Теплоэнергетика в АУЭС

Описание образовательной программы 6B07103 Теплоэнергетика в АУЭС

Цель образовательной программы заключается в подготовке специалистов в области теплоэнергетики, которые обладают не только теоретическими знаниями, но и практическими навыками и умениями, необходимыми для успешной профессиональной деятельности. Эти специалисты должны отвечать потребностям как отечественного, так и мирового рынков труда, а также быть готовыми внести значительный вклад в развитие теплоэнергетики.

Язык обучения: русский, казахский.
Срок обучения: 4 года.

Вузовские компоненты — 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. 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.

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

1. 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.
2. 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
3. Дифференциальные уравнения. Курс предназначен изучение базовых понятий теории дифференциальных уравнений и освоение основных приемов решения практических задач по темам дисциплины.
4. 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
5. Механика. Основные положения статики, определение опорных реакций. Кинематика точки, кинематика твердого тела. Динамика материальной точки, твердого тела и механической системы
6. Механика жидкости и газа. Дисциплина направлена на получение знаний физических свойств жидкости, механики жидкости и газов, законов гидравлики, режимов течения жидкостей в трубопроводах, которые станут базой для изучения таких разделов теплоэнергетики, как топочные процессы, процессы генерации пара в котле, работа турбины и насосов, передача пара и воды по трубопроводам, работа газовоздушного тракта электростанций.
7. 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.
8. Спецглавы математики (Методы моделирования и оптимизации для теплоэнергетиков). В дисциплине изучаются модели и виды моделирования, принципы построения математических моделей, математическое моделирование процессов тепло – массопереноса в теплоэнергетике, математическое моделирование и оптимизация тепло- массообменных аппаратов, оптимизационные задачи в основном оборудовании ТЭС, формируются умения и навыки применения методов моделирования и оптимизации теплоэнергетических процессов, установок и систем тепловых электрических станций и промышленных предприятий
9. Спецглавы математики (уравнения математической физики для теплоэнергетиков). В дисциплине изучаются основные понятий теории уравнений математической физики (УМФ), математический аппарат УМФ для исследований теплоэнергетических процессов и решения краевых задач теплопередачи, использование современных компьютерных технологий при решении теоретических и практических задач, связанных с математическим моделированием явлений, описываемых УМФ, проведение вычислительных экспериментов с использованием цифровых технологий в процессах теплопередачи
10. Спецглавы математики (численные методы для теплоэнергетиков). В дисциплине изучаются элементы численных методов, приемы алгоритмизации, проведение вычислительного эксперимента для исследования и моделирования процессов гидро- и аэродинамики, тепло — и массопереноса, установок и систем теплоэнергетики, готовые пакеты прикладных программ для выполнения теплоэнергетических расчетов, формируются знания, умения, навыки применения компьютерных технологий для расчета, математического моделирования объектов теплоэнергетики и теплотехнологий
11. Тепломассообмен. Предмет и задачи теории теплообмена. Значение теории теплообмена при конструировании теплосиловых установок. Элементарные и сложные виды теплообмена: классификация. Основные понятия и определения Теплопроводность при стационарном режиме. Нестационарный процесс теплопроводности. Конвективный теплообмен. Теплоотдача при свободном и вынужденном движении жидкости. Теплообмен излучением. Теплопередача при переменных температурах. Теплообменные аппараты
12. Техническая термодинамика. Анализируются основные термодинамические процессы идеальных и реальных газов, рассматриваются особенности термодинамического рассмотрения закономерностей в потоке вещества. На основе полученных соотношений изучается эффективность получения и использования энергии в теплоэнергетических установках различного назначения
13. Физика 1. Дисциплина является базовой и создает основу профессиональной деятельности бакалавров в области теплоэнергетики. В курсе изучаются разделы: механика, статистическая физика и термодинамика, электростатика и постоянный ток, магнетизм, формируются умения и навыки использования фундаментальных законов, а также методов физического исследования для решения теоретических и экспериментальных задач из различных областей физики, анализа результатов физического эксперимента.
14. 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
15. Химия 1. Дисциплина направлена на изучение основных законов химии, основ квантовой механики атомов и молекул, основных закономерностей химических процессов, химической термодинамики и кинетики, развитие умений применять теоретические знания в области химии в профессиональной деятельности.
16. Химия 2. В дисциплине изучаются свойства и структура материалов, основы теории сплавов, железо и его сплавы, композитные и неметаллические конструкционные материалы, изоляционные материалы для теплоэнергетического оборудования.
17. 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.
18. Электротехника и электроника. В дисциплине изучают особенности и режимы работы электрических цепей постоянного и переменного тока, принципы работы и свойства электротехнических устройств, их характеристики и практическое использование, основы электроники и микропроцессорной техники. Дисциплина формирует навыки расчета и анализа электрических цепей, выбора электротехнических устройств и определения их характеристик, анализа характеристик электротехнических устройств для решения технологических задач

