РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2020 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Автоматизированные системы электроснабжения"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.О "Системы электроснабжения электрического транспорта"

по Учебному плану

подготовки специалистов по специальности

23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

Профильная направленность

Электроснабжение железных дорог

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения ", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2020 г.

 



 






Авторы-составители д.т.н., проф. Быкадоров Александр Леонович, к.т.н., доц. Попова Наталия Андреевна, д.т.н., доц. Семенов Юрий Георгиевич предлагают настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.О "Системы электроснабжения электрического транспорта" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Автоматизированные системы электроснабжения".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

Курилов Дмитрий Олегович, главный инженер, Северо-Кавказской дирекции по энергообеспечению – СП Трансэнерго – ф-ла ОАО «РЖД».





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БО_Системы э э т_С_23.05.05_во_67_АСЭЛ_п47072_52992.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Системы электроснабжения электрического транспорта".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 29.03.2019 № 10.

Целью дисциплины "Системы электроснабжения электрического транспорта" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Электроснабжение железных дорог".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Безопасность технологических процессов", "Техническая диагностика систем электроснабжения", "Эксплуатация технических средств обеспечения движения поездов";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ОПК-4 - Способен выполнять проектирование и расчет транспортных объектов в соответствии с требованиями нормативных документов

Знает: Методы расчёта систем тягового электроснабжения

Умеет: выполнять расчет транспортных объектов в соответствии с требованиями нормативных документов

Имеет навыки: навыками построения технических чертежей

Индикатор:
ОПК-4.1 - владеет навыками построения технических чертежей, двухмерных и трехмерных графических моделей конкретных инженерных объектов и сооружений
ПК-1 - Способен организовывать и выполнять работы (технологические процессы) по монтажу, эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и модернизации объектов системы обеспечения движения поездов на основе знаний об особенностях функционирования её основных элементов и устройств, а так же правил технического обслуживания и ремонта

Знает: устройство, принцип действия, технические характеристики и конструктивные особенности основных элементов, узлов и устройств системы обеспечения движения поездов

Умеет: оценивать эффективность работы систем электроснабжения

Имеет навыки: использования нормативно-технической документации по своевременному обслуживанию конкретных элементов и систем тягового электроснабжения

Индикатор:
ПК-1.1 - Знает устройство, принцип действия, технические характеристики и конструктивные особенности основных элементов, узлов и устройств системы обеспечения движения поездов

Знает: терминологию элементов и показателей систем тягового электроснабжения

Умеет: применять правила технического обслуживания

Имеет навыки: применения фундаментальных инженерных теорий

Индикатор:
ПК-1.2 - Использует знания фундаментальных инженерных теорий для организации и выполнения работ по монтажу, эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и модернизации системы обеспечения движения поездов
ПК-2 - Способен использовать нормативно-технические документы для контроля качества и безопасности технологических процессов эксплуатации, технического обслуживания и ремонта систем обеспечения движения поездов, их модернизации, оценки влияния качества продукции на безопасность движения поездов, использовать технические средства для диагностики технического состояния систем

Знает: технические состояния объектов

Умеет: использовать нормативно-технические документы

Имеет навыки: применяет принципы и методы диагностирования

Индикатор:
ПК-2.1 - Применяет принципы и методы диагностирования технического состояния объектов, для оценки необходимых объемов работ по техническому обслуживанию и модернизации системы обеспечения движения поездов

Знает: факторы, воздействующих на работоспособность и надежность оборудования системы обеспечения движения поездов

Умеет: использовать современные научно-обоснованные методики

Имеет навыки: производить оценку взаимного влияния элементов системы обеспечения движения поездов

Индикатор:
ПК-2.2 - Производит оценку взаимного влияния элементов системы обеспечения движения поездов и факторов, воздействующих на работоспособность и надежность оборудования системы обеспечения движения поездов с использованием современных научно-обоснованных методик

Место дисциплины 1Б.О "Системы электроснабжения электрического транспорта" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав обязательной части (О).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Математика", "Теоретические основы электротехники", "Физика", практики.

