Энергетический институт
Направление 140400 «Электроэнергетика и электротехника»
Кафедра электроэнергетических систем
Профиль «Электрические станции»
№ | Тема творческого проекта | Семестр | Описание проекта | Планируемые результаты обучения | Число студ. в группе |
1 | Объединенная энергосистема Сибири (ОЭС), современное состояние и перспективы развития. | 2 | Изучение схемы ОЭС Сибири. Знакомство с электростанциями Сибири (названия, местоположение, история, мощность, ближайшие к станции мощные нагрузки). | Знать: · характеристики электростанций ОЭС Сибири, · избыточные и дефицитные районы ОЭС, · почему целесообразно объединять отдельные ЭСТ в энергосистему. Уметь: · определять избыточные и дефицитные районы ОЭС, · обосновать целесообразность ввода новых мощностей в определенном районе. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 |
2 | Виды современных электростан- ций (ЭСТ). | Изучение видов современных электростанций (тепловые, атомные, гидроэлектростанции, ветровые, приливные, геотермальные, солнечные). | Знать: · этапы преобразования различных видов энергии в электрическую, · возобновляемые и не возобновляемые ресурсы планеты, · какую долю вносят ЭСТ каждого вида в выработку электрической энергии на планете. Уметь: · оценивать КПД электростанций, их экологическую безопасность. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 | |
3 | Системы отопления XXI века. | Изучение устройства и принципа действия тепловых насосов (ТН). Оценка возможностей применения ТН в условиях Сибири. | Знать: · работу системы центрального теплоснабжения, · принцип действия и возможные конструкции тепловых насосов. Уметь: · рассчитывать мощность, КПД ТН и размеры внешнего контура для определенного здания. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 | |
4 | Энергетика будущего | Изучение перспектив энергетики (термоядерный синтез, космические солнечные ЭСТ). | Знать: · предполагаемые принципы действия нетрадиционных источников электрической энергии, принцип действия современных генераторов, · перспективы большой энергетики, основанные на неисчерпаемых источниках энергии. Уметь: · собирать и представлять информацию о новых открытиях в области энергетики, · сравнивать преимущества и недостатки традиционных и нетрадиционных способов выработки электрической энергии. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 | |
5 | Изготовление действующей модели котла | Создание чертежа, изготовление водонагревателя, паросборника, подставки, сборка, испытания. | Знать: · конструкцию и типы современных котлоагрегатов, · принцип действия современных котлоагрегатов. Уметь: · паять, резать железо · проводить аналогию между элементами конструкции модели котла и реального котла. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 3 | |
6 | Изготовление действующей модели турбины | Создание чертежа, изготовление лопастей, вала турбины, сборка, испытания. | Знать: · принцип действия асинхронного двигателя, · область применения асинхронных двигателей. Уметь: · проводить аналогию между элементами конструкции модели турбины и реальной турбины, · паять, резать железо. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 3 | |
7 | Изготовление действующей модели генератора постоянного тока (ГПТ) | Создание чертежа, изготовление статора, ротора и обмоток, коллектора, щеток сборка генератора, испытания. | Знать: · принцип действия асинхронного двигателя, · область применения асинхронных двигателей. Уметь: · рассчитывать основные характеристики двигателя, · паять, резать железо, мотать обмотки. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 3 | |
8 | Источники энергии с неизвестным принципом действия: фантастика или реальность? | Изучение принципов действия генератора электроэнергии Testatica (получает энергию из воздуха), используется закрытой швейцарской религиозной группой «Метернита». | Знать: · предполагаемые принципы действия нетрадиционных источников электрической энергии, · перспективы энергетики, основанные на неисчерпаемых источниках энергии. Уметь: · собирать и представлять информацию о новых открытиях в области энергетики, · сравнивать преимущества и недостатки традиционных и нетрадиционных способов выработки электрической энергии. Владеть: навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 3 | |
3 семестр | |||||