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

1. Метрология стандартизация и управление качеством в теплоэнергетике. Дисциплина направлена на формирование комплекса знаний позволяющих обеспечить надежность, безотказность работы оборудования объектов теплоэнергетики, контроль его работы и повышение точности учета всех видов энергии. Изучается теоретически и практически статистическая обработка результатов измерений, средства измерения теплотехнических величин и их погрешности, государственная система стандартизации, сертификация и управление качеством, метрологическое обеспечение объектов теплоэнергетики.
2. Основы ремонта теплоэнергетического оборудования. Дисциплина направлена на формирование знаний, умений и навыков работы по планированию и проведению ремонта основного и вспомогательного теплоэнергетического оборудования. В курсе изучаются принципы и методы обнаружения дефектов оборудования, рассматриваются технологические проекты выполнения ремонта оборудования, методы и приемы используемые при проведении ремонтов оборудования
3. Природоохранные технологии на ТЭС. Дисциплина направлена на приобретение знаний и навыков для применения их в дальнейшей профессиональной деятельности, связанной с экологической безопасностью, совершенствованием процессов сжигания топлива, систем очистки дымовых газов на ТЭС, проектированием, эксплуатацией и наладкой природоохранного оборудования на ТЭС, формирует навыки использования программ для расчетов выбросов оборудования ТЭС, решения экологических проблем, математической обработки результатов экспериментов
4. Свободный выбор 1. Дисциплины свободного выбора дают возможность для каждого из студентов изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить.
5. Свободный выбор 2. Дисциплины свободного выбора дают возможность для каждого из студентов изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить
6. Свободный выбор 3. Дисциплины свободного выбора дают возможность для каждого из студентов изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить
7. Свободный выбор 4. Дисциплины свободного выбора дают возможность для каждого из студентов изучать не только основную программу, на которую он поступал, но и выбирать совершенно другую сферу, которую ему интересно освоить
8. Теплотехнические измерения и контроль. Дисциплина формирует комплекс знаний в области теплотехнических измерений (температура, давление, разность давлений и уровень, расход жидкостей, газов и пара), современных методов и средств измерений и контроля теплотехнических величин, практических навыков организации и проведения измерения, обработки результатов измерений, с применением компьютерных технологий, для обеспечения надежной работы оборудования, повышения качества продукции и экономичности производства

