[ «Утверждаю: Ректор _В. Г. Агаков 20 г. Номер внутривузовской регистрации ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника ...»
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Чувашский государственный университет имени И.Н.Ульянова»
Утверждаю:
Ректор
_В. Г. Агаков
«»20 г.
Номер внутривузовской регистрации
ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Направление подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника Магистерская программа Электрические аппараты управления и распределения энергии Квалификация (степень)МАГИСТР
Форма обучения Очная Чебоксары 2011 г.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки магистра 140400 Электроэнергетика и электротехника и магистерской программе «Электрические аппараты управления и распределения энергии» (далее – ООП ВПО).
ООП ВПО представляет собой систему документов, разработанную и утвержденную высшим учебным заведением с учетом потребностей регионального рынка труда, требований федеральных органов исполнительной власти и соответствующих отраслевых требований на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования направлению подготовки магистра 140400 Электроэнергетика и электротехника (Приказ Мин.обр. науки РФ № 700 от 8 декабря 2009 года).
ООП ВПО регламентирует цели, ожидаемые результаты, содержание, условия и технологии реализации образовательного процесса, оценку качества подготовки студентов по данному направлению подготовки и включает в себя: учебный план, рабочие программы учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей) и другие материалы, обеспечивающие качество подготовки обучающихся, а также программы учебной и производственной практики, календарный учебный график и методические материалы, обеспечивающие реализацию соответствующей образовательной технологии.
Общая характеристика вузовской основной образовательной программы высшего профессионального образования Целью ООП ВПО является развитие у студентов по направлению подготовки магистра 140400 Электроэнергетика и электротехника по магистерской программе «Электрические аппараты управления и распределения энергии» личностных качеств и формирование компетенций по направлению их подготовки.
Срок освоения ООП – 2 года Трудоемкость освоения студентом ООП – 120 зачетных единиц.
Абитуриент должен иметь документ государственного образца о полном высшем профессиональном образовании.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЫПУСКНИКА ВУЗА ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ
Область профессиональной деятельности выпускника.Область профессиональной деятельности магистров включает в себя совокупность технических средств, способов и методов человеческой деятельности для производства, передачи, распределения, преобразования, применения электрической энергии, управления потоками энергии, разработки и изготовления элементов, устройств и систем, реализующих эти процессы Объекты профессиональной деятельности выпускника.
- электрические и электронные аппараты, комплексы и системы электромеханических и электронных аппаратов, автоматические устройства и системы управления потоками энергии.
Виды профессиональной деятельности выпускника.
проектно-конструкторская;
производственно-технологическая;
организационно-управленческая;
научно-исследовательская;
монтажно-наладочная;
сервисно-эксплуатационная;
педагогическая.
Задачи профессиональной деятельности выпускника а) проектно - конструкторская деятельность:
- формирование целей проекта (программы), критериев и показателей достижения целей, построение структуры их взаимосвязей, выявление приоритетов решения задач;
- разработка обобщенных вариантов решения проблемы, анализ этих вариантов, прогнозирование последствий, нахождение компромиссных решений в условиях многокритериальности и неопределенности, планирование реализации проекта;
- оценка технико-экономической эффективности принимаемых решений;
б) производственно-технологическая деятельность:
- разработка норм выработки, технологических нормативов на расход материалов, заготовок, топлива и электроэнергии, выбор оборудования и технологической оснастки;
- оценка экономической эффективности технологических процессов, инновационнотехнологических рисков при внедрении новых техники и технологий;
- исследование причин брака в производстве и разработка предложений по его предупреждению и устранению;
- разработка мероприятий по эффективному использованию энергии и сырья;
- выбор методов и способов обеспечения экологической безопасности производства;
в) организационно-управленческая деятельность:
- организация работы коллектива исполнителей, принятие управленческих решений в условиях различных мнений, организация повышения квалификации сотрудников подразделений в области профессиональной деятельности;
- нахождение компромисса между различными требованиями (стоимость, качество, безопасность и сроки исполнения) при долгосрочном и краткосрочном планировании, определение оптимального решения; оценка производственных и непроизводственных затрат на обеспечение качества продукции, проведение маркетинга и подготовка бизнес-планов выпуска и реализации перспективных и конкурентоспособных изделий;
- адаптация современных версий систем управления качеством к конкретным условиям производства на основе международных стандартов, осуществление технического контроля и управления качеством;
г) научно-исследовательская деятельность:
- анализ состояния и динамики показателей качества объектов деятельности с использованием необходимых методов и средств исследований;
- создание математических и физических моделей объектов профессиональной деятельности;
- разработка планов, программ и методик проведения исследований;
- анализ результатов, синтез, знание процессов обеспечения качества, испытаний и сертификации с применением проблемно-ориентированных методов;
д) монтажно-наладочная деятельность:
- организация и участие в проведении монтажа и наладки электроэнергетического и электротехнического оборудования;
е) сервисно-эксплуатационная деятельность:
- организация приемки и освоения вводимого электроэнергетического и электротехнического оборудования;
- организация эксплуатации и ремонта электроэнергетического и электротехнического оборудования;
ж) педагогическая деятельность:
- выполнение функций преподавателя при реализации образовательных программ в учебных заведениях высшего и среднего профессионального образования.
3. КОМПЕТЕНЦИИ ВЫПУСКНИКА ВУЗА КАК СОВОКУПНЫЙ ОЖИДАЕМЫЙ
РЕЗУЛЬТАТ ОБРАЗОВАНИЯ ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ДАННОЙ ООП ВПО
Результаты освоения ООП ВПО определяются приобретаемыми выпускником компетенциями, т.е. его способностью применять знания, умения, опыт и личностные качества в соответствии с задачами профессиональной деятельности.В результате освоения ООП ВПО выпускник должен обладать следующими компетенциями:
а) общекультурными (ОК):
- способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного и физического совершенствования своей личности (ОК-1);
- способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);
- способностью свободно пользоваться русским и иностранным языками как средством делового общения, способностью к активной социальной мобильности (ОК-3);
- способностью самостоятельно 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);
- способностью использовать представление о методологических основах научного познания и творчества, роли научной информации в развитии науки (ОК-8);
- готовностью вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9).
