Программа обучения по дисциплине (Syllabus) Электроэнергетика для студентов специальности 5В071800 Электроэнергетика
 Скачать 119.24 Kb.
|
|
Программа обучения по дисциплине (Syllabus) Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/37 Министерство образования и науки Республики Казахстан Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова Энергетический факультет Кафедра Электроэнергетики ПРОГРАММА ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (Syllabus) Электроэнергетика для студентов специальности 5В071800 – Электроэнергетика Павлодар Программа обучения по дисциплине (Syllabus) Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/37 УТВЕРЖДАЮ Декан энергетического факультета ________________ А.П. Кислов “____”__________ 2010 г. Составитель: доцент, к.т.н. _________ Жумажанов С.К. Кафедра Электроэнергетики Программа обучения по дисциплине (Syllabus) Электроэнергетика для студентов заочной формы обучения специальности 5В071800 – Электроэнергетика Программа разработана на основании рабочей учебной программы, утвержденной “___”__________20__ г. Рекомендована на заседании кафедры от “___”_________2012г. Протокол № _____ Заведующий кафедрой ___________ Марковский В.П. “___”_________2012 г. Одобрена учебно-методическим советом энергетического факультета “___”___________2012 г. Протокол № __ Председатель УМС ______________ Кабдуалиева М.М. “___”_________2012 г. 1 Сведения о преподавателях и контактная информация Жумажанов Серик Каратаевич К.т.н., доцент кафедры Электроэнергетики Кафедра Электроэнергетики находится в корпусе А (ул. Ломова, 64), аудитория 223, контактный телефон 67-36-26. 2 Данные о дисциплине Дисциплина изучается в 5 семестре продолжительностью 15 недель. Общая трудоемкость дисциплины 225 часов, из них 75 часов отведено на занятия в аудитории и 150 часов – на самостоятельную работу студентов (СРС) по изучению дисциплины. Распределение аудиторного времени по видам занятий приведено в тематическом плане дисциплине. 3 Трудоемкость дисциплины С ем ес тр К ол ич ес тв о кр ед ит ов Количество контактных часов по видам аудиторных занятий Количество часов самостоятельной работы студента Формы контроля всего лекции практ. лаб. студ. индив. всего СРСП 2 12 12 - - - экзамен 3 5 18 6 12 Итого 5 30 18 12 - - - 195 экзамен 4 Цель и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины является формирование у студентов знаний по тенденциям развития и законодательной базе электроэнергетики, энергетическим ресурсам Республики Казахстан, способам и средствам преобразования их в электрическую энергию, принципам передачи, распределения энергии, способов автоматической ликвидации повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем, иметь представление об основных ее потребителях в Республике Казахстан. Задачи изучения дисциплины – в процессе изучения дисциплины студенты должны уяснить концепцию обеспечения потребителей электрической энергией, понять структуру электроэнергетики, взаимоотношения между различными ее звеньями. 5 Требования к знаниям, умениям и навыкам В результате изучения дисциплины студенты должны иметь представление: об особенностях электрической энергии как товара и проблемах, связанных с ее производством и передачей; о нормальных и анормальных режимах работы электроэнергетических систем; о новейших достижениях техники релейной защиты и автоматики элементов энергосистемы; об экологических проблемах при передаче электрической энергии и воздействии на окружающую среду. В результате изучения дисциплины студенты должны знать: конструктивное исполнение и принципы работы основных элементов электроэнергетических систем; структурные схемы электрических станций и подстанций; основные вопросы проектирования и расчета режимов электрических станций и подстанций; основные показатели, определяющие качество электроснабжения потребителей; назначение, основные свойства и требования, предъявляемые к релейной защите и противоаварийной автоматике электроэнергетических систем, основные сведения об элементной базе релейной защиты и автоматики, схемы релейной защиты распределительных сетей. В результате изучения дисциплины студенты должны уметь: выполнять расчеты перетоков мощности через силовые трансформаторы; рассчитывать потери мощности и энергии; рассчитывать падения и потери напряжения в электрических сетях; выбирать параметры простейших токовых защит распределительных электрических сетей. 