26. Автоматизация и управление в электроэнергетике

Наименование модуля:

Модуль 26. Автоматизация и управление в электроэнергетике

Элементы модуля:

Элективные дисциплины

Промышленная безопасность
Энергетическая безопасность
Специальный электропривод
Схемы управления электроприводом
Комплексная автоматизация электропривода
Управление в системах электроснабжения
Автоматизация и управление энергосистемами
Автоматизация систем электроснабжения
Технические средства автоматизации энергосистем

Семестр обучения:

7

Ответственный за модуль:

Зыкова Н.В.

Преподаватели:

Промышленная безопасность – Крашевская Т.И. 
Энергетическая безопасность - Зыкова Н.В. 
Специальный электропривод - Кашевкин А.А. 
Схемы управления электроприводом - Кашевкин А.А. 
Комплексная автоматизация электропривода - Гаголина О.С.
Управление в системах электроснабжения - Гаголина О.С. 
Автоматизация и управление энергосистемами – Кашевкин А.А. 
Автоматизация электроэнергетических систем – Дарий Е.М.
Технические средства автоматизации энергосистем - Демьяненко А.В.

Язык:

Русский, казахский

Связь с куррикулумом:

Электроэнергетика (Ба)

Число часов в неделю и в семестр:

7 семестр: часов в неделю – 38;

в семестр – 570.

Рабочая нагрузка:

Аудиторная нагрузка: 210 часов

Внеаудиторная нагрузка: 360 часов

Итого: 570 часов

Кредитные пункты:

19 ECTS

Условия для проведения экзаменов:

Для допуска к экзамену студент должен набрать не менее 50 баллов из 100 отводимых на каждую дисциплину модуля

Рекомендуемые условия:

Модули: Промышленная электроника, Электростанции и подстанции, Энергосистемы и сети, Техническое оснащение энергообъектов, Проектирование электросетей

Предполагаемые результаты обучения:

Знать основные положения Конституции Республики Казахстан и нормативные акты в области охраны труда, систему управления охраной труда, социально-экономические и экологические вопросы безопасности и защиты в чрезвычайных ситуациях; общие физические законы электропривода, природу статических и динамических процессов, методы расчета и выбора элементов электропривода; основные характеристики рабочих цепей управления автоматизированным электроприводом; критерии выбора элементов автоматики и релейной защиты электропривода; типы и принципы работы различных систем автоматического контроля и управления в энергосистемах; принципы автоматического контроля изменения состояния гидро- и турбогенераторов, включения на параллельную работу, поддержания на заданном уровне показателей качества электроэнергии, обеспечения статической и динамической устойчивости энергосистем в штатном и аварийном режимах режимы.

Уметь решать конкретные инженерные задачи по предотвращению чрезвычайных ситуаций и производственного травматизма, уметь использовать методы и средства защиты от опасных и вредно воздействующих факторов; предвидеть и своевременно предотвращать возможные опасности на рабочем месте; рассчитывать режимы пуска, остановки и реверса; строить статические и динамические свойства из режимов работы электропривода; выбрать элементы автоматики и релейной защиты электропривода; обосновать выбор конкретного схемотехнического решения для повышения надежности и снижения вероятности ложного срабатывания защиты элементов энергосистемы; выбрать элементы автоматики и релейной защиты электроприводов; применять и производить автоматическое управление в энергосистемах.

Владеть навыками: эффективного использования знаний и умений в области охраны труда и безопасности жизнедеятельности, культурой мышления и представления результатов профессиональной деятельности; проектирования схем управления автоматизированным электроприводом; расчета необходимых параметров автоматизированных систем управления в энергосистемах; анализа режимов работы электроприводов энергетические системы.

Демонстрировать способность: использовать знания по охране труда в профессиональной деятельности; читать схемы управления электроприводом; разрабатывать, внедрять и вводить в эксплуатацию системы электропривода, управления пуском, реверсированием и остановкой электропривода; разрабатывать и проектировать системы автоматики и релейной защиты; выявлять возможные неисправности и их оперативное устранение, разработка, внедрение и ввод в эксплуатацию систем автоматического управления.

Содержание:

Промышленная безопасность

Классификация опасных производственных объектов. Состояние промышленной безопасности на опасных производственных объектах. Основные направления снижения несчастных случаев и травматизма. Источники механических, химических и электрических травм и способы их предотвращения. Государственное управление промышленной безопасностью.

Энергетическая безопасность

Опасность поражения людей электрическим током. Первая помощь пострадавшим от поражения электрическим током. Общие требования безопасности при техническом обслуживании электрооборудования. Меры защиты при аварийном состоянии электрооборудования.  Средства защиты питания.

Управление в системах электроснабжения

Автоматический контроль изменений состояния гидро- и турбогенераторов. Автоматическое управление включением синхронных генераторов для параллельной работы. Автоматическое регулирование частоты вращения гидро- и турбогенераторов. Автоматическое регулирование мощности гидро- и турбогенераторов. Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности синхронных генераторов. Автоматические регуляторы возбуждения синхронных генераторов. Автоматическое регулирование источников реактивной мощности и трансформаторов.

