Московский энергетический институт (технический университет)




Скачать 167.18 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет)
Дата конвертации24.12.2012
Размер167.18 Kb.
ТипДокументы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)

___________________________________________________________


Направление подготовки:140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Профиль подготовки: Профиль 3

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

" Технологические процессы и производства - 2 "



Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

Вариативный, по выбору




дисциплины по учебному плану:

ИТАЭ; Б3.16.3

ИТАЭ; Б3.16.3

Часов (всего) по учебному плану:

144




Трудоемкость в зачетных единицах:

4

6 семестр – 4



Лекции

30 час

6 семестр

Практические занятия

30 час

6 семестр

Лабораторные работы

0 час

Не предусмотрено

Расчетное задание

18 час

6 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

84 час

6 семестр

Экзамены

36 час

6 семестр

Курсовые проекты (работы)

36 час

7 семестр



Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение теории, конструкций, практики проектирования, условий и режимов эксплуатации энергетических турбомашин тепловых и атомных электростанций, понимание взаимосвязи работы паровых и газовых турбин с технологическими процессами в оборудовании тепловых схем энергоблоков разного назначения.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей

    ее достижения (ОК-1);

  • в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения (ОК-6);

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

  • применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации с использованием компьютера, как средства работы с ней (ОК-11);

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

  • использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);

  • демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

  • способностью и готовностью использовать нормативные правовые документы в

своей профессиональной деятельности (ПК-4);

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

  • проводить расчеты по типовым методикам и проектировать отдельные детали и

    узлы с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в

    соответствии с техническим заданием (ПК-9).


Задачами дисциплины являются:

  • изучение обучающимися тепловых и аэродинамических процессов в проточной части паровых и газовых турбин ТЭС и АЭС, а также турбомашин парогазовых установок, физико-математических моделей этих процессов, освоение методик расчета и проектирования названного класса энергетических турбин;

  • приобретение навыков выбора турбомашин и оптимизации технических решений к заданным условиям, решения задач надежности и технологичности наиболее ответственных их элементов и узлов, ознакомление с характеристиками переменных режимов и условиями эксплуатации турбоустановок;

  • развитие мышления и практических навыков, приобретенных обучающимися при изучении дисциплин математического и естественнонаучного циклов, с ориентацией на профессию.



2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Тепловые электрические станции» направления 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Математика", "Физика", "Теоретическая механика", "Техническая термодинамика", "Гидрогазодинамика", "Информационные технологии", "Численные методы моделирования. Прикладное программирование", "Начертательная геометрия. Инженерная графика", "Котельные установки и парогенераторы", "Ядерные энергетические установки".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин профессионального цикла «Тепловые и атомные электрические станции», «Парогазовые и газотурбинные установки», «Теория автоматического управления", "Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологии", "Схемы, оборудование и эксплуатация энергетических установок", "Технологические процессы и производства", "Основы централизованного теплоснабжения", "Тепломеханическое и вспомогательное оборудование электростанций", "Физико-химические процессы в энергетике", "Режимы работы и эксплуатация ТЭС", а также программ магистерской подготовки.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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

Знать:

  • основные источники научно-технической информации по типам, конструкциям, условиям применения и эксплуатации энергетических турбин для ТЭС и АЭС (ОК-1, ОК-7, ПК-6, ПК-17);

  • конструкции турбин современных энергоблоков ТЭС и АЭС (ПК-2, ПК-10);

  • особенности применения турбомашин в составе парогазовых установок (ОК-6).

Уметь:

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

  • использовать стандартные программы расчетов базовых характеристик энергетических турбин и турбомашин парогазовых установок (ПК-1);

  • проводить расчеты по типовым методикам и проектировать отдельные детали и узлы с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием (ПК-10);

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

  • анализировать информацию о новых технологиях в турбостроении (ПК-17).

Владеть:

  • терминологией в области турбостроения и теплоэнергетики (ОК-2);

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

  • навыками применения полученной информации при выборе типа и мощности турбин, условий их эксплуатации (ПК-6);

  • информацией об основных технических параметрах турбинного оборудования электростанций для использования при формировании тепловых схем энергоблоков, реконструкции и модернизации существующих турбоустановок (ПК-17).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часов.




п/п


Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)


Всего часов на раздел

С

е

м

е

с

т

р

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

Введение в курс и общая характеристика турбоустановок ТЭС и АЭС.


