Московский энергетический институт (технический университет)




Скачать 144.31 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет)
Дата конвертации25.11.2012
Размер144.31 Kb.
ТипКурсовой проект


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ электроэнергетики (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Программа подготовки: Электроэнергетические системы и сети, их режимы, устойчивость, надежность и качество электрической энергии

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"Надежность электроэнергетических систем"



Цикл:

общенаучный




Часть цикла:

по выбору




дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; М1.5а




Часов (всего) по учебному плану:

180




Трудоемкость в зачетных единицах:

5

2 семестр – 5

Лекции

36 часов

2 семестр

Практические занятия

36 часов

2 семестр

Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены




Расчетные задания, рефераты

20 часов самостоят. работы

2 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

108 часов




Экзамены




2 семестр

Курсовые проекты (работы)

Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен






Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является получение знаний о современной теории надежности в технике и применении её методов в электроэнергетических системах.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • способностью проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать на себя всю полноту ответственности за свои решения в рамках профессиональной компетенции, способностью разрешать проблемные ситуации (ОК-5);

  • способностью и готовностью использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);

  • способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);

  • способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);

  • готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);

  • готовностью применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);

  • способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);

  • способностью определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-23);

  • способностью оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, электроэнергетических объектов и электротехнических изделий (ПК-39).

Задачами дисциплины являются:

  • познакомить с экономикой фактора надежности электроэнергетических систем;

  • дать информацию о теоретических основах анализа надежности электроэнергетических систем;

  • научить синтезу электроэнергетических систем и сетей по заданному уровню надежности.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к части общенаучного цикла М.1 по выбору основной образовательной программы подготовки магистров по программе «Электроэнергетические системы и сети, их режимы, устойчивость, надежность и качество электрической энергии» направления 140400 – Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Специальная математика", "Электрические станции и подстанции", "Электроснабжение", "Электроэнергетические системы и сети".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы.


3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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


Знать:

  • физические основы анализа надежности электроэнергетических систем (ПК-1, ПК-5);

  • методы расчета показателей надежности электроэнергетических систем (ПК-1, ПК-5);

  • методы синтеза электроэнергетических систем и сетей по заданному уровню надежности (ПК-4).

Уметь:

  • рассчитывать показатели уровня надежности электроэнергетических систем;

  • синтезировать схемы электроэнергетических систем по заданному уровню надежности (ПК-4, ПК-11, ПК-12, ПК-23, ПК-39);

Владеть:

  • навыками составления расчетных схем замещения для расчета показателей надежности электроэнергетических систем и сетей (ПК-13);

  • навыками оценки недоотпуска электроэнергии потребителям (ОК-5, ПК-39);

  • навыками оценки вероятности отказа электроэнергетических систем и сетей (ОК-5, ПК-39).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.



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

Общие сведения о теории надежности технических систем и электроэнергетических систем

8

2

4

--

--

4

Тест.

2

Физическая природа отказов электрооборудования, математические модели отказов

14

2

6

--

--

8

Тест.

3

Элементы теории вероятностей и математической статистики и их применение в расчетах надежности

22

2

6

6

--

10

Контрольная работа.

Контроль выполнения расчетного задания.

4

Математические модели отказов и восстановления элементов электроэнергетических систем

26

2

6

8

--

12

Контроль выполнения расчетного задания.

5

Методы расчета надежности электроэнергетических систем

26

2

4

10

--

12

Контроль выполнения расчетного задания.

6

Экономические аспекты надежности

22

2

4

6

--

12

Контроль выполнения расчетного задания.

7

Синтез электроэнергетических систем по уровню надежности

24

2

6

6

--

12

Контрольная работа.




Зачет

2

2

--

--

--

2

Защита расчетного задания




Экзамен

36

2

--

--

--

36

устный




Итого:

180




36

36




108





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

2 семестр

1. Общие сведения о теории надежности технических систем и электроэнергетических систем

Надежность в технике и энергетике. Исторические сведения о надежности. Развитие науки о надежности электроэнергетических систем. Задачи надежности при проектировании и эксплуатации электроэнергетических систем. Основные особенности электроэнергетических систем с точки зрения теории надежности.

Причины и физические основы возникновения и развития аварий в электроэнергетических системах. Классификация аварий.

Практические методы и средства обеспечения надежности в технических и энергетических системах.

Основные понятия, термины и определения теории надежности в технике и энергетике.

Относительность понятия "элемент" и "система" при анализе надежности сложных технических систем.

2. Физическая природа отказов электрооборудования, математические модели отказов

Понятие отказа. Причины отказов основных элементов электроэнергетических систем: воздушных линий электропередачи, кабельных линий электропередачи, трансформаторов, коммутационных аппаратов, устройств релейной защиты и автоматики.

Классификация отказов. Потоки отказов элементов и их свойства.

3. Элементы теории вероятностей и математической статистики и их применение в расчетах надежности

Основные понятия теории вероятностей. Событие. Вероятность события. Классификация случайных событий. Основы теории множеств. Алгебра событий. Аксиомы теории вероятностей. Основные законы и правила теории вероятностей. Формула полной вероятности и формула Байеса.

Случайные величины и их характеристики. Законы распределения случайных величин, используемые в теории надежности.