6 Пререквизиты Для освоения данной дисциплины необходимы знания, умения и навыки, приобретенные при изучении следующих дисциплин: введение в специальность, химия, физика, теоретические основы электротехники. 7 Постреквизиты Знания, полученные при изучении данной дисциплины, необходимы при изучении следующих дисциплин: электрические станции и подстанции, электрическая часть электрических станций, проектирование электрических станций, проектирование электрических сетей, электрооборудование и режимы работы распределительных сетей, релейная защита сетей и систем, электроснабжение, проектирование систем электроснабжения. 8 Тематический план № п/п Наименование тем Количество контактных часов по видам занятий лекции практи- ческие (сем) лабора- торные СРС 1 Введение 2 2 Электрические станции 7 4 25 3 Электроэнергетические системы и сети 10 10 30 4 Электроснабжение 7 6 25 5 Релейная защита и автоматика 12 10 40 6 Альтернативные источники энергии 7 30 Итого 45 30 150 9 Краткое описание дисциплины Дисциплина Электроэнергетика является основой для дальнейшего изучения профильных дисциплин высшего профессионального образования – бакалавриата. Дисциплина ориентирует знания, полученные в процессе изучения химии, физики, теоретических основ электротехники, на практические задачи электроэнергетики, показывает их связь со специальными дисциплинами, процессами и технологиями в электроэнергетике, отраслях промышленности и применяемыми материалами. 10 Компоненты курса 10.1 Перечень практических занятий Целью практических занятий является закрепление основных теоретических положений курса и приобретение навыков в решении практических задач электроэнергетики. Тема 2. Расчет активного и реактивного сопротивлений двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов. Определение коэффициента трансформации силовых трансформаторов и коэффициентов трансформации выгодности автотрансформаторов. Изучение измерит ельных трансформаторов тока и измерительных трансформаторов напряжения. Тема 3. Электроэнергетические системы и сети Типы схем замещения электрических сетей, расчет их параметров: активного и индуктивного сопротивлений линий, активной и индуктивной проводимостей линий. Расчет потерь мощности и энергии в электрических сетях. Расчет падения и потерь напряжения в электрических сетях. Выбор и проверка проводов и кабелей по условию допустимого нагрева. Расчет режимов разомкнутых линий с односторонним и двусторонним питанием. Исследование установившегося режима работы одной фазы электрической сети с односторонним питанием и установившегося режима работы одной фазы электрической сети с двухсторонним питанием. Тема 4. Электроснабжение Нагрузочная способность силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Расчеты перетоков мощности через двух обмоточные и трех обмоточные силовые трансформаторы и автотрансформаторы на подстанциях системы. Определение потерь активной и реактивной мощностей в трансформаторах и автотрансформаторах. Расчет электродинамической и термической стойкости проводников и электрических аппаратов. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения. Нагрузочная способность силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Расчеты перетоков мощности через двух обмоточные и трех обмоточные силовые трансформаторы и автотрансформаторы на подстанциях системы. Определение потерь активной и реактивной мощностей в трансформаторах и автотрансформаторах. Расчет электродинамической и термической стойкости проводников и электрических аппаратов. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения. Тема 5. Релейная защита и автоматика Расчеты токов КЗ для целей релейной защиты и автоматики. Расчеты уставок токовых отсечек мгновенного действия от междуфазных КЗ на линиях с односторонним и двухсторонним питанием. Расчеты уставок токовых отсечек мгновенного действия от КЗ на землю на линиях с односторонним питанием. Расчеты уставок токовых отсечек трансформаторов от междуфазных КЗ. Расчеты уставок максимальных токовых защит линий и трансформаторов от междуфазных КЗ. Изучение схемы соединения измерительных трансформаторов тока, схемы соединения измерительных трансформаторов напряжения, максимальной токовой защиты/отсечки двух линий электропередачи с односторонним питанием, неселективной сигнализации от замыканий на землю в сети с малым током замыкания на землю. 