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5.8 лет заочное.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 6, 7 семестрах.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 10 зачетных единиц (360 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 108 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
6 7
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 108 108 60 48
Лекции (Лек) 56 56 24 32
Лабораторные работы (Лаб) 24 24 24  
Практические, семинары (Пр) 28 28 12 16
         
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 180   48 132
Контрольная работа (К)        
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР)        
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП) 40     40
Самоподготовка 140   48 92
Контроль, всего и в т.ч. 72   36 36
Экзамен (Экз) 72   36 36
Зачет (За)        
Общая трудоемкость, часы 360 108 144 216
Зачетные единицы (ЗЕТ) 10   4 6

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 10 зачетных единиц (360 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 22 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
8 9 10 11
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 22 22 4 8 4 6
Лекции (Лек) 16 16 4 4 4 4
Лабораторные работы (Лаб) 2 2   2    
Практические, семинары (Пр) 4 4   2   2
             
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 320   68 55 104 93
Контрольная работа (К) 12     12    
Реферат (Р)            
Расчетно-графическая работа (РГР)            
Курсовая работа (КР)            
Курсовой проект (КП) 40         40
Самоподготовка 268   68 43 104 53
Контроль, всего и в т.ч. 18     9   9
Экзамен (Экз) 18     9   9
Зачет (За)            
Общая трудоемкость, часы 360 22 72 72 108 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 10          

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Раздел дисциплины Изучаемые компетенции
1 Системы электрической тяги и тягового электроснабжения электрического транспорта ПК-1
2 Схемы соединения обмоток трансформаторов на тяговых подстанциях переменного тока ОПК-4
3 Электрические и энергетические параметры элементов системы электроснабжения ОПК-4
4 Энергосберегающие технологии в системе тягового электроснабжения ПК-2
5 Проектирование системы тягового электроснабжения ОПК-4
6 Расчёт силового оборудования и параметров контактной сети ОПК-4
7 Аналитические методы расчётах систем электроснабжения ОПК-4
8 Компьютерные технологии при расчетах систем электроснабжения ОПК-4

Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 8 4 6 12
2 6 2 6 12
3 6 4 6 12
4 4 2 6 12
5 4 4   24
6 12 4   24
7 4 4   24
8 12 4   20
Итого 56 28 24 140
В т.ч. по интерактивным формам 16 6 4  
В т.ч. практическая подготовка   4 2  

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 2 2 2 268
2 2  
3 4  
4    
5    
6 4 2
7    
8 4  
Итого 16 4 2 268
В т.ч. по интерактивным формам        
В т.ч. практическая подготовка   4 2  

