Институт электроэнергетики (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ ___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Модуль подготовки: Электроэнергетика

Профили подготовки: 1. Высоковольтные электроэнергетика и электротехника

2. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

3. Релейная защита и автоматизация электроэнергетических

систем

4. Электрические станции

5. Электроэнергетические системы и сети

6. Гидроэлектростанции

7. Электроснабжение

8. Менеджмент в электроэнергетике и электротехнике

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

« ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ »

Цикл:	профессиональный
Часть цикла:	Базовая
№ дисциплины по учебному плану:	ИЭЭ; Б.3.4 и Б.3.4.1
Часов (всего) по учебному плану:	252
Трудоемкость в зачетных единицах:	7	4 семестр – 5 5 семестр - 2
Лекции	54 час.	36 час.-4 сем; 18 час.-5 сем.
Практические занятия	18 час.	4 сем.
Лабораторные работы	54 час.	36 час.-4 сем; 18 час.-5 сем.
Расчетные задания, рефераты	30час. самостоят. работы	4 сем.
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)	126 час	4сем-90час; 5сем.-36час.
Экзамены		4; 5: сем.
Курсовые проекты (работы)	2 з. е. (72 час.)	5 сем.

Москва – 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины является изучение:

конструкции, физических принципов работы, технологии изготовления, методов расчёта и проектирования, характеристик, основ использования, эксплуатации и испытания электрических машин общепромышленного применения.

По завершению освоения данной дисциплины у студента будут сформированы следующие компетенции ( знания профессиональных обязанностей ) в результате чего он будет способен и готов:

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

–  разрабатывать основные конструкции электрических машин в составе электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-9);

–  использовать современные информационные технологии, управлять потоками информации с применением прикладных программ электромеханики, использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных (ПК-19);

–  применять методы испытания электрических машин и электрооборудования электроэнергетики и электротехники (ПК-43).

В результате изучения дисциплины “Электрические машины” обучающиеся должны:

знать принцип действия современных типов электрических машин, знать особенности их конструкции и характеристики;

иметь общее представление о проектировании, испытаниях и моделировании электрических машин;

уметь использовать полученные знания при решении практических задач по проектированию, испытаниями и эксплуатации электрических машин.

владеть навыками расчетов и испытаний электрических машин.

·  самостоятельно работать и принимать решения в своей профессиональной деятельности (ОК-7);

·  публично выступать, аргументировано вести дискуссию на технических совещаниях и конференциях (ОК-12);

·  анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по электромеханике и электроэнергетике (ПК-6);

·  принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании объектов электроэнергетики (ПК-10);

·  собирать и использовать информацию о новых технологических процессах и новых видах электроэнергетического оборудования (ПК-17).

Задачами изучения дисциплины являются:

·  получение практических навыков эксплуатации, и проектирования электрических машин в составе объектов электроэнергетики;

·  знание материалов, применяемые при производстве турбо-, гидрогенераторов и электрических двигателей ;

·  умение предотвращать аварии и выход из строя электрических машин;

·  умение расследования аварий объектов электроэнергетики

·  проверять при приёме на работу профессиональные знания персонала;

·  принимать и обосновывать конкретные технические решения при конструировании

электроэнергетического оборудования;

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилям: Электрические станции; Гидроэлектростанции; Электроэнергетические системы и сети; Электроснабжение; Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений; Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем; ; Высоковольтные электроэнергетика и электротехника;

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии; Менеджмент в электроэнергетике и электротехнике;

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах:

Высшая математика; Физика; Химия; Информатика; Информационные технологии; Специальная математика; Теоретическая механика; Теоретические основы электротехники; Электротехническое и конструкционное материаловедение; Общая энергетика; Электрические станции и подстанции; Информационно-измерительная техника; Промышленная Электроника; Прикладная механика; Инженерная графика;

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы:

