Рабочая программа учебной дисциплины "парогазовые установки и перспективы развития энергетики"
| Вид материала | Рабочая программа |
- Программа дисциплины гсэ. 1 Методология и история ядерной энергетики для студентов, 91.07kb.
- Программа дисциплины гсэ. 1 Методология и история ядерной энергетики для студентов, 89.06kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21 утверждаю, 464.86kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 312.72kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 178.17kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «надежность систем энергоснабжения» Цикл, 137.12kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01, 102.93kb.
- Программа дисциплины корпоративное право: современное состояние и перспективы развития, 372.05kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «насосы и насосные установки». Цикл, 149.3kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21 утверждаю, 118.93kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)
___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140700 Ядерная энергетика и теплофизика
Профиль(и) подготовки: Теплофизика
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"ПАРОГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ
РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИКИ"
| Цикл: | профессиональный | |
| Часть цикла: | по выбору | |
| № дисциплины по учебному плану: | ИТАЭ; Б3.18.2 | |
| Часов (всего) по учебному плану: | 108 | |
| Трудоемкость в зачетных единицах: | 3 | 7 семестр |
| Лекции | 54 час | 7 семестр |
| Практические занятия | не предусмотрены | |
| Лабораторные работы | не предусмотрены | |
| Расчетные задания, рефераты | не предусмотрены | |
| Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 54 часа | |
| Экзамен | не предусмотрен | |
| Курсовые проекты (работы) | не предусмотрены | |
Москва - 2010
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является ознакомление студентов с современным состоянием электроэнергетики России; с принципом действия, конструкцией и рабочим процессом современных газотурбинных установок; с принципом действия, конструкцией и рабочим процессом современных парогазовых установок; стратегией и перспективами развития энергетики России на период до 2030 г.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
- к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);
- к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);
- анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);
- к участию в разработке методов прогнозирования количественных характеристик процессов, протекающих в конкретных технических системах на основе существующих методик (ПК-11).
Задачами дисциплины являются
- дать информацию о современном положении дел в электроэнергетике России;
- дать информацию о параметрах ТЭК России, характеризующих ее как величайшую топливно-энергетическую мировую державу;
- познакомить с конструкцией и рабочими процессами, проистекающими в агрегатах современных газотурбинных установок;
- познакомить с конструкций и рабочими процессами, проистекающими в агрегатах современных парогазовых установок (ПГУ);
- дать информацию о перспективах развития теплоэнергетики, атомной энергетики, гидроэнергетики и использовании возобновляемых источников энергии.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 (дисциплина по выбору студента) основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Теплофизика" направления 140700 «Ядерная энергетика и теплофизика».
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физика (общая)», «Физика специальная», «Термодинамика», «Тепломассообмен».
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении программы магистерской подготовки по профилю «Теплофизика».
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
- основные показатели по запасам природного газа, угля и нефти в России (ПК-6);
- основные показатели современного состояния электроэнергетики России (ПК-6);
- основные показатели эффективности газотурбинных установок и их основных агрегатов (ПК-6, ПК-11);
- основные показатели эффективности парогазовых установок и их основных агрегатов (ПК-6, ПК-11);
- основные схемы парогазовых установок (ПК-6, ПК-11).
Уметь:
- анализировать оригинальные работы в области энергетики и перспектив ее развития (ПК-6);
- определять эффективность различных энергетических объектов по имеющимся сведениям по эффективности их отдельных узлов (ПК-11);
- анализировать схемы газотурбинных установок различного назначения (ПК-11);
- анализировать схемы парогазовых установок различных типов (ПК-11).
Владеть:
- навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-7, ОК-12);
- навыками анализа схем парогазовых и газотурбинных установок (ПК-11);
- навыками количественного определения эффективности энергетических объектов (ПК-11).
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. | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | Понятие энергетической безопасности | 14 | 7 | 6 | -- | -- | 8 | Контрольная работа |
| 2 | Россия как величайшая топливно-энергетическая мировая держава | 16 | 7 | 8 | -- | -- | 8 | Контрольная работа |
| 3 | Газотурбинные установки (ГТУ) и их основные агрегаты | 21 | 7 | 12 | -- | -- | 9 | Контрольная работа |
| 4 | Совершенствование ГТУ | 17 | 7 | 8 | -- | -- | 9 | Контрольная работа |
| 5 | Парогазовые установки (ПГУ) | 17 | 7 | 8 | -- | -- | 9 | Контрольная работа |
| 6 | Перспективы развития электроэнергетики России | 21 | 7 | 12 | -- | -- | 9 | Контрольная работа |
| | Зачет | 2 | 7 | -- | -- | -- | 2 | Устный опрос |
| | Итого: | 108 | 7 | 54 | -- | -- | 54 | |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1. Понятие энергетической безопасности
Энергетическая безопасность. Характеристика современного состояния электроэнергетики России.
