Electric Power Lines and Systems
Description: The course develops students' ability to ensure efficient operation and uninterrupted operation of electrical networks and systems by applying methods of monitoring the safe production, distribution and transmission of electrical energy. It covers the theoretical foundations and practical skills of operating electrical networks and systems, including overhead and cable transmission lines, transformer substations, switchgear, protection and control systems. As a result, students will be able to ensure efficient operation and uninterrupted operation of electrical networks and systems by applying safe production control methods while participating in commissioning.
Amount of credits: 5
Пререквизиты:
- Theoretical Foundations of Electrical Engineering II
Course Workload:
| Types of classes | hours |
|---|---|
| Lectures | 15 |
| Practical works | 30 |
| Laboratory works | |
| SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) | 30 |
| SAW (Student autonomous work) | 75 |
| Form of final control | Exam |
| Final assessment method |
Component: University component
Cycle: Profiling disciplines
Goal
- Formation of knowledge in the field of theory of calculations and analysis of modes of electrical systems and networks, ensuring economy, reliability and quality of electricity during their design and operation
Objective
- To teach students to make substitution schemes, determine their parameters and calculate the mode of electrical networks and systems; learn the basics of designing electrical networks and systems and methods of increasing their economy, reliability and quality of electricity; get to know the physical essence of phenomena accompanying the process of production, distribution and consumption of electricity; to familiarize with the construction of elements of electric transmission lines.
Learning outcome: knowledge and understanding
- Знать основные закономерности работы и проектирования электрических сетей и систем
Learning outcome: applying knowledge and understanding
- Уметь проводить расчеты по типовым методикам и проектировать отдельные участки и узлы электрических сетей и систем с использованием стандартных средств автоматизации проектирования в соответствии с техническим заданием
Learning outcome: formation of judgments
- уметь делать обоснованный подбор оборудования и режимов электрических сетей и систем на основе технико-экономических расчетов
Learning outcome: communicative abilities
- уметь выполнять комплексные задачи по исследованию электрических сетей и систем в команде
Learning outcome: learning skills or learning abilities
- обладать готовностью к освоению новых знаний проектирования и оптимизации работы электрических сетей и систем
Teaching methods
В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; технологии учебно-исследовательской деятельности; коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); метод кейсов (анализ ситуации); игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.
Assessment of the student's knowledge
Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.
| Period | Type of task | Total |
|---|---|---|
| 1 rating | СРОП. Определение параметров схем замещения ЛЭП. | 0-100 |
| Коллоквиум 1 | ||
| СРОП. Определение параметров схем замещения трансформаторов и автотрансформаторов | ||
| СРО 1. Электрическая сеть. Классификация электрических сетей | ||
| Расчетная работа. Электрический расчет РЭС совместно с трансформаторами и автотрансформаторами | ||
| Коллоквиум 2 | ||
| Рубежный контроль 1 | ||
| 2 rating | СРОП. Определение потерь мощности и энергии в элементах сети. | 0-100 |
| Коллоквиум 3 | ||
| Расчетная работа. Расчет разомкнутых МЭС по допустимой потере напряжения с одной и несколькими нагрузками в конце | ||
| СРО 2 | ||
| СРОП. Определение сечений проводников по допустимой потере напряжения | ||
| Коллоквиум 4 | ||
| Рубежный контроль 2 | ||
| Total control | Exam | 0-100 |
The evaluating policy of learning outcomes by work type
| Type of task | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | Good | Satisfactory | Unsatisfactory | |
| uring the semester, two milestone controls are carried out: 1) P1 - in the 7th week; 2) P2 – at 15 weeks. The teaching teacher conducts all types of current and midterm control and provides an appropriate assessment of the students’ current performance. Each task has a certain score, depending on the difficulty of the task. The sum of all tasks is 100 b | The theoretical content of the course has been partially mastered, but the gaps are not significant, the necessary practical skills of working with the mastered material have been mainly formed, most of the training tasks provided for in the training program have been completed, some of the completed tasks may contain errors | The theoretical content of the course has been fully mastered, without gaps, some practical skills of working with the mastered material have not been formed enough, all the training tasks provided for in the training program have been completed, the quality of none of them has been evaluated with a minimum number of points, some types of tasks have been completed with errors. | The theoretical content of the course has been partially mastered, but the gaps are not significant, the necessary practical skills of working with the mastered material have been mainly formed, most of the training tasks provided for in the training program have been completed, some of the completed tasks may contain errors | The theoretical content of the course has been partially mastered, but the gaps are not significant, the necessary practical skills of working with the mastered material have been mainly formed, most of the training tasks provided for in the training program have been completed, some of the completed tasks may contain errors |
Evaluation form
The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:
- 40% of the examination result;
- 60% of current control result.
