АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Учебная Программа

для студентов заочной формы обучения

по образовательной программе «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»

направления подготовки

13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника",

Квалификации - бакалавр

Казань 2017


УДК 621.38

ББК 32.85

 

 

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ: учебная программа / сост. Р.Г. Мустафин. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2017. – 25 с.
В методической разработке приведены общие рекомендации по работе над дисциплиной, программа дисциплины, методические указания по изучению дисциплины, варианты контрольного задания и примеры выполнения заданий контрольной работы. Учебная программа предназначена для студентов заочной формы обучения направления подготовки 13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника".

УДК 621.38

ББК 32.85

 

© Казанский государственный энергетический университет, 2017


Предисловие

Процесс производства и передачи электроэнергии является динамичным и постоянно подвергается случайным воздействиям, и без автоматического управления его функционирование невозможно. Под автоматическим понимается управление процессом производства, передачи и распределения электроэнергии в целом без непосредственного участия человека.

В настоящее время автоматическое управление производится отдельными электроэнергетическими объектами и взаимодействующими совокупностями. Управление процессом производства и передачи электроэнергии в целом осуществляется при оперативном вмешательстве человека – диспетчера электроэнергетической системы (ЭЭС). Такой принцип управления называется автоматизированным и реализуется автоматизированной системой диспетчерского управления.

 

Цель освоения учебной дисциплины

Целью освоения дисциплины «Автоматизация электроэнергетических систем» является изучение особенностей систем автоматического управления в электроэнергетических системах. Задачей изучения дисциплины является освоение студентами принципов построения систем автоматического управления в электроэнергетике; принципов работы и требования к устройствам автоматического возбуждения генераторов; принципов построения противоаварийной автоматики; изучение основных видов современных и перспективных автоматических устройств и систем управления в нормальных и аварийных режимах энергосистемы.

 

Место учебной дисциплины в структуре
основной обраЗовательной программЫ высшего
образования

Дисциплина «Автоматизация электроэнергетических систем» относится к вариативной части основной образовательной программы подготовки бакалавров по образовательной программе «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».

Дисциплина «Автоматизация электроэнергетических систем» базируется на следующих дисциплинах: «Автоматика энергосистем», «Элементы автоматических устройств» или «Элементы систем автоматики», «Информационно-измерительная техника и электроника» или «Электроника и микропроцессорная техника», «Переходные электромагнитные процессы в электроэнергетических системах».

Знания, полученные по освоению дисциплины «Автоматизация электроэнергетических систем», необходимы при выполнении выпускной квалификационной работы.

До освоения данной дисциплины у студента должны быть сформированы следующие компетенции:

– способность участвовать в планировании, подготовке и выполнении типовых экспериментальных исследований по заданной методике (ПК-1);

– способность рассчитывать режимы работы объектов профессиональной деятельности (ПК-6).

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ,
ФОРМИРУЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует:

– способность проводить обоснование проектных решений (ПК-4);

– готовность обеспечивать требуемые режимы и заданные параметры технологического процесса по заданной методике (ПК-7);  

В результате освоения дисциплины "Автоматизация электроэнергетических систем" обучающийся должен демонстрировать следующие результаты:

знать:

принципы построения систем автоматического управления в электроэнергетике; принципы работы и требования к устройствам автоматического возбуждения генераторов; принципы построения противоаварийной автоматики (ПК-4);  

основные виды современных и перспективных автоматических устройств и систем управления в нормальных и аварийных режимах энергосистемы (ПК-7);

уметь:

выбирать проектные решения систем автоматического управления в электроэнергетике (ПК-4);

выбирать требуемые режимы и параметры противоаварийной автоматики (ПК-7);

владеть:

принципами работы и требованиями к устройствам автоматического возбуждения генераторов (ПК-7);

принципами построения противоаварийной автоматики; основными видами современных и перспективных автоматических устройств и систем управления в нормальных и аварийных режимах энергосистемы (ПК-4).

Общие рекомендации по работе над дисциплиной

Работа студента над дисциплиной слагается из следующих элементов: самостоятельное изучение тем дисциплины по учебникам и учебным пособиям с последующей самопроверкой; индивидуальные консультации; посещение установочных лекций, лабораторного практикума; выполнение контрольной работы; сдача экзамена по всей дисциплине.