б) профессиональными (ПК):
общепрофессиональными:
- способностью и готовностью использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);
- способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способностью демонстрировать навыки работы в коллективе, готовностью генерировать (креативность) и использовать новые идеи (ПК-3);
- способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
- способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
- способностью и готовностью применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
- готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
для проектно-конструкторской деятельности:
- способностью формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);
- готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
- готовностью применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);
- способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
- готовностью использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
- готовностью выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
для производственно-технологической деятельности:
- способностью понимать современные проблемы научно-технического развития сырьевой базы, современные технологии утилизации отходов электроэнергетической и электротехнической промышленности, научно-техническую политику в области технологии и проектирования электротехнических изделий и электроэнергетических объектов (ПК-17);
- готовностью эксплуатировать, проводить испытания и ремонт технологического оборудования электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-18);
- готовностью решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- готовностью применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);
- способностью принимать решения в области электроэнергетики и электротехники с учетом энерго- и ресурсосбережения (ПК-21);
- способностью разработки планов, программ и методик проведения испытаний электротехнических и электроэнергетических устройств и систем (ПК-22);
- способностью определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-23);
- способностью к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);
для организационно-управленческой деятельности:
- способностью управлять действующими технологическими процессами при производстве электроэнергетических и электротехнических изделий, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандартов и рынка (ПК-26);
- готовностью использовать элементы экономического анализа в организации и проведении практической деятельности на предприятии (ПК-27);
- способностью разрабатывать планы и программы организации инновационной деятельности на предприятии (ПК-28);
- способностью осуществлять технико-экономическое обоснование инновационных проектов и их управление (ПК-29);
- способностью разрабатывать эффективную стратегию и формировать активную политику управления с учетом рисков на предприятии (ПК-31);
- способностью владеть приемами и методами работы с персоналом, методами оценки качества и результативности труда персонала, обеспечения требований безопасности жизнедеятельности (ПК-32);
- способностью к реализации мероприятий по экологической безопасности предприятий (ПК-33);
- способностью осуществлять маркетинг продукции в электроэнергетике и электротехнике (ПК-34);
- способностью организовать работу по повышению профессионального уровня у работников (ПК-35);
для научно-исследовательской деятельности:
- готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);
- способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37);
- способностью самостоятельно выполнять исследования для решения научноисследовательских и производственных задач с использованием современной аппаратуры и методов исследования свойств материалов и готовых изделий при выполнении исследований в области проектирования и технологии изготовления электротехнической продукции и электроэнергетических объектов (ПК-38);
- способностью оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, электроэнергетических объектов и электротехнических изделий (ПК-39);
- готовностью составлять практические рекомендации по использованию результатов научных исследований (ПК-40);
- готовностью представлять результаты исследования в виде отчетов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41);
- способностью оценивать инновационные качества новой продукции (ПК-42);
- готовностью проводить экспертизы предлагаемых проектно-конструкторских решений и новых технологических решений (ПК-44);
для монтажно-наладочной деятельности:
- способностью к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-45);
- способностью к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);
для сервисно-эксплуатационной деятельности:
- способностью к проверке технического состояния и остаточного ресурса оборудования и организации профилактических осмотров и текущего ремонта (ПК-47);
- готовностью к приемке и освоению вводимого оборудования (ПК-48);
- готовностью к составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний (ПК-50);
для педагогической деятельности:
- способностью к реализации различных форм учебной работы (ПК-51).
4. ДОКУМЕНТЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ И
ОРГАНИЗАЦИЮ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ
ДАННОЙ ООП ВПО
В соответствии со Статьей 5 Федерального закона Российской Федерации от 1 декабря 2007 года № 309-ФЗ, п. 39 Типового положения о вузе и ФГОС ВПО по данному направлению подготовки содержание и организация образовательного процесса при реализации данной ООП регламентируется учебным планом, рабочими программами учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей); другими материалами, обеспечивающими качество подготовки и воспитания обучающихся; программами учебных и производственных практик; календарным учебным графиком, а также методическими материалами, обеспечивающими реализацию соответствующих образовательных технологий.4.1. УЧЕБНЫЙ ПЛАН подготовки магистра по направлению 140400 Электроэнергетика и электротехника (Электрические аппараты управления и распределения энергии) М1.Ф. М1.Ф. М1.Ф. информационные технологии М1.Р. электротехнических наук М1.Р. М1.В1. электроэнергетике и электротехнике М1.В1. ционные методы в электроэнергетике и электротехнике М1.В2. ское моделирование в электроэнергетике и электротехнике М1.В2. Аппараты коммутации и заМ2.Ф. щиты сетей высокого напряжения Цифровая обработка сигнаМ2.Ф. защиты электротехнических Электромагнитная совмесМ2.Ф. тимость в электротехнических комплексах Технология и конструироваМ2.Р. ние электромеханических М2.Р. Электромеханические устМ2.Р. ройства и элементы релейной защиты М2.Р. Выбор и эксплуатация сисМ2.Р. распределения электроэнергии Проектирование электронМ2.В.1. Проектирование электромеМ2.В.1. управления, защиты и автоматики РЗА станционного оборудоМ2.В.2. М2.В.2. качеством электромеханических аппаратов М2.В.3. пытаний и диагностирования электрических аппаратов М2.В.3. тронной и микропроцессорной аппаратуры М 3. Практика и научноисследовательская работа Научно-исследовательская практика Научно-исследовательская работа в семестре Подготовка магистерской диссертации М4 Итоговая государственная аттестация Бюджет времени, в неделях Итого:
Настоящий учебный план составлен, исходя их следующих данных (в зачетных единицах):
Теоретическое обучение, включая экзаменационные сессии Практики (в том числе научно-исследовательская работа) 4.2. Аннотация учебных курсов, предметов, дисциплин (модулей), практик.
М.1 ОБЩЕНАУЧНЫЙ ЦИКЛ
1. Цели и задачи дисциплины Цель дисциплины – сформировать у магистров методологию решения технических проблем путем конкретизации философского мировоззрения применительно к научнотехническому мышлению.Задачи дисциплины:
- раскрыть роль философии техники в системе технического знания;
- развить культуру осмысления научных и технических проблем использованием общей гуманитарной подготовки и духовного потенциала, представленного комплексом частнонаучного, гуманитарного и технического знания.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины - способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного и физического совершенствования своей личности (ОК-1);
- способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);
- способностью использовать представление о методологических основах научного познания и творчества, роли научной информации в развитии науки (ОК-8);
- способность и готовность использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1).
В результате освоения дисциплины магистр должен:
основные мировоззренческие социально и личностно значимые философские проблемы при решении научно-технических проблем;
логически обосновывать собственную мировоззренческую, научную позиции в процессе исследования научно-технических проблем;
основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации;
способностью в условиях развития науки и техники к критической переоценке накопленного опыта и творческому анализу своих возможностей.
3. Содержание дисциплины Философия техники: предмет, цели и задачи. Общие закономерности развития техники. Техническое развитие и культурный прогресс. Современная техника как процесс (технология) и как объект (техническая система) технической деятельности. История науки и техники. Методология и история технических наук. Социальная оценка техники. Техническая этика.