для изучения последующих естественно-научных, профессиональных дисциплин данного учебного плана и для всех вышеперечисленных профилей подготовки:

Математические задачи энергетики возобновляемых источников энергии ;

Математическое моделирование в электроэнергетике;

Приемники и потребители электроэнерии ;

Гидроэнергетические установки;

ТЭС и АЭС;

Электроэнеретические системы и сети;

Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем;

Техника высоких напряжений;

Электроснабжение;

Высоковольтные электроэнергетика и электротехника;

Электроэнергетическое оборудование высокого напряжения и его надёжность;

Испытательные и электрофизические установки;

Основы техники высоких напряжений;

Технологические процессы и аппараты;

Основное энергетическое оборудование установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики

Накопители энергии

Энергетические сооружения нетрадиционной и возобновляемой энергетики

Гидротехнические сооружения

Электромагнитные переходные процессы

Электромеханические переходные процессы

Эксплуатация систем управления

Эксплуатация электрооборудования электростанций и подстанций

Основы автоматизированных систем управления электроустановок электростанций

Основы автоматизированных систем управления электроустановок подстанций

Проектирование электроустановок электростанций

Защита от перенапряжений электроустановок станций

Защита от перенапряжений электроустановок подстанций

Компоновка электроустановок станций

Компоновка электроустановок подстанций

Собственные нужды электростанций

Собственные нужды подстанций

Современное состояние и перспективы развития электроэнергетики

Проектирование развития электроэнергетических систем

Методы и средства ограничения токов короткого замыкания

Энергосбережение в электроэнергетике

Электроэнергетические системы и сети

Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах

Электропередачи сверхвысокого напряжения

Надежность электроэнергетических систем

Проектирование электрических сетей

Районные электрические сети

Электрическая часть электростанций и подстанций

Электрическая часть электроустановок

Электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах

Переходные электромеханические процессы в электроэнергетических системах

Электрическая часть ГЭУ

Гидротехнические сооружения ГЭУ

Гидротехнические сооружения ГЭС

Системы электроснабжения

Эксплуатация систем электроснабжения

Энергоснабжение

Надежность электроснабжения

Электрическая часть ТЭЦ и подстанций систем электроснабжения

Электрический привод

Электротехнологические промышленные установки

Электроэнергетическое оборудование

Управление проектами в электроэнергетике

для выполнения бакалаврской выпускной квалификационной работы;

для прохождения профессиональной практики;

для последующего освоения программ магистерской подготовки.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

(по ФГОС ВПО по направлению подготовки 140400 и соответствующей ему «Аннотации примерной программы дисциплины “Электрические машины” )

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования

Знать:

-  классифицировать электрические машины и описывать сущность происходящего в них электромеханического преобразования энергии; (ПК-6);

-  самостоятельно проводить расчеты по определению параметров и характеристик электрических машин; (ПК-9)

-  проводить испытания электрических машин; (ПК-43).

-   

Уметь:

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

–  разрабатывать простые конструкции электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-9);

–  использовать современные информационные технологии, управлять информацией с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных и пакеты прикладных программ в своей предметной области (ПК-19);

–  применять методы испытаний электрооборудования и объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-43).

В результате изучения дисциплины “Электрические машины” обучающиеся должны:

знать и понимать принцип действия современных типов электрических машин, знать особенности их конструкции, уравнения, схемы замещения и характеристики;

иметь общее представление о проектировании, испытаниях и моделировании электрических машин;

уметь использовать полученные знания при решении практических задач по проектированию, испытаниями и эксплуатации электрических машин.

владеть навыками элементарных расчетов и испытаний электрических машин.

Содержание дисциплины. Основные разделы Общие вопросы электромеханического преобразования энергии. Роль электрических машин в современной технике. Физические законы, лежащие в основе работы электрических машин. Принцип действия и конструкции двигателя и генератора. Трансформаторы, асинхронные и синхронные машины и машины постоянного тока. Конструкции, принцип действия, параметры, основные уравнения и характеристики. Пуск, торможение и регулирование частоты вращения двигателей. Характеристики генераторов. Актуальные проблемы электромеханики и тенденции развития электрических машин.

