Рабочая программа учебной дисциплины "изоляция электротехнического оборудования высокого напряжения и основы её проектирования" - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
6. Внутренняя изоляция 1 148.79kb.
Рабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 080500. 1 349.71kb.
Рабочая программа Наименование дисциплины Основы взаимозаменяемости 1 195.79kb.
Программа дисциплины «Основы проектирования оборудования микро и... 1 304.98kb.
Рабочая программа учебной дисциплины «Математические основы теории... 1 122.38kb.
Рабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 080200. 1 304.18kb.
Рабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 081100. 5 831.77kb.
Рабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 080500. 1 384.86kb.
Рабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 080500. 3 488.34kb.
Рабочая программа учебной дисциплины фотография и видеозапись Направление... 1 89.35kb.
Рабочая программа учебной дисциплины Направление подготовки 080500. 1 495.57kb.
Исследование электрической прочности управляемых вакуумных разрядников 1 25.18kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Рабочая программа учебной дисциплины "изоляция электротехнического оборудования высокого - страница №1/1


Б3.2.27.1.б




МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Магистерская программа: Техника и электрофизика высоких напряжений

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ И ОСНОВЫ ЕЁ ПРОЕКТИРОВАНИЯ"

Цикл:

М.2 Профессиональный

семестр

Часть цикла:

Базовая часть




дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; М.2. 7




Часов (всего) по учебному плану:

180

2 семестр

Трудоемкость в зачетных единицах:

5

2 семестр - 5

Лекции

36 часов

2 семестр

Практические занятия

18 часов

2 семестр

Лабораторные занятия

18 часов

2 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

108 часов

2 семестр

Экзамен




2 семестр

Курсовой проект

1 з.е. (36 час )

2 семестр

Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является формирование знаний об особенностях работы, конструктивном исполнении, технологии изготовления и основах проектирования изоляции электротехнического оборудования высокого напряжения.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:



  • обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ОК-1);

  • самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

  • способностью и готовностью использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности (ПК-4);

  • анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

  • разрабатывать простые конструкции электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-9);

  • использовать информационные технологии в своей предметной области (ПК-10);

  • участвовать в исследовании объектов и систем электроэнергетики и электротехники (ПК-38);

  • участвовать в составлении научно-технических отчетов (ПК-42).

Задачами дисциплины являются:

  • дать информацию о предъявляемых требованиях, достоинствах и недостатках и области применения основных видов изоляции, координации изоляции, уровнях изоляции и методах испытания;

  • познакомить обучающихся с технологией изготовления основных видов изоляции и конструкцией изоляции оборудования высокого напряжения;

  • научить обучающихся основам проектирования изоляции основного электрооборудования высокого напряжения;

  • познакомить обучающихся с применяемыми на практике методиками выбора и расчета изоляции основного электрооборудования.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по программе подготовки "Техника и электрофизика высоких напряжений" направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физико-математические основы техники высоких напряжений», «Электрофизические основы техники высоких напряжений», «Техника высоких напряжений», «Диагностика изоляции установок высокого напряжения».

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для выполнения выпускной квалификационной работы.




3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:



Знать:

  • основные источники научно-технической информации об изоляции установок высокого напряжения (ОК-7, ПК-6);

  • классификацию изоляции, преимущества и недостатки различных видов изоляции, области их возможного применения, перспективные изоляционные материалы и виды изоляции (ОК-7, ПК-2, ПК-6, ПК-17);

  • механизмы разрядов, факторы, влияющие на электрическую прочность изоляции, и возможные причины снижения электрической прочности в эксплуатации (ПК-3, ПК-9);

  • основные конструктивные особенности и технологические аспекты изготовления изоляции установок высокого напряжения (ПК-9, ПК-17).

Уметь:

  • самостоятельно разбираться в нормативных документах, устанавливающих требования к электрической прочности изоляции, допустимым электрическим, тепловым и механическим воздействиям (ОК-7, ПК-1);

  • выбирать вид изоляции в зависимости от типа установки высокого напряжения и условий ее работы (ПК-14, ПК-17);

  • проводить оценку электрической прочности и минимальных изоляционных расстояний наиболее изоляционных конструкций основного электрооборудования (ПК 17).

Владеть:

  • терминологией в области изоляции высоковольтной техники (ОК-2);

  • навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-1), (ОК-12);

  • навыками применения полученной информации при проектировании установок высокого напряжения и их отдельных узлов (ПК-9, ПК-17);

  • навыками анализа научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по вопросам применения новых изоляционных материалов (ПК-6);

  • методиками обработки результатов экспериментальных исследований электрической прочности и испытаний изоляции (ПК-44).


4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов.



п/п


Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации


(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Уровни изоляции. Методы испытания электрической прочности изоляции электрооборудования.

18

2

8

--

--

10

Тест

2

Электрическая прочность изоляции электрооборудования

14

2

4

--

--

10

Тест

3

Выбор допустимых напряженностей электрического поля

32

2

4

6

12

10

Контрольная работа

4

Определение воздействующих напряженностей электрического поля.

