Основи проєктування електричної частини електричних станцій

Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 6.141.01.E.087
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електроенергетика та системи управління
Лектор: Равлик Назар Олександрович
Семестр: 7 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 проектування електричної частини електростанцій; 2. Застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навички програмування для розв’язання типових проектних завдань; 3. Застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу елементів електричної частини електростанцій; 4. Застосовувати системний підхід, інтегруючи знання з інших дисциплін та враховуючи не технічні аспекти, під час розв’язання інженерних задач проектування електричної частини електростанцій; 5. Оцінити доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електричної частини електростанцій; 6. Аргументувати вибір методів розв’язування спеціалізованої проектної задачі проектування електричної частини електростанцій, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення. Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей: загальних: • здатність до аналізу та синтезу електричної частини електростанцій (ЗК4); • здатність до застосування знань на практиці для проектування електричної частини електростанцій (ЗК5); • здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел для проектування електричної частини електростанцій (ЗК6); • мати дослідницькі навички з проектування окремих елементів електричної частини електростанцій (ЗК7); • уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні рішення для проектування електричної частини електростанцій (ЗК9); • уміння ефективно спілкуватися на професійному та соціальному рівнях під час проектування електричної частини електростанцій (ЗК13); • креативність, здатність до системного мислення під час вирішення задач проектування електричної частини електростанцій (ЗК14); • потенціал до подальшого навчання новітних методів проектування електричної частини електростанцій (ЗК15); • відповідальність за якість виконуваної роботи з проектування електричної частини електростанцій (ЗК16); фахових: • базові знання основних нормативно-правових актів та довідкових матеріалів, чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших нормативно-розпорядчих документів в галузі проектування електричної частини електростанцій (ФК2); • знання з обчислювальної техніки та програмування, володіння навичками роботи з комп'ютером для вирішення задач проектування електричної частини електростанцій (ФК4); • знання основ охорони праці, виробничої санітарії і пожежної безпеки під час роботи з обладнанням електричної частини електростанцій (ФК5); • здатність використовувати та впроваджувати нові технології, брати участь в модернізації та реконструкції обладнання, пристроїв, систем та комплексів електричної частини електростанцій, зокрема з метою підвищення їх енергоефективності (ФК8); • здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для розв’язання типових задач проектування електричної частини електростанцій (ФК10); • здатність використовувати знання й уміння для розрахунку, дослідження, вибору, впровадження, ремонту та проектування електричної частини електростанцій (ФК11) • уміння проектувати електричну частину електростанцій та її елементи з урахуванням усіх аспектів поставленої задачі, включаючи створення, налагодження, експлуатацію, технічне обслуговування та утилізацію (ФКС3); • уміння аргументувати вибір методів розв’язування спеціалізованих задач з проектування електричної частини електростанцій, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення (ФКС4). Результати вивчення даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання: 1. здатність продемонструвати поглиблені знання основ проектування електричної частини електростанцій (ЗН3); 2. здатність продемонструвати знання та розуміння методологій проектування електричної частини електростанцій, відповідних нормативних документів, чинних стандартів і технічних умов (ЗН5); 3. застосовувати знання технічних характеристик, конструкційних особливостей, призначення і правил експлуатації обладнання електричної частини електростанцій для вирішення технічних задач по її проектуванню (УМ4); 4. розраховувати, конструювати, проектувати, досліджувати, експлуатувати, ремонтувати, налагоджувати типове обладнання електричної частини електростанцій (УМ5); 5. поєднувати теорію і практику, а також приймати рішення та виробляти стратегію діяльності для вирішення завдань проектування електричної частини електростанцій з урахуванням загальнолюдських цінностей, суспільних, державних та виробничих інтересів (УМ9); 6. оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення з проектування електричної частини електростанцій (УМ11); 7. здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи з проектування електричної частини електростанцій та до¬ся¬гати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики (АіВ3).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Електрична частина станцій та підстанцій Електричні мережі Електропостачання власних потреб електричних станцій
