Поиск

Полнотекстовый поиск:

Рабочая программа дисциплины ф тпу 1-21/01 министерство образования и науки РФ

Главная > Рабочая программа

1 2 следующая →

Смотреть полностью

Рабочая программа дисциплины

Ф ТПУ 7.1-21/01

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

Томский политехнический университет

УТВЕРЖДАЮ

Проректор-директор ЭНИН

___________________Боровиков Ю.С.

«___»________________2010 г.

Рабочая программа дисциплины

Релейная защита и автоматизация

электроэнергетических систем

Направление – 140200 «Электроэнергетика»

Профиль подготовки – 140211 «Электроснабжение промышленных предприятий»

Квалификация – Бакалавр

Базовый учебный план приема – 2007 г.

Курс – 4; семестр – 7

Количество кредитов – 5

Пререквизиты – «Электрические машины»

Кореквизиты – «Электрические станции и подстанции»

Виды учебной деятельности и временной ресурс

Лекции	40 час.
Лабораторные занятия	16 час.
Практические занятия	16 час.
Всего аудиторных занятий	72 час.
Самостоятельная работа	96 час.
Общая трудоемкость	168 час.

Форма обучения – очная

Вид промежуточной аттестации – экзамен

Обеспечивающее подразделение – кафедра электроэнергетических сетей и систем

Заведующий кафедрой ЭСС – к.т.н., доц. Боровиков Ю.С.

Руководитель ООП – нач-к УМО ЭНИН; к.т.н., доц. Глазачев А.В.

Преподаватель – к.т.н., доцент каф. ЭСС Шестакова В.В.

2010 г.

1. Цели освоения дисциплины

Основной целью дисциплины является подготовка выпускников к деятельности, связанной с задачами эксплуатации и проектирования электроэнергетических систем при выполнении требований по защите окружающей среды и правил безопасности производства электрической энергии.

В результате освоения данной дисциплины обеспечивается достижение целей Ц1, Ц3 и Ц5 основной образовательной программы «Электроэнергетика»; приобретенные знания, умения и навыки позволят подготовить выпускника:

– к проектно-конструкторской деятельности, способного к расчету, анализу и проектированию электроэнергетических элементов, объектов и систем с использованием современных средств автоматизации проектных разработок (Ц1);

– к научно-исследовательской деятельности, в том числе в междисциплинарных областях, связанной с математическим моделированием процессов в электроэнергетических системах и объектах, проведением экспериментальных исследований и анализом их результатов (Ц3);

– к самостоятельному обучению и освоению новых знаний и умений для реализации своей профессиональной карьеры (Ц5).

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к профессиональному циклу базовой части модуля «Электроэнергетика»; профиль – «Электроснабжение промышленных предприятий».

Указанная дисциплина является одной из профилирующих; имеет как самостоятельное значение, так и является базой для ряда специальных дисциплин.

Для успешного освоения дисциплины слушателю необходимо:

знать:

законы электротехники, методы расчета электрических цепей; конструктивное исполнение электрических машин и принципы их работы;

уметь:

составлять схемы замещения элементов энергосистемы; применять метод симметричных составляющих для расчета токов КЗ.

иметь опыт:

расчета токов и напряжений для простейших схем в установившемся и переходном режимах.

Пререквизитом данной дисциплины является: «Электрические машины».

Кореквизиты – «Электрические станции и подстанции».

3. Результаты освоения дисциплины

Обучающиеся должны освоить дисциплину на уровне, позволяющем им рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов.

В соответствии с поставленными целями после изучения дисциплины бакалавры приобретают знания, умения и опыт, которые определяют результаты обучения согласно основной образовательной программы: Р2, Р3, Р6, Р7, Р8, Р12, Р13*. Соответствие знаний, умений и опыта указанным результатам представлено в таблице № 1.

Таблице № 1

Декомпозиция результатов обучения

Код результатов обучения в соответствии с ООП*

Составляющие результатов освоения дисциплины

Код

Перечень знаний, умений, владение опытом

Р3

Р7

Р8

Р13

З.3.2;

З.7.4;

З.8.4;

З.13.1

В результате освоения дисциплины бакалавр должен

знать:

– современные тенденции развития технического прогресса;

– методы математического и физического моделирования режимов, процессов, состояний объектов электроэнергетики и электротехники;

– назначение, принципы действия, области применения элементов устройств релейной защиты и автоматики ЭЭС;

– основные принципы выполнения устройств релейной защиты;

– принципы выполнения релейной защиты линий электропередачи, синхронных генераторов, трансформаторов, двигателей;

– назначение, виды, принципы выполнения, области применения и требования к устройствам автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резерва (АВР), автоматического регулирования возбуждения (АРВ).

– назначение и принципы выполнения противоаварийной автоматики;

Р2

Р7

Р8

Р12

У.2.1;

У.7.1;

У.8.3;

У.12.1;

У.12.2.

