Учебная
деятельность
ПРОГРАММЫ КУРСОВ КАФЕДРЫ ТВТ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПЕЦИАЛЬНОСТИ "ТЕХНОЛОГИЯ ВОДЫ И ТОПЛИВА НА
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ".
1.1 Специальность утверждена приказом Министерства высшего и среднего
специального образования СССР от 17.11.87 N 790.
1.2 Нормативная длительность обучения при подготовке дипломированного
специалиста на основе второго уровня высшего образования составляет пять
лет шесть месяцев.
1.3 Профессиональное назначение и возможные сферы деятельности.
Специалист подготовлен для производственно-технологической, организационно-управленческой,
проектной и научно-исследовательской деятельности в области тепловой и
атомной энергетики. Специалист предназначен для работы на промышленных
предприятиях, в научно- исследовательских, конструкторских и проектных
организациях энергетической и сопряженных с ней отраслей промышленности
в первичных должностях, предусмотренных для замещения дипломированным специалистом
типовыми номенклатурами должностей.
1.4. Естественно-научная подготовка специалиста включает в себя изучение
следующих дисциплин: математика, физика, химия, информатика и программирование,
теоретическая механика, экология и дисциплины по выбору (гидрогазодинамика,
основы теории горения, теоретические основы химико-технологических процессов
в теплоэнергетике и др.).
1.5.Общеинженерная подготовка включает в себя изучение следующих дисциплин:
теоретические основы теплотехники, электротехника и электроника, метрология,
теплотехничские измерения и приборы, автоматизация тепловых процессов;
основы технологии выработки электроэнергии; материаловедение; теплоэнергооборудование;
технологические схемы и режимы; физико-технологические процессы.
2.ОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ МИНИМУМ СОДЕРЖАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ "ТЕХНОЛОГИЯ ВОДЫ И ТОПЛИВА НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ"
Образовательная программа по специальности "Технология воды и топлива
на тепловых электростанциях" при подготовке дипломированного специалиста
базируется на двухуровневой системе, состоящей из подготовки бакалавра
технических наук по базовому направлению "Теплоэнергетика" с получением
специальной подготовки в форме блоков дополнительных специализирующих дисциплин.
Продолжительность обучения этого уровня составляет 4 года. Следующим уровнем
образования является подготовка дипломированного инженера с продолжительностью
обучения на базе бакалавриата в течение 1,5 года, завершающаяся защитой
дипломного проекта.
Все изучаемые в ходе подготовки дипломированного специалиста дисциплины
разбиваются на 5 циклов:
- цикл общих гуманитарных и социально-экономических дисциплин;
- цикл общих естественно-научных дисциплин;
- цикл общепрофессиональных дисциплин;
- цикл специальных дисциплин;
- цикл дисциплин инженерной подготовки.
В трех первых основных циклах дисциплин предусмотрены в объеме не менее
10% дисциплины, устанавливаемые ВУЗом, включая дисциплины по выбору студентов,
что обеспечивает необходимую гибкость в системе подготовки дипломированного
специалиста. Теоретическое обучение продолжается 183 недели при суммарной
недельной загрузке студентов 54 ч/нед, что соответствует общему числу часов
учебных занятий 9882 ч. Максимальное среднее количество часов обязательных
занятий в семестре не превышает 29 ч/нед., а объем самостоятельной работы
- 25 ч/нед., что составляет 46% от общего объема часов.
2.1. Структура профессионально-образовательной программы.
