Энергообеспечение сельского хозяйства в АУЭС

Описание образовательной программы 6B08701 Энергообеспечение сельского хозяйства в АУЭС

Подготовка профессионалов с высокой мотивацией для инновационных и наукоемких сфер сельского хозяйства, которые обладают как теоретическими, так и практическими знаниями, умениями и навыками, необходимыми для успешной работы в этой области. Они должны быть способными удовлетворить требования отечественного и мирового рынков интеллектуального труда и готовыми сделать значимый вклад в развитие сельского хозяйства через качественный прорыв в его производстве.
Язык обучения: русский, казахский.
Срок обучения: 4 года.

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 учебных дисциплин для освоения образовательной программы.

1. Введение в специальность. Общие сведения об энергетике, ее роли в жизни человечества, состоянии и перспективах развития топливно-энергетического комплекса. Основные аспекты взаимодействия энергетических объектов и окружающей среды, главные направления уменьшения негативного воздействия энергетики на экологию. Безопасное взаимодействие человека в производственной среде. Развитие технологий безопасности. Разработка основных способов защиты человека в производственной и непроизводственной среде.
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. Цель курса познакомить студентов инженерных и ИКТ программ с основами дискретных математических структур (дискретной математики), образующими фундамент математической подготовки каждого инженера. Курс включает следующие темы: алгебры множеств, алгебры высказываний, алгебры цепей. Булевы алгебры; математической индукции; элементы комбинаторики, дискретная вероятность; графы, оптимальные алгоритмы на графах; моделирование вычислений (конечные автоматы, формальные языки).
4. Дифференциальное и интегральное исчисление I. Цель: познакомить студентов инженерных, ИКТ программ с основами дифференциального и интегрального исчисления (ДИИ) функций одного переменного (ФОП) — фундамент математического образования любого инженера. Темы: Предел ФОП. Непрерывность, производная, цепное правило, обратная и неявные функции; экстремумы и прикладные оптимизационные задачи. Интегрирование, фундаментальная теорема ДИИФОП. Вычисление длин, площадей и объемов. Несобственный интеграл.
5. Дифференциальное и интегральное исчисление II. Целью курса является введение студента в: теорию последовательностей и рядов; исчисление функций многих переменных (ФМП), использование аппарата ФМП в прикладных задачах. Темы: Сходимость последовательностей и рядов. Непрерывность ФМП. Частные производные. Производные по направлению; Цепное правило; Градиент. Дифференциал. Экстремумы, седловые точки. Множители Лагранжа. Кратные интегралы. Векторные поля, криволинейные и поверхностные интегралы.
6. Дифференциальные уравнения. Цель: познакомить учащихся с понятием дифференциального уравнения; продемонстрировать основные методы решения и связи с проблемами физического мира. Основные темы: Теоремы существования и единственности. Уравнения первого порядка. Траектории, линейные уравнения высшего порядка, неопределенные коэффициенты, вариации параметров. Решение уравнений степенными рядами и преобразованием Лапласа. Линейные системы. Уравнения в частных производных, ряды Фурье.
7. Инновационные технологии в сельском хозяйстве. Формирование представления о информационной безопасности как стабильного состояния защищенности информации, ее носителей и инфраструктуры, которая обеспечивает целостность и устойчивость процессов, связанных с информацией, к намеренным или непреднамеренным воздействиям естественного и искусственного характера Ознакомление студентов с концептуальными основами организации и управления инновационной деятельностью современных организаций с технологических, организационных, управленческих и инвестиционных позиций для достижения высокой эффективности агропромышленных комплексов и сельского хозяйства.
8. Линейная алгебра. Линейная алгебра является неотъемлемой частью математической подготовки инженеров, ИТ-специалистов и др. Цель курса — дать знания и навыки в следующих темах: Векторы и операции. Матричная алгебра. Определитель. Системы линейных уравнений. Векторные и евклидовы пространства, линейные отображения. Собственные значения и собственные векторы. Применение линейной алгебры: линейная оптимизация и машинное обучение.
9. Математический анализ комплексного переменного. Цель дисциплины: Изучение основных методов теории функций комплексного переменного (ФКП) и демонстрация приложений. Предмет предоставляет инструментарий для исследований в любой инженерной программе. Темы: Комплексные числа. Последовательности и ряды. ФКП. Дифференцируемые ФКП. Интеграл. Теорема Коши. Интегральная формула Коши. Степенные ряды. Ряд Лорана. Особые точки. Вычеты. Применение к вычислению интегралов. Конформные отображения.