В результате освоения дисциплины бакалавр должен

уметь:

– применять компьютерную технику и информационные технологии в своей профессиональной деятельности;

– применять методы математического анализа при проведении научных исследований и решении прикладных задач в профессиональной сфере;

– использовать методы анализа, моделирования и расчетов режимов сложных систем, изделий, устройств и установок электроэнергетического и электротехнического назначения с использованием современных компьютерных технологий и специализированных программ;

– проводить эксперименты по заданным методикам с последующей обработкой и анализом результатов в области электроэнергетики;

– планировать эксперименты для решения определенной задачи профессиональной деятельности;

– выбрать состав устройств релейной защиты и автоматики для заданного объекта ЭЭС в соответствии с требованиями нормативно-технической документации;

– подготовить исходные данные в соответствии с формальными правилами профессиональных программных комплексов, выбрать расчетные условия и рассчитать токи КЗ и неполнофазных режимов в заданном районе ЭЭС;

Р3

Р6

Р8

В.3.1;

В.3.2;

В.6.1;

В.8.1;

В.8.3;

В.8.4;

В.8.5.

В результате освоения дисциплины бакалавр должен владеть опытом:

– использования основных методов организации самостоятельного обучения и самоконтроля;

– приобретения необходимой информации с целью повышения квалификации и расширения профессионального кругозора;

– аргументированного письменного изложения собственной точки зрения; навыками публичной речи, аргументации, ведения дискуссии и полемики, практического анализа, логики различного рода рассуждений; навыками критического восприятия информации;

– применения методов расчета переходных и установившихся процессов в линейных и нелинейных электрических цепях;

– анализа режимов работы электроэнергетического и электротехнического оборудования и систем;

– работы с промышленными энергетическими программами;

владеть:

навыками работы со справочной литературой и нормативно–техническими материалами;

– методами расчета уставок релейной защиты и автоматики

*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника»

Курсивом отмечены уникальные знания, умения и опыт, соответствующие данной дисциплине

Уровень подготовки бакалавров определяется общекультурными и общепрофессиональными компетенциями, которые сформулированы в основной образовательной программы на основе ФГОС ВПО и в соответствии с задачами профессиональной деятельности выпускников.

Компетенции, формируемые в рамках данной дисциплины в соответствии с планируемыми результатами обучения согласно основной образовательной программы: Р4, Р6, Р8, Р12*, представлены в табл. №2.

Таблице № 2

Планируемые результаты обучения

Код

результатов обучения в соответствии с ООП*

Результаты обучения ( компетенции)

Р4

Р6

В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать

общекультурные компетенции:

– способность эффективно работать индивидуально и в качестве члена команды, демонстрируя навыки руководства коллективом исполнителей, в том числе над междисциплинарными проектами; уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности;

– способность осуществлять коммуникации в профессиональной среде и в обществе в целом, в том числе на иностранном языке; анализировать существующую и разрабатывать самостоятельно техническую документацию; четко излагать и защищать результаты профессиональной деятельности;

Р8

Р12

В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать

профессиональные компетенции:

– способность применять стандартные методы расчета и средства автоматизации проектирования; принимать участие в выборе и проектировании элементов, систем и объектов электроэнергетики и электротехники в соответствии с техническими заданиями;

– способность проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов; планировать экспериментальные исследования; применять методы стандартных испытаний электрооборудования, объектов и систем электроэнергетики и электротехники.

Р8

В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать

профильно – специализированные компетенции:

– способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства электроэнергии;

– готовность применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений;

– способность применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности.

*Курсивом отмечены уникальные компетенции, соответствующие данной дисциплине.

4. Структура и содержание дисциплины

4.1. Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения

Таблица №3

Название разделов лекций	Аудиторная работа (час.)			СРС	Итого	Формы текущего контроля и аттестации
Название разделов лекций	Лекц.	Прак. занятия	Лаб. занятия	СРС		Формы текущего контроля и аттестации
1. Введение. Структурная схема защиты	1			7	8	Устный опрос, Отчет по ЛБ
2. Измерительные преобразователи	1		ЛБ 1, 2 час.	7	10	Устный опрос, Отчет по ЛБ
3. Токовые ступенчатые защиты линий	2	Тема 1, 2 час.	ЛБ 2, 2 час.	7	13	Устный опрос, Отчет по ЛБ
4. Максимальная токовая направленная защита	2	Тема 2, 2 час.	ЛБ 3, 4, 4 час.	7	15	Устный опрос, Отчет по ЛБ
5. Дистанционная защита линий	4	Тема 3, 2 час.		7	13	Контрольная работа№1
6. Дифференциальные защиты линий	2		ЛБ 5, 2 час.	7	4	Устный опрос, Отчет по ЛБ
7. Защита синхронных генераторов, двигателей	6	Тема 4,5 6 час.		7	19	Устный опрос,
8. Защита трансформаторов и блоков.	6	Тема 6, 2 час.	ЛБ 6, 2 час.	7	12	Контрольная работа№2
9. Защита сборных шин станций и подстанций	2	Тема 7, 2 час.		7	11	Устный опрос
10.Автоматическое повторное включение (АПВ)	2		ЛБ 7, 2 час.	7	11	Устный опрос, Отчет по ЛБ
11. Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР)	2		ЛБ 8, 2 час.	7	17	Устный опрос, Отчет по ЛБ
12. Автоматическое включение синхронных генераторов на параллельную работу	2			7	9	Контрольная работа№3
13. Автоматическое регулирование возбуждения (АРВ)	2			7	9	Устный опрос
14. Автоматическая частотная разгрузка (АЧР)	2			7	15	Устный опрос
15. Промежуточная аттестация						Экзамен
Всего по формам обучения	40	16	16	96	168

