МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ электроэнергетики (ИЭЭ) ___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140400 - Электроэнергетика и электротехника
Профили подготовки: Высоковольтные электроэнергетика и электротехника,
Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии,
Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем,
Электрические станции,
Электроэнергетические системы и сети,
Гидроэлектростанции,
Электроснабжение,
Менеджмент в электроэнергетике и электротехнике.
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"Электроснабжение"
Цикл: | профессиональный | |
Часть цикла: | базовая | |
№ дисциплины по учебному плану: | ИЭЭ; Б3.10 | |
Часов (всего) по учебному плану: | 108 | |
Трудоемкость в зачетных единицах: | 3 | 7 семестр – 3 |
Лекции | 36 часов | 7 семестр |
Практические занятия | 36 часов | 7 семестр |
Лабораторные работы | Лабораторные работы учебным планом не предусмотрен | |
Расчетные задания, рефераты | 12 часов самостоят. работы | 7 семестр |
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 36 часов | |
Экзамены | 7 семестр | |
Курсовые проекты (работы) | Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен |
Москва - 2010
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель изучения дисциплины состоит в получении знаний о построении и режимах работы систем электроснабжения городов, промышленных предприятий, объектов сельского хозяйства и транспортных систем.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
· к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
· демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
· выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);
· рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);
· рассчитывать режимы работы электроэнергетических установок различного назначения, определять состав оборудования и его параметры, схемы электроэнергетических объектов (ПК-16);
· обосновывать технические решения при разработке технологических процессов и выбирать технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-21);
· контролировать режимы работы оборудования объектов электроэнергетики (ПК-24);
· анализировать технологический процесс как объект управления (ПК-28);
· обеспечивать соблюдение заданных параметров технологического процесса и качество продукции (ПК-37);
· участвовать в исследовании объектов и систем электроэнергетики и электротехники (ПК-38).
Задачами дисциплины являются:
· изучение физических основ формирования режимов электропотребления;
· освоение основных методов расчета интегральных характеристик режимов;
· освоение основных методов определения расчетных нагрузок;
· ознакомление с показателями качества электроснабжения.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилям "Высоковольтные электроэнергетика и электротехника", "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии", "Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем", "Электрические станции", "Электроэнергетические системы и сети", "Гидроэлектростанции", "Электроснабжение", "Менеджмент в электроэнергетике и электротехнике" направления 140400 - Электроэнергетика и электротехника.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Теоретические основы электротехники", "Электрические машины", "Электрические станции и подстанции", "Электроэнергетические системы и сети".
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплины "Системы электроснабжения", "Надежность электроэнергетических систем" и "Надежность электроснабжения".
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
· основы систем электроснабжения городов, промышленных предприятий, объектов сельского хозяйства и транспортных систем (ОК-1);
· физические основы формирования режимов электропотребления (ПК-28, ПК-38);
· методы и практические приемы расчета электрических нагрузок отдельных элементов и систем электроснабжения в целом (ПК-3);
· методы выбора и расстановки компенсирующих и регулирующих устройств (ПК-21).
Уметь:
· рассчитывать интегральные характеристики режимов (ПК-2, ПК-16);
· определять показатели качества электроэнергии (ПК-24).
Владеть:
· методами расчета параметров электроэнергетических устройств и электроустановок, электроэнергетических сетей и систем, систем электроснабжения, релейной защиты и автоматики (ПК-15);
· навыками практического выбора параметров регулирующих и компенсирующих устройств (ПК-37).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.
№ п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и | Формы текущего контроля успеваемости (по разделам) | |||
лк | пр | лаб | сам. | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | Общие сведения о системах электроснабжения различных объектов | 6 | 7 | 4 | -- | -- | 2 | Тест. |
2 | Основные типы электроприемников и режимы их работы | 11 | 7 | 6 | 2 | -- | 3 | Тест. |
3 | Режимы электропотребления в системах электроснабжения | 16 | 7 | 6 | 6 | -- | 4 | Контроль выполнения расчетного задания. |
4 | Методы расчета интегральных характеристик режимов и определения расчетных значений нагрузок | 32 | 7 | 10 | 14 | -- | 8 | Контрольная работа. Контроль выполнения расчетного задания. |
5 | Качество электроэнергии в системах электроснабжения | 32 | 7 | 10 | 14 | -- | 8 | Контрольная работа. Контроль выполнения расчетного задания. |
Зачет | 2 | 7 | -- | -- | -- | 2 | ||
Экзамен | 9 | 7 | -- | -- | -- | 9 | устный | |
Итого: | 108 | 36 | 36 | -- | 36 |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции:
7 семестр
1. Общие сведения о системах электроснабжения различных объектов
Системы электроснабжения различных объектов и их характерные особенности. Система электроснабжения как подсистема электроэнергетических систем. Краткая характеристика систем электроснабжения городов, промышленных предприятий, объектов сельского хозяйства, электротранспорта. Источники электроэнергии, их характеристики.
Социально-экономические и экологические требования к системам электроснабжения при их сооружении и эксплуатации.
