Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)






Скачать 186.24 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Дата публикации08.12.2014
Размер186.24 Kb.
ТипКурсовой проект
top-bal.ru > Физика > Курсовой проект
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
____________________________________________________________________
_______________________________________

Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Профиль подготовки: Электроснабжение

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"ВОЗДУШНЫЕ И КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ"


Цикл:

профессиональный




^ Часть цикла:

вариативная




дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; Б3.15.7




^ Часов (всего) по учебному плану:

108 часов




Трудоемкость в зачетных единицах:

3

6 семестр

Лекции

30 часов

6 семестр

Практические занятия

30 часов

6 семестр

Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены




^ Расчетные задания, рефераты

10 часов самостоят. работы

6 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

48 часов




Экзамены

Экзамены учебным планом не предусмотрены




^ Курсовые проекты (работы)

Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен






Москва - 2010

^ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение конструктивной части воздушных линий и методов механического расчета проводов.

По завершению освоения данной дисциплины студент должен быть способен и готов:

  • переоценивать накопленный опыт в условиях развития науки и техники, приобретать новые знания (ОК-6);

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

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

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

  • принимать участие в работе над проектами электроэнергетических систем и их компонентов (ПК-8);

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

  • оценивать механическую прочность разрабатываемых конструкций (ПК-13);

  • обосновывать принятие конкретного технического решения при создании электроэнергетического оборудования (ПК-14);

  • использовать информацию о новых технологических процессах и новых видах технологического оборудования (ПК-17);

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

Задачами дисциплины являются:

  • познакомить обучающихся с основными конструктивными элементами воздушных линий, их назначением и материалами, применяемыми при их изготовлении;

  • дать информацию об основных нормативных сочетаниях климатических условий, при которых рекомендуется выполнять механический расчет элементов воздушной линии;

  • познакомить обучающихся с математическими моделями статического поведения проводов под воздействием внешних нагрузок;

  • научить основным практическим методам механического расчета проводов, применяемым при проектировании конструктивной части воздушной линии;

  • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при последующем конструировании элементов воздушной линии.

  • познакомить с конструктивными особенностями кабелей напряжением 0,38–500 кВ с различными типами изоляции;

  • научить основным методам расчета тепловых режимов работы кабелей;

  • дать информацию о принципах выбора трасс и параметров кабельных линий электропередачи при проектировании.

^ 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Электроснабжение" направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Электротехническое и конструкционное материаловедение", "Прикладная механика", "Высшая математика" и "Специальная математика".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин "Эксплуатация систем электроснабжения", а также программ магистерской подготовки.

^ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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

Знать:

  • основные элементы воздушных линий (провода, опоры, фундаменты, линейные изоляторы и арматуру), их конструкции и материалы изготовления (ПК-14, ПК-17);

  • внешние воздействия на воздушные линии и основные нормативные сочетания климатических условий, принимаемые при механическом расчете проводов (ПК-13);

  • математические модели статического поведения проводов под воздействием внешних нагрузок и используемые в них физико-механические характеристики проводов (ПК-13);

  • основные источники научно-технической информации по материалам кабельных линий электропередачи (ПК-6);

  • основные конструкции силовых кабелей номинальным напряжением 0,38–500 кВ (ПК-14, ПК-17);

  • арматуру кабельных линий (ПК-14, ПК-17);

  • способы прокладки кабельных линий (ПК-14, ПК-17).

Уметь:

  • рассчитывать удельные механические нагрузки на провода, решать нелинейное уравнение состояния провода (ПК-13);

  • выбирать определяющее по прочности нормативное сочетание климатических условий и нормативное сочетание климатических условий, соответствующее наибольшему провисанию проводов (ПК-13);

  • рассчитывать габаритный пролет и строить шаблон для расстановки промежуточных опор по продольному профилю трассы линии (ПК-9);

  • выбирать структуру и параметры кабельных линий (ПК-8);

  • рассчитывать тепловые режимы работы кабельных линий (ПК-8, ПК-38);

  • выбирать параметры кабельных линий на этапе проектирования (ПК-9);

  • рассчитывать и проектировать кабельные линии с использованием программно-вычислительных комплексов (ПК-38).

