Рабочая программа учебной дисциплины "методы анализа режимов электрооборудования электростанций и подстанций "
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа учебной дисциплины "системы автоматизированного контроля и управлени, 120.44kb.
- Ежеквартальныйотче т, 3140.07kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «устойчивость электроэнергетических систем» Цикл, 196.37kb.
- Рабочая программа по учебной дисциплине Автоматизированные системы финансового анализа, 744.4kb.
- Вид работ №20. 11. «Монтаж и демонтаж трансформаторных подстанций и линейного электрооборудования, 21.36kb.
- Программа учебной дисциплины "Аналитическая химия и физико-химические методы анализа", 239.87kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию, 101.07kb.
- Рабочая программа дисциплины «Математические методы финансового анализа» Направление, 143.39kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «методы стратегического управления» (специальность, 127.12kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины в. Од. 18 Методы и средства защиты информации, 439.49kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника
Магистерская программа: Электрические станции и подстанции
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"МЕТОДЫ АНАЛИЗА РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ "
| Цикл: | профессиональный | |
| Часть цикла: | базовая | |
| № дисциплины по учебному плану: | ИЭЭ, М.2, 3 | |
| Часов (всего) по учебному плану: | 108 часов | |
| Трудоемкость в зачетных единицах: | 3 | 2 семестр |
| Лекции | 36 часов | 2 семестр |
| Практические занятия | 18 часов | 2 семестр |
| Лабораторные работы | Учебным планом не предусмотрены | - |
| Расчетные задания, рефераты | Учебным планом не предусмотрены | - |
| Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 54 часа | 2 семестр |
| Экзамены | Учебным планом не предусмотрены | - |
| Курсовые проекты (работы) | Учебным планом не предусмотрены | - |
Москва - 2011
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является изучение методов анализа режимов электрооборудования, техническое состояние электрооборудования, методов диагностирования электрооборудования.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
- к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);
- вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9);
- применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (ПК-7);
- использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
- применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
- эксплуатировать, проводить испытания и ремонт технологического оборудования электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-18);
- планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37);
- к проверке технического состояния и остаточного ресурса оборудования и организации профилактических осмотров и текущего ремонта (ПК-47).
Задачами дисциплины являются:
- научить применять методы анализа режимов электрооборудования;
- научить применять методы диагностирования электрооборудования;
- научить определять техническое состояние электрооборудования
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по модулю подготовки "Электроэнергетика" по магистерской программе "Электрические станции и подстанции" направления 140400 Электроэнергетика и электротехника
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Электрическая часть электростанций и подстанций", "Основы эксплуатации электростанций и подстанций ", "Проектирование электроустановок электростанций и подстанций".
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
- современные методы исследования электрооборудования (ПК-6);
- современное оборудование и приборы, используемые для диагностики электрооборудования (ПК-7);
- методы анализа режимов электрооборудования (ПК-6)
Уметь:
- применять современные методы диагностики электрооборудования (ПК-6);
- анализировать, синтезировать информацию по методам анализа режимов электрооборудования (ОК-9);
- эксплуатировать современное оборудование и приборы (ПК-7);
- применять различные методы анализа режимов электрооборудования для поиска компромиссных решений (ПК-11);
- проводить простые испытания электрооборудования (ПК-18);
- анализировать техническое состояние электрооборудования
Владеть:
- основными методами анализа режимов электрооборудования (ОК-2, ПК-6);
- методами обработки результатов испытаний (ПК-37);
- современными и перспективными компьютерными технологиями для обработки результатов исследований (ПК-9)
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.