The final grade is calculated by the formula:
| FG = 0,6 | MT1+MT2 | +0,4E |
| 2 |
Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;
E is a digital equivalent of the exam grade.
Final alphabetical grade and its equivalent in points:
The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:
| Alphabetical grade | Numerical value | Points (%) | Traditional grade |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Excellent |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Good |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Satisfactory |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Unsatisfactory |
| F | 0 | 0-24 |
Topics of lectures
- Электрическая сеть, как часть электрической системы
- Классификация электрических сетей
- Конструкция линий электропередач
- Схемы замещения и параметры элементов электрических сетей
- Параметры схемы замещения трансформаторов
- Характеристики основных электроприемников
- Потери мощности и электроэнергии в элементах сети
- Векторные диаграммы ЛЭП
- Расчет режимов электрических сетей
- Расчет местных сетей по потере напряжения
- Расчет сечений проводов по допустимой потере напряжения
- Расчет режимов простых замкнутых сетей
- Баланс мощностей в энергосистеме
- Реактивная мощность в энергосистеме
- Методы регулирования напряжения
Key reading
- 1. Идельчик, В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. / В.И. Идельчик. - М.: Альянс, 2016. - 592 c. 2. Хрущев, Ю.В. Электроэнергетические системы и сети. электромеханические переходные процессы: Учебное пособие для прикладного бакалавриата / Ю.В. Хрущев, К.И. Заподовников, А.Ю. Юшков. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 153 c. 3. Климова, Г.Н. Электроэнергетические системы и сети. энергосбережение: Учебное пособие для прикладного бакалавриата / Г.Н. Климова. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 179 c. 4. Герасименко, А.А. Электроэнергетические системы и сети: расчеты, анализ, оптимизация режимов работы и проектных решений электрических сетей: Учебное пособие / А.А. Герасименко, В.Т. Федин. - Рн/Д: Феникс, 2016. - 48 c. 5 Лыкин А.В. Электрические системы и сети : учеб.пособие / А.В.Лыкин . - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2019. - 247 c. 6. Боровиков В.А. Электрические сети энергетических систем. Учебник для техникумов. Изд. 3-е, переработанное, Л. Энергия, 1977 - 392 с. 7. В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под.ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро-3- е изд., перераб. и доп.-М.:Энергоатомиздат 1985-352 с. 8. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : ЭНАС, 2012. – 376 с. : ил.
Further reading
- 1. Идельчик, В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. / В.И. Идельчик. - М.: Альянс, 2016. - 592 c. 2. Хрущев, Ю.В. Электроэнергетические системы и сети. электромеханические переходные процессы: Учебное пособие для прикладного бакалавриата / Ю.В. Хрущев, К.И. Заподовников, А.Ю. Юшков. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 153 c. 3. Климова, Г.Н. Электроэнергетические системы и сети. энергосбережение: Учебное пособие для прикладного бакалавриата / Г.Н. Климова. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 179 c. 4. Герасименко, А.А. Электроэнергетические системы и сети: расчеты, анализ, оптимизация режимов работы и проектных решений электрических сетей: Учебное пособие / А.А. Герасименко, В.Т. Федин. - Рн/Д: Феникс, 2016. - 48 c. 5 Лыкин А.В. Электрические системы и сети : учеб.пособие / А.В.Лыкин . - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2019. - 247 c. 6. Боровиков В.А. Электрические сети энергетических систем. Учебник для техникумов. Изд. 3-е, переработанное, Л. Энергия, 1977 - 392 с. 7. В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под.ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро-3- е изд., перераб. и доп.-М.:Энергоатомиздат 1985-352 с. 8. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д. Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и доп. – М. : ЭНАС, 2012. – 376 с. : ил.