Самостоятельная работа с литературой

Освоение дисциплины следует начинать с уяснения ее целей и задач. При первом чтении изучаемой темы необходимо получить общее представление об излагаемых вопросах, выделить основные понятия и отметить непонятные места. Затем отыскать в соответствующих справочных материалах ответы на появившиеся вопросы. При повторном чтении следует законспектировать материал по теме с необходимыми пояснениями и ссылками.

Переходить к изучению новой темы следует только после полного изучения теоретических вопросов и выполнения самопроверки.

Самопроверка

Закончив изучение темы, студент должен ответить на вопросы для самопроверки, внести коррективы в конспект, который впоследствии поможет при повторении материала в период подготовки к экзамену.

Контрольное задание

В процессе изучения дисциплины "Автоматизация электроэнергетических систем" студент самостоятельно выполняет контрольную работу, которая является формой методической помощи при изучении дисциплины. Преподаватель-рецензент указывает студенту на недостатки в усвоении материала дисциплины, что позволяет устранить их.

Консультации

При возникновении затруднений при проработке теоретического материала следует четко сформулировать вопросы, ответы на которые можно будет получить в ходе индивидуальных письменных и устных консультаций или после обзорных лекций по соответствующим темам.

Лекции

В период установочной сессии студентам читаются лекции обзорного характера по наиболее важным темам дисциплины, а также рассматриваются вопросы, недостаточно полно освещенные в учебной литературе или вызывающие затруднения у большого числа студентов.

Лабораторные занятия

Для более глубокого изучения дисциплины и получения навыков работы с микропроцессорной техникой проводятся лабораторные занятия.

Зачет

К сдаче зачета по дисциплине "Автоматизация электроэнергетических систем" допускаются студенты, имеющие зачтенную контрольную работу и сдавшие отчеты по лабораторным занятиям.

 

Программа дисциплины
«АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ»

1. Учебный план по дисциплине

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.

 

Семестр

Форма промежу-точной
аттестации (З, Э)

Форма
самостоя-тельной работы (К, Р, РГР, КР, КП и др.)

Часы учебных занятий

Всего Лекции     Практики Лабора-торные работы Самостоя-тельная работа Из них, проводимые в интерактивной форме
5 З К 72 4 4 8 56

2. Содержание разделов дисциплины









Содержание практических занятий

Практическое занятие 1, 2. Решение типовых задач по теме "Автоматическая частотная разгрузка" (4 часа).

Литература

Основная

1. Овчаренко Н.И. Автоматика энергосистем: учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. / Н.И. Овчаренко; под ред. чл.-кор. РАН, докт. техн. наук, проф. А.Ф. Дьякова. – М. Издательский дом МЭИ, 2007. – 476 с.

2. Овчаренко Н.И. Автоматика энергосистем: учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. / Н.И. Овчаренко; под ред. чл.-кор. РАН, докт. техн. наук, проф. А.Ф. Дьякова. – М. Издательский дом МЭИ, 2009. – 476 с. Электронная версия печатной публикации. - http://nelbook.ru/?book=2.

Дополнительная

3. Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем [Текст] : учебное пособие / под ред. А.Ф. Дьякова. - М. : ЭНАС, 2001. - 504 с.

4. Беркович М.А., Комаров А.Н., Семёнов В.А. Основы автоматики энергосистем. - М.: «Энергоиздат», 1981, - 344 с.

5. Методические указания по проведению лабораторных работ А-1, А-2, А-3, А-4 в лаборатории РЗА, Казань, 2006.

6. Методические указания по курсовому проекту А-1 в лаборатории РЗА, Казань, 2006.

 

ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

ТЕМА «ПРОЕКТИРОВАНИЕ АЧР»

 

1. Исходные данные на проектирование приведены в Табл. 1.

Номер варианта N вычисляется из номера K зачетки студента по формуле:

 N = (K – 10*int[(K-0,1)/10], где int() – целое значение от деления (К-0,1)/10.

