АЭС в энергосистеме

Abstract

Программа дисциплины «Режимы работы и эксплуатации АЭС», относится к дисциплинам по выбору компоненту учреждения образования цикла специальных дисциплин, разработана для специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» первой ступени высшего образования. Настоящая программа является оригинальной и разработана с учетом соответствующих требований образовательного стандарта специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013). Назначение является освоение студентами основ технологии функционирования АЭС в энергосистеме, необходимых при решении актуальных производственных задач. Надежность функционирования АЭС в значительной степени зависит как от структуры режимов работы энергоблоков АЭС, так и энергетической системы в целом. Энергосистема – совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и теплоты при общем управлении этим режимом. Производство электроэнергии концентрируется преимущественно на крупных электростанциях, в том числе АЭС. Центры потребления электрической энергии (города, промышленные предприятия, сельские районы и т.д.) удалены от ее источников на десятки и сотни километров и распределены на значительной территории. Для передачи и распределения электрической энергии потребителям используется специально созданная структура, называемая электрическими сетями. Нарушение устойчивости функционирования энергосистемы может приводить к обесточиванию большого числа потребителей электроэнергии, повреждению оборудования и останову электростанций, в том числе АЭС. Поэтому овладение основами технологии функционирования АЭС в энергосистемах является важным аспектом подготовки специалистов по квалификации «Физик. Инженер» и работающих в области ядерной энергетики. Цель учебной дисциплины  освоение обучающимися основ устройства и функционирования электрических сетей и особенностей функционирования атомных электростанций в энергосистеме. Задачи учебной дисциплины:  сформировать у студентов представление о круге вопросов, относящихся к проблемам электрических систем и сетей;  выработать понимание функционирования электрических сетей в различных режимах работы;  обратить внимание студентов на особенности функционирования .АЭС в составе энергосистемы региона и страны в целом, возможности маневрирования мощностью в соответствии с графиком нагрузки в сети. Учебный материал дисциплины основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в дисциплинах цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин «Электричество и магнетизм», «Электродинамика», в дисциплинах специальности «Физика ядерных реакторов», «Атомные электрические станции». Перед преподавателем данной дисциплины ставятся следующие задачи:  ознакомить обучающихся с видами и структурой энергетических систем;  обратить внимание на роль отдельных электромагнитных устройств и оборудования (генераторы, трансформаторы, инверторы) в энергосистеме;  ознакомить обучающихся с основными подходами, применяемыми для описания энергетических систем и сетей;  способствовать развитию научного мировоззрения обучающихся. Из множества эффективных педагогических методик и технологий, которые способствуют вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения разнообразных задач, следует выделить: технологии проблемно-модульного обучения; технологии научно-исследовательской деятельности; проблемно-ориентированный междисциплинарный подход; интенсивное обучение; моделирование проблемных ситуаций и их решение. Для формирования современных социально-профессиональных компетенций выпускника вуза в практику проведения занятий целесообразно внедрять методики активного обучения и дискуссионные формы. В результате усвоения дисциплины обучающийся должен знать: – классификацию электрических систем и сетей; – принципы согласования условий работы электрических систем; – основные устройства генерации и передачи электроэнергии; – об особенностях поведения электрических систем и сетей при возникновении переходных процессов и влиянии этих процессов на условия функционирования АЭС; – особенности работы АЭС в энергосистеме, в частности, при необходимости маневрирования мощностью энергоблока; уметь: – оценивать основные параметры энергетических систем и сетей; – выбирать рациональные пути и способы организации передачи электрической энергии от мощного источника (АЭС) а конечному потребителю; владеть: – основными методами решения задач оценки параметров энергетических систем. В результате изучения учебной дисциплины «АЭС в энергосистеме» у обучающегося должны быть сформированы следующие компетенции:  Уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач.  Владеть системным и сравнительным анализом.  Владеть исследовательскими навыками.  Уметь работать самостоятельно.  Быть способным вырабатывать новые идеи (креативность).  Владеть междисциплинарным подходом при решении проблем.  Иметь навыки, связанные с использованием технических устройств, управлением информацией и работой с компьютером.  Иметь лингвистические навыки (устная и письменная коммуникация).  Уметь учиться, повышать свою квалификацию в течение всей жизни.  Обладать качествами гражданственности.  Быть способным к социальному взаимодействию.  Обладать способностью к межличностным коммуникациям.  Владеть навыками здорового образа жизни.  Быть способным к критике и самокритике (критическое мышление).  Уметь работать в команде.  Применять знания теоретических и экспериментальных основ ядерной физики и ядерных технологий, ядерно-физических методов исследования, методов измерения физических величин, методов автоматизации эксперимента, методов планирования, организации и ведения научно-производственной, научно-педагогической, производственно-технической, опытно-конструкторской работы в области ядерно-физических технологий и атомной энергетики.  Пользоваться компьютерными методами сбора, хранения и обработки информации, системами автоматизированного программирования, научно-технической и патентной литературой.  Взаимодействовать со специалистами смежных профилей.  Применять полученные знания фундаментальных положений физики, экспериментальных, теоретических и компьютерных методов исследования, планирования, организации и ведения научно-технической работы.  Использовать новейшие открытия в естествознании, методы научного анализа, информационные образовательные технологии, физические основы современных технологий, оборудование и аппаратуру в исследовательской, научно-педагогической и производственной деятельности.  Разрабатывать и оптимизировать ядерно-физические технологии в энергетике и промышленности.  Пользоваться глобальными информационными ресурсами.  Пользоваться государственными языками Республики Беларусь и иными иностранными языками как средством делового общения.  Реализовывать методы защиты производственного персонала и населения в условиях возникновения аварий, катастроф, стихийных бедствий и обеспечения радиационной безопасности при осуществлении научной, производственной и педагогической деятельности.  Осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по пер-спективным направлениям развития отрасли, инновационным техноло-гиям, проектам и решениям.  Определять цели инноваций и способы их реализации.  Оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых технологий.  Применять методы анализа и организации внедрения инноваций в научно-производственной, научно-педагогической и научно-технической деятельности.

Форма получения высшего образования – очная, дневная. Общее количество часов, отводимое на изучение учебной дисциплины – 62 часа, из них аудиторных - 34. Аудиторные часы проводятся в виде лекций и управляемой самостоятельной работы (УСР) в виде семинарских занятий. На проведение лекционных занятий отводится 28 часов, на УСР – 6 часов. Занятия проводятся на 5-м курсе в 10-м семестре. Форма текущей аттестации по учебной дисциплине – зачет (10 се-местр).