1. Цели и задачи дисциплины Дисциплина обеспечивает приобретение знаний и умений в соответствии с государственным образовательным стандартом, содействует формированию мировоззрения и развитию системного мышления.
Целью дисциплины является: использование математических методов и основ математического моделирования в практической деятельности.
Задачи дисциплины: знания и практические навыки, полученные по дисциплине, используются студентами при изучении профессионального цикла дисциплин.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способностью самостоятельно 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 своё научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);
- способность находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК- 4);
- способность анализировать естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
- готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать: основные понятия и методы теории функций комплексной переменной.
уметь: применять методы теории функций комплексной переменной при решении инженерных задач.
владеть: инструментарием для решения математических задач в своей предметной области.
3. Содержание дисциплины Элементы теории дискретных структур; отношения частичного порядка и эквивалентности; задачи на графах; функции алгебры логики и k-значные функции; методы синтеза схем из функциональных элементов; тесты для проверки дискретных систем и поиска неисправностей; дискретные оптимизационные задачи и элементы теории сложности алгоритмов;
подходы к решению трудно-решаемых задач: метод ветвей и границ, динамическое программирование, рекурсия и декомпозиция; приближенные методы решения оптимизационных задач дискретной математики и оценка их точности; введение в теорию случайных процессов;
некорректные задачи: условия, характеризующие корректно поставленные задачи и классы некорректных задач, численные методы решения некорректных задач; метод регуляризации;
введение в теорию распознавания образов: метрические, статистические, алгебраические, комбинаторно логические и структурные методы распознавания; обучение машин распознаванию образов: метод потенциальных функций и другие; сложность и устойчивость алгоритмов обучения; нечеткие множества.
М1.Ф.3 «Компьютерные, сетевые и информационные технологии»
1. Цели освоения дисциплины Целью дисциплины является обучение студентов основным понятиям, моделям и методам информатики и информационных технологий. Основными задачами дисциплины являются практическое освоение информационных и информационно-коммуникационных технологий (и инструментальных средства) для решения типовых общенаучных задач в своей профессиональной деятельности и для организации своего труда.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- готовность использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
- способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);
- готовность решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- способность оценивать риск и определять меры по обеспечению безопасности разрабатываемых новых технологий, электроэнергетических объектов и электротехнических изделий (ПК-39);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные факты, базовые концепции, принципы, модели и методы в области информатики и информационных технологий; технологию работы на ПК в современных операционных средах; основные методы разработки алгоритмов и программ; структуры данных, используемые для представления типовых информационных объектов; типовые алгоритмы обработки данных;
уметь: решать задачи обработки данных с помощью современных инструментальных средств конечного пользователя;
владеть: современными информационными и информационно-коммуникационными технологиями и инструментальными средствами для решения общенаучных задач в своей профессиональной деятельности и для организации своего труда (офисное ПО, математические пакеты, WWW 3. Содержание дисциплины История научно-технической области «Информатика и информационные технологии». Представление данных и информации. Архитектура и организация ЭВМ. Операционные системы. Графический интерфейс. Математические и графические пакеты. Текстовые процессоры. Электронные таблицы и табличные процессоры. Сети и телекоммуникации:
Web, как пример архитектуры «клиент-сервер»; сжатие и распаковка данных; сетевая безопасность; беспроводные и мобильные компьютеры. Языки программирования: основные конструкции и типы данных; типовые приемы программирования; технология проектирования и отладки программ. Алгоритмы и структуры данных: алгоритмические стратегии; фундаментальные вычислительные алгоритмы и структуры данных; программная инженерия:
жизненный цикл программ; процессы разработки ПО; качество и надежность ПО. Управление информацией: информационные системы; базы данных; извлечение информации; хранение и поиск информации; гипертекст; системы мультимедиа. Интеллектуальные системы.
Профессиональный, социальный и этический контекст информационных технологий.
М1.Р.1 «Современные проблемы электротехнических наук»
1. Цель и задачи дисциплины:
В рамках курса рассматривается современное состояние электротехнической науки и современные методы теории электроэнергетических систем, электротехнических устройств, электроники и автоматизации и управления. Задачи изучения дисциплины: освоение современных методов анализа, синтеза и расчета электротехнических систем и управления ими.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способность находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК- 4);
- способность анализировать естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
- способность и готовность применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК- 6);
- способность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК- 7);
- способность применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
- способность понимать современные проблемы научно-технического развития сырьевой базы, современные технологии утилизации отходов электроэнергетической и электротехнической промышленности, научно-техническую политику в области технологии и проектирования электротехнических изделий и электроэнергетических объектов (ПК-17);
- способность к реализации мероприятий по экологической безопасности предприятий (ПК-33);
- способность осуществлять маркетинг продукции в электроэнергетике и электротехнике (ПК-34);
- способность самостоятельно выполнять исследования для решения научноисследовательских и производственных задач с использованием современной аппаратуры и методов исследования свойств материалов и готовых изделий при выполнении исследований в области проектирования и технологии изготовления электротехнической продукции и электроэнергетических объектов (ПК-38);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные закономерности развития науки и техники; современные проблемы электроэнергетики и электротехники; основные научные школы, направления;
уметь: применять основные закономерности развития науки и техники, применять методологию научных исследований и методологию научного творчества;
владеть: современными проблемами энергетики и электротехники; навыками практического анализа логики различного рода рассуждений; навыками критического восприятия информации.
3. Содержание дисциплины Современное состояние и перспективы получения, преобразования, передачи на расстояние, распределения и потребления электроэнергии; теория диагностики электроэнергетических систем, основного оборудования электрических станций, подстанций, сетей и систем. Проблемы электротехники, электромеханики и электротехнологий; анализ сложных систем по частям (диакоптика). теория чувствительности систем к изменениям параметров, теория диагностики электротехнических систем. Системы телекоммуникаций; проблемы современной электроники больших мощностей; микроволновые технологические и энергетические системы. Фундаментальные проблемы и математические методы современной теории управления и теории систем; новые объекты и задачи управления в технике, экономике, социальных и биологических системах; универсальная природа основных принципов управления и междисциплинарный характер науки об управлении. Развитие технических средств автоматизации и управления; роль технологий управления в современном обществе и требования к специалистам в области управления. Энергетическая программа и стратегия развития электроэнергетики России на период до 2020 года. Проблемы энерго - и ресурсосбережения. Концепция технической политики России.