Например: К=11; int[(K-0,1)/10]=1; 10*int[(K-0,1)/10]=10; N=11-10=1; то есть номер варианта 1.

2. Содержание пояснительной записки контрольной работы

    - Расчет уставок АЧР 1, АЧР 2 и АЧР 3 (дополнительной разгрузки).

Литература: [3], пп. 12.2-12.4.

    - Выбор схемы (терминала) АЧР с ЧАПВ (с описанием устройств).

Литература: [3], пп. 13.1-13.3. Или выбрать из имеющихся на рынке современных микропроцессорных терминалов АЧР с ЧАПВ.

Таблица 1.

Исходные данные

Варианты

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Начальное значение мощности нагрузки Рн0, % 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Наибольший начальный дефицит мощности Δ РД0, max, % 24 36 27 31 25 32 26 33 26 29
Верхняя граница уставок АЧР1 fy1, max, Гц 47,5 48 47,5 48 47,5 48 47,5 48 47,5 48
Нижняя граница уставок АЧР1 fy1, min, Гц 46 46 46 46 46 46 46 46 46 46
Коэффициент регулирующего действия нагрузки Кн,min/ Кн,max 2,0/2,7 1,9/2,4 1,8/2,3 1,7/2,0 1,8/2,2 1,6/2,5 2,1/2,6 1,7/2,0 1,8/2,2 1,5/2,8
Постоянная механической инерции эквивалентного агрегата TJ, c 9 10 11 8 10 9 11 8 9 11
Кол-во очередей АЧР1 N1 11 12 13 10 11 12 13 10 11 12
Кол-во очередей АЧР2 N2 4 2 3 2 3 4 3 2 3 3
Кол-во очередей АЧРЗ N3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Кол-во очередей ЧАПВ NАПВ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Частота срабатывания ЧАПВ NАПВ Гц 49,5 49,6 49,7 49,8 49,6 49,8 49,7 49,9 49,6 49,8
Наибольший возможный местный дефицит мощности Δ РД0м % 50 47 46 55 53 51 59 54 49 52

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. Исходные данные на проектирование.

 

Начальное значение мощности нагрузки                      Pн0=100%.

Наибольший начальный дефицит мощности       ∆Pд0max=23%.

Верхняя граница уставок АЧР1                           fy1max=47,5 Гц.

Нижняя граница уставок АЧР1                            fy1min =46 Гц.

Коэффициент регулируемого эффекта нагрузки kHmin/ fHmax =1,6/2,6.

Постоянная механическая инерция энергоагрегата     Tj=8 c.

Количество очередей АЧР1                                  N1=9.

Количество очередей АЧР2                                  N2=4.

Количество очередей АЧР3                                  N3=1.

Количество очередей ЧАПВ                                          NАПВ=2.

Частота срабатывания ЧАПВ                                        fАПВ=49,5 Гц.

Наибольший возможный местный дефицит мощности ∆PД0m=47%.

 

2. Содержание пояснительной записки расчетной работы.

Расчет АЧР1.

 

Определим постоянную частоты срабатывания (ступень) АЧР1.

Определим уставки срабатывания АЧР1 по частоте

Аналогично производится расчет для всех значений fi, где i=N1=9 – количество очередей АЧР1. Полученные значения записываются в табл.2

                                                                                                Табл.2

№ ступени АЧР1 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Частота срабатывания fyi, Гц 48,0 47,75 47,5 47,25 47,0 46,75 46,5 46,25 46
Подключенная мощность , ∆Pi, 1% 3,44 3,44 3,44 3,44 3,44 3,44 3,44 3,44 3,44

 

Мощность нагрузки, подключенная к АЧР1 равна

Мощность каждой очереди определяется из условия равномерного распределения суммарной мощности по всем очередям

Время, в течение которого срабатывают ступени АЧР1, примерно составляет одну постоянную времени изменения частоты

где kн=2,25 – коэффициент, учитывающий регулирующий эффект нагрузки.

 

Расчет АЧР2.

 

Уставка по частоте АЧР2 принимается равной верхней уставке АЧР1 fсрАЧР2=48 Гц.