Короткий зміст навчальної програми: Розвиток проектування ЕС. Загальні поняття та визначення при проектуванні ЕС та ПС. Характерні особливості проектування ЕС та ПС на першому етапі. Основи проектування ЕС та ПС. Організація проектування. Стадії проектування. Структура технічного проекту. Вимоги до проектних матеріалів. Склад робіт по проектуванню електричної частини ЕС та ПС. Критерії якості запроектованих об'єктів. Вибір майданчика для будови ЕС. Класифікація будівель, споруд і комунікацій ЕС. Швидкісний метод будівництва. Загальні принципи компоновки генплану ТЕС. Компоновка генплану КЕС. Поперечний переріз генплану КЕС. Компоновка генплану ТЕЦ, ГЕС. Компоновка генплану АЕС. Компоновка генплану ПС. Проектування технологічної частини ЕС. Загальні положення. Вибір структурної технологічної схеми ТЕС. Вибір допоміжного обладнання ЕС. Вибір турбін ТЕС, АЕС. Вибір гідроагрегатів ГЕС. Вибір котлів. Проектування теплової схеми ТЕС, АЕС. Вибір допоміжного обладнання ЕС. Паливне господарство ТЕС. Газоповітряний тракт ТЕС. Пароводяний тракт ТЕС. Система циркуляційного водопостачання ТЕС. Газотурбіні ЕС. Парогазові ЕС. Режими роботи ЕС різного типу в ЕЕС. Проектування головної електричної схеми ЕС (ГСЕЗ) та основні етапи процесу її розробки. Вибір схеми приєднання ЕС до ЕЕС. Загальні питання проектування структурних схем ЕС та ПС. Структурна схема КЕС, АЕС: види виконання зв’язку між РП підвищеної напруги. Загальні принципи вибору кількості, типу і потужності трансформаторів СС ЕС. Вибір трансформаторів на ЕС та ПС. Техніко-економічні показники СС ЕС та ПС. Надійність електрообладнання: основні визначення та показники. Таблично-логічний метод розрахунку показників надійності схем РП ЕС. Модель високовольтного вимикача. Визначення тривалості вимушеного простою вимкнених елементів в залежності від характеру аварії. Визначення зниження активної потужності, що видається з шин ЕС внаслідок відключення ЛЕП. Розрахунок показників надійності СС Визначення збитків від недовідпуску електроенергії. Порядок проектування розподільних пристроїв. Основні вимоги до проектування розподільних пристроїв ЕС та ПС і надійності їх схеми. Вибір електричних схем РП ЕС: елементи РП, класифікація РП, основні вимоги до проектування РП. Вибір типу конструкції розподільного пристрою. Основи проектування електроустановок власних потреб ЕС. Характеристика основних механізмів ВП. Вибір ел.двигунів механізмів ВП. Проектування схеми електропостачання ВП КЕС і блочних ТЕЦ. Проектування схеми електропостачання ВП ТЕЦ з поперечними зв’язками. Проектування схеми електропостачання ВП ГЕС. Три характерні схеми живлення ВП ГЕС.
Методи та критерії оцінювання: • усне опитування, розрахунково-графічна робота (25%) • підсумковий контроль (75 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (75%)
Рекомендована література: 1. 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. 2. Проектування підстанцій електричних мереж: навч. Навч. посібник / З.М.Бахор, А.В. Журахівський. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. – 238 с.. 3. 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. - Дніпрпетровськ: Національний гірничий університет, 2005. – 445с. 4. Теплова енергетика – нові виклики часу/ За заг. редакцією П. Омеляновського, Й. Мисака. – Львів: НВФ “Українські технології”, 2009. – 660 с. 5. Сегеда М.С. Електричні мережі та системи: Підручник. - Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2007. - 488 с. 6. Околович М.Н. - Проектирование електростанций: Москва, Энергоатомиздат, 1982 . 7. Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части электростанций и подстанций. Ленинград, 1985. 8. Баков Ю.В. Проектирование электрической части электростанций с применением ЭВМ. Москва, Энергоатомиздат, 1991. 9. Нормы технологического проектирования ТЕС, Москва, Энергия, 1982. 10. Нормы технологического проектирования АЕС, Москва, Информэнерго, 1982. 11. Нормы технологического проектирования ГЭС, Москва, Гидропроект, 1985. 12. Нормы технологического проектирования подстанций,Москва Энергия, 1991. 13. Рожкова Л.Д.,Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.-М: Энергоатомиздат, 1987.- 648 с. 14. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.- М: Энергоиздат, 1989.- 608 с.