Лекционные занятия

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 6
1 Современное состояние электрических железных дорог и городского электрического транспорта в России и за рубежом: 1) Этапы и перспективы развития. 2) Технико-экономические показатели. 2
Системы электрической тяги и тягового электроснабжения железных дорог: 1) Система тяги постоянного тока 3кВ. 2)Система тяги переменного тока 25 кВ. 3) Система электроснабжения переменного тока 2х25кВ. 4) Система электроснабжения переменного тока с ЭУП. 2
Особенности электроснабжения городского электрического транспорта. 2
Схемы питания тяговых подстанций от энергосистем. 2
2 Схемы соединения обмоток трансформаторов в системе 25кВ и их векторные: 1) Трёхфазные трансформаторы. 2) Однофазные трансформаторы 3) Схема с двумя однофазными трансформаторами, соединенными в «открытый треугольник». 4) Схема специального трансформатора с обмотками, соединёнными по схеме Скотта. 2
Схемы соединения обмоток трансформаторов в системе 2х25кВ: 1)Однофазные трансформаторы, соединённые в открытый треугольник. 2)Трёхфазные трансформаторы. 2
Схемы фазировки однофазных и трёхфазных трансформатор при подключении их к ЛЭП. 2
3 Сопротивление тяговых сетей постоянного и переменного тока: 1)Распределение тока в рельсах и земле. 2) Сопротивление тяговой сети постоянного тока. 3) Полное сопротивление отдельных контуров тяговой сети на линиях однофазного тока. 4) Составное сопротивление тяговой сети переменного тока. 5) Эквивалентное приведенное сопротивление тяговой сети переменного тока. 2
Сопротивление тяговых подстанций переменного и постоянного тока. 2
Расчёт мгновенных схем постоянного и переменного тока: 1)Расчёт нагрузок присоединений и подстанций, потерь напряжения и мощности. 2) Особенности расчёта потерь напряжения на однопутных и двухпутных участках переменного тока. 2
4 Взаимодействие системы тягового электроснабжения и ЭПС: 1)Влияние режима напряжения на работу электрических локомотивов. 2)Влияние режима напряжения пропускную способность участка. 2
Пути экономии электроэнергии в системе тягового электроснабжения: 1) Уравнительный ток в тяговой сети (транзит мощности), его влияние на показатели работы тяговой подстанции и способы его ограничения. 2) Поперечная и продольная ёмкостная компенсация реактивной мощности. 3) Рекуперация электрической энергии на постоянном токе. 4) Рекуперация электрической энергии на переменном токе. 5) Приём и реализация энергии рекуперации. 2
Семестр № 7
5 Методика выбора расстояния между тяговыми подстанциями: 1) Определение масс поездов, размеров движения, годового расход энергии и удельной среднегодовой мощности. 2) Выбор расстояния между тяговыми подстанциями. 3) Моделирование участка с учётом реальных условий размещения тяговых подстанций. 2
Методика определения нагрузок в интенсивный период движения поездов: 1) Токовых нагрузок на питающих присоединениях. 2) Мощности, потребляемой от тяговых подстанций в интенсивный час. 2
6 Факторы, влияющие на срок службы трансформаторов. 2
Методика расчёта мощности понижающих трансформаторов,: 1) Расчёт мощности на тягу при системе 25 кВ. 2) Расчёт мощности на тягу при системе 3кВ. 3) Расчёт требуемой мощности автотрансформаторов при системе электроснабжения 2х25кВ. 2
Выбор типов силовых трансформаторов и преобразовательных агрегатов. 2
Методика расчёта мощности и выбор мест размещения устройств компенсации реактивной мощности: 1) Поперечной ёмкостной компенсации. 2) Продольной ёмкостной компенсации. 2
Определение параметров контактной сети: 1) Расчёт требуемого сечения проводов контактной сети. 2) Выбор типа контактной подвески. 2
Проведение поверочных электрических расчётов проектных решений: 1) Проверка нагрузочной способности трансформаторов. 2) Проверка температуры нагрева обмоток и масла трансформаторов. 3) Проверка нагрузочной способности преобразовательных агрегатов. 4) Проверка проводов контактной сети на нагревание. 5) Определение действительного уровня напряжения в тяговой сети и наличной пропускной способности. 2
7 Методы расчета по заданному графику движения: 1) Метод равномерного сечения графика движения. 2) Метод характерных сечений графика движения. 2
Методы расчеты по заданным размерам движения. 2
8 Математическое моделирование сопротивления тяговой сети переменного тока: 1) Схемы тяговой сети однопутного участка с вариантами числа рельсовых нитей и проводов контактной сети. 2) Схемы тяговой сети двухпутного участка с раздельным и параллельным питанием путей. 2
Имитационное моделирование системы электроснабжения: 1)Имитационное моделирование как современная основа выполнения расчётов, исследования режимов и показателей работы систем электроснабжения. 2)Структурная схема имитационной модели. 3) Законы распределения интервалов между поездами. 4) Моделирование графика движения поездов. 2
Математические основы компьютерного моделирования. 2
Электрические расчёты системы электроснабжения на основе компьютерных технологий. 2
Моделирование динамических процессов в тяговой сети. 2
Цифровая экономика. Новые производственные технологии при проектировании системы тягового электроснабжения. 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лекционных занятий Трудоемкость аудиторной работы, часы
Заезд № 8
1 Схемы питания тяговых подстанций от энергосистем. 2
2 Схемы соединения обмоток трансформаторов в системе 2х25кВ: 1)Однофазные трансформаторы, соединённые в открытый треугольник. 2)Трёхфазные трансформаторы. 2
Заезд № 9
3 Сопротивление тяговых сетей постоянного и переменного тока: 1)Распределение тока в рельсах и земле. 2) Сопротивление тяговой сети постоянного тока. 3) Полное сопротивление отдельных контуров тяговой сети на линиях однофазного тока. 4) Составное сопротивление тяговой сети переменного тока. 5) Эквивалентное приведенное сопротивление тяговой сети переменного тока. 2
Расчёт мгновенных схем постоянного и переменного тока: 1)Расчёт нагрузок присоединений и подстанций, потерь напряжения и мощности. 2) Особенности расчёта потерь напряжения на однопутных и двухпутных участках переменного тока. 2
Заезд № 10
6 Методика расчёта мощности понижающих трансформаторов,: 1) Расчёт мощности на тягу при системе 25 кВ. 2) Расчёт мощности на тягу при системе 3кВ. 3) Расчёт требуемой мощности автотрансформаторов при системе электроснабжения 2х25кВ. 2
Выбор типов силовых трансформаторов и преобразовательных агрегатов. 2
Заезд № 11
8 Математические основы компьютерного моделирования. 2
Электрические расчёты системы электроснабжения на основе компьютерных технологий. 2

