Course: 151 Електропостачання промислових виробництв та будівельних майданчиків АКІТ (Городжа)

Загальне:

Шифр спеціальності: 151
Назва спеціальності: Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології
Назва спеціалізації: Автоматизоване управління технологічними процесами

Розробник: ГОРОДЖА Анатолій Дмитрович, кандидат технічних наук, професор

шифр

ОР бакалавр

Форма навчання: денна

Форма контролю

Семестр

Відмітка про погодження заступником декана факультету

Назва спеціальності (спеціалізації)

Кредитів на сем.

Обсяг годин

Кількість індивідуальних робіт

Всього

аудиторних

Разом

у тому числі

Л

Лр

Пз

КП

КР

РГР

Роб

151

Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

3,5

105

54

20

10

1

залік

8

шифр

ОР бакалавр

Форма навчання: заочна

Форма контролю

Семестр

Відмітка про погодження заступником декана факультету

Назва спеціальності (спеціалізації)

Кредитів на сем.

Обсяг годин

Кількість індивідуальних робіт

Всього

аудиторних

Разом

у тому числі

Л

Лр

Пз

КП

КР

РГР

Роб

151

Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

3,5

105

30

2

4

1

залік

8

Select activity Робоча програма 2024-25

Робоча програма 2024-25 File
Select activity Силабус 2024-25

Силабус 2024-25 File

Мета та завдання навчальної дисципліни:

Мета дисципліни полягає у наданні і отриманні студентами на сучасному науково-технічному та технічно-економічному рівні знань у галузі виробництва, перетворення, передачі та розподілі електричної енергії.

Завдання дисципліни – отримання навиків з розрахунку, проектування та правил безпечної експлуатації електричних мереж.

Компетенції студентів, що формуються в результаті засвоєння дисципліни

Код	Зміст	Результати навчання
Спеціальні (фахові) компетентності. Загально-професійні
		Знати: можливості електрифікації, ефективної передачі та використанні електричний енергії у промисловому виробництві і житлово-комунальному господарстві.
		Вміти: - освідчено читати та складати електричні схеми електропостачання, у відповідності з ними здійснювати розрахунок та вибір електрообладнання, технічно освідчено та економічно обґрунтовано обирати потрібну схему електропостачання об'єкта, обирати систему захисту та автоматичного включення резерву. освідчено експлуатувати мережі електропостачання, звертав особливу увагу на якість електроенергії. підтримувати необхідний рівень коефіцієнта потужності.

Компетенції студентів, що формуються в результаті засвоєння дисципліни

Код	Зміст	Програмні результати навчання
Інтегральна компетентність
ІК	Інтегральна компетентність	Здатність розв’язувати складні проблеми і задачі під час професійної діяльності у галузі електроенергетики, електротехніки та електромеханіки або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій та характеризується невизначеністю умов і вимог


Загальні компетентності
ЗК	Загальні компетентності	ЗК 1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК 2. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. ЗК 3. Здатність до використання інформаційних і комунікаційних технологій. ЗК 4. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК 5 Здатність приймати обґрунтовані рішення

Спеціальні (фахові, предметні) компетентності
ФК	Фахові компетентності (ФК)	ФК 1. Базові знання наукових понять, теорій і методів, необхідних для розуміння принципів роботи та функціонального призначення електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем та їх устаткування. ФК 2. Базові знання основних нормативно-правових актів та довідкових матеріалів, чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших нормативнорозпорядчих документів в галузі електричної інженерії. ФК 3. Базові знання технічних характеристик, конструктивних особливостей, призначення і правил експлуатації електроенергетичного, електротехнічного і електромеханічного устаткування та обладнання. ФК 5. Знання основ охорони праці, виробничої санітарної і пожежної безпеки під час роботи з устаткуванням та обладнанням. ФК 6. Знання сучасних технологічних процесів та систем технологічної підготовки виробництва. ФК 7. Здатність розуміти і враховувати соціальні, екологічні, етичні, економічні аспекти, що впливають на формування технічних рішень. ФК 8. Здатність застосовувати професійно-профільовані знання й практичні навички для розв’язання типових задач спеціальності, а також експлуатації електромеханічних систем та їх устаткування. ФК 9. Здатність використовувати знання й уміння для розрахунку, дослідження, вибору, впровадження, ремонту та проектування електромеханічних систем та їх складових. ФК 10. Уміння застосовувати та інтегрувати знання і розуміння дисциплін інших інженерних галузей