10. Основы научного исследования и академическое письмо. повышение исходного уровня владения иностранным языком, достигнутого на предыдущей ступени образования, и овладения студентами необходимым и достаточным уровнем коммуникативной компетенции для решения социально-коммуникативных задач в различных областях бытовой, культурной, профессиональной и научной деятельности при общении с зарубежными партнерами, при подготовке научных работ, а также для дальнейшего самообразования
11. Подготовка к IELTS. 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. Резервные электрические станции. Основные типы резервных электростанций (РЭС) в сельском хозяйстве. Изучение устройства и конструкции РЭС. Усвоение методов расчета ущербов сельскохозяйственному производству от перерывов в электроснабжении. Способы построения принудительных графиков электрических нагрузок основных технологических процессов. Методы выбора типа и мощности РЭС. Компоновка и электрические схемы стационарных РЭС. Эксплуатация, ремонт и обслуживания. Техника безопасности при эксплуатации и хранении.
13. Теоретические основы теплотехники. Исследование закономерностей взаимного превращения тепловой и механической энергии; переноса теплоты теплопроводностью, конвекцией, излучением. Усвоение основных законов и методов термодинамики, физической сущности и методов анализа и расчета процессов теплообмена и на этой основе приобретение навыков умелого, экономного и бережного расходования энергии и материалов для осуществления тепловых процессов.
14. Теоретические основы электротехники 1. Цепи постоянного и синусоидального тока. Режимы в трехфазных цепях. Переходные процессы в электрических цепях. Законы Ома и Кирхгофа. Расчет цепей постоянного, синусоидального, несинусоидального тока, классический, операторный и спектральный методы расчета переходных процессов и интеграл Дюамеля. Основные законы теории электромагнитного поля. Расчет магнитных цепей.
15. Теоретические основы электротехники 2. 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.
16. Техника безопасности в энергетических установках. Дисциплина ставит своей целью изучить защиту от электромагнитных полей, действие на человека электрического тока, сопротивление тела человека электротоку, схемы прикосновения человека к электросети, напряжение прикосновения и шаговое напряжение, классификацию электроустановок, технические защитные меры от поражения электротоком, защитные средства, применяемые в электроустановках, требования, предъявляемые к электроперсоналу, оперативное обслуживание и осмотр электроустановок, порядок и условия производства работ в электроустановках, организационные мероприятия, технические мероприятия, первую помощь пострадавшим от электротока.
17. Физика 1. Формировать ясную физическую и мировоззренческую интерпретацию классической и современной физики, способность перестраивать свое мышление к восприятию неизбежных трансформаций старых научных и технических представлений в принципиально новые. Изучение законов механики, статической физики и термодинамики, электромагнетизма. Овладение физическими методами исследования, основные физические законы и принципы а также границы их применимости.
18. Физика 2. Дисциплина создает основу профессиональной деятельности бакалавров в области теплоэнергетики. В курсе изучаются разделы: электродинамика, колебания и волны, основы квантовой механики, строение атома, формируются навыки самостоятельной познавательной деятельности, проведения экспериментальных научных исследований физических явлений, помогающих в дальнейшем решать конкретные задачи в профессиональной деятельности, моделирования физических ситуаций с использованием компьютера, работы с измерительными приборами
19. Химия. В рамках данной дисциплины студенты изучают химические процессы, связанные с высокоэнергетическими материалами, используемыми в ракетостроении и других областях. Освоение знаний о химических свойствах и реакциях ведет к разработке новых материалов с улучшенными свойствами, повышению эффективности энергетических систем и безопасности их применения. Студенты приобретают навыки проектирования и анализа высокоэнергетических материалов, способствующие их инженерному применению в различных отраслях промышленности и научных исследованиях.
20. 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.
21. Электрические машины. Рассматриваются основы общей теории электрических машин, принцип работы различных видов машин – трансформаторов, асинхронных машин, синхронных машин и машин постоянного тока. Приводится краткое описание и особенности конструкции каждого вида электрических машин, их значение и области применения. Рассматриваются рабочие характеристики типов электрических машин и на этой основе делаются выводы об их преимуществах и недостатках.