1 | Явление резонанса в энергетике: отрицательные и положительные эффекты | 3 | Изучение положительных и негативных последствий резонанса в энергетических объектах, анализ методов предотвращения нежелательного резонанса | Знать: · виды и условия резонанса, · понятия активной, реактивной и полной мощностей. Уметь: · рассчитывать реактивную мощность линии при заданном перетоке активной мощности. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 |
2 | Несимметричные режимы в трехфазных сетях | Анализ возможных причин несимметрии в трехфазных сетях, последствия нессиметричных режимов, поиск рациональных способов их устранения | Знать: · суть метода симметричных составляющих, причины несимметрии в трехфазных сетях, · физический смысл составляющих обратной (ОП) и нулевой последовательностей (НП). Уметь: · рассчитывать токи и напряжения ОП и НП в трехфазной системе. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 | |
3 | Силовые трансформаторы (Т) в энергетике | Назначение силовых Т и их устройство. Возможные причины повреждений Т. Последствия КЗ в трансформаторе. | Знать: · принцип действия Т, устройство мощных силовых Т. Уметь: · выбирать Т нужной мощности по заданным условиям. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 | |
4 | Фильтры тока и напряжения нулевой последовательности | Изучение схем фильтров, принципов их работы, назначения фильтров. | Знать: · принцип действия ФТНП и ФННП, · метод симметричных составляющих, · назначение ФТНП и ФННП. Уметь: · составлять векторные диаграммы для различных видов несимметрии трехфазной системы, · объяснять принцип действия фильтров по схемам. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 | |
5 | Составляющие токов короткого замыкания | Изучение теоретических основ расчетов токов КЗ в энергосистеме, создание математической модели для простейшей сети в ПК Mathcad. | Знать: · определения ударного коэффициента, постоянной времени, периодической и апериодической составляющей. Уметь: · рассчитывать ток КЗ в простой сети, · выбирать коммутационное оборудование по рассчитанному току КЗ. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 | |
4 семестр | |||||
1 | Учет переходных процессов в трансформаторах (Т) и двигателях в работе устройств релейной защиты | 4 | Изучение причин возникновения бросков тока намагничивания при включении трансформаторов и двигателей. Анализ признаков, которые позволяют отличить бросок тока от тока короткого замыкания. | Знать: · устройство и принцип работы Т и асинхронных двигателей. Причины возникновения бросков тока намагничивания. Уметь: · анализировать спектральный состав токов при внешнем и внутреннем замыкании. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 |
2 | Измерительные трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН) в релейной защите: проблемы и решения. | Моделирование работы ТТ и ТН в различных режимах. Изучение влияния насыщения на работу устройств релейной защиты (РЗ). Поиск возможных мер предотвращения ложных срабатываний РЗ. | Знать: · принцип и особенности работы измерительных трансформаторов в РЗ. Уметь: · моделировать режим насыщения трансформаторов. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 | |
3 | Системы охлаждения генераторов, трансформаторов. | Изучение охлаждения как средства повышения мощности при постоянстве размеров объекта. Преимущества и недостатки систем охлаждения. | Знать: · системы охлаждения генераторов, трансформаторов, · охлаждающие среды для генераторов и трансформаторов. Уметь: · выбрать систему охлаждения в зависимости от мощности устройства. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, · навыками работы в команде. | 4 | |
4 | Устройство управляемых шунтирующих реакторов (УШР) | Изучение назначения, схемы, принципов действия УШР (на примере реактора ) | Знать: · принцип работы УШР, · назначение УШР, · преимущества и недостатки УШР по сравнению с неуправляемым ШР. Уметь: · рассчитывать индуктивное сопротивление реактора, необходимое для компенсации зарядной мощности линий, подходящих к ПС, · оценивать преимущества и недостатки УШР и ШР с точки зрения определенного энергетического объекта. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 | |
5 | Устройство конденсаторных батарей (КБ) | Изучение назначения, схемы, принципов действия | Знать: · принцип работы КБ, · назначение КБ. Уметь: · рассчитывать емкостное сопротивление КБ, необходимое для поддержания напряжения не ниже заданного уровня. Владеть: · навыками работы в поиске, обработке, анализе новой информации и ее корректного представления в качестве отчетов и презентаций, навыками работы в команде. | 4 |