Програма навчальної дисципліни:

Модуль 1. Загальні питання електропостачання промислових виробництв та житлово-комунальних господарств
Змістовий модуль1. Виробка та розподіл електроенергії
Тема 1. Сучасний стан та перспективи розвитку електроенергетики. Електричні станції, режими робоа робота ти та взаємодія їх з оточуючим середовищем. . Нові перспективні джерела енергії. Перетворювальні підстанції. Передача електроенергії на змінному та постійному струмі. Втрати електроенергії при передачі. Повітряні та кабельні лінії електропередач.. Поняття енергосистема, та її значення. Графіки електричного навантаження, та їх призначення. Зовнішні схеми електропостачання.
Тема 2. Якість електроенергії. Номінальні напруги та частоти. Несінусоідальность форми кривий напруги і струму. Несиметрія напругі. Впливи несіметрії, відхилень та коливань напругі на працю приймачів а робота електроенергії. Аналіз факторів, які впливають на якісні показники електроенергії. Способи і засоби підвищення якості електроенергії у системах електропостачання промислових виробництв.
Тема 3. Компенсація реактивний потужності. Облік, тарифікація та економія електроенергії. Коефіцієнт потужності, його техніко-економічне значення та причини зниження. Заходи по зниженню споживання реактивної потужності.

Змістовий модуль2. Розподіл електричній енергії у місті.
Тема 1. Містки електричні мережі. Категорії електроспоживачів та забезпечення надійності електропостачання. Особливості електропостачання споживачів промислових виробництв, комунальних господарств, інтелектуальних споруд, будівництва та спеціальних установок (електрообладнання вибухонебезпечних і пожежно небезпечних об’єктів, вантажопідіймальних машин, ліфтів). Забезпечення надійності електропостачання споживачів. Містки живлячі і розподільчі мережі 6-10 кВ та розподільчі мережі до 1000 В. Загальні рекомендації до вибору схеми електропостачання споживачів. Конструктивне виконання містких електричних мереж.
Тема 2. Розподільчі пункти і трансформаторні підстанції . Основні визначення і призначення розподільчих пунктів (РП) та трансформаторних підстанцій (ТП) комплектні трансформаторні підстанції. Устрій, основне обладнання і принципові схеми електричних з єднань РП і ТП. Перевантажувальні ааа робота робота роботаа робота а робота властивості трансформаторів. Вибір кількості і потужності трансформаторів та типа ТП. а робота
Тема 3. Коротке замикання у системі електропостачання. Основні поняття і співвідношення. . Електродинамічне та термічне дії струмів короткого замикання. Особливості розрахунків струмів короткого замикання у мережах до 1000В та вище 1000В.
Захист від струмів короткого замикання. Вибір струмоведучих частин по умовах короткого замикання.
Тема 4. Загальні питання релейного захисту. Призначення релейного захисту. Основні вимоги до систем релейного захисту. Класифікація параметрів релейного захисту. Струмові відсікання. Диференційний захист. Максимальний захист. Газовий захист трансформаторів.
Тема 5. Автоматизація систем електропостачання
Вимоги до засобів автоматизації. Автоматичне включення резерву. Автоматичне повторне включення. Автоматичне розвантаження по частоті і струму. Автоматизація компенсаційних улаштувань. Автоматизація управління та обліку у системах електропостачання.

