МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ электроэнергетики (ИЭЭ) ___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки: 140400 - Электроэнергетика и электротехника

Программа подготовки: Оптимизация структур, параметров и режимов систем электроснабжения и повышение эффективности их функционирования

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"Потери электроэнергии в электрических сетях"

Цикл:

общенаучный

Часть цикла:

по выбору

№ дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; М1.6б

Часов (всего) по учебному плану:

144

Трудоемкость в зачетных единицах:

4

2 семестр – 4

Лекции

36 часов

2 семестр

Практические занятия

18 часов

2 семестр

Лабораторные работы

18 часов

2 семестр

Расчетные задания, рефераты

20 часов самостоят. работы

2 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

72 часа

Экзамены

Экзамены учебным планом не предусмотрены

Курсовые проекты (работы)

Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен

Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является получение необходимых знаний в области расчета, анализа и нормирования потерь мощности и электроэнергии и мероприятий по их снижению.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

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

·  способностью и готовностью применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);

·  способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);

·  готовностью решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);

·  способностью принимать решения в области электроэнергетики и электротехники с учетом энерго- и ресурсосбережения (ПК-21);

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

Задачами дисциплины являются:

·  познакомить обучающихся с методами расчета потерь мощности и электроэнергии в различных элементах электроэнергетических систем и систем электроснабжения на этапе проектирования и в процессе эксплуатации;

·  дать информацию об основных мероприятиях по снижению потерь электроэнергии;

·  дать информацию о принципах нормирования потерь электроэнергии;

·  научить анализировать значения потерь электроэнергии и определять эффективные мероприятия по их снижению.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к части общенаучного цикла М.1 по выбору основной образовательной программы подготовки магистров по программе «Оптимизация структур, параметров и режимов систем электроснабжения и повышение эффективности их функционирования» направления 140400 – Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Системы электроснабжения городов и промышленных предприятий" и "Экономика энергетики" и учебно-производственной практике.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплины "Оптимизация структур и параметров систем электроснабжения".

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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

Знать:

·  основные методы расчета потерь (ПК-21);

·  принципы нормирования потерь (ПК-6);

·  мероприятия по снижению потерь (ПК-21, ПК-23).

Уметь:

·  рассчитать потери мощности и электроэнергии в элементах электроэнергетических систем и систем электроснабжения (ПК-19);

·  определять нормативы потерь электроэнергии (ПК-6);

·  оценивать эффективность снижения потерь электроэнергии (ПК-19).

Владеть:

·  терминологией в области потери мощности и электроэнергии;

·  навыками анализа потери мощности и электроэнергии в электрических сетях (ПК-4, ПК-13).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

№

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

Структура потерь мощности и электроэнергии в элементах электроэнергетических систем и систем электроснабжения

18

2

8

2

--

8

Тест

2

Методы оценки и анализа потерь

32

2

6

4

6

16

Тест.

Контроль выполнения расчетного задания

3

Мероприятия по снижению потерь и оценка их экономической эффективности в современных условиях

12

2

4

2

--

6

Тест

4

Организационные мероприятия по снижению потерь

28

2

6

4

4

14

Тест.

Контроль выполнения расчетного задания

5

Технические мероприятия по снижению потерь

28

2

6

4

4

14

Тест.

Контроль выполнения расчетного задания

6

Система учета электроэнергии

24

2

6

2

4

12

Тест

Зачет

2

2

--

--

--

2

Собеседование

Итого:

144

36

18

18

72

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

2 семестр

1. Структура потерь мощности и электроэнергии в элементах электроэнергетических систем и систем электроснабжения

Основные понятия и определения. Общие сведения о потерях электроэнергии. Значения потерь в энергосистемах России. Характеристика проблемы снижения потерь. Детальная структура отчетных потерь.

Потери мощности в воздушных и кабельных линиях различных классов напряжения. Потери мощности в силовых трансформаторах. Потери в дополнительном оборудовании подстанций.

Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций.

Система учета электроэнергии.

Коммерческие потери.

Факторы, влияющие на отдельные составляющие потерь.

Принципы нормирования потерь электроэнергии.

2. Методы оценки и анализа потерь

Характеристика методов и алгоритмов расчета потерь электроэнергии. Характеристики графиков нагрузки. Расчет потерь электроэнергии по графику нагрузки.

Метод наибольших нагрузок.

Метод средних нагрузок.

Метод расчетных суток.

Метод поэлементных расчетов.

Особенности расчетов потерь в сетях 0,4-10 кВ.

Требования к программным комплексам, используемым для расчетов потерь. Их возможности и характеристики. Информационная обеспеченность расчетов. Достоверность оценки потерь. Представление результатов оценки потерь Современные программные комплексы по расчету потерь: РАП-ОС-ст, РТП-3 и др.

