Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках дисциплины и указанных в пункте 3.
Таблица 2
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения
№ | Формируемые компетенции | Разделы дисциплины | |||||||
4.1.1 | 4.1.2 | 4.1.3 | 4.1.4 | 4.1.5 | 4.1.6 | 4.1.7 | 4.1.8 | ||
1. | З.1.1 | + | + | ||||||
2. | З.2.1 | + | + | ||||||
3. | З 3.1 | + | + | + | |||||
4. | З 4.1 | + | + | + | + | ||||
5. | З 5.1 | + | + | + | + | ||||
6. | З 6.1 | + | + | ||||||
7. | У.1.1 | + | + | + | + | + | |||
8. | У.2.1 | + | + | + | + | + | |||
9. | У.3.1 | + | |||||||
10. | У.4.1 | + | + | + | + | ||||
11. | В.1.1 | + | + | + | + | ||||
12. | В.2.1 | + | + | + | + | ||||
13. | В.3.1 | + | + | + | + | ||||
14. | В.4.1 | + | + | + | + | ||||
15. | В.5.1 | + |
Продолжение таблицы 2
№ | Формируемые компетенции | Разделы дисциплины | |||||||
4.1.9 | 4.1.10 | 4.1.11 | 4.1.12 | 4.1.13 | 4.1.14 | 4.1.15 | 4.1.16 | ||
1. | З.1.1 | + | + | ||||||
2. | З.2.1 | + | + | + | |||||
3. | З 3.1 | + | + | ||||||
4. | З 4.1 | + | + | + | + | + | + | ||
5. | З 5.1 | + | + | ||||||
6. | У.1.1 | + | + | ||||||
7. | У.2.2 | + | + | + | |||||
8. | У.3.3 | + | |||||||
9. | У.4.4 | + | + | ||||||
10. | У 5.5 | + | + | + | |||||
11. | В.1.1 | + | + | + | |||||
12. | В.2.1 | + | + | + | |||||
13. | В.3.1 | + | + | ||||||
14. | В.4.1 | + | + | ||||||
15. | В.5.1 | + |
5. Образовательные технологии
Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины применяются образовательные технологии, сочетающие методы и формы организации обучения, приведенные в матрице (табл. 3).
Таблица 3.
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО Методы | Лекции | Лабораторные работы | Практические занятия | Тренинг | СРС | Курсовой проект |
IT-методы | + | + | + | + | + | + |
Работа в команде | + | |||||
Case-study | + | |||||
Обучение на основе опыта | + | + | + | |||
Опережающая самостоятельная работа | + | + | ||||
Проектный метод | + | + | ||||
Поисковый метод | + | + | ||||
Исследовательский метод | + | + | ||||
Управление ПДС с обратной связью | + | + | + | + |
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1. Характеристика видов и форм самостоятельной работы студентов, включая текущую и творческую/исследовательскую деятельность студентов:
§ текущая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений с использованием IT-методов, опережающей самостоятельной работы, проектного и поискового метода;
§ творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР), ориентированная на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных, профессиональных и специализированных компетенций, повышение творческого потенциала студентов. ТСР по дисциплине включает следующие виды работ по основным проблемам курса:
- поиск, анализ, структурирование и презентация информации;
- выполнение расчетных работ.
6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
6.2.1. Перечень научных проблем и направлений научных исследований (20 часов): 6.2.1.1. перспективные технологии атомной энергетики; 6.2.1.2. АЭС с газоохлаждаемыми реакторами, 6.2.1.3. Замкнутый топливный цикл: проблемы и решения; 6.2.1.4. применение парогазовых технологий на АЭС.
6.2.2. Изучение конспекта лекций – 8, 9 семестры (20 часов).
6.2.3. Изучение специальной и учебной литературы (8, 9 семестры) по темам:
6.2.3.1. Принципиальные технологические схемы АЭС: с реакторами водо-водяного типа (ВВЭР), быстрыми реакторами (БН), с канальными водографитовыми реакторами. Принципиальные технологические схемы атомной теплоэлектроцентрали (АТЭЦ) и атомной станции теплоснабжения (АСТ) (2 часа).
6.2.3.2. Выбор и обоснование начальных, конечных параметров пара, параметров сепарации и промежуточного перегрева на атомных электростанциях (2 часа).
6.2.3.3. Конструкция испарителей и конденсаторов испарителей. Продувка парогенераторов и ее использование. Расширитель продувки: назначение, расчет и конструкция (1 час).
