Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях»




Скачать 160.11 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях»
Дата конвертации13.01.2013
Размер160.11 Kb.
ТипРабочая программа


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИТАЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника

Магистерская программа: Технология производства электрической и тепловой энергии

Теоретические основы теплотехники

Энергетические котлы, гидродинамика и топочные процессы

Природоохранные технологии в энергетике. Теплофикация

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

« ПРИНЦИПЫ ЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКЕ, ТЕПЛОТЕХНИКЕ И ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЯХ»



Цикл:

Профессиональный




Часть цикла:

Базовая




дисциплины по учебному плану:

М.2.4




Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3

1 семестр

Лекции

36 час

1 семестр

Практические занятия







Лабораторные работы

18 час

1 семестр

Расчетные задания, рефераты




1 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

54 час

1 семестр

Экзамены

36 час

1 семестр

Курсовые проекты (работы)









Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

  • Целью дисциплины является изучение принципов эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях).

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4);

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

  • самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • использовать углубленные теоретические и практические знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1), (ПК-2);

  • применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);

  • формулировать задания на разработку проектных решений, связанных с модернизацией технологического оборудования, мероприятиями по улучшению эксплуатационных характеристик, повышению экологической безопасности, улучшению условий труда, экономии ресурсов (ПК-10);

  • разрабатывать мероприятия по соблюдению технологической дисциплины, совершенствованию методов организации труда в коллективе, технологии производства; осуществлять надзор за всеми видами работ, связанных с эффективным и бесперебойным функционированием производственного оборудования (ПК-16),(ПК-17);

  • обеспечить бесперебойные работы, правильную эксплуатацию, ремонт и модернизацию энергетического, теплотехнического и теплотехнологического оборудования, средств автоматизации и защиты, электрических и тепловых сетей (ПК-18);

  • использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах, планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований, давать практические рекомендации по их внедрению в производство (ПК-22),(ПК-23);

  • разрабатывать перспективные планы работы производственных подразделений, планировать работы персонала, организовывать работу по повышению профессионального уровня работников и осуществлять авторский надзор при изготовлении, монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию выпускаемых изделий и объектов (ПК-27),(ПК-28),(ПК-29);

  • выполнять расчеты с необходимыми обоснованиями мероприятий по экономии энергоресурсов, потребности подразделений предприятия в электрической, тепловой и других видах энергии, участвовать в разработке норм их расхода, режима работы подразделений предприятия, исходя из их потребностей в энергии (ПК-31);

  • осуществлять педагогическую деятельность в области профессиональной подготовки (ПК-32).



Задачами дисциплины являются:

  • ознакомить обучающихся с функциями ОЭС, структурой и задачами оптимального управления;

  • дать информацию о многоуровневых иерархических системах, стратификации;

  • ознакомить с организацией оперативно-диспетчерского управления, эргономикой рабочего места оператора;

  • дать информацию о реализации АСУТП энергоблоков, состоянии и перспективах развития и внедрения на ТЭС;



2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла М.2.4. основной образовательной программы подготовки магистров направления 140100 « Теплоэнергетика и теплотехника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Математика», «Физика», «Теория автоматического управления», «Метрология», «Технические средства автоматики» и учебно-производственной практике.

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для выполнения выпускной квалификационной работы магистра, выполнения научно-исследовательской работы и проведения педагогической практики.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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


Знать:

  • правовые и этические нормы при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов

(ОК-7);

  • функции ОЭС, структуру и задачи оптимального управления;

  • понятие и признаки многоуровневых иерархических систем, условия стратификации, элементы математического описания;

  • организацию оперативно-диспетчерского управления, эргономику автоматизированного рабочего места и формирование загрузки оператора энергоблока;

  • информацию о реализации АСУТП энергоблоков, состоянии и перспективах развития и внедрения на ТЭС;

  • основные методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях (ПК-21);

Уметь:

  • обучаться новым методам исследования, быть готовым к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности в процессе изменения социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);

  • приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • разрабатывать эскизные, технические и рабочие проекты объектов и систем теплоэнергетики, теплотехники и теплотехнологии с использованием средств автоматизации проектирования, передового опыта их разработки (ПК-12);

  • применять методы математического описания многоуровневых иерархических систем в задачах оптимального управления;

  • анализировать информацию о новых алгоритмах автоматического управления, информацию о реализации АСУТП энергоблоков, состоянии и перспективах развития и внедрения на ТЭС;

  • свободно пользоваться русским и иностранным языками как средством делового общения, обладать способностью к активной социальной мобильности

(ОК-3);


Владеть:

  • методологическими основами научного познания и творчества, представлять роль научной информации в развитии науки (ОК-8);

  • современными достижения науки и передовой технологии в расчетно-проектной , проектно-конструкторской, производственно-технологической, научно-исследовательской, организационно-управленческой и педагогической деятельности (ПК-22);

  • методами математического описания многоуровневых иерархических систем в задачах оптимального управления;

  • техникой применения математических пакетов для имитационного моделирования АСУТП энергоблоков ТЭС.



