Основная образовательная программа высшего профессионального образования направления подготовки бакалавриата 140400. 62 Электроэнергетика и электротехника

Вид материалаОсновная образовательная программа

Содержание


Проектирование и эксплуатация устройств релейной защиты.
Автоматическое управление в электроэнергетических системах
Математические задачи электроэнергетики
Информационные основы диспетчерского управления
Основы преобразовательной техники
Источники вторичного электропитания
Основы микропроцессорной техники
Системы прецизионного электропривода
Микроконтроллеры в системах управления
Силовая электроника в энергетических системах
Аналоговая и цифровая схемотехника
Электрические цепи и микросхемотехника
Измерительная техника, датчики
Электронные аналоговые приборы и измерительные преобразоват
Информационно-измерительная техника
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7
Принципы построения технических средств для электрических систем автоматизации. Электрические аналоговые регуляторы. Структурные схемы электрических регуляторов. Аналоговые регуляторы с непрерывным выходным сигналом. Принципиальные электрические схемы реализации законов регулирования.

Устройства ограничения выходных сигналов, безударного переключения режимов и т.д. Аналоговые регуляторы с импульсным выходным сигналом. Принципиальные электрические схемы реализации законов регулирования. Устройства трехпозиционных усилителей, функциональных обратных связей, подстройки параметров регулятора и т.д. Параметрические многоканальные регуляторы.

Принципиальные электрические схемы функциональных устройств (блоков дифференцирования, интегрирования и т.д.) и устройства передачи электрических сигналов.

Микропроцессорные средства регулирования и управления. Промышленные микропроцессорные контроллеры.

Электрические исполнительные механизмы. Принципиальные электрические схемы тиристорных усилителей, пускателей и т.д. Электрические исполнительные механизмы постоянной скорости. Исполнительные устройства с электромагнитным приводом. Пневматические исполнительные механизмы. Электропневматические и пневмоэлектрические преобразователи. Гидравлические исполнительные механизмы. Электрогидравлические и пневмогидравлические преобразователи.

Классификация регулирующих органов и их характеристики. Дроссельные регулирующие органы. Предохранительно-защитная арматура.

Перспективы развития промышленных программируемых микропроцессорных контроллеров для автоматизации технологических процессов и производств.

ПК-9, ПК-15, ПК-17

Б.3.02.07

Проектирование и эксплуатация устройств релейной защиты.

Проектирование. Структура, классификация и основные проектные требования к устройствам релейной защиты (РЗ). Исходные данные для проектирования. Расчет токов короткого замыкания. Проектирование РЗ от междуфазных повреждений. Проектирование РЗ от замыканий на землю. Проектирование РЗ от всех видов повреждений. Проектирование РЗ генераторов, трансформаторов и автотрансформаторов, блоков генератор-трансформатор, линий электропередачи. Эксплуатация. Аппаратура для проверки устройств РЗ. Проверка вторичных цепей и их элементов. Проверка трансформаторов тока, трансформаторов напряжения и их элементов. Проверка и настройка максимальных токовых защит и их элементов. Проверка и настройка фильтровых защит и их элементов. Проверка и настройка дифференциальных защит и их элементов. Комплектные ступенчатые защиты линий.

ПК-4, ПК-7, ПК-8, ПК-14, ПК-15, ПК-30, ПК-39, ПК-40, ПК-46, ПК-47, ПК-51

Б.3.02.08

Автоматическое управление в электроэнергетических системах

Технологическая автоматика, её назначение. Принципы построения систем автоматического управления в электроэнергетике. Устройства автоматического управления и автоматического регулирования. Характеристики регулирования. Автоматическое включение синхронных машин на параллельную работу. Автоматическое регулирование возбуждения, напряжения и реактивной мощности синхронных машин. Автоматическое регулирование напряжения и потоков реактивной мощности в системообразующих и распределительных сетях. Способы регулирования напряжения в электрических сетях. Автоматическое управление энергосистемой по частоте и активной мощности. Задачи и особенности регулирования частоты в энергосистеме. Общая противоаварийная автоматика. Автоматическое повторное включение (АПВ). Автоматическое включение резервного питания (АВР). Автоматическая частотная разгрузка (АЧР). Автоматическое повторное включение потребителей после действия АЧР (ЧАПВ). Основные принципы построения противоаварийной автоматики. Децентрализованные комплексы автоматики для предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ). Принципы построения автоматики ликвидации асинхронного режима (АЛАР).