Владеть:

  • терминологией в области воздушных и кабельных линий электропередачи (ОК-6);

  • навыками использования справочной литературы для практического выбора промежуточных унифицированных опор (ПК-8, ПК-38);

  • навыками получения информации по физико-механическим характеристикам проводов воздушных линий, а также рекомендациям, касающимся их условий работы и особенностей механического расчета, из нормативно-технических источников (ПУЭ, ГОСТов, СНиПов, ТУ) (ОК-6, ПК-4);

  • навыками поиска информации о кабельных линиях электропередачи (ОК-6);

  • информацией о технических параметрах кабельных линий электропередачи (ПК-17);

  • навыками применения полученной информации при проектировании кабельных линий электропередачи (ПК-8).

^ 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 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

Воздушная линия электропередачи и её основные элементы

8

6

4

--

--

4

Устный опрос

2

Внешние воздействия на воздушную линию. Нормативные сочетания климатических условий

8

6

4

--

--

4

Устный опрос

3

Удельные механические нагрузки на провода. Эквивалентные расчетные параметры сталеалюминиевых проводов

10

6

2

4

--

4

Контроль выполнения расчетного задания

4

Механический расчет проводов по методу допускаемых напряжений

14

6

2

6

--

6

Контроль выполнения расчетного задания

5

Условия наибольшего провисания провода и габаритный пролет воздушной линии. Расстановка промежуточных опор по трассе линии

11

6

2

5

--

4

Контроль выполнения расчетного задания

6

Механический расчет проводов в анкерованном участке.

2

6

1

-

--

1

Устный опрос

7

Общие сведения о кабельных линиях электропередачи

21

6

4

6

--

11

Реферат по истории развития передачи электроэнергии по линиям закрытого типа, Тест на знание терминологии, факторов, влияющих на нагрузочную способность кабельной линии


1

2

3

4

5

6

7

8

9

8

Современные и перспективные типы кабелей и кабельной арматуры

16

6

7

3

--

6

Тест: современные и перспективные типы кабелей и кабельной арматуры

9

Основы сооружения кабельных линий

5

6

2

--

--

3

Тест: сооружения кабельных линий

10

Основы проектирования кабельных линий

11

6

2

6

--

3

Контрольная работа




Зачет

2

6

--

--

--

2

Защита расчетного задания




Итого:

108




30

30




48





^ 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

6 семестр

1.Воздушная линия электропередачи и её основные элементы

Общая характеристика воздушных линий и их основные конструктивные элементы. Основные группы опор (промежуточные и анкерные) и опоры специального типа (угловые, ответвительные, транспозиционные и пр.). Классификация опор по конструктивному исполнению и материалу изготовления. Основные достоинства и недостатки деревянных, железобетонных, металлических опор.

Провода воздушных линий. Требования, предъявляемые к материалу их изготовления. Классификация проводов по конструктивному исполнению, материалу изготовления и стойкости к коррозии. Области применения проводов различных марок.

Основные группы изоляторов (штыревые и подвесные). Классификация изоляторов по конструктивному исполнению и изоляционному материалу. Их достоинства и недостатки, области применения и маркировка. Современные полимерные и длинностержневые фарфоровые изоляторы.

Линейная арматура и ее классификация по назначению: поддерживающие и натяжные зажимы; сцепная, соединительная и защитная арматура.

Способы закрепления опор в грунте различной структуры. Основные типы фундаментов и конструкции закреплений в грунте металлических, железобетонных и деревянных опор.

2. Внешние воздействия на воздушную линию. Нормативные сочетания климатических условий

Анализ внешних воздействий на воздушную линию. Районирование территории России по нормативной толщине стенки гололеда. Факторы, влияющие на интенсивность обледенения проводов.

Наблюдение за интенсивностью ветрового воздействия и районирование территории России по нормативному ветровому давлению. Факторы, влияющие на интенсивность ветровых нагрузок.

Наиболее распространенные виды колебаний проводов, вызываемые действием ветра: эолова вибрация; субколебания; пляска. Характеристика этих колебаний. Основные средства защиты от ветровых колебаний и пассивные меры борьбы.

Влияние изменений температуры воздуха на работу проводов. Обработка зарегистрированных на метеостанциях данных и определение характерных значений температуры.

Основные нормативные сочетания климатических условий для механического расчета проводов воздушных линий. Нормируемые значения допустимых механических напряжений. Требования, предъявляемые к наименьшим расстояниям по вертикали от проводов до поверхности земли и пересекаемых объектов, важные для обеспечения надежной работы воздушной линии.