Автоматизация и управление энергосистемами

Автоматическое управление режимами работы электростанций и энергосистем. Микропроцессорная автоматизированная система управления электростанциями. Особенности и задачи противоаварийного автоматического управления электроэнергетическими системами. Автоматическое прекращение отрицательной стабильности. Автоматическое завершение асинхронного режима. Автоматическое предотвращение недопустимых изменений параметров режима. Интегрированная система аварийного управления на базе микропроцессора.

Автоматизация систем электроснабжения

Автоматическая повторная активация. Автоматическое включение резерва. Автоматическое включение синхронных генераторов для параллельной работы. Автоматическая регулировка частоты. Автоматическая выгрузка частоты.

Технические средства автоматизации энергосистем

Основные принципы построения систем автоматического управления. Технические средства автоматизации центральной части устройства обработки информации. Цифровые системы автоматического управления и телемеханики. Автоматизированные системы управления технологическими процессами и производством.

Специальный электропривод

Открытые системы автоматического управления. Типичные системы управления с замкнутым контуром для электроприводов. Сервопривод. Программное управление. Конструктивные элементы электропривода.

Схемы управления электроприводом

Стандартные соединения и схемы управления электроприводами постоянного тока. Типовые узлы и схемы управления асинхронными электроприводами. Типовые узлы и схемы управления синхронными электроприводами. Электроприводы с асинхронными двигателями. Электроприводы с шаговыми двигателями.

Интегрированная автоматизация электропривода

Общие принципы регулирования электропривода. Релейно-контакторное управление электроприводами. Логические схемы управления электроприводами. Импульсно-фазовые системы управления. Системы подчиненного управления электроприводами постоянного тока. Микропроцессорное управление электроприводами.

Форма экзамена:

Комплексный экзамен, включающий:

Контроль в электроэнергетических системах – письменный контрольный экзамен
Автоматизация и управление энергосистемами – письменный контрольный экзамен
Автоматизация электроэнергетических систем – компьютерное тестирование
Технические средства автоматизации электроэнергетических систем – компьютерное тестирование
Специальный электропривод – экзамен в произвольной форме
Схемы управления электроприводом - письменный контрольный экзамен
Комплексная автоматизация электропривода – письменный контрольный экзамен

Технические / мультимедийные средства:

Мультимедийная система.
Лаборатории электроэнергетики, автоматизации и энергобезопасности

Литература:

1. А. Ф. Монахов. Защитные меры энергетической безопасности в электрооборудовании. Учебное пособие. - М.: ЗАО "Энергосервис", 2008.
2. Р. Н. Карякин. Заземляющие устройства электрооборудования. Справочник. - М.: Энергосервис. 2006.
3. Ю. Д. Сибикин. Энергобезопасность при эксплуатации электрооборудования промышленных предприятий. - М.: Издательский центр "Академия", 2008.
4. В. Д. Маньков, С. Ф. Заграничный. Виды защиты для обеспечения безопасности электрооборудования. - СПб.: Электро Сервис, 2008.
5. Контрольно-измерительные приборы и приспособления: Учебное пособие / сост. С. А. Зайцев. - 3-е изд., дополненное и переработанное. - М.: Академия, 2008.
6. Б. А. Алексеев, Техническое обслуживание релейной защиты и автоматики электростанций и электрических сетей. Часть 1. Электромагнитные реле. Ред. М. Издательство НЦ ЭНАС, 2000
7. Н. И. Овчаренко. Автоматизация энергосистем: Учебное пособие для вузов / Под ред. 
8. А. Ф. Дьякова. – М.: Изд-во МЭИ, 2007.
9. В. В. Кривенков. Аварийная автоматика. – М.: МЭИ, 2004.
10. Автоматизация электроэнергетических систем: Учебник для вузов / Под ред. В. П. Морошкина, Д. Энгелажа. – М.: Энергоатомиздат, 2014.
11. В. А. Андреев. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения. – М.: Высшая школа, 2006.
12. Н. Ф. Ильинский. Основы электроприводов, Издательство МЭИ,2003Под редакцией Ю.Н.Петренко. Автоматизированное управление электроприводами, М.: АКАДЕМИЯ, 2005.
13. М. П. Белов и др. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов", М.: ACADEMIA, 2005.
14. В. М. Терехов, О. И. Осипов. Системы управления электроприводами. - М.: Академия, 2005
15. Автоматизированный электропривод промышленных установок / Под ред. Г. Б. Онищенко. --М.: РАСХН, 2011
16. В. В. Москаленко. Автоматизированные системы управления электроприводами. – М.: ИНФРА-М, 2007.
17. В. И. Ключевский. Теория электропривода: Учебник для вузов.— М.: Энергоатомиздат, 2001.