6.2.3.4. Теплофикационные установки атомных станций. Атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ). Атомные станции теплоснабжения (АСТ). Способы отпуска пиковой теплоты. Пиковые бойлеры. Расчет и конструкция сетевых подогревателей (2 часа).
6.2.3.5. Конструктивное выполнение деаэраторов питательной воды ДПВ. Размещение деаэраторов питательной воды в здании АЭС (2 часа).
6.2.3.6. Применение ЭВМ в расчетах принципиальной тепловой схемы энергоблока АЭС (2 часа).
6.2.3.7. Методология решения типовых задач с помощью КИМ. Задачи с подводом и отводом теплоты, задачи с подводом теплоты путем изменения потоков вещества в схеме. Границы применимости метода (2 часа).
6.2.3.8. Технологические структуры АЭС. Схемы главных паропроводов и трубопроводов питательной воды. Полные тепловые схемы энергоблоков АЭС. (2 часа).
6.2.3.9. Методика гидравлического и механического расчета трубопроводов АЭС. Компенсация термических удлинений. Методика расчета на самокомпенсацию. Крепление трубопроводов. Тепловая изоляция трубопроводов (2 часа).
6.2.3.10. Компоновка главного здания, оборудования реакторного отделения, машзала, деаэраторного отделения Планы и разрезы главного здания. Генеральные планы атомных электростанций (2 часа).
6.2.3.11. Физико-химические процессы в контурах АЭС. Влияние чистоты теплоносителя и рабочего тела на надежность оборудования электростанции. Радиолиз воды. (2 часа).
6.2.3.12. Реакторные установки. Система компенсации давления первого контура АЭС с реактором ВВЭР. Назначение компенсаторов давления (КД), их типы, принцип действия и работа (4 часа).
6.2.3.13. Системы продувки, подпитки и борного регулирования первого контура АЭС с реакторами ВВЭР. Системы охлаждения потребителей реакторного отделения. Системы аварийного охлаждения активной зоны. (3 часа).
6.2.3.14. Реакторные установки РБМК и РБН (5 часов).
6.2.3.15. Регулирование энергоблоков АЭС (3 часа).
6.2.4. Изучение систем первого контура АЭС на компьютерном тренажере
6.2.4.1. Система компенсации давления АЭС с ВВЭР (3 часа).
6.2.4.2. Системы первого контура АЭС (4 часа).
6.2.4.3. Систем второго контура АЭС (3 часа).
6.2.5. Курсовой проект (САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 90 часов, 10 семестр)
6.2.5.1. Цели и задачи курсового проекта
В результате выполнения курсового проекта студенты должны:
- научиться разбираться в тепловых схемах атомных электростанций;
- изучить назначение, устройство, принцип действия, конструктивные особенности оборудования тепловых схем АЭС;
- приобрести навыки расчета принципиальной тепловой схемы АЭС;
- приобрести навыки технического расчета элементов вспомогательного оборудования пароводяного тракта АЭС.
6.2.5.2. Тематика курсового проекта
Задачей курсового проекта является проектирование тепловой схемы атомной электростанции с ВВЭР, РБМК или РБН и расчет тепломеханического оборудования.
По заданию на курсовой проект студент должен выполнить:
1) расчет принципиальной тепловой схемы АЭС на 2 режима балансовым методом;
2) расчет тепловой схемы методом КИМов;
3) технический расчёт одного из элементов вспомогательного тепломеханического оборудования рассчитанной тепловой схемы блока. В состав расчета входят: теплогидравлический (конструкторский или поверочный), механический расчеты, расчет тепловой изоляции;
4) индивидуальное расчетное задание, тематика которого связана с вопросами технико-экономического обоснования принятия проектных решений.
Варианты заданий составляются на базе серийных прототипов энергоблоков АЭС.
Графическая часть состоит из 2 листа формата А1 и включает:
§ разработку полной тепловой схемы блока,
§ чертежи общего вида, узлов или отдельных деталей проектируемого оборудования.
Выполнение курсового проекта предусматривает глубокое изучение материала лекций и литературы по дисциплине.
6.2.6. ТЕМАТИКА индивидуальных заданий (8, 10 семестры)
6.2.6.1. Исследование влияния схемы и параметров на тепловую экономичность ПТУ (4 часа).
6.2.6.2. Расчет показателей тепловой и общей экономичности паротурбинной установки и атомной электростанции в целом (2 часа).
6.2.6.3. Влияние регенеративного подогрева питательной воды на экономичность ПТУ АЭС (2 часа).
6.2.6.4. Повышение эффективности РППВ (4 часа).
