Кафедра электроэнергетических систем
140400 «Электроэнергетика и электротехника»
Профиль «Электрические станции»
№ | Тема творческого проекта | Семестр | Описание проекта | Планируемые результаты обучения | Число студ. в группе |
1 | Объединенная энергосистема Сибири (ОЭС), современное состояние и перспективы развития. | 2 | Изучение характеристик объектов ОЭС Сибири в настоящее время и анализ перспектив развития энергосистемы | Знать: · характеристики электростанций ОЭС Сибири, · избыточные и дефицитные районы ОЭС, · долгосрочные перспективы развития: строительство новых электростанций, ввод в эксплуатацию новых линий электропередачи. Уметь: · определять избыточные и дефицитные районы ОЭС, · обосновать целесообразность ввода новых мощностей в определенном районе. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 |
2 | Общие свойства и идеализации динамических систем на примере электроэнергетической системы | Анализ возможностей применения идеализаций исходя из условия поставленной задачи расчета электрических величин в энергосистеме | Знать: · идеализации, принятые для расчетов электрических величин в энергосистеме, · условие состояния равновесия, Уметь: · определять устойчивость системы по корням характеристического уравнения. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
3 | Системы отопления XXI века | Поиск путей рационального теплоснабжения потребителей в условиях Сибири | Знать: · работу системы центрального теплоснабжения, · принцип действия и возможные конструкции тепловых насосов. Уметь: · рассчитывать мощность, КПД ТН и размеры внешнего контура для определенного здания. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
1 | Явление резонанса в энергетике: отрицательные и положительные эффекты | 3 | Изучение положительных и негативных последствий резонанса в энергетических объектах, анализ методов предотвращения нежелательного резонанса | Знать: · виды и условия резонанса, · принципы компенсации избытка или недостатка реактивной мощности за счет резонанса на примере воздушной линии. Уметь: · определять вид компенсирующего устройства, необходимый для заданных условий работы линии. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 |
2 | Выявление несимметричных режимов в энергосистеме | Анализ возможных причин несимметрии в трехфазных сетях и поиск рациональных способов их выявления | Знать: · суть метода симметричных составляющих, причины несимметрии в трехфазных сетях, · физический смысл составляющих обратной (ОП) и нулевой последовательностей (НП). Уметь: · рассчитывать токи и напряжения ОП и НП в трехфазной системе. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
3 | Силовые трансформаторы (Т) в энергетике | Назначение силовых Т. Режимы работы Т. Возможные причины повреждений Т. Последствия КЗ в трансформаторе. | Знать: · принцип действия Т, устройство мощных силовых Т. Уметь: выбирать Т нужной мощности по заданным условиям Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
1 | Учет переходных процессов в трансформаторах (Т) и двигателях в работе устройств релейной защиты | 4 | Изучение причин возникновения бросков тока намагничивания при включении трансформаторов и двигателей. Анализ признаков, которые позволяют отличить бросок тока от тока короткого замыкания. | Знать: · устройство и принцип работы Т и асинхронных двигателей. Причины возникновения бросков тока намагничивания. Уметь: · анализировать спектральный состав токов при внешнем и внутреннем замыкании. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 |
2 | Измерительные трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН) в релейной защите: проблемы и решения. | Моделирование работы ТТ и ТН в различных режимах. Изучение влияния насыщения на работу устройств релейной защиты (РЗ). Поиск возможных мер предотвращения ложных срабатываний РЗ. | Знать: · принцип и особенности работы измерительных трансформаторов в РЗ. Уметь: · моделировать режим насыщения трансформаторов. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
3 | Системы охлаждения генераторов, трансформаторов. | Изучение охлаждения как средства повышения мощности при постоянстве размеров объекта. Преимущества и недостатки систем охлаждения. | Знать: · системы охлаждения генераторов, трансформаторов, · Охлаждающие среды для генераторов и трансформаторов. Уметь: · выбрать оптимальную систему охлаждения в зависимости от мощности устройства. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 |
Профиль «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»
№ | Тема творческого проекта | Семестр | Описание проекта | Планируемые результаты обучения | Число студ. в группе |
1 | Принцип обратной связи в технике | 2 | Изучение принципов автоматического управления объектами электроэнергетических систем | Знать: · назначение и принцип исполнения обратной связи в устройствах управления энергетическими объектами, · техническое исполнение устройства для регулирования скорости вращения ротора турбины. Уметь: · оценивать влияние коэффициента усиления на эффективность регулирования. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 5 |
2 | Передача электроэнергии сегодня и завтра | Изучение принципов и конструкции электропередачи и поиск путей для снижения потерь при передаче энергии | Знать: · схемы электропередачи на постоянном и переменном токе, перспективы развития передачи энергии, · конструкцию воздушных, кабельных линий. Уметь: · рассчитывать потери при передаче электроэнергии, · оценивать возможность применения различных методов снижения потерь при передаче энергии. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
3 | Назначение и принципы действия релейной защиты (РЗ) в энергетике | Изучение признаков повреждения объектов энергетики, используемые в РЗ и поиск путей для усовершенствования устройств РЗ. | Знать: · назначение и принципы действия релейной защиты, · причины взаимной противоречивости требований к РЗ. Уметь: · обосновать необходимость применения определенного типа защиты. · определять поврежденные элементы на основании изменения электрических величин. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