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 6
1 Системы электрической тяги и тягового электроснабжения электрического транспорта 2
Системы электрической тяги и тягового электроснабжения электрического транспорта 2
Системы электрической тяги и тягового электроснабжения электрического транспорта 2
2 Фазировка трансформаторов однофазных, открытый треугольник и трёхфазных при подключении подстанций к ЛЭП с односторонним и двусторонним питанием 2
Фазировка трансформаторов однофазных, открытый треугольник и трёхфазных при подключении подстанций к ЛЭП с односторонним и двусторонним питанием 2
Фазировка трансформаторов однофазных, открытый треугольник и трёхфазных при подключении подстанций к ЛЭП с односторонним и двусторонним питанием 2
3 Расчет электрических параметров элементов системы электроснабжения 2
Расчет электрических параметров элементов системы электроснабжения 2
Расчет электрических параметров элементов системы электроснабжения 2
4 Влияние несимметрии напряжений и токов на качество электрической энергии 2
Влияние несимметрии напряжений и токов на качество электрической энергии 2
Влияние несимметрии напряжений и токов на качество электрической энергии 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Курс № 3
1 Системы электрической тяги и тягового электроснабжения электрического транспорта 2
Системы электрической тяги и тягового электроснабжения электрического транспорта
Системы электрической тяги и тягового электроснабжения электрического транспорта
2 Фазировка трансформаторов однофазных, открытый треугольник и трёхфазных при подключении подстанций к ЛЭП с односторонним и двусторонним питанием
Фазировка трансформаторов однофазных, открытый треугольник и трёхфазных при подключении подстанций к ЛЭП с односторонним и двусторонним питанием
Фазировка трансформаторов однофазных, открытый треугольник и трёхфазных при подключении подстанций к ЛЭП с односторонним и двусторонним питанием
3 Расчет электрических параметров элементов системы электроснабжения
Расчет электрических параметров элементов системы электроснабжения
Расчет электрических параметров элементов системы электроснабжения
4 Влияние несимметрии напряжений и токов на качество электрической энергии
Влияние несимметрии напряжений и токов на качество электрической энергии
Влияние несимметрии напряжений и токов на качество электрической энергии

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 6
1 Влияние схемы питания и секционирования на потери напряжения и мощности 2
Влияние схемы питания и секционирования на потери напряжения и мощности 2
2 Схемы соединения обмоток силовыхтрансформаторов и их векторные диаграммы 2
3 Расчёт мгновенных схем на участках постоянного и переменного тока 2
Расчёт мгновенных схем на участках постоянного и переменного тока 2
4 Пути экономии электроэнергии в системе тягового электроснабжения (транзит мощности, рекуперация энергии, компенсация реактивной мощности) 2
Семестр № 7
5 Выбор расстояния между тяговыми подстанциями. 2
Выбор расстояния между тяговыми подстанциями. 2
6 Расчёт силового оборудования и параметров контактной сети 2
Расчёт силового оборудования и параметров контактной сети 2
7 Математическое моделирование сопротивления тяговой сети переменного тока 2
Математическое моделирование сопротивления тяговой сети переменного тока 2
8 Электрические расчёты системы электроснабжения на основе компьютерных технологий 2
Электрические расчёты системы электроснабжения на основе компьютерных технологий 2

