Рабочая программа учебной дисциплины "перспективное высоковольтное электроэнергетическое оборудование" Цикл
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа учебной дисциплины " Энергетическое оборудование высокого напряжения, 239.9kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "оборудование и технология сварки плавлением", 119.07kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "тепломассообмен" Цикл, 224.46kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "автоматизация электроэнергетических систем" Цикл, 179.92kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "перенапряжения и координация изоляции" Цикл, 232.54kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «технологические энергоносители и энергосистемы, 188.29kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «дополнительные главы математики» Цикл, 109.75kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "устройства генерирования и формирование сигналов", 264.35kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «автоматизированное проектирование электромеханических, 129.91kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины " организационное поведение" Цикл, 132.79kb.
М.2. 13.б
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника
Магистерская программа: Техника и электрофизика высоких напряжений
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"ПЕРСПЕКТИВНОЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ"
| Цикл: | М.2 Профессиональный | семестр |
| Часть цикла: | М.2 Вариативная часть, дисциплины по выбору | |
| № дисциплины по учебному плану: | ИЭЭ; М.2. 13.б | |
| Часов (всего) по учебному плану: | 180 | 1 семестр |
| Трудоемкость в зачетных единицах: | 5 | 1 семестр -5 |
| Лекции | 36 час | 1 семестр |
| Практические занятия | 18 час | 1 семестр |
| Лабораторные работы | 18 час | 1 семестр |
| Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 108 час | 1 семестр |
| Зачёт | | 1 семестр |
Москва – 2011
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является изучение технологий новейшего высоковольтного оборудования для электроэнергетики для последующего участия в его разработке, испытаниях и эксплуатации
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
- самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-2);
- применять современные методы исследования, проводить технические испытания и научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
Задачами дисциплины являются:
–познакомить обучающихся с технологическими характеристиками и назначением перспективного высоковольтного оборудования;
– научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при последующем конструировании элементов перспективного высоковольтного оборудования.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла основной образовательной программы подготовки магистров по профилю « ПЕРСПЕКТИВНОЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ" направления 140400 Электроэнергетика и электротехника
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Материаловедение", "Технология конструкционных материалов" и учебно-производственной практике.
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении выпускной квалификационной работы магистра и изучении дисциплин по специальности "Изоляция и перенапряжения" и "Энергетическое оборудование высокого напряжения и его надежность".
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
- основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
- выбор серийного и проектирование нового электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-15).
Уметь:
- решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- разрабатывать планы, программы и методики проведения испытаний электротехнических и электроэнергетических устройств и систем (ПК-22);
- использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);
Владеть:
- способностью проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, (ОК-5);
- способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, расширять и углублять своё научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);
- способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
- способностью к проверке технического состояния и остаточного ресурса оборудования и организации профилактических осмотров и текущего ремонта (ПК-47).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 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 | Системное высоковольтное оборудование для интеллектуальных электрических сетей | 43 | 1 | 10 | 4 | 4 | 25 | Тест: оборудование интеллектуальных сетей |
| 2 | Новейшие технологии для высоковольтного оборудования электрических сетей мегаполисов | 43 | 1 | 8 | 6 | 4 | 25 | Тест: высоковольтное оборудование мегаполисов |
| 3 | Энергосберегающее высоковольтное оборудование повышенной надежности | 41 | 1 | 8 | 4 | 4 | 25 | Тест: энергосберегающее высоковольтное оборудование |
| 4 | Перспективное высоковольтное оборудование сетей 21 века | 51 | 1 | 10 | 4 | 6 | 31 | Тест: перспективное высоковольтное оборудование сетей классификация и маркировка сталей; механические характеристики стали |
| | Зачет | 2 | 1 | -- | -- | -- | 2 | Индивидуальное собеседование по зачетным билетам с оценкой знаний |
| | | | | | | | | |
| | Итого: | 180 | | 36 | 18 | 18 | 108 | |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1 Семестр
1: Системное высоковольтное оборудование для интеллектуальных электрических сетей
Основные тенденции развития высоковольтного оборудования. Формирование электрических сетей и систем нового типа («smart grid»). Развитие электрических сетей. Новые технические требования к высоковольтному оборудованию. Принципиальные технические решения. Место высоковольтного оборудования в создании интеллектуальных электроэнергетических систем.
Системное высоковольтное оборудование. Необходимость системного высоковольтного оборудования. Традиционные технические решения и их недостатки. Новые технические решения. Систематизация перспективного системного оборудования. Конструктивные и функциональные особенности. Развитие высоковольтных подстанций.
Основные тенденции развития подстанций. Создание гибридных подстанций. Оборудование гибридных подстанций, сопоставление оборудования трех основных видов высоковольтных подстанций. Мировой и отечественный опыт. Современные технологии передачи электроэнергии.
Основные тенденции развития технологий передачи электроэнергии. Технические решения. Сопоставление альтернативных вариантов. Технические требования. Мировой и отечественный опыт. Управляемые (гибкие) электропередачи переменного тока и высоковольтное оборудование для них. Устройства FACTS, их конструктивные особенности, технические характеристики, достоинства и недостатки. Опыт применения.
