Перспективные направления развития электроэнергетических систем Учебная программа для специальности 1 43 01 02 “Электроэнергетические системы и сети” специализаций 1 43 01 02 01 “Проектирование и эксплуатация электроэнергетических систем” и 1 43 01 02 02 “Проектирование, монтаж и эксплуатация электрических сетей” 1. Цель и задачи дисциплины Цель дисциплины – формирование знаний по перспективным направлениям развития электрических систем и сетей. Основными задачами являются: - изучение новых технических решений воздушных и кабельных линий электропередачи и их элементов, подстанций и их элементов; - изучение способов и средств автоматизации, поиска повреждений в сетях, повышения надежности и живучести, экологичности, безопасности; - изучение новых способов и средств обнаружения и устранения гололеда, защита от птиц, монтажа и ремонта элементов сети; - изучение методов и средств диагностики технического состояния элементов электрических сетей. 2. Виды занятий и формы контроля Виды занятий и формы контроля Курс Семестр Лекции, час Практические занятия, час Экзамен (семестр) Самостоятельная работа, час Аудиторных часов Всего часов изучения дисциплины Дневное отделение 5 9 32 16 9 60 48 108 Заочное отделение 5 9 8 4 9 96 12 108 3 Содержание учебной дисциплины 3.1 Темы и их содержание Тема 1. Энергия и перспективы развития энергетики Республики Беларусь. Определения энергии, энергетики, топливно-энергетических ресурсов. Качество, виды и работоспособность энергии. Законы термодинамики для энергии. Электроэнергия: преимущества, производство, перспективы. Энергетика и ее роль в современном мире. Энергетика и развитие цивилизации. Энергетика сегодня и завтра. Топливноэнергетический комплекс РБ. Методы разработки норм ТЭР, порядок их согласования и утверждения. Перспективные варианты обеспечения РБ топливно-энергетическими ресурсами. Перспективы электроэнергетики РБ. Перспективы развития генерирующих источников энергосистемы РБ. Электрические сети энергосистемы РБ и перспективы их развития. Перспективы развития тепловых сетей энергосистемы РБ. Перспективы научно- технического прогресса в энергетической отрасли РБ. Перспективы реструктуризации энергетической отрасли РБ и формирование конкурентного рынка электроэнергии. Перспективы и стратегия Белорусской энергосистемы. Перспективы энергосбережения РБ. Тема 2. Современное состояние, прогнозы развития и проблемы мировой энергетики. Современное состояние и прогнозы развития мировой добычи топливноэнергетического комплекса на органическом топливе. Проблема электроснабжения развитых стран и энергетическая стратегия. Динамика потребления энергии и энергосбережение в РБ. Газотурбинные и паровые установки и их работа в энергосистеме. Традиционные и перспективные способы получения электроэнергии на ТЭС, ТЭЦ, ГЭС, АЭС. Прогноз структуры мирового энергопотребления. Большие системы для передачи энергии и их свойства. Оптимизация системы транспорта энергии в виде топлива. Особенности характеристики транспорта энергии в виде топлива. Статистика и перспективы топливно-энергетического комплекса РБ с учетом нетрадиционных источников энергии. Прогнозы развития и проблемы исследования солнечной энергетики. Водород как источник энергии. Тема 3. Пути совершенствования эксплуатации электрических сетей. Технико-экономические условия целесообразности модернизации электросетевого оборудования и линий. Выбор рациональной системы эксплуатации электрических сетей. Определение оптимальной периодичности выполнения работ технического обслуживания и капитального ремонта электрических сетей. Определение оптимальных затрат на техническое обслуживание и ремонт электрической сети. Оценка целесообразности продолжения эксплуатации силовых трансформаторов городской электрической сети после нормативного срока службы Тема 4. Новые информационные технологии в энергетике. Основные направления информатизации электроэнергетики. Применение автоматизированных банков данных, использование телемеханической режимной информации. Информационные технологии в определении и анализе потерь электрической энергии в сетях энергосистем. Новые информационные технологии в оптимизации развития электрических сетей. 3.2. Примерный перечень практических занятий 1. 2. 3. 4. 5. Воздушные линии электропередачи с изолированными проводами. Кабельные линии электропередачи с изоляцией из сшитого полиэтилена. Экономические решения применения топлива для энергосистем. Термоусаживаемая арматура для кабельных линий электропередачи. Расчет оптимального состояния разомкнутой электрической сети. 4. Информационно-методическое обеспечение 4.1 Основная литература 1. Короткевич М.А. Основные направления совершенствования эксплуатации электрических сетей: - Минск: ЗАО “Техноперспектива”, 2004. 2. Короткевич М.А. Эксплуатация электрических сетей. – Минск: Вышэйшая школа, 2005. 3. Поспелов Г.Е., Федин В.Т. Передача энергии и электропередачи. – Минск: Адукацыя i выхаванне, 2003. 4. Федин В.Т., Головач Ю.Д. Селиверстов Г.И. и др. Электропередачи переменного тока повышенной мощности. – Минск: Навука i тэхнiка, 1993. 5. Федин В.Т. Электроэнергетические задачи криогенных электропередач. – Минск: Наука и техника, 1983 6. Бережной А. В., Федин В.Т. Криогенные электропередачи. - Минск: БПИ, 1977. 7. Поспелов Г.Е., Федин В.Т. Опыт разработки и внедрения компактных линий электропередачи. - Минск: БелНИИНТИ, 1987. 8. Автоматизация построения тренажеров и обучающих систем. – Киев: Наукова думка, 1989. 9. Баркан Я.Т., Орехов Л.А. Автоматизация энергосистем. М.: Высшая школа, 1981. 10. Андреев В.Л. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. – М.: Высшая школа, 1991. 11. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. – М.: Энергоиздат, 1982. 4.2 Дополнительная литература 1. Научно-технические журналы: - Известия РАН. Энергетика. -Электричество. - Электрические станции. - Энергетическое строительство. - Вестник электроэнергетики. - Известия вузов и энергетических объединений СНГ. Энергетика. - Энергетик. - Промышленная энергетика. 2. Реферативные журналы: - Энергетика. - Электротехника. - Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. - Экономия топлива, тепловой и электрической энергии. 3. Патентные материалы: - описание изобретений по патентам и авторским свидетельствам по классам: НО2 Н 3/16, НО2 Н 3/17, НО2 Н 3/24. (патентный фонд кафедры и РНТБ); - патентный бюллетень “Изобретения” (РФ). - Официальный бюллетень РБ. 4. Иностранные научно-технические журналы: Power Eng., Power Eng. International, Electric Light and Power, Power Delivery, Product News (США); Energie (ФРГ).