Задание 1. Продемонстрируйте способность формулировать цели и задачи исследования, планировать и ставить задачи исследования, выявлять приоритеты решения задач, выбирать и создавать критерии оценки.
1.1. Дисциплина Б1.В.ДВ.01.01.01 «Инновационные технологии производства электрической и тепловой энергии»:
1. Основные пути совершенствования энергетического оборудования классических ТЭС.
2. Переход к суперсверхкритическим параметрам пара.
3. Совершенствование и оптимизация конструкции паровых турбин.
4. Совершенствование и оптимизация тепловой схемы.
5. Методы реновации ТЭС и проблема продления ресурса.
6. Последствия длительной работы металла при высокой температуре и исчерпание ресурса.
7. Технология обеспечения и продления ресурса элементов энергетического оборудования.
8. Классификация типов ПГУ.
9. Достоинства и недостатки ПГУ.
10. Классификация энергетических топлив. Теплота сгорания топлива.
11. Системы подготовки топлива к сжиганию.
12. Охрана окружающей среды от вредных выбросов. Очистка дымовых газов.
13. Метод экспресс-оценки экономической эффективности энергосберегающих мероприятий.
1.2. Дисциплина Б1.В.ДВ.01.01.03 «Централизованное теплоснабжение»:
1. Теплофикация и тепловые сети. Классификация систем теплоснабжения.
2. Температурный график тепловой сети. Расчет мощности теплового потребления и расхода теплоты.
3. Годовой график тепловой нагрузки ТЭЦ по продолжительности.
4. Интегральный график отопительной нагрузки.
5. Коэффициент теплофикации. Распределение тепловой нагрузки между основными и пиковыми источниками.
6. Регулирование тепловой нагрузки. Задачи и виды регулирования.
7. Схемы отпуска технологического пара потребителям.
8. Применение когенерационных энергетических установок.
9. Применение сетевых подогревательных установок на ТЭЦ.
10. Способы прокладки трубопроводов тепловых сетей.
11. Опорные конструкции, компенсаторы, арматура элементов тепловых сетей.
12. Применение трубопроводов тепловых сетей в пенополиуретановой изоляции и гидроизоляционным слоем.
1.3. Дисциплина Б1.В.ДВ.01.01.04 «Контроль результатов внедрения разработок на ТЭС»
1. Цели и задачи проведения испытаний оборудования ТЭС.
2. В каких случаях необходимо проведения испытаний основного оборудования ТЭС?
3. Какие параметры характеризуют эффективность работы поверхностных подогревателей?
4. Для чего необходима характеристика парораспределения турбины?
5. Чем отличаются экспресс-испытания турбин от балансовых испытаний?
6. Какими основными нормативными документами регламентируется проведение испытаний оборудования ТЭС?
7. Для чего при проведении испытаний по определению состояния проточной части турбин отключают систему регенерации?
8. Какими основными параметрами характеризуется эффективность работы насосов?
9. Перечень контролируемых показателей технического состояния турбоустановки и ее узлов.
10. Какие характеристики определяются для АСР турбины?
11. Энергетические характеристики паровых котлов.
12. Энергетические характеристики паровых турбин.
Задание 2. Продемонстрируйте знания о способах и принципах эффективного управления технологическими процессами.
Дисциплина Б1.В.ДВ.01.01.02 «Принципы эффективного управления технологическими процессами ТЭС»:
1. Опишите современные представления о способах и принципах эффективного управления технологическими процессами.
2. Назовите цели автоматизации технологических процессов на теплоэнергетических предприятиях.
3. Проанализируйте особенности теплоэнергетики как объекта автоматизированного управления.
4. Перечислите основные этапы внедрения средств автоматизации в отечественной энергетике.
5. Назовите виды АСУ ТП для управления современным предприятием.
6. Сформулируйте задачи создания и перечислите необходимое обеспечение АСУ на ТЭС.
7. Представьте энергосистему как объект управления.
8. Проанализируйте характерные особенности энергетической системы как объекта управления.
9. Сформулируйте задачи объединения ТЭС, управляемых единой автоматизированной системой.
10. Представьте структуру типовой энергетической системы.
11. Сформулируйте принципы управления объединённой энергетической системой.
12. Представьте структуру автоматизированной системы диспетчерского управления единой энергетической системы.
13. Перечислите факторы, определяющие организацию управления технологическими процессами на ТЭС.
14. Представьте организационную структуру оперативного управления и структуру управления блочной ТЭС.
15. Покажите размещение блочных и групповых щитов управления.
16. Опишите функционально-групповое управление блочным энергооборудованием и деление энергооборудования на группы.
17. Приведите примерный перечень функциональных групп для моноблока большой мощности с прямоточным котлом.
18. Опишите комплекс технических средств автоматизации.
19. Представьте эргономику рабочего места оператора.
20. Сформулируйте назначение автоматизированных систем управления.
21. Перечислите состав функций АСУ ТП.
22. Назовите информационные функции и функции управления
АСУ ТП по энергоблоку и по ТЭС.
23. Проанализируйте уровень автоматизации объектов управления.
24. Приведите концепции построения АСУ ТП энергоблоков и ТЭС.
25. Опишите интегрированные АСУ ТЭС.
26. Назовите методы оптимизации технологических объектов управления.
27. Проанализируйте особенности технологического процесса преобразования энергии на тепловых и атомных электростанциях.
28. Сформулируйте задачи математического моделирования процессов в пароводяных контурах ТЭС и АЭС.
Задание 3. Продемонстрируйте знание наилучших доступных технологий при использовании топлива на ТЭС.
1. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД т/у ПТ-135, если: входная энергия топлива Q = 540 МВт (тепловых) = 100 %; выходная электроэнергия W = 135 МВТ, = 25 %; выходная полезная тепловая энергия с промышленным паром Q п = 210 МВт = 40 %; выходная полезная тепловая энергия с теплом на отопление Q т = 130 МВт = 24 %; потери тепла – Q пт = 11 %. Температура пара на производство –250 °С (Т п = 523 К); температура пара на отопление –120 °С (Т от = 393 К); температура в конденсаторе – 33 °С (Т к = 306 К).
2. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД т/у К-300, если: входная энергия топлива Q = 710 МВт (тепловых) = 100 %; выходная электроэнергия W = 300 МВт = 42,3 %; потери тепла – Q пт = 57,7 %.
3. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД т/у Т-100, если: входная энергия топлива Q = 345 МВт (тепловых) = 100 %; выходная электроэнергия W = 100 МВт = 29 %; выходная полезная тепловая энергия с теплом на отопление Q т = 210 МВт – 60%; потери тепла – Q пт = 11 %. Температура пара на отопление – 120 °С (Т от = 393 К); температура в конденсаторе Т к = 33 °С (Т к = 306 К).
4. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД водогрейного котла КВГМ-180, если: входная энергия топлива Q = 209,5 МВт (тепловых) = 100 %; выходная полезная тепловая энергия с теплом на отопление Q т = 188,6 МВт – 90 %; потери тепла – Q пт = 10 %. Температура воды на отопление – 140 °С (Т от = 413 К); температура наружного воздуха – минус 20 °С (Т к = 253 К).
5. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД водогрейного котла, если: входная энергия топлива Q = 100 %; выходная полезная тепловая энергия с теплом на отопление Q т = 88 %; потери тепла – Q пт = 12 %. Температура воды на отопление – 130 °С (Т от = 413 К); температура наружного воздуха – минус 15 °С (Т к = 258 К).
6. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД т/у, если: входная энергия топлива Q = 100 %; выходная электроэнергия W = 30 %; выходная полезная тепловая энергия с промышленным паром Q п = 35%; выходная полезная тепловая энергия с теплом на отопление Q т = 25 %; потери тепла – Q пт = 10 %. Температура пара на производство Т п = 260 °С; температура пара на отопление Т от = 115 °С; температура в конденсаторе Т к = 32 °С.
7. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД т/у, если: входная энергия топлива Q = 100 %; выходная электроэнергия W = 44 %; потери тепла – Q пт = 56 %.
8. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД т/у, если: входная энергия топлива Q = 100 %; выходная электроэнергия W = 32 %; выходная полезная тепловая энергия с теплом на отопление Q т = 56 %; потери тепла – Q пт = 12 %. Температура пара на отопление Т от = 115 °С (388 К); температура в конденсаторе Т к = 31 °С (304 К).
9. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД т/у, если: входная энергия топлива Q = 100 %; выходная электроэнергия W = 30 %; выходная полезная тепловая энергия с теплом на отопление Q т = 57 %; потери тепла – Q пт = 13 %. Температура пара на отопление Т от = 125 °С (398 К); температура в конденсаторе Т к = 33 °С (306 К).
10. Рассчитайте топливный и эксэргетический КПД т/у, если: входная энергия топлива Q = 100 %; выходная электроэнергия W = 25 %; выходная полезная тепловая энергия с промышленным паром Q п = 210 МВт = 30 %; выходная полезная тепловая энергия с теплом на отопление Q т = 130 МВт = 33%; потери тепла – Q пт = 12 %. Температура пара на производство Т п = 240 °С (513 К); температура пара на отопление Т от = 112 °С (385 К); температура в конденсаторе Т к = 31 °С (304 К).
11. Расшифруйте обозначение «НДТ» и объясните что это такое.
12. Объясните чем отличаются технические и технологические нормативы для допустимых выбросов.
13. Перечислите на какие категории по экологической опасности разделяются предприятия и на что это влияет.
14. Приведите примерные составы каменного угля, мазута и природного газа. Укажите наличие в них вредных примесей.
15. Приведите примерные составы продуктов сгорания каменного угля, мазута и природного газа. Укажите наличие в них вредных примесей.
16. Нарисуйте схему котла со стационарным (пузырьковым) кипящим слоем. Дайте к ней пояснения.
17. Нарисуйте схему котла с циркулирующим кипящим слоем. Дайте к ней пояснения.
18. Перечислите преимущества сжигания топлива в кипящем слое под давлением.
19. Расскажите какие коррозионные процессы могут проходить в топках котлов с кипящим слоем.
20. Объясните как реализуется процесс селективного некаталитического восстановления (СНКВ) оксидов азота.
21. Объясните как реализуется процесс селективного каталитического восстановления (СКВ) оксидов азота.
22. Перечислите какие вещества используются в качестве катализаторов химических реакций в системах СКВ.
23. Назовите парниковые газы и при каких условиях они могут образовываться в котлах.
24. Объясните как можно уменьшить выброс СО2 котлами ТЭС.
25. Объясните как меняется тепловой режим топки котла при переходе на нестехиометрическое сжигание топлива.
26. Расскажите в каких случаях может быть оправдано сжигание мазута в виде водомазутной эмульсии.
27. Расскажите какие материалы обладают звукопоглощающими свойствами.
28. Перечислите за счет чего удается значительно уменьшить выброс окислов серы в котлах, сжигающих топливо в кипящем слое.
29. Объясните что такое газификация топлива и для чего она применяется.
30. Расскажите что такое пиролиз мазута и для чего он применяется.
Задание 4. Продемонстрируйте способность планировать и ставить задачи исследования, оценивать результаты выполненной работы. Эти способности магистрант должен продемонстрировать на примере собственной выполненной магистерской диссертации, рассказав о ней.