МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ (ИЭТ) ___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Профиль(и) подготовки: Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ"

Цикл:

Профессиональный

Часть цикла:

По выбору

№ дисциплины по учебному плану:

ИЭТ, Б3.19б

Часов (всего) по учебному плану:

72

Трудоемкость в зачетных единицах:

2,0

6 семестр – 2,0

Лекции

15 часов

6 семестр

Практические занятия

15 часов

6 семестр

Лабораторные работы

не предусмотрены

Расчетные задания, рефераты

не предусмотрены

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

42 часа

Экзамены

не предусмотрены

Курсовые проекты (работы)

не предусмотрены

Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение норм ГОСТ по качеству электроэнергии и способов обеспечения требований этого ГОСТа в сетях объектов и у потребителей электроэнергии.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

–  готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

–  способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);

–  способность и готовность анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

–  способность и готовность использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);

–  способность использовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и происходящих в них процессов (ПК-18).

Задачами дисциплины являются:

·  изучение требований стандартов по качеству электроэнергии в динамике развития (начиная с 1967 года);

·  анализ влияния отдельных электроприемников на уровни показателей качества электроэнергии;

·  анализ режимов компенсации реактивной мощности с точки зрения влияния на качество электроэнергии;

·  изучение средств и способов улучшения показателей качества электроэнергии.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору вариативной (профильной) части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» направления 140400 Электроэнергетика и электротехника. Дисциплина базируется на дисциплинах «Физика», «Теоретические основы электротехники», «Силовая электроника» и учебно-производственной практике.

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы, изучении дисциплин «Электроснабжение потребителей и режимы», «Энергосбережение», «Микропроцессорная техника в электроснабжении», а также ряда дисциплин магистерской подготовки.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

·  научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6).

Уметь:

·  воспринимать, обобщать, анализировать информацию, ставить цель и выбирать пути ее достижения (ОК-1);

·  обосновать принятие конкретного технического решения при создании электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-14);

·  использовать нормативные документы по качеству, стандартизации и сертификации электроэнергетических и электротехнических объектов, элементы экономического анализа в практической деятельности (ПК-20);

·  выполнять экспериментальные исследования по заданной методике, обрабатывать результаты экспериментов (ПК-44);

·  обосновывать технические решения при разработке технологических процессов и выбирать технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-21).

Владеть:

·  современными информационными технологиями, сетевыми компьютерными технологиями, базами данных и пакетами прикладных программ в своей предметной области (ПК-19);

·  знаниями по проблемам качества электроэнергии для решения типовых задач проектирования и эксплуатации электрохозяйства и электроснабжения объектов (ПСК-3).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 1 зачетную единицу, 72 часа.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

№

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

Основные понятия, связанные с качеством электроэнергии

10

6

2

2

6

Тест на знание терминологии

2

Показатели качества электроэнергии по частоте и напряжению

13

6

3

3

7

Тест на понимание физического смысла показателей качества электроэнергии

3

Особенности ГОСТа по качеству электроэнергии

13

6

3

3

7

Тест на знание ГОСТа

4

Причины и источники ухудшения качества электроэнергии

11

6

2

2

7

Тест на знание причин и источников ухудшения качества электроэнергии

5

Последствия неудовлетворительного качества электроэнергии

11

6

2

3

6

Контрольная работа

6

Способы и средства улучшения качества электроэнергии

12

6

3

2

7

Зачет

2

6

2

Итого:

72

15

15

42

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1. Основные понятия, связанные с качеством электроэнергии

История вопроса. Первый ГОСТ по качеству электроэнергии. Виды электропомех, связанные с качеством электроэнергии. Понятия – электромагнитная совместимость, точка общего присоединения, кондуктивная помеха.

2. Показатели качества электроэнергии по частоте и напряжению

Отклонение частоты, отклонение и размах напряжения, несинусоидальность и несимметрия напряжения. Ненормируемые показатели качества электроэнергии по напряжению. Физический смысл каждого показателя качества электроэнергии, расчетные формулы.