1. Цель и задачи дисциплины: целями и задачами дисциплины являются практическое владение иностранным языком - чтение оригинальной литературы по специальности для получения необходимой информации, сложных прагматических текстов и текстов по широкому и узкому профилю специальности; участие в устном общении на иностранном языке в объеме материала, предусмотренного программой, диалогическая и монологическая речь с использованием наиболее употребительных и относительно простых лексикограмматических средств в основных коммуникативных ситуациях неофициального и официального общения.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность свободно пользоваться русским и иностранным языками как средством делового общения, способностью к активной социальной мобильности (ОК -3);
- способность самостоятельно 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 своё научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);
- готовность вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК -9);
- способность и готовность использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: лексику в рамках обозначенной тематики и проблематики общения в объеме 1200 лексических единиц.
уметь: читать оригинальную литературу по специальности для получения необходимой информации, сложные прагматические тексты и тексты по широкому и узкому профилю специальности; принимать участие в устном общении на иностранном языке, диалогическая и монологическая речь с использованием наиболее употребительных и относительно простых лексико-грамматических средств в основных коммуникативных ситуациях неофициального и официального общения.
владеть: иностранным языком в объеме, необходимом для получения информации профессионального содержания из зарубежных источников.
3. Содержание дисциплины Порядок слов простого и сложного предложений. Сложно-сочиненное и сложноподчиненное предложения. Эллиптические предложения. Пассивные конструкции. Функции инфинитива. Функции причастия. Функции герундия. Модальные глаголы. Атрибктивные комплексы. Эмфатические конструкции. Многофункциональные строевые элементы: местоимения, слова-заменители, сложные и парные союзы, сравнительно-сопоставительные обороты. Коммуникативное членение предложения и средства его выражения.
М1.В.1.1 «Нейросетевые технологии в электроэнергетике и электротехнике»
1. Цель и задачи дисциплины.
Целью изучения дисциплины является формирование у магистров теоретических и практических знаний в области применения нового направления обработки информации на основе искусственных и нечетких нейронных сетей.
Освоение теоретической и практической частей дисциплины позволит: понимать основные принципы работы искусственных и нечетких нейронных сетей, осуществлять выбор топологии нейронной сети для решения конкретной практической задачи.
2. Требования к уровню освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
- способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
- способностью к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);
- готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);
- готовностью представлять результаты исследования в виде отчетов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41).
В результате изучения дисциплины магистр должен:
- знать современные направления систем искусственного интеллекта (частью которых являются вычислительные технологии на нечеткой логике и нейросетевые технологии);
- знать основные топологии искусственных и нечетких нейронных сетей и предпочтительные области их применения;
- уметь рассчитывать системные параметры нейронных сетей;
- владеть методами моделирования основных топологий искусственных и нечетких нейронных сетей.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
В лекционном курсе дисциплины рассматриваются: основные понятия нейросетевых технологий; основные методы идентификации; классификация систем с архитектурами параллельного действия; модели и разновидности формальных нейронов; понятие алгоритма обучения и разновидности обучения нейронных сетей; основные типы нейронных сетей без обратных связей; основные понятия нейродинамики; основные типы нейронных сетей с обратными связями; другие разновидности искусственных нейронных сетей; нечеткая логика;
принципы обучения нечетких нейронных сетей; примеры применения нейронных сетей в электротехнике и электроэнергетике: типовые подходы при оптимизации и обучении нейронных сетей в задачах прогнозирования потребления электрической и тепловой энергии, применение нейронных сетей при расчетах установившихся режимов электрических сетей, применение нейронных сетей в задачах анализа аварийных ситуаций в электрических системах; проблемы и перспективы использования нейронных сетей в электротехнике и электроэнергетике; аппаратная и программная реализация нейронных сетей.
М1.В.1.2 «Оптимизационные и вариационные методы в электроэнергетике и электротехнике»
1. Цель и задачи дисциплины.
Целью изучения дисциплины является формирование у магистров теоретических и практических знаний в области теории оптимизации и вариационных методов.
Освоение теоретической и практической частей дисциплины позволит правильно выбирать и использовать тот или иной метод оптимизации или вариационный метод для решения прикладных инженерно-технических задач.
2. Требования к уровню освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
- готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
- способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
- готовностью решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);
- способностью определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-23);
- способностью разрабатывать планы и программы организации инновационной деятельности на предприятии (ПК-28);
- способностью разрабатывать эффективную стратегию и формировать активную политику управления с учетом рисков на предприятии (ПК-31);
- способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37).
В результате изучения дисциплины магистр должен:
- знать основные оптимизационные и вариационные методы и особенности их применения;
- уметь составлять формальные модели инженерно-технических задач;
- владеть основными методами моделирования и программирования оптимизационных и вариационных методов.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
В лекционном курсе дисциплины рассматриваются: классы задач оптимизации; методы одномерной и многомерной минимизации; вариационные методы; теория графов и примеры ее применения; вариационные принципы иерархии математических моделей и математического моделирования сложных объектов; методы линейного и нелинейного программирования; примеры применения оптимизационных и вариационных методов в электротехнике и электроэнергетике.
М1.В.2.1 «Математическое и физическое моделирование в электроэнергетике и электротехнике»
1. Цель и задачи дисциплины.
Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов теоретических и практических знаний в области математического и физического моделирования процессов и явлений в электроэнергетике и электротехнике.
Задачей изучения дисциплины является приобретение студентами практических навыков применения методов моделирования для расчетов, исследований и моделирования различных физических явлений и процессов, протекающих в электротехнических установках, электромеханических и электронных аппаратах с применением современных программных средств.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью и готовностью использовать современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9).
- готовностью применять методы анализа вариантов разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11).
- способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13).
- способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные методы математического и физического моделирования процессов и явлений в электроэнергетике и электротехнике;
уметь: применять методы математического и физического моделирования для расчетов, исследования и моделирования электронных и электрических аппаратов;
владеть: методами реализации математического и физического моделирования с применением современных средств и информационных технологий.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Основные понятия моделирования. Модель и моделирование, подобие, эксперимент.
Классификация видов моделирования. Физическое и математическое моделирование. Задачи, решаемые методами моделирования.
Основные положения и задачи теории подобия. Определение критериев подобия.
Критерии подобия механических и электрических явлений. Критерии подобия электрических и магнитных цепей и полей. Критерии подобия электромагнитных устройств. Основные положения теории планирование эксперимента в электроэнергетике и электротехнике.
Математическое моделирование физических процессов и явлений в электрических и электронных аппаратах. Методы статистических испытаний. Метод конечных элементов в задачах прикладной электротехники. Компьютерные программы реализации методов математического моделирования электрических и электронных аппаратов.
1. Цель и задачи дисциплины.
Целью изучения дисциплины является формирование у магистров теоретических и практических знаний в области СЭА (коммутационные и преобразовательные устройства силовой электроники и процессы в них).