| № п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по разделам) | |||
| лк | пр | лаб | сам. | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | Колебательная устойчивость синхронных генераторов. | 7 | 2 | 2 | 1 | | 4 | Тест на знание терминологии |
| 2 | Энергетические принципы анализа синхронных генераторов. | 7 | 2 | 2 | 1 | | 4 | Тест |
| 3 | Основные понятия и определения диагностики. | 10 | 2 | 4 | 2 | | 4 | Тест на знание терминологии |
| 4 | Характерные дефекты электрооборудования и методы их определения | 12 | 2 | 4 | 2 | | 6 | Устный опрос |
| 5 | «Традиционные» электрические измерения. | 12 | 2 | 4 | 2 | | 6 | Устный опрос |
| 6 | Современные методы контроля маслонаполненного оборудования. | 12 | 2 | 4 | 2 | | 6 | Контрольная работа |
| 7 | Газосодержание масла. Хроматографический анализ газов | 10 | 2 | 4 | 2 | | 4 | Тест |
| 8 | Контроль деструкция твердой изоляции. | 12 | 2 | 4 | 2 | | 6 | Тест |
| 9 | Тепловизионное обследование. | 12 | 2 | 4 | 2 | | 6 | Устный опрос |
| 10 | Вибрационные методы диагностического контроля. | 12 | 2 | 4 | 2 | | 6 | Контрольная работа |
| | Зачет | 2 | – | – | – | – | 2 | Защита контрольных работ |
| | Экзамен | – | – | – | – | – | – | |
| | Итого: | 108 | | 36 | 18 | | 54 | |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1. Колебательная устойчивость синхронных генераторов .
Фазовые соотношения для колебаний электромеханического угла и тока возбуждения синхронной машины. Условия возникновения автоколебаний. Метод Д - разбиения. Опасные и безопасные границы устойчивости. Неустойчивый предельный цикл. Классификация видов потери устойчивости и колебательных свойств синхронных генераторов.
2. Энергетические принципы анализа синхронных генераторов.
Фазовые портреты консервативных моделей. Фазовые портреты диссипативной модели. Точечное отображение Пуанкаре. Условия существования устойчивого асинхронного режима. Условия абсолютной устойчивости синхронного генератора. Критерий ресинхронизации. Система контроля теплового состояния турбогенератора. Уравнение регрессии для температуры изоляции статора, признаки повреждения обмотки статора.
3. Основные понятия и определения диагностики.
Технологические нарушения и отказы оборудования. Задачи диагностики. Историческое развитие диагностики электрооборудования. Основные нормативные документы, определяющие объем и периодичность диагностического контроля. Погрешности измерения, методы и подходы, повышающие достоверность диагностических оценок. Ошибки первого и второго рода.
4. Характерные дефекты электрооборудования и методы их определения.
Классификация дефектов. Скорость развития дефектов и периодичность контроля оборудования. Классификация методов диагностического контроля. Межремонтный контроль оборудования. Измерения без вывода оборудования из работы (под напряжением). Комплексные диагностические обследования. Непрерывный контроль оборудования (мониторинг). Достоинства и недостатки мониторинга. Концепция диагностики принятая в российских энергетических компаниях. Методы устранения дефектов. Концепция проведение ремонтов электрооборудования по наработке и по техническому состоянию.
5. «Традиционные» электрические измерения.
Измерение сопротивления изоляции. Коэффициент адсорбции. Адсорбционные характеристики. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь. Классификация измерительных приборов. Их достоинства и недостатки. Влияние увлажнения, зашламления и загрязнения твердой изоляции на уровень изоляционных характеристик. Заводские значения, предельно допустимые нормативные показатели для различного оборудования. Измерение сопротивления постоянному току. Оценка диагностического состояния по результатам измерений. Корреляция результатов с другими методами диагностики. Измерение тока и потерь холостого хода силовых и измерительных трансформаторов. Достоинства и недостатки метода. Измерение сопротивления короткого замыкания трансформаторов. Деформация обмоток. Достоинства и недостатки метода контроля сопротивления КЗ. Другие методы контроля геометрии обмоток.
6. Современные методы контроля маслонаполненного оборудования.
