Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

«Утверждаю»

Проректор по УМР ОмГТУ

_ Л.О.Штриплинг

«»_ 201 год

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «ОБЩАЯ ЭНЕРГЕТИКА» (П. Б. 3.01.03) для направления подготовки бакалавров 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника»

2 Цели и задачи дисциплины Основная цель дисциплины состоит в том, чтобы познакомить студента с видами и способами получения электрической энергии, видами электрических станций, использованием природных ресурсов, нетрадиционных источников энергии, взаимосвязи энергетики и окружающей среды, современными методиками в области энергосбережения и энергоаудита.

Задачами дисциплины являются: ознакомится с основными элементами электрооборудования их назначением, освоить практические методы выбора основного коммутационного оборудования и трансформаторов подстанций согласно готовой схемы.

В результате освоения дисциплины «Общая энергетика» должны быть сформированы следующие компетенции:

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

- способностью графически отображать геометрические изделия объектов электрооборудования, схем и систем (ПК-11);

- готовность обосновывать принятие конкретного технического решения при создании электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-14);

- способностью рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);

- способностью рассчитывать режимы работы электроэнергетических установок различного назначения, определять состав оборудования и его параметры, схемы электроэнергетических объектов (ПК-16).

Основные задачи дисциплины:

Студент, завершивший изучение данной дисциплины должен:

- знать различные способы получения электрической и тепловой энергии;

- уметь объяснять физические принципы работы турбин, парогенераторов, циклов получения тепловой и электрической энергии;

- знать основы энергосберегающей политики государства;

- освоить практические методы выбора основного коммутационного оборудования и трансформаторов подстанций согласно схемы.

- применить полученные знания, навыки и умения в последующей профессиональной деятельности;

1. Место дисциплины Общая энергетика играет значительную роль в современном естествознании. Она является источником знаний о видах и способах получения электрической энергии, видах электрических станций, способах использования природных ресурсов, нетрадиционных источников энергии, взаимосвязи энергетики и окружающей среды, современными методиками в области энергосбережения и энергоаудита.

Дисциплина «Общая энергетика» входит в базовую часть «Математического и естественнонаучного цикла» подготовки бакалавров и является основой для дисциплин цикла ОПД и СД.

3. Требования к уровню подготовки студента, завершившего изучение дисциплины В результате освоения дисциплины студент должен демонстрировать освоение указанными компетенциями по дискрипторам «знания, умения, владения», соответствующие тематическим модулям дисциплины, и применимые в их последующем обучении и профессиональной деятельности:

- Знать:

З.1. Основные физические явления, связанные с получением электрической и тепловой энергии;

З.2. Различные способы получения электрической и тепловой энергии З.3. Основы энергосберегающей политики государства;

- Уметь:

У.1. Использовать нормативно-правовые документы в своей профессиональной деятельности;

У.2. Графически отображать геометрические изделия объектов электрооборудования, читать однолинейные трехфазные схемы электроэнергетических систем, станций и подстанций;

У.3. Обосновывать принятие конкретного технического решения при создании электроэнергетического и электротехнического оборудования;

У.4. Рассчитывать схемы и элементы основного силового оборудования;

У.5. Рассчитывать режимы работы электроэнергетических установок различного назначения, определять состав оборудования и его параметры, схемы электроэнергетических объектов.

- Владеть:

В.1. Навыками использования нормативно-правовых документов в своей профессиональной деятельности;

В.2. Навыками определения принципов функционирования электроэнергетических систем;

В.3. Навыками построения электроэнергетических систем;

В.4. Навыками правильно определять состав оборудования.

3.2. Проектируемые результаты и признаки формирования компетенций.

Индекс компетенции Образовательные технологии, используемые при реализации дисциплины, указаны в п.6.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы в часах и зачётных единицах Очная форма обучения лекциям экзамен) Заочная форма обучения лекциям экзамен) 5. Содержание разделов данной дисциплины по модулям и видам учебных занятий:

5.1.Содержание дисциплины по модулям.

5.1 Способы получения электрической энергии.