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

·  Основной целью дисциплины является формирование у студентов теоретической базы по современным электромеханическим преобразователям энергии, которая позволит им успешно решать теоретические и практические задачи в их профессиональной деятельности, связанной с проектированием, испытаниями и эксплуатацией электрических машин

·  самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи (ОК-7);

·  использовать программы расчетов характеристик конструкционных материалов (ПК-

·  осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые материалы (ПК-6);

·  выбирать конструкционные материалы для изготовления основных элементов котлов и парогенераторов в зависимости от условий работы (ПК-10);

·  анализировать информацию о новых технологиях изготовления основных элементов котлов и парогенераторов (ПК-17).

Владеть:

·  методами расчёта электрических машин;

·  принципами выбора синхронных генераторов для атомных, тепловых и и гидростанций;

·  принципами выбора электрических двигателей для промышленного и бытового

оборудования;

·  методами испытания электрических машин;

·  способами определения неисправностей электрических машин;

·  терминологией в области электроэнергики и электромашиностроения (ОК-2);

·  навыками поиска информации об электрических машинах (ПК-6);

·  информацией о технических параметрах оборудования для использования при конструировании (ПК-17 );

·  навыками применения полученной информации при проектировании (ПК-6).

·  навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единицы, 252 часов всего.

4 семестр

№ п/п	Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации	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	Значение электрических машин в электроэнергетике. Состояние и перспективы развития. Основные типы электрических машин..	15	4	4	2	4	5	Защита лабораторной работы Выполнение расчётного задания ( часть 1 ).
2	Типы трансформаторов Назначение трансформаторов Физические условия работы трансформатора при нагрузке.	15	4	4	2	4	5	Защита лабораторной работы Выполнение расчётного задания. ( часть 1 ).
3	Эксплуатационные характеристики трансформаторов. Регулирование напряжения под нагрузкой..Испытания трансформаторов	15	4	4	2	4	5	Защита лабораторной работы Выполнение расчётного задания. ( часть 1 ).
4	Трехфазные трансформаторы. Параллельная работа трансформаторов. Несимметричная нагрузка трансформаторов Внезапное короткое замыкание трансформаторов	15	4	4	2	4	5	Защита лабораторной работы Выполнение расчётного задания. ( часть 1 ).
5	Автотрансформаторы. Трёхобмоточные трансформаторы. Специальные трансформаторы... Грозоупорные трансформаторы.	18	4	4	2	4	8	Защита лабораторной работы. Защита расчётного задания ( часть 1 ).
6	Синхронные машины. Конструкция и принцип работы турбо - и гидрогенераторов. Наведение ЭДС в обмотке.	15	4	4	2	4	5	Защита лабораторной работы Выполнение расчётного задания ( часть 2 )..
7	Вращающиеся магнитные поля в электрических машинах..	15	4	4	2	4	5	Защита лабораторной работы Выполнение расчётного задания ( часть 2 )..
8	Работа синхронных генераторов на автономную нагрузку. Регулировочные и эксплуатационные характеристики. Работа синхронных генераторов в энергосистеме параллельно с сетью.	15	4	4	2	4	5	Защита лабораторной работы Выполнение расчётного задания. ( часть 2 ).
9	Регулирование выработки активной и реактивной мощности синхронными генераторами в системе. Динамическая устойчивость и колебания ротора синхронной машины. Синхронный компенсатор.	17	4	4	2	2	9	Защита лабораторной работы. Выполнение расчётного задания. ( часть 2 ).
	Зачет	4	4	--	--	2	2	Защита расчётного задания ( часть 2).
	Экзамен	36	4	--	--	--	36	Письменно-устный
	Итого:	180	4	36	18	36	90

5 семестр