Род тока и номинальные напряжения, применяемые при электроснабжении различных объектов систем электроснабжения. Иерархия сетей различных номинальных напряжений в системах электроснабжения.
2. Основные типы электроприемников и режимы их работы
Основные приемники электроэнергии, их краткая характеристика, режимы их работы и показатели режимов.
Показатели графиков нагрузки электроприемников и потребителей. Графики нагрузок различных потребителей систем электроснабжения.
3. Режимы электропотребления в системах электроснабжения
Режимы электропотребления в системах электроснабжения различного назначения и напряжения. Факторы, влияющие на режимы электропотребления.
Основные вероятностно-статистические модели для описания процессов электропотребления в системах электроснабжения: детерминированный подход, модель случайного события, случайной величины, системы случайных величин, случайного процесса. Информационное обеспечение моделей режимов электропотребления в практике проектирования и эксплуатации современных систем электроснабжения.
Управление электропотреблением.
4. Методы расчета интегральных характеристик режимов и определения расчетных значений нагрузок
Принципы формирования расчетных значений электрических нагрузок элементов систем электроснабжения. Обобщенная, универсальная модель электрических нагрузок для применения в системах электроснабжения. Практические приемы и методы определения характеристик и расчетных значений электрических нагрузок в системах электроснабжения различного назначения: методы коэффициентов спроса, использования, одновременности, упорядоченных диаграмм, числовых вероятностных характеристик. Методы определения расчетных нагрузок элементов различных иерархических уровней систем электроснабжения: сетей до 1000 В, выше 1000 В, сетей высокого напряжения, источников электроэнергии. Области применения указанных приемов определения расчетных нагрузок с учетом возможностей информационного обеспечения расчетов.
Методы расчета интегральных характеристик режимов в системах электроснабжения произвольной сложности и конфигурации.
5. Качество электроэнергии в системах электроснабжения
Показатели качества электроэнергии. Влияние показателей качества электроэнергии на работу электроприемников и оборудования систем электроснабжения. Нормирование показателей качества электроэнергии. Интегральные критерии качества, информационное обеспечение контроля качества электроэнергии. Модели процессов изменения показателей качества напряжения (отклонений, колебаний, искажения формы кривой, несимметрии напряжения), связь их с моделями нагрузок и режимов работы источников электроэнергии. Влияние на показатели качества режимов работы компенсирующих и регулирующих устройств. Методы и средства обеспечения нормированных показателей качества электроэнергии. Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения. Размещение средств компенсации в сетях разных номинальных напряжений. Влияние степени компенсации на технико-экономические показатели систем электроснабжения.
4.2.2. Практические занятия:
7 семестр
Определение показателей графиков нагрузки электроприемников и потребителей систем электроснабжения.
Определение числовых характеристик электрических нагрузок потребителей систем электроснабжения и их расчетных значений с различной вероятностью превышения.
Методы определения расчетных значений нагрузок.
Режимы электропотребления и методы расчета интегральных характеристик режимов.
Определение показателей качества напряжения с использованием интегральных критериев и выбор средств регулирования для обеспечения этих показателей.
4.3. Лабораторные работы:
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.
4.4. Расчетные задания:
7 семестр
Расчет интегральных характеристик режимов, расчетных значений нагрузок элементов с заданной вероятностью превышения и оценка показателей качества напряжения по интегральным критериям в заданной схеме системы электроснабжения, включающей промышленное предприятие, селитебный район города и тяговую подстанцию электротранспорта.
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. Презентации лекций содержат большое количество графиков, чертежей и фотоматериалов.
Практические занятия проводятся в традиционной форме в виде рассмотрения и обсуждения решения типовых задач, являющихся составной частью расчетного задания.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение расчетного задания и подготовку к его защите, 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, защита расчетного задания.
Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.
Оценка за освоение дисциплины, рассчитывается из условия: 0,3´(среднеарифметическая оценка за контрольные и тесты) + 0,3´оценка за защиту расчетного задания + 0,4´оценка на экзамене.
В приложение к диплому вносится оценка за 7 семестр.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. Электроснабжение городов. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – 264 с.
2. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Высшая школа, 1990. – 366 с.
3. Вероятностно-статистические методы в расчетах систем электроснабжения. М.: Энергоатомиздат, 1985.
4. , Ильинская по решению задач по курсу “Электроснабжение”. – М.: МЭИ, 1998.
б) дополнительная литература:
1. Электротехнический справочник: В 4-х т.: Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ и др. (гл. ред. ). – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 964 с.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
Microsoft Word, Microsoft Excel, MathCAD.
www. *****, www. news. *****, www. *****, www. *****, www. *****, www. *****, www. *****, www. ramenergy.
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
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 – Электроэнергетика и электротехника и профилям "Высоковольтные электроэнергетика и электротехника", "Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии", "Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем", "Электрические станции", "Электроэнергетические системы и сети", "Гидроэлектростанции", "Электроснабжение", "Менеджмент в электроэнергетике и электротехнике".
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к. т.н., доцент
"СОГЛАСОВАНО":
Директор ИЭЭ
к. т.н., ст. науч. сотрудник
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой электроэнергетических систем
к. т.н., доцент
