РП140400.02М1.В.2-12-02
1. Цели освоения дисциплины
В соответствии с ФГОСом общей целью изучения дисциплины «Современные проблемы энергетики» является формирование знаний о современном состоянии, проблемах и перспективах развития процессов получения, передачи, распределения и потребления электроэнергии, теории диагностики и надежности электротехнического и энергетического оборудования.
2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры
Дисциплина «Современные проблемы энергетики» относится к вариативной части общенаучного цикла М1.В.2.
Дисциплина базируется на материалах, изучаемых в курсах, «Информатика», «Физика», «Теоретические основы электротехники», «Физические основы электроники».
«Современные проблемы энергетики» является дисциплиной, формирующей у студентов общее представление о различных аспектах развития электроэнергетики в современном мире. Целевое видение развития энергетики позволяет определить основные направления долгосрочных перемен в отрасли, сформулировать стратегические цели и задачи развития отрасли на ближайшую и дальнюю перспективу.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
ПК-1 способностью и готовностью использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности;
ПК-2 - способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать: современные состояние, проблемы и перспективы развития электроэнергетики;
уметь: использовать при проектировании и эксплуатации объектов электроэнергетики и электротехники, знания современного состояния и проблем электроэнергетики;
владеть: навыками анализа современного состояния и актуальных проблем электроэнергетики методиками реализации различных форм учебного процесса.
4. Структура и содержание дисциплины «Современные проблемы энергетики»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.
4.1. Практические занятия
Неделя семестра
|
Тема занятия
|
Объем
в час./ЗЕ
|
1-6
|
Тема 1. Развитие электроэнергетики и электротехники. Современное состояние электроэнергетики.
|
12/0,3333
|
7-12
|
Тема 2. Проблемы управления качеством электрической энергии в трехфазных электрических сетях.
|
12/0,3333
|
13-17
|
Тема 3. Мировое потребление энергии. Классификация энергетических ресурсов и их территориальное распределение. Структура мирового потребления энергетических ресурсов.
|
10/0,2778
|
ИТОГО
|
34/0,9444
|
4.2. Самостоятельная работа студента
Неделя семестра
|
Вид СРС
|
Трудоемкость, час/ЗЕ
|
1
|
Диспетчерское управление ЕЭС (конспектирование) [1]
|
2/0,055
|
2
|
Диспетчерское управление ЕЭС (конспектирование) [1]
|
2/0,055
|
3
|
Диспетчерское управление ЕЭС (конспектирование) [1]
|
2/0,055
|
4
|
Диспетчерское управление ЕЭС (конспектирование) [1]
|
2/0,055
|
5
|
Диспетчерское управление ЕЭС (конспектирование) [1]
|
2/0,055
|
6
|
Диспетчерское управление ЕЭС (конспектирование) [1]
|
2/0,055
|
7
|
Использование средств вычислительной техники в энергетике (конспектирование) [1 ,2]
|
2/0,055
|
8
|
Использование средств вычислительной техники в энергетике (конспектирование) [1 ,2]
|
2/0,055
|
9
|
Использование средств вычислительной техники в энергетике (конспектирование) [1 ,2]
|
2/0,055
|
10
|
Оптимизация развития генерирующих мощностей и электрических сетей (конспектирование) [2]
|
2/0,055
|
11
|
Оптимизация развития генерирующих мощностей и электрических сетей (конспектирование) [2]
|
2/0,055
|
12
|
Оптимизация развития генерирующих мощностей и электрических сетей (конспектирование) [2]
|
2/0,055
|
13
|
Оптимизация развития генерирующих мощностей и электрических сетей (конспектирование) [2]
|
2/0,055
|
14
|
Оптимизация развития генерирующих мощностей и электрических сетей (конспектирование) [2]
|
2/0,055
|
15
|
Оптимизация развития генерирующих мощностей и электрических сетей (конспектирование) [2]
|
3/0,0833
|
16
|
Оптимизация развития генерирующих мощностей и электрических сетей (конспектирование) [2]
|
3/0,0833
|
17
|
Подготовка к зачету
|
4/0,111
|
ИТОГО
|
38/1,055
|
5. Образовательные технологии
В соответствии с требованиями ФГОС в учебном процессе используется интерактивная форма.
