Geum.ru

Программа вступительных испытаний для поступающих в магистратуру по направлению 140400 Электроэнергетика и электротехника

Вид материалаПрограмма

Содержание


2. Содержание практических заданий
Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ


МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ


140400 Электроэнергетика и электротехника


Магистерская программа - Гидроэнергетические установки


ДИСЦИПЛИНА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ


Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики


“Утверждаю”


Директор института ИЭЭ Кузнецов О.Н.


Зав. кафедрой

НВИЭ Мисриханов М.Ш.

2011 год


ВВЕДЕНИЕ


Вступительные испытания в магистратуру кафедры НВИЭ проводятся в форме собеседования.

В процессе собеседования в качестве материала для обсуждения испытуемому могут быть предложены как приводимые ниже теоретические вопросы в соответствии с приводимой программой, так и соответствующие программе курса практические задания.

Целью комиссии в ходе собеседования является объективная и всесторонняя оценка знаний испытуемого по комплексу дисциплин цикла профессиональной подготовки программы бакалавриата направления 140200 "Электроэнергетика".


Программа базируется на следующих учебных дисциплинах:

- «Теоретические основы электротехники»

- «Гидроэнергетические установки»

- «Нетрадиционные источники энергии»

- «Электрические машины»

- «Электроснабжение»

- «Теоретические основы нетрадиционной и возобновляемой энергетики»

- «Энергетические сооружения установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики»

- «Вспомогательное оборудование установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики»

- «Основное энергетическое оборудование установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики»

- «Гидроаэромеханика»


1. Содержание теоретических разделов дисциплины


1.1. Общие положения курса

Предмет и задачи курса. Методика изучения курса. Системный подход. Гидроэнергия: формы её проявления и особенности. Современный топливно-энергетический комплекс России и его особенности в условиях становления рыночных отношений. Гидроэнергетика России на современном этапе: проблемы и перспективы развития.


1.2. Методы расчета гидроэнергетического потенциала в современных условиях

Современная гидроэнергетика. Основные категории гидроэнергетического потенциала и методы их расчета для традиционной гидроэнергетики. Малая гидроэнергетика. Основные понятия и определения. Отличия от традиционной гидроэнергетики. Нетрадиционные методы расчета основных категорий гидроэнергетического потенциала малой гидроэнергетики в условиях рыночных отношений и роста значимости социально-экономических факторов. Ресурсы традиционной и малой гидроэнергетики в России, их особенности и перспективы использования.


1.3. Методы расчета балансов расхода, напора и мощности разных типов ГЭУ

Показатели энергетической эффективности использования возобновляемых источников энергии в экономике страны. Обобщенная модель технологического процесса ГЭУ, её особенности, основные этапы указанного процесса и их характеристики для разных типов ГЭУ(ГЭС, НС, ГАЭС,ПЭС и т.д.). Балансы расхода и напора разных типов ГЭУ. Методика расчета режимных потерь напора и мощности в водопроводящих сооружениях приплотинных и деривационных ГЭС. Напорные и энергетические характеристики створа и разных типов ГЭУ; методы расчета характеристик и их особенности.


1.4. Теоретические основы солнечной энергетики

Солнечная энергетика, общие положения, основные понятия и определения. Составляющие солнечного излучения (СИ) на земле. Методы измерения СИ. Информационное обеспечение гелио-энергетических расчетов. Срочные наблюдения за СИ. Основные ошибки и доверительная вероятность ошибок. Методы расчета прихода СИ на горизонтальную и наклоненную к югу приемную площадку на земле. Методы расчета основных категорий энергетического потенциала солнечной энергетике на земле в точке А(о;о) и для территории, S (км2). Ресурсы солнечной энергетики в России, их особенности и перспективы использования. Влияние основных и дополнительных углов на величину прихода СИ на Земле. Взаимосвязь основных и дополнительных углов для горизонтальной и наклоненной к югу приёмной площадке на земле.


1.5. Теоретические основы ветроэнергетики

Ветроэнергетика. Общие положения, основные понятия и определения. Информационное обеспечение ветроэнергетических расчетов для разных условий работы ВЭУ (работа в объединенной или локальной энергосистеме; работа на автономного потребителя). Срочные наблюдения за параметрами ветра в метеорологии и их особенности. Методы расчета дифференциальной повторяемости скоростей ветра и функции их распределения. Особенности использования разных математических моделей для дифференциальной повторяемости скоростей ветра в России. Влияние шероховатости местности на скорость ветра. Коэффициенты Милевского, Гриневича и Подтягина. Математические модели изменения скорости ветра по высоте и их особенности для приземного слоя воздуха. Методы пересчета основных параметров ветра в заданную точку на поверхности Земли и их особенности. Мезо- и микроклиматические факторы и их влияние на параметры ветра. Методы расчета основных категорий потенциала ветра в точке А(о;о) и для территории S (км2). Ресурсы ветроэнергетики в России, их особенности и перспективы использования.


1.6. Энергетические и режимные характеристики ГЭУ с водохранилищами разного вида регулирования речного стока

Проблема комплексного использования и охраны водных ресурсов. Регулирование речного стока: основные понятия и определения. Энергетические и режимные характеристики ГЭС с водохранилищами разного вида регулирования речного стока. Каскадные регулирование речного стока. Специальные виды регулирования речного стока.