5.2 Природопользование.

5.3 Энергосбережение. Энергоаудит.

Модуль 1. Способы получения электрической энергии.

Цикл Ренкина. ТЭС. Термодинамический цикл преобразования теплоты в Л Л работу. Виды турбин.

Конденсаторы. Технологическая схема ТЭС. Тепловой баланс ТЭС. (2 ч) Л Л Гидравлические электрические станции (ГЭС). Принцип работы активной Л Л турбины. Виды турбин. Способы получения напора.

строительства. Преимущества и недостатки.

Атомные электрические станции. Атомный реактор. Многоконтурные Л Л схемы АЭС. Биологическая защита.

Воспроизводство ядерного топлива. Принцип получения ядерной реакции. Л Л Перспективы атомных электростанций. Охрана окружающей среды. Л С Преимущества атомной энергетики. Последствия крупных аварий на ядерных объектах.

Магнитогидродинамическое преобразование энергии. Термоэлектрические Л С генераторы. Принципиальная схема МГД-генератора. Трудности создания.

Основные достоинства ТЭГ.

Термоэмиссионные генераторы. Электрохимические генераторы.

Принцип действия. Преимущества и недостатки по сравнению с традиционными источниками энергии.

Геотермальные электростанции. Принцип действия. Характерные Л С особенности получения электрической энергии.

Нетрадиционные источники получения электрической энергии.

Классификация. Использование. Ресурсы.

Использование водной энергии воды. Гидроэнергетика и водное хозяйство. Использование энергии солнца. Принципы использования.

Преимущества и недостатки.

Использование энергии ветра. Принципы использования. Преимущества и Л С недостатки.

Влияние энергетики на окружающую среду.

Энергосберегающая политика государства2 Принципы и постулаты Л С политики. Приоритеты.

энергооценок. Новые способы сбережения и экономии всех видов энергий.

Самостоятельная проработка лекции 5.2. Содержание практических и лабораторных занятий 5.2.1. Содержание практических занятий Цель практических занятий - привитие студентам навыков в решении задач, в пользовании справочной литературой, а также подготовке их к самостоятельной работе над домашними заданиями.

Модуль 1. Способы получения электрической энергии.

АЭС. Термоэлектрические генераторы. Радиоизотопные источники энергии. + + Геотермальные электростанции.

Использование водной энергии Земли. Использование энергии + Модуль 2. Природопользование.

Использование водной энергии Земли. Использование энергии ветра. + Гидроэнергетика и водное хозяйство. Проблема аккумулирования энергии. + + Энергосберегающая политика государства. Энергоаудит. + Образовательные технологии.

6.1. Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины «Общая энергетика»

используются следующие образовательные технологии:

6.1.1. Информационно-развивающие технологии:

- использование мультимедийного оборудования при проведении занятий;

- получение студентом необходимой учебной информации под руководством преподавателя или самостоятельно (www.omgtu.ru (Общая информация – Кафедры)));

- метод IT - использование в учебном процессе виртуальных лабораторных работ; применение для всех видов контроля –электронного тестового комплекса (СДО «Прометей», SunRav)/ 6.1.2. Развивающие проблемно-ориентированные технологии.

- проблемные лекции;

- Case-study - «работа в команде» - совместная деятельность под руководством лидера, направленная на решение общей поставленной задачи;

- «междисциплинарное обучение» - использование знаний из разных областей, группируемых и концентрируемых в контексте конкретно решаемой задачи;

- контекстное обучение;

- обучение на основе опыта;

- междисциплинарное обучение.

6.1.3. Личностно ориентированные технологии обучения.

- консультации;

- «индивидуальное обучение» - выстраивание для студента собственной образовательной траектории с учетом интереса и предпочтения студента;

- опережающая самостоятельная работа – изучение студентами нового материала до его изложения преподавателем на лекции и других аудиторных занятиях;

- подготовка к олимпиадам и к докладам на студенческих конференциях.

6.1.4. Деловая игра.

