6B07122 Гидроэнергетика 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

Общие положения. Предметы и задачи образовательной программы. Формирование знаний об оптимальных режимах использования гидроэнергоустановок в топливно-энергетическом комплексе страны Гидроэнергия, ее физическая сущность и особенности. Источники гидроэнергоресурсов. Методы расчета гидроэнергетических ресурсов поверхностного стока и водотоков, кадастр водотоков. Методы расчета потенциала приливов-отливов, волн морей и океанов.

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.

Дисциплина ставит своей целью изучить опасность электрического тока, анализ случаев включения человека в цепь тока, ожоги и меры их предупреждения, основные принципы и методы электробезопасности, защитное заземление. защитное зануление, защитное отключение, меры защиты от перехода тока из сети более высокого напряжения в сеть менее высокого напряжения. защитные средства классификация помещений по степени опасности поражения электрическим током, требования электробезопасности предъявляемые к электрооборудованию, организационные мероприятия по предупреждению электротравматизма, первая помощь пострадавшим от поражения электрическим током

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

Дисциплина рассматривает современные электронные преобразовательныее устройства на основе силовых электронных полупроводниковых элементов, которые позволят студентам успешно решать теоретические и практические задачи в профессиональной деятельности, связанной с проектированием, испытаниями и эксплуатацией электронных преобразовательных устройств в электроэнергетике

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.

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.

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.

Предмет, методы и аксиоматика гидромеханики. Физические свойства жидкостей. Модели жидких сред. Жидкая частица и жидкий объем, местная мгновенная скорость. Метод Эйлера описания движения жидкости; ускорение жидкой частицы, понятие установившегося течения; линии и трубки тока, их свойства; расход жидкости. Явление турбулентности: число Рейнольдса и его физический смысл; режимы течения жидкости; структура и характеристики турбулентного потока. Условие сплошности и явление кавитации. Основная формула гидростатики; абсолютное, вакуумметрическое, избыточное давления; пьезометрическая, вакуумметрическая, приведенная высоты. Понятие о напоре. Относительный покой жидкости. Силы давления: общие выражения для сил давления; силы равномерно распределенного давления; силы давления на плоские стенки в тяжелой жидкости; силы давления на криволинейные поверхности в тяжелой жидкости, тело давления.

Изучается принципы работы систем построенных на базе силовых полупроводниковых приборов, используемых в электроэнергетике, расчеты и выбор силовых приборов и преобразователей; использование теоретических и практических материалов по силовым преобразователям для проектирования, монтажа и наладки электропривода, вставок постоянного тока, систем питания; проведение испытаний силовых преобразователей, обработки, анализа и представления результатов экспериментальных исследований.

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.

Изучаются: расчёт несимметричных режимов трёхфазных цепей с динамической нагрузкой методом симметричных составляющих; расчёт электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях; анализ установившихся и переходных процессов в нелинейных цепях постоянного и переменного токов; расчёт неразветвлённых и разветвлённых магнитных цепей; теория электромагнитного поля. Закрепление полученных знаний происходит на лабораторных занятиях на универсальных лабораторных стендах УИЛС. Используются программные продукты Mathcad, ElectronicsWorkbench.

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.

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.

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.

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;.

Рассмотрение принципов преобразования водной энергии потоков в электрическую при различных схемах использования водной энергии. Изучение основных способов концентрации водной энергии и характеристики водохранилищ при различных схемах. Изучение гидрологических основ гидроэнергетики и возможности статистического метода моделирования при расчете гарантированных расходов. Расчет основных гидротехнических сооружений и выбор технологического оборудования ГЭС. Изучение вопросов проектирования малого водохранилища комплексного назначения, оценка всех водопользователей и водопотребителей, выявление энергетики створа ГЭС и выбор основного оборудования малой ГЭС, оценка экономических показателей.

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.

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.

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.

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.

Приобретение знаний основных и вспомогательное оборудований электрических сетей. Изучаются методы определения параметров схем замещения элементов электрической системы, рабочие режимы электроэнергетических систем, методики расчета потерь мощности и энергии в элементах электрических сетей, вопросы качества электрической энергии и его обеспечение. Основные режимы работы трансформаторов и автотрансформаторов. Работа устройства регулирования напряжения силовых трансформаторов. Методы расчета токов короткого замыкания и выбора шин, токопроводов, коммутационных аппаратов и измерительных трансформаторов на трансформаторных подстанциях.

Изучение конструктивных особенностей и физических принципов построения электрических сетей и подстанций. Освоение современных методов расчета режимов в электрических сетях и подстанциях. Основные требования к качеству электроэнергии и способов их поддержания в электрических сетях. Принципы и средства регулирования частоты и напряжения. Оптимизация режимов работы по реактивной мощности и напряжению. 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.