3. Мероприятия по снижению потерь и оценка их экономической эффективности в современных условиях

Классификация мероприятий по снижению потерь. Современные критерии оценки эффективности проектов. Понятие чистого дисконтированного дохода и дисконтированных затрат. Срок окупаемости дисконтированных затрат. Конкурирующие эффекты. Определение оптимальных значений параметров. Пример оценки эффективности мероприятий по снижению потерь электроэнергии

4. Организационные мероприятия по снижению потерь

Повышение уровня рабочего напряжения. Оптимизация режимов по напряжению и реактивной мощности. Размыкание замкнутых сетей в оптимальных точках. Оптимизация режимов работы трансформаторов на подстанциях. Выравнивание загрузки фаз. Повышение уровня эксплуатации сети.

5. Технические мероприятия по снижению потерь

Компенсация реактивной мощности. Выбор источников реактивной мощности.

Установка устройств продольно-поперечного регулирования потоков мощности в неоднородных замкнутых сетях. Продольная емкостная компенсация индуктивного сопротивления линий электропередачи.

Замена проводов воздушных линий на провода большего сечения. Строительство дополнительных линий и подстанций. Повышение номинального напряжения электрической сети.

6. Система учета электроэнергии

Роль учета электроэнергии в задаче снижения потерь. Принципы организации учета электроэнергии в электрических сетях. Задачи коммерческого и технического учета.

Метрологическое обеспечение. Принцип действия и устройство счетчиков. Схемы включения счетчиков. Измерительные трансформаторы в цепях учета. Потери в измерительных трансформаторах.

Нарушение учета электроэнергии (неисправности счетчика, неисправность измерительных трансформаторов, и т. п.).

Совершенствование системы учета электроэнергии.

Использование комплексов АСКУЭ в задаче снижения потерь.

Расчет допустимых небалансов электроэнергии.

4.2.2. Практические занятия:

2 семестр

Расчет потерь мощности в линиях электропередачи и трансформаторном оборудовании подстанций.

Определение уровня коммерческих потерь.

Расчет норматива потерь.

Расчёт потерь электроэнергии методом наибольших нагрузок и методом средних нагрузок.

Расчёт потерь электроэнергии методом расчетных суток.

Расчет эффекта снижения потерь электроэнергии при внедрении организационных мероприятий.

Расчет эффекта снижения потерь от внедрения устройств продольно-поперечного регулирования потоков мощности в неоднородных замкнутых сетях.

Расчет эффекта снижения потерь от внедрения мероприятий по реконструкции сети.

Сопоставление экономической эффективности энергосбережения при внедрении технических мероприятий по снижению потерь.

Расчет допустимого небаланса потерь.

4.3. Лабораторные работы:

2 семестр

№ 1. Расчет технических потерь электроэнергии в основной замкнутой сети.

№ 2. Расчет технических потерь электроэнергии в сети 0,38–10 кВ.

№ 3. Расчет потерь электроэнергии, обусловленных погрешностью системы учета.

4.4. Расчетные задания:

2 семестр

Расчет потерь электроэнергии в электрических сетях системы электроснабжения.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы.

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и в форме лекций с использованием компьютерных презентаций; организуется встреча с ведущими специалистами предприятий и организаций. Презентации лекций содержат большое количество схем, чертежей и фотоматериалов.

Практические занятия проводятся в традиционной форме в виде рассмотрения и обсуждения решения типовых задач.

Лабораторные работы выполняются на персональных компьютерах с применением специализированного программного обеспечения.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, выполнение расчетного задания и подготовка к его защите, подготовку к зачету.

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

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов и защита расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, рассчитывается из условия: 0,5´(среднеарифметическая оценка за тесты) + 0,5´оценка за защиту расчетного задания.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1.  , , Савченко , анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004.

2.  Экономические режимы электрических сетей: учебное пособие. – М.: Издательский дом МЭИ, 2007.

3.  Мероприятия по сокращению потерь мощности и электроэнергии в электрических сетях (в примерах и иллюстрациях): учебное пособие. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008.

б) дополнительная литература:

1.  Инструкция по снижению технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энерго объединений И 6. – М.: СПО «Союзтехэнерго», 1987.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

РАП-ОС-ст, www. news. *****, www. *****, www. *****, www. *****,.

б) другие:

набор слайдов по тематике лекций.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, учебные лаборатории и компьютерные классы для проведения лабораторных работ.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 – Электроэнергетика и электротехника.

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к. т.н., доцент

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой электроэнергетических систем

к. т.н., доцент