1 | Основы диспетчерского управления | 3 | Изучение задач, решаемых диспетчером. Анализ возможных действий диспетчера при перегрузке линий, дефиците мощности, избытке мощности. | Знать: · общие принципы противоаварийного управления энергосистемой. Уметь: · сформулировать, какие действия может предпринять диспетчер при избытке и недостатке мощности, перегрузке линии. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 |
2 | Принципы выявления поврежденного элемента по изменению сопротивления, измеряемого устройством релейной защиты. | Анализ особенностей выбора границ характеристики сопротивления микропроцессорной ДЗ для линий с двухсторонним питанием. | Знать: · принцип действия дистанционной защиты. Уметь: · рассчитывать уставки ДЗ для двух смежных линий. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
3 | Применение разложения функций в ряд Фурье в задачах энергетики | Анализ причин, приводящих к появлению в сети гармоник непромышленной частоты. Изучение возможностей использования гармоник определенной частоты в качестве признака поврежденного элемента энергосистемы. | Знать: · условия применения разложения функции в ряд Фурье, принцип действия и устройство простейших фильтров. Уметь: · определять гармонический состав функции. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
1 | Влияние распределенности параметров протяженных линий на передачу электроэнергии. | 4 | Создание математической модели для расчета ДЛ (Mathcad). Расчет режимов линии ОЭС Сибири 500 кВ с учетом распределенности параметров. | Знать: · физический смысл распределенности параметров объектов, · смысл первичных и вторичных параметров длинных линий, понятие натуральной мощности. Уметь: · моделировать различные режимы работы линии с распределенными параметрами. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 |
2 | Определение коэффициентов токораспределения для дистанционной защиты (ДЗ). | Анализ условий работы ДЗ с учетом влияния подпитки на измерение сопротивления, поиск путей предотвращения ложного действия ДЗ. | Знать: · принципы действия дистанционной защиты и расчета уставок ДЗ. Уметь: · определять коэффициенты токораспределения относительно устройства ДЗ. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 | |
3 | Режимы работы нейтрали – техническая реализация | Знакомство с техническими средствами, применяемыми для заземления нейтрали. Выбор параметров технических средств для заземления нейтрали в сетях среднего напряжения | Знать: · конструктивное исполнение линий электропередачи, технические средства, применяемые для заземления нейтрали. Уметь: · выбрать режим заземления нейтрали в сетях с разными напряжениями. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 5 |
Профиль «Техника высоких напряжений»
№ | Тема творческого проекта | Семестр | Описание проекта | Планируемые результаты обучения | Число студ. в группе |
1 | Молния как источник грозовых перенапряжений | 2 | Анализ грозовой деятельности в России и за рубежом. Виды грозовых разрядов. | Знать: · Основные характеристики молнии. Уметь: · Рассчитывать число прямых ударов молнии в наземные объекты. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 |
2 | Перенапряжения в электрических сетях | Классификация перенапряжений. Анализ способов защиты от перенапряжений. | Знать: · Определение термина перенапряжения. · Основные характеристики перенапряжений. Уметь: · Рассчитывать кратность перенапряжений. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 | |
3 | Высоковольтные изоляционные конструкции | Изучение видов изоляционных конструкций. Требования к изоляции. | Знать: · Назначение изоляции. · Информацию о требованиях к изоляционным конструкциям Уметь: · Различать внутреннюю и внешнюю изоляцию. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 | |
1 | Грозозащита линий электропередачи. | 3 | Анализ особенностей грозозащиты линий электропередач. | Знать: · Основные способы грозозащиты линий электропередачи. Уметь: · Определять число прямых ударов молнии в год ( в течении грозового периода) в линию. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 |
2 | Изоляция для линий электропередачи: классификация изоляторов и их конструктивные отличия | Анализ разрядных характеристик линейных и аппаратных изоляторов. Выбор изоляторов. Эксплуатационный контроль линейной изоляции. | Знать: · Виды изоляции для линий электропередачи. · Особенности установки линейных изоляторов и станционно-аппаратных. Уметь: · Различать линейные изоляторы от станционно-аппаратных изоляторов Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 | |
3 | Современные методы и устройства защиты от перенапряжений. | Анализ мер защиты от перенапряжений. | Знать: · Устройства защиты от перенапряжений. Уметь: · Классифицировать виды перенапряжений. · Классифицировать меры защиты от перенапряжений. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 | |
1 | Грозозащита подстанций и станций | 4 | Анализ особенностей грозозащиты подстанций и станций. Защита от прямых ударов молнии. Принципы защиты от набегающих волн. | Знать: · Основные способы грозозащиты подстанций и станций. Уметь: · Определять зону защиты молниеотводов. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 |
2 | Задачи и методы профилактики изоляции | Анализ методов контроля изоляции и профилактических испытаний. Анализ аппаратуры, используемой при профилактических испытаниях. Профилактика изоляции высоковольтных конструкций. | Знать: · Цели профилактических испытаний изоляции. Уметь: · Объяснить принцип профилактических испытаний повышенным напряжением. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 | |
3 | Влияние энергосистем высокого и сверхвысокого напряжения на окружающую среду | Исследование влияния электрических и магнитных полей, создаваемых установками ВН и СВН. Меры защиты от воздействия электрических и магнитных полей. | Знать: · Причины появления электрического поля. · Причины появления магнитного поля. · Способы защиты от воздействия электрических и магнитных полей. Уметь: · Оценить предельно допустимое время пребывания в зоне воздействия электрических и магнитных полей. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 |
