Geum.ru

Программа подготовки: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии Квалификация (степень) выпускника: магистр

Вид материалаПрограмма

Содержание


Часть цикла
Часов (всего) по учебному плану
27 час самостоят. работы
Цели и задачи освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ооп впо
3. Результаты освоения дисциплины
4. Структура и содержание дисциплины
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.2. Практические занятия
4.3. Лабораторные работы
5. Образовательные технологии
Практические занятия
Самостоятельная работа
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.2. Электронные образовательные ресурсы
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140400 - Электроэнергетика и электротехника

Программа подготовки: Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Режимы использования установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики»



Цикл:
профессиональный



Часть цикла:

вариативная



№ дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ М 2.6



Часов (всего) по учебному плану:
108



Трудоемкость в зачетных единицах:
3
1 семестр

Лекции
36 час
1 семестр

Практические занятия
18 час
1 семестр

Расчетные задания, рефераты
27 час самостоят. работы
1 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)
54 час



Зачет



1 семестр



Москва – 2011


  1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Целями освоения дисциплины «Режимы использования установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики» является развитие компетенций в области понимания режимных свойств объектов электроэнергетики и использования их при управлении, эксплуатации, проектировании установок на основе возобновляемых источников энергии.


По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
  • самостоятельно изучать новые методы исследования, измененять научный и научно-производственный профиль своей профессиональной деятельности, социокультурные и социальные условия деятельности (ОК-2);
  • использовать представление о методологических основах научного познания и творчества, роли научной информации в развитии науки (ОК-8);
  • находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
  • анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
  • использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
  • применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
  • управлять проектами электроэнергетических и электротехнических установок различного назначения (ПК-16);
  • решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
  • применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);
  • определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-23);
  • управлять действующими технологическими процессами при производстве электроэнергетических и электротехнических изделий, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандартов и рынка (ПК-26);
  • использовать элементы экономического анализа в организации и проведении практической деятельности на предприятии (ПК-27);
  • разрабатывать планы и программы организации инновационной деятельности на предприятии (ПК-28);
  • осуществлять технико-экономическое обоснование инновационных проектов и их управление (ПК-29);
  • использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);
  • планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37);
  • самостоятельно выполнять исследования для решения научно-исследовательских и производственных задач с использованием современной аппаратуры и методов исследования свойств материалов и готовых изделий при выполнении исследований в области проектирования и технологии изготовления электротехнической продукции и электроэнергетических объектов (ПК-38);
  • представлять результаты исследования в виде отчетов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41);




Задачами дисциплины являются:


Получение знаний в области анализа режимов работы потребителей и генераторов электрической энергии, умений использования этих знаний в конкретных ситуациях при управлении энергетическими установками, определении условий их работы при проектировании, исследованиях и обучении, навыка анализа параметров режима при решении одной из задач планирования режима работы установки на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ).

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М 2 основной образовательной программы подготовки магистров «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии» направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на дисциплинах образовательной программы подготовки бакалавров: «Гидроэнергетические установки», «Нетрадиционные источники энергии», «Электрические станции и подстанции» «Электроэнергетические системы и сети».

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы при выполнении курсовых проектов по проектированию и эксплуатации солнечных и ветровых электростанций и по проектированию ГЭУ, а также магистрской диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:


Знать:

  • методологию изучения и методы исследования режимных свойств энергетических установок и систем (ОК 2, ОК 8, ПК 5);
  • способы и средства решения задач эксплуатации и проектирования установок на основе ВИЭ (ПК 16, ПК 19, ПК 29)
  • виды и способы планирования исследований и представления их результатов, анализа надежности и экономичности эксплуатации энергетических установок в электроэнергетической системе (ПК 37, ПК 41).


Уметь:

  • находить решения нестандартных задач эксплуатации и проектирования (ПК-4, ПК-36);
  • использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9, ПК-20);
  • применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромисса при решении задач многокритериальной оптимизации (ПК-11, ПК-23, ПК-26);
  • самостоятельно решать практические задачи анализа режима работы энергетических установок в электроэнергетических системах (ПК-27, ПК-28, ПК-38)


Владеть:

  • навыками самостоятельной постановки и решения задач планирования, анализа и оценки режимов работы энергетических установок (ПК-4, ПК-9, ПК-23, ПК-38, ПК-41)

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 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.





























Роль установок на основе ВИЭ в развитии единой электроэнергетической системы России
8
1
4






4




Классификация режимов

4
1
2






2




Нормальные и аварийные режимы работы энергоустановок
8
1
4






4
Контрольная работа


Энергетические режимы установок и их агрегатов
14
1
4
4



6
Подготовка индивидуального задания


Режим водохранилищ ГЭУ
14
1
4
4



6
Подготовка индивидуального задания


Оптимизация режимов работы установок на основе ВИЭ в электроэнергетических системах.