10.2 Содержание СРС № Вид СРС Форма отчетности Вид контроля Объем в часах 1 Подготовка к лекциям Конспект Участие на занятии 29 2 Подготовка к практическим Рабочая тетрадь Участие на занятии 49 3 Изучение материала, не вошедшего в содержание аудиторных занятий Конспект Ответы на контро- льные вопросы 88 4 Подготовка к контрольным мероприятиям и сдаче экзамена Работа с заданиями, контрольными вопросами РК1, РК2, экзамен 29 Всего 195 10.2.1 Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение студентами № Наименование тем Содержание 1 2 3 1 Электрические станции Структурные схемы электрических станций. Принципиальные электрические схемы тепловых электростанций. Основное и вспомогательное оборудование электрических станций, особенности их конструкций. Электрические аппараты и проводники, их классификация. Основные вопросы проектирования и расчета режимов электрических станций [1]. 2 Электроэнергетич еские системы и сети Назначение электрических сетей и их основные характерные особенности. Основные принципы работы и конструктивное исполнение основных элементов электроэнергетических систем. Устойчивая работа линий электропередачи, передача электроэнергии на большие расстояния. Проектирование и разработка новых способов передачи электроэнергии на основе использования новых технологий [2]. 1 2 3 3 Электроснабжение Компенсация реактивной мощности. Схемы внешнего и внутреннего электроснабжения. Потребители электрической энергии – разновидности, нормирование расходы энергии при выпуске продукции, стоимость системы электроснабжения в общей стоимости завода, величина энергетической компоненты в стоимости продукции [3]. 4 Релейная защита и автоматика Основные свойства и требования, предъявляемые к релейной защите. Основные свойства релейной защиты распределительных сетей и магистральных линий энергосистемы. Виды повреждений и ненормальные режимы работы в энергосистеме. Элементная база релейной защиты. Схемы релейной защиты распределительных сетей. Техника релейной защиты и автоматики. Предотвращение развития аварийных нарушений средствами противоаварийной автоматики, функциональное назначение противоаварийной автоматики. Структура системы противоаварийного автоматического управления. Техника противоаварийной автоматики [4]. 5 Альтернативные источники энергии Использование недобываемых энергетических ресурсов - ветер, солнечное излучение, энергия морей, термальных вод. Ветровые энергоресурсы Земли, ветровой кадастр Казахстана. Виндроторные электросиловые установки, энергообеспечение автономных потребителей в сельском хозяйстве, обслуживание дорог, удаленных объектов [5]. 10.3 Контрольная работа Контрольная работа предназначена для закрепления и развития навыков самостоятельной работы студентов при решении инженерных задач. Темы для расчетно-графической (контрольной работы) показаны в таблице Вариант № Темы 1 Влияния режима электрической сети и ее нейтрали на условия электробезопасности [1]. 2 Устройства защитного отключения [1]. 3 Защиты электродвигателей. Основные и резервные защиты [2]. 4 Устройство и принцип действия МТЗ с независимой выдержкой времени [2]. 5 Схемы соединения измерительных трансформаторов тока.Назначение, принцип действия и область применения [3]. 6 Техника безопасности на производстве [4]. 7 Принципиальные электрические схемы тепловых электростанций [5]. 8 Контроль изоляции в электрической сети с изолированной нейтралью [7]. 9 Схемы соединения измерительных трансформаторов напряжения [6]. Назначение, принцип действия и область применения. 10 Способы защитного заземления [1]. 