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Курс № 3
1 Влияние схемы питания и секционирования на потери напряжения и мощности 2
Курс № 4
6 Расчёт силового оборудования и параметров контактной сети 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 6
1 Современное состояние электрического транспорта в России и за рубежом 12
2 Схемы соединения обмоток трансформаторов на тяговых подстанциях переменного тока 12
3 Сопротивление тяговых сетей постоянного и переменного тока 12
4 Показатели качества электроэнергии 12
Семестр № 7
5 Методика выбора расстояния между тяговыми подстанциями 24
6 Методика расчёта мощности понижающих трансформаторов,автотрансформаторов и преобразователей 24
7 Имитационное моделирование системы электроснабжения 24
8 Цифровая экономика. Новые производственные технологии при проектировании системы тягового электроснабжения 20

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Курс № 3
1 Современное состояние электрического транспорта в России и за рубежом 111
Современное состояние электрических железных дорог и городского электрического транспорта в России и за рубежом: 1) Этапы и перспективы развития. 2) Технико-экономические показатели.
Системы электрической тяги и тягового электроснабжения железных дорог: 1) Система тяги постоянного тока 3кВ. 2)Система тяги переменного тока 25 кВ. 3) Система электроснабжения переменного тока 2х25кВ. 4) Система электроснабжения переменного тока с ЭУП.
Особенности электроснабжения городского электрического транспорта
Влияние схемы питания и секционирования на потери напряжения и мощности
2 Схемы соединения обмоток трансформаторов на тяговых подстанциях переменного тока
Схемы соединения обмоток трансформаторов в системе 25кВ и их векторные: 1) Трёхфазные трансформаторы. 2) Однофазные трансформаторы 3) Схема с двумя однофазными трансформаторами, соединенными в «открытый треугольник». 4) Схема специального трансформатора с обмотками, соединёнными по схеме Скотта.
Схемы фазировки однофазных и трёхфазных трансформатор при подключении их к ЛЭП:
Схемы соединения обмоток силовыхтрансформаторов и их векторные диаграммы
3 Сопротивление тяговых сетей постоянного и переменного тока
Сопротивление тяговых подстанций переменного и постоянного тока
Расчёт мгновенных схем на участках постоянного и переменного тока
Расчёт мгновенных схем на участках постоянного и переменного тока
4 Показатели качества электроэнергии
Взаимодействие системы тягового электроснабжения и ЭПС: 1)Влияние режима напряжения на работу электрических локомотивов. 2)Влияние режима напряжения пропускную способность участка.
Пути экономии электроэнергии в системе тягового электроснабжения: 1) Уравнительный ток в тяговой сети (транзит мощности), его влияние на показатели работы тяговой подстанции и способы его ограничения. 2) Поперечная и продольная ёмкостная компенсация реактивной мощности. 3) Рекуперация электрической энергии на постоянном токе. 4) Рекуперация электрической энергии на переменном токе. 5) Приём и реализация энергии рекуперации.
Пути экономии электроэнергии в системе тягового электроснабжения (транзит мощности, рекуперация энергии, компенсация реактивной мощности)
Курс № 4
5 Методика выбора расстояния между тяговыми подстанциями 157
Методика выбора расстояния между тяговыми подстанциями: 1) Определение масс поездов, размеров движения, годового расход энергии и удельной среднегодовой мощности. 2) Выбор расстояния между тяговыми подстанциями. 3) Моделирование участка с учётом реальных условий размещения тяговых подстанций.
Методика определения нагрузок в интенсивный период движения поездов: 1) Токовых нагрузок на питающих присоединениях. 2) Мощности, потребляемой от тяговых подстанций в интенсивный час.
Выбор расстояния между тяговыми подстанциями.
Выбор расстояния между тяговыми подстанциями.
6 Методика расчёта мощности понижающих трансформаторов,автотрансформаторов и преобразователей
Факторы, влияющие на срок службы трансформаторов
Методика расчёта мощности и выбор мест размещения устройств компенсации реактивной мощности: 1) Поперечной ёмкостной компенсации. 2) Продольной ёмкостной компенсации.
Определение параметров контактной сети: 1) Расчёт требуемого сечения проводов контактной сети. 2) Выбор типа контактной подвески.
Проведение поверочных электрических расчётов проектных решений: 1) Проверка нагрузочной способности трансформаторов. 2) Проверка температуры нагрева обмоток и масла трансформаторов. 3) Проверка нагрузочной способности преобразовательных агрегатов. 4) Проверка проводов контактной сети на нагревание. 5) Определение действительного уровня напряжения в тяговой сети и наличной пропускной способности.
Расчёт силового оборудования и параметров контактной сети
7 Имитационное моделирование системы электроснабжения
Методы расчета по заданному графику движения: 1) Метод равномерного сечения графика движения. 2) Метод характерных сечений графика движения
Методы расчеты по заданным размерам движения
Математическое моделирование сопротивления тяговой сети переменного тока
Математическое моделирование сопротивления тяговой сети переменного тока
8 Цифровая экономика. Новые производственные технологии при проектировании системы тягового электроснабжения
Математическое моделирование сопротивления тяговой сети переменного тока: 1) Схемы тяговой сети однопутного участка с вариантами числа рельсовых нитей и проводов контактной сети. 2) Схемы тяговой сети двухпутного участка с раздельным и параллельным питанием путей.
Имитационное моделирование системы электроснабжения: 1)Имитационное моделирование как современная основа выполнения расчётов, исследования режимов и показателей работы систем электроснабжения. 2)Структурная схема имитационной модели. 3) Законы распределения интервалов между поездами. 4) Моделирование графика движения поездов.
Моделирование динамических процессов в тяговой сети
Цифровая экономика. Новые производственные технологии при проектировании системы тягового электроснабжения
Электрические расчёты системы электроснабжения на основе компьютерных технологий
Электрические расчёты системы электроснабжения на основе компьютерных технологий

