Электроэнергетические системы в АУЭС

Описание образовательной программы 6B07119 Электроэнергетические системы в АУЭС

Целью образовательной программы является подготовка специалистов, обладающих знаниями, умениями и навыками в области проектирования, эксплуатации и модернизации электрооборудования электроэнергетических систем с применением инновационных технологий, которые будут востребованы на рынке труда.

Языки обучения: русский, казахский, английский.
Срок обучения: 4 года.

Вузовский компонент — обязательная общеобразовательная дисциплина.

• Модуль вузовского компонента ООД (Основы этики и антикоррупционной культуры, экология и безопасность жизнедеятельности). Учебный курс, позволяющий помочь студенту получить знания о государственных мерах противодействия коррупции, дает возможность понимания сущности современных мировоззренческих проблем, их источников и теоретических вариантов решения, а также принципов и идеалов, определяющих цели, средства и характер деятельности людей. Изучает воздействие технологических процессов на состояние окружающей среды, виды и источники загрязнений, способы и методы очистки, категорирование экологической опасности производства и санитарно-защитных зон, а также параметры и характеристики чрезвычайных ситуаций различного характера, прогнозирование их последствий, методику определения количества и структуры потерь.

Вузовские компоненты — перечень базовых учебных дисциплин для освоения образовательной программы.