11 Современные турбо и гидрогенераторы 12 Современные устройства компенсации реактивной мощности 13 Перспективы применения альтернативных источников 14 Автономные системы электроснабжения 15 Показатели качества электроэнергии 16 Современные электроприемники 17 Современная коммутационная аппаратура 18 Технико-экономические расчеты в энергетике Распределение весовых долей по видам итогового контроля и текущей успеваемости № п/п Виды контроля Весовые доли 1 Контроль текущей успеваемости 0,6 2 Экзамен 0,4 Рубежный контроль оценивается отдельно по 100бальной шкале. По итогам баллов текущей успеваемости (ТУ) и рубежного контроля (РК) определяется рейтинг Р1 и Р2: 3 , 0 ) 2 РК ( 1 РК 7 , 0 ) 2 ТУ ( 1 ТУ ) 2 Р ( 1 Р Итоговый рейтинг по дисциплине в баллах определяется по формуле: , ВД Э ВД 2 2 Р 1 Р И Э ТУ где Р1, Р2 и Э – соответственно баллы, набранные по итогам первого и второго рейтинга, результат сдачи экзамена, определяемые по 100 бальной шкале; ВД ТУ , ВД Э – весовые доли текущей успеваемости в течение семестра и результата сдачи экзамена. Календарный график контрольных мероприятий по выполнению и сдаче заданий на СРС и работе на занятиях по дисциплине Электроэнергетика для студентов заочной формы обучения специальности 5В071800– Электроэнергетика Вид СРС Максимальный балл Срок выдачи задания Срок сдачи Форма контроля за 1 занятие всего Посещение и подготовка к лекциям 2 36 на 1 занятии по расписанию участие на занятии Посещение и подготовка к практическим занятиям 3 36 на 1 занятии по расписанию участие на занятии Изучение материала, не вошедшего в содержание аудиторных занятий Выполнение контрольной работы 28 На начитке на следующую сессию По расписанию проверка конспекта, защита КрЗ 100 11 Политика курса Процесс обучения подразумевает плодотворную работу студентов, посещение и активное участие во время занятий, выполнение заданий. В семестре предусмотрено два рубежных контроля и экзамен. Баллы набираются согласно Календарному графику контрольных мероприятий. Предусмотрены следующие штрафные санкции для студентов: – пропуски занятий без уважительной причины -2 балла; – опоздания на занятия без уважительной причины -1 балл; – несвоевременно защищенные практические работы -1 балл; – списывание во время проведения рубежного контроля -2 балла; – списывание во время экзамена -10 баллов; – неудовлетворительное поведение во время занятий -2 балла. Рубежный контроль знаний пройденного материала соответствующих разделов дисциплины проводится в виде ответов на вопросы в письменном виде. Если во время рубежного контроля Вы набираете ниже 50 баллов, результат считается не удовлетворительным. Итоговый контроль по дисциплине будет проводиться в форме экзамена в письменной форме. Допуском к зачету являются сданные лабораторные работы, а также результат двух рубежных контролей выше 50 баллов. Повторная сдача экзамена зависит от рейтинга. Студентам с низким рейтингом будет предлагаться срок подготовки к экзамену от трех до десяти дней. В случае повторной неуспешной сдачи, а также студентам с нулевым рейтингом может быть предложено только повторное обучение по этой дисциплине. 12 Список литературы Основная: 1) Утегулов Б.Б., Косогоров А.П., Падруль Н.М. Монтаж электрооборудования электрических сетей. Учебное пособие. Павлодар. 2005. – 454 с. 2) Утегулов Б.Б., Косогоров А.П., Каирбаев М.М., Падруль Н.М. Ремонт электрооборудования электрических сетей. Учебное пособие. Павлодар. 2005. – 287 с. 3) Утегулов Б.Б., Косогоров А.П., Падруль Н.М. Эксплуатация электрооборудования электрических сетей. Учебное пособие. Павлодар. 2005. – 259 с. 4) Шаров Ю.И. Оборудование тепловых электростанций – проблемы и перспективы: учебное пособие – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002 – 122 с. 5) Тепловые электрические станции: учебник для вузов / В.Д. Буров, Е.В. Дорохов, Д.П. Елизаров и др. под ред. М.В. Лавыгина, А.С. Седлова, С.В. Цанева – 3 изд. Стереот. – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 466 с. Дополнительная: 6) Утегулов Б.Б., Захаров И.В., Ижикова А.Д., Волгина О.С. Специальные вопросы электротехнологии. Изд. ЭКО. Учебное пособие. Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова. Павлодар. 2007. – 230 с. 7) Утегулов Б.Б., Говорун В.Ф., Говорун О.В. Электромагнитные переходные процессы. Изд. ЭКО. Учебное пособие по мультимедийному лабораторному практикуму. Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова. Павлодар. 2007. – 153 с. 8) Утегулов Б.Б., Волгин М.Е. Оптимизация параметров систем электроснабжения мощных угольных разрезов. Монография. Павлодар. 2005. – 145 с. 9) Утегулов Б.Б., Жумадирова А.К. Микропроцессорные средства контроля состояния изоляции и защиты от однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6 – 10 кВ. Монография. Павлодар. 2005. – 151 с. |