Техніка високих напруг

Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 6.141.00.O.034
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електроенергетика та системи управління
Лектор: доцент Покровський Костянтин Борисович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою дисципліни є вивчення студентами фізичних процесів в різних видах ізоляції та основ вибору ізоляції електрообладнання, особливості конструкцій ізоляції високовольтних пристроїв і апаратів, їх експлуатації , основних методів профілактики ізоляції в умовах експлуатації, природи виникнення перенапруг в електричних системах, способів їх обмеження та основні міроприємства по захисту від перенапруг.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: 1) здатність до аналізу та синтезу; 2) здатність до застосування знань на практиці; 3) мати дослідницькі навички; 4) уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні рішення; 5) потенціал до подальшого навчання. фахові компетентності: 1) базові знання наукових понять, теорій і методів, необхідних для розуміння принципів роботи та функціонального призначення електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх устаткування; 2) базові знання основних нормативно-правових актів та довідкових матеріалів, чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших нормативно-розпорядчих документів в галузі електричної інженерії; 3) базові знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації електроенергетичного, електротехнічного і електромеханічного устаткування та обладнання; 4) знання сучасних технологічних процесів та систем технологічної підготовки виробництва; 5) уміння застосовувати та інтегрувати знання і розуміння дисциплін інших інженерних галузей; 6) здатність використовувати та впроваджувати нові технології, брати участь в модернізації та реконструкції обладнання, пристроїв, систем та комплексів, зокрема з метою підвищення їх енергоефективності; 7) здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для розв’язання типових задач спеціальності, а також експлуатації електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх устаткування; 8) здатність використовувати знання й уміння для розрахунку, дослідження, вибору, впровадження, ремонту, та проектування електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх складових; 9) уміння досліджувати проблему та визначати обмеження, у тому числі зумовлені проблемами сталого розвитку, впливу на навколишнє середовище та безпеку життєдіяльності; 10) уміння аргументувати вибір методів розв’язування спеціалізованих задач, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: 1) фізичних процесів в різних видах ізоляції та основ вибору ізоляції електрообладнання, 2) особливості конструкцій ізоляції високовольтних пристроїв і апаратів, їх експлуатації 3) основних методів профілактики ізоляції в умовах експлуатації, 4) природи виникнення перенапруг в електричних системах, 5) способів їх обмеження та основні міроприємства по захисту від перенапруг. У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:. Результати навчання Методи навчання і викладання Методи оцінювання рівня досягнення результатів навчання РН1. Здатність продемонструвати знання і розуміння наукових і математичних принципів, що лежать в основі електроенергетики, електротехніки та електромеханіки. Лекції, практичні та лабораторні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод. Поточний та екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль. РН2. Здатність продемонструвати знання основ професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності в області електричних кіл постійного та змінного струму, теорії електромагнітного поля, теорії електричних машин, теорії електроприводу, теорії автоматичного керування, методів аналізу електричних мереж, процесів виробництва, перетворення і транспортування енергії, основ релейного захисту та автоматизації, схемотехніки, інформаційних технологій аналізу систем, ефективного енерговикористання. Лекції, практичні та лабораторні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод. Поточний та екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль. РН3. Здатність продемонструвати поглиблені знання принаймні в одній з областей електроенергетики, електротехніки та електро¬механіки: електричні станції, електричні системи та мережі, електротехнічні системи електроспоживання, електро¬механічні системи автоматизації та електропривод, електро¬механотроніка і системи управління виробництвом та розподілом електроенергії. Лекції, практичні та лабораторні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод. Поточний та екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль. РН4. Здатність продемонструвати знання та навики щодо проведення експериментів, збору даних та моделювання у електро¬енергетичних, електротехнічних та електромеханічних системах. Лекції, практичні та лабораторні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод. Поточний та екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль. РН5. Здатність продемонструвати знання та розуміння методологій проектування, відповідних нормативних документів, чинних стандартів і технічних умов. Лекції, практичні та лабораторні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод. Поточний та екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль. РН6. Здатність продемонструвати знання сучасного стану справ та новітніх технологій в галузі електроенергетики, електротехніки та електромеханіки. Лекції, практичні та лабораторні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод. Поточний та екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль. РН7. Здатність продемонструвати розуміння впливу технічних рішень в суспільному, економічному, соціальному і екологічному контексті. Лекції, практичні та лабораторні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод. Поточний та екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль. РН8. Здатність продемонструвати знання основ економіки та управління проектами. Лекції, практичні та лабораторні заняття - інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний метод, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота – репродуктивний метод, дослідницький метод. Поточний та екзаменаційний контроль. Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Електротехнічні матеріали • Електричні машини • Електричні системи та мережі
Короткий зміст навчальної програми: • знати:фізичні явища та процеси що відбуваються в газоподібних, рідких та твердих ізоляційних матеріалах при прикладенні до них високої напруги; • знати:основні елементи ізоляційних конструкцій високовольтних апаратів та пристроїв, їх експлуатаційні характеристики; • знати:способи отримання високих напруг різної форми та вимірювання цих напруг; • знати природа та фізичні причини утворення зовнішніх та внутрішніх перенапруг; • знати дію перенапруг на ізоляцію; • знати технічно можливі способи обмеження перенапруг та методи захисту від них.
Опис: Енергетика України та перспективи розвитку галузі високих напруг. Основні поняття та класифікація перенапруг. Фізичні процеси при електричних розрядах в газах. Електричні поля в неоднорідній ізоляції. Роль ізоляції в електроустановках. Вплив характеристик ізоляції на техніко-економічні показники електрообладнанн. Характеристики розряду в по-вітряних проміжках при дії змінної , постійної та імпульсної напруги. Фізичні основи кон-тролю внутрішньої ізоляції. Методи та установки для одержання високих змінних, постійних та імпульсних напруг і струмів. Вимірювання високих напруг. золяція кабелів. Ізоляція трансформаторів. Ізоляція електричних машин. Грозозахист ліній електропередавання та підстанцій. Загальна характеристика внутрішніх перенапруг та захист від них.
Методи та критерії оцінювання: письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, контрольна робота (30%) підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, екзамен): письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах Поточний контроль (ПК) Екзаменаційний контроль Разом за дисципліну Разом за ПК письмова компонента усна компонента ДФН: Лабораторні заняття – 20 РГР - - 10 КР - - 30 55 15 100 ЗФН: Лабораторні заняття – 10 РГР - - КР – 2 шт. - 20 30 55 15 100
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Маврін О.І. Покровський К.Б. Техника та електрофізика високих напруг. Конспект лекцій Львів, вид-во НУ “ЛП”, 2019.-116с. 2. Маврін О.І. Покровський К.Б., Дудурич О.Б. Високовольтна ізоляція у задачах і контрольних питаннях. Львів Вид-во Львівської політехніки, 2013. - 188с.3.Ларионов 3. 3. В.П.,Базуткин В.В.,Пинталь Ю.С.Техника высоких напряжений.Москва.:Энергоатомиздат,1986. -464с. 4. Віртуальне навчальне середовище НУ «Львівська політехніка”
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).