Цикл социально-гуманитарных дисциплин:
- Иностранный язык
- Основы гуманитарных знаний
- История
- Философия
- Политология
- Культурология
- Правоведение
- Экономика и бизнес
- Физическая культура
- Курсы по выбору студентов, устанавливаемые ВУЗом
Цикл естественно-научных дисциплин:
- Высшая математика
- Информатика
- Физика
- Теоретическая механика
- Химия
- Экология
- Курсы по выбору студентов, устанавливаемые ВУЗом
Цикл общетехнических дисциплин:
- Теоретические основы теплотехники
- Инженерная графика
- Прикладная механика
- Материаловедение
- Электротехника и электроника
- Метрология, ТИПы и автоматизация
- Технология централизованного производства электрической энергии
и теплоты
- Производство и распределение энергоносителей на промышленных предприятиях
- Энергоиспользование в энергетике и технологии
- Безопасность жизнедеятельности
- Курсы по выбору студентов, устанавливаемые ВУЗом
Цикл специальных дисциплин, устанавливаемых ВУЗом, включая дисциплины
по выбору:
- Котельные установки и парогенераторы
- Турбины ТЭС и АЭС
- Теоретические основы химико-технологических процессов в теплоэнергетике
- Химический контроль теплоносителей
- ТЭС и АЭС
- Технология воды
- Водно-химические режимы теплоэнергетических установок
- Инженерный эксперимент в химико-технологических системах
- Топливоиспользование и охрана окружающей среды
Цикл дисциплин инженерной подготовки, устанавливаемых ВУЗом, включая
дисциплины по выбору студентов:
- Эксплуатация энергоблоков
- Разработка и создание ТЭС с высокими экологическими показателями
- Проектирование, наладка и наладка оборудования химцехов ТЭС и АЭС
- Кондиционирование теплоносителей и надежность ТЭС и АЭС
- Технология топлива и энергетических масел
- Математическое моделирование водно-химических режимов
- Системы химико-технологического мониторинга на ТЭС и АЭС
- Комплексная переработка высокоминерализованных растворов в энергетике
- АСУ и САПР оборудования энергоустановок
- Оптимизация химико-технологических процессов
- Режимы теплофикационных систем
- Специальные вопросы химической технологии воды и топлива
- Безопасность в химцехах и лабораториях
- Дисциплины Ученого Совета
2.2 Перечень основных разделов обязательных дисциплин программы
Перечень основных разделов дисциплин программ по циклам общих гуманитарных
и социально-экономических дисциплин, общих естественно- научных дисциплин
и общепрофессиональных дисциплин специальности 10.06 "Технология воды и
топлива на тепловых электростанциях" является общим для направления Т.09
- ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА и приведен в "Общих требованиях к обязательному минимуму
содержания и уровню подготовки по направлению Т.09 - ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА".
Перечень основных разделов дисциплин специального цикла при обучении
дипломированного специалиста приведены ниже:
Котельные установки и парогенераторы
Конструктивная схема и характеристика процессов, тепловой баланс, особенности
расчета теплообмена, основные конструкции топочных камер, коррозия и износ
поверхностей нагрева, принципы оптимизации компоновки, котельная гидрогазодиика,
водный режим, методы получения чистого пара, пусковые схемы.
Турбины ТЭС и АЭС
Принцип действия, конструкции ГТУ,ступени турбины и решетки, внутренний
относительный КПД, порядок теплового расчета, оценка эффективности. конструкций,
переменные режимы, расчет на прочность, регулирование, конденсационнные
установки, порядок пуска и останова.
Теоретические основы химико-технологических процессов в теплоэнергетике
Химическая и электрохимическая термодинамика и кинетика, поверхностные
явления, коллоидные системы, фильтрование, ионообменная хроматография,
мембранные методы разделения.
Химический контроль теплоностелей
Методы лабораторного и автоматического химконтроля, динамические характеристики
участков тракта ТЭС, водоподготовительные установки как объект контроля
и управления, системы АХК основного тракта ТЭС, АЭС, ВПУ. Особенности применения
приборов АХК.
ТЭС и АЭС
Принципиальные тепловые схемы и методы их расчета, основы выбора параметров,
баланс пара и воды, системы теплоснабжения, выбор основного оборудования,
трубопроводы и арматура, системы безопасности, компоновка оборудования,
ТЭП, энергетические показатели, распределение нагрузки.
Технология воды
Природные воды, технологические показатели, коагуляция, известкование,
методы и схемы ионирования, термическое обессоливание, мембранные методы,
удаление растворенных газов, методы экономии реагентов и воды.
