Рабочая программа по дисциплине «Судовые электроэнергетические системы» (стр. 2 )

3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ

VII СЕМЕСТР

3.1. Содержание модуля 1 (41 часа)

3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах

Тема 1. Введение (1 часа, УЗ - 1); ПК-9,19,23,28,39,44,45

Общая характеристика курса «Судовые электроэнергетические системы». Структура и содержание дисциплины, её связь с другими дисциплинами учебного плана. Исторические сведения о применении электроэнергии в судовых и корабельных установках, развитии судовых электроэнергетических систем. Роль русских ученых в развитии судовых электроэнергетических систем. Основные сведения по организации проектирования и строительства судовых электроэнергетических систем..

Литература раздел 4 [1-6]

Тема 2. Принципы построения судовых электроэнергетических систем(2,5 часа, УЗ – 2); ПК-9,19,23,28,39,44,45.

Назначение и структура судовых электроэнергетических систем. Элементы судовых электроэнергетических систем: электрические станции, распределительные сети и потребители электроэнергии. Выбор рода тока, напряжения и частоты. Группы потребителей по назначению, их расположение на судне. Категории потребителей по степени их важности для безопасности жизнедеятельности экипажа и живучести судна. Качество электроэнергии и его влияние на работу потребителей, электромагнитная совместимость потребителей по цепям питания. Особенности электромашинных генераторов постоянного и переменного тока. Первичные двигатели генераторов, их принципы действия и основные характеристики. Генераторы основные, резервные и аварийные. Аккумуляторы, их принцип действия и основные характеристики. Преобразователи электроэнергии. Единые судовые электроэнергетические установки. Способы отбора мощности отбора мощности от главной энергетической установки электрохода и теплохода. Валогенераторные установки на судах с винтом регулируемого и фиксированного шага.

Литература раздел 4 [1-6]

Тема 3. Расчёт мощности судовой электростанции и выбор числа и типа (2,5 часа, УЗ – 2); ПК-9,19,23,28,39,44,45.

Требования к проектированию судовых электроэнергетических систем. Таблицы нагрузок. Таблицы нагрузок по режимам, способы учёта случайного характера нагрузки. Аналитические зависимости мощности от параметров судна потребителей и его главной энергетической установки. Статистические методы расчёта мощности. Область применения различных методов расчёта мощности. Технико-экономическое обоснование выбора типа, числа и единичной мощности генераторов судовых электростанций, в том числе обратимых преобразователей, автономных и аварийных генераторов. Учёт возможности запуска крупных потребителей.

Литература раздел 4 [1-6]

3.1.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах

Наименование тем занятий	Количество часов	Форма контроля	Сроки контроля	Номер компетенции	Литература
1.Составление таблиц нагрузок энергосистем 2.Расчёты мощности судовых электростанций 3. Выбор сечений шин. Выбор сечений кабелей с учетом условий их прокладки и эксплуатации	4 4 4	Опрос	15 октября	ПК-9,19,23,28, 39,44,45	1-6

3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

Наименование тем занятий	Количество часов	Форма контроля	Сроки контроля	Номер компетенции	Литература
1 Статические и динамические характеристики синхронного генератора 2. Переходные процессы при коротких замыканиях синхронного генератора 3. Процессы при пуске асинхронного генератора от генератора соизмеримой мощности	2 2 2	Отчёт	15 октября	ПК-9,19, 23, 28, 39,44, 45	7-8

3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их содержание и характеристика.

Учебным планом не предусмотрено

3.1.5.  Самостоятельная работа студентов

Самостоятельная работа по учебному плану распределяется следующим образом

Всего (час)	Плановая работа (час.)	Индивидуальная работа (час.)	Домашняя работа (час.)
17		13	4

Домашняя самостоятельная работа:

-  подготовка к лекциям –6*0,3=1,8 часа;

-  подготовка к лабораторным занятиям–6*0,2=1,2 часа;

-  подготовка к практическим занятиям –12*0,1=1,2 часа;

Индивидуальная самостоятельная работа :

-  самоконтроль полученных знаний – 2часа.

-  конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку – 2часа.

-  самостоятельное изучение материала – 9 часов.

Тема (вопрос) самостоятельного изучения	Кол-во час.	Литература
Тема 2. Принципы построения судовых электроэнергетических систем	5	1-8
Тема 3. Расчёт мощности судовой электростанции и выбор числа и типа	4	1-8

3.1.6. Самоконтроль полученных знаний

№ модуля	Уровень	№ тем	Подведение и проведение рейтинг-контроля, час	Всего на контроль модуля
1	2	Текущий	Промежуточный	Итоговый	2
Тестовый контроль по модулю	Защита плановой лабораторной работы	Подготовка к зачёту
1	1	1	-
2
3

3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю

Литература 4 [7-8]

3.2. Содержание модуля 2 (42 часа.)

3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах

Тема 4. Распределение электроэнергии на судах (2 часа, УЗ – 2); ПК-9,19, 23, 28, 39,44, 45.