4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 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

Введение. Понятие АСУ ТЭС, основное назначение.

6

1

2




2

2

Тест: термины и определения

2

Большие системы управления в энергетике.

8

1

4




2

2

Тест: ОЭС, баланс мощностей, подготовка расчетного задания

3

Многоуровневые иерархические системы управления.

8

1

4




2

2

Тест: стратификация реальных МИС. Контрольная работа

4

Организация оперативно-диспетчерского управления ТЭС.

10

1

6




2

2

Подготовка расчетного задания

5

Реализация АСУ ТП энергоблоков.

12

1

8




2

2

Тест: функции АСУТП и АСУП, подготовка расчетного задания

6

Автоматизация энергоблоков ТЭС.

20

1

10




6

4

Подготовка расчетного задания

7

Заключение. Состояние и перспективы внедрения АСУ ТП энергоблоков ТЭС.

6

1

2




2

2

Тест: обзор отечественных и зарубежных разработок. Контрольная работа




Зачет

2

1

--

--




2

Защита лабораторных работ и расчетного задания




Экзамен

36













36







Итого:

108




36




18

54




4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1. Введение. Понятие АСУ ТЭС, основное назначение.

Введение. Понятие АСУ ТЭС, основное назначение. Разновидности и основные отличия АСУ .Виды и назначение основных обеспечений АСУ ТП как непременные условия внедрения.


2. Большие системы управления в энергетике

Понятие электроэнергетической системы (ЭС); функциональная структура типовой ЭС; краткая характеристика составных элементов. Баланс мощностей в ЭС; основные ТЭП. Понятие объединенной ЭС (ОЭС); баланс мощностей в ОЭС; структура и задачи оптимального управления ОЭС; глобальная целевая функция. ЭС и ОЭС как автоматизированные технологические и производственные комплексы (АТК и АПК).


3.Многоуровневые иерархические системы управления .

Понятия и признаки многоуровневых иерархических систем (МИС); примеры МИС в энергетике. Иерархия математических моделей (МИС);стратификация; условия стратификации реальных систем; элементы математического описания МИС. Технологические множества и примеры их использования в задачах оптимального управления.

Понятие и назначение дерева целей МИС; иерархия и последовательность принятия решений; лицо, принимающее решение, (ЛПР) и решающие элементы (ЭР); примеры.

Трехслойная система принятия решений в МИС; назначение основных элементов.

Организационная структура МИС; страта, слой и звено как составные элементы МИС.


4.Организация оперативно-диспетчерского управления (ОДУ) ТЭС

Организация оперативно-диспетчерского управления ТЭС; влияющие факторы. Обобщенный энергоблок как объект управления. Понятие функциональной группы и подгруппы (ФГ и ФПГ) технологического оборудования; состав ФГ по котлу, турбине и вспомогательному оборудованию; организация управления на основе ФГ.

Комплекс технических средств автоматизации (КТСА) как составной элемент систем диспетчерского управления; основные элементы КТСА. Эргономика автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора энергоблока; основные понятия и определения. Алгоритмизация процедуры принятия решения по управлению; пример. Основные показатели оперативной загруженности дежурного персонала энергоблоков. Формирование загрузки оператора в условиях эксплуатации на рабочем месте; понятие и определение оптимального коэффициента загруженности.


5.Реализация АСУ ТП энергоблоков

АСУ ТП энергоблока как система управления единым технологическим процессом; основные преимущества по сравнению с системами регулирования отдельных агрегатов.

Состав информационных и управляющих функций АСУ ТП по энергоблоку и ТЭС в целом.

Принципы автоматизированного управления: советчик оператора; супервизорное управление; централизованное управление на основе единого программно-технического комплекса (ПТК); распределенное управление. Область применения, преимущества и недостатки.

Концепции построения АСУ ТП энергоблоков и ТЭС: общая и частная; концептуальная модель АСУ ТП ТЭС; понятие и назначение ЛВС.

Пример реализации АСУ ТП парогазовой установки суммарной мощностью 450 МВт: ПГУ-450 как объект управления; состав агрегатов, основные режимы работы, информационные и управляющие функции АСУ ТП ПГУ, функциональная схема и ее основные элементы, техническая реализация на основе современного КТСА.


6.Автоматизация энергоблоков ТЭС

Энергоблок ТЭС как объект управления ; режимы работы по топливу и нагрузке; понятие приемистости.

Назначение и состав общеблочных автоматических систем регулирования частоты и мощности; принцип функционирования.

Функциональная схема АСР мощности энергоблока с прямоточным котлом; пример.

Регулирование мощности группы параллельно работающих энергоблоков, преимущества группового управления по сравнению с индивидуальным.

Назначение и функционирование локальных АСР энергоблока, пример.

Назначение и состав элементов устройств логического управления (УЛУ) вспомогательных установок энергоблока, пример.

Назначение классификации автоматических тепловых защит (ТЗ) оборудования энергоблоков. Состав и релейные эквиваленты основных логических элементов ТЗ, показатели и пути обеспечения надежности ТЗ.