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

1. Автоматизированный электропривод. Изучение структуры, характеристик и режимов работы различных систем различных систем автоматизированного электропривода. Рассматриваются методы расчета параметров, статических и динамических характеристик, выбора элементов автоматизированного электропривода различного назначения. Теоретические знания подкрепляются мощным лабораторным практикумом. Современные стенды с применением отработанных методик позволяют приобрести навыки работы с двигателями и преобразователями ведущих мировых производителей.
2. Альтернативная энергетика и энергосберегающие технологии. Изучение современных и перспективных направлений альтернативной энергетики, атомной промышленности, применения водных ресурсов и биоэнергетики. Дисциплина ставит своей целью изучить вопросы энергосбережения в отраслях экономики, использования вторичных энергетических ресурсов, воздействия альтернативной энергетики на экологию.
3. Анализ электрических цепей и электромагнитного поля. Изучаются: методика расчёта несимметричных режимов трёхфазных цепей с динамической нагрузкой методом симметричных составляющих; особенности анализа электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях; анализ нелинейных цепей постоянного и переменного токов; расчёт магнитных цепей; теория электромагнитного поля. Закрепление полученных знаний происходит на лабораторных занятиях на универсальных лабораторных стендах УИЛС. Используются программные продукты Mathcad, ElectronicsWorkbench.
4. Использование возобновляемых источников энергии. Дисциплина ставит своей целью изучить возобновляемые источники энергии, их использованию в общем энергобалансе страны, принципы преобразования энергии в технологиях ВИЭ. Изучается разнообразие видов возобновляемых источников энергии, их потенциал в настоящем времени и на перспективу, условия работы основных элементов таких энергоустановок в процессе эксплуатации, структура организаций управления работой систем энергоустановок на основе ВИЭ, влияние технологий ВИЭ на окружающую среду и экологию.
5. Основы микропроцессорной техники. Дисциплина рассматривает теоретические основы преобразования информации, логические основы построения микропроцессорных систем (МПС), архитектуру МПС, схемную реализацию отдельных узлов МПС. Изучается использование Assembler для реализации алгоритмов управления в микропроцессорных системах.
6. Основы цифровой техники. Курс посвящен основным определениям обработки информации, меры информации, процессы преобразования сигналов, вопросам измерения информации и начальные понятия по преобразованию непрерывных сообщений в дискретные.
7. Теория нелинейных цепей и электромагнитного поля. Изучаются: расчёт несимметричных режимов трёхфазных цепей с динамической нагрузкой методом симметричных составляющих; расчёт электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях; анализ установившихся и переходных процессов в нелинейных цепях постоянного и переменного токов; расчёт неразветвлённых и разветвлённых магнитных цепей; теория электромагнитного поля. Закрепление полученных знаний происходит на лабораторных занятиях на универсальных лабораторных стендах УИЛС. Используются программные продукты Mathcad, ElectronicsWorkbench.
8. Электропривод сельскохозяйственных машин. Изучение структуры, характеристик и режимов работы различных систем автоматизированного электропривода. Рассматриваются методы расчета параметров, статических и динамических характеристик, выбора элементов автоматизированного электропривода различного назначения. Теоретические знания подкрепляются мощным лабораторным практикумом. Современные стенды с применением отработанных методик позволяют приобрести навыки работы с автоматизированными электроприводами ведущих мировых производителей.

