Електрична частина станцій та підстанцій
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 6.141.00.O.057
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електроенергетика та системи управління
Лектор: доцент, к.т.н.
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
1. Здатність продемонструвати знання і розуміння наукових і математичних принципів, необхідних для розв’язування інженерних задач та виконання досліджень в області електроенергетики, електротехніки та електромеханіки;
2. Застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навички програмування для розв’язання типових інженерних завдань;
3. Застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу елементів систем, характерних обраній спеціалізації;
4. Самостійно виконувати експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички за професійною тематикою;
5. Застосовувати системний підхід, інтегруючи знання з інших дисциплін та враховуючи не технічні аспекти, під час розв’язання інженерних задач обраної спеціалізації та проведення досліджень;
6. Оцінити доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем;
7. Аргументувати вибір методів розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
загальних:
• здатність до застосування знань на практиці з проектування електротехнічної системи та її устаткування електричних станцій та підстанцій (ЗК5);
• уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні рішення в процесі проектування електротехнічної системи та її устаткування електричних станцій та підстанцій (ЗК9);
• потенціал до подальшого навчання сучасних методів проектування електротехнічної системи та її устаткування електричних станцій та підстанцій (ЗК15).
фахових:
• базові знання наукових понять, теорій і методів, необхідних для розуміння принципів роботи та функціонального призначення електротехнічної системи та її устаткування електричних станцій та підстанцій (ФК1);
• базові знання основних нормативно-правових актів та довідкових матеріалів, чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших нормативно-розпорядчих документів стосовно електричної частини станцій та підстанцій (ФК2);
• базові знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації електротехнічної системи та її устаткування електричних станцій та підстанцій (ФК3);
• здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для розв’язання типових задач спеціальності, а також експлуатації електротехнічної системи та її устаткування електричних станцій та підстанцій (ФК10);
• здатність використовувати знання й уміння для розрахунку, дослідження, вибору, впровадження, ремонту та проектування електротехнічної системи та її устаткування електричних станцій та підстанцій (ФК11);
• уміння проектувати електротехнічну систему та її устаткування електричних станцій та підстанцій з урахуванням усіх аспектів поставленої задачі, включаючи створення, налагодження, експлуатацію, технічне обслуговування та утилізацію (ФКС3) .
Результати вивчення даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
1. Здатність продемонструвати знання основ побудови електротехнічної системи та її устаткування електричних станцій та підстанцій (ЗН2);
2. Здатність продемонструвати поглиблені знання основних розділів дисципліни електрична частина станцій та підстанцій (ЗН3);
3. Здатність продемонструвати знання та навики щодо проведення експериментів, збору даних та моделювання роботи устаткування електричних станцій та підстанцій (ЗН4);
4. Здатність продемонструвати знання та розуміння методологій проектування електротехнічної системи станцій та підстанцій, відповідних нормативних документів, чинних стандартів і технічних умов (ЗН5);
5. Здатність продемонструвати знання сучасного стану справ та новітніх технологій в галузі електричної частини станцій та підстанцій (ЗН6);
6. Застосовувати знання і розуміння для ідентифікації, формулювання і вирішення технічних задач, використовуючи відомі методи (УМ1);
7. Застосовувати знання технічних характеристик, конструкційних особливостей, призначення і правил експлуатації устаткування електричної частини станцій та підстанцій для вирішення різного роду технічних задач (УМ4);
8. Розраховувати, вибирати, проектувати, експлуатувати, налагоджувати устаткування електричної частини станцій та підстанцій (УМ5);
9. Здатність демонструвати розуміння основних засад охорони праці та безпеки життєдіяльності та їх застосування (АіВ4).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Електричні апарати
• Електричні машини,
• Електричні мережі,
• Основи релейного захисту та автоматики електроенергетичних систем,
• Технологічні основи монтажу та ремонту електроустановок.
Короткий зміст навчальної програми: Основні поняття, що застосовуються в енергетиці. Технологічна схема КЕС, ТЕЦ, ГЕС. Технологічна схема ГАЕС, АЕС, ПГУ. Конструктивні особливості синхронних турбогенераторів, гідрогенераторів і синхронних компенсаторів. Системи охолодження і збудження синхронних генераторів. Пристрої гасіння магнітного поля синхронних генераторів, увімкнення синхронних генераторів на паралельну роботу. Електромеханічна характеристика синхронних генераторів. Режими роботи синхронних машин. Класифікація, системи охолодження, параметри, схеми та групи з'єднання силових трансформаторів і автотрансформаторів. Конструкція силових трансформаторів. Принцип роботи, режими роботи і особливості конструкції автотрансформаторів. Регулювання напруги за допомогою трансформаторів і автотрансформаторів. Режими роботи нейтралей в електричних установках. Електрообладнання розподільних пристроїв. Оливні вимикачі. Повітряні вимикачі. Елегазові вимикачі. Вакуумні вимикачі. Роз’єднувачі, короткозамикачі, відокремлювачі. Вимірні трансформатори напруги та струму. Запобіжники, розрядники. Струмообмежувальні реактори. Структурні схеми електростанцій і підстанцій. Головні схеми електричних з‘єднань електростанцій і підстанцій. Схеми електричних з‘єднань розподільних пристроїв електростанцій. Схема електропостачання власних потреб блочних ТЕС. Схема електропостачання власних потреб ТЕЦ з поперечними зв’язками. Схеми електропостачання власних потреб АЕС. Схеми електропостачання власних потреб ГЕС. Основні механізми власних потреб теплової електростанції. Системи оперативного струму на електростанціях і підстанціях. Система оперативного керування роботою електростанцій і підстанцій. Система вимірювання на електростанціях та підстанціях.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, розрахунково-графічна робота (35%)
• підсумковий контроль (65 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (65%)
Рекомендована література: 1. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. - М: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.
2. Експлуатація електроустановок: Навчальний посібник / Г.Г. Півняк, А.В. Журахівський, Г.А. Кігель, Б.М. Кінаш, А.Я. Рибалко, Ф.П. Шкрабець, З.М. Бахор: За ред. Академіка НАН України Г.Г. Півняка. - Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2005. – 445 с.
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М: Энергоиздат, 1989. - 608 с.
4. Проектування структурних схем електростанцій та підстанцій: навч. посіб. / М.С. Сегеда, В.Г. Гапанович, В.П. Олійник, К.Б. Покровський. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2010. - 144 с.
5 Вибір силових, трансформаторів для підстанцій з трьома рівнями напруг та їх перевірка на навантажувальну здатність: Методичні вказівки та завдання до розрахункової роботи №1 / Укл.: В.П. Олійник, В.Г. Гапанович. - Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2012. - 8 с.
6. Вибір головної схеми електричних з'єднань підстанції з трьома розподільними пристроями: Методичні вказівки та завдання до розрахункової роботи №2 / Укл.: В.П. Олійник, В.Г. Гапанович. - Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2012. - 24 с.