Практические занятия проводятся в интерактивной форме и заключаются в выполнении студентами групповых заданий. Работа в группе предполагает разбиение студентов на две подгруппы, каждую из которых возглавляет выбранный преподавателем магистрант. Задание выполняется под руководством руководителя подгруппы, который планирует и организует работы.
Используемые интерактивные формы
|
Тема практического занятия
|
Объем
в часах
|
Работа в группе
|
Тема 1. Развитие электроэнергетики и электротехники. Современное состояние электроэнергетики.
|
6
|
Работа в группе
|
Тема 2. Проблемы управления качеством электрической энергии в трехфазных электрических сетях.
|
6
|
Работа в группе
|
Тема 3. Мировое потребление энергии. Классификация энергетических ресурсов и их территориальное распределение. Структура мирового потребления энергетических ресурсов.
|
2
|
|
Итого
|
14
|
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Защита практической работы производится по результатам выполнения обучающимися соответствующего практического задания. По результатам защиты практической работы обучающийся получает оценку полученных знаний.
Устный опрос выявляет уровень полученных обучающимся знаний. При опросе преподаватель вправе задать любой вопрос, касающийся материала практического занятия, при этом знание ответов на контрольные вопросы, приведенных в методических указаниях к соответствующей практической работе, является обязательным.
Для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации используются контрольные вопросы для текущего контроля, позволяющие оценить степень сформированности компетенций обучающихся.
Форма промежуточной аттестации – зачет.
Пример вопросов для текущего контроля и зачета
Общая характеристика систем электроснабжения (СЭС)
Основные понятия и определения в области электроснабжения
Основные требования, которым должна удовлетворять СЭС
Классификация приемников электроэнергии
Виды электроприемников
Режимы работы электроприемников
Понятие энергетической безопасности
Каковы перспективы развития теплоэнергетики?
Насколько велики энергетические ресурсы России, Кемеровской области?
Найдут ли широкое распространение в энергетике газовые турбины?
Как будет дальше развиваться гидроэнергетика?
Каковы перспективы развития атомной энергетики?
Каковы перспективы использования в энергетике управляемой термоядерной реакции?
Что можно сказать о перспективах использования в энергетике солнечной энергии?
Будет ли использован ветер?
Каковы перспективы использования приливных электростанций?
Какова перспектива использования энергии морских волн?
Чего можно ожидать от геотермальной энергии?
Как решается проблема аккумулирования энергии?
Как влияет энергетика на окружающую среду?
Что можно сказать о методах прямого преобразования энергии?
Как обстоят дела с получением искусственного жидкого топлива?
Будет ли широко использован водород, как первичное топливо для энергетики?
Итоги развития энергетики России, Кузбасса и дальнейшие перспективы?
Каковы перспективы и факторы роста потребления энергетических ресурсов в глобальной экономике, экономики страны и региона?
Как изменяется структура потребления энергоресурсов с развитием техники и технологий?
Какова взаимосвязь спроса и стоимости электроэнергии для различных групп потребителей?
Каковы направления развития генерирующих мощностей в мире, России, Кемеровской области?
Каков принцип формирования межсистемных электрических связей?
Какими критериями оценивается надежность и устойчивость электроснабжения?
Каков экспортный потенциал России в торговле энергетическими ресурсами?
Как формируется инвестиционный комплекс в энергетике?
Ценовая политика в энергетике.
Направления повышения инвестиционного процесса в электроэнергетике?
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература
1. Бурман, А. П. Управление потоками электроэнергии и повышение эффективности электроэнергетических систем : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки "Электроэнергетика", "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" / А. П. Бурман, Ю. К. Розанов, Ю. Г. Шакарян. – М.: МЭИ, 2012. – 336 с.
