МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Саратовский государственный аграрный университет

имени Н.И. Вавилова»

СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой Декан факультета /Глухарев В.А./ _ /Трушкин В.А./ «_» _20 г. «_» 20 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Дисциплина ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ СТАНЦИЙ

И ПОДСТАНЦИЙ

140100.62 Теплоэнергетика и теплотехниНаправление подготовки ка Профиль подготовки Энергообеспечение предприятий Квалификация (степень) Бакалавр выпускника Нормативный срок 4 года обучения Форма обучения Очная Количество часов в т.ч. по семестрам Всего 1 2 3 4 5 6 7 Общая трудоемкость дисциплины, ЗЕТ Общее количество часов 108 Аудиторная работа – всего, в т.ч.: 72 лекции 18 лабораторные 36 практические 18 Самостоятельная работа 36 Количество рубежных контролей 2 Форма итогового контроля Экз Экз Курсовой проект (работа) Разработчик: доцент Рыхлов С.Ю. _ (подпись) Саратов 1. Цель освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «Электрическая часть станций и подстанций»

является формирование у студентов навыков расчета электротехнических параметров, проектирования отдельных узлов электроустановок и использования его результатов в профессиональной деятельности.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО В соответствии с учебным планом по направлению подготовки 140100. Теплоэнергетика и теплотехника дисциплина «Электрическая часть станций и подстанций» относится к вариативной части профессионального цикла. Она базируется на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплины «Электропривод» и «Электротехника и электроника».

Для качественного усвоения дисциплины студент должен:

- знать: физические основы механики, теплообмена, электричества и магнетизма, колебаний и волн; номенклатуру, назначение и основные свойства электротехнических и конструкционных материалов; устройство, принцип действия и теорию работы электрических машин и аппаратов;

- уметь: использовать основные законы электротехники и методы расчета электрических цепей и переходных процессов в них;

Данная дисциплина является базовой для такой дисциплины, как «Электроснабжение».

3. Компетенции обучающегося, формируемые в процессе изучения дисциплины «Электрическая часть станций и подстанций»

Дисциплина «Электрическая часть станций и подстанций» направлена на формирование у студентов профессиональных компетенций:

– способность и готовность использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности (ПК-4);

– способность проводить расчеты по типовым методикам и проектировать отдельные детали и узлы с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием (ПК-9).

В результате освоения дисциплины студент должен:

• Знать: нормативные и технические документы, регламентирующие выбор, монтаж и эксплуатацию электрооборудования станций и подстанций; схемы и основное электротехническое и коммутационное оборудование электрических станций и подстанций; основные режимы работы электростанций и подстанций.

• Уметь: выполнять типовые расчета параметров электрооборудования;

применять и эксплуатировать электрооборудование станций и подстанций.

• Владеть: методикой анализа технической информации и принятия инженерных решений по комплектованию и эксплуатации электрооборудования станций и подстанций.

4. Структура и содержание дисциплины «Электрическая часть станций и подстанций»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов, из них аудиторная работа - 72 ч., самостоятельная работа - 36 ч.

Таблица Структура и содержание дисциплины «Электрическая часть станций и подстанций»

Самостоя- Аудиторная Контроль тельНеделя семестра п/п Структурная схема производства и транспортировки электроэнергии.

нах трансформаторных подстанций.

Типы современных электростанций.

часть компоновки.

жимах генератора.

трансформаторной подстанции.

Типы и конструктивное исполнение новка оборудования. План подстанции.

форматорной подстанции.

Расчет токов однофазных коротких замыТК Основное электрооборудование станций и подстанций. Синхронные генераторы и Распределительные устройства. Коммутационные аппараты свыше 1кВ.

го устройства 10кВ – выполнение.

пределительного устройства 10кВ».

ных устройств – выполнение.

Вспомогательное электрооборудование станций и подстанций. Измерительные акторы. Источники оперативного тока.

Защита генераторов и трансформаторов.

распределительных устройств».

силовых выключателей – выполнение.

тодики выбора силовых выключателей».

Коммутационные аппараты до 1кВ.

схемы ТП 35/10кВ – выполнение.

электрической схемы ТП 35/10кВ».

ные схемы. Главные схемы.

10/0,4кВ».

трансформатора – выполнение.

ния силового трансформатора».

Проектирование электрической части станций. Общий баланс электрических мощностей. Выбор схемы электрических соединений. Выбор трансформаторов и автотрансформаторов. Техникоэкономическое сравнение вариантов.

плавких предохранителей – выполнение.