^ 3. Удельные механические нагрузки на провода. Эквивалентные расчетные параметры сталеалюминиевых проводов

Удельные механические нагрузки на провода от их собственной массы, массы гололеда и давления ветра, соответствующие нормативным сочетаниям климатических условий.

Физико-механические характеристики проволок и проводов, получаемые при испытаниях образцов на растяжение. Текучесть и ползучесть металлов. Взаимодействие разнородных металлов в конструкции провода при температурах, отличных от температуры изготовления. Эквивалентные расчетные параметры сталеалюминиевых проводов.

4. Механический расчет проводов по методу допускаемых напряжений

Математическая модель кривой провисания провода при одинаковой высоте его подвески на соседних опорах. Уравнения цепной линии и параболы. Области их применения. Формулы для расчета стрелы провеса и длины провода.

Уравнение физико-механического состояния провода в форме записи относительно напряжений. Решение нелинейного уравнения состояния методом Ньютона и его графическая интерпретация.

Метод критических пролетов. Выбор определяющего по прочности провода нормативного сочетания климатических условий.

5. Условия наибольшего провисания провода и габаритный пролет воздушной линии. Расстановка промежуточных опор по трассе линии

Условная критическая температура воздуха (провода). Выявление нормативного сочетания климатических условий, соответствующего наибольшему провисанию проводов.

Габаритный пролет воздушной линии. Метод расчета габаритного пролета.

Продольный профиль трассы воздушной линии. Перечень данных, наносимых на чертежи продольного профиля. Шаблон для расстановки промежуточных опор по трассе линии.

6. Механический расчет проводов в анкерованном участке.

Механический расчет проводов в анкерованном участке с промежуточными пролетами неравной длины. Понятие приведенного пролета анкерованного участка и его использование для приближенного определения напряжений в проводах.

7. Общие сведения о кабельных линиях электропередачи

Экономические, технические, экологические, эстетические и архитектурно-планировочные соображения, учитываемые при выборе типа электропередачи, предназначенной для электроснабжения густонаселенных районов и крупных промышленных объектов. Кабельная линия как электроустановка, ее элементы и их назначения (проводники, изоляция, оболочка, защитный покров, соединительная и концевая муфты).

8. Современные и перспективные типы кабелей и кабельной арматуры

Конструкция кабелей 6-10 кВ с поясной изоляцией. Причины наличия поясной изоляции. Конструкция кабелей 20-35 кВ с радиальным электрическим полем. Причины создания конструкций кабелей с маслом под давлением, их разновидности и маркировка. Конструкция маслонаполненных кабелей низкого и высокого давления. Конструкция кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Основные преимущества и недостатки по сравнению с бумажно-масляной изоляцией. Арматура кабельных линий. Газоизолированные кабельные линии, основные типы конструкций. Криогенные кабельные линии. Элементы криогенных кабельных линий. Конструкции теплоизоляционной оболочки и токонесущей системы криогенных кабелей.

9. Основы сооружения кабельных линий

Общие положения. Способы прокладки (в тоннелях и блоках, по эстакадам, в траншеях и каналах, по вертикали в высотных сооружениях). Монтажные механизмы и приспособления. Новые технологии в прокладке кабелей (горизонтальное бурение).

10. Основы проектирования кабельных линий

Общие положения. Экономически целесообразные сечения и мощности. Условия допустимого нагрева в стационарных режимах работы. Условия термической стойкости при коротких замыканиях. Учет условий прокладки при выборе типа кабеля. Оценка теплового режима работы кабеля.

^ 4.2.2. Практические занятия:

6 семестр

Расчет удельных механических нагрузок на провода воздушной линии.

Построение зависимостей среднеэксплуатационного напряжения в проводе от длины пролета при исходных нормативных сочетаниях климатических условий, соответствующих наибольшей механической нагрузке и низшей температуре воздуха.

Расчет критических пролетов. Выбор определяющего по прочности провода нормативного сочетания климатических условий.

Определение критической температуры воздуха (провода). Выявление нормативного сочетания климатических условий, соответствующего наибольшему провисанию проводов.

Вычисление габаритного пролета воздушной линии.

Построение шаблона для расстановки промежуточных опор по трассе линии.

Выбор сечения, типа и способа прокладки кабельной линии.

Определение допустимой токовой нагрузки кабеля.

Маркировка кабелей. Погонные электрические параметры

Монтаж кабельной муфты.

