Профессиональная образовательная программа по направлению подготовки 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника» (уровень магистратуры).
Направленность (профиль): Электротехнологии и надежность электрооборудования.
Общий объем дисциплины в з.е. /час: 4 / 144.
1. Содержание дисциплины
Форма обучения: очная/заочная
|
Семестр |
Лекции |
Лаб. работы |
Практ. занятия |
СРС |
Экз. |
Зачет |
КП |
КР |
РЗ |
Контр. работа |
|
Семестр 1 |
12 |
0 |
12 |
120 |
есть |
|
|
|
|
есть |
Семестр 1.
Лекционные занятия (12)
1. Общие вопросы надежности технических систем. Теория надежности. {лекция с разбором конкретных ситуаций} (2 ч.) [1, 4, 7]. Основные понятия и определения. Проблемы надежности. Закономерности распределения отказов. Причины и модели возникновения отказов электрооборудования. Методы обеспечения надежности электрооборудования в процессе проектирования, производства, эксплуатации и хранения. Количественные показатели надежности. Связь между показателями надежности и эффективности.
2. Техническая диагностика в электроэнергетике. {лекция с разбором конкретных ситуаций} (2 ч.) [1, 5, 8, 9]. Общее представление о технической диагностике. Диагностика технического состояния электрооборудования. Основные принципы технического диагностирования и определения остаточного ресурса электрооборудования. Показатели состояния и диагностические параметры изоляции электрических машин.
3. Оценка технического состояния электрооборудования. Показатели и критерии надежности электрооборудования. {лекция с разбором конкретных ситуаций} (2 ч.) [1, 4, 6, 7, 8, 9,11]. Критерии и количественные характеристики надежности. Единичные и комплексные показатели надежности. Обеспечение эксплуатационной надежности. Обеспечение надежности изоляции электрических машин в процесс проектирования и производства. Поддержание заданного уровня надежности в процессе эксплуатации. Техническое обслуживание (ТО) и диагностика электрооборудования.
4. Причины отказов и виды повреждений изоляции обмоток электрических машин {лекция с разбором конкретных ситуаций} (2 ч.) [1, 4, 5, 6, 7]. Основные причины отказов электрических машин. Виды повреждения изоляции обмоток электрических машин. Основные причины нарушений свойств изоляции обмоток электрических машин. Конструктивные и производственные воздействующие факторы. Факторы, влияющие на состояние изоляции в процессе эксплуатации. Классификация воздействующих факторов и их особенности в различных условиях эксплуатации.
5. Электрическая изоляция. Классификация методов диагностики электрической изоляции электрических машин. {лекция с разбором конкретных ситуаций} (2 ч.) [1, 6, 8, 9, 10,11,13]. Классификация электрической изоляции. Изоляция обмоток электрических машин. Конструкция изоляции обмотки статора асинхронного двигателя. Испытания изоляции. Визуальный контроль и неэлектрические методы диагностики изоляции. Электрические методы диагностики изоляции. Цифровые системы диагностики изоляции электрооборудования.
6. Оценка состояния изоляции обмоток. Прогнозирование остаточного ресурса электродвигателя. {лекция с разбором конкретных ситуаций} (2 ч.) [2, 3, 8]. Оценка состояния межвитковой изоляции методом ВЗК (волновых затухающих колебаний). Математическая модель обмотки статора асинхронного двигателя. Техническая реализация метода ВЗК. Прогнозирование остаточного ресурса электродвигателя на основе метода температурно-временных параметров. Влияние переходных процессов и температуры на свойства изоляции электрооборудования. Расчет диагностических параметров для оценки остаточного ресурса.
Практические занятия (12)
1. Определение показателей надежности. {с элементами электронного обучения и дистанционных образовательных технологий} (2 ч.) [1, 4, 5, 6]. Расчет вероятности безотказной работы и интенсивности отказов. Расчет среднего, гамма-процентного и назначенного ресурса. Расчет назначенного и установленного срока сохраняемости. Расчет среднего времени восстановления и вероятности восстановления работоспособного состояния.
2. Расчет диагностических параметров и комплексных показателей надежности. {с элементами электронного обучения и дистанционных образовательных технологий} (2 ч.) [1, 6, 8, 9, 11, 12]. Моделирование процессов прогнозирования технического состояния электрооборудования. Определение и расчет диагностических параметров. Расчет коэффициентов готовности, технического использования и оперативной готовности. Решение задач по определению состояния электрической изоляции обмоток электрических машин.
3. Математическое моделирование. Построение схемы замещения обмотки статора электродвигателя. {с элементами электронного обучения и дистанционных образовательных технологий} (2 ч.) [2, 6, 8, 9]. Построение схемы замещения обмотки статора с учетом входных и выходных параметров. Расчет параметров корпусной и межвитковой изоляции, выбор параметров индуктивной цепи схемы замещения. Расчет переходного процесса в обмотке электродвигателя при подаче на неё единичного импульса напряжения.
4. Оценка состояния межвитковой изоляции обмоток методом ВЗК {с элементами электронного обучения и дистанционных образовательных технологий} (2 ч.) [2, 6, 8, 13]. Расчет параметров ВЗК по заданным параметрам схемы замещения. Графический анализ результатов расчета.
5. Прогнозирование остаточного ресурса электродвигателя {с элементами электронного обучения и дистанционных образовательных технологий} (2 ч.) [3, 6, 11]. Оценка остаточного ресурса электродвигателя на основе метода измерения температурно-временных параметров.
6. Обработка данных цифровых систем мониторинга и диагностики изоляции электрооборудования {с элементами электронного обучения и дистанционных образовательных технологий} (2 ч.) [2, 3, 6, 8, 11, 13]. А анализ и расчет диагностических параметров, полученных от первичных датчиков цифровых систем диагностирования состояния электрооборудования.
Самостоятельная работа (120)
1. Подготовка и выполнение расчетного задания. {творческое задание} (105 ч.) [1, 4, 5, 7, 8, 9]. Изучение теоретического материала к выполнению расчетного задания. Выполнение расчетного задания.
2. Подготовка к практическим занятиям {с элементами электронного обучения и дистанционных образовательных технологий} (6 ч.) [2, 3, 6, 9, 10, 11, 12]. Согласно темам практических занятий (1 час на тему).
3. Подготовка к сдаче экзамена {с элементами электронного обучения и дистанционных образовательных технологий} (9 ч.) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]. Повторение лекционного и теоретического материала.
2. Литература и учебно-методические материалы:
а) методические указания студентам:
1. Сташко В.И. Диагностика изоляции электрооборудования [Электронный ресурс]: Учебно-методическое пособие.— Электрон. дан.— Барнаул: АлтГТУ, 2024.— Режим доступа: https://digital.wildberries.ru/offer/270349, авторизованный.
2. Сташко В.И. Диагностика изоляции обмоток методом волновых затухающих колебаний [Электронный ресурс]: Учебно-методическое пособие.— Электрон. дан.— Барнаул: АлтГТУ, 2020.— Режим доступа: http://elib.altstu.ru/eum/download/epp/Stashko_DIOMVZK_ump.pdf, авторизованный
3. Сташко В.И. Прогнозирование срока службы электрооборудования на основе теплового старения изоляции [Электронный ресурс]: Учебно-методическое пособие.— Электрон. дан.— Барнаул: АлтГТУ, 2020.— Режим доступа: http://elib.altstu.ru/eum/download/epp/Stashko_PSSENOTSI_ump.pdf, авторизованный
б) основная литература:
4. Атапин, В.Г. Основы теории надежности : учебное пособие : [16+] / В.Г. Атапин ; Новосибирский государственный технический университет. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2017. – 94 с. : ил., табл. – Режим доступа: по подписке. – URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=574624 (дата обращения: 05.01.2021). – Библиогр.: с. 85. – ISBN 978-5-7782-3230-3. – Текст : электронный.
5. Завистовский, В.Э. Надежность и диагностика технологического оборудования : учебное пособие / В.Э. Завистовский. – Минск : РИПО, 2019. – 261 с. : ил., табл., схем., граф. – Режим доступа: по подписке. – URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=600075 (дата обращения: 05.01.2021). – Библиогр. в кн. – ISBN 978-985-503-852-9. – Текст : электронный.
6. Воробьев Н. П. Техническая диагностика электроустановок: учебное пособие / Н. П. Воробьев; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул:
Изд-во АлтГТУ, 2015. - – Режим доступа: свободный. – URL: http://elib.altstu.ru/eum/1695 (дата обращения: 03.02.2020). – Библиогр.: с. 297. – Текст : электронный.
в) дополнительная литература:
7. Анферов, В.Н. Надежность технических систем : учебное пособие / В.Н. Анферов, С.И. Васильев, С.М. Кузнецов ; отв. ред. Б.Н. Смоляницкий. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2018. – 108 с. : ил., табл. – Режим доступа: по подписке. – URL: https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=493640 (дата обращения: 05.01.2021). – Библиогр. в кн. – ISBN 978-5-4475-9701-6. – DOI 10.23681/493640. – Текст : электронный.
8. Малкин, В. С. Техническая диагностика : учебное пособие / В. С. Малкин. – 2-е изд., испр. и доп. – Санкт-Петербург : Лань, 2015. – 272 с. – ISBN 978-5-8114-1457-4. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/64334 (дата обращения: 03.01.2021). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
9. Браун, М. Электрические цепи и электротехнические устройства. Диагностика неисправностей : учебное пособие / М. Браун, Д. Раутани, Д. Пэтил. – Москва : ДМК Пресс, 2010. – 327 с. – ISBN 978-5-94120-224-9. – Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. – URL: https://e.lanbook.com/book/61008 (дата обращения: 02.03.2021). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
10. ППР НА ЛЭП (ВЛ, КЛ, ВОЛС): Разработка ППР для ВЛ, ЛЭП, ВОЛС - https://ppr1.com/ppr-na-vl-lehp-vols.html
11. Задачи диагностических работ при эксплуатации электрооборудования - http://electricalschool.info/main/ekspluat/1394-zadachi-diagnosticheskikh-rabot-pri.html
12. Методические указания по разработке технологических карт и проектов производства работ по техническому обслуживанию и ремонту ВЛ - https://www.fsk-ees.ru/upload/docs/STO_56947007-29.240.55.168-2014.pdf
13. Организация эксплуатации электроустановок на промышленных предприятиях - http://electricalschool.info/main/ekspluat/1068-organizacija-jekspluatacii.html
3. Формы и содержание текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации.
График контроля
Семестр: 1
