Рабочая программа учебной дисциплины Ф тпу 1-21/01 Ф тпу 1 21/02

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Электромагнитные переходные процессы
Всего аудиторных занятий
Общая трудоемкость
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ООП
3. Результаты освоения дисциплины
Составляющие результатов освоения дисциплины
Курсивом отмечены уникальные знания, умения и опыт, соответствующие данной дисциплине
Результаты обучения ( компетенции)
В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать
В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать
4.1 Структура дисциплины по разделам, формам организации и
4.2 Аннотированное содержание разделов дисциплины (34 час.)
1. Основные положения курса (2час.)
2. Переходные процессы при трехфазном КЗ в простейшей цепях (2час.)
3. Схемы замещения и параметры СМ в переходном режиме (4час.)
5. Переходный процесс синхронного генератора при трехфазном КЗ (4час.)
6. Практические методы расчета режимов трехфазного КЗ (4час.)
7. Несимметричные переходные процессы.
8. Однократная поперечная несимметрия (4час.)
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3

Рабочая программа учебной дисциплины





Ф ТПУ 7.1-21/01

Ф ТПУ 7.1 – 21/02




МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ Томский политехнический университет


УТВЕРЖДАЮ

Директор ЭНИН

_____________Боровиков Ю.С.

«___»________________2010 г.

Рабочая программа учебной дисциплины

Электромагнитные переходные процессы

Направление – 140200 «Электроэнергетика»

Профили подготовки – «Электроэнергетические системы и сети», «Электрические станции», «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»

Квалификация – Бакалавр

Базовый учебный план приема – 2008 г.

Курс – 3; семестр – 6

Количество кредитов – 6

Пререквизиты – «Теоретические основы электротехники», «Электрические машины», «Электроэнергетические системы и сети»


Кореквизиты – отсутствуют

Виды учебной деятельности и временной ресурс

Лекции

34 час.

Лабораторные занятия

8,5 час.

Практические занятия

17 час.

Всего аудиторных занятий

60 час.

Самостоятельная работа

76,5 час.

Общая трудоемкость

136 час.

Форма обучения – очная

Вид промежуточной аттестации – экз., диф. зачет

Обеспечивающее подразделение – каф. «Электрические сети и системы» ЭНИН

Заведующий кафедрой ЭСС – к.т.н., доц. Боровиков Ю.С.

Руководитель ООП – нач-к УМО ЭНИН; к.т.н., доц. Глазачев А.В.

Преподаватель – Готман В.И., доц. каф. ЭСиС ЭНИН

2010 г.

1. Цели освоения дисциплины

Основными целями дисциплины являются: формирование у студентов прочной теоретической базы по анализу электромагнитных переходных процессов в электроэнергетических системах; изучения влияния этих процессов на режимы  работы электротехнического оборудования, электроэнергетические системы и их объекты; усвоение практических методов расчета и анализа режимов коротких замыканий и продольной несимметрии.

В результате освоения данной дисциплины обеспечивается достижение целей Ц1, Ц3 и Ц5 основной образовательной программы «Электроэнергетика и электротехника»; приобретенные знания, умения и навыки позволят подготовить выпускника:

– к проектно-конструкторской деятельности, способного к расчету, анализу и проектированию электроэнергетических элементов, объектов и систем с использованием современных средств автоматизации проектных разработок ( Ц1);

– к научно-исследовательской деятельности, в том числе в междисциплинарных областях, связанной с математическим моделированием процессов в электроэнергетических системах и объектах, проведением экспериментальных исследований и анализом их результатов (Ц3);

– к самостоятельному обучению и освоению новых знаний и умений для реализации своей профессиональной карьеры (Ц5).

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к «Профессиональному циклу» вариативной части модуля «Электроэнергетика»; профиль – «Электроэнергетические системы и сети». Указанная дисциплина является одной из профилирующих; имеет как самостоятельное значение, так и является базой для ряда специальных дисциплин.

Для успешного освоения дисциплины слушателю необходимо:

знать:

методы решения дифференциальных уравнений; законы электротехники; основные силовые элементы электрических систем; конструктивное исполнение синхронных машин и принцип их работы;

уметь:

составлять схемы замещения элементов энергосистемы и рассчитывать их параметры, составлять для простейших схем уравнения переходного процесса;

иметь опыт:

расчета токов и напряжений для простейших схем в установившемся и переходном режимах.