Оценка теплового режима работы кабеля.

Тепловой баланс криогенного кабеля и система охлаждения. Основные технические характеристики.

^ 4.3. Лабораторные работы:

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетное задание:

6 семестр

Механический расчет проводов воздушной линии.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы:

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.
^ 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и в форме лекций с использованием презентаций и видеороликов. Презентации лекций содержат большое количество фотоматериалов и рисунков. Лекция представителей кабельной промышленности, посвященная современным и перспективным кабелям (компания ОАО «Москабельмет»).

^ Практические занятия проводятся как в традиционной форме, так и включают просмотр учебных фильмов по монтажу кабельных муфт, с последующим обсуждением.

Самостоятельная работа включает подготовку к лекционным и практическим занятиям, к тестам и контрольным работам, работу над расчетным заданием и его оформлением, оформление реферата и подготовку его презентации к защите, подготовку к зачету.

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

Для текущего контроля успеваемости используются устный опрос, различные виды тестов, контрольные работы, презентация реферата и контроль выполнения расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины определяется как среднеарифметическая оценка по результатам устного опроса лекционного материала, тестов, контрольных работ, презентации реферата и защиты расчетного задания.

В приложение к диплому вносится оценка за 6 семестр.

^ 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Правила устройства электроустановок. Раздел 2. Передача электроэнергии. Гл 2.4., 2.5 : утв. М-вом энергетики Рос. Федерации 20.05.03 : ввод. в действие с 01.10.03 / М-во энерг. Рос. Федерации . - 7-е изд. - М. : ЭНАС, 2004 . - 160 с.

2. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Ред. В. Г. Герасимов, и др., Гл. ред. А. И. Попов . - 9-е изд., стер. - М. : Изд-во МЭИ, 2004 . - 964 с.

3. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Ред. И. А. Баумштейн, Ред. С. А. Бажанов . - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Энергоатомиздат, 1989 . - 768 с.

4. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях : Учебное пособие для вузов по направлению "Электроэнергетика" и специальностям "Электроэнергетические системы и сети" и "Электроснабжение(по отраслям)" / В. В. Ежков , и др., Ред. В. А. Строев . - М. : Высшая школа, 1999 . - 352 с.

5. Зуев Э.Н. Основы техники подземной передачи электроэнергии: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1999.

6. Основы кабельной техники: Учеб. для студ. высш. учебн. зав./ под ред. И.Б. Пешкова – М.: изд. центр «Академия», 2006.

б) дополнительная литература:

7. Электрические системы. Электрические сети : Учебник для вузов по направлению "Энергетика и энергомашиностроение" / В. А. Веников, А. А. Глазунов, Л. А. Жуков, и др., Ред. В. А. Строев . - 2-е изд.,перераб.и доп. - М. : Высшая школа, 1998 . - 511 с.

8. Гологорский Е. Г. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4-500 кВ / Е. Г. Гологорский, А. Н. Кравцов, Б. М. Узелков. - М. : ЭНАС, 2003 . - 344 с.

9. Макаров Е. Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ: В 6 т. Т.II / Ред. И. Т. Горюнов, Ред. А. А.Любимов. - М. : Папирус Про, 2003 . - 640 с.

10. Проектирование кабельных сетей и проводок/ под ред. Г.Н. Хромченко. – М.: Энергия, 1980.

11. Боязный Я.М. Комплексная механизация прокладки силовых кабелей напряжением до 110 кВ. – М: Энергоатомиздат, 1988 – 120 с.

^ 7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Microsoft Word, Microsoft Excel, MathCAD, PLS-CADD.

http://www.ruscable.ru , http://www.kabel-news.ru , http://perst.isssph.kiae.ru/supercond .

б) другие:

Набор слайдов и видеороликов по воздушным линиям электропередачи; учебный фильм "Учебный фильм Подольский завод электромонтажных изделий – монтаж кабельной муфты", видеоматериалы по способам прокладки кабельных линий, фотографии различных кабельных линий, способов их прокладки и монтажа.

^ 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 профилю «Электроснабжение».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Тульский В.Н.
к.т.н., ассистент Платонова И.А.
"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой электроэнергетических систем

к.т.н., доцент Шаров Ю.В.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Магистерская программа Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Магистерская программа Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Целью дисциплины является формирование фундамента знаний, языка электротехники и методологии решения ее задач

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
top-bal.ru

Поиск