Рабочая программа учебной дисциплины (стр. 2 )

Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки магистров по направлению 140400 "Электроэнергетика и электротехника".

Уровень подготовки магистров определяется универсальными (социально-личностными, общенаучными, инструментальными), общепрофессиональными и специализированными профессиональными компетенциями в области проектно-конструкторской, производственно-технологической, организационно-управленческой, научно-исследова-тельской, монтажно-наладочной, сервисно-эксплуатационной и педагогической деятельности. В таблице № 2 отмечено соответствие планируемых результатов обучения требованиям ФГОС, критерию 5 Ассоциации инженерного образования России и предложениям предприятий электроэнергетической и электротехнической отраслей в соответствии с задачами профессиональной деятельности выпускников.

Таблица № 2

Планируемые результаты обучения

Код резуль-тата	Результат обучения (выпускник должен быть готов)	Требования ФГОС, критериев и/или заинтересованных сторон
Универсальные компетенции
Р1	Совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного и физического совершенствования своей личности, обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности.	Требования ФГОС (ОК-1, ОК-2), Критерий 5 АИОР (п. 2.1, 2.5), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI
Р3	Использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и производственных работ, в управлении коллективом, использовать знания правовых и этических норм при оценке последствий своей профессиональной деятельности.	Требования ФГОС (ОК-4, ОК-5, ОК-6, ОК-7, ПК-31), Критерий 5 АИОР (п. 2.6), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI
Р4	Использовать представление о методологических основах научного познания и творчества, роли научной информации в развитии науки, готовностью вести работу с привлечением современных информационных технологий, синтезировать и критически резюмировать информацию.	Требования ФГОС (ОК-8, ОК-9, ПК-14, ПК-19), Критерий 5 АИОР (п. 1.6, 2.3), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI
Профессиональные компетенции
Р5	Применять углубленные естественнонаучные, математические, социально-экономические и профессиональные знания в междисциплинарном контексте в инновационной инженерной деятельности в области электроэнергетики и электротехники.	Требования ФГОС (ПК-1, 2, 36)[1], Критерий 5 АИОР (п.1.1), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI.
Р6	Ставить и решать инновационные задачи инженерного анализа в области электроэнергетики и электротехники с использованием глубоких фундаментальных и специальных знаний, аналитических методов и сложных моделей в условиях неопределенности.	Требования ФГОС (ПК-5, 6, 7,9). Критерий 5 АИОР, согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI.
Р7	Выполнять инженерные проекты с применением оригинальных методов проектирования для достижения новых результатов, обеспечивающих конкурентные преимущества электроэнергетического и электротехнического производства в условиях жестких экономических и экологических ограничений.	Требования ФГОС (ПК-10, 11, 12, 13). Критерий 5 АИОР, согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI.
Р8	Проводить инновационные инженерные исследования в области электроэнергетики и электротехники, включая критический анализ данных из мировых информационных ресурсов.	Требования ФГОС (ПК-14, 36, 39 –44). Критерий 5 АИОР, согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI.
Р9	Проводить технико-экономическое обоснование проектных решений; выполнять организационно-плановые расчеты по созданию или реорганизации производственных участков, планировать работу персонала и фондов оплаты труда; определять и обеспечивать эффективные режимы технологического процесса.	Требования ФГОС (ПК-19, ПК-23, ПК-27, ПК-30, ПК-31, ПК-32), Критерий 5 АИОР (п. 1.5, 2.1), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI
Р10	Проводить монтажные, регулировочные, испытательные, наладочные работы электроэнергетического и электротехнического оборудования.	Требования ФГОС (ПК-45, ПК-46), Критерий 5 АИОР (п. 1.5), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI
Р11	Осваивать новое электроэнергетическое и электротехническое оборудование; проверять техническое состояние и остаточный ресурс оборудования и организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт.	Требования ФГОС (ПК-15, ПК-47, ПК-48, ПК-49, ПК-50), Критерий 5 АИОР (п. 1.4), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI
Р12	Разрабатывать рабочую проектную и научно-техническую документацию в соответствии со стандартами, техническими условиями и другими нормативными документами; организовывать метрологическое обеспечение электроэнергетического и электротехнического оборудования; составлять оперативную документацию, предусмотренную правилами технической эксплуатации оборудования и организации работы.	Требования ФГОС (ПК-28, ПК-33, ПК-40, ПК-41, ПК-44), Критерий 5 АИОР (п. 1.3, 2.1), согласованный с требованиями международных стандартов EUR-ACE и FEANI