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
6 7
ОПК-4 + +
ПК-1 +  
ПК-2 +  

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-4 6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
7 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Балльная оценка за курсовой проект - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
ПК-1 6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
ПК-2 6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

расчет параметров системы тягового электроснабжения.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

Для заочной формы обучения контрольная работа проводится в форме компьютерного тестирования на базе ЦМКО.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 6

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Этапы и перспективы развития электрического транспорта
2) Технико-экономические показатели электрической тяги
3) Системы электрической тяги постоянного тока 3кВ.
4) Городской электрический транспорт
5) Системы электрической тяги переменного тока 25кВ.
6) Системы электрической тяги переменного тока пониженной частоты
7) Системы электрической тяги переменного тока 50кВ
8) Система тягового электроснабжения с ЭУП.
9) Система тягового электроснабжения 2х25 кв.
10) Целесообразные этапы усиления систем электроснабжения
11) Схемы питания тяговых подстанций от энергосистем
12) Схемы питания и секционирования тяговой сети постоянного и переменного тока
13) Схемы питания нетяговых потребителей и СЦБ в системах переменного тока.
14) Схемы соединения обмоток трёхфазных трансформаторов в системе 25кВ и их векторные диаграммы
15) Схемы соединения обмоток однофазных трансформаторов в системе 25кВ и их
векторные диаграммы
16) Схемы соединения обмоток «открытый треугольник» трансформаторов в
системе 25кВ и их векторные диаграммы
17) Схема трансформатора с обмотками, соединёнными по схеме Скотта
18) Схемы соединения обмоток трансформаторов в системе 2х25кВ (открытый
треугольник и трёхфазный трансформатор)
19) Схемы фазировки однофазных и трёхфазных трансформатор при
подключении подстанций к ЛЭП
20) Схемы питания нетяговых потребителей и СЦБ в системах постоянного тока..
21) Сопротивление тяговых подстанций переменного тока
22) Сопротивление тяговой сети постоянного тока
23) Рельсовая цепь и её сопротивление с учётом шунтирующего влияния земли.
24) Сопротивление тяговой сети постоянного тока
25) Сопротивление одиночных проводов и контуров «проводник-земля» в системе переменного тока.
26) Сопротивление контуров со взаимной индуктивностью
27) Составное сопротивление тяговой сети переменного тока
28) Эквивалентное приведенное сопротивление тяговой сети переменного тока.
29) Расчёт мгновенных схем (консольное питание, однопутный участок, постоянный ток).
30) Расчёт мгновенных схем (двустороннее питание, однопутный участок, постоянный ток).
31) Расчёт мгновенных схем (двустороннее питание, двухпутный участок, постоянный ток).
32) Расчёт мгновенных схем (схема узлового питания)
33) Особенности расчёта мгновенных схем на участках переменного тока.
34) Показатели качества электроэнергии
35) Влияние качества напряжения на работу электрических локомотивов
36) Влияние уровня напряжения на пропускную способность участка железной дороги.
37) Несимметрия напряжений на тяговых подстанциях и её количественная оценка
38) Гармоники тока и напряжения в системе тягового электроснабжения
39) Теоретические основы компенсации реактивной мощности
40) Поперечная ёмкостная компенсация
41) Продольная ёмкостная компенсация
42) Схемы вынужденных режимов и их характеристика
43) Нормы напряжения в тяговых сетях переменного и постоянного тока
44) Уравнительный ток (транзит мощности) в тяговой сети и способы его ограничения.
45) Рекуперация электрической энергии в системе тяги постоянного тока
