Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)




Скачать 181.62 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Дата конвертации19.02.2013
Размер181.62 Kb.
ТипДокументы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Профиль(и) подготовки: Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


"автоматиКА энергОсистем "



Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

вариативная




дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; Б3.19.3




Часов (всего) по учебному плану:

180




Трудоемкость в зачетных единицах:

5

7 семестр – 5

Лекции

36 час

7 семестр

Практические занятия

18 час

7 семестр

Лабораторные работы

-

-

Расчетные задания, рефераты

48 час самостоят. работы

7 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

126 час




Экзамены




7 семестр



Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Целью дисциплины является изучение принципов действия и построения (технической реализации) автоматических устройств управления нормальными режимами работы электроэнергетических систем и противоаварийного управления ими, обеспечивающее бакалавру возможность осуществлять профессиональную деятельность:

  • проектно-конструкторскую;

  • производственно-технологическую;

  • организационно-управленческую,

  • научно-исследовательскую;

  • монтажно-наладочную;

  • сервисно-эксплуатационную.


По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов обладать:

  • к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

  • к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

  • к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);

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

  • готовностью участвовать в работе над проектами электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов (ПК-8);

  • способностью рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);

  • использовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических объектов и систем и происходящих в них процессов (ПК-18);

  • определять и обеспечивать эффективные режимы технологического процесса по заданной методике (ПК-23);

  • контролировать режимы работы оборудования объектов электроэнергетики (ПК-24);

  • готовностью участвовать в монтажных, наладочных, ремонтных и профилактических работах на объектах электроэнергетики (ПК-27);

  • анализировать технологический процесс как объект управления (ПК-28);

  • способностью к дальнейшему обучению на втором уровне высшего профессионального образования, получению знаний в рамках одного из конкретных профилей в области научных исследований и педагогической деятельности (ПК-33);

  • обеспечивать соблюдение заданных параметров технологического процесса и качество вырабатываемой продукции (ПК-37);

  • готовностью участвовать в исследовании объектов и систем электроэнергетики и электротехники (ПК-38);

  • готовностью участвовать в составлении научно-технических отчетов (ПК-42);

  • готовностью к составлению заявок на оборудование и запасные части и подготовке технической документации на ремонт (ПК-50).


Задачами дисциплины являются:

  • изучение теоретических основ автоматического управления нормальными режимами работы синхронных генераторов (блоков генератор-трансформаторов); электростанций и электроэнерегтических систем, а также технического исполнения соответствующих автоматических управляющих устройств и систем;

  • изучение теоретических основ противоаварийного автоматического управления в энергосистемах, а также технической реализации устройств и систем противоаварийной автоматики;

  • получение информации об элементной базе устройств и систем автоматики;

  • приобретение навыков определения возможных вариантов выполнения автоматики различных энергообъектов для проектирования устройств и систем автоматики управления нормальными и аварийными режимами;

  • освоение дисциплины должно обеспечить студенту умение анализировать, эксплуатировать и создавать устройства автоматики;

  • приобретение первичных навыков работы с устройствами автоматики электроэнергетических систем.


2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО


Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю: «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Теоретические основы электротехники», «Электрические машины», «Высшая математика», «Физика», «Элементы автоматических устройств», «Электрические станции», «Электромагнитные переходные процессы», «Общая электроэнергетика» и учебно-производственной практике.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучению основных дисциплин по профилю подготовки: «Расчеты релейной защиты электроэнергетических систем», «Основы проектирования релейной защиты», «Основы проектирования систем автоматики», «Вычислительные комплексы в электроэнергетике», «Сети ЭВМ в энергетике», а также программы магистерской подготовки «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем».