Вузовские компоненты

1. Альтернативная и возобновляемая теплоэнергетика. В дисциплине изучаются альтернативные виды возобновляемых источников энергии (ВИЭ); использование ВИЭ в качестве источника тепла автономных систем теплоснабжения промышленных предприятий; системы солнечного и геотермального теплоснабжения; классификация систем солнечного и геотермального теплоснабжения; использование биотоплива; биоэнергетические установки; использование низкотемпературных носителей энергии; тепловые насосы, теплонасосные технологии в системах теплоснабжения.
2. Котельные установки. В дисциплине изучаются конструкции, характеристики и принцип работы паровых котлов, вспомогательных механизмов, методика конструкторского и поверочного теплового расчета парового котла, формируются навыки анализа технического состояния котельной установки, ее отдельных элементов, разработки мероприятий по повышению экономичности и надежности котельной установки, проведения тепловых расчетов элементов котельных установок и котельного агрегата в целом.
3. Нагнетатели и тепловые двигатели. В дисциплине изучаются основы теории и конструкций нагнетателей и тепловых двигателей, применяемых в технологических цепочках тепловых электрических станций и промышленных предприятий, формируются навыки поверочных и конструктивных расчетов двигателей и нагнетателей, их выбора в зависимости от их назначения, оценки экономичности и надежности нагнетателей и тепловых двигателей
4. Основы современной энергетики. В дисциплине изучаются исторические, социальные и экологические аспекты энергетики, современные тенденции развития энергетики, электрогенерирующие станции, устройство и функционирование современных ТЭС, работающих на органическом топливе, возобновляемые источники энергии, принципы функционирования тепло- и электрогенерирующего оборудования, производства, передачи и распределения тепловой и электрической энергии
5. Специальные вопросы сжигания топлива. Дисциплина направлена на формирование знаний физико-химических основ процессов сжигания органических топлив, рассмотрение свойств и характеристик топлива, а также методов расчета газовых горелок, механических форсунок для сжигания жидкого топлива и расчет пылеугольных топок, навыков расчета топочных процессов с целью их интенсификации и уменьшения вредных выбросов, исследования процессов горения и горелочных устройств
6. Физико-химические методы подготовки воды. Дисциплина направлена на приобретение знаний о методах подготовки воды и средств организации водно-химического режима, о методах очистки воды, о технологических схемах водоподготовительных установок применяемых на тепловых электростанциях и принципах контроля их работы, их аппаратурном оформлении, формирования навыков определения технологических параметров воды, выбора и расчета водоподготовительных установок.
7. Энергосбережение в системах производства тепла и электроэнергии. В дисциплине рассматривается актуальность энергосбережения в Казахстане и мире, изучается нормативно-правовая и нормативно-техническая база энергосбережения и повышения энергоэффективности, основные направления энергосбережения в ТЭК, энергосберегающие мероприятия в технологии производства электрической и тепловой энергии. Дисциплина формирует навыки оценки эффективности энергоиспользования и энергосбережения, использования методов предельного энергосбережения.