2. Россия как величайшая топливно-энергетическая мировая держава
История развития электроэнергетики России. Место России в мировом топливно-энергетическом комплексе. Запасы природного газа, угля и нефти. Перспективы развития энергетики России на период до 2030 г.
3. Газотурбинные установки (ГТУ) и их основные агрегаты
История развития ГТУ. Основные агрегаты ГТУ: компрессор, камера сгорания, турбина, регенератор, электрогенератор. Назначение основных агрегатов. Конструкции ГТУ.
Назначение компрессора. Конструкции компрессоров. Термодинамика рабочего процесса. Основные характеристики: теплоперепад, степень повышения давления, коэффициент полезного действия и др.
Назначение камеры сгорания. Конструкции камер сгорания. Термодинамика рабочего процесса. Основные характеристики: полнота сгорания, максимальная (рабочая) температура, химический недожег, механический недожег и др.
Назначение турбины. Конструкции турбин. Термодинамика рабочего процесса. Основные характеристики: теплоперепад, степень понижения давления, коэффициент полезного действия и др.
Назначение регенератора. Конструкции регенераторов. Термодинамика рабочего процесса. Основные характеристики: степень регенерации, потери давления и др.
4. Совершенствование ГТУ
История развития ГТУ. Тенденции развития основных характеристик ГТУ: максимальная температура, степень повышения давления, эффективность, мощность и др. Карнотизация рабочего цикла ГТУ. Эффективность промежуточного охлаждения в процессе сжатия. Эффективность промежуточного подогрева в процессе расширения. Комбинированные ГТУ.
5. Парогазовые установки (ПГУ)
Что такое парогазовая установка? Понятие об эффективности и мощности ПГУ. Классификация ПГУ по типу рабочего тела: разделенное рабочее тело; смешанное рабочее тело. Классификация ПГУ по месту подведения теплоты: параллельные схемы; последовательные схемы; комбинированные схемы. Схемы различных ПГУ. Схема Христиановича.
6. Перспективы развития электроэнергетики России
Перспективы развития теплоэнергетики. Проблема замещения оборудования действующих ТЭС. Паротурбинные энергоблоки на сверхкритические параметры. Парогазовые установки с внутрицикловой газификацией угля. Парогазовые установки с котлом с циркулирующим кипящим слоем. Газотурбинные надстройки водогрейных котлов. Развитие угольных технологий.
Перспективы развития атомной энергетики. Прогнозируемая динамика мощности действующих АЭС. Проблема продления нормативного срока эксплуатации и вывода имеющихся мощностей. Динамика ввода новых АЭС. Виды атомных реакторов.
Перспективы развития гидроэнергетики. Ресурсная база гидроэнергетики. Экономический и освоенный потенциал гидроэнергетики (по районам России). Производство электроэнергии и установленная мощность ГЭС-ГАЭС.
Особенности и перспективы использования возобновляемых источников энергии. Малые ГЭС. Солнечная энергия. Энергия ветра. Геотермальные электростанции. Энергия биомассы. Низкопотенциальное тепло.
Энергосбережение и энергетическая эффективность. Экологические проблемы энергетики. Проблемы энергетического машиностроения. Роль государственной политики в развитии энергетики России.
4.2.2. Практические занятия
Практические занятия учебным планом не предусмотрены.
4.3. Лабораторные работы
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.
4.4. Расчетные задания
Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
Курсовые проекты (работы) учебным планом не предусмотрены.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов.
Самостоятельная работа включает подготовку к контрольным работам и зачету.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы и устный опрос.
Аттестация по дисциплине – зачет.
Оценка за освоение дисциплины, определяется как 0.5x(среднее арифметическое оценок за контрольные работы) + 0.5x(оценка за устный опрос на зачете).
В приложение к диплому вносится оценка за 7 семестр.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. О целевом видении стратегии развития электроэнергетики России на период до 2030 года. М.: ОИВТ РАН. 2007. 136 с.
- Фортов В.Е., Попель О.С. Энергетика в современном мире. Долгопрудный: Изд-во Интеллект. 2011. 168 с.
б) дополнительная литература:
- Макаров А.А. Электроэнергетика России в период до 2030 года: контуры желаемого будущего. М.: ИНЭИ РАН. 2007.
- Макаров А.А., Веселов Ф.В., Волкова Е.А., Макарова А.С. Методические основы разработки перспектив развития электроэнергетики. М.: ИНЭИ РАН. 2007. 103 с.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
Презентации, демонстрируемые на лекциях.
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
нет
б) другие:
нет.
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 140700 «Теплофизика» и профилю «Ядерная энергетика и теплофизика».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
д.ф.-м.н., профессор Вараксин А.Ю.
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой
д.т.н., с.н.с. Яньков Г.Г.