6B07119 Электроэнергетические системы в АУЭС

Овладение методами высшей алгебры и аналитической геометрии для их применения при решении математических и прикладных задач. Изучаются основные понятия математического анализа: числовые последовательности и пределы, пределы функций; производная функции от одной переменной и ее приложения, неопределенный интеграл, определенный интеграл, геометрические приложения определенного интеграла и важные для будущего специалиста понятия комплексного числа и комплексной функции

Ознакомление с энергетическими ресурсами и ЕЭС Республики Казахстан, с различными способами получения электроэнергии. Знакомство с техно-логическим процессом производства электрической энергии на электриче-ских станциях, основными принципами построения графиков нагрузок, оборудованием электрических станций и подстанций. Изучение общих сведений о передаче и распределении электрической энергии, классифика-ции электрических сетей, конструкциях, характеристиках и параметрах элементов электрических сетей, способах передачи электроэнергии и системах электроснабжения.

Курс дает подготовку к осознанному и углубленному изучению специальных дисциплин и получение навыков самостоятельной практической работы по решению возникающих прикладных задач. Изучаются: дифференциальное и интегральное исчисление функции нескольких переменных, экстремум функций нескольких переменных, теория рядов, дифференциальные уравнения и их приложения, а также используется компьютер для решения прикладных задач

Обеспечение фундаментальной физической подготовки, позволяющей будущим специалистам ориентироваться в научно-технической информации, использовать физические принципы и законы, а также результаты физических открытий в тех областях техники, в которых они будут трудиться.

Изучается свойства и методы расчёта линейных электрических цепей при постоянных токах и напряжениях; методика расчёта электрических цепей однофазного синусоидального тока в комплексной форме; схемы соединения и расчёт симметричных и несимметричных режимов трёхфазных цепей со статической нагрузкой. Закрепление полученных знаний происходит на лабораторных занятиях на универсальных лабораторных стендах УИЛС. Используются программные продукты Mathcad, Electronics Workbench.

Освоение законов механики, молекулярной физики, термодинамика; электричество и магнетизм; уравнения Максвелла; физика колебаний и волн; квантовая физика и физика атома; физика твердого тела; атомное ядро и элементарные частицы, необходимых как для освоения других дисциплин физико-математического и технического профиля, так и в профессиональной деятельности.

Тепловые и промышленные электрические станции как основные составляющие теплоэнергетических систем. Энергоиспользование в промышленном и теплотехнологическом производстве. Теплоэнергетические системы основных отраслей экономики страны. Классификация теплоэнергетических установок. Теплотехнические принципы работ и энергетические характеристики теплоэнергетических установок. Энергетические ресурсы теплотехнологических производств. Режимы и графики теплопотребления промышленного предприятия. Классификация систем централизованного теплоснабжения. Источники тепла в системах централизованного теплоснабжения промышленных предприятий. Использование нетрадиционных источников тепла и внутренних (вторичных) энергоресурсов.

Изучение физических явлений в электротехнических материалах при нахождении их в электромагнитном поле. Анализ и оценка состояния и свойств электротехнических материалов электрических машин и коммутационных аппаратов при воздействии на них различных эксплуатационных факторов. Область применения электротехнических материалов в электроэнергетике.

Тепловые и промышленные электрические станции как основные составляющие теплоэнергетических систем. Энергоиспользование в промышленном и теплотехнологическом производстве. Теплоэнергетические системы основных отраслей экономики страны. Классификация теплоэнергетических установок. Теплотехнические принципы работ и энергетические характеристики теплоэнергетических установок. Энергетические ресурсы теплотехнологических производств. Режимы и графики теплопотребления промышленного предприятия. Классификация систем централизованного теплоснабжения. Источники тепла в системах централизованного теплоснабжения промышленных предприятий. Использование нетрадиционных источников тепла и внутренних (вторичных) энергоресурсов.

Обучение студентов навыкам подготовки и решения инженерно-технических и информационных задач, освоение и получение навыков работы с помощью современных вычислительных средств. По окончанию курса студент будет владеть современной технологией разработки алгоритмов и программ, языком программирования С, технологией отладки и решения задач.