3. Особенности ГОСТа по качеству электроэнергии

Отличие ГОСТа от предыдущих ГОСТов по качеству электроэнергии. Электромагнитная и технологическая составляющие ущерба. Уровни нормально и предельно допустимых значений показателей качества электроэнергии. Контроль показателей качества электроэнергии.

4. Причины и источники ухудшения качества электроэнергии

Режимы систем электроснабжения с нелинейными нагрузками, основные источники несинусоидальности напряжения: вентильные преобразователи, дуговые сталеплавильные печи, сварочные нагрузки. Батареи конденсаторов в сетях с высшими гармониками. Причины возникновения отклонений и колебаний напряжения. Несимметрия напряжения. Причины несимметрии напряжения.

5. Последствия неудовлетворительного качества электроэнергии

Влияние отклонений частоты сети на работу энергосистемы и электроприемников. Влияние отклонений и колебаний напряжения на электроприемники. Выделение наиболее чувствительных к качеству электроэнергии приемников. Последствия несимметрии напряжения. Влияние ненормируемых показателей качества электроэнергии на потребителей.

6. Способы и средства улучшения качества электроэнергии

Способы улучшения качества электроэнергии без применения специальных устройств. Применение централизованного регулирования напряжения в промышленных электрических сетях. Компенсация реактивной мощности как фактор, влияющий на качество электроэнергии. Схемные решения, позволяющие улучшить качество электроэнергии. Использование специальных устройств, улучшающих качество электроэнергии: фильтров высших гармоник, фильтро-компенсирующих и фильтро-симметрирующих устройств, реакторов и вольтодобавочных трансформаторов и т. д.

4.2.2. Практические занятия

1. Оценка изменений напряжения в точках электрической сети при использовании продольной и поперечной компенсации реактивной мощности.

2. Оценка колебаний напряжения при включении электродвигателей и электроламп.

3. Расчет коэффициента искажения синусоидальности при работе преобразователя, соединенного по 6 и 12-фазной мостовой схеме.

4. Вычисление характеристик резкопеременных графиков нагрузки.

5. Выбор параметров фильтрокомпенсирующих устройств.

6. Определение коэффициентов несимметрии напряжения и выбор симметрирующего устройства.

7. Выбор мощности компенсирующих устройств для регулирования напряжения на шинах подстанции на напряжении U2 = 10 кВ.

4.3. Лабораторные работы

Учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания

Учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видеороликов. Презентации лекций содержат большое количество видеоматериалов.

Практические занятия проводятся в форме семинаров, дискуссий, предусмотрена экскурсия на производственный объект (2 часа).

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, контрольной работе, к проведению дискуссий и к зачету.

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

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольная работа, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – дифференцированный зачет.

Оценка за освоение дисциплины определяется оценкой, полученной на зачете.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. ГОСТ . Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения / Международный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. Минск: ИПК Издательство стандартов, 1999.

2. Жежеленко гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. М.: Энергоатомиздат, 2000.

3. Управление качеством электроэнергии / , , и др. / Ред. . М.: Изд. дом МЭИ, 2008.

4. , Мосичева реактивной мощности и выбор фильтрующих устройств в сетях промышленных предприятий. М.: Издательство МЭИ, 2004.

б) дополнительная литература:

1. , Рыбаков электрической энергии и ее сертификация. Йошкар-Ола: Изд-во Марийского госуниверситета, 2000.

2. Избранные вопросы несинусоидальных режимов в электрических сетях предприятий / Под ред. . М.: Энергоатомиздат, 2007.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

httр://ieexplore. ieee. org; httр://e-mecatronique. bretaqne. ens-cachan. fr/course/view. php? id=35;

httр://raschet. *****/win_norm. php

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 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и профилю «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к. т.н., доцент

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Электроснабжения промышленных предприятий

к. т.н., доцент