Водно-химические режимы теплоэнергетических установок
Пути поступления примесей в тракты, коррозия металлов, поведение примесей
в водном теплоносителе, внутрикотловые процессы, водные режимы установок
с прямоточными котлами, барабанными котлами, систем с пониженными параметрами.
Инженерный эксперимент в химико-технологических системах
Характеристики измеряемых величин, законы распределения, методы регрессионного
анализа, методы планирования эксперимента, методы оптимизации.
Топливоиспользование и охрана окружающей среды
Методы подготовки топлива к сжиганию, внутрицикловая газификация, внутрицикло
|вой пиролиз, схемы комплексного использования топлива, получение газа
и жидких углеводородов,прямое преобразование энергии,защита атмосферы от
вредных выбросов,| мониторинг, понятие ПДК, способы очистки дымовых газов
и их рассеивание, сточные воды и способы их сокращения, методы очистки,
приборы контроля, техника мониторинга.
Перечень основных разделов дисциплин цикла инженерной подготовки приводится
ниже:
Эксплуатация энергоблоков
Режимы эксплуатации, режимные карты, нарушения режимов работы котлов
и турбин,работа вспомогательного оборудования, эксплуатация при частичных
нагрузках, маневренные характеристики, температурные напряжения энергоблоков
в переменных режимах, регулирование частоты, действия персонала в аварийных
режимах, режимы теплофикации и их регулирование, определение затрат тепла
и топлива, методика проведение испытаний, особенности эксплуатации блоков
АЭС.
Разработка и создание ТЭС с высокими экологическими показателями
Проявление экологического кризиса, экологические показатели ТЭС, методы
рационализации водопользования на ТЭС, схемы ТЭС с высокими экологическими
показателями, роль ПГУ и особенности их расчета.
Проектирование, наладка и эксплуатация оборудования химцехов ТЭС
и АЭС
Методика проектирования химцехов ТЭС и АЭС , норм технологического проектирования,
особенности компоновки оборудования, монтаж и наладка оборудования химцеха,
организация эксплуатации оборудования, указания по организации химических
лабораторий, специфичность приемов эксплуатации систем обработки воды на
АЭС.
Кондиционирование теплоносителей и надежность ТЭС и АЭС
Условия и прогнозирование работы материала оборудования, регулирование
поведения примесей на различных участках энергообъектов, новые модели поведения
примесей и их использование, влияние органической субстанции на надежность,
рационализация водных режимов, включая стояночные, нормирование примесей
как средство влияния на надежность, кондиционирование теплоносителя АЭС.
Технология топлив и энергетических масел
Организация топливоснабжения, основы теории размола, системы приготовления
пыли и суспензии, контроль качества топлива, топливоподготовка на газомазутных
ТЭС, контроль продуктов сжигания, ТЭП комплексного использования топлива,
энергетические масла и смазочные материалы, методы очистки и регенерации,
охрана окружающей среды при работе с маслами.
Математическое моделирование водно-химических режимов ТЭС и АЭС
Основные понятия, расчеты времени пребывания примесей в контурах в стационарном
и переходном режимах, точечно-пространственные модели и их использование,
методы решения пространственных моделей на ЭВМ, способы константного обеспечения.
Системы химико-технологического мониторинга на ТЭС и АЭС
Динамика изменений химических показателей на объектах автоматизированного
химконтроля. Особенности организации химконтроля.Системы автоматического
химконтроля объектов и их особенности, концепция мониторинга, наладка и
обслуживание систем мониторинга, особенности эксплуатации приборов.
Комплексная переработка высокоминерализованных вод в энергетике
Принципы бессточной и малоотходной переработка высокоминерализованных
вод, оптимизация ионитной технологии, схемы развитой регенерации, метод
десульфатизации, схемы переработки обмывочных вод с использованием ионитов,
примеры комбинированных экологических схем ВПУ, проблемы при организации
малоотходных технологий.
АСУ и САПР оборудования энергоустановок
Понятия АСУ, характеристики объектов управления и регулирования, типовые
звенья, законы регулирования, критерии устойчивости, типовые схемы автоматизации
котлов, энергоблоков, оборудования химцехов, принципы построения САПР и
их структура, технические средства, принципы обеспечения САПР, классификация
задач,способы автоматизации технологического проектирования.