Змістовий модуль 3. Внутрішні мережі споживачів напругою до 1000В. Тема 1. Розрахункові навантаження. Визначення розрахункових навантажень по удільному навантаженню на одиницю виробничій площі. Визначення розрахункових навантажень по удільним витратам на одиницю продукції. Визначення розрахункових навантажень по установлений потужності і коефіцієнту попиту. Загальні рекомендації до вибору метода розрахунку навантажень житлових і громадських будинків, промислових та комунальних підприємств.
Тема 2. Устрій і розрахунки мереж і визначення перерізу провідників та кабелів. Тепловий вплив електричного навантаження на елементи передачі електричний енергії. Тривало допустимі струмові навантаження. Втрати напругі, потужності і електроенергії у лініях та трансформаторах. Визначення перерізу провідників і кабелів з умов економічний щільності струму і допустимий втрати напругі.
Тема 3. Захист електричних мереж і обладнання. Апарати захисту і управління. Вимоги до систем захисту освітлювальних і силових мереж. Вибір номінальних струмів апаратів систем захисту. а робота
Тема 4. Електробезпека. Пристрої заземлення. Режими нейтралі.
Заземлення і занулення. Захисне відключення і роз дільчі трансформатори. Штучні і природні пристрої заземлення. Устрій і розрахунок пристроїв заземлення. Захист повітряних лінії електропередач від перенапрузі і блискавки. Захист від електричний корозії підземних інженерних мереж.

Модуль 2. Розрахунково-графічна робота з дисципліни
Згідно плану розміщення споживачів електричний енергії (житловий масив, житловий будинок, цех з розміщенням станків, або інш. об’єкти), в РГР повинно бути виконано наступне:
- розрахуноки електричних навантажень споживачів;.
- вибір та обґрунтування типу трансформаторних підстанцій (ТП);
- вибір і обґрунтування схем електропостачання;
- розрахунок потужності трансформаторів для кожній ТП;
- розрахунок координати розташування ТП ;
- визначення перерізу провідників і кабелів з урахуванням умов економічний щільності струму і допустимої втрати напруги, а також скласти кабельний журнал;
- розрахунок однієї лінії на КЗ і втрату напруги.
Обсяг РГР 20-30 сторінок м/п тексту.

Теми практичних занять:

№	Назва теми
№	Назва теми
1	Розрахунок електричних навантажень: - споживачів громадських будівель (школи, дитячі садочки, торгівельні центри та ін.);- промислових і комунальних підприємств (освітлювальне та силове навантаження;– інтелектуальних будівель і споруд (безперебійне живлення інформаційних та телекомунікаційних систем ).
2	Вибір типу трансформаторній підстанції. Визначення потужності і кількості силових трансформаторів та розрахунок координат розміщення підстанції.
3	Розрахунок струмів короткого замикання (КЗ).Складання розрахункових електричних схем для розрахунку струму КЗ і вибір апаратів захисту.
4	Розрахунок електричних мереж. Розрахунок і вибір перерізу провідників і кабелів по економічної щільності струму з урахуванням умов допустимій втрати напругі і струмів КЗ.

Теми лабораторних занять:

№	Назва теми
1	Вивчення та дослідження роботи основних схем релейного захисту і автоматики систем електропостачання. ЗМ 7-8. Робота виконується на діючих ТП. При виконанні студенти вивчають правіла техніки безпеки при роботі з електричними установками напругою більш 1000В, а також знайомляться з принципом дії основних типів реле і систем релейного захисту та автоматики (Автоматичне включення резерву, Автоматичне повторне включення, Автоматичне розвантаження по частоті і струму, Автоматизація компенсаційних улаштувань, Автоматизація управління та обліку у системах електропостачання).

№

Назва теми

1

Вивчення та дослідження роботи основних схем релейного захисту і автоматики систем електропостачання.

ЗМ 7-8. Робота виконується на діючих ТП. При виконанні студенти вивчають правіла техніки безпеки при роботі з електричними установками напругою більш 1000В, а також знайомляться з принципом дії основних типів реле і систем релейного захисту та автоматики (Автоматичне включення резерву, Автоматичне повторне включення, Автоматичне розвантаження по частоті і струму, Автоматизація компенсаційних улаштувань, Автоматизація управління та обліку у системах електропостачання).