3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


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

Знать:

  • принципы построения и виды устройств автоматики электроэнергетических систем (ПК-8, ПК-15);

  • основные источники научно-технической информации по автоматизации электроэнергетических систем (ОК-1, ОК-7, ПК-6);

  • технологический процесс производства, передачи и распределения электрической энергии в электроэнергетической системе как объекте автоматического и автоматизированного управления, включая контроль заданных параметров технологического процесса и качества вырабатываемой электроэнергии, а также режимов работы оборудования объектов электроэнергетики (ПК-23, ПК-24, ПК-28, ПК-37);

  • принципы выполнения и техническую реализацию устройств автоматики нормального режима и противоаварийной автоматики (ПК-15);

  • перспективы дальнейшего обучения на втором уровне высшего профессионального образования, получения знаний в рамках конкретного профиля в области научных исследований и педагогической деятельности (ПК-33);



Уметь:

  • осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые материалы (ПК-16);

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

  • рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);

  • применять, эксплуатировать и производить выбор элементов релейной защиты и автоматики;

  • формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде научно-технического отчета с его публичной защитой;

  • участвовать в работе над проектами, рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-8, ПК-15);

Владеть:

  • методами расчета параметров устройств автоматики;

  • терминологией в области автоматизации электроэнергетических систем;

  • навыками применения знаний в монтажных, наладочных, ремонтных и профилактических работах на объектах электроэнергетики (ПК-27);

  • навыками участия в исследовании объектов и систем электроэнергетики и электротехники (ПК-38);

  • навыками участия в составлении научно-технических отчетов (ПК-42);

  • информацией для составления заявок на оборудование и запасные части и подготовке технической документации на ремонт (ПК-50);

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

  • навыками использования технических средств для измерения основных параметров электроэнергетических объектов и систем и происходящих в них процессов (ПК-18);

  • навыками поиска информации об устройствах и системах автоматики электроэнергетических систем (ПК-6);

  • навыками применения полученной информации при проектировании устройств и систем автоматики электроэнергетических систем (ПК-6).


4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


4.1 Структура дисциплины


Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 час.




п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

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

Автоматизированная система управления производством, пере-дачей и распределе-нием электроэнергии. Виды автоматики электроэнергетических систем и их взаимо-связь. Термины и определения.

6

7

4







8

Тест на знание терминологии

2

Автоматика включения синхронных генерато-ров на параллельную работу




7

4

2




8

Расчетные задания

3

Автоматическое регулирование возбуж-дения синхронных генераторов




7

6

4




16

Контрольная работа

4

Автоматическое регулирование напря-жения и реактивной мощности в сетях




7

4

2




8

Расчетные задания

5

Автоматическое регулирование частоты и активной мощности




7

4

2




12

Расчетные задания

6

Противоаварийная автоматика электро-энергетических систем




7

8

6




18

Контрольная работа

7

Общесистемная режимная противо-аварийная автоматика




7

6

2




18

Расчетные задания




Зачет

2

7

-

-

-

2

Расчетное задание




Экзамен

36

7

-

-

-

36

Устный




Итого:

180




36

18




126






4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения


4.2.1. Лекции


1. Автоматизированная система управления производством, передачей и распределением электроэнергии. Виды автоматики электроэнергетических систем и их взаимосвязь. Термины и определения.

Особенности электроэнергетического производственного процесса, обусловливающие необходимость автоматического управления электроэнергетическими объектами. Автоматическая и автоматизированная системы управления. Автоматические устройства информационного обеспечения автоматизированной системы управления.

Виды автоматики энергосистем и их взаимосвязь.

Автоматические устройства управления в нормальных режимах работы электрических станций и систем. Автоматика противоаварийного управления.

2. Автоматика включения синхронных генераторов на параллельную работу.

Общие сведения об автоматике пуска гидро- и турбогенераторов. Условия включения синхронных генераторов на параллельную работу. Способы автоматического включения синхронных генераторов на параллельную работу. Автоматическая самосинхронизация. Автоматические устройства точной синхронизации: способы формирования опережения воздействия на включение генератора.

Автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения. Общие сведения об аналоговом и цифровом микропроцессорном автоматических синхронизаторах.

3. Автоматическое регулирование возбуждения синхронных генераторов.

Назначение автоматического регулирования возбуждения. Пропорциональное и пропорционально-дифференциальное («сильного» действия) автоматическое регулирование возбуждения. Системы возбуждения синхронных генераторов.

Автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) синхронных генераторов с электромашинными возбудителями постоянного тока: токовое компаундирование, фазовое компаундирование, корректор напряжения.

Электромагнитный и полупроводниковый АРВ синхронных генераторов с диодно-электромашинными системами возбуждения.

Общие сведения об АРВ «сильного» действия (АРВ СД) синхронных генераторов с тиристорными и бесщеточными системами возбуждения.

Групповое управление возбуждением генераторов на электрических станциях.

4. Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности в сетях.

Назначение – оптимизация режима электроэнергетической системы (ЭЭС) по реактивной мощности и амплитуде напряжения – первого основного показателя качества электроэнергии у потребителей.

Регулируемые объекты: статические компенсаторы реактивной мощности с тиристорными преобразователями (СТК); синхронные компенсаторы с реверсивным тиристорным возбуждением, трансформаторы с устройствами регулирования под нагрузкой (УРПН), конденсаторные установки с дискретным управлением.

Автоматические регуляторы возбуждения синхронных компенсаторов.

Автоматические регуляторы коэффициента трансформации (АРКТ) трансформаторов с УРПН. Функциональные схемы АРКТ.

Автоматические регуляторы СТК и конденсаторных установок.

5. Автоматическое регулирование частоты и активной мощности.

Назначение – оптимизация режима ЭЭС по активной мощности и стабилизация частоты напряжения – второго основного показателя качества электроэнергии.

Технические задачи по оптимизации распределения активной нагрузки между синхронными генераторами и частоторегулирующими электростанциями и по стабилизации частоты. Необходимость их решения разными автоматическими устройствами и многоступенчатого (многоуровневого) автоматического регулирования.

Автоматическое регулирование частоты вращения (АРЧВ) турбин как первая ступень регулирования. Устройства принудительного распределения активной мощности (УРАН) и центральные астатические регуляторы частоты как вторая ступень автоматического регулирования частоты и активной мощности (вторичное регулирование). Понятие о современных микропроцессорных системах управления режимом работы электростанции по частоте и активной мощности.

Автоматическое регулирование активной мощности в ЭЭС и их объединениях (ОЭС). Общие сведения о современной микропроцессорной автоматической системе управления режимом работы ЭЭС и ОЭС.

Особенности и современное техническое состояние автоматического управления режимом по активной и реактивной мощностях, амплитуде и частоте напряжения в Единой электроэнергетической системе (ЕЭС) России.

6. Противоаварийная автоматика электроэнергетических систем.

Виды автоматических устройств и систем противоаварийного управления. Местная (локальная) противоаварийная автоматика (ПА).

Управляющие воздействия устройств ПА. Автоматические устройства ПА по снижению амплитуды и частоты напряжения: автоматика ограничения снижения напряжения (АОСН) и автоматика ограничения снижения частоты (АОСЧ).

Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) в ЭЭС.

Автоматическое ограничение повышения напряжения (АОПН).

Автоматическое ограничение повышения частоты (АОПЧ).

Автоматическое повторное включение (АПВ) линий электропередачи. Ускорения действия релейной защиты (УДЗ) при АПВ.

Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР).

Примеры выполнения релейно-контактных и микросхемных автоматических устройств частотной разгрузки (АЧР), повторного (АПВ) и резервного (АВР) включений.

Обзор современных микропроцессорных многофункциональных интегрированных автоматических устройств (ПА).

7. Общесистемная режимная противоаварийная автоматика.

Назначение – предотвращение общесистемных электроэнергетических аварий.

Нарушение устойчивости параллельной работы электрических станций и электроэнергетических систем ЕЭС как основной фактор развития общесистемных электроэнергетических аварий.

Автоматика предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ) как многоуровневая (иерархическая) рассредоченная территориально и централизованная по алгоритму функционирования система формирования противоаварийных управляющих воздействий.

Основные особенности – дозированное формирование противоаварийных управляющих воздействий и их комбинаций, определяемых возмущающими воздействиями в ЭЭС и тяжестью исходного режима. Быстродействующая избирательная реализация управляющих воздействий.