6.2.6.5. Расчет схемы подключения испарительной установки с оптимизацией по поверхности нагрева (4 часа).
6.2.6.6. Эффективность теплофикационного цикла. Расчет показателей режимов теплопотребления (температурных графиков теплосети, графиков тепловой нагрузки) (4 часа).
6.2.6.7. Расчет характерных режимов принципиальной схемы турбоустановки с отпуском теплоты внешним потребителям (6 часов).
6.2.6.8. Расчет показателей, характеризующих эффективность и надёжность работы регенеративных подогревателей и конденсационной установки (недогрева воды до насыщения, переохлаждения конденсата) (4 часа).
6.2.6.9. Расчет и анализ тепловой схемы методом КИМов (2 часа).
ТЕМАТИКА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (8, 9 семестры)
Лабораторные занятия проводятся в форме физического и численного моделирования в лабораториях кафедры и на производственной базе . Лабораторный практикум по тепловым схемам и компонентам тепловой схемы проводится на компьютерном тренажере.
Темы лабораторных занятий:
6.2.7. Анализ схем и условий работы систем технологической схемы 1-го контура АЭС с ВВЭР (4 часа).
6.2.8. Изучение тепловой схемы АЭС на тренажере (4 часа).
6.2.9. Исследование тепловой экономичности циклов паротурбинных установок АЭС (2 часа).
6.2.10. Построение универсальной поправочной кривой (2 часа).
6.2.11. Влияние числа ступеней и параметров РППВ и на эффективность ПТУ (2 часа).
6.2.12. Анализ схем и условий работы систем регенеративного подогрева (ПВД и ПНД) (4 часа).
6.2.13. Исследование характеристик теплоизоляционных конструкций (2 часа).
6.2.14. Испытание поверхностного регенеративного (сетевого) теплообменника (4 часа).
6.3 Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателей.
Для текущего контроля в течение семестра предусматривается:
q результаты выполнения лабораторных, индивидуальных и практических расчетных заданий и опрос при их защите;
q автоматизированное тестирование по тематике самостоятельной работы;
q 2 контрольных работы по материалам лекций и практических занятий в 8 семестре и 3 контрольных работы в 9 семестре.
6.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для использования при самостоятельной работе студентов рекомендуются следующие образовательные ресурсы.
· программное обеспечение и Internet-ресурсы:
Компьютерные тренажеры и обучающие системы для самостоятельной работы студентов:
§ статический тренажер «Технологическая схема первого контура АЭС»;
§ статический тренажер «Система аварийного охлаждения зоны»;
§ статический тренажер «Технологическая схема второго контура АЭС»;
§ имитационные программы работы деаэратора и конденсационной установки;
§ ситуационный тренажер регенеративной установки высокого давления;
§ ситуационный тренажер регенеративной установки низкого давления.
Компьютерные программы:
§ программа определения термодинамических и теплофизических параметров воды и водяного пара;
§ «regress» – программа регрессионного анализа для обработки результатов эксперимента;
§ «TABL1», «TFS», «TFM» – для расчета свойств теплоносителей.
§ WaterSteamPro – программа теплофизических и термодинамических свойств теплоносителей;
§ программа расчета блочного газоводяного подогревателя сетевой воды;
§ программа совместного расчета теплофикационной установки и сетевой подогревательной установки;
§ программа конструкторского расчета поверхностного пароводяного подогревателя;
§ программа поверочного расчета поверхностного пароводяного подогревателя;
§ программа моделирования тепловой изоляции;
§ программа расчета температурного графика теплосети;
§ программы автоматизированного контроля отдельных разделов курса.
Учебное пособие
Антонова электростанции: учебное пособие / , ; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 306 с.
Методические указания к выполнению лабораторных и практических работ
§ , Воробьев показателей работы электростанций. - Томск: Изд. ТПУ, 200с.
§ Воробьев схема первого контура АЭС.
§ Воробьев схема второго контура АЭС.
§ , Воробьев ётные исследования тепловой экономичности циклов паротурбинных установок АЭС.
§ , Воробьев универсальной кривой поправок на вакуум для турбоустановок ТЭС и АЭС.
§ , Воробьев эффективности регенеративного подогрева питательной воды.
§ , Воробьев схем и условий работы системы регенеративного подогрева питательной воды на ТЭС и АЭС.
§ Воробьев поверхностного теплообменника.
§ , Воробьев тепловой изоляции.