6


6


4


2


-


-




2

Турбинные ступени, их расчет и проектирование


46


6


8


10


-


28

Выполнение типового расчета,

контрольная работа

3

Конструкции и особенности проектирования паровых турбин


8


6


4


4


-


-




4

Переменные режимы работы паровых турбин и системы их парораспределения


22


6


6


6


-


10

Контрольная работа

5

Турбины для комбинированной выработки теплоты и электрической энергии. Конденсационные установки


12


6


4


4


-


4

Тест

6

Основы эксплуатация и ремонта паровых турбин



12


6


4


4


-


4

Тест

11

Зачеты

2

6

-

-

-

2

Защита типового расчета, устный опрос

12

Экзамены

36

6

-

-

-

36

Устный




Итого:

144




30

30

-

84




4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

6 семестр

1. Введение в курс и общая характеристика турбоустановок ТЭС и АЭС

Классификация электрических станций и место турбомашин в них: маркировки паровых турбин ТЭС и АЭС и основные сведения об их конструкциях; историческая справка о развитии теплоэнергетики и турбостроения.

Особенности тепловых схем паротурбинных установок ТЭС и АЭС: место паровой турбины в термодинамическом цикле; показатели экономичности паровых турбин и турбоустановок; особенности тепловых схем турбоустановок ТЭС и АЭС.

Влияние основных параметров пара на эффективность паротурбинной установки: влияние начальных значений давления и температуры пара, а также его конечного давления на эффективность турбоустановок; реализация промежуточного перегрева пара и регенеративного подогрева питательной воды; комбинированная выработка теплоты и электроэнергии на ТЭС.

2. Турбинные ступени, их расчет и проектирование

Конструкция ступени осевого типа: система уравнений для расчетов термо- и газодинамических процессов в проточной части турбинной ступени; тепловая диаграмма процессов преобразования энергии в турбинных решетках; степень реактивности турбинной ступени; треугольники скоростей и методика их расчета.

Мощность и экономичность турбинных ступеней: уравнения для расчетов усилий и мощности турбинной ступени; относительный лопаточный КПД ступени; двухвенечные ступени скорости.

Выбор турбинных решеток для турбинных ступеней: геометрические, газодинамические и режимные характеристики турбинных решеток; выбор типа лопаток для решеток ступеней; определение экономичности сопловой и рабочей решеток.

Методика теплового и аэродинамического расчета турбинной ступени: виды потерь в турбинной ступени и ее относительный внутренний КПД; потери на трение диска и лопаточного бандажа; потери от парциального подвода пара; лабиринтовые уплотнения и потери от утечек; потери от влажности водяного пара; зависимость относительного внутреннего КПД ступени от параметра u/cф.

Методика расчета турбинной ступени: выбор исходных характеристик и параметров турбинной ступени; методика расчета турбинной ступени с d/l10…13; особенности расчета и проектирования ступеней с длинными лопатками; законы закрутки турбинных лопаток. Проектирование и конструкции ступеней паровых турбин: особенности конструкций турбинных ступеней для цилиндров паровых турбин; правила их проектирования и нормативные документы; особенности радиально-осевых ступеней

3. Конструкции и основы проектирования паровых турбин

Компоновки паровых турбин различного назначения: предельная мощность однопоточной конденсационной турбины; способы повышения предельной мощности; определение размеров последней ступени; компоновочные решения, показатели надежности и экономичности паровых турбин.

Основные расчеты при проектировании многоцилиндровой паровой турбины: построение процесса расширения пара в проточной части турбины и оценки его расхода для реализации требуемой мощности турбоагрегата; расчет числа ступеней и распределение теплоперепадов по ступеням турбины; выбор частоты вращения валопровода турбоагрегатов, числа ЦНД и их компоновок.

Обеспечение надежности основных элементов паровых турбин: расчет осевых усилий в валопроводе турбоагрегата и способы их компенсации; статическая прочность рабочих лопаток ступеней; выбор конструкции роторов ЦВД, ЦСД и ЦНД турбин и их уплотнений; требования ГОСТ к конструкциям турбин; примеры исполнения конденсационных паровых турбин ТЭС и АЭС.

4. Переменные режимы работы паровых турбин и системы их парораспределения

Общая характеристика переменных режимов: переменный режим турбинных решеток и турбинной ступени; особенности переменного режима турбинной ступени с 2=d2/l210; переменный режим работы группы ступеней; закон Стодолы–Флюгеля; маневренность и программы регулирования энергоблоков; холостой ход турбоагрегата; моторный режим; режим горячего вращающегося резерва

Влияние отклонения начальных параметров водяного пара, параметров промперегрева и давления в конденсаторе на мощность турбин: Влияние начального давления. 14.2. Влияние начальной температуры и температуры промперегрева. 14.2. Влияние конечного давления на мощность паровой турбины

Способы парораспределения паровых турбин: дроссельное парораспределение; сопловое парораспределение; обводное парораспределение; выбор системы парораспределения; регулирование мощности турбоагрегатов способом скользящего давления

5. Турбины для комбинированной выработки теплоты и электрической энергии. Конденсационные установки

Турбины для комбинированной выработки тепловой и электрической энергии: турбины с противодавлением; турбины с промежуточным регулируемым отбором пара (тип Т) и их диаграммы режимов; турбины с двумя регулируемыми отборами пара (тип ПТ) и их диаграммы режимов; турбины с двухступенчатым отопительным отбором пара; энергетические характеристики теплофикационных паровых турбин.