1. Введение в специальность. Ознакомление совокупностью электростанций, электрических сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электроэнергии при общем управлении этим режимом. Иметь общие представления об электроустановках для передачи и распределения электрической энергии, состоящую из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.
2. Вероятность и статистика. Курс предназначен для обучения студентов статистическим методам и построению моделей с применением различных тестов: T-тест, F-тесты, S-подпись и т. Д. Основные понятия теории вероятностей и соответствующие правила также вводятся и поясняются на примерах.
3. Дискретные структуры. Курс дискретных структур охватывает следующие темы: множества, функции, отношения, логики высказываний, подсчет, методы доказательства. Булевы алгебры и соответствующие модели, такие как логические элементы и схемы.
4. Дифференциальное и интегральное исчисление I. Курс дает знания и навыки работы с пределами и непрерывными функциями; вводит студента в дифференциальное и интегральное исчисление функций одной переменной, как использовать аппарат производных для исследования свойств функций, а также применений производной и интеграла для решения практических задач.
5. Дифференциальное и интегральное исчисление II. Курс предоставляет знания и навыки использования основ последовательностей и рядов;дифференциального и интегрального исчисления многих переменных и их применений в задачах оптимизации и естественных науках.
6. Дифференциальные уравнения. Курс предназначен изучение базовых понятий теории дифференциальных уравнений и освоение основных приемов решения практических задач по темам дисциплины.
7. Линейная алгебра. Цель курса дать элементарное ведение в основные темы линейной алгебры: матричное исчисление систем линейных уравнений, векторные пространства и линейные отображения, собственные значения и вектора и т.д.
8. Математический анализ комплексного переменного. Курс включает знание основных понятий теории функции комплексного переменного, таких как: комплексные числа, функции комплексного переменного, аналитические функции, ряды аналитических функций, теория вычетов, преобразование Лапласа и операционное исчисление.
9. Монтаж электрооборудования электрических сетей. Даются основы по организации и проведению электромонтажных работ электрооборудования подстанций, изучаются способы соединения воздушных проводов и кабелей воздушных линий и монтаж вторичных цепей релейной защиты.
10. Основы научного исследования и академическое письмо. Дисциплина представляет собой комплекс теоретического материала и практических примеров, необходимых для освоения принципов и способов представления данных в академическом письме. Уделено особое внимание на алгоритм действий для написания научных статей и научно-исследовательских работ. Отрабатываются такие навыки, как постановка целей и задач, описание методик исследования, описание статистической информации, графиков и диаграмм, формулирование выводов исследования, реферирование научной литературы, оформление ссылок на источники и другие.
11. Подготовка к тестам. Содержание курса нацелено на развитие компетенции студентов, необходимых для прохождения стандартизованных тестов на английском языке. Курс включает основные стратегии развития навыков аудирования и чтения в объеме международных требований, изучения грамматики, расширения словарного запаса, совершенствования навыков письма.
12. Собственные нужды тепловых, атомных и гидравлических станций и подстанций. В дисциплине рассматриваются назначение и устройство машин и механизмов собственных нужд, обеспечивающих технологический цикл производства и преобразования электрической и тепловой энергии на электрических станциях, и схемы электроснабжения приводов этих аппаратов. Приведены нормативно-справочные материалы для проектирования схем собственных нужд станций различного типа
13. Теоретические основы электротехники 1. Изучается свойства и методы расчёта линейных электрических цепей при постоянных токах и напряжениях; методика расчёта электрических цепей однофазного синусоидального тока в комплексной форме; схемы соединения и расчёт симметричных и несимметричных режимов трёхфазных цепей со статической нагрузкой. Закрепление полученных знаний происходит на лабораторных занятиях на универсальных лабораторных стендах УИЛС. Используются программные продукты Mathcad, Electronics Workbench.
14. Теоретические основы электротехники 2. Цель дисциплины — изучение переходных процессов в линейных электрических цепях, теории четырехполюсников и электрических фильтров, цепей с распределенными параметрами. Задачи дисциплины – подготовить студентов на основе знаний качественных и количественных сторон установившихся и переходных процессов, происходящих в различных электротехнических установках
15. Теплоэнергетические системы и установки. Ознакомление с технологической схемой тепловых электрических станций. Сведения о принципах работы тепловых машин и установок. Основы организации и управления процессом эксплуатации котельной установки и вспомогательного оборудования на заданной производительности с минимальными потерями. Основы теории теплообмена в турбомашинах при переходных режимах их работы. Технология пусков, остановов и обслуживания турбомашин и их вспомогательного оборудования.
16. Физика 1. Основы молекулярно-кинетической теории, тепловые процессы в газах, термодинамические обратимые и необратимые процессы, квантовые статистики и их применение. Основное уравнение состояния идеального газа, изопроцессы, три начала термодинамики, тепловые двигатели и их эффективность.
17. Физика 2. Курс знакомит студентов с основными свойствами волн и колебаний, законами оптики, основными свойствами квантовой механики и ядерной физики.
18. Экономика отрасли, предпринимательство, лидерство и инновации. Освоение концепции современной экономики, перехода экономики Казахстана на принципиально новую траекторию развития. Организация предпринимательской деятельности по производству и реализации востребованной конкурентоспособной продукции. Изучение основных теорий мотивации, лидерства для решения управленческих задач. Владение современными технологиями управления персоналом. Изучение основных моделей инновационного развития, методов реализации инноваций; взаимосвязей инновационной активности и конкурентоспособного развития предприятий.
19. Электрические машины. Дисциплина формирует знания по основам теории электрических машин, принципам работы различных видов машин (трансформаторов, асинхронных машин, синхронных машин и машин постоянного тока). Изучаются конструктивные особенности каждого вида электрических машин, их систем возбуждения и области применения. Рассматриваются рабочие характеристики электрических машин, приводятся их преимущества и недостатки
20. Электротехнические материалы и изделия. В данной дисциплине изучаются физические явления, происходящие в электротехнических материалах под действием электромагнитных полей. Дается классификация материалов, изучаются их свойства и некоторые технологические процессы производства. Электротехнические материалы имеют существенное значение в конструкциях самых разнообразных электротехнических устройств и аппаратов

Компоненты по выбору – перечень базовых учебных дисциплин, которые можно выбрать самостоятельно.