Оптимизация химико-технологических процессов
Содержание различных математических пакетов, стандартные процедуры решения
оптимизационных задач, оптимизация процессов водоприготовления и состава
оборудования, проблема допущений.
Режимы теплофикационнных систем
Характеристика систем, тепловые и гидравлические режимы, образование
отложений и коррозия тепловых сетей, методы их минимизации, расчеты водных
режимов тепловых сетей.
Спецвопросы химической технологии воды и топлива
Основы массообмена в химической технологии, примеры использования в
технологии воды и топлива, центрифугирование, методы кристаллизации, электрохимические
методы очистки, биологические методы, переработка и захоронение токсичных
и радиоактивных веществ
.
Безопасность в химцехах и лабораториях
Организация безопасного труда, вредные производственные выделения и
их нормирование, безопасность при работе с токсичными и ядовитыми веществами,
расчет вентиляции, противопожарные требования и техника тушения пожаров,
условия электробезопасности.
Наличие в программе специальности дисциплин, перечень которых устанавливается
Ученым Советом, совместно с тематиками курсового и дипломного проектирования
позволяет в рамках специальности "Технология воды и топлива на тепловых
электростанциях" осуществлять целевую подготовку по следующим специализациям:
10.06.01. Технология энергоносителей и стоков на ТЭС. 10.06.02. Комплексная
технология и контроль воды на АЭС. 10.06.03. Энерготехнологическое использование
топлива на ТЭС. 10.06.04. Технология и контроль воды на промышленных предприятиях.
4.ТРЕБОВАНИЯ К ИТОГОВОМУ КОНТРОЛЮ.
Контроль качества подготовки дипломированного специалиста и соответствие
ее государственным требованиям осуществляется по завершении образовательно-профессиональной
программы 2-го уровня Государственной аттестационной комиссией при приеме
выпускных работ бакалавров, а по завершению 3-го уровня - защитой дипломного
проекта в Государственной аттестационной комиссии. Кроме того в
течение всего периода обучения ведется контроль с использованием рейтинговой
системы контроля текущей успеваемости и итоговых контрольных мероприятий
по дисциплинам, а также проводится периодическая оценка знаний студента
в процессе обучения путем проведения специальных комплексных контрольных
проверок, осуществляемых государственными органами.
ЛАБОРАТРИИ КАФЕДРЫ ТВТ
ВОДНОХИМИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
фото1 фото2 фото3 фото4 фото5
Лаборатория предназначена для проведения физико-химических анализов
водных растворов. В ней проводятся лабораторные работы по четырем дисциплинам
для студентов 3-5 курсов cпециальности 10.06 : “Теоретические основы химико-технологических
процессов в теплоэнергетике”, “Технология воды”, “Химический контроль теплоносителя”,
“Системы химико-технологического мониторинга”.
В ходе выполнения работ студенты осваивают основы ручной и приборной
аналитики: определение концентраций основных анионов неорганических кислот
(хлоридов, сульфатов, нитратов и т.п.), анионов слабых (угольной и кремниевой)
кислот; катионов (кальция, магния, натрия, железа, меди и т.п.); растворенных
газов (кислорода, углекислого газа); определение окисляемости и ряда других
показателей качества воды.
В качестве примера приводим описания лабораторных работ по курсу "ТОХТП
в теплоэнергетике"
ftp://twt.mpei.ac.ru/water/labcond.doc & ftp://twt.mpei.ac.ru/water/labpoten.doc
В приборный парк лаборатории входят иономеры, кондуктометры, потенциостаты.
Наличие этих приборов позволяет определенить целый ряд параметров воды
: рН, концентрации ионов металлов, удельную электропроводность, редокс-потенциал,
скорость коррозии и т.п. Кроме этого имеются фотоэлектрические колориметры,
пламенные фотометры, титраторы, калориметры.
Особо следует отметить, что водно-химическая лаборатория оснащена ионными
хроматографами отечественного производства, что позволяет оперативно определять
наличие и концентрации большого числа ионов и катионов.