Методи контролю та оцінювання знань студентів:

Поточний контроль здійснюється під час проведення планових занять та консультацій.

Модульні контролі здійснюються під час практичних занять передбачених робочою програмою. Засоби контролю модуля №1 – виконання студентами письмової контрольної роботи (відповіді на тестове завдання і розв`язок типової задачі); модуля №2 – представлення та захист підготовлений курсового проекту.

Підсумковий контроль по дисципліні (іспит) здійснюється за позитивного складання модулів 1 і 2:

Поточне оцінювання (кількість балів)

Сума

Модуль № №1

Модуль

№ 2

Підсумковий контроль № 3

30

40

100

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ДО САМОПІДГОТОВКИ З ДИСЦИПЛІНИ:

1. Сучасний стан та перспективи розвитку електроенергетики.

2. Джерела електроенергії та класифікація електростанцій.

3. Поняття: енергосистема та її значення у народному господарстві.

4. Номінальні значення потужності, напруги, струму та частоті.

5. Надійність електропостачання, особливості електропостачання в залежності від категорії споживачів.

6. Сучасна енергетика та її взаємодія з оточуючим середовищем.

7. Який, на Вашу думку, потрібен на даний час комплекс заходів по охороні оточуючого середовища.

8. Які існують нові екологічно чисті джерела енергії?

9. Які існують показники якості електроенергії?

10. Як якість електроенергії впливає на роботу електроприймачів?

11. Графіки споживання електричної енергії та їх призначення.

12. Передача електроенергії на змінному та постійному струмі.

13. Конструктивне виконання лінії електропередач.

14. Перетворювальні підстанції та їх обладнання.

15. Призначення та класифікація знижувальних трансформаторних підстанцій.

16. Основні схеми знижувальних трансформаторних підстанцій.

17. Визначення числа та розміщення трансформаторних підстанцій.

18. Особливості характеристик приймачів електроенергії, що застосовуються у житлово-комунальному господарстві та у промисловому виробництві.

19. Які існують методи розрахунку електричного навантаження, особливості розрахунків навантаження у житлово-комунальному господарстві.

20. Розрахунок електричних мереж та вибір перерізу проводів.

21. Поняття про коротке замикання.

22. Заходи до захисту від струмів короткого замикання.

23. Електродинамічна та термічна дії струмів короткого замикання.

24. Вибір струмоведучих частин електроустаткування по умовам короткого замикання.

25. У чому різниця розрахунків струмів короткого замикання для мереж до 1000В і мереж вище 1000В (навести приклади розрахункових схем).

26. Які існують способи зменшення споживання реактивної потужності приймачів електроенергії?

27. Синхронний компенсатор реактивної потужності, як він дії.

28. Компенсація реактивної потужності за допомогою конденсаторних пристроїв.

29. Призначення релейного захисту в електромережах до 1000В і вище 1000В.

30. Класифікація реле, які використовуються в релейному захисті.

31. Що таке автоматичне включення резерву?

32. Що таке автоматичне повторне включення?

33. Що таке струмові відсікання?

34. Що таке автоматичне частотне розвантаження?

35. Що таке максимальний захист?

36. Що таке диференційний та газовий захист трансформаторів?

37. Поздовжній та поперечний захист лінії електропередач. 38. Яким вимогам повинен відповідати релейний захист?

39. Заходи по захисту електромереж та електроустаткування від короткого замикання у межах до 1000В і вище 1000В.40. Заходи по захисту повітряних електромереж від грозових розрядів.

41. Заходи по захисту підземних комунікацій і кабелів від електрокорозії.

42. Що таке заземлення та занулення, режим нейтралі?

43. Природні та штучні пристрої заземлення.

151 Електропостачання промислових виробництв та будівельних майданчиків АКІТ (Городжа)

Section outline