Компоненты по выбору

1. Воднохимический режим и контроль воды в теплоэнергетических системах. В дисциплине изучаются источники загрязнения и способы контроля воды и наладки водно-химического режима парогенераторов, реакторов и турбин на ТЭС, АЭС и ПП, формируются умения и навыки предотвращений коррозионных процессов и способы химических очисток, промывок и консерваций энергетического оборудования пароводяного тракта ТЭС и радиоактивных вод спецводоочистки АЭС и промпредприятий, существующие и новые технологии водно-химических режимов на ТЭС, АЭС и промышленных предприятиях.
2. Водоподготовительные установки и системы. В дисциплине изучаются теоретические и практические основы энерго- ресурсосбережения водоподготовительных установок и систем (ВПУиС), водно-химических режимов (ВХР), основное внимание уделено формированию умений и навыков в области эксплуатации классических и современных баромембранных способов умягчения воды, обессоливания, опреснения, обезжелезивания, очистки сточных вод, аппаратурно- конструктивным расчетам, построению технологических схем, компоновочным решениям пароводяных контуров для промышленных предприятий, топливноэнергетических и нефтегазовых комплексов.
3. Вспомогательное оборудование ТЭС. Дисциплина направлена на ознакомление с составом вспомогательного оборудования, изучение конструкций теплообменников, насосов, нагнетателей, принципа работы, места в схеме станции, получения необходимых навыков расчета отдельных узлов и элементов, тепловых и гидравлических расчетов вспомогательного оборудования ТЭС, выбора вспомогательного оборудования по схемам ТЭС и оценки эффективности его работы
4. Газовые турбины и парогазовые установки. В дисциплине изучаются принцип работы, устройство и основы эксплуатации газовых турбин и парогазовых установок, относящихся к основному оборудованию тепловых, газотурбинных электрических и газоперекачивающих станций, формируются навыки расчета и выбора газовых турбин, методов расчета турбин, методов повышения эффективности работы турбин в зависимости от их назначения
5. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Дисциплина направлена на формирование у студентов знаний в области использования возобновляемых источников энергии, имеющегося мирового и отечественного опыта освоения источников энергии, альтернативных по отношению к традиционным, применяемым в теплоэнергетике. Рассматриваются научно-технические основы использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, технологические схемы, оборудования на базе различных типов НВИЭ, направления и особенности эффективного применения НВИЭ для энергоснабжения.
6. Основы проектирования водоподготовительных установок. В дисциплине изучаются основы проектирования и эксплуатация систем подготовки воды и топлива для нефтегазовых, промышленных и топливноэнергетических комплексов. Формируются навыки выбора, расчета и разработки технических чертежей с целью повышения энерго- и ресурсоэффективности технологических схем и компоновочных решений основного и вспомогательного водо и топливо подготовительного оборудования с использованием современного програмного обеспечения.
7. Основы проектирования систем производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий. Дисциплина направлена на изучение систем обеспечения энергоносителями потребителей, методик расчёта и основы проектирования систем производства и распределения энергоносителей (СПИРЭ), расчета потребности промышленного предприятия в энергоносителях, выбора рациональных схем систем производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий сжатого воздуха, холода, продуктов разделения воздуха, топлива, а также на проектирование, расчет, выбор основного и вспомогательного оборудования СПРИЭ с применением компьютерных технологий
8. Паровые турбины ТЭС и АЭС. Дисциплина направлена на освоение принципа работы, устройства и эксплуатации паровых турбин, относящихся к основному оборудованию тепловых и атомных электростанций, изучаются конструктивное выполнение турбин, потери энергии и пути повышения эффективности работы турбин, рабочий процесс в многоступенчатой турбине, формируются навыки теплового, прочностного расчета паровых турбин, исследования элементов паровых турбин
9. Процессы и аппараты обработки топлива и сточных вод ТЭК и ПП. В дисциплине рассматриваются основные проблемы сточных вод в теплоэнергетике. Определяются виды стоков. Рассматриваются технологии, методы, аппараты и машины для очистки, обработки, фильтрации воды. Изучается конструкция систем очистки, химические основы процессов. Рассматриваются различные виды топлива и масел, их свойства, показатели качества, вопросы рационального использования.
10. Реализация технологических процессов на ТЭС. В дисциплине изучаются основной технологический процесс на ТЭС и факторы, влияющие на него, технологическая схема производства электрической и тепловой энергии на КЭС и ТЭЦ, рабочий процесс конденсационной электростанции, её КПД и удельные показатели, типы ТЭЦ, их рабочий процесс и показатели тепловой экономичности, методы повышения экономичности ТЭС, формируются навыки совершенствования технологических процессов, эксплуатации оборудования ТЭС
11. Системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий. В дисциплине изучаются структура, обобщенные показатели, характеристики и режимы работы систем производства и распределения энергоносителей: сжатого воздуха, органического топлива, продуктов разделения воздуха, технической воды, искусственного холода промышленных предприятий; масштабы потребления энергоносителей промышленными предприятиями; системы воздухоснабжения, системы топливоснабжения, системы хладоснабжения промышленных предприятий; системы обеспечения промышленных предприятий продуктами разделения воздуха; системы технического водоснабжения промышленных предприятий.