1. Анализ электрических цепей и электромагнитного поля. Дисциплина изучает переходные процессы в линейных электрических цепях, четырехполюсники и частотные электрические фильтры, цепи с распределенными параметрами, нелинейные цепи, теорию электромагнитного поля.
2. Коммутационные аппараты и измерение электрических величин. В дисциплине изучаются конструкции и принцип действия коммутационных электрических аппаратов, их основные характеристиками и условия выбора, а также методы испытания. Изучаются методы измерения основных электрических величин, устройства электронных и цифровых многофункциональных приборов, современные измерительные трансформаторы.
3. Маркетинг в электроэнергетике. В дисциплине рассматриваются особенности маркетинговой деятельности в электроэнергетике, содержания комплекса маркетинга в электроэнергетике по основным элементам — товар, цена, сбыт, продвижение, а также основные инструменты маркетинговой деятельности в энергокомпании
4. Накопители электроэнергии. Системные предпосылки применения накопителей электрической энергии в электроэнергетике. Основные конструктивные особенности накопителей электрической энергии. Емкостные накопители. Электрохимические накопители и области их применения. Аккумуляторы магнитной энергии. Электромеханические накопители энергии. Гидроаккумулирующие электрические станции.
5. Теория автоматического управления. Излагаются вопросы расчета свободных и вынужденных движений координат линейных динамических систем автоматического управления. Приводятся алгебраические и частотные методы, а также метод корневого годографа исследования устойчивости систем; методы анализа качества и синтеза корректирующих устройств систем; номограммы анализа и синтеза линейных систем. Исследование систем проводиться в программируемом комплексе МATLAB Simulink.
6. Электрические аппараты и измерительная техника. Дисциплина знакомит студентов с классификацией электрических аппаратов, применяемых при производстве, передаче, распределении и потреблении электрической энергии, их конструкцией, характеристиками, основными параметрами и принципом действия. Изучаются основные измерительные устройствами: щитовыми и многофункциональными измерительными приборами, современными измерительными трансформаторами.
7. Электромеханические преобразователи энергии. В дисциплине изучаются структуры, характеристики и режимы работы различных систем электромеханического преобразования энергии. Рассматриваются методы расчета параметров, статических и динамических характеристик, выбора элементов электромеханических преобразователей. Теоретические знания подкрепляются лабораторным практикумом, которые позволяют приобрести навыки работы с двигателями и современными преобразователями энергии
8. Электропривод. В дисциплине изучаются структуры, характеристики и режимы работы различного электропривода. Рассматриваются методы расчета параметров, статических и динамических характеристик, выбора элементов электропривода различного назначения. Теоретические знания подкрепляются мощным лабораторным практикумом. Современные стенды с применением отработанных методик позволяют приобрести навыки работы с электроприводами ведущих мировых производителей

Вузовские компоненты

1. Испытание и контроль состояния электрооборудования. Дисциплина состоит из теоретических и практических занятий по контролю и испытаниям состояния электрооборудования. Изучаются характеристики измерительных приборов, порядок организации испытаний электрооборудования, особенности проведения диагностики высоковольтного оборудования и обеспечение безопасности работ на электроэнергетических объектах
2. Основы построения SCADA системы в электроэнергетике. Приводятся сведения о современных компонентах SCADA-систем. Изучение методов построения эффективных систем автоматического и автоматизированного управления технологическими процессами, с использованием программно – аппаратных комплексов SCADA. Изучаются принципы построения промышленных SCADA-систем, промышленные интерфейсы и контроллеры, работающие под управление SCADA-систем, устройство, принцип действия и основные характеристики программируемых технологических контроллеров, структур и функциональные возможности современных технологических SCADA систем
3. Преддипломная практика. Владение инновационными технологиями, передовыми методами труда и производства; приобретение организаторского и профессионального опыта; приобретение навыков командной работы, компетенций корпоративных принципов управления; сбор материалов для дипломного проекта (работы)
4. Производственная практика. Ознакомление с конструкцией и принципами работы основного и вспомогательного электрооборудования традиционных электрических станций и электрических сетей и систем. Участие ремонтно-профилактических работах электрических станций и трансформаторных подстанций и получение практических навыков проведения текущих ремонтов высоковольтного электрооборудования
5. Техника высоких напряжений. Изучение влияния высокого и сверхвысокого напряжения на электрооборудование электрических станций и подстанций и электрических сетей. Методы контроля и испытания высоковольтной изоляции. Изучение конструкций изоляторов и испытание их перенапряжением. Расчет и испытание молниезащиты трансформаторных подстанций. Использование в лабораторных работах генератора импульсных напряжений до 1000 кВ фирмы «TUR» (Германия)
6. Электрические сети и системы. Изучение конструктивных особенностей и физических принципов построения электрических сетей и систем. Освоение современных методов расчета режимов в электрических сетях и системах. Основные требования к качеству электроэнергии и способов их поддержания в электрических сетях. Принципы и средства регулирования частоты и напряжения. Применение программ Rastr Win и PSCAD при расчетах режимов в электрических сетях и системах. Оптимизация режимов работы по реактивной мощности и напряжению
7. Электрические станции. Изучение режимов нейтрали в электроустановках, схем и принципов работы систем возбуждения синхронных генераторов, режимов работы трансформаторов и автотрансформаторов, системы регулирования напряжения на трансформаторах, Расчет токов короткого замыкания и выбор оборудования на подстанциях. Схемы распределительных устройств. Собственные нужды электростанций и подстанций. Системы измерений на электрических станциях и подстанциях.