1.7. Математическое моделирование водохозяйственных режимов ГЭС с водохранилищами

Системный анализ водохозяйственных режимов ГЭС с водохранилищами разного вида регулирования речного стока. Основные, типовые или базисные задачи. Математическая постановка задач, методы и алгоритмы их решения. Математическое моделирование обобщений типовых или базисных задач.


1.8. Математическое моделирование водноэнергетических режимов ГЭС с водохранилищами

Системный анализ водноэнергетических режимов ГЭС с водохранилищами разного вида регулирования речного стока. Основные типовые или базисные задачи. Математическая постановка, методы и алгоритмы их решения в условиях эксплуатации и проектирования. Математическое моделирование обобщений типовых или базисных задач для ГЭС с водохранилищами. Математическое моделирование водноэнергетических режимов ГАЭС и других видов ГЭУ.


1.9. Методы расчета основных энергетических характеристик гидроагрегата ГЭС

Системный анализ баланса мощности в гидроагрегате ГЭС. Взаимосвязь основных энергетических параметров и показателей в гидроагрегате. Энергетические характеристики модельных гидротурбин и их особенности. Энергетические характеристики гидрогенераторов и гидроагрегата ГЭС в целом для основных типов турбин, используемых на ГЭС в современных условиях. Метод особых режимных точек и его использование в анализе вида и особенностей энергетических характеристик гидроагрегата ГЭС. Методы расчета дифференциальных характеристик агрегатов ГЭС и их использование в разного вида энергетических расчетов.


1.10. Методы расчета основных энергетических характеристик в ГЭС целом

Математическая постановка задачи оптимизации внутри внутристанционных режимов работы ГЭС. Классификация и методы решения задачи для условий эксплуатации и проектирования. Основные энергетические характеристики ГЭС в целом для постоянного и переменного напора агрегата, напора ГЭС и отметки верхнего бьефа или напорного бассейна. Методы расчета указанных характеристик и их особенности для разного типа гидроагрегатов на ГЭС. Использование метода динамического программирования для решения задачи оптимизации внутристанционных режимов ГЭС в общем случае. Методы расчета оптимального числа и состава включенных агрегатов и оптимального распределения мощности или расхода ГЭС между работающими агрегатами.


1.11. Основные энергетические характеристики СФЭУ

Устройство и принцип действия солнечного фотоэлемента, его принципиальная и электрическая расчетная схема. Вольт-амперная характеристика солнечного фотоэлемента и методы её получения. Эксплуатационные характеристики солнечного фотоэлемента и их особенности. Солнечный модуль и солнечная батарея; их технико-энергетические характеристики для разных типов и видов солнечных элементов. Методы расчета основных энергетических характеристик СФЭУ и их особенности с учетом характерных влияющих факторов. Универсальные энергетические характеристики СФЭУ их особенности и области использования в гелиоэнергетических расчетах.


1.12. Основные энергетические характеристики ВЭУ

Принципиальное устройство ВЭУ, его основные элементы. Современные перспективные типы ВЭУ и их классификация по характерным признакам. Силы, возникающие при взаимодействии воздушного потока с лопастными ВЭУ и их особенности для люфт- и драг-машин. Теоретические основы преобразования энергии ветра в лопастных ВЭУ, основные понятия и определения (мощность ветрового потока, коэффициент торможения воздушного потока, коэффициент мощности, коэффициент лобового давления на ветроколесо, коэффициент быстроходности ветроколеса). Основные факторы влияющие на энергетические характеристики и показатели ветроколеса. Основные энергетические характеристики разных типов ВЭУ и методы их расчета.


2. Содержание практических заданий

Практические задания сводятся к решению следующих типовых задач:
  1. Расчет водноэнергетического каскада водотока;
  2. Расчет схемы каскадного использования водотока (проектный вариант);
  3. Расчет напорных и энергетических характеристик створа ГЭС;
  4. Расчет напорных энергетических характеристик русловой ГЭС (проектный вариант);
  5. Расчет прихода солнечного излучения на горизонтальную приемную площадку;
  6. Расчет изменения солнечного излучения в течение суток;
  7. Расчет энергетических характеристик ветра в точке А(о;о);
  8. Расчет энергетических ресурсов ветра для заданной территории S (км2);
  9. Расчет водохозяйственных режимов ГЭС с водохранилищами(типовые или базисные задачи);
  10. Расчет водохозяйственных режимов ГЭС с водохранилищами(обобщение типовых задач);
  11. Расчет водноэнергетических режимов ГЭС с водохранилищами(типовые или базисные задачи);
  12. Расчет водноэнергетических режимов ГЭС для различных обобщений типовых задач(проектный вариант);
  13. Расчет основных энергетических характеристик гидроагрегата ГЭС с поворотно-лопастными и радиально-осевыми турбинами;
  14. Расчет основных энергетических характеристик ГЭС в целом при постоянном напоре агрегата (проектный вариант);
  15. Расчет основных энергетических характеристик солнечной фотоэлектрической батареи;
  16. Расчет основных энергетических характеристик лопастной ВЭУ.



Программу составил доц. Пугачев Р.В.