4. Структура и содержание дисциплины

4.1 Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения

Таблица № 3

Название разделов	Аудиторная работа (час.)	СРС (час.)	Итого (час.)	Формы текущего контроля и аттестации
Лекц.	Практич. занятия	Лаб. зан.
1. Основные положения курса	1			2	3	Устный опрос
2. Основные принципы разработки и изготовления электрооборудования высокого напряжения	2	2		12	16	Устный опрос
3. Источники активной и реактивной мощности	2	4	ЛБ №1, 2 Час. 6	14	26	Устный опрос, отчет по ЛБ
4. Преобразовательное оборудование	2	8	ЛБ № 3, 4 Час. 6	14	30	Устный опрос
5. Коммутационное оборудование	2	14	ЛБ №5, 6 Час. 4	24	44	Отчеты по ЛБ; уст ный опрос
6. Оборудование специального назначения	1	4	ЛБ №7, 8 Час. 4	16	25	Устный опрос. Контрольная работа №1
7. Электротехнологические установки высокого напряжения	2	4	ЛБ №9, 10 Час. 4	14	24	Отчеты по ЛБ; устный опрос
Всего по формам обучения	12	36	24	96	168

4.2. Cодержание разделов дисциплины

Раздел 1. Основные положения курса

Основные направления и задачи курса " Проектирование высоковольтного энергетического оборудования " (ПВВЭО). Основные причины возникновения аварийных режимов на объектах электроэнергетики и электротехники, вызванные выходом из строя основного электротехнического оборудования. Общее содержание курса ПВВЭО.

Классификация, назначение, области применения различных видов оборудования высокого напряжения. Тенденции в области разработки новых конструкций высоковольтного оборудования. Основные проблемы совершенствования и развития высоковольтного энергетического оборудования. Влияние работы высоковольтного оборудования на окружающую среду.

Рекомендуемая литература [9.1.6, гл. 1].

Раздел 2. Основные принципы разработки и изготовления электрооборудования высокого напряжения

Классификация изоляционных конструкций, основные определения и нормы. Понятие о видах изоляции, видах электрического разряда. Конструктивные элементы высоковольтных элементов. Факторы, влияющие на электрическую прочность элементов высоковольтных конструкций. Подход к расчету изоляционных промежутков в воздухе при атмосферном и повышенном давлении, при пониженном давлении и в вакууме. Особенности расчета изоляционных промежутков в трансформаторном масле. Бумажно-масляная, маслобарьерная и твердая бумажная изоляция. Подход к расчету изоляторов (опорных, проходных, колонковых, подвесных). Применение экранов, ребер, полупроводящих покрытий для повышения разрядных напряжений в электрических конструкциях.

Рекомендуемая литература [9.1.1, глгл. 1].

Практические занятия

Тема № 1

Основные показатели надежности электротехнического оборудования

Тема № 2

Статистическая обработка результатов измерений и наблюдений

Лабораторная работа № 1

Вводное занятие, знакомство с высоковольтными лабораториями, правила техники безопасности при работе в лаборатории.

Раздел 3. Проектирование источников активной и реактивной мощности

Основное оборудование, применяемое для генерирования электрической энергии. Классы генерирования напряжения. Генераторы переменного тока промышленной частоты. Изоляция обмоток генераторов переменного тока промышленной частоты. Генераторы постоянного тока. Проблемы высоковольтной изоляции генераторов постоянного тока. Синхронные компенсаторы. Типы синхронных компенсаторов. Применение синхронных компенсаторов. Проблемы эксплуатации синхронных компенсаторов. Специальные установки высокого напряжения для генерирования токов высокой и низкой частоты. Тенденции развития генераторов с точки зрения применения современных достижений по высоковольтной изоляции.

Рекомендуемая литература [9.1.8, гл. 2].