Освоение теоретической и практической частей дисциплины позволит: осуществлять выбор и применение силовой электронной аппаратуры в схемах электрических и электронных аппаратов защиты и автоматики; выполнять электрический расчет схем; исследовать и моделировать основные узлы усилительных, коммутационных и преобразовательных устройств.
2. Требования к уровню освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
- способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- готовностью выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
- способностью принимать решения в области электроэнергетики и электротехники с учетом энерго- и ресурсосбережения (ПК-21);
- готовностью представлять результаты исследования в виде отчетов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41).
В результате изучения дисциплины магистр должен:
- знать современные элементы силовой электроники, силовую электронную аппаратуру, их особенности и сравнительные характеристики, области применения;
- уметь на основе расчета силовой части схемы правильно выбирать элементную базу силового электронного аппарата;
- владеть основными методами моделирования и проектирования силового электронного аппарата.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
В лекционном курсе дисциплины рассматриваются: силовые электронные ключи на:
биполярном, полевом, биполярном с изолированным затвором, статическом индукционном (СИТ) транзисторах, тиристоре с регенеративным включением, тиристоре с электростатическим управлением; однофазные импульсные регуляторы-стабилизаторы напряжения (ИРН):
понижающего, повышающего и инвертирующего типов; синхронное выпрямление в ИРН;
импульсные корректоры коэффициента мощности; основные принципы защиты силовых ключей в ИРН от токовых перегрузкок, перенапряжений и коротких замыканий; силовые полупроводниковые преобразователи при групповом питании энергопотребителей; основные схемные решения инверторов напряжения и тока и коммутационные процессы в них.
М.2 ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЦИКЛ
М2.Ф.1 «Аппараты коммутации и защиты сетей высокого напряжения»1. Цель и задачи дисциплины.
Цель дисциплины – формирование у магистрантов знаний об особенностях коммутации высоковольтных сетей, по устройству, принципу действия, режимам работы и выбору аппаратов коммутации и защиты высокого напряжения (АКЗВН).
Задачей дисциплины является изучение технико-эксплуатационных характеристик, конструктивных особенностей различных аппаратов коммутации и защиты высокого напряжения и методов их выбора.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
- способностью и готовностью применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- готовностью использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
- готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: конструктивные особенности и принцип действия различных аппаратов коммутации и защиты высокого напряжения.
уметь: проектировать, выбирать аппараты коммутации и защиты высокого напряжения для конкретных условий работы.
владеть: современными методами проектирования и исследования аппаратов коммутации и защиты высокого напряжения.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
- Общие сведения об аппаратах коммутации и защиты высокого напряжения, назначение, классификация, условия работы. Тенденции развития АКЗВН, совершенствование их характеристик.
- Высоковольтные выключатели высокого напряжения, требования, основные параметры, принцип работы.
- Воздушные выключатели.
Назначение воздушных выключателей. Устройство воздушных выключателей. Достоинства и недостатки воздушных выключателей. Принцип действия воздушных выключателей и их дугогасительных устройств. Виды дутья при гашении дуги в воздушных выключателях. Модульное построение конструкций воздушных выключателей.
- Элегазовые выключатели.
Физико-химические свойства элегаза. Дугогасительные устройства и конструкции элегазовых выключателей. Достоинства и недостатки.
- Масляные выключатели.
Принцип действия. Дугогасительные устройства. Конструкции масляных выключателей. Достоинства и недостатки.
- Электромагнитные и вакуумные выключатели.
Принцип действия электромагнитных выключателей. Особенности гашения дуги в электромагнитных выключателях. Процесс восстановления напряжения в электромагнитных выключателях. Достоинства и недостатки.
Принцип действия вакуумных выключателей. Физические основы существования дуги в вакууме. Конструкции вакуумных выключателей. Достоинства и недостатки. Вакуумные выключатели типа ВБЧЭ. Вакуумные выключатели типа ВБПС, ВБПВ. Вакуумные выключатели типа ВВТЭ-М,. Контакторы вакуумные типа КБСК-10 УХЛ2.
- Выключатели нагрузки. Выбор выключателей высоковольтного напряжения.
Назначение выключателей нагрузки. Выключатели автогазовым дутьем. Автопневматический выключатель. Критерии выбора высоковольтного выключателя. Виды выключателей.
- Разъединители, отделители, короткозамыкатели.
Назначение разъединителей в схемах РУ. Разъединители внутренней и внешней установки. Устройство разъединителей.
Назначение короткозамыкателя, отделителя и их взаимодействие. Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей - Защитные и токоограничительные аппараты.
Реакторы. Назначение, принцип действия и конструкции. Сдвоенные реакторы. Выбор реакторов.
Разрядники и ограничители перенапряжений. Назначение и требования к ним. Трубчатые и вентильные разрядники. Разрядники постоянного тока. Выбор разрядников. Выбор нелинейных ограничителей перенапряжения.
М2.Ф.2 «Цифровая обработка сигналов в системах управления и защиты электротехнических 1. Цель и задачи дисциплины.
Цель дисциплины – формирование у студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника» (магистерская программа 140404 «Электрические аппараты управления и распределения энергии» глубоких теоретических и практических знаний в области методов обработки сигналов в измерительной части цифровых устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) электроэнергетических систем.
Задачи обучения – приобретение магистрантами теоретических знаний и практических навыков разработки алгоритмов цифровой обработки сигналов в измерительной части микропроцессорных аппаратов релейной защиты, в том числе выработка умений проведения теоретических исследований линейных дискретных систем (ЛДС) во временной, частотной и z-областях; освоения методик анализа и синтеза цифровых фильтров и цифровых измерительных органов (ЦИО).
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Выпускник магистратуры в соответствии целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, должен обладать следующими компетенциями:
общепрофессиональными (ПК):
- способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
- способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
- готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
для проектно-конструкторской деятельности:
- готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
для научно-исследовательской деятельности:
- способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37);
- готовностью составлять практические рекомендации по использованию результатов научных исследований (ПК-40);
- готовностью представлять результаты исследования в виде отчётов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41);
для педагогической деятельности:
- способностью к реализации различных форм учебной работы (ПК-51).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: основные положения теории цифровой обработки сигналов в измерительной части микропроцессорной аппаратуры РЗА;
уметь: применять методы анализа и синтеза цифровых фильтров и ЦИО, позволяющие оценивать частотные свойства и переходные характеристики измерительной части микропроцессорной аппаратуры РЗА;
владеть: навыками научно-исследовательской работы, в частности, в области разработки алгоритмов ЦИО, методов расчёта их параметров и характеристик.
3. Содержание дисциплины.
