Магистерская программа: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии Квалификация (степень) выпускника: магистр
| Вид материала | Программа |
- Магистерская программа: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии Квалификация, 198.73kb.
- Программа подготовки: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии Квалификация, 166.95kb.
- Программа подготовки: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии Квалификация, 130.18kb.
- Программа подготовки: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии Квалификация, 134.53kb.
- Магистерская программа Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии, Гидроэнергетические, 189.09kb.
- Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру по направлению 140400, 75.22kb.
- Магистерская программа все магистерские программы направления Квалификация (степень), 127.52kb.
- Магистерская программа: Менеджмент в электроэнергетике Квалификация (степень) выпускника:, 125.54kb.
- Магистерская программа: «Менеджмент в электроэнергетике» Квалификация (степень) выпускника, 209.79kb.
- Магистерская программа: Менеджмент в электроэнергетике Квалификация (степень) выпускника:, 133.56kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140400 - Электроэнергетика и электротехника
Магистерская программа: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭНЕРГОУСТАНОВОК"
| Цикл: | профессиональный | |
| Часть цикла: | вариативная | |
| № дисциплины по учебному плану: | ИЭЭ, М.2.5 | |
| Часов (всего) по учебному плану: | 144 | |
| Трудоемкость в зачетных единицах: | 4 | 1 семестр |
| Лекции | 36 часов | 1 семестр |
| Практические занятия | Учебным планом не предусмотрены | - |
| Лабораторные работы | 18 часов | 1 семестр |
| Расчетные задания, рефераты | Учебным планом не предусмотрены | - |
| Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 90 часов | |
| Экзамены | | 1 семестр |
| Курсовые проекты (работы) | 1 з.е. (36 час) | 1 семестр |
Москва - 2011
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является изучение электрической части гидроэнергетических установок для последующего применения в расчетно-проектной и производственно-технологической деятельности.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
- вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9);
- самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);
- оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
- использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
- применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
- применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
- выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
- принимать решения в области электроэнергетики и электротехники с учетом энерго- и ресурсосбережения (ПК-21);
- проводить экспертизы предлагаемых проектно-конструкторских решений и новых технологических решений (ПК-44).
Задачами дисциплины являются
- ознакомить обучающихся с электротехническим оборудованием электрических станций и подстанций, их основными параметрами и исполнением;
- ознакомить обучающихся с методиками выбора электротехнического оборудования;
- ознакомить обучающихся с компоновкой электротехнического оборудования в гидроэнергетических установках.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по магистерской программе "Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии" направления 140400 - Электроэнергетика и электротехника
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Теоретические основы электротехники», «Электротехническое материаловедение», «Электрические машины» и учебно-производственной практике.
Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
- основные источники научно-технической информации по электротехническому оборудованию гидроэлектростанций, их параметрам, условиям применения, критериям выбора (ОК-9);
- методики выбора и проверки электротехнического оборудования ЭУ (ПК-15);
- методики расчета токов короткого замыкания в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ (ПК-12);
- режимы работы электроэнергетических установок различного назначения, определять состав оборудования и его параметры, схемы электроэнергетических объектов (ПК-11).
Уметь:
- производить выбор и технико-экономическое обоснование структурной схемы ЭУ (ПК-11);
- производить расчет токов короткого замыкания в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ (ПК-12);
- производить выбор и проверку электротехнического оборудования ЭУ (ПК-15);
- анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ОК-9);
- формировать законченное представление о принятых технических решениях и полученных результатах расчета в виде курсового проекта с его публичной защитой (ПК-8);
- проводить экспертизы предлагаемых проектно-конструкторских решений и новых технологических решений в электрической части энергоустановок (ПК-44).