2. Родионов, В. Г. Энергетика: проблемы настоящего и возможности будущего [Электронный ресурс]. – М.: ЭНАС, 2010. – 344 с.
http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=58071
3. Ветошкин, А. Г. Защита окружающей среды от энергетических воздействий: учеб. пособие. – М.: Абрис, 2012. – 383 с.
http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=117489
7.2. Дополнительная литература
4. Основы современной энергетики: в 2 т. . т. 2 : Современная электроэнергетика : учебник для студентов втузов, обучающихся по направлениям подготовки "Теплоэнергетика", "Электроэнергетика" / под ред. А. П. Бурмана, В. А. Строева. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 632 с.
5. Кашкаров, А. П. Ветрогенераторы, солнечные батареи и другие полезные конструкции [Электронный ресурс]. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 144 с.
http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=86542
6. Электроэнергетика России 2030: Целевое видение / под общ. ред. Б. Ф. Вайнзихера. – М.: Альпина Бизнес Букс, 2008. – 360 с.
7.3. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и методических материалов
Плакаты, презентации, учебные фильмы, Интернет-ресурсы, информационные базы КузГТУ и кафедры ЭГПП.
7.4. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. Программные комплексы «Анарэс 2010», RastrWin.
2. Электронные информационные системы КузГТУ и кафедры ЭГПП по обеспечению учебного процесса
3. Корпоративные сайты профильных организаций: http://www.rushydro.ru/, http://www.it-energy.ru/, http://www.niies.ru/
КузГТУ обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционные аудитории оснащены соответствующим учебным оборудованием (стендами, плакатами); лаборатории оснащены действующими стендами, демонстрационными приборами и лабораторным оборудованием; в компьютерных классах имеются обучающие программы, электронные тесты.
Плакаты по электроснабжению и электрооборудованию (ауд. 3315, 3317, 3314), а также компьютерный класс (а. 3400) на 9 рабочих мест
9. Методические указания для студентов
Основной учебной работой обучающегося является самостоятельная работа в течение всего срока обучения. Начинать изучение дисциплины необходимо с ознакомления с целями и задачами дисциплины и знаниями и умениями, приобретаемыми в процессе изучения. Далее следует проработать конспекты лекций, рассмотрев отдельные вопросы по предложенным источникам литературы. Все неясные вопросы по дисциплине обучающийся может разрешить на консультациях, проводимых по расписанию. При подготовке к практическим занятиям обучающийся в обязательном порядке изучает теоретический материал в соответствии с методическими указаниями. Инструкции по установке соответствующих обучению программ находятся на Администраторской машине в компьютерном зале (а.3400), а также в методическом пособии к практическим занятиям.
10. Аннотация рабочей программы
Программа предназначена для ознакомления с задачами и проблемами, связанными с распределением электроэнергии, экономией электроэнергии, с улучшением качества электроэнергии, передачей электроэнергии на расстояния и способами их решения.
РП140400.02 М1.В.ОД.2-13-02
1. Цели освоения дисциплины
В соответствии с ФГОСом общей целью изучения дисциплины «Современные проблемы электроэнергетики» является формирование знаний о современном состоянии, проблемах и перспективах развития процессов получения, передачи, распределения и потребления электроэнергии, теории диагностики и надежности электротехнического и энергетического оборудования.
2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры
Дисциплина «Современные проблемы электроэнергетики» относится к вариативной части общенаучного цикла М1.В.2.
Дисциплина базируется на материалах, изучаемых в курсах, «Информатика», «Физика», «Теоретические основы электротехники», «Физические основы электроники».
«Современные проблемы электроэнергетики» является дисциплиной, формирующей у студентов общее представление о различных аспектах развития электроэнергетики в современном мире. Целевое видение развития энергетики позволяет определить основные направления долгосрочных перемен в отрасли, сформулировать стратегические цели и задачи развития отрасли на ближайшую и дальнюю перспективу.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
ПК-1 способностью и готовностью использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности;
ПК-2 - способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать: современные состояние, проблемы и перспективы развития электроэнергетики;
уметь: использовать при проектировании и эксплуатации объектов электроэнергетики и электротехники, знания современного состояния и проблем электроэнергетики;
владеть: навыками анализа современного состояния и актуальных проблем электроэнергетики методиками реализации различных форм учебного процесса.
4. Структура и содержание дисциплины «Современные проблемы электроэнергетики»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы 72 часа.