Мощность потребителей, подключенных к АЧР2 определяется из следующих условий:

1. Подъема частоты до заданного верхнего значения после действия АЧР1.

2. Предотвращение длительного снижения частоты при медленном нарастании дефицита мощности.

Определяющим является второе условие и в зависимости от способа подключения отключаемых потребителей мощность АЧР2 при раздельном способе равна

,

при совмещенном способе

;  где

Расчет произведем при совмещенном способе подключения потребителей. В этом случае решается задача снижения объема разгрузки при сохранении ее гибкости и эффективности.

Мощность каждой ступени АЧР2 рассчитывается

Выдержку времени первой ступени АЧР2 выбираем из условия отстройки от времени переходного процесса при действии АЧР1

 tсрАЧР2=Tf + 3Tf = 4∙4 = 16 с,

tсрАЧР2=  tсрАЧР2+ 3Tf = 16 + 3 ∙ 4 = 28 с,

tсрАЧР2= tсрАЧР2+ 3Tf = 28 + 3 ∙ 4 = 40 с.

Все полученные значения внесем в табл.3.

                                                                                         Табл.3.

№ ступени АЧР1 1 2 3
Частота срабатывания fсрАЧР2, Гц 48 48 48
tсрi, c 16 28 40
Подключенная мощность ΔPi,1,% 3,33% 3,33% 3,33%

 

Построение диаграммы

 

Условием правильного расчета АЧР является требование выполнения селективности. Проверка селективного действия АЧР производится по диаграмме f = F(∆Рэ), которая представляет собой семейство статических характеристик изменений частоты при появлении различных дефицитов мощности.

Построение выполняется в следующем порядке:

Рассчитывается наименьший дефицит ∆Рэ1, при котором частота изменяется от f0 = 50 Гц до уставки первой ступени АЧР1

Значение ∆Рэ1 определяет положение точки 2, через которую проходит прямая 1–2, представляющая собой отрезок статической характеристики. После отключения в точке 2 мощности первой ступени АЧР1 частота поднимается до значения f3. Через точку 3 проходит статическая характеристика оставшейся в работе нагрузки (Рн0–Рэ1)

 

Аналогично произведем расчет следующих значений:

 

 

По полученным значениям построим зависимость f = F(∆Рэ). (Рис.1)

 

 

Расчет АЧР3.

 

Минимальный объем дополнительной разгрузки рассчитывается из условия ликвидации снижения частоты ниже 45 Гц после работы устройств АЧР1.

,

где k3 = 1,1 – коэффициент запаса,

–дефицит мощности,

 – фактическая мощность нагрузки.

 

Расчет АЧР3 по скорости снижения частоты производится с учетом требований срабатывания в начальный момент снижения частоты.

Скорость изменения частоты определяется

при t = 0

 

Выбор схемы АЧР с ЧАПВ (с описанием устройств).

 

Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ–74, предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации асинхронного двигателя напряжением 6 – 10 кВ.

 

Характеристики

 

Основные технические характеристики БМРЗ приведены в таблице 4.

Схема электрическая подключения приведена на рисунке 1.

Характеристики режима выполнения команд автоматической частотной разгрузки/частотного АПВ (АЧР/ЧАПВ):

диапазон уставок по времени ТАЧР ....................……...............0,00 – 3,00 с

диапазон уставок по времени ТЧАПВ .............…......................0,00 – 99,99 с

дискретность уставок по времени ...................................................... 0,01 с

основная погрешность по времени, не более:

выдержка более 1 с, от уставки ...................................................±2 %

выдержка менее 1 с .....................................................................±25 мс

 

Функции автоматики

 

БМРЗ обеспечивает прием и выполнение команд устройства автоматической частотной разгрузки (АЧР) и частотного автоматического повторного включения (ЧАПВ). В БМРЗ реализован как алгоритм АЧР / ЧАПВ – А с раздельными входами «АЧР» и «ЧАПВ», так и алгоритм АЧР / ЧАПВ – Б, при котором сигнал «АЧР» подается на соответствующий вход и удерживается в течение всего времени действия АЧР, окончание сигнала «АЧР» является командой «ЧАПВ». Выбор алгоритма осуществляется программным ключом.

