Перенапруги в електричних мережах

Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 7.141.11.E.040
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електроенергетика та системи управління
Лектор: к.т.н., доцент Яцейко Андрій Ярославович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Надати теоретичні знання та практичні уміння і навички, достатні для успішного виконання професійних обов’язків в області аналізу якісних і кількісних характеристик перенапруг та їх впливу на рівень ізоляції, надійності роботи та експлуатації електроенергетичних систем, порядку користування чинними нормативними документами та стандартами в цій галузі.
Завдання: загальні компетентності: • здатність до аналізу та синтезу (ЗК2); • здатність здійснювати пошук, аналізувати і критично оцінювати інформацію з різних джерел (ЗК3); • креативність, здатність до системного мислення(ЗК7); • розуміння необхідності навчання протягом життя та трансферу набутих знань (ЗК9); • відповідальність за якість виконуваної роботи (ЗК10); фахові компетентності: • знання про тенденції розвитку та найважливіші нові розробки в області перенапруг в електричних мережах, а також суміжних областях (ФК1); • знання і розуміння наукових понять, теорій і методів, необхідних для розв’язання задач аналізу перенапруг в електричних мережах (ФК2); • знання і розуміння сучасних технологічних процесів та систем технологічної підготовки виробництва; технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації електроенергетичного та електротехнічного устаткування та обладнання (ФК3); • здатність застосовувати інформаційно-комунікаційні технології та навики програмування для розв’язання типових завдань в галузі аналізу та захисту електромереж від перенапруг (ФК4); • здатність використовувати отримані знання та уміння для роботи в промисловості і розуміти необхідність дотримання правил техніки безпеки, при виконанні посадових обов’язків (ФК5); • здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для створення нових та при обслуговуванні існуючих електроенергетичних та електро¬технічних систем та їх складових (ФК6); • здатність застосовувати аналітичні методи аналізу, математичне моделювання та виконувати фізичні та математичні експерименти для розв’язання інженерних завдань та при проведенні наукових досліджень (ФК7); • здатність критично аналізувати основні показники функціонування системи та оцінювати використані технічні рішення та обладнання (ФК8); • здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати системний підхід та враховувати нетехнічні аспекти при розв’язанні інженерних задач та проведенні досліджень (ФК9); • здатність самостійно проектувати системи та їх елементи з урахуванням усіх аспектів поставленої задачі (ФК10); • здатність аргументувати вибір методу розв’язування спеціалізованої задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення (ФК12); • базові знання основних нормативно-правових актів і довідкових матеріалів, чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших розпорядних документів щодо забезпечення оптимальних режимів електроенергетичних систем та отримання максимального прибутку під час виробництва, передачі та розподілу електроенергії (ФКС1); • здатність фахового ведення ділових комунікацій щодо стану, проблем та перспектив розвитку електричних мереж і систем (ФКС2);
Результати навчання: 1. Розуміти теорію розвитку перенапруг в електричних системах та знати засоби захисту від них. 2. Знати величини розрахункових кратностей перенапруг та їх статистичні характеристики. 3. Володіти основними принципи координації рівня ізоляції електрообладнання з діючими на них перенапругами. 4. Вміти розраховувати і прогнозувати величини перенапруг та їх статистичні характеристики. 5. Вміти виконувати координацію рівня ізоляції електрообладнання з діючими на них перенапругами. 6. Вміти вибирати засоби захисту від перенапруг для забезпечення достатньої надійності роботи електрообладнання.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Електромагнітна сумісність; • Розвиток електроенергетичних систем • Електричні системи змінно-постійного струму.
Короткий зміст навчальної програми: Викладено загальні відомості про якісні і кількісні характеристики перенапруг та їх вплив на рівень ізоляції електроустаткування, надійність роботи та експлуатацію електроенергетичних систем, висвітлено питання організації захисту електричних мереж від перенапруг та порядку користування чинними нормативними документами та стандартами.
Опис: Рівні ізоляції електрообладнання. Режими нейтралі електричних мереж та силових трансформаторів. Внутрішні перенапруги та їх статистичні характеристики. Амплітуди перенапруг. Обмеження перенапруг при планових та аварійних комутаціях. Резонансні перенапруги їх статистичний розподіл та обмеження. Захист від внутрішніх перенапруг ліній та підстанцій електромереж 6-35 кВ. Грозові перенапруги та їх характеристики. Перекриття ізоляції ЛЕП з сухими гірляндами при дії комутаційних перенапруг. Методика техніко-економічного обґрунтування рівнів ізоляції. Обмежувачі перенапруг нелінійні їх властивості та вибір.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних і розрахункової робіт, усне опитування (30%) • підсумковий контроль - екзамен: письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Бали та відповідні до них оцінки фактичного рівня досягнення програмних результатів навчання формуються за результатами поточного та семестрового контролів шляхом урахування оцінювання повноти та якості виконання обов’язкових індивідуальних робіт, результатів тестування та усного опитування.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Керівні вказівки з захисту електричних станцій, підстанцій, повітряних ліній електропередавання 6-750 кВ від грозових і внутрішніх перенапруг. – Об’єднання «Галузевий резервно-інвестиційний фонд розвитку енергетики», Київ, 2005. 2. Бржезицький В.О., Ісакова, А.В., Рудаков В.В. та інші. Техніка і електрофізика високих напруг. Навчальний посібник. За редакцією В.О. Бржезицького та В.М. Михайлова. – Харків: НТУ "ХПІ" – Торнадо, 2005. – 930 с. ISBN 966-635-561-2. 3. Собчук В. С. Перенапруги і блискавкозахист в електричних системах [Текст] : навчальний посібник / В. С. Собчук, Н. В. Собчук, О. Б. Бурикін. – Вінниця : ВНТУ, 2010. – 145 с.
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).