Основные разделы:
- современные тенденции развития техники РЗА; структура цифрового устройства релейной защиты;
- спектры периодических и апериодических функций;
- аналого-цифровое преобразование входных сигналов;
- спектры дискретных сигналов;
- линейные дискретные системы: типовые дискретны сигналы; характеристики ЛДС;
описание ЛДС в z-области;
- цифровая фильтрация сигналов в измерительных органах: структуры и свойства цифровых фильтров; синтез цифровых фильтров; предварительная аналоговая фильтрация;
- алгоритмы вычисления векторов входных воздействующих величин измерительных органов: вычисление векторов по мгновенным значениям синусоидальных величин; алгоритм двух выборок; алгоритм ЦИО на основе преобразования Фурье;
- частотные свойства алгоритмов ЦИО;
- динамические характеристики ЦИО.
М2.Ф.3 «Электромагнитная совместимость в электротехнических комплексах»
1. Цель и задачи дисциплины.
Цель преподавания дисциплины – дать знания о проблеме электромагнитной совместимости в электротехнических комплексах и системах.
Задачи преподавания дисциплины:
Познакомить с источниками электромагнитных помех, их влиянием на функционирование электротехнических и электроэнергетических систем.
Изучить методы снижения влияния электромагнитных помех на качество функционирования электротехнического и электроэнергетического оборудования, а также экосистем.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность анализировать естественную и научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
- способность применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойство и поведение объектов в профессиональной деятельности;
- готовность выбирать серийное электротехническое и электроэнергетическое оборудование;
- способность оценивать риск и определять меру по обеспечению безопасности электроэнергетических объектов и электротехнических изделий (ПК-39).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать общие сведения об электромагнитной совместимости, источниках электромагнитных полей;
уметь оценивать эффективность средств защиты электрооборудования от воздействия электрических перенапряжений;
владеть методиками выбора элементов защиты от воздействия электромагнитных помех 3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Общие сведения об электромагнитной совместимости электротехнических комплексов и систем. Основные термины и определения, источники помех.
Средства защиты от перенапряжений в линиях электропередач 3-35 кВ. Влияние параметров электромагнитного поля на человеческий организм. Коммутационные перенапряжения при срабатывании предохранителей. Особенности коммутации двигателей, трансформаторов вакуумными выключателями.
Влияние электромагнитных помех на статические реле и устройства релейной защиты.
М2.Р.1 «Технология и конструирование электромеханических аппаратов»
1. Цель и задачи дисциплины.
Целью дисциплины является получение знаний в области технологии производства и конструирования электромеханических аппаратов, обеспечение заданных показателей качества, разработки технологических и конструкторских документов.
задачи изучения дисциплины является приобретение и практическое использование инженерных методов: проектирования базовых и специальных технологических процессов, разработки конструкций различных по назначению групп электромеханических аппаратов на основе системного подхода к процессу конструирования.
2. Требования к уровню освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- готовностью применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);
- способностью к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);
- способностью управлять действующими технологическими процессами при производстве электроэнергетических и электротехнических изделий, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандартов и рынка (ПК-26);
- готовностью использовать элементы экономического анализа в организации и проведении практической деятельности на предприятии (ПК-27).
В результате изучения дисциплины студент должен:
- знать: основы теории технологии электроаппаратостроения, специфику производства электрических аппаратов, структуру и содержание технологических процессов, технологическую оснастку и оборудование; основы конструирования ЭМА, состав и содержание нормативных документов необходимых для проектирования ТП и проведения процесса конструирования ЭМА.
- уметь: при разработке новых конструкций ЭМА определять и обосновывать рациональные методы изготовления деталей и узлов, проводить проработку конструкторской документации с учетом обеспечения её технологичности;
-осуществлять разработку конструкций деталей и узлов ЭМА, конструкторской и технологической документации, проводить анализ конструктивных схем и компоновок, обеспечивать при конструировании принцип технологичности.
- владеть: методической оценки влияния конструктивно-технологических факторов на функциональные характеристики ЭМА, методикой оценки качества конструкции и методикой определения экономической эффективности ТП, методами расчета технологических и конструкторских размерных цепей.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Базовые и специальные технологические процессы. Технология изготовления отдельных видов деталей и узлов ЭМА. Технология процессов сборки. Теория и расчет точности производства.
Автоматизация технологических процессов.
Принципы проектирования технологических процессов. Подготовка производства и технологическая подготовка. Технологическая документация.
Электрофизические и электрохимические методы обработки. Изготовление деталей ЭМА методом порошковой металлургии.
Изготовление печатных плат для отдельных блоков ЭМА. Технология электромонтажных соединений.
Технологические основы конструирования ЭМА. Организация процесса конструирования. Системный подход при конструировании. Поиск оптимального варианта. Показатели качества конструкций.
Анализ конструкции групп электромеханических аппаратов. Особенности конструкции ЭМА обеспечивающих защиту от внешних воздействий.
1. Цель и задачи дисциплины.
Цель дисциплины – формирование у студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника» (магистерская программа 140404 «Электрические аппараты управления и распределения энергии» глубоких теоретических и практических знаний в области разработки и эксплуатации современной релейной защиты и автоматики (РЗА) электроэнергетических систем.
Задачи обучения – приобретение навыков оценки эффективности функционирования современных систем РЗА, базирующихся на основе микропроцессорных структур; формирование чётких представлений о принципе действия микропроцессорных устройств РЗА, позволяющих участвовать в их разработке, работах по монтажу и вводу в эксплуатацию, сервисному обслуживания аппаратуры РЗА.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Выпускник магистратуры в соответствии целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, должен обладать следующими компетенциями:
общепрофессиональными (ПК):
- способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
- способностью и готовностью применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
- готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
для проектно-конструкторской деятельности:
- готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
- способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);
для производственно-технологической деятельности:
- способностью к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24);
для научно-исследовательской деятельности:
- готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);
- способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37);
- готовностью составлять практические рекомендации по использованию результатов научных исследований (ПК-40);
- готовностью представлять результаты исследования в виде отчётов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41);
для педагогической деятельности:
- способностью к реализации различных форм учебной работы (ПК-51).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: микропроцессорную аппаратуру РЗА, как устройства автоматики и управления режимами работы, защиты и регулирования параметров подстанционного и станционного оборудования электроэнергетических систем; основные положения теории синтеза цифровых устройств РЗА;
уметь: применять методы моделирования, позволяющие прогнозировать свойства и характеристики цифровых устройств релейной защиты при расчётах их измерительной и логической частей, исполнительных органов, использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока;
владеть: навыками исследовательской работы; методами анализа режимов работы подстанционного и станционного оборудования электроэнергетических систем в отношении синтеза аппаратуры релейной защиты, в том числе её логической части.
3. Содержание дисциплины.