 

 


 

                                                                                                     Таблица 3

Наименование параметра Значение
1. Входы аналоговых сигналов:  
количество входов по току 4(IA,IB,IC,3I0)
номинальный ток фаз (IА, IВ, IС), A 5
рабочий диапазон токов в фазах, А 1,5–100
рабочий диапазон тока нулевой последовательности 3I0, A 0,05–2,50
основная относительная погрешность измерения тока, %, не более ±4
количество входов по напряжению 3(Uab,Ubc,3U0)
рабочий диапазон межфазных напряжений (Uab, Ubc) и напряжения нулевой последовательности (3U0), В 1–120
номинальное значение межфазных напряжений и напряжения нулевой последовательности, В 100
основная относительная погрешность измерения напряжения, %, не более ±5
частота переменного тока, Гц 50
скорость изменения частоты, Гц/с, не более 20
основная погрешность измерения частоты, Гц, не более ±0,1
2. Входы дискретных сигналов:  
количество входов 14
входной ток, мА, не более 4
длительность сигнала, мс, не менее 50
род тока и номинальное напряжение, В постоян., 220
3.Входы ячеек счетных:  
количество входов 2
входной сигнал счетной ячейки:  
– высокий уровень тока, мА, не менее 10
– низкий уровень тока, мА, не более 3
– длительность импульса, мс, не менее 40
– период повторения импульсов, с, не менее 0,5
род тока и номинальное напряжение источника питания входного сигнала счетной ячейки, В постоян., 12,6
4.Выходы дискретных сигналов управления и сигнализации:  
количество выходных сигналов 16
диапазон коммутируемых напряжений переменного или постоянного тока, В от 24 до 264
коммутируемый ток замыкания, А, не более 2,5
коммутируемый ток размыкания при активно–индуктивной нагрузке с постоянной времени L/R 20 мс, А, не более 0,15

 

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

При выполнении контрольной работы необходимо строго придерживаться указанных ниже правил. Работа, выполненная без соблюдения этих правил, не зачитывается и возвращается студенту для переработки.

1. Контрольная работа должна быть выполнена в программе word на листах А4.

2. Титульный лист контрольной работы оформляется в соответствии с образцом, приведенным в приложении.

3. В заголовке работы указываются номера задач в том порядке, как они расположены в варианте. При выполнении работы необходимо оставлять поля шириной 4–5 см с правой стороны листа для замечаний рецензента.

4. В работу должны быть включены все задачи, указанные в задании строго по варианту. Решения задач следует располагать в порядке номеров варианта. Контрольная работа, содержащая не все задачи задания, а также задачи не своего варианта, не зачитывается.

5. Перед решением каждой задачи необходимо полностью выписать ее условие вместе с приведенными рисунками. Можно в качестве рисунков аккуратно приклеить ксерокопии рисунков.

6. Решение задач следует излагать, подробно и аккуратно объясняя и мотивируя все действия по ходу решения.

7. Срок выполнения контрольной работы составляет 1,5 месяца с момента выдачи задания.

8. После получения прорецензированной незачтенной работы студент должен исправить все отмеченные рецензентом ошибки и недочеты и выполнить все рекомендации рецензента. Если рецензент предлагает внести в решение задач те или иные исправления или дополнения и прислать их для повторной проверки, это необходимо сделать в короткий срок. В случае незачета работы и отсутствия прямого указания рецензента на то, что студент может ограничиться представлением исправленных решений отдельных задач, вся работа должна быть выполнена заново. При высылаемых исправлениях должна обязательно находиться прорецензированная работа и рецензия на нее. Поэтому рекомендуется при выполнении контрольной работы оставлять в конце тетради несколько чистых листов для всех дополнений в соответствии с указаниями рецензента. Вносить исправления в сам текст работы после ее рецензирования запрещается.

9. Зачтенные контрольные работы хранятся на кафедре.