12. Современные процессы, аппараты и схемы водоподготовки и водоотведения на объектах теплоэнергетики. Дисциплина направлена на изучение современных высокотехнологичных процессов и элементов водоподготовки, в частности рассматриваются следующие вопросы-это процессы фильтрования через жесткую макропористую перегородку, в том числе сетчатую, реализованное в макро- и микрофильтрах, процессы фильтрования через каталитический наполнитель в целях обезжелезивания воды, мембранные процессы, оборудование, характеристика мембран различного назначения, процессы, аппараты, ионообменные материалы, используемые в противоточной технологии, процессы сорбции и десорбции органических примесей в схемах водоподготовки и технология стабилизации воды с использованием ингибиторов солеотложений и коррозии, современные устройства обеззараживания воды.
13. Тепловые машины и ГТУ. Дисциплина направлена на освоение принципа работы, устройства и эксплуатации паровых и газовых турбин, тепловых двигателей внутреннего сгорания, изучаются конструктивное выполнение паровых турбин, тепловые процессы в турбинной ступени, пути повышения эффективности работы турбин, основные показатели и характеристики тепловых схем энергетических ГТУ: принцип работы, показатели, способы повышения экономичности ГТУ, устройство газотурбинной установки и ее основных элементов, двигатели внутреннего сгорания ДВС, принципиальные схемы осуществления рабочих процессов в поршневых ДВС и тепловой баланс двигателя.
14. Тепловые сети и системы топливно-энергетического комплекса. В курсе рассматриваются различные способы и технологии производства тепловой энергии. Изучается и классифицируется оборудование систем теплоснабжения (источники тепла, тепловые сети, потребители) и режимы его работы. Подробно изучается вопрос теплофикации, вопросы взаимовлияния энергоисточников, тепловых сетей и потребителей в системах теплоснабжения, включая определение тепловых потерь, принципы энергосбережения, использование нетрадиционного топлива и возобновляемых технологий.
15. Теплотехнологические процессы и установки. В дисциплине изучаются основы процессов перегонки и ректификации, выпаривания, сушки и кристаллизации; физико-химические и термодинамические основы процессов разделения смесей; ректификационные и дистилляционные установки; схемы трансформации тепла в холодильных и теплонасосных установках; хладагенты и хладоносители; области применения и методы получения низких температур; холодильные и криогенные установки; выпарные установки; разделение газовых смесей; воздухоразделительные, сорбционные, сушильные установки.
16. Теплофикация и тепловые сети. В дисциплине изучаются централизованное теплоснабжение, термодинамические основы теплофикации, основные пути повышения экономичности теплофикации, режимы отпуска теплоты от ТЭЦ, методика теплового расчета тепловых сетей, тепловые потери, формируются умения и навыки по проектированию, выбору схем и оборудования, тепловых и гидравлических расчетов, испытаний и эксплуатации тепловых сетей
17. Технико-экономические основы проектирования ТЭС. В дисциплине изучаются тепловые схемы электростанций и их расчет, атомные электрические станции, тепловой расчет станционных теплообменников, топливное хозяйство ТЭС, формируются навыки определения энергетических показателей КЭС и ТЭЦ, разработки тепловых схем, основ проектирования ТЭС и выбора основного оборудования
18. Технология воды, топлива и смазочных масел. Дисциплина направлена на ознакомление с составом основного и вспомогательного оборудования, изучение конструкций топливно-транспортного хозяйства и химводоочистки, принципа работы, места их в схеме станции, получения необходимых навыков расчета отдельных узлов и элементов, тепловых и гидравлических расчетов вспомогательного оборудования ТТЦ и ХВО, выбора вспомогательного оборудования по схемам и оценка эффективности его работы.
19. Централизованные и автономные системы энергоснабжения. В дисциплине приобретаются знания по способам производства электрической и тепловой энергии, по основам расчета схем теплофикации, расходов тепла на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды, по классификации систем теплоснабжения, методам регулирования отпуска тепла и расчетам технико-экономических показателей ТЭЦ, котельной и теплоснабжающих систем. Расматриваются автономные источники тепла и электроэнергии, работающие на традиционных и нетрадиционных топливных ресурсах.
20. Эксплуатация основного оборудования ТЭС. В дисциплине изучаются эксплуатационные режимы работы котлов, рабочие диапазоны нагрузки котельных агрегатов ТЭС, пусковые и остановочные режимы, аварии и повреждения паровых котлов, основы эксплуатации паротурбинных установок, пуск и останов паротурбинной установки, формирует навыки необходимые для свободной ориентации в практике эксплуатации, управления работой основного оборудования ТЭС
21. Эксплуатация теплоэнергетических установок и оборудования. В дисциплине изучаются эксплуатация теплоэнергетического и теплотехнологического оборудования промышленных предприятий, организационные и технологические основы технической эксплуатации (ТЭ) теплоэнергетического и теплотехнологического оборудования промышленных предприятий, газотурбинных теплоэлектростанций, техническое обслуживание и ремонт (ТО и Р), эксплуатации оборудования с заданной надёжностью и работоспособностью, режимы работы теплоэнергетической установки, обслуживание и ремонт, уровень готовности и работоспособности.