Классификация масел. Основные марки трансформаторного масла. Классификация физико-химических методов контроля трансформаторного масла. Допустимые значения показателей качества масел: свежих, после регенерации, эксплуатационных. Отбор проб масла. Основные положения методов определения показателей качества трансформаторных масел. Пробивное напряжение, влагосодержание, содержание механических примесей. Корреляция результатов. Метод мембранной фильтрации. Тангенс угла диэлектрических потерь, кислотное число, содержание антиокислительной присадки и др. Влияние температуры, влажности, коллоидов на тангенс угла диэлектрических потерь и объемное электрическое сопротивления масла. Влияние показателей качества масла на состояние твердой изоляции. Ресурс масла. Стабильность масла против окисления. Содержание серы и сернистых соединений. Регенерация масла. Сушка масла. Сушка твердой изоляции маслонаполненного оборудования. Контроль процесса сушки.
7. Газосодержание масла. Хроматографический анализ газов
Влияние показателя на надежность герметичного оборудования. Температура вспышки масла и область использования этого показателя качества масла.
Хроматографический анализ газов, растворенных в масле электрооборудования. Принцип устройства газового хроматографа. Критерии контроля уровня и опасности развития дефектов маслонаполненного оборудования по результатам хроматографического анализа газов. Дефекты термического и электрического характера. Контроль старения твердой изоляции по результатам хроматографии. Выбор периодичности контроля. Возможные причины неверной трактовки результатов. Примеры результатов хроматографического контроля трансформаторов, шунтирующих реакторов, вводов, измерительных трансформаторов.
8. Контроль деструкция твердой изоляции.
Определение степени полимеризации бумажной изоляции – основной критерий оценки остаточного ресурса. Определение фурановых производных. Метод жидкостной хроматографии. Влияние на концентрацию фурановых соединений внешних факторов. Влияние на степень полимеризации и ресурса твердой изоляции температуры, влажности, продуктов окисления.
9. Тепловизионное обследование.
Методы измерения (контроля) температуры на поверхности токоведущих частей и баков (корпусов) оборудования. Классификация тепловизоров. Принцип устройства тепловизоров. Влияние на результат контроля температуры внешних факторов. Требования к проведению работ. Коэффициент излучения. Методика контроля состояния контактных соединений. Контроль дефектов ОПН и разрядников, измерительных трансформаторов, вводов, силовых трансформаторов, вращающихся электрических машин.
10. Вибрационные методы диагностического контроля.
Современные виброанализаторы. Контроль состояния подшипников вращающихся электрических машин. Частотные характеристики. Контроль уровня вибраций шунтирующих реакторов. Контроль уровня прессовки активных элементов трансформаторов и автотрансформаторов.
4.2.2. Практические занятия:
2 семестр
Расчет коэффициентов характеристического уравнения регулируемого синхронного генератора и составление уравнений Д – разбиения.
Классификация методов диагностического контроля.
Измерение сопротивления изоляции. Коэффициент адсорбции. Адсорбционные характеристики. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь
Анализ различных данных по растворенным газам в баке трансформатора и выявление скрытых дефектов.
Контроль старения твердой изоляции по результатам хроматографии.
Определение фурановых производных. Метод жидкостной хроматографии.
Методы измерения (контроля) температуры на поверхности токоведущих частей и баков (корпусов) оборудования.
4.3. Лабораторные работы
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.
4.4. Расчетные задания
Расчетные задания учебным планом не предусмотрены
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и в форме лекций с использованием презентаций
Практические занятия проводятся как в традиционной форме, так и с использованием презентаций и слайдов.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, подготовку к зачету.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.
Аттестация по дисциплине – зачет.
Оценка за освоение дисциплины определяется как средняя оценка за тесты и контрольные работы.
В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
- 1. Сви П.М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения. – М.: Энергоатомиздат, 1992.
- Объем и нормы испытаний электрооборудования./Под общей редакцией Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконянца. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2001.
- Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования /Под ред. Ф.Л. Когана. - М.: ЗАО "Энергосервис", 2001.
б) дополнительная литература:
1. Объем и нормы испытания электрооборудования. - РД 34.45-51.300-97, М.:ЭНАС, 2004 г.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
test-electro.ru; elotdel.ru; remg.ru; load-bank.ru; forca.ru
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и практических занятий.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и магистерской программе «Электрические станции и подстанции».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
К.т.н., доцент Долин А. П.
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой "Эл. станции"
к.т.н., профессор Гусев Ю. П.