Изучаются: методика анализа и расчёта переходных процессов в линейных электрических цепях с использованием классического и операторного методов; основные соотношения теории симметричных пассивных четырёхполюсников; характеристики, описывающие идеальные частотные электрические фильтры; теория цепей с распределёнными параметрами. Закрепление полученных знаний происходит на лабораторных занятиях на универсальных лабораторных стендах УИЛС. Используются программные продукты Mathcad, Electronics Workbench.

Дисциплина ставит своей целью изучить защиту от электромагнитных полей, действие на человека электрического тока, сопротивление тела человека электротоку, схемы прикосновения человека к электросети, напряжение прикосновения и шаговое напряжение, классификацию электроустановок, технические защитные меры от поражения электротоком, защитные средства, применяемые в электроустановках, требования, предъявляемые к электроперсоналу, оперативное обслуживание и осмотр электроустановок, порядок и условия производства работ в электроустановках, организационные мероприятия, технические мероприятия, первую помощь пострадавшим от электротока

Изучение современных и перспективных направлений альтернативной энергетики, солнечной энергетики, ветрового энергетического потенциала страны, атомной энергетики, применения водных ресурсов в энергетике, возможностей биоэнергетики, энергии движения. Дисциплина ставит своей целью изучить вопросы энергосбережения в промышленности, сельском хозяйстве и на объектах жилищно-коммунального хозяйства, использование вторичных энергетических ресурсов, воздействие альтернативной энергетики на экологические условий страны; технико-экономические показатели использования ВИЭ.

Изучаются: методика расчёта несимметричных режимов трёхфазных цепей с динамической нагрузкой методом симметричных составляющих; особенности анализа электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях; анализ нелинейных цепей постоянного и переменного токов; расчёт магнитных цепей; теория электромагнитного поля. Закрепление полученных знаний происходит на лабораторныхзанятиях на универсальных лабораторных стендах УИЛС. Используются программные продукты Mathcad, ElectronicsWorkbench

Обучающиеся изучают методы и принципы моделирования систем автоматического управления; временные и частотные характеристики типовых звеньев; передаточные функции разомкнутых и замкнутых систем; алгебраические и частотные критерии устойчивости непрерывных и цифровых систем; синтез систем по заданным показателям качества регулирования, а также проводят анализ статических и динамических характеристик систем;.

Дисциплина ставит своей целью изучить возобновляемые источники энергии, их использованию в общем энергобалансе страны, принципы преобразования энергии в технологиях ВИЭ. Изучается разнообразие видов возобновляемых источников энергии, их потенциал в настоящем времени и на перспективу, условия работы основных элементов таких энергоустановок в процессе эксплуатации, структура организаций управления работой систем энергоустановок на основе ВИЭ, влияние технологий ВИЭ на окружающую среду и экологию.

Сведения о концептуальном проектировании баз данных; о языковой среде реляционных систем управления базами данных; технологии баз данных, основные понятия и определения; стандартная архитектура систем баз данных; Изучаются основные типы сетевых архитектур, основные топологии и аппаратные компоненты компьютерных сетей, методы доступа к среде передачи данных, базовые технологии локальных сетей. Изучаются концепции построения вычислительных сетей, формируются знания по компоновке сетей, физической среде передачи данных, дать представление о сетевой архитектуре и работе сети в системах управления принципы построения компьютерных сетей

Сведения о концептуальном проектировании баз данных; о языковой среде реляционных систем управления базами данных; технологии баз данных, основные понятия и определения; стандартная архитектура систем баз данных; изучаются концепции построения вычислительных сетей, формируются знания по компоновке сетей, физической среде передачи данных, дать представление о сетевой архитектуре и работе сети в системах управления принципы построения компьютерных сетей; изучаются основные типы сетевых архитектур, основные топологии и аппаратные компоненты компьютерных сетей, методы доступа к среде передачи данных, базовые технологии локальных сетей.