Логические схемы действия ТЗ барабанного парового котла и паровой турбины, особенности защит прямоточного котла, требования к ТЗ блочных ПВД, логическая схема действия.

Логическая схема действия ТЗ моноблока. Понятие автоматического пуска энергоблока ТЭС; этапы пуска блока с барабанным котлом; АСР процессом пуска по температуре и давлению пара в барабане и за котлом; автоматическая система разворота и нагружения турбогенератора.

Особенности и укрупненный алгоритм пуска энергоблока с прямоточным котлом.


7.Заключение. Состояние и перспективы внедрения АСУ ТП энергоблоков ТЭС.

Состояние и перспективы внедрения АСУ ТП энергоблоков ТЭС (обзор отечественных и зарубежных источников информации).

4.2.2. Практические занятия «Практические занятия учебным планом не предусмотрены».

4.3. Лабораторные работы

  1. Применение подсистемы технологической сигнализации отклонений параметров в режиме ручного управления энергоблоком на базе ПЭВМ

  2. Исследование подсистемы оперативных технико-экономических показателей работы энергоблока с учетом влияющих факторов.

  3. Компьютерная информационно- справочная система на базе режимных карт паровых котлов и энергоблоков.

    № 4,5 Оптимизация распределения нагрузок между параллельно работающими котлами и энергоблоками.

    № 5,6 Ознакомление с работой АСУ ТП ТЭС на действующем оборудовании (проведение экскурсий на ТЭЦ МЭИ и др.)



4.4. Расчетные задания

Оптимизация распределения нагрузок между параллельно работающим энергооборудованием (по вариантам)


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы «Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов. (2 часа).

Лабораторные занятия кроме традиционной формы проведения могут представлять собой разбор конкретной ситуации, занятия на тренажерах.

Самостоятельная работа включает выполнение расчетного задания, подготовку к защите лабораторных работ, подготовку к зачету.

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

Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы, устный опрос, презентация реферата, защита расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется из условия: 0,2(среднеарифметическая оценка за контрольные и тесты) + 0,3оценка за расчетное задание + 0,5оценка на экзамене.)

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Плетнев Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике. МЭИ, 2005 и 2007 г.

2. Плетнев Г.П., Долинин И.В. Основы построения и функционирования АСУ ТЭС. М.: МЭИ, 2002.

б) дополнительная литература:

1. Лесничук А.Н. Регулирование экономичности процесса горения в топке барабанного котла с использованием сигнала по тепловосприятию топочных экранов на базе микропроцессоров “Протар”. М.: МЭИ, 2004.

2. Стефани Е.П. Основы построения АСУ ТП. М.: Госэнергоатомиздат, 1982.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов и компьютерного класса.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки магистров 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» и магистерских программ : «Технология производства электрической и тепловой энергии»; «Теоретические основы теплотехники»; «Энергетические котлы, гидродинамика и топочные процессы», «Природоохранные технологии в энергетике. Теплофикация».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Лесничук А.Н.


«СОГЛАСОВАНО»:

зав. кафедрой АСУ ТП

д.т.н., профессор Андрюшин А.В.


«УТВЕРЖДАЮ»:

директор ИТАЭ

д.т.н., проф. Комов А.Т.


Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconРабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях»
«принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях»

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconПрограмма учебной дисциплины «системы управления химико-технологическими процессами»
Учебная дисциплина "Системы управления химико-технологическими процессами" является одной из основных профилирующих дисциплин в системе...

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconРабочая программа учебной дисциплины «электромеханические системы»
Целью дисциплины является изучение разновидностей, конструктивных особенностей, принципов действия и методики расчёта электромеханических...

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconПрограмма учебной дисциплинЫ «энергосбережение и энергоэффективность средствами управления техническими системами»
Целью дисциплины является формирование знаний студентов по вопросам энергосбережения на нефтегазовых предприятиях за счет автоматизированного...

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconРабочая программа дисциплины специализации «Технология молочных консервов и заменителей цельного молока»
Технологическое оборудование”, “Системы управления технологическими процессами”, “Проектирование предприятий отрасли”, “Организация...

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconРабочая программа дисциплины «Системы управления химико-технологическими процессами»
Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии" специальности 240801 – "Машины и аппараты...

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconПрограмма учебной дисциплины радиоэлектронные технологии
Дпп 13. 00 «Дисциплины и курсы по выбору». Она призвана ознакомить студентов 4 и 5 курсов с основными технологическими процессами...

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconРабочая программа учебной дисциплины «расчеты на прочность в теплоэнергетике»
Магистерская программа: «Технология производства электрической и тепловой энергии»

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconРабочая программа дисциплины «Технология отрасли»
Цели дисциплины – овладение основами важнейших технологических процессов в производстве сахара из сахарной свёклы путём установления...

Рабочая программа учебной дисциплины «принципы эффективного управления технологическими процессами в теплоэнергетике, теплотехнике и теплотехнологиях» iconПрограмма учебной дисциплины «процессы и аппараты химической технологии»
Моделирование химико-технологических процессов (8-й семестр), Химические реакторы (7-ой семестр), Системы управления химико-технологическими...


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