Пререквизитами данной дисциплины являются: «Высшая математика», «Теоретические основы электротехники», «Электрические машины», «Электроэнергетические системы и сети»;


Кореквизиты – отсутствуют

3. Результаты освоения дисциплины

Обучающиеся должны освоить дисциплину на уровне, позволяющем им свободно ориентироваться в методах исследования переходных процессов в энергосистемах; знать параметры синхронных машин в переходных режимах и основные характеристики тока короткого замыкания; иметь навыки практического расчета токов коротких замыканий и ориентироваться в средствах их ограничения; представлять особенности анализа переходных режимов в сетях с изолированной нейтралью и электроустановках до 1000 В.

Уровень освоения дисциплины должен позволять бакалаврам с использованием технической литературы решать типовые задачи расчета основных параметров режимов короткого замыкания и продольной несимметрии в системах электроснабжения предприятий и на базе профессиональных программ для сложных энергообъединений.

В соответствии с поставленными целями после изучения дисциплины «Электромагнитные переходные процессы» бакалавры приобретают знания, умения и опыт, которые определяют результаты обучения согласно основной образовательной программы: Р2, Р3, Р6, Р7, Р8, Р12,Р13*. Соответствие знаний, умений и опыта указанным результатам представлено в таблице № 1.


Таблице № 1

Декомпозиция результатов обучения


Код результатов обучения в соответствии с ООП*

Составляющие результатов освоения дисциплины

Код

Перечень знаний, умений, владение опытом



Р3


Р7


Р8


Р13





З.3.2;

З.7.4;


З.8.4;


З.13.1



В результате освоения дисциплины бакалавр должен

знать:

– современные тенденции развития технического прогресса;

– методы математического и физического моделирования режимов, процессов, состояний объектов электроэнергетики и электротехники;

– схемы и основное электротехническое и коммутационное оборудование электрических станций и подстанций; схемы электроэнергетических систем и сетей, конструктивное выполнение воздушных и кабельных линий электропередачи; электрооборудования высокого напряжения; основные схемотехнические решения устройств силовой электроники;

– инструментарий для решения задач проектного и исследовательского характера в сфере профессиональной деятельности по электроэнергетике;
  • параметры силовых элементов электрической системы, используемых в схе­мах замещения прямой, обратной и нулевой последовательностях;
  • условия расчета сверхпереходных ЭДС синхронных и асинхронных машин;
  • влияние АРВ и двигательной нагрузки на токи короткого замыкания, методы расчета режи­мов коротких замыканий и однократной продольной не­симметрии; основные параметры тока короткого (КЗ) замыкания;
  • основные средства и мероприятия по ограничению токов КЗ.






Р2


Р7


Р8


Р12


Р12




У.2.1;


У.7.1;


У.8.3;


У.12.1;


У.12.2.

В результате освоения дисциплины бакалавр должен

уметь:

– применять компьютерную технику и информационные технологии в своей профессиональной деятельности;

– применять методы математического анализа при проведении научных исследований и решении прикладных задач в профессиональной сфере;

– использовать методы анализа, моделирования и расчетов режимов сложных систем, изделий, устройств и установок электроэнергетического и электротехнического назначения с использованием современных компьютерных технологий и специализированных программ;

– проводить эксперименты по заданным методикам с последующей обработкой и анализом результатов в области электроэнергетики;

– планировать эксперименты для решения определенной задачи профессиональной деятельности;
  • осуществлять подготовку исходных данных для расчета режимов коротких замыканий по специализированным компьютерным программам;
  • выбирать расчетные условия для расчета режимов короткого замыкания в со­ответствии с требованиями технической задачи.






Р3


Р3


Р6


Р8


Р8


Р8


Р8



В.3.1;


В.3.2;


В.6.1;


В.8.1;


В.8.3;


В.8.4;


В.8.5.



