Главная
страница 1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕХАНИКИ (ЭнМИ)
___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 141100 Энергетическое машиностроение

Программа подготовки: «Энергетические установки на органическом и ядерном топливе»

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

" ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ И ТЯГОДУТЬЕВЫЕ МАШИНЫ"


Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

Вариативная, по выбору




№ дисциплины по учебному плану:

ЭнМИ; М2.6.1

ЭнМИ; М2.6.1

Часов (всего) по учебному плану:

180




Трудоемкость в зачетных единицах:

5

2 семестр – 5



Лекции

36 час

2 семестр

Практические занятия

36 час

2 семестр

Лабораторные работы

0 час

Не предусмотрено

Расчетные задания, рефераты

0 час

Не предусмотрено

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

108 час




Экзамен

36 час

2 семестр

Курсовые проекты (работы)

0 з.е. (0 час)

Не предусмотрено



Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является

- изучение теории движения рабочих жидкостей в проточных частях насосов и газодувных машин, методик их расчетов, характеристик машин, принципов их конструирования и особенностей эксплуатации;

- ознакомление с основными принципами работы системы автоматического регулирования паровой турбины и связь ее с работой САР котлоагрегата;

- изучение механизма отложения солей и окислов в проточной части турбины; влияния этих отложений на работу турбины и зависимость интенсивности отложений от режима работы котлоагрегата;

- изучение пусковых режимов турбоустановки и связь их с пусковыми режимами котлоагрегата;

- ознакомление с принципом работы и конструкцией конденсатора паровой турбины и с турбинами с регулируемыми отборами пара.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:


  • самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);

  • использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);

  • способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);

  • способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК- 7);

  • способностью оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-8);

  • использовать знание теоретических основ рабочих процессов в энергетических машинах, аппаратах и установках, методов расчетного анализа объектов профессиональной деятельности (ПК-12);

  • использовать современные достижения науки и передовых технологий в научно-исследовательских работах (ПК-15);

  • на основе системного подхода строить и использовать модели для описания и прогнозирования различных явлений, осуществлять их качественный и количественный анализ (ПК-16);

  • оценивать техническое состояние объектов профессиональной деятельности, анализировать и разрабатывать рекомендации по дальнейшей эксплуатации (ПК-19).



Задачами дисциплины являются:

  • познакомить студентов с основными режимами работы турбоустановки и связь этих режимов с работой котлоагрегата;

  • познакомить студентов с конструктивными схемами конденсационных установок и систем автоматического регулирования;

  • познакомить студентов с конструктивными схемами насосов, вентиляторов и компрессоров и их характеристиками;

  • дать представление о физических процессах течения рабочих сред в проточных частях нагнетательных турбомашин и их особенностях;

  • научить выполнять тепловые и газодинамические расчеты проточных частей;

  • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при последующем конструировании нагнетатальных турбомашин.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части по выбору профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по программе "Энергетические установки на органическом и ядерном топливе» направления 141100 Энергетическое машиностроение.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах бакалавриата: "Тепломассообмен", "Механика жидкости и газа" и "Энергетические машины и теплообменные аппараты".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации и выполнении научно-исследовательской работы.



3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:



Знать:

  • назначение, принцип работы и связь с котлоагрегатом системы автоматического регулирования паровой турбины (ПК-1);

  • назначение и принцип работы конденсационной установки паровой турбины (ПК-1);

  • связь и взаимное влияние режимов работы турбины и котлоагрегата (ПК-5);

  • основы рабочих процессов и особенности конструкций, рассмотренных газодувных машин и насосных установок (ПК-12);

  • технико-экономические проблемы выбора газодувных машин и насосов (ПК-7);

  • источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет, каталоги), используемые при выборе оборудования (ОК-6).

Уметь:

  • самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи (ОК-6);

  • осуществлять поиск, анализировать научно-техническую информацию и изучать отечественный и зарубежный опыт по расчетам газодувных машин и насосных установок (ОК-6);

  • анализировать режимы работы оборудования в широком диапазоне нагрузок (ПК-5).

Владеть:

  • навыками дискуссии по профессиональной тематике;

  • терминологией в области газодувных машин, насосов, систем автоматического регулирования, конденсационных установок, турбин с регулируемым отбором пара;

  • навыками поиска информации;

  • информацией о технических параметрах современных газодувных машин, насосов, турбин с регулируемым отбором пара, систем автоматического регулирования паровых турбин (ОК-6).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.