Изучаются теоретические основы техники современной релейной защиты, требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты, принципы построения схем релейной защиты, особенности их работы и выбор параметров. Приводятся сведения о современных и перспективных направлениях развития релейной защиты, области применения различных видов релейной защиты, об основных проблемах перехода от электромеханических реле к цифровым терминалам релейной защиты; Приобретаются навыки работы с цифровыми терминалами релейной защиты ведущих мировых компаний в сетях 10-35кВ с использованием программных испытательных комплексов РЕТОМ51, РЕТОМ21.

Изучение режимов нейтрали в электроустановках, схем и принципов работы систем возбуждения синхронных генераторов, режимов работы трансформаторов и автотрансформаторов, системы регулирования напряжения на трансформаторах. Расчет токов короткого замыкания и выбор оборудования на подстанциях. Схемы распределительных устройств. Собственные нужды электростанций и подстанций. Системы измерений на электрических станциях и подстанциях.

изучение вопросов, связанных с областью применения различных типов электрических машин и трансформаторов, принципом действия и устройством. Физические явления, происходящие в электрических машинах и трансформаторах при различных режимах работы и их математическое описание. Основные характеристики электрических машин и трансформаторов.

В дисциплине изучается оптическое излучение, источники и область применения оптического излучения; световые величины и методы расчета; основные типы источников света и их характеристики; конструктивные особенности и физические основы работы светотехнических изделий; пускорегулирующая аппаратура и принцип ее работы; нормативные требованиями к осветительным установкам; проектирование осветительных установок внутреннего и наружного освещения; конструктивное исполнение электрических сетей освещения.

Дисциплина ставит целью ознакомить студентов с классификацией электрических аппаратов, применяемых при производстве, передаче, распределении и потреблении электрической энергии, их конструкцией, характеристиками и основными параметрами, принципом действия, условиями выбора, а также принципами элементарных испытаний. Дисциплина также знакомит с основными измерительными устройствами: щитовыми, измерительными приборами с функцией передачи информации, многофункциональными измерительными приборами, современными измерительными трансформаторами.

Дисциплина ставит целью ознакомить студентов с коммутационными электрическими аппаратами, применяемыми в производстве, транспорте, распределении и потреблении электрической энергии, принципом действия, гашения дуги, конструкцией этих аппаратов, а также их основными характеристиками и условиями выбора, методами испытаний. Дисциплина также знакомит с методами измерения основных электрических величин, конструкцией и применением основных измерительных устройств, в том числе электронных и цифровых, многофункциональных приборов, современными измерительными трансформаторами

Изучается элементная база релейной защиты, принцип действия и схемы релейной защиты воздушных линий электропередач, кабельных линий, силовых трансформаторов, принцип действия цифровых терминалов. Приобретаются навыки работы с цифровыми терминалами релейной защиты ведущих мировых компаний в сетях 10-35кВ с использованием программных испытательных комплексов РЕТОМ51, РЕТОМ21.

В дисциплине изучаются структуры, характеристики и режимы работы различных систем автоматизированного электропривода. Рассматриваются методы расчета параметров, статических и динамических характеристик, выбора элементов автоматизированного электропривода различного назначения. Теоретические знания подкрепляются мощным лабораторным практикумом. Современные стенды с применением отработанных методик позволяют приобрести навыки работы с автоматизированными электроприводами ведущих мировых производителей.

Анализ режимов работы электрических сетей и систем. Виды токов короткого замыкания и методы их расчета. Мероприятия по ограничению токов короткого замыкания. Общие сведения об устойчивости. Статическая устойчивость. Допущения, принимаемые при анализе устойчивости. Анализ динамической устойчивости. Методы расчета устойчивости системы с применением программы Power Factory DigSILENT. Токоограничивающие реакторы, секционирование шин, расщепление обмоток трансформаторов

Дисциплина ставит своей целью изучить основы выработки, передачи и распределения энергии, характеристики потребителей электроэнергии, требования к надежности систем, применяемые аппараты коммутации и защиты, выбор оборудования. Изучаются принципы расчета электрических нагрузок на разных уровнях напряжения;способы компенсации реактивной мощности, выбор силовых и измерительных трансформаторов, основы составления однолинейных схем.