Основные разделы:
- классификация и структуры ЦИО: структуры ЦИО 1-й, 2-й, 3-й и 4-й групп;
- алгоритмы цифровых измерительных органов: использование выборок мгновенных значений для получения требуемых характеристик ЦИО; характеристики ЦИО на основе ортогональных составляющих электрических величин; ЦИО, реагирующие на симметричные составляющие;
- цифровые реле тока и напряжения;
- цифровые фильтры симметричных составляющих;
- фазочувствительные цифровые устройства и схемы сравнения фаз;
- цифровые реле сопротивления;
- основные функции цифровой релейной защиты;
- вспомогательные функции цифровой релейной защиты;
- эксплутационная эффективность устройств релейной защиты.
М2.Р.3 «Электромеханические устройства и элементы релейной защиты»
1. Цель и задачи дисциплины.
Цель – изучение конструкции, технических характеристик, расчетных соотношений между величинами, характеризующими отдельные элементы электромеханического реле и устройств релейной защиты, необходимых для получения нужных параметров.
Задачи изучения дисциплины – научить выпускников методам рационального конструирования электромеханических устройств защиты, методам экспериментальных исследований подобной аппаратуры.
2.Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины выпускник должен обладать следующими компетенциями:
- способностью и готовностью применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПКспособностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- готовностью применять основы инженерного проектирования технических объектов(ПКготовностью выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
- готовностью решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19) - способностью оценивать инновационные качества новой продукции (ПК-42);
- способностью к проверке технического стояния и остаточного ресурса оборудования и организации профилактических осмотров и текущего ремонта (ПК-47) знать – принципы функционирования и конструкции электромеханических устройств и элементов РЗА;
уметь – критически оценивать достоинства и недостатки, производить выбор и эксплуатацию устройств;
владеть – навыками проектирования электромеханических устройств релейной защиты и системной автоматики, используя прикладные программы для выполнения расчетов и конструирования.
3.Содержание дисциплины. Основные разделы Реле электромагнитные. Реле индукционные. Реле тока для дифференциальных защит.
Реле симметричных составляющих. Устройства питания защит.
1. Цель и задачи дисциплины.
Цель дисциплины – формирование у студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника» (магистерская программа 140404 «Электрические аппараты управления и распределения энергии» теоретических и практических знаний в области разработки, методики исследований, испытаний и эксплуатации устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) оборудования электрических сетей 6-35 кВ.
Задачи обучения – приобретение магистрантами глубоких теоретических знаний в области построения и особенностей выполнения систем РЗА сетей с изолированной или компенсированной нейтралью, а также практических навыков исследования, испытаний и эксплуатации микропроцессорной аппаратуры РЗА подстанционного оборудования классов напряжений 6-35 кВ.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Выпускник магистратуры в соответствии целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, должен обладать следующими компетенциями:
общепрофессиональными (ПК):
- способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способностью и готовностью применять современные методы исследования проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
- готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
для проектно-конструкторской деятельности:
- готовностью использовать прикладное программное обеспечение для расчёта параметров и выбора устройств электротехнического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
- готовностью выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
для производственно-технологической деятельности:
- способностью разработки планов, программ и методик проведения испытаний электротехнических и электроэнергетических устройств и систем (ПК-22);
для организационно-управленческой деятельности:
- способностью осуществлять маркетинг продукции в электроэнергетике и электротехнике (ПК-34);
- способностью организовать работу по повышению профессионального уровня работников (ПК-35);
для научно-исследовательской деятельности:
- готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-36);
- способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37);
- готовностью представлять результаты исследования в виде отчётов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41);
для монтажно-наладочной деятельности:
- способностью к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-45);
- способностью к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);
для сервисно-эксплуатационной деятельности:
- готовностью к приёмке и освоению вводимого оборудования (ПК-48);
- готовностью к составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программ испытаний (ПК-50);
для педагогической деятельности:
- способностью к реализации различных форм учебной работы (ПК-51).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: назначение, технические характеристики и структурные схемы микропроцессорных терминалов РЗА оборудования классов напряжений 6-35 кВ; методы и средства испытаний, назначение и технические характеристики аппаратуры для исследования и испытаний, схемы и методики проверки указанных терминалов;
уметь: свободно ориентироваться в принципах действия и особенностях конструкции устройств РЗА, проводить исследование и испытания устройств РЗА оборудования классов напряжений 6-35 кВ;
владеть: навыками исследовательской работы; способностью профессиональной эксплуатации современной микропроцессорной аппаратуры РЗА подстанционного оборудования классов напряжений 6-35 кВ.
3. Содержание дисциплины.
Основные разделы:
В процессе преподавания дисциплины изучаются:
- назначение и режимы работы сетей напряжением 6-35 кВ;
- особенности устройств РЗА для сетей напряжением 6-35 кВ;
- назначение, технические характеристики и структурные схемы терминалов микропроцессорных устройств РЗА сетей с изолированной или компенсированной нейтралью (терминалы защиты линий, защиты трансформаторов напряжения, защиты синхронных и асинхронных двигателей);
- назначение и технические характеристики устройств испытания терминалов микропроцессорных устройств РЗА;
- схемы и методики проверки микропроцессорных устройств РЗА; особенности ручной и автоматизированной проверки микропроцессорных терминалов.
М2.Р.5 Аннотация программы учебной дисциплины «Выбор и эксплуатация систем защиты, управления и распределения электроэнергии»
1. Цель и задачи дисциплины.
Цель преподавания дисциплины – дать знания о назначении и области применения основных типов электромеханических аппаратов и особенностях их эксплуатации.
Задачи преподавания дисциплины:
Познакомить будущего специалиста с методиками выбора электрических аппаратов защиты, управления и распределения энергии.
Дать сведения о современных подходах к эксплуатации, ремонту и определению остаточного ресурса.
Привить навыки решения практических задач выбора электрических аппаратов.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- готовность использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электромеханического и электроэнергетического оборудования (ПК-14);
- готовность выбирать серийное, электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
- готовность эксплуатировать, проводить испытания и ремонт технологического оборудования электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-18);
- способность к проверке технического состояния и остаточного ресурса оборудования и организация профилактических осмотров и текущего ремонта (ПК-47);
- готовность к составлению заявок на оборудование и запасные части и подготовка технической документации на ремонт;
- готовность к составлению инструкций по эксплуатации оборудования и программы испытаний (ПК-50).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать основные серии аппаратов защиты, управления и распределения электроэнергии, технические и эксплуатационные характеристики, включая условия их применения. Современные подходы к эксплуатации, организации ремонта электрооборудования;
уметь рассчитывать характеристики и остаточный ресурс коммутационных аппаратов. Составлять заявки на оборудование, запасные части, инструкции по эксплуатации, программы испытаний;
владеть методиками выбора аппаратов защиты, управления и распределения электрической энергии.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Общие сведения о выборе и эксплуатации электрических аппаратов управления, защиты и распределения электрической энергии.