 





ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Образец оформления титульного листа

 

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

 

 

Контрольная работа № 1

по курсу «Автоматизация электроэнергетических систем»

 

Выполнил студент __________________________________ ______________

                                             Ф.И.О.                                       подпись

 

Дата________________________________

 

Группа______________________________

 

Шифр студента_______________________

 

Адрес студента ____________________________________________________

                      ____________________________________________________

 

Проверил преподаватель _____________________________ ______________

                                                Ф.И.О.                                  подпись



Содержание

 

Предисловие …………………………………………………………………... 3
Цель освоения учебной дисциплины ………………………………………... 3
Место учебной дисциплины в структуре основной образовательной программы высшего профессионального образования .……………………   4
Результаты образования, формируемые в процессе освоения дисциплины 4
Общие рекомендации по работе над дисциплиной .………………………... 5
Программа дисциплины «Автоматизация электроэнергетических систем» 6
Литература …………………………………………………………………….. 7
Методические указания к изучению дисциплины …………………………. 8
Методические указания к выполнению контрольного задания …………… 12
Правила выполнения и оформления контрольной работы ………………… 21
Приложение …………………………………………………………………… 23

 

 

Учебное издание

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Учебная программа

 

Для студентов заочной формы обучения направления

подготовки 13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника",

квалификации – бакалавр

 

Составитель: Мустафин Рамиль Гамилович

 

Кафедра: «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» КГЭУ

 

Редактор редакционно-издательского отдела Р.Н. Ахметшин

Компьютерная верстка К.В. Аршинова

 

Подписано в печать 13.09.17.

Формат 60´84/16. Бумага ВХИ. Гарнитура «Times». Вид печати РОМ.

Усл. печ. л. 2,33. Уч.-изд. л. 2,58. Тираж 500 экз. Заказ №

 

Редакционно-издательский отдел КГЭУ,

420066, Казань, Красносельская, 51

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Учебная Программа

для студентов заочной формы обучения

по образовательной программе «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»

направления подготовки

13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника",

Квалификации - бакалавр

Казань 2017


УДК 621.38

ББК 32.85

 

 

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ: учебная программа / сост. Р.Г. Мустафин. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2017. – 25 с.
В методической разработке приведены общие рекомендации по работе над дисциплиной, программа дисциплины, методические указания по изучению дисциплины, варианты контрольного задания и примеры выполнения заданий контрольной работы. Учебная программа предназначена для студентов заочной формы обучения направления подготовки 13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника".

УДК 621.38

ББК 32.85

 

© Казанский государственный энергетический университет, 2017


Предисловие

Процесс производства и передачи электроэнергии является динамичным и постоянно подвергается случайным воздействиям, и без автоматического управления его функционирование невозможно. Под автоматическим понимается управление процессом производства, передачи и распределения электроэнергии в целом без непосредственного участия человека.

В настоящее время автоматическое управление производится отдельными электроэнергетическими объектами и взаимодействующими совокупностями. Управление процессом производства и передачи электроэнергии в целом осуществляется при оперативном вмешательстве человека – диспетчера электроэнергетической системы (ЭЭС). Такой принцип управления называется автоматизированным и реализуется автоматизированной системой диспетчерского управления.

 

Цель освоения учебной дисциплины

Целью освоения дисциплины «Автоматизация электроэнергетических систем» является изучение особенностей систем автоматического управления в электроэнергетических системах. Задачей изучения дисциплины является освоение студентами принципов построения систем автоматического управления в электроэнергетике; принципов работы и требования к устройствам автоматического возбуждения генераторов; принципов построения противоаварийной автоматики; изучение основных видов современных и перспективных автоматических устройств и систем управления в нормальных и аварийных режимах энергосистемы.

 

Место учебной дисциплины в структуре
основной обраЗовательной программЫ высшего
образования

Дисциплина «Автоматизация электроэнергетических систем» относится к вариативной части основной образовательной программы подготовки бакалавров по образовательной программе «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».

Дисциплина «Автоматизация электроэнергетических систем» базируется на следующих дисциплинах: «Автоматика энергосистем», «Элементы автоматических устройств» или «Элементы систем автоматики», «Информационно-измерительная техника и электроника» или «Электроника и микропроцессорная техника», «Переходные электромагнитные процессы в электроэнергетических системах».

Знания, полученные по освоению дисциплины «Автоматизация электроэнергетических систем», необходимы при выполнении выпускной квалификационной работы.