Способы проведения технологических процессов с совместным использованием преобразовательных приёмов для экономии энергоресурсов, улучшения качества продукции на выходе процесса. Электрошлаковый переплав, индукционно-резистивный нагрев в технологических аппаратах, электролиз в инфраструктурных процессах, таких как водоподготовка и водоотведение, дуговой нагрев, диэлектрический нагрев, электронно-лучевой и квантовый нагрев и другие виды нагрева за счёт электрической энергией

Изучение конструктивных особенностей и физических принципов построения электрических сетей и систем. Освоение современных методов расчета режимов в электрических сетях и системах. Основные требования к качеству электроэнергии и способов их поддержания в электрических сетях. Принципы и средства регулирования частоты и напряжения. Применение программ RastrWin и PSCAD при расчетах режимов в электрических сетях и системах. Оптимизация режимов работы по реактивной мощности и напряжению.

Изучается влияние высокого и сверхвысокого напряжения на электрооборудование электрических станций и подстанций и электрических сетей. Методы контроля и испытания высоковольтной изоляции. Изучение конструкций изоляторов и испытание их перенапряжением. Расчет и испытание молниезащиты трансформаторных подстанций. Использование в лабораторных работах генератора импульсных напряжений до 1000 кВ фирмы «TUR» (Германия).

Изучается международная и нормативно-законодательная база РК, стандарт ОHSAS 18001; система стандартов безопасности труда; Трудовой кодекс РК; опасные и вредные условия труда; меры обеспечения оптимальных и допустимых условий труда; техника безопасности и электробезопасность («Защитное заземление и зануление», «Электробезопасность в электроустановках до 1000 В», «Основы электробезопасности»); пожарная безопасность.

Даются основы по организации и проведению электромонтажных работ, изучаются способы и этапы проведения монтажа электрооборудования, приемо-сдаточная документация, даются навыки применения полученных знаний для решения конкретных инженерно-технических задач. Ознакомление студентов с организацией и способами выполнения монтажа и ремонта электротехнического оборудования электрических станций и подстанций, технологией монтажа и ремонта кабельных и воздушных линий, монтаж вторичных цепей релейной защиты.

Предварительная обработка аналоговых входных сигналов. Цифро-аналоговые и аналогово-цифровые преобразователи. Расчет параметров срабатывания микропроцессорных систем релейной защиты, настройка реле в соответствии с выбранными уставками, Изучение принципов действия современных продольно–дифференциальных, дистанционных и дифференциально-фазных высокочастотных защит линий электропередач 110-220кВ. Приобретение практических навыков работы с терминалами релейной защиты ведущих мировых компаний SIEMENS, ABB, Шнейдер Электрик, SEL, RZASystems/Работа на стенде «Цифровая подстанция».

Овладение знаниями в области теории расчетов и анализа режимов электрических сетей и систем. Изучение технологии расчета электрических режимов, способов задания исходных данных, алгоритма расчета различных режимов электрических систем. Формирование расчетных моделей, расчет и анализ перспективных, текущих и аварийных режимов в электроэнергетических системах. Применение программ RastrWin, PSCAD и Power Factory DigSILENT в расчетах режимов электрических сетей и систем.

Формирование знаний по проектированию электрических сетей и систем. Разработка и визуализация структуры электрической сети. Основные характеристики компонентов электрических сетей и систем и особенности размещения их на местности. Технико-экономическое обоснование вариантов развития. Расчет установившихся режимов и оптимизация режима по реактивной мощности и напряжению с использованием программ RastrWin и PSCAD.

Изучение теории передачи электрической энергии переменным и постоянным током на сверхвысоком напряжении (СВН) на большие расстояния. Освоение методик расчета режимов воздушных линий СВН, закономерности распределения напряжений, токов и мощностей в линиях, расчета параметров компенсирующих устройств. Конструктивные особенности, параметры и пропускная способность ЛЭП и ее повышение при передаче на сверхвысоких напряжениях на большие расстояния. Освоение практических навыков расчета и анализа особых режимов работы линий СВН с использованием программ RastrWin и PSCAD.