Общая структура автоматики предотвращения нарушения устойчивости и общее представление о ее реализации современными техническими средствами микропроцессорной вычислительной техники.

Автоматика прекращения (ликвидации) асинхронных режимов (АЛАР). Ее локальный характер. Область применения. Общие функциональные представления об АЛАР. Общие сведения о современной микропроцессорной автоматике ликвидации асинхронных режимов.


4.2.2. Практические занятия


  1. Типовые звенья автоматических систем регулирования (АСР), их соединения и характеристики.

  2. Устойчивость и статические характеристики АСР.

  3. Расчет автоматической системы регулирования возбуждения (АРВ) синхронного генератора с токовым компаундированием.

  4. Расчет устойчивости и статических характеристик автоматической системы регулирования напряжения генератора (корректор напряжения, АРВ СД).

  5. Расчет точной синхронизации и параметров настройки автоматического синхронизатора с постоянным временем опережения (СПВО).

  6. Расчет устройств АЧР в ЭЭС.

  7. Расчет параметров настройки устройства АВР секционного выключателя на двухтрансформаторной подстанции.

  8. Расчет устойчивости и статических характеристик автоматической системы регулирования частоты вращения (АРЧВ) турбин.

  9. Расчет параметров настройки устройств АПВ и релейных защит при различных видах УДЗ.


4.3. Лабораторные работы


Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.


4.4. Расчетные задания


Расчеты параметров устройств автоматики (АРВ, АЧР, АПВ и АВР) при различных вариантах схем и параметров основных элементов ЭЭС.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы


«Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».


5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Лекционные занятия проводятся в форме традиционных лекций и лекций с использованием компьютерных презентаций.

Практические занятия включают выполнение расчетов, решение отдельных задач, обсуждение решений, встречу с ведущими специалистами, разрабатывающими и эксплуатирующими средства релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем.

Самостоятельная работа включает подготовку к лекциям, тестам и контрольным работам, выполнение расчетного задания и 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, устный опрос, защита выполненных расчетных заданий.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как интегральная оценка знаний, умений и навыков на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за экзамен в 7 семестре.


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


7.1. Литература:


а) основная литература:


1. Овчаренко Н.И Автоматика энергосистем: учебник для вузов. – 2-е изд.; перераб. и доп. / Н.И. Овчаренко; под ред. чл.-корр. РАН, докт.тех.наук, проф. А.Ф. Дьякова. – М.: Издательский дом МЭИ 2007. – 476 с.: ил.

2. Автоматизация электроэнергетических систем. Учебное пособие./Под ред. В.П. Морозкин и д. Энгелаге. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 448 с., ил.

3. Дьяков А.Ф., Овчаренко Н.И. Микропроцессорная автоматика и релейна защита электроэнергетических систем: Учебное пособие для вузов. – М.: Изд-во МЭИ, 1999. – 524 с.: ил.


б) дополнительная литература:


1. Электротехнический справочник. В 3-х т. Т3. Производство и распределение электроэнергии/ Под общ.ред. профессоров МЭИ. 8-е изд., справ. и доп. – М.: Изд-во МЭИ, 2000.


7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:


1. www.rza.org.ua

2. www.electrolibrary.info/bestbooks/b_rza.htm


б) другие:


1. Набор слайдов по устройствам автоматики ЭЭС.

2. Каталоги и рекламные материалы фирм, производящих оборудование для релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем: АВВ, Siemens, ВНИИР, Экра, Радиус, Механотроника, Бреслер и др.


8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов. Для практических занятий необходимы аудитории, в которых предусмотрено электрическое питание компьютерной техники и возможность использования мультимедийного оборудования. Кафедра, ведущая данную дисциплину, должна иметь учебную лабораторию по автоматизации электроэнергетических систем.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника и профилю № 3 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем;


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

ст.преподаватель Алексеев О.П.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой

д.т.н., профессор Дьяков А.Ф.


Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Профиль(и) подготовки: Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Профиль(и) подготовки: Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Профиль(и) подготовки: Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Целью дисциплины является изучение принципов энергосбережения в электроэнергетике

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Магистерская программа Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Профиль(и) подготовки: Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница