ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ?
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В НАШЕЙ ЖИЗНИ
Лектрификация нашей страны — это широкое внедрение электричества во все отрасли народного хозяйства для повышения производительности труда, облегчения тяжёлого физического труда и улучшения бытовых условий трудящихся.
Электрификация—это электр оэнергетичес кое вооружение всего нашего народного хозяйства. Для этой цели у нас строят мощные фабрики электрической энергии — электрические станции. Наши мощные тепловые и гидроэлектростанции — результат успешного осуществления первого плана электрификации (плана ГОЭЛРО) и сталинских пятилеток. Десятки крупных электростанций строятся и сейчас в местах, обладающих значительными запасами низкосортного топлива: бурого угля, торфа, сланцев, отходов перегонки нефти.
Сжигать в котлах центральных электростанций местное низкосортное топливо и посылать всем потребителям по проводам «готовую» электрическую энергию очень выгодно. Ведь перевозка топлива по железным дорогам или водным путям для мелких электростанций обходится дорого.
Но дело здесь не только в расходах по перевозке топлива. Отпадает надобность иметь на каждой фабрике или на каждом заводе свою электростанцию, свои склады топлива, лишних рабочих и техников.
Мы строим также крупнейшие гидроэлектрические станции, использующие энергию наших многоводных рек, особенно в районах, не имеющих местного топлива. Вспомните о наших реках Волге, Днепре, Неве, Каме, Лене, Енисее, Оби, Ангаре, Куре, Тереке и многих других. Водной энергией каждой из этих рек можно вращать турбины мощных гидростанций. Превращение энергии этих рек в электрическую энергию создаёт основу для дальнейшего развития промышленности советского севера, Урала, Сибири, Кавказа.
Гидростанции производят самую дешёвую электрическую энергию, они обслуживаются значительно меньшим количеством людей по сравнению с тепловыми станциями.
Осенью 1950 года по инициативе товарища Сталина Совет Министров СССР принял четыре постановления о сооружении на Волге крупнейших в мире гидроэлектростанций — Куйбышевской и Сталинградской, на Днепре — Каховской электростанции и трёх электростанций на реке Аму-Дарье и Главном Туркменском канале.
Огромная мощность новых гидростанций — свыше
4 миллионов киловатт — становится особенно понятной, если вспомнить, что по плану ГОЭЛРО, справедливо казавшемуся грандиозным для того времени, в нашей стране намечалось построить 30 электростанций общей мощностью в полтора миллиона киловатт, в то время как теперь только одна Куйбышевская ГЭС превосходит весь план ГОЭЛРО! Новые гидроэлектростанции будут вырабатывать в 11 раз больше электрической энергии, чем все электростанции дореволюционной России.
В результате сооружения мощных гидроэлектростанций будет одновременно разрешено несколько народнохозяйственных задач. Москва, районы Куйбышева, Саратова, Сталинграда, центрально-чернозёмных областей, Туркменистана и нижнего течения Днепра получат обилие дешёвой электроэнергии. Улучшатся Судоходные условия в нижнем течении Волги. От этого значительно возрастёт грузопоток на этой реке.
Понятно, что только в плановом социалистическом государстве благодаря великим преимуществам советского строя возможно сооружение в короткий срок таких гигантских сооружений.
Электрификация означает также строительство большой сети линий передачи электрической энергии высокого напряжения на дальние расстояния. Самыми длинными в мире будут линии электропередачи Куйбышев — Москва и Сталинград — Москва — но 1000 километров.
Отдельные электростанции связываются высоковольтными линиями в энергетические системы. Линиями электропередачи уже объединены десятки районных электростанций Москвы и Московской области — система Мосэнерго. Электростанции Донбасса образуют систему Дон — бассэнерго. Имеются энергосистемы, объединяющие электростанции Ленинграда, Киева, городов Грузии, Армении. Это очень выгодно и увеличивает надёжность подачи электроэнергии. Если случается какая-нибудь неполадка на одной из электростанций, то необходимую потребителям электрическую энергию продолжают давать другие электростанции.
Электрификация нашей страны включает также создание широкой сети небольших колхозных электростанций, перевооружающих наше сельское хозяйство, несущих новый быт в советскую деревню.
У нас существует много и таких тепловых электростанций, которые вырабатывают одновременно не только электрическую, но и тепловую энергию.
Это теплоэлектроцентрали — ТЭЦ.
Централизованное снабжение потребителей теплом, паром и горячей водой так же удобно и выгодно, как и снабжение их электроэнергией.
Поэтому наряду с электрификацией в нашей стране проводится огромная работа по теплофикации: строятся мощные теплоэлектроцентрали с теплофикационными турбинами. Отработанный в турбинах пар, содержащий ещё значительное количество тепла, используется почти до предела. Отработанным паром нагревается вода, подаваемая в радиаторы отопления и горячие краны водопровода потребителей. При этом пар, охлаждаясь, превращается в воду, которая направляется обратно в котёл.
Этот «отборный» пар необходим и близрасположенным предприятиям. Заводам становятся ненужными их собственные котельные. Отпадает необходимость возить для них топливо.
Благодаря теплофикации в одной только Москве за последние годы было ликвидировано несколько сот домовых и заводских котельных и столько же труб перестали загрязнять воздух столицы дымом.
Наша страна по развитию теплофикации уже давно опередила все другие государства. Протяжённость наших тепловых сетей исчисляется теперь многими сотнями километров. А ещё в 1924 году она не превышала двух километров.
Теплофикация — это составная часть энергетики, электрификации. Посмотрим, что представляет собой электрификация отдельных отраслей промышленности?
Если вы хотите приобрести магнитные пазлы, то вы можете сделать это на сайте «Vlady Toys». Эти изделия используют по-разному: В качестве носителей рекламной информации. Как развивающие игры для детей. Для …
Широкий номенклатурный ряд светодиодных светильник, позволяющий использовать их для решения самых разных задач, позволил им завоевать популярность не только в архитектуре и интерьерном освещении, рекламе, автомобилестроении, но и в более …
Как вы можете уточнить степень качества электротехнической и смежной продукции Каталог поставляемой в данное время проводниковой продукции настолько объёмен, что полное сравнение брендов, параметров и возможностей применения товаров, заняло бы …
Что такое электрификация зданий?
Впервые здания были электрифицированы почти 150 лет назад.
Но до сих пор термин «электрификация зданий» остается одним из самых популярных в энергетике.
В большинстве зданий используется несколько видов топлива: электричество для освещения и электронных устройств; ископаемое топливо для плит, котлов и водонагревателей.
Постоянная зависимость от ископаемого топлива привела к тому, что здания стали крупнейшим источником загрязнения планеты. Например, в Соединенных Штатах на долю зданий приходится примерно 40 процентов энергопотребления и выбросов парниковых газов, и почти в половине всех домов используется для отопления природный газ.
Термины «электрификация здания», «полезная электрификация» и «декарбонизация здания» описывают переход к использованию электричества вместо ископаемых видов топлива для отопления и приготовления еды. Цель такого перехода – здания, использующие электроэнергию с нулевым выбросом углерода.
Какие технологии используются в электрификации зданий?
Тепловые насосы. Электрификация зданий является сегодня привлекательной альтернативой.
Электроприборы уже могут работать, используя энергию, вырабатываемую возобновляемыми источниками энергии.
Тепловые насосы — это технология, позволяющая распространить электрификацию зданий. В отличие от обычных плит или котлов, которые сжигают топливо для производства тепла, тепловые насосы используют электричество для передачи энергии туда, где она необходима, или отводят его оттуда, где его нет, как холодильник. А поскольку тепловые насосы могут либо отводить тепло из помещения во время сезона охлаждения, либо улавливать тепло снаружи от земли или воздуха, а зимой извлекать его из помещения, то они предлагают отопление и кондиционирование с помощью одного и того же оборудования.
В полностью электрифицированном доме печи и котлы, которые сегодня работают на природном газе можно заменить наземными или воздушными тепловыми насосами. Газовые водонагреватели могут быть заменены на водонагреватели с тепловым насосом. А на кухне газовые печи и конфорки можно заменить электрическими плитами и индукционными варочными панелями.
Тепловые насосы намного эффективнее. Воздушные тепловые насосы или водонагреватели с тепловым насосом в три-пять раз эффективнее аналогов, работающих на природном газе.
Это имеет смысл для умеренного климата. Но работают ли тепловые насосы в холодное время года?
Существует заблуждение, что тепловые насосы не будут работать в условиях сильного холода. Это не так. Недавний отчет Института Роки Маунтин (RMI) показывает, что тепловые насосы в холодном климате могут нагревать дома при температуре на улице -24,5 градуса по Цельсию.
«Это правда, что более старые модели, а также модели, рассчитанные на температуры Южной или Средней Атлантики, не справляются со сверхнизкими температурами. Но те, которые мы производим, отлично работают при любых температурах», — говорит GTM Майкл Стоддард из Efficiency Maine.
Существуют ли другие преимущества для электрификации зданий?
Да, это здоровье и безопасность. Растет число исследований, документирующих загрязнение воздуха в домах с газовыми плитами.
RMI и несколько групп по защите окружающей среды и общественных интересов опубликовали отчет, в котором рассматривается связь между сжиганием газа в помещении для приготовления пищи и негативными последствиями для здоровья. Исследователи обнаружили, что приготовление пищи на газу может привести к повышению уровня диоксида азота и угарного газа, что нарушает стандарты загрязнения окружающей среды, а у детей риск заражения астмой повышается на 42 процента.
Как только люди начинают готовить на электрических плитах или индукционных варочных панелях, они, как правило, отдают предпочтение безопасности электрических плит.
Дороже ли эксплуатировать здания на 100% электричестве?
Полная электрификация для новых зданий обойдется дешевле. Строители не устанавливают линии и счетчики для природного газа, а энергоэффективность может контролировать расходы на электроэнергию. В другом отчете RMI говорится, что новые дома, оснащенные электрическими тепловыми насосами, герметичной оболочкой здания и солнечными панелями на крыше, экономичны даже в регионах с холодным климатом.
Для существующих зданий это сложнее.
Но владельцы зданий всегда могут сократить общее потребление энергии, снизить счета за электроэнергию и сократить выбросы при замене газовых плит, котлов и водонагревателей на электрические тепловые насосы.
Владельцам старых зданий, возможно, придется заплатить за модернизацию электрических панелей и инвестировать в повышение энергоэффективности, чтобы обеспечить полную электрификацию.
Может ли энергосистема справиться с широко распространенным переходом на полностью электрические здания?
Скорее всего — да, но возникнут некоторые сложности; операторы сетей должны быть готовы к новому сезонному пику. Потребуются постоянные инвестиции в программы по утеплению домов, установку гибких, чувствительных к сетям водонагревателей на тепловых насосах, долгосрочные накопители энергии и другие меры для снижения пикового спроса на электроэнергию во время продолжительных холодов.
По данным Национальной лаборатории возобновляемой энергии, электрификация в целом по стране (включая транспорт) может увеличить потребление электроэнергии в США до 38 процентов к 2050 году.
Однако общее использование энергии сократится на 21 процента, потому что электрические технологии «конечного использования» намного эффективнее, чем оборудование, работающее на ископаемом топливе.
Что нарушит статус-кво?
В конечном итоге все сводится к комбинации «решение политиков + желание потребителей».
Как и во многих аспектах энергетического перехода Америки, Калифорния играет ведущую роль в политической сфере. Уже около 30 американских городов и округов, в основном в Калифорнии, последовали примеру Беркли и приняли постановления, которые рекомендует строительство зданий по новым технологиям.
Комиссия по коммунальным предприятиям штата Калифорния разрабатывает правила для программы стоимостью 200 миллионов долларов, которая обеспечит стимулы для низкоуглеродных технологий водяного отопления для новых и уже введенных в эксплуатацию зданий. Недавно были пересмотрены устаревшие правила, в соответствии с которыми электрические помещения и водонагреватели лишились права на скидки в рамках калифорнийских программ энергоэффективности.
Калифорнийские регуляторы одобрили финансирование 45 миллионов долларов для установок нагревателей воды на тепловых насосах до 2025 года. Регуляторы штата Нью-Йорк выделили почти полмиллиарда долларов на финансирование тепловых насосов.
Компания «Guidehouse Insights» (ранее «Navigant Research») считает, что к 2029 году глобальный доход на полностью электрические бытовые технологии вырастет в пять раз, достигнув 12,9 млрд. долларов США, несмотря на низкую осведомленность потребителей.
Кто-нибудь выступает против перехода на полностью электрические здания?
Компании природного газа, естественно.
Исследование, проведенное Американской газовой ассоциацией, пришло к выводу, что запрет на отопительное оборудование на ископаемом топливе, будет «обременителен для потребителей и для экономики» и приведет к резкому увеличению пикового спроса на электроэнергию.
Сторонники экологически чистой энергии ставят под сомнение предположения о затратах и выбросах.
Губернатор Аризоны Дуг Дучей подписал законопроект, запрещающий муниципалитетам принимать кодексы или постановления, запрещающие использование природного газа в зданиях.
Является ли «возобновляемый природный газ» альтернативой ископаемому газу?
Да, но возможности ограниченны.
Природные газовые компании говорят, что возобновляемый природный газ, улавливаемый на очистных сооружениях, молокозаводах и других источниках органических отходов, может вытеснить природный (ископаемый) газ и сократить выбросы парниковых газов. Но даже исследования, проводимые газовой промышленностью, показывают, что возобновляемый природный газ может заменить лишь небольшой процент текущего потребления газа. В Калифорнии это составит 9 %, а по всей стране 14 %.
В недавнем отчете, подготовленном для Калифорнийской энергетической комиссии, говорится, что «электрификация зданий, вероятно, будет более долгосрочной стратегией с меньшими затратами и меньшим риском по сравнению с возобновляемым природным газом».
Существуют ли другие проблемы с переходом на полностью электрические здания?
Конечно. На самом деле существует длинный список проблем, хотя все они могут быть решены:
— Как профинансировать масштабную модернизацию электрификации существующих зданий?
— Каковы наилучшие способы развеять мифы об электрификации для подрядчиков («Тепловые насосы не работают на морозе!») и потребителей («Я не откажусь от своей газовой плиты!»)?
— И как избавиться от устаревших регуляторных барьеров?
Слово ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ — Что такое ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ?
Слово состоит из 14 букв: первая э, вторая л, третья е, четвёртая к, пятая т, шестая р, седьмая и, восьмая ф, девятая и, десятая к, одиннадцатая а, двенадцатая ц, тринадцатая и, последняя я,
Слово электрификация английскими буквами(транслитом) — elektrifikatsiya
Значения слова электрификация.
Что такое электрификация?Электрификация
Электрификация [от электричество и …фикация], широкое внедрение в народное хозяйство электрической энергии, вырабатываемой централизованно на электростанциях, объединённых линиями электропередачи в энергосистемы.
БСЭ. — 1969—1978
Электрифика́ция — широкое внедрение в различные отрасли хозяйства и в быт электрической энергии. В плановом хозяйстве Советского Союза электрификация являлась важнейшим условием строительства социалистического общества.
ru.wikipedia.org
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ [от электричество) и лат. facio — делаю] — широкое внедрение в нар. хозяйство электрич. энергии, вырабатываемой централизованно на электростанциях, объединённых высоковольтными сетями в энергетич. системы.
Большой энциклопедический политехнический словарь
Электрификация Таганрога
Электрификация Таганрога — начало электрификации г.
ru.wikipedia.orgТаганрога было положено строительством в 1878 году на Таганьем мысу электрического маяка. 1807 г. — в Тагангроге при императоре Александре I было проведено масляное уличное освещение.
Таганрога было положено строительством в 1878 году на Таганьем мысу электрического маяка. 1807 г. — в Тагангроге при императоре Александре I было проведено масляное уличное освещение.Электрификация железных дорог
Электрифика́ция желе́зных доро́г — комплекс мероприятий, выполняемых на участке железной дороги для возможности использовать на нём электроподвижной состав: электровозы, электросекции или электропоезда.
ru.wikipedia.org
Электрификация железных дорог, перевод железных дорог на электрическую тягу и создание новых электрифицированных ж. д. На электрифицированных ж. д. тяговые электродвигатели электровозов получают энергию от контактной сети…
БСЭ. — 1969—1978
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ замена на ж.
Технический железнодорожный словарь. — 1941
д. паровой тяги на электр. Энергия, необходимая для питания электровозов, вырабатывается на электр. станциях и после необходимых преобразований ее на тяговых подстанциях передается посредством контактной…ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА — применение электричества к тем или другим процессам с.-х. производства. Предпосылками для развития Э. с. х. СССР являются: рост индустриализации народного х-ва в целом, рост общей электрификации страны…
Сельскохозяйственный энциклопедический словарь. — 1989
Плюс электрификация
«Плюс электрификация» — мультипликационный фильм.
ru.wikipedia.org
Министерство энергетики и электрификации СССР
Министе́рство энергетики и электрификации СССР (сокр.
ru.wikipedia.org
Минэнерго) — орган государственного управления в СССР, согласно Конституции СССР, являвшийся общесоюзным министерством. Центральный аппарат ведомства располагался по адресу: Москва, 25 Октября…Русский язык
Электр/ифик/а́ци/я [й/а].
Морфемно-орфографический словарь. — 2002
- электрик
- электрино
- электрификатор
- электрификация
- электрифицировавший
- электрифицированный
- электрифицироваться
110302 Электрификация и автоматизация сельского хозяйства. Государственный образовательный стандарт
Ранее этот государственный стандарт имел номер
(согласно Классификатору направлений и специальностей высшего профессионального образования)
Государственный комитет Российской Федерации
по высшему образованию
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
Заместитель министра Заместитель председателя
Минсельхозпрода России Госкомвуза России
А. П. Огарков В.Д.Шадриков
29 декабря 1994 г. 09.03.95 г.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Государственные требования
к минимуму содержания
и уровню подготовки инженеров
по специальности 311400 - Электрификация
и автоматизация сельского хозяйства
Вводится в действие с даты утверждения
Москва-1996
.
1. Общая характеристика специальности 311400 - Электри-
фикация и автоматизация сельского хозяйства
1.1. Специальность утверждена приказом Государственного
комитета Российской Федерации по высшему образованию от
5.03.94 ј 180.
1.2. Нормативный срок обучения по специальности при очной
форме обучения - не менее 5 лет. Квалификация выпускников -
инженер-электрик.
1.3. Характеристика сферы профессиональной деятельности.
1.3.1. Виды профессиональной деятельности.
Инженер по специальности "Электрификация и автоматизация
сельского хозяйства" подготовлен к эксплуатационной, техноло-
гической, проектно-конструкторской, консультативной и управ-
ленческой деятельности на предприятиях сельского хозяйства
различных форм собственности, ремонтно-технических предприяти-
ях, в проектно-конструкторских и научно-исследовательских ор-
ганизациях, машиноиспытательных станциях, сервисных организа-
циях, технических центрах, монтажно-строительных организациях
и учреждениях системы сельскохозяйственного производства и
электроснабжения на предприятиях по переработке и хранению
с.х. продукции в должностях: инженера-электрика, инжене-
ра-энергетика, инженера по контрольно-измерительным приборам и
автоматике, инженера по технике безопасности, инженера-иссле-
дователя, научного сотрудника и в других должностях, предус-
мотренных номенклатурами должностей для замещения специалиста-
ми с высшим образованием.
Инженер может в установленном порядке работать в образо-
вательных учреждениях.
1.3.2. Объекты профессиональной деятельности
Объектами профессиональной деятельности инженера по спе-
циальности "Электрификация и автоматизация сельского хозяйс-
тва" являются системы электроснабжения сельского хозяйства,
энергетические установки электрооборудование и электротехноло-
гические установки, электромеханические системы, электрофици-
рованные технологии производства переработки и хранения с.х.
продукции, средства автоматики, телемеханики и системы управ-
ления.
2. Требования к уровню подготовки лиц, успешно завершивших
обучение по программе инженера по специальности
311400 -Электрификация и автоматизация сельского хозяйства
2.1 Общие требования к образованности инженера
Инженер д о л ж е н :
- знать основные учения в области гуманитарных и социаль-
но-экономических наук, уметь научно анализировать социально
значимые проблемы и процессы, использовать методы этих наук в
различных видах профессиональной и социальной деятельности;
- знать этические и правовые нормы, регулирующие отноше-
ние человека к человеку, обществу, окружающей среде, уметь
учитывать их при разработке технических, экологических и соци-
альных проектов:
- иметь целостное представление о процессах и явлениях,
происходящих в неживой и живой природе, понимать возможности
современных научных методов познания природы и владеть ими при
решении профессиональных задач;
- иметь научное представление о здоровом образе жизни,
владеть умениями и навыками физического самосовершенс-
твования;
- владеть культурой мышления, знать его общие законы,
уметь в письменной и устной речи правильно оформлять его ре-
зультаты;
- уметь организовать свой труд, владеть компьютерными ме-
тодами сбора, хранения и обработки (редактирования) информа-
ции, применяемой в сфере его профессиональной деятельности;
- быть способным в условиях развития науки и изменяющейся
социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу
своих возможностей, уметь приобретать новые знания, используя
современные информационные образовательные технологии;
- понимать сущность и социальную значимость своей бу-
дущей профессии, основные проблемы дисциплин, определяющих
конкретную область деятельности. видеть их. взаимосвязь в
целостной системе знании;
- быть способным к проектной деятельности в профессио-
нальной сфере, уметь создавать и использовать модели для опи-
сания и прогнозирования различных явлений, осуществлять их ка-
чественный и количественный анализ;
- уметь ставить цели и формулировать задачи, связанные с
реализацией профессиональных функций;
- быть готовым к работе в коллективе, знать методы управ-
ления, уметь организовать работу исполнителей, находить и при-
нимать управленческие решения в условиях различных мнений;
- быть методически и психологически готовым к изменению
вида и характера своей профессиональной деятельности.
2.2. Требования к знаниям и умениям по циклам дисциплин
2.2.1. Требования по циклу общих гуманитарнык и социаль-
но-зкономических дисциплин
Требования к знаниям и умениям инженера соответствуют
Требованиям (Федеральный компонент) к обязательному минимуму
содержания и уровню подготовки выпускника высшей школы по цик-
лу "Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины",
утвержденным Государственным комитетом Российской Федерации по
высшему образованию 18 августа 1993 г.
2.2.2. Требования по циклу общих математических и ес-
тественнонаучных дисциплин
Инженер д о л ж е н иметь представление о:
- математическом моделировании;
- информации, способах ее хранения, обработки и представ-
ления:
- возможностях применения фундаментальных законов физики
и химии для объяснения свойств и поведения сложных многоатом-
ных систем, включая биологические объекты;
- происхождении и эволюции Вселенной;
- свойствах ядер атомов и элементарных частиц;
- физических, химических и биологических методах
исследований;
- современных достижениях естественных наук, физических
принципах работы современных технических устройств;
- экологических принципах рационального природопользова-
ния;
- роли биологических законов в решении социальных проб-
лем.
Инженер д о л ж е н знать и уметь использовать:
- основы математического анализа, линейной алгебры, ана-
литической геометрии, дискретной математики, теории дифферен-
циальных уравнений и численных методов, теории вероятностей и
математической статистики:
- структуру, принципы работы и основные возможности ЭВМ,
основные типы алгоритмов, стандартное программное обеспечение
для решения профессиональных задач;
- физические основы механики: кинематику и законы дина-
мики материальной точки, твердого тела, жидкостей и газов, за-
коны сохранения, основы релятивистской механики;
- физику колебаний и волн; кинематику гармонических ко-
лебаний, интерференцию и дифракцию волн, спектральное разложе-
ние;
- статистическую физику и термодинамику: молекулярно-ки-
нетическую теорию, законы термодинамики, элементы термодинами-
ки замкнутых систем, свойства газов, жидкостей и кристаллов;
- электричество и магнетизм: электрические и электромаг-
нитные поля в вакууме и веществе, теорию Максвелла, свойства и
распространение электромагнитных волн;
- квантовую физику: состояния частиц в квантовой механи-
ке, дуализм волн и частиц, электронное строение атомов, моле-
кул и твердых тел, теорию химической связи;
- химические системы: дисперсные растворы, электрохими-
ческие, каталитические: реакционную способность веществ, мето-
ды химической идентификации веществ: энергетику и кинетику хи-
мических процессов, колебательные реакции: основы органической
химии, свойства полимеров и биополимеров;
- живые системы: особенности биологического уровня орга-
низации материи, принципы воспроизводства и развития живых
систем: законы генетики их роль в эволюции: клетки их цикл:
разнообразие живых организмов, принципы их классификации, ос-
новные функциональные системы, связь с окружающей средой, на-
дорганизменные системы;
- физиологию, экологию и здоровье, биосоциальные особен-
ности жизнедеятельности человека;
- экологию и охрану природы: экосистемы, их структуру,
динамику, пределы устойчивости, роль антропогенных воздейс-
твий: принципы рационального природоиспользования:
2. 2.3. Требования по циклу общепрофессиональных дисциплин
Инженер должен:
- иметь абстрактное и пространственное мышление, освоить
методы выполнения и чтения электрических схем, чертежей машин,
механизмов и сооружений:
- знать основные свойства, способы обработки и исполь-
зования электротехнических и конструкционных материалов;
- знать основные законы, теоремы и принципы теоретической
механики, теории механизмов и машин, сопротивления материа-
лов, деталей машин и подъемно-транспортных машин;
- основные законы, теоремы и принципы теоретической
электротехники, теории электрических и магнитных цепей, пере-
ходные процессы, основы теории электромагнитного поля и методы
решения конкретных задач статики и динамики электротехнических
систем;
- знать основные положения метрологии, стандартизации и
оценки качества продукции, средства измерения электрических и
неэлектрических величин, методы определения погрешности изме-
рений;
- знать основы теории преобразования, принципы действия и
устройство преобразователей электрической энергии, их основные
характеристики и параметры;
- знать теорию электрических машин и аппаратов, их конс-
трукцию и типоразмерные ряды, электромеханические и тепловые
процессы, характеристики, основы теории электрического контак-
та: владеть методами расчета параметров обмоток, магнитных це-
пей и характеристик;
- знать основы теории электронных и микропроцессорных
систем, устройства и аппараты, применяемые для контроля и уп-
равления технологическими процессами, средства техники связи и
их характеристики;
- знать теорию автоматического управления, технические
средства автоматики, системы автоматического управления и ре-
гулирования, используемые в с. х. производстве; владеть метода-
ми их расчета и выбора;
- владеть знаниями теоретических основ теплотехники,
конструкции расчета и эксплуатации теплотехнического обору-
дования методами решения инженерных задач по применению тепло-
ты и холода в различных отраслях сельскохозяйственного произ-
водства; энать способы использования вторичных и нетрадицион-
ных источников энергии и пути экономии энергоресурсов;
- знать общие законы движения жидкости, принципы работы
гидравлических машин, методы гидравлических расчетов, основы
гидромелиорации, сельскохозяйственного водоснабжения и гидрот-
ранспорта;
- знать основы безопасности жизнедеятельности на произ-
водстве и в чрезвычайных ситуациях.
2.2.4 Требования по циклу специальных дисциплин
Инженер д о л ж е н :
- знать основы технологии производства, переработки и
хранения основных видов сельскохозяйственной продукции;
- знать основные средства механизации технологических
процессов производства, переработки и хранения с. х. продук-
тов;
- знать технологические требования к системам электрифи-
кации и автоматизации в сельскохозяйственном производстве; ос-
новы и принципы создания и совершенствования средств электри-
фикации и автоматизации с. х.;
- уметь находить эффективные решения эксплуатационных за-
дач с учетом социальных, экономических и технических критери-
ев, а также организовывать выполнение этих решений;
- знать технические основы и передовые технологии монтажа
и наладки электрооборудования и средств автоматизации и связи;
- уметь обоснованно выбирать и использовать современные
электротехнологии в растениеводстве и животноводстве, а также
средства контроля качества, продукции сельского хозяйства:
- знать основы электропривода и проектирования электроме-
ханических систем;
- знать основные требования стандартов и правил устройс-
тва электроустановок (ПУЭ) на производство и распределение
электроэнергии, обеспечение надежного и экономичного электрос-
набжения сельских потребителей, а также основные технико-эко-
номические методы расчета и выбора электроустановок и элемен-
тов схем электроснабжения, методы и средства обеспечения
надежности и качества электроснабжения, снижение потерь
электроэнергии; уметь оценить техническое состояние и опреде-
лить перспективы развития системы электроснабжения сельскохо-
зяйственных предприятий и населенных пунктов;
- знать и владеть методами выбора, и использования элект-
рооборудования, технологий и средствами диагностирования, тех-
нического обслуживания и ремонта, электрооборудования;
- знать сущность экономических категорий, экономику зе-
мельных ресурсов, материально-технического обеспечения и тру-
довых ресурсов; состав, содержание и методику расчета важней-
ших экономических показателей; основы повышения эффективности
электрификации с. х. производства;
- уметь рассчитывать и обосновывать экономическую эффек-
тивность инженерных решений, применять научные методы экономи-
ческого анализа производственно - финансовой деятельности
предприятий; рассчитывать и анализировать важнейшие экономи-
ческие показатели электротехнических установок;
- знать организационно-экономические основы сельхозпредп-
риятий, обслуживающих объединений и организаций; основы внут-
рихозяйственного планирования на предприятиях, технического
обслуживания и ремонта электрооборудования и средств автомати-
зации; организацию, нормирование и оплату труда, основы внут-
рихозяйственного расчета и финансовой деятельности;
- знать теоретические основы управления с.х. производс-
твом; служебные права, обязанности и ответственность инженер-
ной службы, ее место в общей системе управления хозяйством;
- уметь правильно оформлять организационно-распорядитель-
ную документацию: рационально организовать свой труд;
Дополнительные требования к специальной подготовке уста-
навливаются высшим учебным заведением с учетом особенностей
специализации.
3. Минимум содержания образовательной программы подго-
товки инженера по специальности 311400 - Электрифика-
ция и автоматизация сельского хозяйства
њњњњњњњњљњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњљњњњњњњњњњњњ
Индекс ‹ Наименование дисциплин ‹Всего часов
‹ и их основные разделы ‹на освоение
‹ ‹ учебного
‹ ‹ материала
њњњњњњњњќњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњќњњњњњњњњњњњ
1 ‹ 2 ‹ 3
њњњњњњњњ™њњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњ™њњњњњњњњњњњ
ГСЭ.00 Общие гуманитарные и социально-экономические 1800
дисциплины
Перечень дисциплин и их основное содержание соот-
ветствует Требованиям (Федеральный компонент) к
обязательному минимуму содержания и уровню подго-
товки выпускника высшей школы по циклу "Общие гу-
манитарные и социально-экономические дисциплины",
утвержденным Государственным комитетом Российской
Федерации по высшему образованию 18 августа
1993г.
ЕН.00 Общие математические и естественнонаучные 1700
дисциплины
EH.01 Математика: 600
линейная алгебра; аналитическая геометрия; ана-
лиз; дискретная математика; вероятность и статис-
тика.
EH.02 Информатика: 200
понятие информации; общая характеристика процес-
сов сбора, передачи, обработки и накопления ин-
формации; технические и программные средства реа-
лизации информационных процессов: модели, решения
функциональных и вычислительных задач: алгоритми-
зация и программирование; языки программирования
высокого уровня; базы данных;программное обеспе-
чение и технология программирования.
Общие естественнонаучные дисциплины 690
EH. 03 Физика: 400
физические основы механики; законы сохранения;
реальные газы; электричество и магнетизм; поле и
вещество; физика колебаний и волн; оптика; кван-
товая физика; статистическая физика и термодина-
мика; атомная и ядерная физика: элементарные час-
тицы.
EH. 04 Химия.: 140
химические системы-растворы, дисперсные системы,
электрохимические системы, катализаторы и катали-
тические системы, полимеры и олигомеры; химичес-
кая термодинамика и кинетика: энергетика, хими-
ческих процессов, химическое и фазовое равнове-
сие, скорость реакции и методы ее регулирования,
колебательные реакции; реакционная способность
веществ-химия и периодическая система элементов,
кислотно-основные и окислительно-восстановитель-
ные свойства веществ, химическая связь; химичес-
кая идентификация; электрохимические процессы;
коррозия и защита металлов и сплавов; специальные
разделы химии-химия металлов, полимеров,топлив и
масел; элементы органической химии; химия элект-
ропроводящих материалов, полупроводников и изоля-
торов.
ЕН. 05 БИОЛОГИЯ с основами экологии: 150
биологические законы и теория эволюции: живые
системы; анатомия, морфология растения и живот-
ных, физиология растений, животных и человека;
учение о биосфере, экология растений, животных и
человека; антропогенное воздействие на природу,
экологические принципы рационального использова-
ния и охраны природы; экологические аспекты меха-
низации, электрификации и автоматизации сельско-
хозяйственного производства.
EH. 06 Курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом 210
(факультетом)
ОПД.00 Общепрофессиональные дисциплины 2З00
ОПД.01 Инженерная графика: 180
начертательная геометрия - метод проецирования,
координатный метод, позиционные задачи, метричес-
кие задачи, способы преобразования проекций, мно-
гогранники, кривые линии, поверхности и их опре-
делители, пересечение поверхностей, развертки по-
верхностей, аксонометрические проекции; черчение
- стандарты оформления чертежей, геометрическое
черчение, проекционное черчение, аксонометричес-
кие проекции, соединения деталей, эскизирование,
чертеж сборочной единицы, деталирование, элементы
строительного черчения; электротехнические черте-
жи и схемы; компьютерная графика-составление ал-
горитмов решения проекционных задач, автоматиза-
ция чертежных работ.
ОПД.02 Технология конструкционных материалов и матери- 180
аловедение:
материаловедение - строение и свойства металлов и
сплавов,способы получения, углеродистые и легиро-
ванные стали и сплавы,термическая обработка;
электротехнические материалы - цветные металлы,
сплавы, порошковые и керамические материалы,изо-
ляционные материалы и полупроводниковые; горячая
обработка металлов - литейное производство, обра-
ботка давлением,сварка; обработка конструкционных
материалов резанием-процессы резания,специальные
методы обработки материалов.
ОПД.03 Теоретическая и прикладная механика: 270
методы преобразования систем сил и равновесия ма-
териальных тел, общие законы движения тел и меха-
нических систем; теория механизмов и машин - ки-
нематические характеристики механизмов, динами-
ческие расчеты быстроходных машин, энергетический
баланс,регулирование хода машин, виброзащита;
сопротивление материалов - механические свойства
и характеристики материалов, срез и смятие, рас-
тяжение и сжатие стержня, расчеты заклепочных и
сварных соединений, геометрические характеристики
плоских сечений ;моменты инерции, кручение, из-
гиб, основы теории напряженного деформированного
состояния, гипотезы прочности, экспериментальные
методы исследования деформаций и напряжений,
сложное сопротивление стержней, определение пере-
мещений и расчет статически неопределимых систем,
устойчивость элементов конструкций, динамические
нагрузки, упругие колебания, прочность при напря-
жениях, циклически изменяющихся во времени, рас-
чет кривых брусьев и толстостенных труб, расчет
за пределами упругости; детали машин, подъем-
но-транспортирующие машины - передачи, оси и ва-
лы, муфты, подшипники, соединения, пружины, сма-
зочные устройства, грузоподъемные машины, машины
непрерывного транспорта; расчет и выбор механизма
соединения (редуктора) электропривода с рабочей
машиной.
ОПД.04 Теоретические основы электротехники: 450
линейные электрические цепи постоянного тока; ме-
тоды расчета цепей; линейные электрические цепи
синусоидального тока; индуктивно связанные цепи;
четырехполюсники; трехфазные цепи; цепи с несину-
соидальными ЭДС; нелинейные цепи; магнитные цепи;
переходные процессы в электрических цепях; цепи с
распределенными параметрами; переменное электро-
магнитное поле; уравнения Лагранжа, Максвелла;
плоская электромагнитная волна в однородных диэ-
лектриках и проводниках: поверхностный эффект и
эффект близости: основы преобразования электри-
ческой энергии в электрическую и другие виды
энергии: преобразователи постоянного и переменно-
го тока, преобразователи электрической энергии в
электромагнитную, в тепловую; излучение элемен-
тарных вибраторов; преобразователи электрической
энергии в механическую: многофазные цепи; вращаю-
щееся магнитное поле: принцип действия синхронно-
го и асинхронного двигателей
ОПД. 05 Метрология, стандартизация и квалиметрия: 120
метрология - единицы величин, средства, методы и
погрешности измерений; метрологические характе-
ристики средств измерения: измерения линейных и
других величин; государственный метрологический
контроль и надзор; поверка,калибровка и сертифи-
кация средств измерений; стандартизация - теоре-
тические и методические основы стандартизации:
государственная система стандартизации, межотрас-
левые стандарты; стандартизация электротехничес-
ких материалов и электрооборудования: стандарти-
зация нормоконтроля технической документации,
технико-экономическая эффективность стандартиза-
ции; квалиметрия - показатели качества продукции,
методы оценки ее уровня: планирование, аттестация
и управление качеством; организация и виды техни-
ческого контроля качества; система государствен-
ной аттестации и сертификации продукции: правовые
основы стандартизации и обеспечения качества про-
дукции
ОПД. 06 Электрические машины: 200
трансформаторы-стержневые, броневые, однофазные,
трехфазные, магнитопроводы, обмотки и системы ох-
лаждения, переходные процессы: асинхронные маши-
ны: однофазные и трехфазные, способы регулирова-
ния частоты, переходные процессы; синхронные ма-
шины: типы, устройства, характеристики, парал-
лельная работа с сетью, способы пуска, машины ма-
лой мощности, шаговые двигатели; машины постоян-
ного тока: магнитная цепь, обмотки, коммутация,
генераторы постоянного тока, специальные машины
ОПД.07 Электроника, микропроцессорные средства и техника 200
связи:
элементная база - диоды, транзисторы, операцион-
ные усилители, логические элементы, тиристоры,
электровакуумные и оптоэлектрические приборы,
пассивные элементы: маркировка и обозначения;
электронные устройства: усилители (напряжения,
тока, суммирующие, инвертирующие постоянного и
переменного тока), дифференциаторы, интеграторы,
компараторы и другие аналоговые устройства, гене-
раторы релаксационных колебании, средства элект-
ропитания, импульсные устройства, цифровые логи-
ческие приборы; микропроцессорные устройства: ар-
хитектура, работа микропроцессоров, машинные ко-
ды, язык Ассемблера, параллельный и последова-
тельный интерфейсы; аналого-цифровые и цифро-ана-
логовые преобразователи, сопряжение с внешними
устройствами; технические средства связи: теле-
фонная связь, радиосвязь, принципы модуляции, ти-
пы радиостанций: диспетчерская служба, передача
информации по силовым линиям электропередач.
ОПД.08 Автоматика: 150
схемы, функции и параметры элементов автомати-
ки;динамические и статические характеристики объ-
ектов управления и элементов автоматики: датчи-
ков, усилителей, регуляторов, задатчиков, испол-
нительных механизмов и регулирующих органов
;классификация САУ; виды автоматизации производс-
твенных процессов; типовые звенья автоматики и их
соединения; нелинейные, импульсные и цифровые
CAP; устойчивость и качество регулирования CAP;
случайные воздействия;анализ и синтез CAP; систе-
мы телемеханики.
ОПД.09 Теплотехника: 110
термодинамика, основы теории тепломассообмена,
теплоэнергетические установки, применение теплоты
в сельском хозяйстве, экономия теплоэнергетичес-
ких ресурсов.
ОПД.10 Гидравлика и гидравлические машины: 120
гидравлика - гидростатика, гидродинамика; гидрав-
лические машины - гидравлические насосы и моторы,
вентиляторы, объемные гидромашины; гидропередачи
и гидропневмоприводы - динамические гидропереда-
чи, объемные гидроприводы: гидравлический, пнев-
матический инструмент и манипуляторы; гидро- и
пневмотранспорт; гидравлические и газовые турби-
ны; основы сельскохозяйственного водоснабжения и
гидромелиорации.
ОПД.11 Безопасность жизнедеятельности: 130
безопасность жизнедеятельности на производстве;
правовые и организационные основы безопасности
жизнедеятельности, - техника безопасности, основы
пожарной безопасности и взрывобезопасности, про-
изводственная санитария, доврачебная помощь пост-
радавшему; основы безопасности жизнедеятельности
в чрезвычайных ситуациях, безопасность жизнедея-
тельности населения сельской местности в чрезвы-
чайных ситуациях, повышение безопасности функцио-
нирования сельскохозяйственного производства в
чрезвычайных ситуациях, организация и проведение
спасательных и неотложных аварийных работ в чрез-
вычайных ситуациях.
ОПД.12 Курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом 220
(факультетом)
СД.00 Специальные дисциплины 2070
СД.01 Технология сельскохозяйственного производства:
основы технологии производства продукции растени-
еводства: корма, оценка их питательности, техно-
логия производства продукции животноводства, кор-
мов различных видов: гигиена сельскохозяйственных
животных (зоогигиена): скотоводство, технология
производства молока и говядины на фермах и комп-
лексах: свиноводство,технология производства сви-
нины на фермах и промышленных комплексах: овце-
водство, технология производства шерсти и барани-
ны; птицеводство, технология производственных
процессов получения яиц и мяса птицы; кролико-
водство, пушное звероводство.
СД.02 Механизация технологических процессов:
энергетические средства, применяемые в с.х. про-
изводстве; классификация и характеристика механи-
ко-эксплуатационные свойства подвижных энергети-
ческих средств: технологические процессы в расте-
ниеводстве: классификация: механизация обработки
почвы и внесения удобрений; процессы посева, по-
садки и ухода за растениями; уборка и послеубо-
рочная обработка урожая: защищенный грунт; кормо-
производство: технологические процессы в животно-
водстве и птицеводстве: животноводческие предпри-
ятия: микроклимат: приготовление и раздача кор-
мов; уборка и утилизация навоза и помета: доение
животных: первичная обработка и переработка моло-
ка; комплексная механизация, электрификация и ав-
томатизация производственных процессов; техноло-
гические процессы в подсобном хозяйстве.
СД.03 Монтаж электрооборудования и средств
автоматизации:
инструменты, механизмы и средства электромонтаж-
ных работ; технология монтажа электрооборудова-
ния, электропроводок: монтаж средств автоматики:
монтаж трансформаторных подстанций и линий элект-
ропередач: техническая нормативная документация
на выполнение монтажных работ: методы и правила
проверки, испытаний и приемки электроустановок в
эксплуатацию.
СД.04 Светотехника и электротехнология:
физические основы и характеристики оптического
излучения; фотометрия и фотометрические приборы;
методы светотехнических расчетов; законы и источ-
ники теплового и оптического излучения, их харак-
теристики: специальные источники оптического из-
лучения; осветительные приборы и нормирование
параметров освещения; проектирование электричес-
кого освещения; задачи эксплуатации, энергосбере-
жения, экологии; технологии облучения сельскохо-
зяйственных объектов; методы моделирования расче-
та облучательных установок; энергетические основы
и методы электротехнологий; общие законы преобра-
зования энергии электромагнитного поля в другие
виды; взаимодействие биологических объектов и
электромагнитного поля: способы преобразования
электрической энергии в тепловую: тепловой и
электрический расчеты электротермических уст-
ройств; виды термоэлектрического нагрева: элект-
ротермическое оборудование для создания микрокли-
мата, тепловой обработки продукции и материалов и
ремонтных производств; бытовые и электронагрева-
тельные приборы; специальные виды электротехноло-
гии: проектирование электротехнологических про-
цессов и оборудования.
СД.05 Электропривод:
электромеханические свойства двигателей: механика
и динамика электропривода; регулирование коорди-
нат электродвигателя: аппаратура и автоматическое
управление электроприводом; методика выбора
электропривода; электропривод подъемно-транспорт-
ных машин и установок, станочного оборудования,
ручных, поточно-транспортных, кормоприготовитель-
ных машин, а также машин для обработки молока,
стендов для обкатки ДВС; приводные характеристики
рабочих машин.
СД.06 Электроснабжение:
электрические нагрузки сельскохозяйственных
предприятий; устройство наружных и внутренних
электрических сетей, их расчет; регулирование
напряжения в электрических сетях: токи короткого
замыкания и замыкания на землю; перенапряжения и
защита от них; электрическая аппаратура; сельские
трансформаторные подстанции: релейная защита и
автоматизация; сельские, электростанции; надеж-
ность электроснабжения: качество электрической
энергии: энергосбережение и рациональное исполь-
зование электроэнергии; технико-экономические по-
казатели установок сельского электроснабжения.
СД.07 Эксплуатация электрооборудования:
условия эксплуатации электрооборудования в с.х.;
основы рационального выбора и использования
электрооборудования; оценка параметров эксплуата-
ционной надежности электрооборудования и средств
автоматики: способы и средства диагностирования
электрооборудования; эксплуатация электрооборудо-
вания: наладка, испытание, техническое обслужива-
ние и текущий ремонт; технология капитального ре-
монта; электротехническая служба в с.-х. произ-
водстве, ремонтно-обслуживающая база, проектиро-
вание и анализ деятельности электротехнической
службы.
СД.08 Зкономика сельского хозяйства:
экономические основы сельскохозяйственного произ-
водства; экономика растениеводства и животноводс-
тва; земля как основное средство производства;
производственные фонды и пути улучшения их ис-
пользования: экономика материально-технического
обеспечения; трудовые ресурсы и производитель-
ность труда: издержки производства и себестои-
мость продукции и потребляемой электроэнергии:
ценообразование и цены в условиях рынка: экономи-
ка сервиса электрооборудования: экономическая эф-
фективность производства в земледелии и животно-
водстве: расширенное воспроизводство и накопле-
ние; инвестиции в сельское хозяйство и экономи-
ческая эффективность их использования.
СД.09 Организация и управление производством:
организационно-экономические основы сельскохо-
зяйственных предприятий, производственный потен-
циал предприятий: специализация и размеры сель-
скохозяйственных предприятий: организация элект-
рохозяйства: организация материально-технического
обеспечения электроэнергетической службы; основы
организации производства продукции растениеводс-
тва и животноводства: анализ хозяйственной дея-
тельности предприятий; внутрихозяйственное плани-
рование; управление сельскохозяйственным произ-
водством - функции, структура и методы управле-
ния, информация и делопроизводство в системе уп-
равления, управление трудовым коллективом; учет и
финансы - информационное обеспечение бухгалтерс-
кого учета, система отчетности, методика бухгал-
терского учета, компьютеризация бухгалтерского
учета: финансирование и кредитование с -х. предп-
риятий и их взаимоотношения с банками, финансовое
состояние предприятий, система платежей и
налогов, система финансовой отчетности
СД.10 Дисциплины специализации 600
СД.11 Курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом 160
(факультетом)
Ф.00 Факультативные дисциплины 500
Ф.01 Военная подготовка 450
____________________________________________________________________
Всего: 8370 (155 недель)
Настоящая программа составлена на основе следующих данных:
Теоретическое обучение 8370: 54 = 155 недель
Практика 28 неделя
Экзамены 27 недель
Выпускная квалификационная работа 12 недель
Каникулы 30 недель
Последипломный отпуск 4 недели
_________________________
Итого: 256 недель
ПРИМЕЧАНИЯ:
1. Вуз (факультет) имеет право:
1.1. Изменять объем часов, отводимых на освоение учебного
материала: для циклов дисциплин - в пределах 5%, для дисцип-
лин, входящих в цикл - в пределах 10% без превышения макси-
мального объема недельной нагрузки студента и при сохранении
минимального содержания, указанных в данной программе.
1.2. Устанавливать объем часов по специальным, а также
общим гуманитарным и социально-экономическим дисциплинам (кро-
ме иностранного языка и физической культуры).
1.3. Осуществлять преподавание общих гуманитарных и соци-
ально-экономических дисциплин в форме авторских лекционных
курсов и разнообразных видов коллективных и индивидуальных
практических занятий, заданий и семинаров по программам (раз-
работанным в самом вузе, учитывающим региональную, националь-
но-этническую и профессиональную специфику, а также науч-
но-исследовательские предпочтения преподавателей), обеспечива-
ющим квалифицированное освещение тематики дисциплин цикла.
1.4. Устанавливать необходимую глубину усвоения отдельных
разделов общих гуманитарных и социально-экономических, матема-
тических и общих естественнонаучных дисциплин (графа 2), в со-
ответствии с профилем специальной подготовки.
2. Максимальный обьем учебной нагрузки студента, включая
все виды его аудиторной и внеаудиторной учебной работы, не
должен превышать 54 часов в неделю. Обьем обязательных ауди-
торных занятий студента не должен превышать за период теорети-
ческого обучения 27 - 30 часов в неделю. При этом в указанный
обьем не входят обязательные практические занятия по физичес-
кой культуре и занятия по факультативным дисциплинам. Общее
число каникулярного времени в учебный год должно составлять 7-
10 недель, в том числе не менее двух недель в зимний период.
3. Факультативные дисциплины предусматриваются учебным
планом вуза, но не являются обязательными для изучения студен-
том.
4. Курсовые работы (проекты) рассматриваются как вид
учебной работы по дисциплине и выполняются в пределах часов,
отводимых на ее изучение.
5. Наименование специализаций устанавливается Учебно-ме-
тодическим объединением вузов по агроинженерному образованию,
а дисциплины специализаций устанавливаются вузом.
Составители:
Учебно-методическое объединение вузов
по агроинженерному образованию
Председатель Совета Учебно-методического объединения
И.Ф.БОРОДИН
Главное управление высших учебных
заведений Минсельхозпрода России
Начальник Главного управления М.Ф.ТРИФОНОВА
Главное управление образовательно-профессиональных программ и техно-
логий
Начальник управления Ю.Г.ТАТУР
Заместитель начальника Н. С.ГУДИЛИН
Главный специалист Н.Л.ПОНОМАРЕВ
П. Огарков В.Д.Шадриков
29 декабря 1994 г. 09.03.95 г.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Государственные требования
к минимуму содержания
и уровню подготовки инженеров
по специальности 311400 - Электрификация
и автоматизация сельского хозяйства
Вводится в действие с даты утверждения
Москва-1996
.
1. Общая характеристика специальности 311400 - Электри-
фикация и автоматизация сельского хозяйства
1.1. Специальность утверждена приказом Государственного
комитета Российской Федерации по высшему образованию от
5.03.94 ј 180.
1.2. Нормативный срок обучения по специальности при очной
форме обучения - не менее 5 лет.
Квалификация выпускников -
инженер-электрик.
1.3. Характеристика сферы профессиональной деятельности.
1.3.1. Виды профессиональной деятельности.
Инженер по специальности "Электрификация и автоматизация
сельского хозяйства" подготовлен к эксплуатационной, техноло-
гической, проектно-конструкторской, консультативной и управ-
ленческой деятельности на предприятиях сельского хозяйства
различных форм собственности, ремонтно-технических предприяти-
ях, в проектно-конструкторских и научно-исследовательских ор-
ганизациях, машиноиспытательных станциях, сервисных организа-
циях, технических центрах, монтажно-строительных организациях
и учреждениях системы сельскохозяйственного производства и
электроснабжения на предприятиях по переработке и хранению
с.х. продукции в должностях: инженера-электрика, инжене-
ра-энергетика, инженера по контрольно-измерительным приборам и
автоматике, инженера по технике безопасности, инженера-иссле-
дователя, научного сотрудника и в других должностях, предус-
мотренных номенклатурами должностей для замещения специалиста-
ми с высшим образованием.
Инженер может в установленном порядке работать в образо-
вательных учреждениях.
1.3.2. Объекты профессиональной деятельности
Объектами профессиональной деятельности инженера по спе-
циальности "Электрификация и автоматизация сельского хозяйс-
тва" являются системы электроснабжения сельского хозяйства,
энергетические установки электрооборудование и электротехноло-
гические установки, электромеханические системы, электрофици-
рованные технологии производства переработки и хранения с.х.
продукции, средства автоматики, телемеханики и системы управ-
ления.
2. Требования к уровню подготовки лиц, успешно завершивших
обучение по программе инженера по специальности
311400 -Электрификация и автоматизация сельского хозяйства
2.1 Общие требования к образованности инженера
Инженер д о л ж е н :
- знать основные учения в области гуманитарных и социаль-
но-экономических наук, уметь научно анализировать социально
значимые проблемы и процессы, использовать методы этих наук в
различных видах профессиональной и социальной деятельности;
- знать этические и правовые нормы, регулирующие отноше-
ние человека к человеку, обществу, окружающей среде, уметь
учитывать их при разработке технических, экологических и соци-
альных проектов:
- иметь целостное представление о процессах и явлениях,
происходящих в неживой и живой природе, понимать возможности
современных научных методов познания природы и владеть ими при
решении профессиональных задач;
- иметь научное представление о здоровом образе жизни,
владеть умениями и навыками физического самосовершенс-
твования;
- владеть культурой мышления, знать его общие законы,
уметь в письменной и устной речи правильно оформлять его ре-
зультаты;
- уметь организовать свой труд, владеть компьютерными ме-
тодами сбора, хранения и обработки (редактирования) информа-
ции, применяемой в сфере его профессиональной деятельности;
- быть способным в условиях развития науки и изменяющейся
социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу
своих возможностей, уметь приобретать новые знания, используя
современные информационные образовательные технологии;
- понимать сущность и социальную значимость своей бу-
дущей профессии, основные проблемы дисциплин, определяющих
конкретную область деятельности.
видеть их. взаимосвязь в
целостной системе знании;
- быть способным к проектной деятельности в профессио-
нальной сфере, уметь создавать и использовать модели для опи-
сания и прогнозирования различных явлений, осуществлять их ка-
чественный и количественный анализ;
- уметь ставить цели и формулировать задачи, связанные с
реализацией профессиональных функций;
- быть готовым к работе в коллективе, знать методы управ-
ления, уметь организовать работу исполнителей, находить и при-
нимать управленческие решения в условиях различных мнений;
- быть методически и психологически готовым к изменению
вида и характера своей профессиональной деятельности.
2.2. Требования к знаниям и умениям по циклам дисциплин
2.2.1. Требования по циклу общих гуманитарнык и социаль-
но-зкономических дисциплин
Требования к знаниям и умениям инженера соответствуют
Требованиям (Федеральный компонент) к обязательному минимуму
содержания и уровню подготовки выпускника высшей школы по цик-
лу "Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины",
утвержденным Государственным комитетом Российской Федерации по
высшему образованию 18 августа 1993 г.
2.2.2. Требования по циклу общих математических и ес-
тественнонаучных дисциплин
Инженер д о л ж е н иметь представление о:
- математическом моделировании;
- информации, способах ее хранения, обработки и представ-
ления:
- возможностях применения фундаментальных законов физики
и химии для объяснения свойств и поведения сложных многоатом-
ных систем, включая биологические объекты;
- происхождении и эволюции Вселенной;
- свойствах ядер атомов и элементарных частиц;
- физических, химических и биологических методах
исследований;
- современных достижениях естественных наук, физических
принципах работы современных технических устройств;
- экологических принципах рационального природопользова-
ния;
- роли биологических законов в решении социальных проб-
лем.
Инженер д о л ж е н знать и уметь использовать:
- основы математического анализа, линейной алгебры, ана-
литической геометрии, дискретной математики, теории дифферен-
циальных уравнений и численных методов, теории вероятностей и
математической статистики:
- структуру, принципы работы и основные возможности ЭВМ,
основные типы алгоритмов, стандартное программное обеспечение
для решения профессиональных задач;
- физические основы механики: кинематику и законы дина-
мики материальной точки, твердого тела, жидкостей и газов, за-
коны сохранения, основы релятивистской механики;
- физику колебаний и волн; кинематику гармонических ко-
лебаний, интерференцию и дифракцию волн, спектральное разложе-
ние;
- статистическую физику и термодинамику: молекулярно-ки-
нетическую теорию, законы термодинамики, элементы термодинами-
ки замкнутых систем, свойства газов, жидкостей и кристаллов;
- электричество и магнетизм: электрические и электромаг-
нитные поля в вакууме и веществе, теорию Максвелла, свойства и
распространение электромагнитных волн;
- квантовую физику: состояния частиц в квантовой механи-
ке, дуализм волн и частиц, электронное строение атомов, моле-
кул и твердых тел, теорию химической связи;
- химические системы: дисперсные растворы, электрохими-
ческие, каталитические: реакционную способность веществ, мето-
ды химической идентификации веществ: энергетику и кинетику хи-
мических процессов, колебательные реакции: основы органической
химии, свойства полимеров и биополимеров;
- живые системы: особенности биологического уровня орга-
низации материи, принципы воспроизводства и развития живых
систем: законы генетики их роль в эволюции: клетки их цикл:
разнообразие живых организмов, принципы их классификации, ос-
новные функциональные системы, связь с окружающей средой, на-
дорганизменные системы;
- физиологию, экологию и здоровье, биосоциальные особен-
ности жизнедеятельности человека;
- экологию и охрану природы: экосистемы, их структуру,
динамику, пределы устойчивости, роль антропогенных воздейс-
твий: принципы рационального природоиспользования:
2.
2.3. Требования по циклу общепрофессиональных дисциплин
Инженер должен:
- иметь абстрактное и пространственное мышление, освоить
методы выполнения и чтения электрических схем, чертежей машин,
механизмов и сооружений:
- знать основные свойства, способы обработки и исполь-
зования электротехнических и конструкционных материалов;
- знать основные законы, теоремы и принципы теоретической
механики, теории механизмов и машин, сопротивления материа-
лов, деталей машин и подъемно-транспортных машин;
- основные законы, теоремы и принципы теоретической
электротехники, теории электрических и магнитных цепей, пере-
ходные процессы, основы теории электромагнитного поля и методы
решения конкретных задач статики и динамики электротехнических
систем;
- знать основные положения метрологии, стандартизации и
оценки качества продукции, средства измерения электрических и
неэлектрических величин, методы определения погрешности изме-
рений;
- знать основы теории преобразования, принципы действия и
устройство преобразователей электрической энергии, их основные
характеристики и параметры;
- знать теорию электрических машин и аппаратов, их конс-
трукцию и типоразмерные ряды, электромеханические и тепловые
процессы, характеристики, основы теории электрического контак-
та: владеть методами расчета параметров обмоток, магнитных це-
пей и характеристик;
- знать основы теории электронных и микропроцессорных
систем, устройства и аппараты, применяемые для контроля и уп-
равления технологическими процессами, средства техники связи и
их характеристики;
- знать теорию автоматического управления, технические
средства автоматики, системы автоматического управления и ре-
гулирования, используемые в с.
х. производстве; владеть метода-
ми их расчета и выбора;
- владеть знаниями теоретических основ теплотехники,
конструкции расчета и эксплуатации теплотехнического обору-
дования методами решения инженерных задач по применению тепло-
ты и холода в различных отраслях сельскохозяйственного произ-
водства; энать способы использования вторичных и нетрадицион-
ных источников энергии и пути экономии энергоресурсов;
- знать общие законы движения жидкости, принципы работы
гидравлических машин, методы гидравлических расчетов, основы
гидромелиорации, сельскохозяйственного водоснабжения и гидрот-
ранспорта;
- знать основы безопасности жизнедеятельности на произ-
водстве и в чрезвычайных ситуациях.
2.2.4 Требования по циклу специальных дисциплин
Инженер д о л ж е н :
- знать основы технологии производства, переработки и
хранения основных видов сельскохозяйственной продукции;
- знать основные средства механизации технологических
процессов производства, переработки и хранения с.
х. продук-
тов;
- знать технологические требования к системам электрифи-
кации и автоматизации в сельскохозяйственном производстве; ос-
новы и принципы создания и совершенствования средств электри-
фикации и автоматизации с. х.;
- уметь находить эффективные решения эксплуатационных за-
дач с учетом социальных, экономических и технических критери-
ев, а также организовывать выполнение этих решений;
- знать технические основы и передовые технологии монтажа
и наладки электрооборудования и средств автоматизации и связи;
- уметь обоснованно выбирать и использовать современные
электротехнологии в растениеводстве и животноводстве, а также
средства контроля качества, продукции сельского хозяйства:
- знать основы электропривода и проектирования электроме-
ханических систем;
- знать основные требования стандартов и правил устройс-
тва электроустановок (ПУЭ) на производство и распределение
электроэнергии, обеспечение надежного и экономичного электрос-
набжения сельских потребителей, а также основные технико-эко-
номические методы расчета и выбора электроустановок и элемен-
тов схем электроснабжения, методы и средства обеспечения
надежности и качества электроснабжения, снижение потерь
электроэнергии; уметь оценить техническое состояние и опреде-
лить перспективы развития системы электроснабжения сельскохо-
зяйственных предприятий и населенных пунктов;
- знать и владеть методами выбора, и использования элект-
рооборудования, технологий и средствами диагностирования, тех-
нического обслуживания и ремонта, электрооборудования;
- знать сущность экономических категорий, экономику зе-
мельных ресурсов, материально-технического обеспечения и тру-
довых ресурсов; состав, содержание и методику расчета важней-
ших экономических показателей; основы повышения эффективности
электрификации с.
3. Минимум содержания образовательной программы подго-
товки инженера по специальности 311400 - Электрифика-
ция и автоматизация сельского хозяйства
њњњњњњњњљњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњљњњњњњњњњњњњ
Индекс ‹ Наименование дисциплин ‹Всего часов
‹ и их основные разделы ‹на освоение
‹ ‹ учебного
‹ ‹ материала
њњњњњњњњќњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњќњњњњњњњњњњњ
1 ‹ 2 ‹ 3
њњњњњњњњ™њњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњњ™њњњњњњњњњњњ
ГСЭ.00 Общие гуманитарные и социально-экономические 1800
дисциплины
Перечень дисциплин и их основное содержание соот-
ветствует Требованиям (Федеральный компонент) к
обязательному минимуму содержания и уровню подго-
товки выпускника высшей школы по циклу "Общие гу-
манитарные и социально-экономические дисциплины",
утвержденным Государственным комитетом Российской
Федерации по высшему образованию 18 августа
1993г.
ЕН.00 Общие математические и естественнонаучные 1700
дисциплины
EH.01 Математика: 600
линейная алгебра; аналитическая геометрия; ана-
лиз; дискретная математика; вероятность и статис-
тика.
EH.02 Информатика: 200
понятие информации; общая характеристика процес-
сов сбора, передачи, обработки и накопления ин-
формации; технические и программные средства реа-
лизации информационных процессов: модели, решения
функциональных и вычислительных задач: алгоритми-
зация и программирование; языки программирования
высокого уровня; базы данных;программное обеспе-
чение и технология программирования.
Общие естественнонаучные дисциплины 690
EH.
03 Физика: 400
физические основы механики; законы сохранения;
реальные газы; электричество и магнетизм; поле и
вещество; физика колебаний и волн; оптика; кван-
товая физика; статистическая физика и термодина-
мика; атомная и ядерная физика: элементарные час-
тицы.
EH. 04 Химия.: 140
химические системы-растворы, дисперсные системы,
электрохимические системы, катализаторы и катали-
тические системы, полимеры и олигомеры; химичес-
кая термодинамика и кинетика: энергетика, хими-
ческих процессов, химическое и фазовое равнове-
сие, скорость реакции и методы ее регулирования,
колебательные реакции; реакционная способность
веществ-химия и периодическая система элементов,
кислотно-основные и окислительно-восстановитель-
ные свойства веществ, химическая связь; химичес-
кая идентификация; электрохимические процессы;
коррозия и защита металлов и сплавов; специальные
разделы химии-химия металлов, полимеров,топлив и
масел; элементы органической химии; химия элект-
ропроводящих материалов, полупроводников и изоля-
торов.
ЕН. 05 БИОЛОГИЯ с основами экологии: 150
биологические законы и теория эволюции: живые
системы; анатомия, морфология растения и живот-
ных, физиология растений, животных и человека;
учение о биосфере, экология растений, животных и
человека; антропогенное воздействие на природу,
экологические принципы рационального использова-
ния и охраны природы; экологические аспекты меха-
низации, электрификации и автоматизации сельско-
хозяйственного производства.
EH. 06 Курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом 210
(факультетом)
ОПД.00 Общепрофессиональные дисциплины 2З00
ОПД.01 Инженерная графика: 180
начертательная геометрия - метод проецирования,
координатный метод, позиционные задачи, метричес-
кие задачи, способы преобразования проекций, мно-
гогранники, кривые линии, поверхности и их опре-
делители, пересечение поверхностей, развертки по-
верхностей, аксонометрические проекции; черчение
- стандарты оформления чертежей, геометрическое
черчение, проекционное черчение, аксонометричес-
кие проекции, соединения деталей, эскизирование,
чертеж сборочной единицы, деталирование, элементы
строительного черчения; электротехнические черте-
жи и схемы; компьютерная графика-составление ал-
горитмов решения проекционных задач, автоматиза-
ция чертежных работ.
ОПД.02 Технология конструкционных материалов и матери- 180
аловедение:
материаловедение - строение и свойства металлов и
сплавов,способы получения, углеродистые и легиро-
ванные стали и сплавы,термическая обработка;
электротехнические материалы - цветные металлы,
сплавы, порошковые и керамические материалы,изо-
ляционные материалы и полупроводниковые; горячая
обработка металлов - литейное производство, обра-
ботка давлением,сварка; обработка конструкционных
материалов резанием-процессы резания,специальные
методы обработки материалов.
ОПД.03 Теоретическая и прикладная механика: 270
методы преобразования систем сил и равновесия ма-
териальных тел, общие законы движения тел и меха-
нических систем; теория механизмов и машин - ки-
нематические характеристики механизмов, динами-
ческие расчеты быстроходных машин, энергетический
баланс,регулирование хода машин, виброзащита;
сопротивление материалов - механические свойства
и характеристики материалов, срез и смятие, рас-
тяжение и сжатие стержня, расчеты заклепочных и
сварных соединений, геометрические характеристики
плоских сечений ;моменты инерции, кручение, из-
гиб, основы теории напряженного деформированного
состояния, гипотезы прочности, экспериментальные
методы исследования деформаций и напряжений,
сложное сопротивление стержней, определение пере-
мещений и расчет статически неопределимых систем,
устойчивость элементов конструкций, динамические
нагрузки, упругие колебания, прочность при напря-
жениях, циклически изменяющихся во времени, рас-
чет кривых брусьев и толстостенных труб, расчет
за пределами упругости; детали машин, подъем-
но-транспортирующие машины - передачи, оси и ва-
лы, муфты, подшипники, соединения, пружины, сма-
зочные устройства, грузоподъемные машины, машины
непрерывного транспорта; расчет и выбор механизма
соединения (редуктора) электропривода с рабочей
машиной.
ОПД.04 Теоретические основы электротехники: 450
линейные электрические цепи постоянного тока; ме-
тоды расчета цепей; линейные электрические цепи
синусоидального тока; индуктивно связанные цепи;
четырехполюсники; трехфазные цепи; цепи с несину-
соидальными ЭДС; нелинейные цепи; магнитные цепи;
переходные процессы в электрических цепях; цепи с
распределенными параметрами; переменное электро-
магнитное поле; уравнения Лагранжа, Максвелла;
плоская электромагнитная волна в однородных диэ-
лектриках и проводниках: поверхностный эффект и
эффект близости: основы преобразования электри-
ческой энергии в электрическую и другие виды
энергии: преобразователи постоянного и переменно-
го тока, преобразователи электрической энергии в
электромагнитную, в тепловую; излучение элемен-
тарных вибраторов; преобразователи электрической
энергии в механическую: многофазные цепи; вращаю-
щееся магнитное поле: принцип действия синхронно-
го и асинхронного двигателей
ОПД.
05 Метрология, стандартизация и квалиметрия: 120
метрология - единицы величин, средства, методы и
погрешности измерений; метрологические характе-
ристики средств измерения: измерения линейных и
других величин; государственный метрологический
контроль и надзор; поверка,калибровка и сертифи-
кация средств измерений; стандартизация - теоре-
тические и методические основы стандартизации:
государственная система стандартизации, межотрас-
левые стандарты; стандартизация электротехничес-
ких материалов и электрооборудования: стандарти-
зация нормоконтроля технической документации,
технико-экономическая эффективность стандартиза-
ции; квалиметрия - показатели качества продукции,
методы оценки ее уровня: планирование, аттестация
и управление качеством; организация и виды техни-
ческого контроля качества; система государствен-
ной аттестации и сертификации продукции: правовые
основы стандартизации и обеспечения качества про-
дукции
ОПД.
06 Электрические машины: 200
трансформаторы-стержневые, броневые, однофазные,
трехфазные, магнитопроводы, обмотки и системы ох-
лаждения, переходные процессы: асинхронные маши-
ны: однофазные и трехфазные, способы регулирова-
ния частоты, переходные процессы; синхронные ма-
шины: типы, устройства, характеристики, парал-
лельная работа с сетью, способы пуска, машины ма-
лой мощности, шаговые двигатели; машины постоян-
ного тока: магнитная цепь, обмотки, коммутация,
генераторы постоянного тока, специальные машины
ОПД.07 Электроника, микропроцессорные средства и техника 200
связи:
элементная база - диоды, транзисторы, операцион-
ные усилители, логические элементы, тиристоры,
электровакуумные и оптоэлектрические приборы,
пассивные элементы: маркировка и обозначения;
электронные устройства: усилители (напряжения,
тока, суммирующие, инвертирующие постоянного и
переменного тока), дифференциаторы, интеграторы,
компараторы и другие аналоговые устройства, гене-
раторы релаксационных колебании, средства элект-
ропитания, импульсные устройства, цифровые логи-
ческие приборы; микропроцессорные устройства: ар-
хитектура, работа микропроцессоров, машинные ко-
ды, язык Ассемблера, параллельный и последова-
тельный интерфейсы; аналого-цифровые и цифро-ана-
логовые преобразователи, сопряжение с внешними
устройствами; технические средства связи: теле-
фонная связь, радиосвязь, принципы модуляции, ти-
пы радиостанций: диспетчерская служба, передача
информации по силовым линиям электропередач.
ОПД.08 Автоматика: 150
схемы, функции и параметры элементов автомати-
ки;динамические и статические характеристики объ-
ектов управления и элементов автоматики: датчи-
ков, усилителей, регуляторов, задатчиков, испол-
нительных механизмов и регулирующих органов
;классификация САУ; виды автоматизации производс-
твенных процессов; типовые звенья автоматики и их
соединения; нелинейные, импульсные и цифровые
CAP; устойчивость и качество регулирования CAP;
случайные воздействия;анализ и синтез CAP; систе-
мы телемеханики.
ОПД.09 Теплотехника: 110
термодинамика, основы теории тепломассообмена,
теплоэнергетические установки, применение теплоты
в сельском хозяйстве, экономия теплоэнергетичес-
ких ресурсов.
ОПД.10 Гидравлика и гидравлические машины: 120
гидравлика - гидростатика, гидродинамика; гидрав-
лические машины - гидравлические насосы и моторы,
вентиляторы, объемные гидромашины; гидропередачи
и гидропневмоприводы - динамические гидропереда-
чи, объемные гидроприводы: гидравлический, пнев-
матический инструмент и манипуляторы; гидро- и
пневмотранспорт; гидравлические и газовые турби-
ны; основы сельскохозяйственного водоснабжения и
гидромелиорации.
ОПД.11 Безопасность жизнедеятельности: 130
безопасность жизнедеятельности на производстве;
правовые и организационные основы безопасности
жизнедеятельности, - техника безопасности, основы
пожарной безопасности и взрывобезопасности, про-
изводственная санитария, доврачебная помощь пост-
радавшему; основы безопасности жизнедеятельности
в чрезвычайных ситуациях, безопасность жизнедея-
тельности населения сельской местности в чрезвы-
чайных ситуациях, повышение безопасности функцио-
нирования сельскохозяйственного производства в
чрезвычайных ситуациях, организация и проведение
спасательных и неотложных аварийных работ в чрез-
вычайных ситуациях.
ОПД.12 Курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом 220
(факультетом)
СД.00 Специальные дисциплины 2070
СД.01 Технология сельскохозяйственного производства:
основы технологии производства продукции растени-
еводства: корма, оценка их питательности, техно-
логия производства продукции животноводства, кор-
мов различных видов: гигиена сельскохозяйственных
животных (зоогигиена): скотоводство, технология
производства молока и говядины на фермах и комп-
лексах: свиноводство,технология производства сви-
нины на фермах и промышленных комплексах: овце-
водство, технология производства шерсти и барани-
ны; птицеводство, технология производственных
процессов получения яиц и мяса птицы; кролико-
водство, пушное звероводство.