тодики выбора плавких предохранителей».

ных устройств – выполнение.

Проектирование электрической части подстанций. Определение суммарной ков нормального и утяжеленного режимов.

Выбор средств ограничения токов короткого замыкания. Технико-экономическое сравнение вариантов.

Отчет по ЛР «Испытания оборудования

ЛЗ Т ТК УО

распределительных устройств».

Изучение конструкции и схем соединения

ЛЗ Т ТК УО

магнитных пускателей – выполнение.

Отчет по ЛР «Изучение конструкции и

ЛЗ Т РК ПО

схем соединения магнитных пускателей».

Условные обозначения:

Виды аудиторной работы: Л – лекция, ЛЗ – лабораторное занятие, ПЗ – практическое занятие.

Формы проведения занятий: В – лекция-визуализация, П – проблемная лекция/занятие, ПК – лекция-прессконференция/занятие-пресс-конференция, Б – бинарная лекция, Т – лекция/занятие, проводимое в традиционной форме, М – моделирование, ДИ – деловая игра, КС – круглый стол, МШ – мозговой штурм, МК – метод кейсов.

Виды контроля: ВК – входной контроль, ТК – текущий контроль, РК – рубежный контроль, ТР – творческий рейтинг, ВыхК – выходной контроль.

Форма контроля: УО – устный опрос, ПО – письменный опрос, Т – тестирование, КЛ – конспект лекций, Р – реферат, ЗР – защита курсовой работы, ЗП – защита курсового проекта, Э – экзамен, 3 – зачет.

Для успешной реализации образовательного процесса по дисциплине «Электрическая часть станций и подстанций» и повышения его эффективности используются как традиционные педагогические технологии, так и методы активного обучения в виде моделирования.

Удельный вес занятий, проводимых с использованием активных и интерактивных методов обучения, в целом по дисциплине составляет 25 % аудиторных занятий (в ФГОС не менее 20 %).

6. Оценочные средства для проведения входного, рубежного 1. Какие типы современных электростанций Вы знаете?

2. В чем отличие принципа действия синхронного генератора от асинхронного?

3. Почему асинхронные генераторы не получили широкого распространения?

4. Кратко опишите устройство синхронного электродвигателя.

5. Кратко опишите устройство асинхронного электродвигателя с фазным ротором.

6. Кратко опишите устройство асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

7. Что представляет собой синхронный компенсатор?

8. Для чего используют синхронные компенсаторы?

9. Перечислите коммутационные аппараты до 1 кВ.

10. Перечислите коммутационные аппараты свыше 1 кВ.

11. Из какого материала изготавливают шины?

12. Что понимается под коротким замыканием?

13. Что такое cos?

14. Как определить полную мощность, если известна активная и реактивная?

15. Как определить полную мощность, если известна активная и cos?

16. Как определить ток, если известны напряжение и сопротивление?

17. В каких единицах измеряется активная мощность?

18. В каких единицах измеряется реактивная мощность?

19. В каких единицах измеряется полная мощность?

20. От каких параметров зависит сопротивление проводника?

1. Перечислите достоинства блочного построения ТЭС.

2. Приведите определение схемы электрических соединений.

3. Какие технико-экономические преимущества дает объединение электростанций в энергосистемы?

4. Перечислите преимущества и недостатки сети с изолированной нейтралью.

5. Назовите отличия сетей с эффективно- и резонансно заземленной нейтралью.

6. Для чего используются графики электрических нагрузок?

7. Перечислите показатели графиков нагрузок.

8. Назовите конструктивные особенности турбогенераторов с водомасляным охлаждением.

9. В чем преимущества генераторов с водородным охлаждением?

10. В чем заключаются преимущества водяного охлаждения перед водородным?

11. Назовите особенности бесщеточного возбуждения и область его применения.

12. Чем отличается независимое возбуждение генератора от самовозбуждения?

13. Для чего предназначено автоматическое гашение магнитного поля генератора?

14. Какие цели преследует форсировка возбуждения и как она выполняется?

15. Перечислите причины возникновения КЗ и их последствия в электроустановках.

16. Назовите причину изменения периодической составляющей тока КЗ при коротком замыкании на выводах генератора?

17. В какой момент времени после начала КЗ ток достигает максимального значения?

18. Какие величины принимаются за базовые при расчете тока КЗ в относительных единицах?

19. Поясните отсутствие у токоограничивающих реакторов стального магнитопровода.

20. Перечислите преимущества и недостатки сдвоенных реакторов.