Владеть:
- навыками практического анализа логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ПК-8);
- навыками поиска информации о современном электротехническом оборудовании ЭУ (ОК-6);
- информацией о технических параметрах оборудования, положений отраслевой нормативно-технической документации для использования их при проектировании (ОК-9);
- навыками применения полученной информации при проектировании электрической части ЭУ (ПК-11).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.
| № 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 | Схемы выдачи мощности ЭУ. Выбор структурной схемы ЭУ | 12 | 1 | 4 | - | 2 | 6 | Тест. Выбор структурной схемы |
| 2 | Электротехническое оборудование ЭУ | 14 | 1 | 6 | - | 2 | 6 | Тест. Электротехническое оборудование |
| 3 | Распределительные устройства ЭУ | 14 | 1 | 6 | - | 2 | 6 | Тест. Области применения схем РУ |
| 4 | Токи короткого замыкания. Методы и средства ограничения токов короткого замыкания | 16 | 1 | 6 | - | 2 | 8 | Контрольная работа |
| 5 | Расчетные условия для выбора электротехнического оборудования ЭУ | 12 | 1 | 4 | - | 2 | 6 | Тест. Выбор кабеля 6, 10 кВ |
| 6 | Методика выбора электротехнического оборудования ЭУ | 14 | 1 | 4 | - | 4 | 6 | Контрольная работа |
| 7 | Собственные нужды ЭУ | 12 | 1 | 4 | - | 2 | 6 | Тест. Схемы собственных нужд ГЭУ |
| 8 | Компоновка электротехнического оборудования ЭУ | 8 | 1 | 2 | - | 2 | 4 | Устный опрос |
| | Зачет | 6 | 1 | -- | -- | -- | 6 | |
| | Экзамен | 36 | 1 | -- | -- | -- | 36 | устный |
| | Итого: | 144 | | 36 | - | 18 | 90 | |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
- Схемы выдачи мощности ЭУ. Выбор структурной схемы ЭУ
Понятие об электроэнергетической системе. Схемы выдачи мощности ГЭС. Потребители электроэнергии, требования к надежности электроснабжения. Виды и параметры графиков нагрузки электроустановок. Влияние качества электроэнергии на работу ее потребителей. Назначение структурных и главных схем электроустановок, схем собственных нужд. Принципы построения схем электрических соединений ГЭС и ГАЭС.
- Электротехническое оборудование ЭУ
Синхронные гидрогенераторы. Сведения о конструкциях, основные параметры и характеристики. Системы охлаждения. Предельные мощности, системы возбуждения. Нормальный режим работы, способы включения в сеть, регулирование активной и реактивной мощности.
Силовые трансформаторы, автотрансформаторы и их характеристики. Системы охлаждения. Нагрузочная способность. Регулирование напряжения, способы заземления нейтрали, защита от перенапряжений. Выбор трансформаторов блока, трансформаторов связи между РУ повышенных напряжений, трансформаторов для питания местной нагрузки на низшем напряжении.
Электрические кабели. Типы, конструкции, параметры, область применения, условия выбора.
Конструкции, параметры и основные эксплуатационные характеристики выключателей. Баковые, маломасляные, воздушные, электромагнитные, вакуумные, элегазовые выключатели. Области применения. Выключатели нагрузки, разъединители, плавкие предохранители, разрядники. Условия выбора.
- Распределительные устройства ЭУ
Схемы распределительных устройств. Типовые группы схем, их характеристики, условия функционирования и область применения. Оперативные переключения в РУ, учет фактора надежности.
- Токи короткого замыкания. Методы и средства ограничения токов короткого замыкания
Расчет токов короткого замыкания с использованием системы относительных единиц. Базисные условия. Схема замещения. Эквивалентирование схемы замещения. Расчет начального действующего значения периодической составляющей тока КЗ, ударного тока КЗ, апериодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени. Методы и средства ограничения токов КЗ. Сведения о конструкциях, параметрах, области применения токоограничивающих устройств. Реакторы одинарные и сдвоенные.
- Расчетные условия для выбора электротехнического оборудования ЭУ
Расчетные условия для выбора электрооборудования.
Нагрев проводников и электрических аппаратов в продолжительном режиме при равномерном графике нагрузки. Нормирование допустимых температур для различных классов изоляции. Влияние теплопередачи в окружающую среду.