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.

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.

Схемы выдачи мощности электрических установок. Схемы выдачи мощности ГЭС. Выбор структурной схемы электрических установок. Электротехническое оборудование электрических установок: трансформаторы, гидрогенераторы, коммутационные аппараты, кабели. Распределительные устройства электрических установок Схемы распределительных устройств. Типовые группы схем, их характеристики, условия функционирования и область применения. Токи короткого замыкания. Методы и средства ограничения токов короткого замыкания. Расчетные условия для выбора электротехнического оборудования электрических установок. Методика выбора электротехнического оборудования электрических установок.

Изучение вопросов электрического разряда в газообразных, жидких и твердых диэлектриках, методов контроля и испытания высоковольтной изоляции. Конфигурации электрических полей и влияние высокого напряжения на изоляцию электрооборудования. Установки для получения высоких напряжений переменного и постоянного тока. Методы и порядок проведения работ при профилактике изоляции.

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).

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.

Общие сведения о гидротехнических сооружениях в составе энергетических гидроузлов. Условия работы гидротехнических сооружений и принципы их проектирования. Водоподпорные и водосбросные сооружения. Грунты основания и классификация плотин. Расчеты энергетических сооружений. Нагрузки и воздействия на энергетические сооружения.. Здания ГЭС и ГАЭС в том числе малых и микро-ГЭС. Конструкции зданий гидроэлектростанций с учетом напора, расхода, вида основания. Напорные станционные водоводы ГЭС и ГАЭС. Водоприемники деривационных ГЭС и ГАЭС.

Структурно-функциональное представление систем основного и вспомогательного оборудования ГЭС. Основные принципы автоматического управления и регулирования режимов работы агрегатов ГЭС. Функции основного и вспомогательного оборудования. Состав вспомогательного оборудования. Регуляторное оборудование, Масляное хозяйство ГЭС, Пневматическое хозяйство ГЭС, Техническое водоснабжение ГЭС, Затворы, сороудерживающие решетки и подъемно- транспортное оборудование ГЭС. Основы автоматизации управления и проектирования вспомогательного оборудования ГЭС

Ознакомление с назначением и конструкцией основного оборудования ГЭС. Знакомство с изготовлением гидроэнергетических установок, с производством и заводской логистикой. Исследование уровней логистики монтажа и наладки гидроэнергетического оборудования на ГЭС. Способы доставки грузов на монтажную площадку ГЭС. Особенности наладки и монтажа гидроэнергетического оборудования. Технология выполнения монтажа оборудования. Монтажные таблицы и монтажные графики.

Общие сведения о проектировании электростанций. Основные стадии проектирования: задание на проектирование; технический проект; рабочий проект. Основные типы электроустановок. Классификация компоновок электроустановок. Классификация конструкций РУ по способу размещения и изоляции. Требования ПУЭ, ПТЭ и других нормативных документов к конструктивному исполнению и компоновки электроустановок.

Классификации гидротурбин. Особенности процесса преобразования энергии потока в механическую энергию на валу у реактивных и активных гидротурбин. Рабочие органы гидротурбин. Основные рабочие параметры гидротурбин. Принципиальные схемы реактивных и активных гидротурбин. Области использования по напору гидротурбин различных классов и систем. Способы регулирования расхода и мощности в гидротурбинах. Типы гидрогенераторов. Параметры гидрогенераторов. Конструкции гидрогенераторов. Статор гидрогенератора, и элементы его конструкции. Ротор генератора и элементы возможные конструктивные решения. Параметры гидрогенераторов.

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.

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.

Выбор устройств релейной защиты и вспомогательного оборудования в ГЭС, а также схем подключения и коммутации; составление спецификаций к проектам. Расчет уставок релейных защит; расчет несимметричных коротких замыканий и неполнофазных режимов. Все расчеты и чертежи выполняются с применением систем автоматизированного проектирования на PC. Приобретение практических навыков работы с терминалами релейной защиты ведущих мировых компаний SIEMENS, ABB, Шнейдер Электрик, SEL.

Геодезические работы при строительств плотин, гидротехнических сооружении. Геодезические работы при монтаже гидротехнических энергоагрегатов. Задачи и классификация гидрологических прогнозов. Оценка достоверности прогнозов. Гидрологические прогнозы. Речная система, гидрологическая сеть, речной бассейн. Типы водосбросов и водоразделов. Расход стока, объем стока, модуль стока, слой стока, коэффициент стока, норма расхода и объема, модульный коэффициент стока. Климатические, физико-географические и антропогенные факторы формирования речного стока. Измерение уровней, скоростей течения и расходов воды.

