İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Raylı Ulaşım Sistem Elektrotekniği Course Name Electrotechnics for Railway Systems Kodu (Code) RSM 516 Lisansüstü Program (Graduate Program) Dersin Türü (Course Type) Dersin İçeriği (Course Description) 3060 kelime arası Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 25 adet Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 49 adet Yarıyılı (Semester) Bahar (Spring) Kredisi (Local Credits) Ders Türü (Course Type) AKTS Kredisi (ECTS Credits) 3 7,5 Zorunlu (Compulsory) Raylı Sistemler Mühendisliği Railway Systems Engineering Zorunlu (Compulsory) Dersin Dili (Course Language) Türkçe (Turkish) Raylı ulaşım sistemlerinde elektrik güç sistemleri bileşenleri: güç besleme merkezleri, dağıtım sistemleri (hava hatları, direkleri, üçüncü ray, kablolama), yük akışı, gerilim düşümü hesapları, anahtarlama, ölçme sistemleri; Güç sisteminin aşırı gerilimden, aşırı akımdan, kaçak akımlardan korunması; Reaktif güç kompanzasyonu; Harmoniklerin önlenmesi, filtreleme; Elektromanyetik uyumluluk: Ekranlama, topraklama; Korozyondan katodik koruma. Components of electrical power systems for railway systems: Power supply center, distribution system (overhead lines, poles, third rail, cabling), load flow, voltage drop, switching, measurement systems; Protection of power systems against overvoltage, overcurrent, stray currents; Reactive power compensation; Harmonics and filtering; Electromagnetic compatibility: Screening, grounding; Cathodic protection. 1. Raylı ulaşım sistem taşıtlarını besleyen elektrik sistemleri hakkında genel bilgi vermek, 2. Raylı ulaşım sistemlerinde elektrik güç dağıtımını açıklamak, 3. Raylı ulaşım sistem elektrik sistemlerinin aşırı gerilimden ve akımdan korunma ilkelerini ve yollarını göstermek, 4. Elektrik sistemlerinde güç kalitesini elde etmenin ve korumanın yollarını göstermek, 5. Elektrik sistemlerinin kendi içinde ve çevreye karşı elektromanyetik uyumunu açıklamak, 6. Kaçak akımların yol açtığı korozyona karşı korumayı açıklamak. 1. Give basic information about the electrical power systems for railway vehicles, 2. Give general information about the electrical power distribution in the railway systems, 3. Give basic information about the protection of the railway systems against overvoltage and current, 4. Give basic information about the power quality, 5. Give basic information about the electromagnetic compatibility, 6. Give basic information about the cathodic protection. Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenci; 1. Raylı ulaşım sistemlerinde elektrik güç besleme sistemleri ve güç dağıtımı, 2. Demiryollarında elektrik sistem bileşenleri 3. Raylı sistemlerde elektrik yük akışı 4. Raylı ulaşım sistemlerinde güç kalitesi için aşırı gerilim ve akım, harmonikler, korozyon, elektromanyetik girişim kaynakları ve bunlardan korunma 5. Raylı ulaşım sistemlerinin elektrik tasarımı ve analizi konularında temel bilgileri edinip, çalışmalarında kullanabilme becerisine sahip olacaktır. Students who successfully complete this course obtains fundamental information and ability to use on 1. Basic information about the electrical power systems for railway vehicles, 2. Electrical system components of railways, 3. Basic information about the power quality for railway systems, 4. Design and analysis of the power systems for railway systems.
Kaynaklar (References) Maddeler halinde en çok 5 adet Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar (Other Activities) 1. Sheilah Frey, Railway Electrification Systems and Engineering, White Word Publications, Delhi, 2012 (ISBN: 9788132343950). 2. Clifford F. Bonnett, Practical Railway Engineering, Imperial College Press; 2nd edition, 21 July 2005 (ISBN: 9781860945151) 3. TS EN 50163: 2009 Demiryolu Uygulamaları Cer Sistemlerinin Besleme Gerilimleri, Türk Standardları Enstitüsü, Şubat 2009. 4. IEC 60850, Railway applications Supply voltages of traction systems, 2007. 5. G. Rizzoni, Principles and Applications of Electrical Engineering, Fourth Edition, McGrawHill Inc., 2003 Dersin daha anlaşılır olması için 2 adet ödev ve bir adet proje verilecektir. Two homework assignments and a project assignment will be given to have a better understanding of the course. Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Adedi* (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) Yıl İçi Sınavları 1 % 30 (Assessment Criteria) (Midterm Exams) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler 2 %10 (Homework) Projeler 1 %10 (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı 1 % 50 (Final Exam) *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur.