18
1
6
4



8
Контрольная работа


Планирование режима работы электроэнергетических систем в условиях рынка электроэнергии и мощности
20
1
6
4



10
Подготовка индивидуального задания


Специальные режимы установок на основе ВИЭ
10
1
6
0



4
Подготовка индивидуального задания


Зачет
12
1
0
2



10
Презентация и защита индивидуального задания




Итого:
108



36
18
0
54





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1 семестр

1. Роль установок на основе ВИЭ в развитии единой электроэнергетической системы России

Этапы развития единой электроэнергетической системы (ЕЭС) России. Основные результаты реформирования электроэнергетики. Диспетчерское управление ЕЭС.


2. Классификация режимов

Виды режимов (нормальные, аварийные, пред- и после аварийные), режимы потребления, передачи и генерации электроэнергии, параметры режима.


3. Нормальные и аварийные режимы работы энергоустановок

Определения режимов. Параметры, характеризующие режимы разных видов. Виды управления режимами. Критерии качества режима


4. Энергетические режимы установок и их агрегатов

Режим по энергетическим показателям работы электростанций. Режимы по показателям расхода энергетических ресурсов. Совместимость режимов, определяемых по различным показателям (по мощности и выработке электроэнергии). Допустимость и оптимальность режима.

5. Режим водохранилищ ГЭУ.

Режимы водохранилища ГЭУ по различным показателям. Особенности режимов для различных масштабов времени их рассмотрения (анализа, планирования, управления). Зависимость метода анализа и планирования режима от степени определенности располагаемой информации.


6. Оптимизация режимов работы установок на основе ВИЭ в электроэнергетических системах.

Особенности режимов установок на основе ВИЭ. Методы согласования режимов установок на основе ВИЭ с режимов других энергетических установок электроэнергетической системы. Критерии оптимизации режима для планирования на различные интервалы времени. Учитываемые режимные ограничения и начальные условия.


7. Планирование режима работы электроэнергетических систем в условиях рынка электроэнергии и мощности

Структура рынка электроэнергии и мощности, этапы развития и особенности управления. Учет режимов энергоустановок и линий электропередачи при заключении договоров на поставку электроэнергии и мощности. Коммерческая диспетчеризация.


8. Специальные режимы установок на основе ВИЭ

Режимы энергоустановок по показателям надежности и безопасности их работы. Особенности оценки вибрационных и температурных режимов, техническая диагностика состояния оборудования и сооружений энергоустановок и электростанций.


4.2.2. Практические занятия


  • Расчет показателей режима ГЭУ
  • Расчет показателей режима ВЭУ
  • Расчет показателей режима СЭУ
  • Методы оптимизации режима водохранилищ ГЭУ
  • Алгоритмизация задачи оптимизации режима водохранилищ ГЭУ
  • Анализ результатов оптимизации режима водохранилищ ГЭУ


4.3. Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.


4.4. Расчетное задание – оптимизация режима водохранилища ГЭС длительного регулирования стока реки методом динамического программирования.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.


5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме проблемных семинаров с использованием презентаций и видео материалов. В ходе занятий обсуждаются пути решения поставленных проблем с использованием теоретического материала, преподнесенного в начале каждого раздела курса.

Практические занятия проводятся в виде дискуссии по обсуждаемой теме, в ходе которой вырабатываются умения применения полученных знаний на практике при разборе конкретных ситуаций.

Самостоятельная работа включает выполнение домашних заданий, подготовку к контрольным работам, посещение выставок и конференций, выполнение и оформление индивидуального расчетного задания, подготовку его презентации к защите, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы, письменные домашние задания, устные опросы, презентация выполненного индивидуального расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется из условия: 0,4(среднеарифметическая оценка за домашние задания, контрольные работы) + 0,6(оценка, полученная на зачете)

В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:


а) основная литература:
  1. Энергетическое оборудование для использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии / В. И. Виссарионов, и др. ; Ред. В. И. Виссарионов . – 2004
  2. Солнечное тепло- и хладоснабжение и ветроэнергетические установки : методическое пособие по курсу "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии" по направлению "Теплоэнергетика" / В. П. Мотулевич, Н. В. Калинин, А. Г. Спиридонов, и др., Моск. энерг. ин-т (ТУ) . – М. : Изд-во МЭИ, 2006
  3. Малинин Н.К. Теоретические основы гидроэнергетики. Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат,1985,-312 с.
  4. Расчеты водноэнергетических режимов ГЭС и ГАЭС. Малинин Н.К., Матвиенко Н.И. –М.: МЭИ, 1985.-80 с.
  5. Малинин Н.К. Оптимизация режимов ГЭС и ГАЭС методом динамического программирования. –М.: Изд-во МЭИ, 1991.-112 с.


б) дополнительная литература:

Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. Пер. с англ.-М.: Энергоатомиздат,1990,-392 с.


7.2. Электронные образовательные ресурсы: презентации, корпоративные сайты профильных организаций (ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта , программные средства для выполнения расчетного задания и др.


8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, оснащенной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов, доступом в ИНТЕРНЕТ.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника и программе подготовки: «Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии»


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н. профессор М.Г.Тягунов


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии»

д.т.н. профессор М.Ш.Мисриханов