п/п


Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации


(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Турбины с регулируемыми отборами пара

6

2

2

4

-

2

Тест

2

Занос солями проточной части турбин

2

2

2

-

-

-

-

3

Системы автоматического регулирования и защиты паровой турбины

10

2

4

2

-

4

Тест

4

Конденсационные установки паровых турбин

12

2

4

4

-

4

Тест

5

Основы эксплуатации турбин

10

2

4

2

-

4

Тест

6

Конструктивные схемы центробежных и осевых нагнетательных машин и насосов

8

2

2

2

-

4

Тест

7

Теоретические основы течения рабочих сред в проточных частях насосов и газодувных машин

26

2

4

4

-

18

Контрольная работа

8

Осевые насосы и газодувные машины. Дымососы, дутьевые вентиляторы.

8

2

2

2

-

4

Тест



9

Характеристики насосов и газодувных машин. Работа машин на заданную сеть

16

2

4

6

-

6

Тест

10

Пересчет характеристик машин по методу подобия

28

2

4

6

-

18

Контрольная работа

11

Регулирование производительности газодувных машин и насосов

16

2

4

6

-

6

Тест




Зачет

2

2

-

-

-

2







Экзамен

36

2

-

-

-

36

устный




Итого:

180




36

36

-

108





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1. Турбины с регулируемыми отборами пара

Виды тепловой нагрузки. Комбинированное и раздельное производство электрической и тепловой энергии. Турбины с противодавлением. Турбины с промежуточным регулируемым отбором пара. Системы теплоснабжения. Покрытие отопительной нагрузки на ТЭЦ.



2. Занос солями проточной части турбин

Изменения, происходящие в проточной части турбины при ее заносе солями и окислами. Влияние режима работы котлоагрегата и состояния его водного режима на интенсивность отложения солей и окислов. Контроль и меры борьбы с заносом.



3. Системы автоматического регулирования и защиты паровой турбины

Принципиальная структурная схема любой САР. Паровая турбина как объект регулирования. Схема регулирования частоты вращения конденсационной паровой турбины - прямая САР, САР с звеньями усиления. Механизм управления турбиной. Система защиты турбины. Параллельная работа турбогенераторов.



4. Конденсационные установки паровых турбин

Назначение конденсатора. Принципиальная схема конденсационной установки. Устройство конденсатора. Тепловые процессы в конденсаторе. Тепловой баланс конденсатора. Основные зависимости, используемые при расчете конденсатора. Конструкции конденсаторов.



5. Основы эксплуатации турбин

Основные принципы рациональной эксплуатации турбинных установок. Режимы эксплуатации турбинных установок. Пуск турбин из холодного, горячего и неостывшего состояния. Связь этих пусков с работой котлоагрегата.



6. Конструктивные схемы центробежных и осевых насосов и газодувных машин

Конструктивные схемы центробежных и осевых насосов и газодувных машин, их особенности, сферы применения и основные параметры. Конструктивные схемы осевых насосов и вентиляторов, их особенности, сферы применения и основные параметры.



7. Теоретические основы течения рабочих сред в проточных частях насосов и газодувных машин

Уравнения сохранения применительно к процессам в насосах и вентиляторах. Уравнение Бернулли. Уравнение Эйлера применительно к течению жидкости в проточной части центробежных насосов и вентиляторов. Теоретическая мощность, гидравлический КПД и степень реактивности. Теоретические характеристики. Особенности течения рабочего тела в радиальной решетке. Угол атаки и угол отставания потока и их влияние на параметры работы центробежных насосов и вентиляторов. Основные параметры, характеризующие работу насосов и вентиляторов. Характеристики сети. Давление, развиваемое вентилятором при работе на сеть.



8. Осевые насосы и газодувные машины. Дымососы, дутьевые вентиляторы

Конструктивные схемы осевых насосов и газодувных машин; их преимущества и недостатки. Максимальное давление, развиваемое осевой машиной. Выбор вентиляторов и дымососов по каталогам.

Особенности условий работы дымососов и мельничных вентиляторов. Износ рабочих лопастей и дисков дымососов. Влияние золы на параметры работы дымососов. Мельничные вентиляторы.

9. Характеристики насосов и газодувных машин. Работа машин на заданную сеть.

Характеристики насосов и газодувных машин различных конструктивных схем и их особенности. Работа одной машины на заданную сеть. Работа нескольких машин, включенных параллельно или последовательно, на общую сеть.



10. Пересчет характеристик машин по методу подобия

Виды подобия. Пересчет характеристик геометрически подобных машин при изменении частоты вращения, размеров и плотности перекачиваемой жидкости. Безразмерные характеристики машин.