Использование современных методик и приборов реализуется студентами
при выполнении научно-исследовательских работах.
В лабораториитории имеется компьютер типа IBM PC/AT, подсоединенный
к компьютерной сети с выходом на INTERNET kulov@twt.mpei.ac.ru.
Все компьютер оснащен системами DOS и Windows, пакетами Word, Excel, Mathcad,
Visual Basic
ЛАБОРАТОРИЯ
ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАСЕЛ.
Лаборатория предназначена для проведения анализов и исследования топлив
и энергетических масел. В ней проводятся лабораторно-практические занятия
по ряду дисциплин для студентов 4 и 5 курсов, в том числе: “Топливо и процессы
горения”, “Топливоиспользование и охрана окружающей среды”, “Технология
и контроль топлива и масел”.
Приборный парк лаборатории состоит из калориметров, хроматографов для
анализа состава горючих газов и продуктов горения, аппаратуры для технического
анализа твердого и жидкого топлива, определения характеристик и свойств
энергетических масел. В ходе выполнения лабораторных работ студенты знакомятся
и осваивают принципы и основы ручного и приборного анализа, определения
свойств и характеристик энергетических топлив и масел. Для проведения расчетов
на основании экспериментальных данных студенты используют вычислительную
технику, составляя соответствующие алгоритмы или пользуясь стандартными
программами расчетов на персональных крмпьютерах. Помимо лабораторного
практикума экспериментально-лабораторная база учебной лаборатории топлива
и энергетических масел используется в ходе проведения научно-исследовательских
работ в области технологии топлива на электростанцияхю
ЛАБОРАТОРИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Лаборатория предназначена для проведения исследований и расчетов на
математических моделях теплоэнергетических и химико-технологических аппаратов
и установок, применяемых на ТЭС и АЭС. В лаборатории проводятся занятия
для студентов 1 - 5 курсов теплоэнергетического, промтеплоэнергетического,
энергофизического факультетов по следующим дисциплинам: “Информатика”,
“Физико-химические основы использования воды”, “Водно-химические режимы
теплоэнергетических установок”, “Инженерный эксперимент”, “Технология воды
на электростанциях” и ряде других.
На 1 курсе в рамках дисциплины “Информатика” студенты обучаются приемам
работы на современной вычислительной технике, знакомятся с математическими
пакетами, программными продуктами, применяемыми на кафедре и путями использования
этих продуктов в дальнейшем обучении.
На 2 - 5 курсах в процессе проведения лабораторных занятий студенты
знакомятся с устройством химико-технологических аппаратов; химическими
и физико-химическими процессами, протекающими в аппаратах и на теплоэнергетическом
оборудовании ТЭС и АЭС; учатся создавать программы и математические модели.
Обучение проводится с использованием оригинальных автоматизированных обучающих
курсов (10 АУК) и тренажеров (11 наименований) и цикла лабораторных работ
(13 работ), созданных сотрудниками кафедры.
На 4 - 5 курсах студенты самостоятельно на базе полученных знаний выполняют
курсовые и дипломные проекты с широким использованием вычислительной техники
лаборатории.
В машинный парк лаборатории входят 8 компьютеров типа IBM PC/AT, объединенных
в компьютерную сеть с выходом на INTERNETochkov@twt.mpei.ac.ru
. Все компьютеры оснащены системами DOS и Windows, пакетами
Word, Excel, Mathcad, Visual Basic для Windows и рядом других приложений
Windows. Кроме того, ежегодно на базе лаборатории математического моделирования
химико-технологических процессов проводятся обучающие курсы для сотрудников
энергообъединений России с использованием программных продуктов (АУК и
тренажеров). Перспективы развития лаборатории заключаются в следующем.
Подключение сервера кафедры ТВТ к сети INTERNET или электронной сети
РАО “ЕЭС России” позволяет преподавателям кафедры ТВТ разрабатывать и осуществлять
новые методики по дистанционному обучению абонентов сети - сотрудников
энергообъединений и электростанций, студентов.
Any comments and suggestions send to Post-Master 