4.1. Практические занятия
Неделя семестра
|
Тема занятия
|
Объем
в час./ЗЕ
|
1-4
|
Тема 1. Развитие электроэнергетики и электротехники. Современное состояние электроэнергетики.
|
4/0,1111
|
5-8
|
Тема 2. Проблемы управления качеством электрической энергии в трехфазных электрических сетях.
|
4/0,1111
|
9-11
|
Тема 3. Мировое потребление энергии. Классификация энергетических ресурсов и их территориальное распределение. Структура мирового потребления энергетических ресурсов.
|
2/0,0556
|
ИТОГО
|
10/0,2778
|
4.2. Самостоятельная работа студента
Номер недели
|
Вид СРС
|
Трудоемкость, час/ЗЕ
|
1-3
|
Диспетчерское управление (конспектирование) [1]
|
16/0,444
|
4, 5
|
Использование средств вычислительной техники в энергетике (конспектирование) [1 ,2]
|
13/0,361
|
6, 7
|
Оптимизация развития генерирующих мощностей и электрических сетей (конспектирование) [2]
|
13/0,361
|
8-10
|
Контрольная работа
|
16/0,444
|
11
|
Подготовка к зачету
|
4/0,111
|
|
ИТОГО
|
62/1,722
|
5. Образовательные технологии
В соответствии с требованиями ФГОС в учебном процессе используется интерактивная форма.
Практические занятия проводятся в интерактивной форме и заключаются в выполнении студентами групповых заданий. Работа в группе предполагает разбиение студентов на две подгруппы, каждую из которых возглавляет выбранный преподавателем магистрант. Задание выполняется под руководством руководителя подгруппы, который планирует и организует работы.
Используемые интерактивные формы
|
Тема практического занятия
|
Объем в часах
|
Работа в группе
|
Тема 1. Развитие электроэнергетики и электротехники. Современное состояние электроэнергетики.
|
4
|
Работа в группе
|
Тема 2. Проблемы управления качеством электрической энергии в трехфазных электрических сетях.
|
2
|
Работа в группе
|
Тема 3. Мировое потребление энергии. Классификация энергетических ресурсов и их территориальное распределение. Структура мирового потребления энергетических ресурсов.
|
2
|
|
Итого
|
8
|
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Защита практической работы производится по результатам выполнения обучающимися соответствующего практического задания. По результатам защиты практической работы обучающийся получает оценку полученных знаний.
Устный опрос выявляет уровень полученных обучающимся знаний. При опросе преподаватель вправе задать любой вопрос, касающийся материала практического занятия, при этом знание ответов на контрольные вопросы, приведенных в методических указаниях к соответствующей практической работе, является обязательным.
Контрольная работа по данной дисциплине выполняется в конце семестра с 8 по 10 недели перед зачетом. Задания приведены в методическом указании по самостоятельной работе.
Для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации используются контрольные вопросы для текущего контроля, позволяющие оценить степень сформированности компетенций обучающихся.
Форма промежуточной аттестации – зачет.
Пример вопросов для текущего контроля и зачета
Общая характеристика систем электроснабжения (СЭС)
Основные понятия и определения в области электроснабжения
Основные требования, которым должна удовлетворять СЭС
Классификация приемников электроэнергии
Виды электроприемников
Режимы работы электроприемников
Понятие энергетической безопасности
Каковы перспективы развития теплоэнергетики?
Насколько велики энергетические ресурсы России, Кемеровской области?
Найдут ли широкое распространение в энергетике газовые турбины?
Как будет дальше развиваться гидроэнергетика?
Каковы перспективы развития атомной энергетики?
Каковы перспективы использования в энергетике управляемой термоядерной реакции?
Что можно сказать о перспективах использования в энергетике солнечной энергии?
Будет ли использован ветер?
Каковы перспективы использования приливных электростанций?
Какова перспектива использования энергии морских волн?
Чего можно ожидать от геотермальной энергии?
Как решается проблема аккумулирования энергии?
Как влияет энергетика на окружающую среду?
Что можно сказать о методах прямого преобразования энергии?