Компоненты по выбору

1. Главные электрические схемы и схемы питания собственных нужд электростанций и подстанций. Курс знакомит обучающихся с требованиями к схемам питания собственных нужд. Изучаются схемы рабочего и резервного питания собственных нужд, которые являются составной частью главной схемы электрических соединений станции. Особое внимание уделяется вопросам применения типовых схем подстанций для различных классов напряжения
2. Модернизация электрооборудования электрических сетей и систем. Курс посвящен основным вопросам, касающихся модернизации электрооборудования электрических сетей и систем. Дается характеристика современных воздушных и кабельных линий, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, электрических аппаратов станций и подстанций напряжением до и выше 1 кВ; распределительных и трансформаторных подстанций. Предложены схемы электрических соединений современных высоковольтных трансформаторных подстанций
3. Модернизация электрооборудования электрических станций. В курсе изучаются особенности технологических процессов современных электростанций. Приводятся описания современных конструкций основного электрооборудования электростанций и подстанций — синхронных генераторов и трансформаторов. Большое внимание уделено современным электрическим аппаратам, применяемых в электроустановках, системе цифровых измерений на станциях и подстанциях. Приведены примеры технико-экономического обоснования модернизации основного электрооборудования электрических станций, конструкции распределительных устройств
4. Организация и эксплуатация электротехнического оборудования тепловой электростанции. Курс дает знание по обеспечению эффективной эксплуатации и бесперебойной работы электрооборудования. Изучаются вопросы технического обслуживания и разработки технической документации по организации и эксплуатации электротехнического оборудования тепловой электростанции. Изучаются правила и нормы по охране труда, производственной санитарии и противопожарной безопасности
5. Основы релейной защиты электроэнергетических систем. Ставит целью ознакомить студентов с основными задачами возложенными на релейную защиту. Изучаются основные виды релейной защиты и конструктивные особенности их элементов. Рассматриваются различные схемы защит линий, трансформаторов, двигателей и генераторов.
6. Переходные процессы в электроэнергетике. Анализ режимов работы электрических сетей и систем. Виды токов короткого замыкания и методы их расчета. Мероприятия по ограничению токов короткого замыкания. Общие сведения об устойчивости. Статическая устойчивость. Допущения, принимаемые при анализе устойчивости. Анализ динамической устойчивости. Методы расчета устойчивости системы. Токоограничивающие реакторы, секционирование шин, расщепление обмоток трансформаторов
7. Режимы работы электрооборудования электрических станций. В дисциплине рассматриваются вопросы режимов энергооборудования электрических станций при работе их в составе энергосистемы. Представлены условия и допустимые режимы работы в энергосистеме, вопросы маневренности технологической части электростанций, режимы выработки и регулирования активной, реактивной мощности и напряжения генераторами электростанций, режимы работы синхронных компенсаторов, двигателей и коммутационных аппаратов
8. Эксплуатация и ремонт электрооборудования электрических сетей и систем. Формирование знаний в области эксплуатации, обслуживания и ремонта электрооборудования электрических сетей и систем. Осуществление разработки планов (графиков) осмотров, испытаний и профилактических ремонтов оборудования. Обеспечение бесперебойной и технически правильной эксплуатации и надежной работы оборудования. Ведение контроля выполнения планов (графиков) осмотров, испытаний и профилактических ремонтов оборудования
9. Электрооборудование и схемы высоковольтных трансформаторных подстанций. Дисциплина содержит описание основного электрооборудования и принципов построения схем электрических соединений высоковольтных подстанций, требования к надежности схем. Изучаются вопросы оперативного переключения и вывода на ремонт основного электрооборудования. Особое внимание уделяется вопросам применения типовых схем подстанций для различных классов напряжения.
10. Элементная база релейной защиты. Задачи курса – изучить теоретические основы техники современной релейной защиты, требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты, принципы построения схем релейной защиты, особенности их работы и выбор параметров