46) Рекуперации энергии в системе электрической тяги переменного тока.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Строить и объяснять векторные диаграммы понижающих трансформаторов
2) Составлять схемы фазировки трансформаторов при подключении подстанций к ЛЭП
3) Производить расчёт мгновенных схем постоянного и переменного тока
4) Выбирать необходимый тип сопротивления тяговой сети переменного тока в
зависимости от поставленной задачи

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Применения методов оценки и расчета показателей эффективности устройств электроснабжения.
2) Применения методов и средств повышения качества электрической энергии.
3) Определения коэффициентов несимметрии напряжений и токов при разложении несимметричных систем на симметричные состаляющие.

Экзамен. Семестр № 7

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Порядок определения массы средневзвешенного грузового поезда,
2) Порядок определения среднегодовых размеров движения за сутки,
3) Порядок определения расчётной массы грузового поезда и кратности тяги
4) Методику расчёта тоннокилометровой работы участка
5) Порядок расчёта годового расхода энергии на тягу поездов
6) Расчёт среднегодовой и удельной среднегодовой мощности на тягу
7) Методику выбора расстояния между тяговыми подстанциями
8) Принципы размещения тяговых подстанций на участке
9) Расчёт часовой мощности подстанций в интенсивный период движения
10) Расчёт мощности на тягу при системе электроснабжения 25 кВ
11) Расчёт мощности на тягу при системе электроснабжения 2х 25 кВ
12) Расчёт мощности на тягу при системе электроснабжения постоянного тока 3кВ
13) Факторы, влияющие на срок службы понижающих трансформаторов
14) Расчёт требуемой мощности понижающих трансформаторов и выбор их типа
15) Порядок выбора типов преобразовательных агрегатов
16) Методику проверки нагрузочной способности трансформаторов
17) Методику расчёта эффективных токов питающих присоединений
18) Методику выбора сечения проводов контактной сети
19) Методику проверки проводов контактной сети на нагревание с использованием компьютерных технологий
20) Методику расчёта мощности и выбор мест размещения устройств поперечной ёмкостной компенсации
21) Методику расчёта мощности и выбор мест размещения устройств продольной ёмкостной компенсации
22) Расчёт потерь и уровня напряжения в тяговых сетях переменного тока
23) Расчёт потерь и уровня напряжения в тяговых сетях постоянного тока.
24) Методику проверки наличной пропускной способности
25) Имитационное моделирование как современную основу расчётов систем электроснабжения
26) Структурную схему имитационной модели
27) Законы распределения числа поездов на межподстанционной зоне.
28) Законы распределения интервалов между поездами
29) Моделирование графика движения поездов
30) Математическое моделирование сопротивления тяговой сети переменного тока
31) Матричный метод расчёта мгновенных схем
32) Расчёт токораспределения матричным методом
33) Расчёт потерь напряжения матричным методом
34) Расчёт потерь мощности матричным методом
35) Формирование векторов задающих токов поездов при имитационном моделировании
36) Особенности формирования матриц сопротивлений на переменном токе
37) Примеры практического применения имитационного моделирования систем электроснабжения.
38) Характеристику задач, требующих анализа динамических электрических процессов в тяговой сети.
39) Математическое описание динамических процессов в тяговой сети.
40) Примеры практического применения динамического моделирования процессов в тяговой сети.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Выполнять расчет систем электроснабжения
2) Выбирать параметры силового электрооборудования подстанций
3) Выбирать сечение проводов контактной сети,
4) Рассчитывать мощность устройств компенсации реактивной мощности

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Применения прикладного программного обеспечения для компьютерного проектирования и моделирования устройств и систем электроснабжения.

2) Расчёта и выбора устройств тягового электроснабжения, способами усиления устройств электроснабжения, повышения качества электрической энергии.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций: учебно-методическое пособие / М.С. Тимофеева; ФГБОУ ВО РГУПС. - 3-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д, 2020. - 60 с.: ил. - Библиогр.: с. 44 (ЭБС РГУПС)

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
  ОПК-4 6 2, 3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
2, 3 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
2, 3 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
7 5, 6, 7, 8 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
5, 6, 7, 8 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
5, 6, 7, 8 Балльная оценка за курсовой проект - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
  ПК-1 6 1 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
  ПК-2 6 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Защита курсового проекта.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Ресурсы электронной информационно-образовательной среды, электронной библиотечной системы и иные ресурсы, необходимые для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Герман Л.А., Серебряков А.С. Регулируемые установки емкостной компенсации в системах тягового электроснабжения железных дорог: учеб. пособие. - М.: ФГБОУ "Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте", 2015. - 316 с. УМЦ ЖДТ
2 Чернов, Ю.А. Электроснабжение железных дорог : учеб. пособие / Ю.А. Чернов . – Москва : ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2014. – 408 c. – ISBN 978-5-89035-931-5 УМЦ ЖДТ
3 Марквардт К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог, М.: Транспорт, 1982.-582с. ЭБС РГУПС

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Быкадоров А.Л. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Системы электроснабжения электрического транспорта". РГУПС. - Ростов н/Д, 2020. ЭИОС РГУПС
2 Системы электроснабжения электрического транспорта. Расчёт параметров силового оборудования и контактной сети: учебное пособие к выполнению курсового проекта / А.Л. Быкадоров, Т.А. Заруцкая; ФБГОУ ВО РГУПС. –Ростов н/Д, 2017 ЭБС РГУПС
3 Системы электроснабжения электрического транспорта. Компьютерное моделирование и проектирование систем тягового электроснабжения: учебное пособие/ А.Л. Быкадоров, Ю.И. Жарков, Т.А. Заруцкая; ФБГОУ ВО РГУПС. –Ростов н/Д, 2017 УМЦ ЖДТ

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Официальный сайт РГУПС
2 http://cmko.rgups.ru/. Центр мониторинга качества образования РГУПС
3 https://portal.rgups.ru/. Система личных кабинетов НПР и обучающихся в ЭИОС
4 https://webinar.rgups.ru/. Электронный университет РГУПС
5 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
6 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
7 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
8 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
9 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека периодических изданий "public.ru"
10 https://e.lanbook.com/. Электронно-библиотечная система "Лань"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Microsoft Windows. Операционная система. О
2 Microsoft Office / Open Office. Программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. И
3 Adobe Acrobat Reader. Программное обеспечение для просмотра электронных публикаций в формате PDF И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Офисная оргтехника и компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 52992.