1. Особенности технологических процессов ТЭЦ, КЭС, ГЭС, ГАЭС, АЭС.

2. Пояснить какие шины – трехполосные или коробчатого сечения – при одинаковой затрате металла будут обладать большей нагрузочной способностью.

3. При каких условиях электрические сети выполняются с резонансно-заземленными нейтралями?

4. Особенности отключения цепи переменного тока по сравнению с цепью постоянного тока.

5. Назначение шунтирующих резисторов в выключателях.

6. Чем определяется тип и конструкция высоковольтного выключателя?

7. Назовите достоинства и недостатки вакуумных и элегазовых выключателей.

8. Определение собственного и полного времени отключения выключателя.

9. Укажите назначение и область применения автоматических выключателей, контакторов и магнитных пускателей.

10. Понятие класса точности. Классы точности, установленные для ТА и ТV.

11. Физическая величина, определяющая погрешности ТА и ТV.

12. Агенты (вещества), применяемые для охлаждения турбогенераторов.

13. Как обеспечивается независимость работы электромашинных систем возбуждения от напряжения на выводах генератора?

14. Вид (закон) изменения тока возбуждения при срабатывании АГП с активным гасительным сопротивлением и дугогасительной решеткой воздушного автомата.

15. При каком способе время гашения магнитного поля меньше.

16. Назначение обходной системы сборных шин. В РУ какого напряжения применяются схемы с обходной системой шин и при каких условиях?

17. Достоинства и недостатки схем 3/2, 4/3 выключателя на присоединение (цепь), укажите область их применения.

18. Преимущества схем 3/2, 4/3 выключателя на присоединение по сравнению со схемой – две рабочих системы шин с обходной.

1. Кратко опишите принцип действия и конструкцию синхронного генератора.

2. Опишите технологический процесс производства электроэнергии на ГРЭС (КЭС).

3. Приведите требования к надежности электроснабжения потребителей 1 категории.

4. Опишите технологический процесс производства электро- и теплоэнергии на ТЭЦ.

5. Кратко опишите принцип действия и конструкцию силового трансформатора.

6. Приведите требования к надежности электроснабжения потребителей 2 категории.

7. Приведите характеристики водородной системы охлаждения для турбогенераторов.

8. В чем заключается участие КЭС в покрытии графика нагрузки энергосистемы?

9. Приведите характеристика электромашинной системы возбуждения турбогенераторов.

10. В чем заключается участие ТЭЦ в покрытии графика нагрузки энергосистемы?

11. Приведите характеристики воздушной системы охлаждения для турбогенераторов.

12. Приведите характеристика высокочастотной системы возбуждения турбогенераторов.

13. Опишите способы прохождения максимума нагрузки энергосистемы.

14. Опишите способы гашения поля генератора.

15. Приведите классификацию систем охлаждения силовых транcформаторов.

16. Приведите и кратко прокомментируйте диаграмму допустимых мощностей турбогенератора.

17. Опишите режимы работы автотрансформаторов.

18. Назовите преимущества и недостатки электрических сетей с изолированной нейтралью.

19. Опишите процесс отключения электрической цепи постоянного тока.

20. Опишите процесс охлаждения синхронных генераторов.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература (библиотека СГАУ) 2. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций [Текст] / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин.– 2-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 2011. – 648с. ил.– Библиогр.: с. 645–646.– 85000 экз.

3. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций [Текст]:

справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб. пособие для вузов / Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков.– М.: Энергоатомиздат, 2011.– с.ил.– Библиогр.: с. 607–608.– 100000 экз.

б) дополнительная литература 1. Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций [Текст] / А.А. Васильев, И.П. Крючков, Е.Ф. Наяшкова и др. – М.: Энергоатомиздат, 2009. – 576с.

ил.– Библиогр.: с. 574–575.– 70000 экз.

в) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы, поисковые системы Rambler, Yandex, Google:

Электронная библиотека СГАУ - http://library.sgau.ru http://www.twirpx.com/files/geologic/geology/gmf/ http://www.03-ts.ru http://www.docload.ru 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для проведения занятий используется следующее материально техническое обеспечение:

трансформаторная подстанция 10/0,4кВ мощностью 160кВА;

закрытое распределительное устройство 10кВ с вакуумными выключателями;

стенд для изучения устройства и схем включения коммутационных аппаратов до 1кВ;

комплект проектно-технической документации на ТП 35/10кВ.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООп ВПО по направлению подготовки 140100.62 Теплоэнергетика и теплотехника.