Деловая игра (Business game, Business play) – метод имитации (подражания, изображения) принятия решений в различных искусственно созданных ситуациях путем разыгрывания соответствующих ролей, индивидуальных и групповых, по заданным и вырабатываемым самими участниками игры правилам.

Деловая игра – это коллективная целенаправленная деятельность учащихся по усвоению дисциплин или разделов с помощью делового имитационного моделирования.

Деловые игры наиболее эффективны в тех случаях, когда учащиеся чувствуют себя легко и свободно, когда они действительно «играют».

Существует много разновидностей метода деловых игр:

роли расписанные и не расписанные;

ролевые игры, в которых учащиеся вольны принимать («разыгрывать») собственные ролевые игры, в которых учащиеся копируют («заучивают») определенный стиль руководства или поведения.

Деловые игры можно организовать по-разному: иногда проводится только одна деловая игра, и большинство слушателей просто наблюдают. Однако более приемлем такой вариант, когда учащиеся разбиваются на небольшие группы, которые одновременно и независимо друг от друга проводят игры по одному и тому же «сценарию».

Деловая игра позволяет учащимся почувствовать себя в реальной управленческой ситуации и перепробовать все, что угодно, без страха совершить ошибку.

Деловая игра как метод обучения позволяет как бы «прожить» определенную ситуацию, изучить ее в непосредственном действии. Деловые игры позволяют моделировать различные производственные ситуации, проектировать способы действий в условиях предложенных моделей, демонстрировать процесс систематизации теоретических знаний по решению определенной практической проблемы.

6.2.Методы активизации учебного процесса Обучение на основе опыта Индивидуальное обучение Междисциплинарное обучение Опережающая работа 6.3.Интерактивные формы обучения № Модуль Применяемые технологии интерактивного обучения Кол-во Объем часов, запланированный на проведение занятий в интерактивной форме, согласуется с руководителем ООП.

6.4.Самостоятельная работа студентов.

6.4.1. Объем СРС и распределение по видам учебных работ в часах Расчетно-графические работы 2. Проработка лекций, подготовка к лекциям 6 Объем и распределение часов на выполнение СРС произведено на основании опроса 6.4.2. Расчетно-графическая работа по дисциплине – «Составление главной схемы электростанции».

Осваиваются практические методы выбора основного коммутационного оборудования и трансформаторов подстанций согласно схемы и задания варианта. Построение схемы подстанции на формате А4 с соблюдением требований ЕСКД в отношении условных обозначений соединений проектируемой установки.

Варианты домашнего задания выдаются индивидуально каждому студенту. Объём домашнего задания и требования к его выполнению изложены в пособии.

6.4.3.Самостоятельная проработка отдельных разделов лекционного дисциплины с написанием рефератов и их защитой.

Темы рефератов.

6.4.3.1.ГЭС – проблемы и решения.

6.4.3.2.АЭС – дешевая энергия или угроза человечеству..

6.4.3.3.Нетрадиционные источники энергии.

6.4.3.4.Энергоаудит.

7. Оценка качества освоения программы дисциплины «Общая энергетика»

7.1. Фонды оценочных средств Фонд оценочных средств позволяет оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.

Фонд оценочных средств по дисциплине «Общая энергетика» включает:

- экзаменационные билеты;

- экзаменационные вопросы;

- вопросы к зачету;

- варианты домашнего задания;

- набор вариантов контрольных работ;

- тестовый комплекс;

- задания для проведения занятий в интерактивной форме.

Оценка качества освоения программы дисциплины «Общая энергетика» включает текущий контроль успеваемости, промежуточную аттестацию (по модулям), итоговую аттестацию.

Студентам предоставлена возможность оценивания содержания, организации и качества учебного процесса.

7.2. Контрольные вопросы по дисциплине 1. Цикл Ренкина. Первый принцип термодинамики.

2. Тепловые конденсационные электрические станции.

3. Схема технологического процесса тепловой конденсационной электрической станции.

4. Барабанный и прямоточный парогенераторы. Принципиальные схемы их работы.

5. Турбины. Виды турбин. Их назначение.

6. Конденсаторы. Их устройство и назначение.