Вузовские компоненты

1. Машины и оборудование для производства и переработки продукции сельского хозяйства. Машины и оборудование в растениеводстве: Энергетические средства — тракторы, автомобили, самоходные машины, комбайны назначение, устройство, эксплуатация. Машины для обработки почвы: плуги, культиваторы, бороны, катки и т.п. Назначение, устройство, эксплуатация. Машины и оборудование в животноводстве: Машины для кошения, уборки, транспортирования, переработки, приготовления и раздачи кормов, уборки ,транспортирования и вывоза навоза, доильные установки, очистители молока, сепараторы, охладители молока, пастеризаторы. Назначение, устройство, эксплуатация.
2. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования. При изучении дисциплины рассматриваются вопросы определения потребности в энергетических ресурсах. Технико-экономическое обоснование проекта. Расчет параметров и проектирование. Закупка и логистика. Выбор площадок и организация строительно-монтажных работ. Монтаж ветрогенераторов и солнечных панелей. Монтаж инверторов и систем защиты. Монтаж кабелей и систем хранения энергии
3. Осветительное и облучательное оборудование в сельском хозяйстве. В дисциплине изучаются физические и биологические основы использования оптического излучения в сельскохозяйственном производстве; преобразование оптического излучения в другие виды энергии; основные световые величины; измерения оптического излучения; различные виды источников оптического излучения; осветительные и облучательные установки сельскохозяйственного назначения, а так же анализ спектральных характеристик источников оптического излучения; использование ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучений в технологических процессах сельскохозяйственного производства.
4. Основы релейной защиты электроэнергетических систем. Изучаются теоретические основы техники современной релейной защиты, требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты, принципы построения схем релейной защиты, особенности их работы и выбор параметров. Приводятся сведения о современных и перспективных направлениях развития релейной защиты, области применения различных видов релейной защиты, об основных проблемах перехода от электромеханических реле к цифровым терминалам релейной защиты; Приобретаются навыки работы с цифровыми терминалами релейной защиты ведущих мировых компаний в сетях 10-35кВ с использованием программных испытательных комплексов РЕТОМ51, РЕТОМ21.
5. Проектирование систем энергообеспечение объектов сельского хозяйства. Изучают вопросы: по проектированию систем электротеплоснабжения и автоматизации производственных процессов в животноводстве, растениеводстве и в коммунально — бытовом секторе. Применяется автоматизированное проектирование схем электроснабжения рассматриваемых комплексов с использованием программного комплекса Moeller.
6. Сельские электрические сети. Изучение конструктивных особенностей элементов сельских электрических сетей. Освоение методов расчета режимов и потерь в электрических сетях. Основные требования к качеству электроэнергии и способов их поддержания в сельских электрических сетях. Принципы и средства регулирования напряжения. Применение программ Rastr Win при расчетах режимов в электрических сетях. Оптимизация режимов работы по реактивной мощности и напряжению.
7. Электроснабжение. Дисциплина ставит своей целью изучить основы выработки, передачи и распределения энергии, характеристики потребителей электроэнергии, требования к надежности систем, применяемые аппараты коммутации и защиты, выбор оборудования. Изучаются принципы расчета электрических нагрузок на разных уровнях напряжения;способы компенсации реактивной мощности, выбор силовых и измерительных трансформаторов, основы составления однолинейных схем.
8. 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
9. Энергообеспечение и энергосбережение объектов сельского хозяйства. Изучение методов снижения удельных затрат на производство и использование энергоресурсов за счёт рационализации их потребления, применения энергосберегающих технологий и оборудования, сокращения потерь при добыче, производстве, переработке, транспортировке и реализации энергии и продукции.

Компоненты по выбору

• 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.
• 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.