Internet-ресурсы:
§ Бесплатная электронная библиотека Ивановского государственного энергетического университета
http://e-le. lcg. tpu. ru/webct/public/home. pl;
§ Сайт Росэнергоатом»
http://rosenergoatom. ru/;
§ Справочник «Функционирование АЭС (на примере РБМК-1000)»
http://www. reactors. narod. ru/rbmk/index. htm;
§ Крупнейшая бесплатная электронная интернет библиотека для "технически умных" людей http://www. tehlit. ru/;
http://www. library. ispu. ru/elektronnaya-biblioteka;
§ Электронная Энциклопедия Энергетики
http://twt. mpei. ac. ru/ochkov/trenager/trenager. htm;
§ Сайт кафедры ТЭС, Новосибирский государственный технический университет
http://tes. power. nstu. ru/;
§ ТЕПЛОТА - все для теплотехника
http:/Teplota. /.
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
В качестве основной формы контроля по дисциплине предусмотрены: экзамен в восьмом семестре, зачет в девятом семестре и дифференцированный зачет в десятом семестре. В качестве текущего контроля в процессе изучения теоретического материала дисциплины предусматривается проверка усвоения отдельных разделов посредством письменных контрольных работ, контрольных работ с применением серийного тестирования и диагностического тестирования в среде автоматизированной системы управления познавательной деятельностью студента (АСУ ПДС) на лекционных занятиях предусматривается диагностическое тестирование усвоения студентами теоретического материала. С целью автоматизированного контроля знаний по дисциплине разработано 350 тестов.
Для текущего контроля в течение семестра предусматривается:
- входной контроль на каждой лекции по ранее рассмотренному материалу;
- диагностический автоматизированный контроль на лекционных занятиях;
- две контрольных работы в 8 семестре и три контрольных работы в 9 семестре по материалам лекций с целью проведения рейтинговой аттестации в конце каждого месяца (с 25 по 28 число);
- результаты выполнения лабораторных, индивидуальных и практических расчетных заданий и опрос при их защите.
В расчет рейтинговой оценки идут оценки отлично, хорошо, удовлетворительно. Оценке отлично соответствует сумма баллов разделов, вошедших в контрольную, при оценке удовлетворительно эта сумма умножается на коэффициент 0,565; оценке хорошо соответствует полусумма баллов за оценки отлично и удовлетворительно. Перечень вопросов для каждой контрольной прилагается к программе.
За практические, лабораторные занятия и курсовой проект баллы ставятся согласно рейтинг-плана.
В течение семестра студент должен набрать минимум баллов, необходимый для допуска к сдаче экзамена, к зачету или дифференцированному зачету, при условии выполнения и защиты всех заданий, лабораторных работ, курсового проекта и написании всех контрольных работ. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов итоговой аттестации в конце семестра по результатам экзамена, зачета или защиты курсового проекта. За сдачу экзамена, зачета, дифференцированного зачета ставятся баллы в соответствии с положением рейтинговой системы.
Рейтинг-план прилагается.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
· основная литература:
Основная:
8.1. Антонова электростанции: учебное пособие / , ; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 306 с.
8.2. Тевлин электрические станции с реакторами ВВЭР-1000, 2002.
8.3. Стерман и атомные электрические станции. М.: Издательство МЭИ, 2000.
· дополнительная литература:
8.4. Маргулова электрические станции. М.: Высшая школа, 1969, 1972, 1978, 1984.
8.5. Рыжкин электрические станции. М.:Энергия, 1976, Энергоатомиздат, 1987.
8.6. Паротурбинные установки атомных электростанций / Под ред. . М.: Энергия, 1978.
8.7. Тепловые и атомные электростанции. Справочник / Под ред. и . М.: Энергоатомиздат, 1982, 1990.
8.8. Ядерные энергетические установки / , , и др. Под ред. . М.: Энергоатомиздат, 1983,
8.9. , , Шарков и атомные электрические станции. М.: Энергоиздат, 1982.
8.10. Воскобойников и обслуживание оборудования АЭС. М.: Высшая школа, 1991.
8.11. , Боровков паротурбинных установок. Л.: Энергоатомиздат, 1986.
8.12. , Щепетильников реальных тепловых схем ТЭС и АЭС. М.:Энергоиздат, 1982.
8.13. , , Палей турбин АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1983.
8.14. , , Филиппов атомных электростанций. М.: Машиностроение, 19с.
8.15. , , АЭС с ВВЭР: Режимы, характеристики, эффективность. М.: Энергоатомиздат, 19с.
8.16. , , Арефьев и ремонт ядерных паропроизводящих установок АЭС. В 2 кн. - М.: Энергоатомиздат, 1995.