Практические занятия

Тема № 3

Функции распределения вероятности

Тема № 4

Наработка на отказ. Интенсивность отказов

Раздел 4. Особенности проектирования преобразовательного оборудования

Электрооборудование высокого напряжения для преобразования электрической энергии. Устройство изоляции силовых трансформаторов. Назначение, классификация и основные параметры. Трансформаторы тока. Назначение классификация и основные параметры. Конструкции обмоток трансформаторов тока. Трансформаторы напряжения. Назначение классификация и основные параметры по типоисполнениям.. Конструкции обмоток трансформаторов напряжения. Электротехнологические установки специального назначения. Печные трансформаторы. Регуляторы напряжения. Трансформаторы постоянного тока и напряжения. Типы магнитных усилителей. Конструкции магнитных усилителей.

Рекомендуемая литература [9.1.8, гл. 3]

Практические занятия

Тема № 5

Потоки отказов и восстановления

Тема № 6

Надежность системы элементов

Раздел 5. Проектирование коммутационного оборудования

Разъединители. Конструкция, номенклатура, типоисполнения. Отделители и короткозамыкатели. Выключатели. Типы выключателей. Классификация выключателей по принципу дугогашения. Основные типопредставители выключателей (по типу дугогасительной среды): электромагнитные, воздушные, элегазовые, масляные, маломасляные, вакуумные. Распределительные устройства открытого типа. Принципы компоновки и решение вопросов высоковольтной изоляции. Закрытые комплектные распределительные устройства. Компоновка и проблемы с изоляцией. Комплектные распределительные устройства. Герметичные комплектные распределительные устройства с элегазовой изоляцией.

Рекомендуемая литература [9.1.7, гл. 2, 3,4; 9.1.9, гл. 6. 7]

Лабораторная работа № 2

Исследование электромеханических характеристик высоковольтного выключателя

Лабораторная работа № 3

Исследование переходного сопротивления размыкаемых контактов

Лабораторная работа № 4

Испытание высоковольтного выключателя на нагрев при продолжительном режиме работы

Раздел 6. Оборудование специального назначения

Реакторы. Конструкция, номенклатура, типоисполнения. Дугогасительные катушки. Дугогасительные катушки с подмагничиванием. Номенклатура. Высоковольтные конденсаторы. Высоковольтные конденсаторные установки. Конденсаторы связи. Ограничители перенапряжений: трубчатые разрядники, вентильные разрядники, нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН), длинно-искровые разрядники.

Рекомендуемая литература [9.1.3, гл. 2; 9.1.4, гл. 5]

Лабораторная работа № 5

Профилактические испытания высоковольтного вакуумного выключателя

Раздел 7. Проектирование электротехнологических установок высокого напряжения

Высоковольтные испытательные установки: генераторы для испытания коммутационного оборудования, высоковольтные испытательные трансформаторы, каскадные генераторы постоянного тока, генераторы импульсного напряжения, генераторы внутренних перенапряжений. Установки промышленного назначения для электроэрозионной обработки, для магнитноимпульсной штамповки, для электрогидравлической обработки.

Рекомендуемая литература [9.1.9, гл. 12]

Лабораторная работа № 6

Исследование режимов внедрения при электроимпульсном бурении

4.4. Распределение компетенций по разделам дисциплины

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения в соответствии с основной образовательной программой, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3, приведено в табл. № 4.

Таблица № 4

№	Формируемые компетенции	Разделы дисциплины
1	2	3	4	5	6	7
1.	З2.1	Х	Х	Х	Х			Х
2.	З3.2	Х		Х	Х		Х
3.	33.3					Х	Х
4.	З6.2				Х
5.	З7.1	Х	Х
6.	39.1	Х					Х	Х
7.	310.1			Х	Х		Х	Х
8.	312.2	Х
9.	У2.1			Х	Х		Х	Х
10.	У3.1	Х
11.	У3.2			Х	Х		Х	Х
12.	У3.3	Х	Х	Х	Х	Х	Х	Х
13.	У6.2				Х
14.	У7.1					Х	Х	Х
15.	У9.1			Х	Х
16.	У.10.1			Х	Х		Х	Х
17.	У12.2			Х	Х		Х
18.	В2.1		Х			Х
19.	В2.3			Х	Х
20.	В3.1	Х	Х					Х
21.	В3.3					Х
22.	В6.2			Х	Х
23.	В7.1					Х
24.	В9.1			Х	Х	Х	Х	Х
25.	В12.1			Х	Х	Х	Х	Х
26.	В12.2	Х	Х	Х	Х	Х	Х	Х

5. Образовательные технологии