МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ) ___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки – 140400 «Электроэнергетика и электротехника»

Магистерская программа – Релейная защита и автоматизация

электроэнергетических систем

Квалификация (степень) выпускника - магистр

Форма обучения - очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ"

Цикл:

профессиональный

Часть цикла:

по выбору

№ дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; М.2.7а

Часов (всего) по учебному плану:

180

Трудоемкость в зачетных единицах:

5

1 семестр – 3

2 семестр – 2

Лекции

72 час

1,2 семестры

Расчетные задания, рефераты

17 час

1 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

108 час

Зачет

1,2 семестры

Экзамены

1 семестр

Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение методов и технических средств определения мест повреждения в электрических сетях, обеспечивающее магистру возможность осуществлять профессиональную деятельность:

·  проектно-конструкторскую;

·  производственно-технологическую;

·  организационно-управленческую,

·  монтажно-наладочную;

·  сервисно-эксплуатационную;

·  научно-исследовательскую;

·  педагогическую.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

·  проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности за свои решения в рамках профессиональной компетенции, способностью разрешать проблемные ситуации (ОК-5);

·  вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9);

·  демонстрировать навыки работы в коллективе, готовностью генерировать (креативность) и использовать новые идеи (ПК-3);

·  к составлению заявок на оборудование и запасные части и подготовке технической документации на ремонт (ПК-49);

·  применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);

·  использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);

·  определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-23);

·  к реализации различных форм учебной работы (ПК-51).

Задачами дисциплины являются:

·  освоение знаний о методах и технических средствах определения мест повреждений в электрических сетях;

·  освоенные дисциплины должно обеспечить студенту умение анализировать, эксплуатировать и создавать элементы системы определения мест повреждений в электрических сетях.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профиля (дисциплины по выбору) профессионального цикла М.2.7.а основной образовательной программы подготовки магистров «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» направления 140400 - Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах профессионального цикла: «Вычислительные комплексы в энергетике», «Релейная защита и автоматизация ЭЭС», «Автоматика энергосистем», «Элементы автоматических устройств», «Технические средства диспетчерского и технологического управления». Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при осуществлении профессиональной деятельности магистра, выполнении магистерской диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины, выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями:

Знать:

·  структуру и параметры комплекса средств и методов ОМП в электрических сетях 6-750 кВ с различными способами заземления нейтрали.

Уметь:

·  проектировать, налаживать и эксплуатировать средства ОМП в электрических сетях 60750 кВ с различными способами заземления нейтралей.

Владеть:

·  способностью проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности за свои решения в рамках профессиональной компетенции, способностью разрешать проблемные ситуации (ОК-5);

·  готовностью вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9).

·  способностью демонстрировать навыки работы в коллективе, готовностью генерировать (креативность) и использовать новые идеи (ПК-3);

·  способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);

·  готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);

·  готовностью применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

·  способностью определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-23);

·  способностью разрабатывать эффективную стратегию и формировать активную политику управления с учетом рисков на предприятии (ПК-31);

·  готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);

·  способностью оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, электроэнергетических объектов и электротехнических изделий (ПК-39);

·  способностью к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);

·  способностью к проверке технического состояния и остаточного ресурса оборудования и организации профилактических осмотров и текущего ремонта (ПК-47);

·  готовностью к составлению заявок на оборудование и запасные части и подготовке технической документации на ремонт (ПК-49);

·  способностью к реализации различных форм учебной работы (ПК-51).

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

Введение. Дистанционные и топографические средства ОМП ВЛ

110 кВ и выше.

10

1

4

6

Расчетное задание

2

Дистанционные и топографические средства ОМП ВЛ

6-35 кВ.

25

1

14

11

Контрольный опрос

3

Средства ОМП по параметрам аварийного режима. Волновые средства ОМП (пассивные, активные, односторонние, двухсторонние).

25

1,2

14

11

Расчетное задание

4

Дистанционные и топографические средства ОМП КЛ.

25

2

14

11

Контрольный опрос

5

Высокочастотные каналы связи в системе ОМП.

25

2

14

11

Контрольный опрос

6

Электромагнитная совместимость средств ОМП.

30

2

12

18

Контрольный опрос

Зачет

4

1,2

4

Экзамен

36

1

36

устный

Итого:

180

72

108

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1. Введение. Дистанционные и топографические средства ОМП ВЛ 110 кВ и выше.

Сопоставляются различные средства и методы ОМП в сетях воздушных и кабельных линий электропередачи. Рассматриваются сети с глухозаземленной нейтралью и сети с изолированной нейтралью. Понятия о дистанционных и топографических средствах, волновых и по параметрам аварийного режима.

Формируются идеи одно - и двухсторонних методов ОМП по параметрам аварийного режима. Анализируются токораспределения различных симметричных составляющих при КЗ различных видов, рассматриваются эпюры электрических величин. Анализируется влияние переходного сопротивления в месте КЗ. Графические и аналитические методы обработки показаний фиксирующих приборов. Дальнее и ближнее резервирование. Выбор пусковых параметров и пределов измерения. Методика ведения базы данных по ПАР и уточнения параметров сети. Односторонние и двухсторонние методы ОМП. Оперативное ОМП и уточненные расчеты. Проектирование расстановки ФП и системы ОМП в целом. Контроль достоверности показаний и вида повреждений. Требования к комплексу технических средств АСДУ.

Топографические указатели поврежденных опор и гирлянд изоляторов, сети сбора данных топографических указателей.

Волновые средства ОМП, пассивные и активные. Структура и временная диаграмма автоматического локационного искателя. Защита от помех, коррекция затухания. Поиск обрывов. Диагностика параметров ВЛ. Применение неавтоматического локационного искателя. Принцип накопления и его реализация в локаторах.