ОК-7, ПК-8, ПК-15, ПК-28, ПК-37

Б.3.02.09

Математические задачи электроэнергетики

Постановка задачи расчета режимов. Исходные данные при расчете режимов. Математическая модель установившегося режима электрической системы. Связанный направленный граф. Аналитическое описание схем электрических систем. Матрицы соединений электрических систем. Уравнения законов Ома и Кирхгофа в матричной форме. Уравнения узловых напряжений в матричной форме. Расчет режима по узловым уравнениям при задании нагрузок в токах и мощностях. Методы решения линейных уравнений установившихся режимов. Классификация методов: прямые и итерационные методы; матричные методы. Решение систем уравнений узловых напряжений методом исключения Гаусса. Оптимальная стратегия исключения. Преобразование сети при исключении узлов по методу Гаусса.

Решение систем нелинейных уравнений установившихся режимов итерационными методами. Вероятностно-статистический анализ (ВСА) элементов электрических систем (ЭС) . Законы вероятности сложных событий в энергетике. Понятие комбинаторики и ее использование в энергетике. Вычисление вероятности появления событий в ЭС при повторных независимых опытах в разных вариантах. Математические основы расчета характеристик надежности ЭС. Модели непрерывных и дискретных распределений в энергетике. Основные математические методы исследования надежности ЭС с использованием ВСА. Последовательное соединение элементов ЭС и его анализ. Параллельное соединения элементов ЭС и расчет его характеристик. Схема ЭС с последовательно-параллельной структурой соединения. Расчеты работы схемы при общем и раздельном резервировании.

ОК-6, ОК-11, ПК-2, ПК-3, ПК-11, ПК-19, ПК-41

Б.3.02.10

Информационные основы диспетчерского управления

Структура и принципы диспетчерского управления. Взаимоотношения между диспетчером и потребителями энергии. Средства диспетчерского и технологического управления. Оперативные схемы электрических соединений объектов и энергосистем. Требование к оперативным системам. Регулирование режимов в энергосистемах и сетях. Общие положения о регулировании режимов. Регулирование графиков нагрузки. Ограничения и отключения потребителей. Долгосрочное планирование режимов. Краткосрочное планирование режимов. Способы и средства регулирования режимов. Ведение заданного режима энергосистем. Регулирование частоты и перетоков мощности. Нормальные и ремонтные схемы энергосистем сетей. Управление настройкой релейной защиты и автоматики при различных схемах и режимах. Ограничение токов короткого замыкания за счет формирования схем электрических соединений. Управление режимами заземления нейтралей трансформаторов. Общий подход к ликвидации аварийных режимов. Взаимодействие оперативного персонала при ликвидации аварий. Аварийное снижение и повышение частоты. Аварийное снижение и повышение напряжения.
Ликвидация аварий на электростанциях и подстанциях. Обеспечение устойчивости. Асинхронный режим в энергосистеме. Определение мест повреждения на линиях электропередачи в электрических сетях. Автоматические системы управления. Новая структура автоматической системы диспетчерского управления. Задачи автоматической системы диспетчерского управления. Обработка информации при управлении электроэнергетическими системами. Оценивание состояния. Идентификация моделей, используемых при управлении ЭЭС. Вероятностная постановка расчета режимов ЭЭС. Расчет режимов ЭЭС в условиях неопределенности. Прогнозирование случайных процессов изменения параметров режима.