DERS PLANI Dersin Hafta Çıktıları 1 Giriş, temel büyüklükler, tanımlar ve yasalar 1 2 Doğru akım ve Alternatif akım devreleri, 1,2 3 Alternatif Akımda Güç, geçici olaylar 1,2 4 Raylı Sistemlerde kullanılan elektriksel bileşenler 1,2 5 Raylı sistemlerde kullanılan elektrik dağıtım sistemleri, reaktif güç kompanzasyonu 1,3,4 6 Raylı sistem elektrik dağıtım sistemlerinin işletimi ve yük akışı 3,4 7 Raylı sistemlerde kullanılan koruma yöntemleri, harmonikler ve filtreleme 4 8 Elektromanyetik uyumluluk: Ekranlama, topraklama; korozyondan katodik koruma 4 9 Katenerli sistemler 1 10 3. Ray sistemler 1 11 Simülasyon ile analiz ve tasarım 5 12 Raylı sistemlerde enerji depolama 2 13 Ray gerilimi ve kaçak (serseri) akım analizi 4 14 Dönem projesi sunumları 15 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Introduction, system of units, definitions and laws 1 2 DC and AC network analysis 1,2 3 AC power, transient analysis 1,2 4 Basic components used in railway systems 1,2 5 Railway electric distribution systems, reactive power compensation 1,3,4 6 Operation of distribution systems and load flow analysis 3,4 7 Protection systems in railway systems, harmonics and filtering 4 8 Electromagnetic compatibility: Screening, grounding; cathodic protection 4 9 Catenary systems 1 10 3rd rail systems 1 11 Analysis and design by simulation 5 12 Energy storage in railways 2 13 Rail potential and stray current analysis 4 14 Presentations of term projects 15
1: Az, 2. Kısmi, 3. Tam Dersin Raylı Sistemler Mühendisliği Programıyla İlişkisi Katkı Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) Seviyesi 1 2 3 i. Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, ilgili program alanında bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme ve derinleştirebilme (yeterli bilgi birikimi) (bilgi). ii. Alanının ilişkili olduğu disiplinler arası etkileşimi kavrayabilme (bilgi). iii. Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme (beceri). iv. Alanında edindiği bilgileri farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirerek yorumlayabilme ve yeni bilgiler oluşturabilme (beceri). v. Alanı ile ilgili karşılaşılan sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme (beceri). vi. Alanını ile ilgili uzmanlık gerektiren bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). vii. Alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunların çözümü için yeni stratejik yaklaşımlar geliştirebilme ve sorumluluk alarak çözüm üretebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). viii. Alanı ile ilgili sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yapabilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). ix. Alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme ve öğrenmesini yönlendirebilme (Öğrenme Yetkinliği). x. Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, nicel ve nitel veriler ile destekleyerek, alanındaki ve alan dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli biçimde aktarabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xi. Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmek üzere harekete geçebilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xii. Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 genel düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurabilmek (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xiii. Alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). xiv. Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri gözeterek denetleyebilme ve bu değerleri öğretebilme (Alana Özgü Yetkinlik). xv. Alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme (Alana Özgü Yetkinlik). xvi. Alanında özümsedikleri bilgiyi, problem çözme ve/veya uygulama becerilerini, disiplinlerarası çalışmalarda kullanabilme (Alana Özgü Yetkinlik). xvii Tezli programlarda, kendi çalışmalarını, alanındaki uluslararası platformlarda, yazılı, sözlü ve/veya görsel olarak aktarabilme (Alana özgü yetkinlik).
Relationship between the Course and Railway Engineering Curriculum Program Outcomes Level of Contribution 1 2 3 i. Developing and intensifying knowledge in the related program s area, based upon the competency in the undergraduate level (sufficient knowledge) (knowledge). ii. Grasping the interdisciplinary interaction related to one s area (knowledge). iii. The ability to use the expertlevel theoretical and practical knowledge acquired in the area (skill). iv. Interpreting and forming new types of knowledge by combining the knowledge from the area and the knowledge from various other disciplines (skill). v. Solving the problems faced in the area by making use of the research methods (skill). vi. The ability to carry out a specialistic study related to one s area independently. (Competence to work independently and take responsibility). vii. Developing new strategic approaches to solve the unforeseen and complex problems arising in the practical processes of one s area and coming up with solutions while taking responsibility (Competence to work independently and take responsibility). viii. Fulfilling the leader role in the environments where solutions are sought for the problems related to the area (Competence to work independently and take responsibility). ix. Assessing the specialistic knowledge and skill gained through the study with a critical view and directing one s own learning process (Learning Competence). x. Systematically transferring the current developments in the area and one s own work to other groups in and out of the area; in written, oral and visual forms (Communication and Social xi. Ability to see and develop social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to take action to change these when necessary. (Communication and Social xii. Proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio B2 Level and establishing written and oral communication with that language (Communication and Social xiii. Using the computer software together with the information and communication Technologies efficiently and according to the needs of the area (Communication and Social xiv. Paying regard to social, scientific, cultural and ethical values during the collecting, interpreting, practicing and announcing processes of the area related data and the ability to teach these values to others (Area Specific xv. Developing strategy, policy and application plans concerning the subjects related to the area and the ability to evaluate the end results of these plans within the frame of quality processes (Area Specific xvi. Using the knowledge and the skills for problem solving and/or application (which are processed within the area) in interdisciplinary studies (Area Specific xvii In the programs with thesis, the ability to present one s own work within the international environments orally, visually and in written forms (Area Specific 1: Little, 2. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) Prof. Dr. Özcan Kalenderli Tarih (Date) İmza (Signature)