11. Регулирование производительности газодувных машин и насосов

Дроссельное регулирование производительности, регулирование изменением частоты вращения машины, обводное регулирование, Регулирование с помощью направляющего аппарата и изменением угла установки рабочих лопастей машины.



4.2.2. Практические занятия

2 семестр

  1. Изучение конструкций турбин с одним и двумя регулируемыми отборами.

  2. Изучение системы маслоснабжения и регулирования турбины Калужского турбинного завода.

  3. Определение влияния давления отработанного пара на термический КПД паротурбинного цикла. Тепловой расчет конденсатора. Расчет конденсатора на переменный режим.

  4. Изучение конструктивных схем дымососов и дутьевых вентиляторов.

  5. Определение параметров насосов и газодувных машин различных схем (задачи на применение уравнения Бернулли). Расчет давления, развиваемого вентилятором (дымососом).

  6. Расчет параметров насосов и газодувных машин при работе на заданную сеть. Построение совместной напорной характеристики нескольких машин, включенных последовательно или параллельно.

  7. Определение параметров работы машин при изменении частоты вращения, размеров подобных машин, плотности перекачиваемой жидкости.

  8. Расчет параметров работы насоса или газодувной машины при дроссельном регулировании и регулировании изменением частоты вращения.

  9. Конструкция насосных агрегатов АЭС с сухим и мокрым статором.

4.3. Лабораторные работы

«Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены».

4.4. Расчетные задания

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

«Курсовой проект учебным планом не предусмотрен».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций. Презентации лекций содержат материалы по конструкциям насосов и газодувных машин, а также графики и диаграммы.

Практические занятия включают тестирование с использованием компьютеров с установленным программным обеспечением.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение типового расчета, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются тесты, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка за экзамен.

В приложение к диплому магистра вносится оценка за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:


  1. Паровые и газовые турбины для электростанций: учебник для ВУЗов. Под ред. А.Г. Костюка. М.: Издательский дом МЭИ, 2008.

  2. Шерстюк А.Н. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М: Изд-во «Высшая школа», 1972.

  3. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы и компрессоры. М: Энергоатомиздат, 1989.

б) дополнительная литература:

  1. Поляков В.В., Скворцов Л.С. Насосы и вентиляторы. М.: Стройиздат, 1990.

  2. Будов В.М. Насосы АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1986.

  3. Шерстюк А.Н. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М.: Изд-во «Высшая школа», 1972.


7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) программное обеспечение кафедры ПГТ для тестирования;

б) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы: Thermoflow -программа для расчета тепловых схем энергетических установок; www.power-m.ru; www.utz.ru; www.turboatom.com.ua.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для презентации лекций, и компьютерный класс, оснащенный компьютерами с программным обеспечением для проведения тестирования.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 141100 «Энергетические установки на органическом и ядерном топливе».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Вертелин С.Н.



"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ПГТ



д.т.н., профессор Грибин В.Г.


Смотрите также:
Программа подготовки: «Энергетические установки на органическом и ядерном топливе» Квалификация (степень) выпускника: магистр
156.86kb.
1 стр.
Программа подготовки магистров: Теплофизика и молекулярная физика Квалификация (степень) выпускника: магистр
137.26kb.
1 стр.
Программа подготовки магистров: Теплофизика и молекулярная физика Квалификация (степень) выпускника: магистр
113.69kb.
1 стр.
Программа подготовки магистров: Технология воды и топлива в энергетике Квалификация (степень) выпускника: магистр
119.88kb.
1 стр.
Программа подготовки магистров: Физико-технические проблемы атомной энергетики Квалификация (степень) выпускника: магистр
118.54kb.
1 стр.
Программа учебной практики Направление подготовки 080100. 62 «Экономика» Квалификация (степень) выпускника Бакалавр
239.01kb.
1 стр.
Программа учебной дисциплинЫ «введение в специальность» Направление подготовки: 130400 Горное дело
106.55kb.
1 стр.
Программа учебной дисциплины «Обогащение полезных ископаемых» Направление подготовки: 130400 Горное дело
203.91kb.
1 стр.
Программа учебной дисциплины «реконструкция подземных сооружений» Направление подготовки: 130400 Горное дело
223.52kb.
1 стр.
Программа учебной дисциплины «реконструкция горных предприятий» Направление подготовки: 130400 Горное дело
233.19kb.
1 стр.
Программа учебной дисциплины «история обогащения полезных ископаемых» Направление подготовки: 130400 Горное дело
246.69kb.
1 стр.
Рабочая программа по дисциплине «Энергетические машины и установки» для специальности 160301 «Авиационные двигатели и энергетические установки»
178.39kb.
1 стр.