ОК-7, ОК-11, ПК-4, ПК-10, ПК-19, ПК-25, ПК-26, ПК-28

Б.3.В

Дисциплины и курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом




Б.3.В.01

Основы преобразовательной техники

Автономные инверторы напряжения. Автономные инверторы тока. Резонансные тиристорные автономные инверторы. Преобразователи переменного напряжения. Импульсные преобразователи постоянного напряжения. Трансформаторные импульсные преобразователи напряжения. Преобразователи частоты со звеном постоянного тока. Непосредственные преобразователи частоты. Узлы искусственной коммутации тиристоров.

ПК-9, ПК-15, ПК-16, ПК-17

Б.3.В.01

Источники вторичного электропитания

Линейные стабилизаторы напряжения. Источники опорного напряжения. Импульсные источники электропитания. Стабилизаторы на основе импульсных преобразователей постоянного напряжения. Электронные корректоры коэффициента мощности. Трансформаторные импульсные преобразователи. Драйверы импульсных источников электропитания. Микросхемы управления импульсными источниками электропитания.

ПК-9, ПК-15, ПК-16, ПК-17

Б.3.В.02

Основы микропроцессорной техники

История развития и классификация микропроцессоров: история развития; классификация.

Архитектура микропроцессоров: основные характеристики; структура типового микропроцессора, логическая структура; устройство управления; особенности программного и микропрограммного управления операциями; система команд; форматы команд микропроцессора; режимы адресации; типы архитектур.

Организация ввода-вывода в микропроцессорной системе (МПС): программная модель внешнего устройства; форматы передачи данных; параллельная передача данных; последовательная передача данных; способы обмена данными.

Память микропроцессорной системы: микросхемы памяти в составе микропроцессорной системы; буферная память; стековая память.

Микропроцессор Intel 8086(88): поставляемая разработчиком информация; схема и назначение выводов; архитектура микропроцессора; отличия Intel 8086 (88) от современных микропроцессоров.

Программирование микропроцессора: машинный код и ассемблер; система команд;

Проектирование микропроцессорной системы: уровни представления МПС; ошибки, неисправности, дефекты; отладка; обнаружение ошибок и диагностика неисправности; функции средств отладки; этапы проектирования МПС, источники ошибок, проверка правильности проекта; автономная отладка МПС, отладка программ, комплексная отладка микропроцессорных систем.

Однокристальные микроконтроллеры: классификация, основные характеристики, аппаратные интерфейсы, основные современные производители однокристальных микроконтроллеров.

ПК-15, ПК-17

Б.3.В.02

Системы прецизионного электропривода

«Общие принципы построения систем прецизионного электропривода»:

Общие принципы построения прецизионного электропривода. Структурные схемы прецизионных электроприводов.

«Анализ динамики электропривода»: Алгоритмы работы логического устройства сравнения и его математическая модель. Использование метода фазовой плоскости для анализа динамики электропривода с фазовой синхронизацией. Анализ влияния алгоритма работы логического устройства сравнения на динамику электропривода. Учет влияния токоограничения электродвигателя при анализе динамики привода.

«Проектирование систем прецизионного электропривода»: Проектирование регулятора в электроприводе с фазовой синхронизацией. Способы фазирования электропривода. Измерительные преобразователи в электроприводе

ПК-16, ПК-23, ПК-24, ПК-37

Б.3.В.03

Микроконтроллеры в системах управления

Структура системы управления: типовая структура системы управления; функции элементов системы управления; типы реализации контроллера управления.

Организация микропроцессорной системы (МПС): магистрально-модульная структура МПС; форматы данных МПС; организация памяти и адресация данных; алгоритмы ввода-вывода данных.

Микроконтроллеры AVR: общая характеристика; микроконтроллер AT90S8535; запоминающие устройства микроконтроллера AT90S8535.

Аппаратные интерфейсы микроконтроллера: параллельные порты ввода-вывода; последовательный интерфейс SPI; последовательный интерфейс UART; таймеры микроконтроллера; аналоговый компаратор; аналого-цифровой преобразователь, система прерываний и регистры общего управления.

Программирование для микроконтроллеров AVR: система команд; компилятор ассемблера микроконтроллеров AVR.

Реализация типовых функций: примеры программ для микроконтроллеров AVR; микроконтроллерная система управления температурой; средства подготовки программ; особенности применения микроконтроллеров AVR.