Ознакомление с назначением и конструкцией основного и вспомогатель-ного электрооборудования электрических станций и подстанций (ЭСиПС). Особенности эксплуатации, обслуживания и ремонта электрооборудования ЭСиПС. Составление графика планово-предупредительных работ. Нормативы на технический осмотр и текущий ремонт электрооборудования. Методы профилактики и диагностики электрооборудования ЭСиПС.

Ознакомление с содержанием работ по проектированию различных типов электрических станций и основными принципами их компоновки; построением главной схемы станции и схем распределительных устройств; методами ограничения токов короткого замыкания; методикой выбора, проверки оборудования и токоведущих частей; проектированием электроснабжения собственных нужд станций, распределительных устройств и технико-экономическим обоснованием принимаемых решений.

В ходе проектирования релейной защиты рассматриваются такие вопросы как: расчет уставок релейных защит; расчет несимметричных коротких замыканий и неполнофазных режимов. Знание автоматизированных программ расчета релейной защиты. Выбор устройств релейной защиты и вспомогательного оборудования, а также схем подключения и коммутации; выполнение чертежей схем оперативного постоянного тока СОПТ; составление спецификаций к проектам. Все расчеты и чертежи выполняются с применением систем автоматизированного проектирования на PC. Применение программ PSCAD.

Изучается нормативно-правовая база, стандарты РК, единая система управления охраной труда, инструкции по охране труда, расследование несчастных случаев, обеспечение средствами индивидуальной защиты, способы и средства обеспечения пожаробезопасности, теоретические и экспериментальные исследования опасности электрических сетей и электроустановок, напряжение прикосновения и шага, меры первой помощи с использованием манекена «Витим-2-02».

Системные предпосылки применения накопителей электрической энергии в электроэнергетике. Основные конструктивные особенности накопителей электрической энергии. Емкостные накопители. Электрохимические конденсаторы и области их применения. Аккумуляторы магнитной энергии. Электромеханические накопители энергии. Магнитогидродинамические электрогенераторы. Моделирование накопителей электрической энергии и эффективности применения их в электроэнергетической системе. Сравнение типов накопителей энергии.

Приводятся сведения о современных компонентах SCADA-систем используемых в электроэнергетике. Осваиваются методы построения эффективных систем автоматического и автоматизированного управления технологическими процессами с использованием программно - аппаратных комплексов SCADA для электроэнергетики. Изучаются принципы построения SCADA-систем в электроэнергетике и промышленных интерфейсов. и контроллеров. Изучаются устройство, принцип действия и основные характеристики программируемых технологических контроллеров, а также структуры и функциональные возможности современных технологических SCADA систем для электроэнергетики.

Формирование знаний в области эксплуатации, обслуживания и ремонта электрооборудования электрических сетей и систем (ЭСС). Основные сведения о типах и конструктивных особенностях воздушных и кабельных линиях электропередачи, силовых трансформаторов и другом электрооборудовании подстанций и распределительных устройств. Организация и планирование эксплуатации электро-оборудования ЭСС. Электротехнические службы по эксплуатации электрооборудования

Главные схемы распределительных устройств (РУ) электрических станций. Анализ и принципы выполнения схем РУ. Типовые конструкции и схемы РУ открытого, закрытого и комплектного типа. Выбор компоновки и конструкции РУ. Изучается назначение, конструкция и принцип работы электрооборудования РУ 35 кВ и выше. Выбор электрооборудования и токоведущих частей РУ 35 кВ и выше.

Изучение основных и резервных видов защит линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжений на базе сложных устройств релейной защиты и микропроцессорных комплексов. Изучаются принцип действия и схемы релейной защиты линий, трансформаторов и автотрансформаторов 110-220кВ на традиционной и микропроцессорной базе, принцип действия и схемы релейной защиты шин и устройств резервирования при отказе выключателя. Расчеты симметричных и несимметричных токов короткого замыкания выполняются в программе PSCAD.