Электрические сети, их классификация, принципы построения. Распределительные устройства судовых электроэнергетических систем. Классификация распределительных устройств. Главные, вторичные и групповые распределительные щиты, пункты управления. Устройство щитов, коммутационная и защитная аппаратура. Отраслевые стандарты по выбору электрооборудования. Особенности соединения источников электроэнергии судов различного назначения. Секционирование шин. Обеспечение питания с берега. Магистральная, фидерная и смешанная системы распределения электроэнергии, их сравнительная оценка. Компенсация реактивной мощности в сетях переменного тока. Сети освещения, связи, сигнализации. Аварийные сети. Автоматические переключатели сети. Однобортное и двубортное питание. Электрические сети высокого напряжения. Забортные сети. Глубоководные вводы и разъёмы. Особенности резервирования электроснабжения потребителей разных категорий. Типы судовых кабелей и шинных токопроводов. Расчётные токи кабелей, питающих отдельные потребители и распределительные щиты. Выбор сечения шин. Выбор сечения кабелей с учётом условий их прокладки и эксплуатации. Проверка распределительной сети на потери напряжения и на обеспечение токовой нагрузки. Особенности расчёта потери напряжения в магистралях. Сопротивление изоляции электрических сетей и электрооборудования. Его измерения в обесточенном состоянии и под напряжением. Режим нейтрали.

Литература раздел 4 [1-6]

Тема 5. Регулирование напряжения и частоты в судовой электроэнергетической системе. Параллельная работа судовых генераторов (2 часа, УЗ – 2); ПК-9,19, 23, 28, 39,44, 45.

Система возбуждения генераторов постоянного и переменного тока. Бесщёточные синхронные генераторы. Регулирование напряжения по отклонению и возмущению. Системы токового и фазового компаундирования, коррекция напряжения. Автоматические системы стабилизации частоты. Регуляторы частоты прямого и непрямого действия. Двухимпульсные регуляторы. Параллельная работа генераторных агрегатов, её преимущества и недостатки. Включение генераторов на параллельную работу. Устройства автоматической синхронизации. Требования к распределению нагрузок. Распределение нагрузок генераторов постоянного тока с параллельным и смешанным возбуждением. Параллельная работа с аккумуляторной батареей. Способы распределения активных и реактивных нагрузок при параллельной работе синхронных генераторов с автоматическими системами стабилизации напряжения и частоты. Статическая и динамическая устойчивость параллельной работы синхронных генераторов. Методы их расчёта. Способы повышения статической и динамической устойчивости.

Литература раздел 4 [1-6]

Тема 6. Эксплуатационные и аварийные переходные процессы в судовых электроэнергетических системах (2 часа, УЗ – 2); ПК-9,19, 23, 28, 39,44, 45.

Эксплуатационные и аварийные переходные процессы, их общая характеристика. Искажения формы кривой напряжения переменного тока. Возможные виды коротких замыканий. Их причины и последствия. Способы ограничения короткого замыкания. Токоограничивающие реакторы. Воздействие на систему возбуждения. Физические процессы в судовых электроэнергетических системах при авариях: обрыв фазы, перегрузка и заклинивание электроприводов, замыкание на корпус, выход из строя элементов системы возбуждения генераторов и т. п. Методы расчета токов короткого замыкания в судовых электроэнергетических системах постоянного и переменного тока. Схемы замещения судовых электроэнергетических систем и их преобразование. Выбор расчётных токов короткого замыкания. Влияние асинхронной нагрузки. Эквивалентный асинхронный двигатель. Ударный ток короткого замыкания. Расчёт термической и динамической устойчивости элементов короткозамкнутой цепи. Методы расчёта изменения напряжения и частоты в судовых электроэнергетических системах постоянного и переменного тока при включении крупного потребителя.

Литература раздел 4 [1-6]

3.2.2. Практические занятия, их наименование и объем в часах

Наименование тем занятий	Количество часов	Форма контроля	Сроки контроля	Номер компетенции	Литература
4.Выбор сечений шин. Выбор сечений кабелей с учетом условий их прокладки и эксплуатации 5.Расчёт потери напряжений в магистралях 6.Расчёт токов КЗ в относительных базисных единицах	4 4 4	Опрос	20ноября	ПК-9,19, 23,28,39, 44,45	1-6

3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

Наименование тем занятий	Количество часов	Форма контроля	Сроки контроля	Номер компетенции	Литература
4.Параллельная работа генераторов переменного тока. Синхронизация. 5.Распределение нагрузки синхронных генераторов при параллельной работе. 6.Характеристики автоматических выключателей.	2 2 2	Отчёт	20 ноября	ПК-9,19, 23,28,39, 44,45	7-8

3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания их содержание и характеристика.

Учебным планом не предусмотрено.

3.2.5. Самостоятельная работа студентов

Самостоятельная работа по учебному плану распределяется следующим образом

Всего (час)	Плановая работа (час.)	Индивидуальная работа (час.)	Домашняя работа (час.)
18		14	4

Домашняя самостоятельная работа:

-  подготовка к лекциям –6*0,3=1,8 часа;

-  подготовка к лабораторным занятиям–6*0,2=1,2 часа;

-  подготовка к практическим занятиям –12*0,1=1,2 часа;

Индивидуальная самостоятельная работа :

-  самоконтроль полученных знаний – 2часа.

-  конспектирование разделов, вынесенных на самостоятельную проработку – 2часа.

-  самостоятельное изучение материала – 10 часов.

Тема (вопрос) самостоятельного изучения	Кол-во час.	Литература
Тема 4. Распределение электроэнергии на судах	5	1-6
Тема 6. Эксплуатационные и аварийные переходные процессы в судовых электроэнергетических системах	5	1-6

3.2.6. Самоконтроль полученных знаний

№ модуля	Уровень	№ тем	Подведение и проведение рейтинг-контроля, час	Всего на контроль модуля
2	2	Текущий	Промежуточный	Итоговый	2
Тестовый контроль по модулю	Защита плановой лабораторной работы	Подготовка к зачёту
4	1	1	-
5
6

3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю

Литература 4 [7-8]