Технические и эксплуатационные характеристики средств автоматики (реле, электрические муфты, силовые электромагниты), управления (контакторы, магнитные пускатели), защиты (плавкие предохранители, автоматические выключатели, реле).
Методики выбора аппаратов управления, защиты и автоматики.
Современные подходы к организации эксплуатации, ремонта и определения остаточного ресурса электрооборудования. Средства контроля и диагностирования электрического оборудования.
М2.В.1.1 «Проектирование электронной и микропроцессорной аппаратуры РЗА»
1. Цель и задачи дисциплины.
Цель дисциплины «Проектирование электронных и микропроцессорных аппаратов релейной защиты и автоматики» – формирование у магистрантов, обучающихся по «Электроэнергетика и электротехника» (магистерская программа 140404 «Электрические аппараты управления и распределения энергии», базовых теоретических и практических знаний по методам проектирования аппаратной части и программного обеспечения современных электронных и микропроцессорных аппаратов релейной защиты и автоматики (РЗА).
Задачами обучения являются приобретение навыков выполнения исследовательской работы по методам проектирования аппаратного и программного обеспечения современной электронной и микропроцессорной аппаратуры на базе учебных микропроцессорных комплектов SDK-1.1, SDK-2 и SDХ-9.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
готовность понимать существо задач анализа и синтеза объектов в технической среде (ПК-41);
способность рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);
готовностью участвовать в работе над проектами электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов (ПК-8);
способность использовать современные информационные технологии, управлять информацией с применением прикладных программ; использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных и пакеты прикладных программ в своей предметной области (ПКВ результате изучения дисциплины студент должен:
методы и средства разработки аппаратных средств современных электронных и микропроцессорных устройств защиты и автоматики;
методы и средства отладки и тестирования программного обеспечения современных электронных и микропроцессорных устройств защиты и автоматики.
разрабатывать аппаратные средства современных электронных и микропроцессорных устройств защиты и автоматики;
для микропроцессорных устройствах релейной защиты и автоматики электроэнергетических объектов разрабатывать, отлаживать и тестировать программное обеспечение.
методами и средствами разработки аппаратных средств современных электронных и микропроцессорных устройств защиты и автоматики;
методами и средствами разработки, отладки и тестирования программного обеспечения современных электронных и микропроцессорных устройств защиты и автоматики.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
назначение и характеристика учебных микропроцессорных комплектов SDK-1.1, SDK-2 и SDХ-9; изучение структурных и принципиальных схем микропроцессорных комплектов; изучение программного обеспечения микропроцессорных комплектов; освоение методики составления программ, загрузки их в память микропроцессорных комплектов, отладки и выполнения программ;
практическое программирование задач ввода-вывода аналоговой и дискретной информации;
практическое программирование задач вывода информации на устройства индикации (светодиоды, ЖКИ);
практическое программирование задач с использованием таймеров-счетчиков;
практическое программирование задач с использованием систем прерываний микроконтроллеров;
практическое программирование задач с использованием параллельного и последовательного портов ввода-вывода информации;
проектирование аппаратной части и программного обеспечения простейших микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики (токовых реле и т.д.);
использование учебных микропроцессорных комплектов в качестве базовых устройств при построении конкретных устройств защиты и автоматики.
М2.В.1.2 «Проектирование электромеханических аппаратов управления, защиты и автоматики»
1. Цель и задачи дисциплины.
Цель преподавания дисциплины – дать знания основ подходов к проектированию электромеханических аппаратов управления, защиты и автоматики; основных методик, алгоритмов проектирования функциональных узлов электромеханических аппаратов; дать навыки проведения инженерных расчетов этой разновидности аппаратов.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);
- готовность применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);
- готовность применять основы инженерного проектирования технических объектов;
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать основные этапы проектирования, содержание основных разделов технического задания на проектирование, виды обеспечения автоматического проектирования, основы инженерных расчетов функциональных узлов электромеханических аппаратов;
уметь обоснованно выбирать методики расчета и проектирования узлов электромеханических аппаратов;
владеть навыками основ проектирования коммутационных аппаратов управления, защиты и автоматики.
3. Содержание дисциплины. Основные разделы.
Общие сведения о проектировании и требованиях к электрическим аппаратам. Этапы проектирования и их характеристика. Общие сведения об автоматизированном проектировании. Блочно-иерархический подход к проектированию. Виды обеспечения САПР. Основы инженерного проектирования элементов токоведущего контура, дугогасительных систем, приводных устройств. Основы синтеза оптимальных приводных электромагнитов.
М2.В.2.1 «Релейная защита и автоматика станционного оборудования»
1. Цель и задачи дисциплины.
Цель дисциплины – формирование у студентов, обучающихся по направлению «Электроэнергетика и электротехника» (магистерская программа 140404 «Электрические аппараты управления и распределения энергии» теоретических и практических знаний в области разработки, методики исследований, испытаний и эксплуатации устройств цифровой релейной защиты и автоматики (РЗА) электрических станций.
Задачи обучения – приобретение магистрантами теоретических знаний в области построения систем РЗА и практических навыков исследования, испытания и эксплуатации микропроцессорной аппаратуры РЗА станционного оборудования (тепловых, атомных и гидростанций).
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Выпускник магистратуры в соответствии целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, должен обладать следующими компетенциями:
общепрофессиональными (ПК):
- способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
- способностью и готовностью применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
- способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);
- способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);
для проектно-конструкторской деятельности:
- готовностью выбирать серийное и проектировать новое электротехническое и электроэнергетическое оборудование (ПК-15);
для производственно-технологической деятельности:
- готовностью эксплуатировать, проводить испытания и ремонт технологического оборудования электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-18);
- способностью разработки планов, программ и методик проведения испытаний электротехнических и электроэнергетических устройств и систем (ПК-22);
для организационно-управленческой деятельности:
- способностью владеть приемами и методами работы с персоналом, методами оценки качества и результативности труда персонала, обеспечения требований безопасности жизнедеятельности (ПК-32);
- способностью осуществлять маркетинг продукции в электроэнергетике и электротехнике (ПК-34);
для научно-исследовательской деятельности:
- способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37);
- готовностью представлять результаты исследования в виде отчётов, рефератов, научных публикаций и на публичных обсуждениях (ПК-41);
для монтажно-наладочной деятельности:
- способностью к монтажу, регулировке, испытаниям и сдаче в эксплуатацию электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-45);
- способностью к наладке и опытной проверке электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-46);
для сервисно-эксплуатационной деятельности:
«