Распределение обязанностей между различными службами энергосистемы. Двухуровневая система обработки информации о ПАР.

2. Дистанционные и топографические средства ОМП ВЛ 6-35 кВ.

Схемы включения фиксирующих омметров, амперметров и вольтметров. Особенности действия при двойных КЗ. Учет ответвлений.

Эквитоковые и эквипотенциальные кривые. Коррекция шунтирующего действия неповрежденных линий.

Сигнализация замыканий на землю. Стационарные топографические указатели междуфазных КЗ. Автоматический возврат и параметры действия, структура и принципы установки топографических указателей на опорах ВЛ.

Переносные токовые и направленные указатели для поиска замыканий на землю. Принципы действия и ограничения. Коррекция нестабильности показаний от расстояния.

3. Средства ОМП по параметрам аварийного режима.

Временная диаграмма взаимодействия фиксирующих приборов с релейной защитой, автоматикой, аварийной сигнализацией и телемеханикой при КЗ на ВЛ.

Требования к фиксирующим приборам. Структуры и принципы технической реализации фиксирующих приборов различных типов. Схемы включения, селективное или неселективное действие. Сбор и передача показаний фиксирующих приборов.

Фиксирующие омметры.

Учет ответвлений, взаимоиндукций. Цифровые осциллографы.

Выполнение различных элементов ФП. Временная диаграмма функционирования ФП.

4. Дистанционные и топографические средства и методы ОМП КЛ.

Виды повреждений КЛ. Прожигание изоляции КЛ. Метод колебательного разряда. Схема включения аппаратуры и принцип измерений. Неавтоматический локационный искатель. Структура и временная диаграмма. Калиброванная задержка развертки, методы сравнения изображений и вычитания. Особенности микропроцессорного неавтоматического локационного искателя. Защиты от помех и опасных воздействий.

Индукционный метод ОМП КЛ, одно - и двухпроводная схемы включения индукционного генератора. Поиск трассы КЛ, определение глубины заложения кабеля, метод вращающейся рамки для выбора нужного кабеля в пучке. Определение места повреждения индукционным методом. Структура индукционного кабелеискателя. Эпюра его показаний. Отстройка от помех.

Акустический метод ОМП КЛ. Условия применения. Структура кабелеискателя и эпюра показаний. Отстройка от помех. Комбинированный индукционно-акустический метод ОМП.

5. Высокочастотные каналы связи в системе ОМП.

Двухуровневая система ОМП. Взаимодействие уровней, временные соотношения задержек. Достижимая точность, многоточечный метод, достоверизация данных, уточнение значений параметров расчетных схем замещения. Потоки информации. Локационные искатели автоматические и неавтоматические, мониторинг параметров линий электропередачи. Структура ВЧКС, назначения элементов. Элеткрический расчет ВЧКС. Расчетная совмещенная диаграмма частот и уровней. Выбор рабочей частоты ВЧКС, расчет запаса по перекрываемому затуханию. Уровни помех и уровни сигналов ВЧКС. Параметры ВЧ обработки. Схемы ВЧ обработки.

6. Электромагнитная совместимость средств ОМП.

Основные понятия электромагнитной совместимости. Источники помех. Механизмы проникновения электромагнитных воздействий – индуктивный, емкостный, кондуктивный, излучение. Виды воздействий, схемы приложения воздействий – продольная, поперечная. Уровни устойчивости и виды реакций на ЭМВ средств ОМП, классы жесткости. Способы повышения устойчивости средств ОМП к электромагнитным воздействиям, нелинейные ограничители, запирающие и дренажные катушки, частотозависимые элементы, экранирование электростатическое и магнитное, заземляющий контур, выбор трасс прокладки кабелей, термоустойчивость экранов. Количественные показатели совместимости. Методики и средства обследования электромагнитной обстановки, нормы НТД.

4.3. Лабораторные работы

Лабораторные установки используются на интерактивных лекциях.

4.4. Расчетные задания

Расчет параметров устройств для определения мест повреждения по параметрам аварийного режима.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме традиционных лекций и лекций с использованием компьютерных презентаций, а также интерактивных форм.

Самостоятельная работа включает подготовку к лекциям, тестам и контрольным опросам, подготовку к зачету и экзамену.

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

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет, экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как интегральная оценка знаний, умений и навыков.

В приложение к диплому вносится оценка за зачет во 2 семестре.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Электротехнический справочник в 4-х томах, дом 3. Производство, передача и распределение электрической энергии. 8-е изд. М.: Издательство МЭИ, 20с.

2. , Чухин и приборы для определения мест повреждения на линиях электропередачи. М.: НТФ «Энергопрогресс». 19с.

3. , , Мисриханов места короткого замыкания на высоковольтных линиях электропередачи. Под ред. . М.: Энергоатомиздат. 20с.

4. , , Жуков совместимость в электроэнергетике и электротехнике. / Под редакцией – М.: Энергоатомиздат. 20с.

а) дополнительная литература:

1. Арцишевский мест повреждения в электрических сетях с изолированной нейтралью. – М.: Высш. школа. 1988.

2. Арцишевский мест повреждения в сетях с изолированной нейтралью. – М.: Высш. школа. 1989.

3. , , Петрухин мест повреждений ЛЭП 6-35 кВ методами активного зондирования./ Под ред. – М.: Энергоатомиздат. 20с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. www. rza.

2. www. electrolibrary. info/bestbooks/b_rza. htm

б) другие:

1. Каталоги и рекламные материалы фирм, производящих оборудование для релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем: АВВ, Siemens, ВНИИР, Экра, Радиус, Механотроника, Бреслер и др.

2. Учебный фильм «Подстанция Белозерская».

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов, а также лабораторные установки.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника, магистерская программа «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к. т.н., доцент

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой

д. т.н., профессор