Случайные процессы. Марковские процессы как модели функционирования элементов систем электроснабжения. Пуассоновский процесс и его применение для описания вероятностных характеристик отказов и восстановлений элементов систем электроснабжения.

Теория массового обслуживания. Модель «гибели и размножения». Формула Литла.

4. Математические модели отказов и восстановления элементов электроэнергетических систем

Показатели надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых элементов и систем. Комплексные показатели надежности восстанавливаемых элементов электрических систем.

Процессы отказов и восстановлений одноэлементной схемы Процессы отказов и восстановления в простейших и сложных системах.

Принципы составления систем дифференциальных уравнений для описания процессов отказов и восстановления элементов и систем. Приемы формализации при формировании систем дифференциальных уравнений. Асимптотические методы при анализе надежности простейших систем.

Модели процессов преднамеренных отключений, ремонтных состояний в реальных системах электроснабжения. Асимптотические методы при анализе надежности простейших и сложных систем.

5. Методы расчета надежности электроэнергетических систем

Практические методы расчета надежности схем электрических соединений при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном соединении элементов в системе.

Основные приемы и методы структурного анализа при расчетах надежности электроэнергетических систем. Метод минимальных путей и сечений. Методы определения минимальных путей и сечений относительно расчетных объектов (узлов нагрузки, узлов генерации, передающих элементов) в электроэнергетических системах.

Понятия об основных и дополнительных сечениях.

Составление расчетных схем по надежности электроэнергетических систем с учетом оперативных переключений.

Понятия о структурной и функциональной надежности.

Методы учета ограничений пропускной способности элементов и их групп при анализе структурной и функциональной надежности. Использование интегральных характеристик режимов в расчетах показателей надежности.

6. Экономические аспекты надежности

Методы расчета недоотпуска электроэнергии на различных интервалах времени и при переменных коммутационных состояниях систем.

Методы экономической оценки уровня надежности электроэнергетических систем.

7. Синтез электроэнергетических систем по уровню надежности

Основные приемы синтеза схем электрических соединений с заданным уровнем надежности.

Требования нормативных материалов, предъявляемые к уровню надежности электроэнергетических систем и сетей.

Сведения о современных методах расчета надежности.

Влияние принципов построения и особенностей управления систем электроснабжения на уровень надежности электроснабжения различных электроприемников и потребителей.

4.2.2. Практические занятия:

2 семестр

Определение вероятностей отказов элементов и системы любой конфигурации в целом.

Применение формулы полной вероятности при определении вероятности нормальной работы схемы.

Применение методов структурного анализа к вопросам определения вероятностей отказа и безотказной работы электроэнергетических систем.

Определение показателей надежности схем сетей различной конфигурации с различным соединением по надежности оборудования электрических сетей.

Определение показателей структурной и функциональной надежности.

Расчета недоотпуска электроэнергии.

4.3. Лабораторные работы:

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены


4.4. Расчетные задания:

2 семестр

Расчет показателей надежности узлов нагрузки электроэнергетической системы и недоотпуска электроэнергии с учетом и без учета ограничений пропускной способности элементов электрических сетей.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы:

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и в форме лекций с использованием компьютерных презентаций. Презентации лекций содержат большое количество схем и чертежей.

Практические занятия проводятся в традиционной форме в виде рассмотрения и обсуждения решения типовых задач, являющихся составной частью расчетного задания.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение расчетного задания и подготовку к его защите, 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, защита расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, рассчитывается из условия: 0,3(среднеарифметическая оценка за контрольные и тесты) + 0,3оценка за защиту расчетного задания + 0,4оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

  1. Фокин Ю.А. Вероятностно-статистические методы в расчетах надежности. М.: Изд-во МЭИ, 1983.

  2. Фокин Ю.А. Вероятностно-статистические методы в расчетах систем электроснабжения. М.: Энергоатомиздат, 1985.

  3. Фокин Ю.А., Туфанов В.А. Оценка надежности систем электроснабжения. М.: Энергоиздат, 1981.

  4. Розанов М. Н. Надежность электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984.

  5. Гук Ю. Б. Теория надежности в электроэнергетике. – Л.: Энергоатомиздат, 1990.

б) дополнительная литература:

  1. Вентцель Е.С. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. – М.: Высшая школа, 2000.

  2. Вентцель Е.С. Исследование операций. – М.: Высшая школа, 2001.

  3. Фокин Ю. А. Надежность и эффективность сетей электрических систем. М.: Высшая школа, 1989.

  4. Надежность систем энергетики и их оборудования: справочник: В 4 т. / Под общ. ред. Ю.Н. Руденко. Т. 1: Справочник по общим моделям анализа и синтеза надежности систем энергетики / Под ред. Ю.Н. Руденко. – М.: Энергоатомиздат, 1994.

  5. Надежность систем энергетики и их оборудования: справочник: в 4 т. / Под общ. ред. Ю.Н. Руденко. Т. 2: Надежность электроэнергетических систем. Справочник / Под ред. М.Н. Розанова. – М.: Энергоатомиздат, 2000.

  6. Электротехнический справочник: В 4-х т.: Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов). – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 964 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Microsoft Word, Microsoft Excel, MathCAD, RastrWin.

б) другие:

набор слайдов по тематике лекций.


8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 – Электроэнергетика и электротехника.


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Шведов Г.В.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой электроэнергетических систем

к.т.н., доцент Шаров Ю.В.

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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


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