Как обстоят дела с получением искусственного жидкого топлива?
Будет ли широко использован водород, как первичное топливо для энергетики?
Итоги развития энергетики России, Кузбасса и дальнейшие перспективы?
Каковы перспективы и факторы роста потребления энергетических ресурсов в глобальной экономике, экономики страны и региона?
Как изменяется структура потребления энергоресурсов с развитием техники и технологий?
Какова взаимосвязь спроса и стоимости электроэнергии для различных групп потребителей?
Каковы направления развития генерирующих мощностей в мире, России, Кемеровской области?
Каков принцип формирования межсистемных электрических связей?
Какими критериями оценивается надежность и устойчивость электроснабжения?
Каков экспортный потенциал России в торговле энергетическими ресурсами?
Как формируется инвестиционный комплекс в энергетике?
Ценовая политика в энергетике.
Направления повышения инвестиционного процесса в электроэнергетике.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
7.1. Основная литература
1. Бурман, А. П. Управление потоками электроэнергии и повышение эффективности электроэнергетических систем : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки "Электроэнергетика", "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" / А. П. Бурман, Ю. К. Розанов, Ю. Г. Шакарян. – М.: МЭИ, 2012. – 336 с.
2. Родионов, В. Г. Энергетика: проблемы настоящего и возможности будущего [Электронный ресурс]. – М.: ЭНАС, 2010. – 344 с.
http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=58071
3. Ветошкин, А. Г. Защита окружающей среды от энергетических воздействий: учеб. пособие. – М.: Абрис, 2012. – 383 с.
http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=117489
7.2. Дополнительная литература
4. Основы современной энергетики: в 2 т. . т. 2 : Современная электроэнергетика : учебник для студентов втузов, обучающихся по направлениям подготовки "Теплоэнергетика", "Электроэнергетика" / под ред. А. П. Бурмана, В. А. Строева. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 632 с.
5. Кашкаров, А. П. Ветрогенераторы, солнечные батареи и другие полезные конструкции [Электронный ресурс]. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 144 с. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=86542
6. Электроэнергетика России 2030: Целевое видение / под общ. ред. Б. Ф. Вайнзихера. – М.: Альпина Бизнес Букс, 2008. – 360 с.
7.3. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и методических материалов
Плакаты, презентации, учебные фильмы, Интернет-ресурсы, информационные базы КузГТУ и кафедры ЭГПП.
7.4. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. Программные комплексы «Анарэс 2010», «RastrWin».
2. Электронные информационные системы КузГТУ и кафедры ЭГПП по обеспечению учебного процесса
3. Корпоративные сайты профильных организаций: http://www.rushydro.ru/, http://www.it-energy.ru/, http://www.niies.ru/
КузГТУ обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционные аудитории оснащены соответствующим учебным оборудованием (стендами, плакатами); лаборатории оснащены действующими стендами, емонстрационными приборами и лабораторным оборудованием; в компьютерных классах имеются обучающие программы, электронные тесты.
1. Плакаты по электроснабжению и электрооборудованию (ауд. 3315, 3317, 3314),
а также компьютерный класс (а. 3400) на 9 рабочих мест.
9. Методические указания для студентов
Основной учебной работой обучающегося является самостоятельная работа в течение всего срока обучения. Начинать изучение дисциплины необходимо с ознакомления с целями и задачами дисциплины и знаниями и умениями, приобретаемыми в процессе изучения. Далее следует проработать конспекты лекций, рассмотрев отдельные вопросы по предложенным источникам литературы. Все неясные вопросы по дисциплине обучающийся может разрешить на консультациях, проводимых по расписанию. При подготовке к практическим занятиям обучающийся в обязательном порядке изучает теоретический материал в соответствии с методическими указаниями. Инструкции по установке соответствующих обучению программ находятся на Администраторской машине в компьютерном зале (а.3400), а также в методическом пособии к практическим занятиям.
10. Аннотация рабочей программы
Программа предназначена для ознакомления с задачами и проблемами, связанными с распределением электроэнергии, экономией электроэнергии, с улучшением качества электроэнергии, передачей электроэнергии на расстояния и способами их решения.
1
|