7. Тепловой баланс конденсационной электрической станции.

8. Газотурбинные установки. Устройство, назначение.

9. Парогазовые установки. Устройство, назначение.

10. Гидравлические электрические станции. Общие положения.

11. Виды гидравлических турбин и их назначение.

12. Приливные электрические станции.

13. Атомные электрические станции (АЭС).

14. Воспроизводство ядерного горючего.

15. Многоконтурные схемы АЭС.

16. Перспективы развития АЭС.

17. Надежность АЭС.

18. Магнитогидродинамическое преобразование энергии.

19. Термоэлектрические генераторы. Принцип действия.

20. Радиоизотопные источники энергии. Принцип действия.

21. Термоэмиссионные генераторы. Принцип действия.

22. Электрохимические генераторы. Принцип действия.

23. Геотермальные электростанции.

24. Использование водной энергии Земли. Виды гидроэнергетических установок.

25. Гидроэнергетика и водное хозяйство.

26. Классификация нетрадиционных источников энергии.

27. Солнечные электростанции. Принцип действия.

28. Использование энергии ветра.

29. Влияние энергетики на окружающую среду.

30. Факторы, оказывающие вредное воздействие на организм человека, животный и растительный мир.

31. Проблема аккумулирования энергии. Пути и решения.

32. Виды аккумуляторов и их принцип действия.

33. Энергетические ресурсы Земли. Проблемы использования.

34. Оценка ресурсов органического топлива Земли.

Энергосбережение. Энергоаудит.

8. Технические средства обучения и контроля, использование ЭВМ.

8.1. Технические средства обучения и контроля 1. Мультимедийные лекционные аудитории.

2. Использование тестовых заданий для текущего контроля знаний студентов, полученных при самостоятельном изучении лекционного курса и в период промежуточных аттестаций.

9. Материальное обеспечение дисциплины.

Аудиторный фонд ОмГТУ 10. Литература 10.1. Основная литература 10.1.1. Быстрицкий Г. Ф. Основы энергетики: учеб. для вузов по направлениям "Электротехника, электромеханика и электротехнология" и 650900 "Электроэнергетика"/ Г. Ф.

Быстрицкий. -М.: ИНФРА-М, 2006.-276, [1] с.Основы энергетики: Учеб. для вузов по направлениям 654500 "Электротехника, электромеханика и электротехнология" и 650900 "Электроэнергетика"/ Г.

Ф. Быстрицкий. - М. : ИНФРА-М, 2006. - 276, [1] с 10.2. Дополнительная литература 10.2.1. Основы составления главных схем электрических подстанций : учеб. пособие/ М. Ю.

Николаев [и др.]; ОмГТУ. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009.-87, [1] c.

Бейербах В. А. Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование 10.2.2.

территорий, зданий и стройплощадок: учеб. пособие для образоват. учреждений сред. проф.

образования по специальности 2902 "Строительство зданий и сооружений"/ В. А. Бейербах; Под ред. С. Н. Мацынина. -Ростов н/Д: Феникс, 2004.-638 с. Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок [Текст] : учеб. пособие для образоват.

учреждений сред. проф. образования по специальности 2902 "Строительство зданий и сооружений" / В. А. Бейербах; Под ред. С. Н. Мацынина. - Ростов н/Д : Феникс, 2004. - 638 с. : рис., табл. СПО).

10.2.3. Тепловое оборудование тепловых электрических станций : метод. указания к практ.

работам/ ОмГТУ; сост. В. Д. Галдин. -Омск: Изд-во ОмГТУ, 2003.-27 с.

11.3. Периодические издания.

11.3.1. Электричество: 1989- 11.3.2. Промышленная энергетика: 2001- 11.3.3. Омский научный вестник. Серия приборы, машины и технологии 2006- 11.3.4. Общие вопросы энергетики. Энергетический баланс. Топливо: ЭРЖ, 2007-2012.

11.4. Информационные ресурсы.

1. ЭБС «АРБУЗ»

2. Научная электронная библиотека elibrary.ru 3. Патенты России