Рассмотрения эксплуатации, обслуживания и диагностики электрооборудования ГЭС. Основные сведения о типах и конструктивных особенностях воздушных и кабельных линиях электропередачи, силовых трансформаторов и генерирующих электрооборудовании гидроэлектростанции, подстанций и распределительных устройств. Особенности эксплуатации, обслуживания и ремонта электрооборудования возобновляемых источников энергии. Составление графика планово-предупредительных работ. Нормативы на технический осмотр и текущий ремонт гидроэлектрооборудования. Методы профилактики и диагностики гидроэлектрооборудования. Электротехнические службы по эксплуатации гидроэлектрооборудования

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».

Технико-экономическое сравнение различных вариантов структурной схемы и выбор оптимального варианта. Проектирование систем электроснабжения, составные части проекта. Этапы проектирования. Рабочая документация. Системы автоматизированного проектирования объектов электроснабжения. Выбор, коммутационного и защитного электрооборудования электроподстанций и распределительных устройств.Оптимизация и примеры оценки экономической эффективности реализации проектов установок возобновляемой энергетики и проектов энергосбережения.Проект организации строительства и проект производства работ. Технология организации работ.

Дисциплина рассматривает теоретические основы преобразования информации, логические основы построения микропроцессорных систем (МПС), архитектуру МПС, схемную реализацию отдельных узлов МПС. Изучается использование Assembler для реализации алгоритмов управления в микропроцессорных системах.

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.

Дисциплина рассматривает основные полупроводниковые элементы на основе p-n переходов, логические основы построения на их основе полупроводниковых приборов, а также функциональных узлов комбинаторной логики. Изучается использование Assembler для реализации алгоритмов управления в микропроцессорных системах.

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.

Овладеть знаниями об современных компьютерных, информационных технологии, программного обеспечение, основ программирования и алгоритмов управления в микропроцессорных системах, методы построения информационной технологий на основе SCADA-систем в гидроэнергетике, усвоить принципы информационной безопасности на гидроэлектрических станциях.

Применять теоретические и практические знания для монтажа, ремонта, наладки, испытания и эксплуатации электротехнического оборудования гидроэлектрических станции, технологией монтажа и ремонта кабельных и воздушных линий для систем и сетей гидроэлектрических станции. Демонстрировать знания и понимание нормативов на техническом осмотре, знать методы профилактики и диагностики электрооборудования гидроэнергоустановок

Владеть знаниями об основных принципах работ и параметров электро- и гидро-машин, цифровых и коммутационных электрических аппаратов, систем автоматизированного электропривода и знать особенности современных электротехнических материалов

Проводить расчет и выбор силовой электроники и преобразовательных устройства для систем и сетей ГЭС, средства электротехнических измерений, основных и резервных видов защит электроэнергетических систем на базе сложных устройств релейной защиты и автоматики, систем управление, микропроцессорных и цифровых комплексов, вопросами обеспечения устойчивости нормальных и послеаварийных режимов.

Применять знания и понимание основных принципов работы, конструкции и характеристики гидроэнергоустановок, системы преобразования энергии, решать проблемы системы мониторинга и оценки водных ресурсов, геодезических работ и гидрологических прогнозов.

Знать методы и принципы проектирования гидротехнических сооружении, электростанций и компоновки электроустановок и вспомогательного оборудования ГЭС, и применять в разработке и оформлении технологических документов по всем нормативным правил и законам

Знать методы научных исследований и академического письма и применять их в гидроэнергетике, применять знания и понимание фактов, явлений, теорий и сложных зависимостей между ними и понимать значения принципов и культуры академической честности.

Владеть методологией и методикой оценки экономического планирования, способами и методами планирования, управление персоналом и инвестиционной деятельностью, организации производства и соблюдения правил техники безопасности и экологии. Овладеть способностью применять нормы и правила промышленной и экологической безопасности, основные принципы и методы электробезопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда

Применять знания и решать основные вопросы по расчетам в проектирования и эксплуатации электрических сетей, подстанции, и знаниями противоаварийной автоматики и релейной защиты для энергетических систем и сетей гидроэлектрических станции, контролем и испытанием высоковольтной изоляции, систем электроснабжения и компенсации реактивной мощности.

Владеть широким спектром лексических и грамматических структур языковых знаний в коммуникационной деятельности, знаний социальных, правовых и этических норм, об основных элементах антикоррупционной культуры и уметь использовать их в профессиональной деятельности. Составлять и внедрять перспективные направления интеллектуального, культурного, физического саморазвития и самосовершенствования и обосновывать объективные знания по истории Казахстана.

Использовать и применять основные математические, физические и другие естественнонаучные знания, в том числе механике жидкостей и гидростатики, а также теоретические основы электротехники, электрических цепей и электромагнитного поля в расчетах электроинженерных работ.