В результате освоения дисциплины бакалавр должен владеть опытом:

– использования основных методов организации самостоятельного обучения и самоконтроля;

– приобретения необходимой информации с целью повышения квалификации и расширения профессионального кругозора;

– аргументированного письменного изложения собственной точки зрения; навыками публичной речи, аргументации, ведения дискуссии и полемики, практического анализа, логики различного рода рассуждений; навыками критического восприятия информации;

– применения методов расчета переходных и установившихся процессов в линейных и нелинейных электрических цепях;

– анализа режимов работы электроэнергетического и электротехнического оборудования и систем;

– расчета параметров электроэнергетических и электротехнических устройств и электроустановок, электроэнергетических сетей и систем, систем электроснабжения;

– использования прикладных программ и средствами автоматизированного проектирования при решении инженерных задач электроэнергетики и электротехники;

владеть:
  • навыками работы со справочной литературой и нормативно–техническими материа­лами;

методами расчета режимов трехфазного, несимметричного коротких замыканий и однократной продольной несимметрии для простейшей схемы энергосистемы


*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника»

Курсивом отмечены уникальные знания, умения и опыт, соответствующие данной дисциплине

Уровень подготовки бакалавров определяется общекультурными и общепрофессиональными компетенциями, которые сформулированы в основной образовательной программы на основе ФГОС ВПО и в соответствии с задачами профессиональной деятельности выпускников.

Компетенции, формируемые в рамках данной дисциплины в соответствии с планируемыми результатами обучения согласно основной образовательной программы: Р4, Р6, Р8, Р12*, представлены в табл. №2.




Таблице № 2

Планируемые результаты обучения


Код

результатов обучения в соответствии с ООП*


Результаты обучения ( компетенции)





Р4


Р6



В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать

общекультурные компетенции:

– способность эффективно работать индивидуально и в качестве члена команды, демонстрируя навыки руководства коллективом исполнителей, в том числе над междисциплинарными проектами; уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности;

– способность осуществлять коммуникации в профессиональной среде и в обществе в целом, в том числе на иностранном языке; анализировать существующую и разрабатывать самостоятельно техническую документацию; четко излагать и защищать результаты профессиональной деятельности;



Р8


Р12



В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать

профессиональные компетенции:

– способность применять стандартные методы расчета и средства автоматизации проектирования; принимать участие в выборе и проектировании элементов, систем и объектов электроэнергетики и электротехники в соответствии с техническими заданиями;

– способность проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов; планировать экспериментальные исследования; применять методы стандартных испытаний электрооборудования, объектов и систем электроэнергетики и электротехники.



Р8



В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать

профильно – специализированные компетенции:

способностью составлять расчётные схемы и схемы замещения электроэнергетических систем и их элементов для последующих расчетов нормальных и аварийных режимов; рассчитывать токи короткого замыкания в сложных электрических сетях на специализированных компьютерных программах.


*Курсивом отмечены уникальные компетенции, соответствующие данной дисциплине.

4. Структура и содержание дисциплины

4.1 Структура дисциплины по разделам, формам организации и

контроля обучения

Таблица № 3

Название разделов

Аудиторная работа (час.)

СРС

(час.)

Итого

(час.)


Формы текущего контроля и аттестации


Лекц.

Практич.

занятия

Лаб. зан.

1. Основные положения курса

2







1

3

Устный опрос

2. Переход. процессы при трехфазном КЗ в простейшей цепи

2

Темы

№ 1,2, 3;

Час. 5

ЛБ №1

Час. 2

15

24

Устный опрос

Отчет по ЛБ


3. Схемы замещения и параметры синхр. машин в установ. и переходном режимах

4







7

11

Устный опрос

4. Уравнения переходного процесса синхронной машины

2







2

4

Устный опрос

5. Переходный процесс синх. генератора при трехфазном коротком замыкании

4







2

6

Устный опрос

6. Практические методы расчета режимов трехфазного короткого замыкания

4

Темы

№ 4, 5, 6;

Час. 5

ЛБ № 2, 3

Час. 4

20

33

Отчеты по ЛБ; Устный опрос;

Контрольная работа №1

7. Параметры элементов и схем отдельных последовательностей

4

Тема

№ 7;

Час. 2




11

17

Устный опрос

8. Однократная поперечная несимметрия

4

Тема

№ 8;

Час. 2

ЛБ № 4

Час. 2

14

20

Устный опрос

Отчет по ЛБ

9. Однократная продольная несимметрия

2

Тема

№ 9

Час. 2




2

6

Контрольная работа№2

10. Замыкания в распределительных сетях и системах электроснабжения

4

Тема

№ 10

Час. 2




1

7

Устный опрос

11. Ограничение токов короткого замыкания

2







1

3

Устный опрос

12. Промежуточная аттестация
















Экзамен

Всего по формам обучения

34


17

8

76

136






4.2 Аннотированное содержание разделов дисциплины (34 час.)