Конденсационные установки паровых турбин: схема конденсационной установки и устройство конденсатора; тепловые процессы в конденсаторе и его тепловой баланс; компоновки и конструкции конденсаторов паровых турбин; методика расчета конденсатора.

Основы эксплуатации конденсационных установок: характеристика конденсатора и переменный режим его работы; воздухоотсасывающие устройства; особенности эксплуатации конденсационной установки.

6. Основы эксплуатация и ремонта паровых турбин

Основы эксплуатации турбоагрегатов: задачи эксплуатации и критерии надежности в работе турбин; особенности пусков и останова турбин.

Основы ремонта паровых турбин: характерные неполадки при эксплуатации паровых турбин; организация ремонта паротурбинных агрегатов.

Системы автоматического регулирования: основные задачи САР и принципиальная схема САР турбоагрегата; статическое и астатическое регулирование; параллельная работа турбоагрегатов в сети; схемы САР конденсационных и теплофикационных турбин.

Системы аварийной защиты турбоагрегатов: основные системы защиты паровых турбин.

Системы маслоснабжения паровых турбин: схемы маслоснабжения; аварийная смазка турбин; эксплуатация турбинных масел.


4.2.2. Практические занятия

6 семестр

1. Показатели экономичности турбоустановок ТЭС и АЭС.

2. Процесс расширения в турбинной ступени. Расчет треугольников скоростей.

3. Выбор профилей турбинных решеток и оценки их эффективности.

Расчет дополнительных потерь ступени. Внутренний относительный КПД

4. Методика теплового расчета турбинной ступени

5. Расчет числа ступеней паровой турбины и размеров ее последней ступени. Определение числа ЦНД

6. Расчеты статической прочности рабочих лопаток турбинных ступеней. Расчет осевых нагрузок. Влияние начальных и конечных параметров пара на мощность турбины

7. Расчет переменного режима турбинной ступени и отсека паровой турбины.

8. Теплофикационные турбины. Расчеты режимов турбин с регулируемыми отборами.

4.3. Лабораторные работы

«Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены».


4.4. Расчетные задания

Например: Расчет регулирующей ступени паровой турбины


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

7 семестр

Курсовой проект: Расчет и проектирование ЦВД энергетической паровой турбины.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций.

Презентации лекций содержат материалы по тепловым схемам, оборудованию и конструкциям паровых турбин, а также графики и диаграммы.

Практические занятия включают тестирование с использованием компьютеров с установленным программным обеспечением.

Для выполнения расчетного задания используется электронная версия h,s–диаграммы.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение типового расчета, подготовку к зачету и экзамену.


6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются тесты, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка за экзамен.

В приложение к диплому вносится оценка за 6 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

  1. Паровые и газовые турбины для электростанций: учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. /А.Г. Костюк, В.В. Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний; под ред. А.Г. Костюка. - М.: Издательсткий дом МЭИ, 2008.

  2. Щегляев А.В. Паровые турбины. М.: Энергоатомиздат. 1993 г.

  3. Паровые и газовые турбины. Сборник задач под ред. Трояновского Б.М., Самойловича Г.С. М., Энергоатомиздат, 1987


б) дополнительная литература:

  1. Самойлович Г.С., Трояновский Б.М. Переменные и переходные режимы в паровых турбинах. М., Энергоатомиздат, 1985

  2. Трухний А.Д. Стационарные паровые турбины. М., Энергоатомиздат, 1990.

  3. Трухний А.Д., Ломакин Б.В. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки. – М.: Издательство МЭИ, 2002.

  4. Атлас конструкций деталей турбин. /А.Д. Трухний, Б.Н. Крупенников С.В. Петрунин. - М.: Издательство МЭИ, 1999.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) программное обеспечение кафедры ПГТ для расчета ступеней турбин и тестирования;

б) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы: Thermoflow - программа для расчета тепловых схем энергетических установок; www.power-m.ru; www.utz.ru; www.turboatom.com.ua.


8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для презентации лекций, и компьютерный класс, оснащенный компьютерами с программным обеспечением.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника», профиль подготовки «Тепловые электрические станции».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Дмитриев С.С.


"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИТАЭ

д.т.н., профессор Комов А.Т.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Паровых и газовых турбин

д.т.н., профессор Грибин В.Г.

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