8.17. Монахов электрические станции и их основное технологическое оборудование. М.: Энергоатомиздат, 1986.
8.20. Овчинников режимы ВВЭР. М.: Энергоатомиздат, 1988.
8.21. ТрояновскийБ. М.,,Булкин и газовые турбины атомных электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1985.
8.22. Шкловер Г. Г.,Мильман и расчет конденсационных устройств паровых турбин. М.: Энергоатомиздат, 1985.
8.23. Ефимочкин схемы паротурбинных установок. М.: Энергоатомиздат, 1989.
8.24. Монтаж оборудования атомных электростанций / , , и др. М.: Высшая школа, 1990.
8.25. Новодережкин станции систем технического водоснабжения ТЭС и АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1989.
8.26. , , Ефимочкин подогреватели паровых турбин. М.: Энергоатомиздат, 1982.
8.27. Марушкин высокого давления турбоустановок ТЭС и АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1985.
8.28. , Иваницкий - регулирующая арматура ТЭС и АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1990.
8.29. Тепловые и атомные электростанции. Справочник / Под общ. ред. Чл.-корр. РАН и проф. . М.: Издательство МЭИ, 2003.
1990.
8.30. , Нигматулин энергетические установки. М.: Энергоатомиздат, 1986.
· вспомогательная литература:
8.31. , , Стюшин и теплообмен при парообразовании. М.: Высшая школа, 1977, 1986.
8.32. ,,Лавыгин оборудование ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1987.
8.33. Прибытко циркуляционных насосов ТЭС. М.: Энергоатомиздат,1991
8.34. , Михайлов насосы. Справочное пособие. М.: Энергоиздат, 1981.
8.35. Сосуды и трубопроводы высокого давления. Справочник. М.: Машиностроение, 1990.
8.36. , Ремжин трубопроводов тепловых электростанций. Л.: Энергия, 1970.
8.37. Елизаров тепловых электростанций. М.: Энергия, 1980.
8.38. Тепловая изоляция / , , и др. М.: Стройиздат, 1973.
8.39. Хижняков расчеты тепловой изоляции. М.: Энергия, 1976.
8.40. Никитина по трубопроводам тепловых электростанций. М.: Энергоатомиздат, 1983.
8.41. Елизаров установки электростанций. М.: Энергия, 1982.
8.42. Тепловые и атомные электрические станции; Дипломное проектирование: Учебное пособие / , , и др.; Под ред. , .—Минск: Вышэйшая школа, 1991.—336 с.: ил
8.43. Справочное пособие теплоэнергетика электрических станций /, , и др. Минск: Беларусь, 1974.
8.44. , Антипов книжка энергетика. Энергоатомиздат, 1984, 1987.
8.45. , Яковлев пособие по технико-экономическим основам ТЭС. Минск: Вышейшая школа, 1982.
8.46. Технико-экономические основы выбора параметров конденсационных электрических станций / , , и др. М.: Высшая школа, 1970.
8.47. , Александров свойства воды и водяного пара. Справочник. М.: Энергия, 1975, 1980; Энергоатомиздат, 1984.
8.48. , Щепетильников влияния изменений в тепловой схеме на экономичность электростанций. М.: Энергия, 1969.
8.49. , Хлопушин задач по курсу ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1983.
· программное обеспечение и Internet-ресурсы:
§ программное обеспечение АСУ ПДС (обратная связь);
§ презентации лекций в среде PowerPoint;
§ видеофильмы и фрагменты видеофильмов;
§ компьютерные тренажеры и обучающие системы, перечисленные в п.6.4;
§ компьютерные программы, перечисленные в п.6.4;
§ Internet-ресурсы, перечисленные в п.6.4.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины включает:
· технические средства обучения (иллюстрационные материалы – плакаты по генплану и компоновке энергоблока ВВЭР-440);
· технические средства аудитории с автоматизированной системой управления познавательной деятельностью студента – компьютеры, мониторы, видеопроектор, экраны (ауд. 204 ГК);
· компьютерную лабораторию (ауд. 32-4 корп.);
· лабораторное оборудование лаборатории физического моделирования кафедры АТЭС (ауд. 112-4 корп.);
· оборудование производственной базы .
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 140400 «Техническая физика» и профилю подготовки по специальности 140404 «Атомные электрические станции и установки».
Программа одобрена на заседании кафедры АТЭС
(протокол от «25» г.).
Автор __________________________доцент
Рецензент_______________________ доцент
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 |