Методы регулирования электрических полей.



18

2

4

4




10

Тест

5

Основы проектирования изоляции электрооборудования

24

2

6

2

6

10

Тест

6

Проектирование внутренней изоляции высоковольтного ввода

14

2

2

2

--

10

Контрольная работа

7

Проектирование внутренней изоляции трансформаторов высокого напряжения

22

2

8

4

--

10

Тест




Зачет

2

2

--

--

--

2

Дифференцированный зачёт




Экзамен

36

2

--

--

--

36







Итого:

180

--

36

18

18

108




4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

10 семестр

1. Уровни изоляции. Методы испытания электрической прочности изоляции электрооборудования.

Классификация электрической изоляции. Основные термины и определения. Основные нормативные документы. Требования к электрической прочности изоляции различных видов высоковольтного электрооборудования.

Уровни изоляции электрооборудования. Электрооборудование с нормальной и облегченной изоляцией. Сниженный уровень изоляции. Координация изоляции в отечественной и мировой практике. Улучшение характеристик защитных аппаратов и их отражение в нормированных ГОСТ 1516 уровнях изоляции.

Цель испытаний электрической прочности. Типовые и приемо-сдаточные испытания. Методы испытания грозовыми и коммутационными импульсами и напряжением промышленной частоты. Интерпретация результатов высоковольтных испытаний.


2. Электрическая прочность изоляции электрооборудования

Основные изоляционные материалы и их физические свойства. Используемые на практике комбинации изоляционных материалов. Сравнение электрической прочности основных изоляционных материалов при воздействии импульсных напряжений и напряжений промышленной частоты. Характерные значения пробивных, допустимых и рабочих напряженности электрического поля.

Влияние формы и длительности напряжения и конфигурация электродного устройства на электрическую прочность изоляции. Влияние давления, температуры, влажности, грязи, дождя на электрическую прочность внешней и внутренней изоляции. Влияние барьера и покрытия электродов. Влияние длины изоляционного промежутка, площади и объёма электродов на электрическую прочность различных видов изоляции. Критерии оценки электрической прочности изоляции.
3. Выбор допустимых напряженностей электрического поля

Понятие допустимой напряженности электрического поля. Кратковременная и длительная прочность изоляции.

Статистические характеристики изоляции. Распределение Гаусса и Вейбулла. Статистическая обработка результатов испытаний изоляции исходя из нормального закона распределения и распределения Вейбулла (оценка параметров теоретического распределения, проверка возможных ошибок измерения и соответствия опытного распределения принятому теоретическому распределению, определение доверительных интервалов). Пересчет результатов испытаний единичных образцов на большой объем. Статистические методы испытания изоляции полным разрядом.

Выбор допустимой напряженности на основании предшествующего опыта, допустимого уровня частичных разрядов, ускоренных ресурсных испытаний, условия теплового пробоя.


4. Определение воздействующих напряженностей электрического поля.

Методы регулирования электрических полей.

Методы физического моделирования электрических полей и численные методы расчета электрических полей (методы конечных разностей, эквивалентных зарядов, интегральных уравнений, метод конечных элементов), их характеристика, достоинства и недостатки. Основные этапы решения полевой задачи. Современное программное обеспечение для расчета электрических полей.

Регулирование электрического поля во внешней и внутренней изоляции. Оптимизация электрического поля путем изменения формы электродов, экранирования, градирования изоляции, применения диэлектрических и полупроводящих покрытий.
5. Основы проектирования изоляции электрооборудования

Этапы проектирования электрооборудования. Основные положения проектирования изоляции электрооборудования. Коэффициент запаса электрической прочности. Прикидочный и окончательный расчет изоляции.

Типичные конструкции изоляции высоковольтного оборудования: подвесные, опорные и проходные изоляторы, силовые и измерительные трансформаторы, шунтирующие реакторы, силовые кабели, комплектные распределительные устройства, выключатели, разъединители, конденсаторы.

Основные положения выбора внешней изоляции в сухом и загрязненном состоянии. Учет атмосферных условий и высоты установки над уровнем моря.


6. Проектирование внутренней изоляции высоковольтного ввода

Конструкция вводов конденсаторного типа с бумажно-масляной изоляцией и RIP-изоляцией. Выбор основных размеров верхней и нижней части ввода, радиального и осевого строения изоляционного остова конденсаторного типа.


7. Проектирование внутренней изоляции трансформаторов высокого напряжения

Классификация изоляции силовых трансформаторов высокого напряжения. Внешняя и внутренняя изоляция. Выбор внешней изоляции силовых трансформаторов высокого напряжения.

Применяемые конструкции изоляции отводов. Выбор изоляционных промежутков от отводов до заземленных объектов, обмоток и других отводов. Конструкция изоляции установки ввода силовых трансформаторов высокого напряжения. Выбор изоляционных промежутков установки ввода. Методика оценки электрической прочности изоляции маслобарьерного типа.