ПК-15, ПК-17




Силовая электроника в энергетических системах

Силовые электронные преобразователи для передачи энергии на постоянном и переменном токе. Регуляторы потока мощности и их применение в управляемых (гибких) линиях. Статические компенсаторы мощности Активные фильтры.

    ПК–9, ПК–17

Б.3.В.04

Аналоговая и цифровая схемотехника

Математические основы проектирования цифровых устройств: понятие системы счисления. Ее типы; основы алгебры логики (логические функции, правила алгебры логики, составление логических функций, минимизация логических функций).

Схемотехнические основы реализации логических элементов: принципы построения простейших логических элементов.

Логические устройства: комбинационные логические устройства (простейшие и сложные логические элементы, дешифраторы и шифраторы, демультиплексоры и мультиплексоры, сумматоры, цифровые компараторы, умножители); тактируемые логические устройства (триггеры, регистры, память, счетчики); распределители импульсов; импульсный частотно-фазовый дискриминатор; схемы разделения совпадающих импульсов; устройства согласования работы цифровых устройств.

Устройства, согласующие работу элементов цифровой и аналоговой техники: цифро-аналоговые преобразователи; аналого-цифровые преобразователи. Аналоговые интегральные схемы: усилители с отрицательной обратной связью, инвертирующий и неинвертирующий усилители, дифференцирующие усилители, дифференцирующие усилители.

ПК-15, ПК-17

Б.3.В.04

Электрические цепи и микросхемотехника

Виды сигналов в электронных схемах и принципов их преобразования: типовые операции, выполняемые над сигналами; основы теории обратных связей в электронных устройствах. Основные узлы электронных схем: усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах, их переходные и частотные характеристики; усилители постоянного тока на базе операционных усилителей, их применение и характеристики. Основы устройств на полевых и биполярных транзисторах. Области применения и основы схемотехники устройств на операционных усилителях. Элементная база логических цифровых и аналоговых интегральных микросхем: особенности построения и использования аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей

ПК-15, ПК-17

Б.3.В.05

Измерительная техника, датчики

Измерительная техника и ее метрологические характеристики: основные термины и понятия метрологии, эталоны, образцы и рабочие меры; виды и методы измерений; измерительный прибор, его узлы и элементы; классификация приборов по классам точности; погрешности измерений и их оценка; классификация погрешностей.

Электронные аналоговые приборы и измерительные преобразователи(датчики): добавоч-ные резисторы и шунты для расширения пределов измерения измерительных приборов; стрелочные электронные вольтметры и приборы для измерения основных характеристик усилителей. Цифровые измерительные приборы и датчики: цифровые частотомеры и периодомеры; цифровые вольтметры двойного интегрирования, время –импульсного преобразования, электронный счетчик электроэнергии. Датчики и приборы промышленных измерений электрических и неэлектрических величин: принцип построения приборов для измерения неэлектрических величин, реостатные, индуктивные, емкостные, термо и фотоэлектрические датчики. Датчики и приборы для измерений магнитных величин: метрологическая база магнитных измерений и магнитные величины; измерение магнитной индукции, магнитного потока и напряженности магнитного поля; методика измерения характеристик магнитных материалов

ПК-18, ПК-24

Б.3.В.06

Информационно-измерительная техника

Информационно-измерительная техника и ее метрологические характеристики: основные термины и понятия метрологии, эталоны, образцы и рабочие меры; виды и методы измерений; измерительный прибор, его узлы и элементы; классификация приборов по классам точности; погрешности измерений и их оценка; классификация погрешностей.

Электронные аналоговые приборы и измерительные преобразователи (датчики): добавочные резисторы и шунты для расширения пределов измерения измерительных приборов; стрелочные электронные вольтметры и приборы для измерения основных характеристик усилителей. Цифровые измерительные приборы, цифровые частотомеры и периодомеры; цифровые вольтметры двойного интегрирования, электронный счетчик электроэнергии. Приборы промышленных измерений электрических и неэлектрических величин: принцип построения приборов для измерения неэлектрических величин. Приборы для измерений магнитных величин: метрологическая база магнитных измерений и магнитные величин

ПК-18, ПК-24

Б.4

Физическая культура

1.Роль физической культуры и спорта в формировании здорового образа жизни, организации активного отдыха и профилактике вредных привычек.