2. Новейшие технологии для высоковольтного оборудования электрических сетей мегаполисов
Высоковольтные кабели и газоизолированные линии. Кабели на основе сшитого полиэтилена, газоизолированные линии. Их конструктивные особенности, технические характеристики, достоинства и недостатки. Опыт применения.
Экологически чистые подстанции подземного исполнения. Газонаполненные и сухие трансформаторы, газонаполненные КРУ, в том числе с вакуумными дугогасительными устройствами. Технические параметры. Конструктивные особенности. Опыт применения.
Совершенствование трансформаторного и реакторного оборудования. Тенденции развития трансформаторов и реакторов. Новые типы – их конструктивные особенности. Отечественный и зарубежный опыт применения.
Современные системы управления и диагностики высоковольтных устройств для интеллектуального высоковольтного оборудования. Основные направления развития управления и диагностики. Мониторинг состояния оборудования в режиме реального времени. Новые типы датчиков и измерительных устройств. Критерии применения.
3. Энергосберегающее высоковольтное оборудование повышенной надежности
Особенности развития энергосберегающих распределительных сетей, их оборудования и систем.
Снижение нагрузочных потерь в проводах и трансформаторах, уменьшение утечек, повышение энергоэффективности отдельных видов оборудования. Полимерные материалы в технике высоких напряжений и конструкции на их основе. Применение полимерных изоляторов для внутренней и внутренней установки. Силиконовые изоляторы и вводы. Эпоксидные изоляторы для КРУЭ. Основные принципы выбора изоляторов. Снижение утечек в изоляторах наружной установки. Критерии выбора оптимальной конструкции изоляторов. Новые подходы в обеспечении молниезащиты воздушных линий и подстанций.
Пеленгация молнии, новые датчики определения параметров молнии, новые методики молниезащиты, перспективные направления молниезащиты. Электропередачи и вставки постоянного тока. Технико-экономическая обоснованность. Основные конструктивные особенности. Технические параметры. Достоинства и недостатки. Области приоритетного применения
4. Перспективное высоковольтное оборудование сетей 21 века
Применение в электрических сетях сверхпроводящих устройств.
Сверхпроводящие кабели, трансформаторы, генераторы. Область и перспективы применения. Принципиальная конструкция. Технологические особенности производства. Технико-экономические оценки.
Компактные гибридные многофункциональные высоковольтные устройства
Компактные многофункциональные выключатели – PASS, DTC. Их конструктивные особенности, достоинства и недостатки. Топология гибридных подстанций. Сопоставление с подстанциями на основе ОРУ и с КРУЭ.
Сверхпроводящие и полупроводниковые токоограничители. Область и перспективы применения. Принципиальная конструкция. Технологические особенности производства. Технико-экономические оценки. Опыт применения. Сравнение с традиционными решениями.
Интеллектуальные высоковольтные устройства. Интеллектуальные КРУЭ. Интеллектуальные трансформаторы. Конструктивные особенности. Датчики и оптоэлектронные измерительные устройства.
Интерфейс и использование протокола МЭК 61850 для управления, защиты и мониторинга. Мобильные высоковольтные испытательные установки. Основные технические решения, методики и объекты испытаний. Особенности испытаний. Регламентация испытания.
4.2.2. Практические занятия
1 семестр
Традиционные технические решения и их недостатки. Новые технические решения. Систематизация перспективного системного оборудования. Конструктивные и функциональные особенности. Развитие высоковольтных подстанций.
Критерии выбора оптимальной конструкции изоляторов. Новые подходы в обеспечении молниезащиты воздушных линий и подстанций.
Технико-экономическая обоснованность. Основные конструктивные особенности. Технические параметры. Достоинства и недостатки. Области приоритетного применения
Интерфейс и использование протокола МЭК 61850 для управления, защиты и мониторинга.
4.3. Лабораторные работы
1 семестр
Современные технологии передачи электроэнергии.
Управляемые (гибкие) электропередачи переменного тока и высоковольтное оборудование для них.
Применение полимерных изоляторов для внутренней и внутренней установки.
Критерии выбора оптимальной конструкции изоляторов. Новые подходы в обеспечении молниезащиты воздушных линий и подстанций.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, подготовку к зачету.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, устный опрос, интерактивное обсуждение.
Аттестация по дисциплине – зачет.
Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачете с учетом проведения тестов, активного участия в обсуждении.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. Новые технологии для электрических сетей, Москва, МЭИ, 2006
2. Новые технологии в энергетике, Москва, сборник РАО ЕЭС, 2002 год
б) дополнительная литература:
Электротехнический справочник. Т.3. Производство, распределение и передача электрической энергии. Разд. 44., М. МЭИ, 2002
7.2. Электронные образовательные ресурсы: Используются по мере необходимости
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и магистерской программы «Техника и электрофизика высоких напряжений».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
Д.т.н., проф. Вариводов В.Н.
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой Техника и электрофизика высоких напряжений
к.т.н., профессор Хренов С.И.