Дисциплина представляет собой комплекс теоретического материала и практических примеров, необходимых для освоения принципов и способов представления данных в академическом письме. Уделено особое внимание на алгоритм действий для написания научных статей и научно-исследовательских работ. Отрабатываются такие навыки, как постановка целей и задач, описание методик исследования, описание статистической информации, графиков и диаграмм, формулирование выводов исследования, реферирование научной литературы, оформление ссылок на источники и другие.

Учебный курс, позволяющий помочь студенту получить знания о государственных мерах противодействия коррупции, дает возможность понимания сущности современных мировоззренческих проблем, их источников и теоретических вариантов решения, а также принципов и идеалов, определяющих цели, средства и характер деятельности людей. Изучает воздействие технологических процессов на состояние окружающей среды, виды и источники загрязнений, способы и методы очистки, категорирование экологической опасности производства и санитарно-защитных зон, а также параметры и характеристики чрезвычайных ситуаций различного характера, прогнозирование их последствий, методику определения количества и структуры потерь. Освоение концепции современной экономики, перехода экономики Казахстана на принципиально новую траекторию развития. Организация предпринимательской деятельности по производству и реализации востребованной конкурентоспособной продукции. Изучение основных теорий мотивации, лидерства для решения управленческих задач. Владение современными технологиями управления персоналом. Изучение основных моделей инновационного развития, методов реализации инноваций; взаимосвязей инновационной активности и конкурентоспособного развития предприятий.

Диагностика состояния изоляции электрооборудования. Основные показатели качества изоляции и факторы, влияющие на изменения их характеристик. Тепловые, механические и электрические нагрузки, действующие на изоляцию электрооборудования. Надежность электроизоляционной материалов. Методы профилактических испытаний. Оценка состояния изоляции электрических машин и силовых трансформаторов. Испытание изоляции повышенным напряжением.

Владеть знаниями в области теплоэнергетических систем и теплоустановок. Иметь представления о роли возобновляемых источниках энергии, альтернативной энергетике, накопителях электроэнергии и энергосберегающих технологиях в электроэнергетической отрасли.

Владеть основами философских, исторических и политических знаний, правовых и этических норм и уметь использовать их в профессиональной деятельности. Самостоятельно внедрять в жизнь повышенный уровень интеллектуального, культурного и физического развития и самосовершенствования.

Уметь использовать современные компьютерные и информационные технологии, цифровую технику и программное обеспечение в электроэнергетических системах, демонстрировать навыки работы в компьютерных сетях.

Применять базовые математические, физические и другие естественнонаучные знания, а так же теоретические основы электротехники, электрических цепей и электромагнитного поля для решения электроинженерных задач.

Иметь знания по оборудованию и схемам крупных распределительных устройств, особенностям передачи электроэнергии переменным и постоянным токами их устойчивости и механическим расчетам линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения.

Правильно рассчитывать и выбирать средства электротехнических измерений, систем автоматического управления, электронных приборов и микропроцессорных комплексов, различных видов релейной защиты.

Применять теоретические и практические знания для решения учебно-практических и профессиональных задач в изучаемой области; знать методы научных исследований и академического письма и применять их в изучаемой области; понимать значения принципов и культуры академической честности.

Владеть вопросами проектирования и эксплуатации электрических станций, электрических сетей и релейной защиты. Обладать знаниями электроснабжения предприятий и свойств светотехнических установок внутреннего и наружного освещения.

Владеть основами социальных, языковых, экономических и экологических знаний, способами и методами планирования и организации производства, в том числе собственного предприятия. Способность применять нормы и правила промышленной, экологической и пожарной безопасности, охраны труда, техники безопасности и электробезопасности в электроэнергетике.

Знать основы концепции модернизации систем производства, передачи и распределения электроэнергии путем интегрирования электрической и информационной технологий на основе SCADA-систем.

Владеть методами расчета параметров электрических машин, электропривода, электромеханических преобразователей и электрических аппаратов, знать особенности современных электротехнических материалов и владеть навыками работы с техникой высокого напряжения и способами испытания изоляции электрооборудования

Иметь навыки по монтажу, ремонту и эксплуатации электротехнического оборудования электрических станций, электрических сетей и систем и цифровых терминалов релейной защиты.