Конструкция главной изоляции обмоток трансформаторов высокого напряжения. Оптимизация расположения изоляционных барьеров маслобарьерной изоляции. Методика расчета главной изоляции обмоток трансформаторов.

Основные типы обмоток и конструкция продольной изоляции обмоток трансформаторов высокого напряжения. Переходные процессы в обмотках и воздействия на продольную изоляцию. Методика расчета продольной изоляции обмоток трансформаторов.

4.2.2. Практические занятия

№1. Расчёт разрядных напряжений на основе экспериментальных данных исходя из нормального закона распределения.

№2. Расчёт разрядных напряжений на основе экспериментальных данных исходя из распределения Вейбулла.

№3. Расчёт разрядных характеристик группы параллельно соединённых элементов изоляции типа "игла-плоскость" при грозовых и коммутационных испытаниях.

№4. Расчёт распределения напряжения в коаксиальной системе изоляции при различных способах регулирования электрического поля.

№5. Расчёт электрических полей и оптимизация шаровых и тороидальных экранов высоковольтных конструкций.

№6. Выбор размеров внешней изоляции ввода, эксплуатируемого в различных климатических условиях.

№7. Выбор размеров внутренней изоляции высоковольтного ввода конденсаторного типа.

№8. Расчет электрического поля и оценка электрической прочности изоляции установки ввода трансформаторов высокого напряжения.

№9. Выбор размеров внутренней маслобарьерной изоляции трансформаторов высокого напряжения исходя из допустимых напряжённостей и требований ГОСТ 1516.3.


4.3. Лабораторные работы

№1. Исследование разрядных характеристик элементов внешней изоляции при воздействии грозовых импульсов напряжения.

№2. Исследование разрядных характеристик элементов внешней изоляции при воздействии напряжения переменного тока.

№3. Исследование частичных разрядов во внутренней изоляции высоковольтного оборудования.


4.4. Расчетные задания

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Проектирование изоляции электротехнического оборудования высокого напряжения.



5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций в традиционной форме, а также с использованием компьютерных презентаций в формате Microsoft PowerPoint.

Практические занятия проводятся в традиционной форме.

Лабораторные занятия проводятся в традиционной форме.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение расчетных заданий и подготовку к их защите, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются письменные тесты, контрольные работы, защита лабораторных работ.

Аттестация по дисциплине – дифференцированный зачет.

Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на дифференцированном зачете в 10 семестре.

В приложение к диплому вносится оценка за 10 семестр и оценка за курсовой проект.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Техника высоких напряжений / И.М. Богатенков, Ю.Н. Бочаров, Н.И. Гумерова и др.; под редакцией Г.С. Кучинского. – СПб.: Энергоатомиздат, 2003. – 608 с.

2. Электрофизические основы техники высоких напряжений. Под ред. И.П.Верещагина. Изд. 2-е. – М.:Издательский дом МЭИ, 2010, 700 с.

3. Электрическая прочность внешней изоляции. Под ред. О.В. Волковой, А.Р. Корявина. – М.: «Знак», 2006. 388 с. Ил.

4. Силовые трансформаторы. Справочная книга / Под ред. С.Д. Лизунова, А.К. Лоханина. – М.: Энергоиздат, 2004.

5. А.З. Славинский. Физика диэлектриков. Т. 1: Высоковольтная изоляция энергетической аппаратуры / А.З. Славинский. – М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 2007. – 327 с.

6. А.З. Славинский. Физика диэлектриков. Т. 2: Высоковольтные вводы / А.З. Славинский. – М.: ООО Издательство «Научтехлитиздат», 2007. – 255 с.
б) дополнительная литература:

1. Кучинский Г.С. и др. Изоляция установок высокого напряжения: Учебник для вузов / Г.С. Кучинский, В.Е. Кизеветтер, Ю.С. Пинталь; Под общ. ред. Г.С. Кучинского. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 368 с.: ил.

2. Кучинский Г.С., Калентьев Ю.К. Высоковольтные изоляционные конструкции. Расчет изоляции силовых трансформаторов и электрических конденсаторов: Учебное пособие. – Л.: изд. ЛПИ, 1989. – 98 с.

3. Сапожников А. В. Уровни изоляции электрооборудования высокого напряжения. М., «Энергия», 1969. 296 с. с илл.

4. Хаушильд В., Мош В. Статистика для электротехников в приложении к технике высоких напряжений / Пер. с нем. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. – 312 с.: ил.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и магистерской программе «Техника и электрофизика высоких напряжений»

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
д.т.н., профессор Лоханин А.К.

к.т.н., ст. преподаватель Ларин В.С.




"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Техника и электрофизика высоких напряжений



к.т.н., профессор Хренов С.И.




Все новости, за исключением цены на хлеб, бессмысленны и неуместны. Чарлз Лэм
ещё >>