Термическая стойкость проводников и электрических аппаратов. Нормируемые допустимые температуры. Электродинамическая стойкость проводников и аппаратов.
- Методика выбора электротехнического оборудования ЭУ
Выбор проводников и аппаратов по условиям продолжительного и аварийного режимов работы. Условия проверки проводников и аппаратов на термическую стойкость. Математическая модель проверки проводников и электрических аппаратов на электродинамическую стойкость.
- Собственные нужды ЭУ
Назначение и роль установок собственных нужд, их влияние на надежность работы электростанций и энергосистем. Состав потребителей собственных нужд и их основные характеристики. Принципы построения схем собственных нужд. Требования к надежности функционирования собственных нужд. Выбор числа и мощности трансформатора собственных нужд. Система оперативного постоянного тока.
- Компоновка электротехнического оборудования ЭУ
Основы компоновки и конструкций электроустановок ГЭС и ГАЭС. Вопросы экологии. Проблема расширения электроустановок и их распределительных устройств.
4.2.2. Практические занятия
Практические занятия учебным планом не предусмотрены
4.3. Лабораторные работы
Схемы выдачи мощности ЭУ. Выбор структурной схемы ЭУ
Электротехническое оборудование ЭУ: трансформаторы, гидрогенераторы, коммутационные аппараты, кабели
Распределительные устройства ЭУ
Токи короткого замыкания. Методы и средства ограничения токов короткого замыкания
Расчетные условия для выбора электротехнического оборудования ЭУ
Методика выбора электротехнического оборудования ЭУ
Собственные нужды ЭУ
4.4. Расчетные задания
Расчетные задания учебным планом не предусмотрены
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
«Проектирование главной схемы электрических соединений ГЭС»
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся с использованием компьютерных презентаций.
Лабораторные занятия проводятся на современном действующем оборудовании и современных программных средствах.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, подготовку к зачету и экзамену.
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, защита курсового проекта (работы).
Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.
Оценка за освоение дисциплины рассчитывается из условия: 0,2(среднеарифметическая оценка за контрольные и тесты) + 0,8оценка на экзамене.)
В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. Старшинов В.А., Пойдо А.И., Пираторов М.В. Электрическая часть гидроэлектростанций: Учебное пособие. – М.Издательство МЭИ, 2003.
2. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш.., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок. М.: Изд-во МЭИ, 2004.
3. Расчет токов короткого замыкания и выбор электрооборудования: учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений/И.П.Крючков, Б.Н.Неклепаев, В.А.Старшинов, и др.; под ред. И.П. Крючкова и В.А. Старшинова. – 2-е изд. стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2006.
б) дополнительная литература:
1. Справочник по проектированию электрических сетей. Под редакцией Д. Л. Файбисовича.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005
7.2. Электронные образовательные ресурсы
Электронный курс лекций «Электрическая часть энергоустановок» (презентационный материал) ссылка скрыта
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
Лицензионное программное обеспечение для расчета токов короткого замыкания GUFAULTS.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Мультимедийная учебная аудитория, снабженная проектором, экраном, лазерной указкой и персональным компьютером для представления презентаций лекций.
Учебно-исследовательский испытательный центр (УИИЦ) кафедры «Электрические станции» с действующим щитом собственных нужд 0,4 кВ GUTOR, системой оперативного постоянного тока GUTOR, трехфазной инверторной установки с байпасом GUTOR, комплектным распределительным устройством 6 кВ.
Аппаратный зал кафедры «Электрические станции» с макетами и действующими образцами коммутационных аппаратов разных типов и классов напряжений
Лаборатория по исследованию переходных процессов в электроустановках УИИЦ оборудованная автоматизированными рабочими местами по расчету токов короткого замыкания в специализированных программных средствах.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 - Электроэнергетика и электротехника и магистерской программе «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к.т.н., ст. преп. Чо Г. Ч.
"СОГЛАСОВАНО":
Зав. кафедрой
«Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»
д.т.н. профессор Мисриханов М. Ш.
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой «Электрические станции»
к.т.н., профессор Гусев Ю. П.