4.2. Аннотированное содержание разделов дисциплины (40 час.).

Введение. Структурная схема защиты, реле и их разновидности – 1 час. Электромагнитные, индукционные и полупроводниковые реле, их назначение и принцип действия. Изображение реле на принципиальных схемах защиты
Измерительные преобразователи – 1 час. Трансформаторы напряжения, их назначение и принцип действия. Схемы соединения и погрешности трансформаторов напряжения, используемых в релейной защите. Трансформаторы тока, их назначение и принцип действия. Схемы соединения и погрешности трансформаторов тока, используемых в релейной защите.
Токовые ступенчатые защиты линий – 2 часа. Максимальная токовая защита и токовая отсечка, принцип их действия. Измерительные органы защит. Схемы включения трансформаторов тока и реле: схема полной звезды, схема неполной звезды, схема включения на разность токов двух фаз, схема треугольника, фильтр токов нулевой последовательности. Примеры выполнения схем токовых защит на постоянном и переменном оперативном токах. Расчет параметров, область применения, достоинства и недостатки. Токовые ступенчатые защиты, расчет параметров, область применения. Максимальная токовая защита с блокировкой по напряжению. Расчет параметров, область применения.
Максимальная токовая направленная защита – 2 часа. Назначение, принцип действия, область применения. Реле направления мощности. Недостатки защиты и способы их устранения.
Дистанционная защита линий – 4 часа. Принцип действия, характеристики измерительных органов защиты. Структурная схема защиты. Расчет параметров срабатывания защиты. Область применения, достоинства и недостатки, блокировки защиты.
Дифференциальные защиты линий– 2 часа. Продольная и поперечная дифференциальные токовые защиты. Принцип действия, расчет параметров срабатывания, достоинства и недостатки, область применения защит.
Защита синхронных генераторов и двигателей – 6 часа. Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов. Основные защиты генераторов: продольная дифференциальная защита, поперечная дифференциальная защита, защита от замыканий на землю обмотки статора. Защиты от внешних КЗ и ненормальных режимов работы: МТЗ с комбинированным пуском напряжения; МТЗ от перегрузки; токовая защита обратной последовательности; защита от повышения напряжения. Защита цепи возбуждения от замыканий на землю.
Защита трансформаторов и блоков – 6 час. Особенности выполнения защиты в зависимости от схемы включения и мощности трансформаторов.
Защита сборных шин станций и подстанций – 2 часа. Повреждения. Защита от замыканий на землю в сетях напряжением до 35 кВ, работающих с изолированными нейтралями или заземленными через дугогасящие реакторы. Схемы неселективной сигнализации. Защита, реагирующая на емкостной ток. Схемы защит. Расчет параметров срабатывания, область применения защит.
Автоматическое повторное включение (АПВ) – 2 час. Назначение, классификация и способы пуска устройств АПВ. Основные требования к АПВ. Согласование действия устройств релейной защиты и АПВ. Схема устройства АПВ радиальной линии. АПВ линий с двусторонним питанием. АПВ трансформаторов и АПВ шин. АПВ электродвигателей.
Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР) – 2 часа. Технико-экономическое обоснование применения АВР. Классификация устройств АВР. Основные требования к АВР. Пусковые органы напряжения в схемах АВР. Схема АВР радиальной линии, расчет параметров настройки. Согласование действия схемы АВР с релейной защитой и другими устройствами автоматики. Особенности схемы АВР трансформаторов, АВР электродвигателей.

1 2 следующая →

Смотреть полностью

Скачать документ

Поиск

Рекомендуем ознакомиться

Рабочая программа дисциплины ф тпу 1-21/01 министерство образования и науки РФ

Пререквизиты – «Электрические машины»

Кореквизиты – «Электрические станции и подстанции»

Пререквизитом данной дисциплины является: «Электрические машины».

Похожие документы:

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- 21/01 министерство образования и науки российской федерации

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 Министерство образования и науки Российской Федерации

Рабочая программа учебной дисциплины Ф тпу 1-21/01 министерство

Рабочая программа учебной дисциплины Ф тпу 1-21/01 Ф тпу 1 21/02 (3)

Рабочая программа учебной дисциплины Ф тпу 1-21/01 Ф тпу 1 21/02 (1)