До освоения данной дисциплины у студента должны быть сформированы следующие компетенции:

– способность участвовать в планировании, подготовке и выполнении типовых экспериментальных исследований по заданной методике (ПК-1);

– способность рассчитывать режимы работы объектов профессиональной деятельности (ПК-6).

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ,
ФОРМИРУЕМЫЕ В ПРОЦЕССЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует:

– способность проводить обоснование проектных решений (ПК-4);

– готовность обеспечивать требуемые режимы и заданные параметры технологического процесса по заданной методике (ПК-7);  

В результате освоения дисциплины "Автоматизация электроэнергетических систем" обучающийся должен демонстрировать следующие результаты:

знать:

принципы построения систем автоматического управления в электроэнергетике; принципы работы и требования к устройствам автоматического возбуждения генераторов; принципы построения противоаварийной автоматики (ПК-4);  

основные виды современных и перспективных автоматических устройств и систем управления в нормальных и аварийных режимах энергосистемы (ПК-7);

уметь:

выбирать проектные решения систем автоматического управления в электроэнергетике (ПК-4);

выбирать требуемые режимы и параметры противоаварийной автоматики (ПК-7);

владеть:

принципами работы и требованиями к устройствам автоматического возбуждения генераторов (ПК-7);

принципами построения противоаварийной автоматики; основными видами современных и перспективных автоматических устройств и систем управления в нормальных и аварийных режимах энергосистемы (ПК-4).

Общие рекомендации по работе над дисциплиной

Работа студента над дисциплиной слагается из следующих элементов: самостоятельное изучение тем дисциплины по учебникам и учебным пособиям с последующей самопроверкой; индивидуальные консультации; посещение установочных лекций, лабораторного практикума; выполнение контрольной работы; сдача экзамена по всей дисциплине.

Самостоятельная работа с литературой

Освоение дисциплины следует начинать с уяснения ее целей и задач. При первом чтении изучаемой темы необходимо получить общее представление об излагаемых вопросах, выделить основные понятия и отметить непонятные места. Затем отыскать в соответствующих справочных материалах ответы на появившиеся вопросы. При повторном чтении следует законспектировать материал по теме с необходимыми пояснениями и ссылками.

Переходить к изучению новой темы следует только после полного изучения теоретических вопросов и выполнения самопроверки.

Самопроверка

Закончив изучение темы, студент должен ответить на вопросы для самопроверки, внести коррективы в конспект, который впоследствии поможет при повторении материала в период подготовки к экзамену.

Контрольное задание

В процессе изучения дисциплины "Автоматизация электроэнергетических систем" студент самостоятельно выполняет контрольную работу, которая является формой методической помощи при изучении дисциплины. Преподаватель-рецензент указывает студенту на недостатки в усвоении материала дисциплины, что позволяет устранить их.

Консультации

При возникновении затруднений при проработке теоретического материала следует четко сформулировать вопросы, ответы на которые можно будет получить в ходе индивидуальных письменных и устных консультаций или после обзорных лекций по соответствующим темам.

Лекции

В период установочной сессии студентам читаются лекции обзорного характера по наиболее важным темам дисциплины, а также рассматриваются вопросы, недостаточно полно освещенные в учебной литературе или вызывающие затруднения у большого числа студентов.

Лабораторные занятия

Для более глубокого изучения дисциплины и получения навыков работы с микропроцессорной техникой проводятся лабораторные занятия.

Зачет

К сдаче зачета по дисциплине "Автоматизация электроэнергетических систем" допускаются студенты, имеющие зачтенную контрольную работу и сдавшие отчеты по лабораторным занятиям.

 

Программа дисциплины
«АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ»

1. Учебный план по дисциплине

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.

 

Семестр

Форма промежу-точной
аттестации (З, Э)

Форма
самостоя-тельной работы (К, Р, РГР, КР, КП и др.)

Часы учебных занятий

Всего Лекции     Практики Лабора-торные работы Самостоя-тельная работа Из них, проводимые в интерактивной форме
5 З К 72 4 4 8 56

2. Содержание разделов дисциплины









Дата: 2019-02-02, просмотров: 482.