2.Развитие основных физических качеств и повышение уровня физической подготовленности, овладение упражнениями современных здоровьесберегающих технологий, умение использовать их в условиях учебной деятельности и самостоятельных занятий физической культурой.

3. Формирование культуры движений, обогащение двигательного опыта комплексами общеразвивающих упражнений из современных систем физического воспитания, использование физкультурно-спортивной дея­тельности для достижения жизненных и профессиональных целей.

4.Укрепление здоровья, познание индивидуальных возрастных особенностей физического развития и физической подготовленности, овладение способами индивидуального контроля.

5.Гигиенические требования и правила техники безопасности во время самостоятельных занятий физическими упражнениями.

6.Освоение знаний о физической культуре, её истории, связи с культурой здоровья, воспитание волевых, нравственных и этических качеств личности.

7.Приобретение компетентности в физкультурно-оздоровительной сфере: оздоровительно-реабилитационная компетентность, двигательная компетентность, компетентность в сфере самоконтроля и физического саморазвития.


ОК-16

Б.5

Учебная и производственные практики




Б.5.1

Учебная практика

Основная цель учебной практики состоит в том, чтобы обеспечить будущего бакалавра знаниями технологии современной электронной аппаратуры и правильностью выполнения монтажных операций, применяемых в монтажных и принципиальных схемах, теорией и практикой их проектирования и выбора согласно современным тенденциям развития и совершенствования промышленной электроники в области электроэнергетики.

Разделами учебной практики являются:

1.Технология электромонтажных работ:

Сведения по технике безопасности.

Монтаж и его основные виды. Основы технологии монтажа.

2.Изучение компьютерных технологий:

Оформление текстовой документации.

Оформление графического материала.

3.Организация научно-исследовательской работы студента:

Изучение специальной литературы и другой научно-исследовательской информацию о достижениях отечественной и зарубежной науки и техники в соответствующей области знаний;

Участие в проведении научных исследований или выполнении технических разработок;

Осуществление сбора, обработки, анализа и систематизации научно-технической информации по теме (заданию);

Участие в стендовых и промышленных испытаниях опытных образцов (партий) проектируемых изделий;

Составление отчета (разделы отчета) по теме или её разделу (этапу, заданию)

ОК-7, ОК-11, ОК-9, ПК-1, ПК-6, ПК-43

Б.5.2

Производственная практика.

Целью производственной практики является знакомство с деятельностью предприятия, изучение производственных и технологических процессов на предприятии, а также закрепление и углубление полученных теоретических знаний.

Во время производственной практики бакалавр изучает:

- организацию и управление деятельностью подразделения;

- вопросы планирования и финансирования разработок;

- действующие стандарты, технические условия, положения и инструкции по эксплуатации оборудования, программам испытаний, оформлению технической документации;

- методы выполнения технических расчетов и определения экономической эффективности исследований и разработок;

- правила эксплуатации исследовательских установок, измерительных приборов или технологического оборудования, имеющихся в подразделении, а также их обслуживание;

- вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты.

освоить:

- методы анализа технического уровня объектов техники и технологии для определения их соответствия действующим техническим условиям и стандартам;

- методики применения исследовательской и измерительной аппаратуры для контроля и изучения отдельных характеристик материалов, приборов и устройств;

-отдельные пакеты программ компьютерного моделирования и проектирования технологических процессов, приборов и систем;

- порядок и методы проведения патентных исследований;

- порядок пользования периодическими, реферативными и справочно-информационными изданиями по профилю специальности.

ОК-7, ПК-5, ПК-8, ПК-20, ПК-22, ПК-27, ПК-30, ПК-32, ПК-35, ПК-43, ПК-44, ПК-45, ПК-46, ПК-47, ПК-48, ПК-49, ПК-50, ПК-51