СД.02 Механизация технологических процессов:
энергетические средства, применяемые в с.х. про-
изводстве; классификация и характеристика механи-
ко-эксплуатационные свойства подвижных энергети-
ческих средств: технологические процессы в расте-
ниеводстве: классификация: механизация обработки
почвы и внесения удобрений; процессы посева, по-
садки и ухода за растениями; уборка и послеубо-
рочная обработка урожая: защищенный грунт; кормо-
производство: технологические процессы в животно-
водстве и птицеводстве: животноводческие предпри-
ятия: микроклимат: приготовление и раздача кор-
мов; уборка и утилизация навоза и помета: доение
животных: первичная обработка и переработка моло-
ка; комплексная механизация, электрификация и ав-
томатизация производственных процессов; техноло-
гические процессы в подсобном хозяйстве.
СД.03 Монтаж электрооборудования и средств
автоматизации:
инструменты, механизмы и средства электромонтаж-
ных работ; технология монтажа электрооборудова-
ния, электропроводок: монтаж средств автоматики:
монтаж трансформаторных подстанций и линий элект-
ропередач: техническая нормативная документация
на выполнение монтажных работ: методы и правила
проверки, испытаний и приемки электроустановок в
эксплуатацию.
СД.04 Светотехника и электротехнология:
физические основы и характеристики оптического
излучения; фотометрия и фотометрические приборы;
методы светотехнических расчетов; законы и источ-
ники теплового и оптического излучения, их харак-
теристики: специальные источники оптического из-
лучения; осветительные приборы и нормирование
параметров освещения; проектирование электричес-
кого освещения; задачи эксплуатации, энергосбере-
жения, экологии; технологии облучения сельскохо-
зяйственных объектов; методы моделирования расче-
та облучательных установок; энергетические основы
и методы электротехнологий; общие законы преобра-
зования энергии электромагнитного поля в другие
виды; взаимодействие биологических объектов и
электромагнитного поля: способы преобразования
электрической энергии в тепловую: тепловой и
электрический расчеты электротермических уст-
ройств; виды термоэлектрического нагрева: элект-
ротермическое оборудование для создания микрокли-
мата, тепловой обработки продукции и материалов и
ремонтных производств; бытовые и электронагрева-
тельные приборы; специальные виды электротехноло-
гии: проектирование электротехнологических про-
цессов и оборудования.
СД.05 Электропривод:
электромеханические свойства двигателей: механика
и динамика электропривода; регулирование коорди-
нат электродвигателя: аппаратура и автоматическое
управление электроприводом; методика выбора
электропривода; электропривод подъемно-транспорт-
ных машин и установок, станочного оборудования,
ручных, поточно-транспортных, кормоприготовитель-
ных машин, а также машин для обработки молока,
стендов для обкатки ДВС; приводные характеристики
рабочих машин.
СД.06 Электроснабжение:
электрические нагрузки сельскохозяйственных
предприятий; устройство наружных и внутренних
электрических сетей, их расчет; регулирование
напряжения в электрических сетях: токи короткого
замыкания и замыкания на землю; перенапряжения и
защита от них; электрическая аппаратура; сельские
трансформаторные подстанции: релейная защита и
автоматизация; сельские, электростанции; надеж-
ность электроснабжения: качество электрической
энергии: энергосбережение и рациональное исполь-
зование электроэнергии; технико-экономические по-
казатели установок сельского электроснабжения.
СД.07 Эксплуатация электрооборудования:
условия эксплуатации электрооборудования в с.х.;
основы рационального выбора и использования
электрооборудования; оценка параметров эксплуата-
ционной надежности электрооборудования и средств
автоматики: способы и средства диагностирования
электрооборудования; эксплуатация электрооборудо-
вания: наладка, испытание, техническое обслужива-
ние и текущий ремонт; технология капитального ре-
монта; электротехническая служба в с.-х. произ-
водстве, ремонтно-обслуживающая база, проектиро-
вание и анализ деятельности электротехнической
службы.
СД.08 Зкономика сельского хозяйства:
экономические основы сельскохозяйственного произ-
водства; экономика растениеводства и животноводс-
тва; земля как основное средство производства;
производственные фонды и пути улучшения их ис-
пользования: экономика материально-технического
обеспечения; трудовые ресурсы и производитель-
ность труда: издержки производства и себестои-
мость продукции и потребляемой электроэнергии:
ценообразование и цены в условиях рынка: экономи-
ка сервиса электрооборудования: экономическая эф-
фективность производства в земледелии и животно-
водстве: расширенное воспроизводство и накопле-
ние; инвестиции в сельское хозяйство и экономи-
ческая эффективность их использования.
СД.09 Организация и управление производством:
организационно-экономические основы сельскохо-
зяйственных предприятий, производственный потен-
циал предприятий: специализация и размеры сель-
скохозяйственных предприятий: организация элект-
рохозяйства: организация материально-технического
обеспечения электроэнергетической службы; основы
организации производства продукции растениеводс-
тва и животноводства: анализ хозяйственной дея-
тельности предприятий; внутрихозяйственное плани-
рование; управление сельскохозяйственным произ-
водством - функции, структура и методы управле-
ния, информация и делопроизводство в системе уп-
равления, управление трудовым коллективом; учет и
финансы - информационное обеспечение бухгалтерс-
кого учета, система отчетности, методика бухгал-
терского учета, компьютеризация бухгалтерского
учета: финансирование и кредитование с -х.
предп-
риятий и их взаимоотношения с банками, финансовое
состояние предприятий, система платежей и
налогов, система финансовой отчетности
СД.10 Дисциплины специализации 600
СД.11 Курсы по выбору студента, устанавливаемые вузом 160
(факультетом)
Ф.00 Факультативные дисциплины 500
Ф.01 Военная подготовка 450
____________________________________________________________________
Всего: 8370 (155 недель)
Настоящая программа составлена на основе следующих данных:
Теоретическое обучение 8370: 54 = 155 недель
Практика 28 неделя
Экзамены 27 недель
Выпускная квалификационная работа 12 недель
Каникулы 30 недель
Последипломный отпуск 4 недели
_________________________
Итого: 256 недель
ПРИМЕЧАНИЯ:
1.
Вуз (факультет) имеет право:
1.1. Изменять объем часов, отводимых на освоение учебного
материала: для циклов дисциплин - в пределах 5%, для дисцип-
лин, входящих в цикл - в пределах 10% без превышения макси-
мального объема недельной нагрузки студента и при сохранении
минимального содержания, указанных в данной программе.
1.2. Устанавливать объем часов по специальным, а также
общим гуманитарным и социально-экономическим дисциплинам (кро-
ме иностранного языка и физической культуры).
1.3. Осуществлять преподавание общих гуманитарных и соци-
ально-экономических дисциплин в форме авторских лекционных
курсов и разнообразных видов коллективных и индивидуальных
практических занятий, заданий и семинаров по программам (раз-
работанным в самом вузе, учитывающим региональную, националь-
но-этническую и профессиональную специфику, а также науч-
но-исследовательские предпочтения преподавателей), обеспечива-
ющим квалифицированное освещение тематики дисциплин цикла.
1.4. Устанавливать необходимую глубину усвоения отдельных
разделов общих гуманитарных и социально-экономических, матема-
тических и общих естественнонаучных дисциплин (графа 2), в со-
ответствии с профилем специальной подготовки.
2. Максимальный обьем учебной нагрузки студента, включая
все виды его аудиторной и внеаудиторной учебной работы, не
должен превышать 54 часов в неделю. Обьем обязательных ауди-
торных занятий студента не должен превышать за период теорети-
ческого обучения 27 - 30 часов в неделю. При этом в указанный
обьем не входят обязательные практические занятия по физичес-
кой культуре и занятия по факультативным дисциплинам. Общее
число каникулярного времени в учебный год должно составлять 7-
10 недель, в том числе не менее двух недель в зимний период.
3. Факультативные дисциплины предусматриваются учебным
планом вуза, но не являются обязательными для изучения студен-
том.
4. Курсовые работы (проекты) рассматриваются как вид
учебной работы по дисциплине и выполняются в пределах часов,
отводимых на ее изучение.
5. Наименование специализаций устанавливается Учебно-ме-
тодическим объединением вузов по агроинженерному образованию,
а дисциплины специализаций устанавливаются вузом.
Составители:
Учебно-методическое объединение вузов
по агроинженерному образованию
Председатель Совета Учебно-методического объединения
И.Ф.БОРОДИН
Главное управление высших учебных
заведений Минсельхозпрода России
Начальник Главного управления М.Ф.ТРИФОНОВА
Главное управление образовательно-профессиональных программ и техно-
логий
Начальник управления Ю.Г.ТАТУР
Заместитель начальника Н.
С.ГУДИЛИН
Главный специалист Н.Л.ПОНОМАРЕВ
Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства
В курсе даны основные сведения о свойствах электрического тока. Изложены основы автоматики и автоматизации технологических процессов. Представлен материал по производству и распределению электроэнергии, электроприводу, использованию осветительных и облучательных установок, электронагреву, электротехнологии. Приведены сведения об основных электроэнергетических показателях сельскохозяйственных предприятий. Рассмотрены основные вопросы охраны труда. Курс ставит своей целью сообщить обучающимся и работающим в сельскохозяйственном производстве комплекс необходимых сведений по применению электрической энергии.
Профессиональное образование
Укажите параметры рабочей программы
Дисциплина
Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства
УГС 35.
00.00 «СЕЛЬСКОЕ, ЛЕСНОЕ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО»
Специальность/профессия
Уровень подготовки
Электрификация и электроснабжение — Белорусская железная дорога
Хозяйство электрификации и электроснабжения включает в себя 7 дистанций: Минскую, Барановичскую, Брестскую, Гомельскую, Могилевскую, Витебскую и Оршанскую. Одна из них — Витебская — обслуживает неэлектрифицированные участки железной дороги. В хозяйстве электрификации и электроснабжения имеется дорожная электротехническая лаборатория, 22 тяговые подстанции, контактную сеть обслуживают 29 районов контактной сети, энергетику — 18 районов электроснабжения.
Эксплуатационная длина электрифицированных участков дороги — 1264 км, что составляет 23% от общей протяженности дороги, в том числе на переменном токе — 1237,6 км, на постоянном — 26,4 км. Участки работают на переменном токе напряжением 27,5 кВ, 2×25 кВ и на постоянном токе напряжением 3,3 кВ. Длина воздушных линий 6-10 кВ составляет 6554 км, кабельных линий 6-10 кВ — 1371 км. Численность работников в хозяйстве составляет 1696 человек.
Основная задача хозяйства электрификации и электроснабжения — бесперебойное обеспечение электроэнергией объектов и устройств железной дороги, обеспечение надежной работы устройств контактной сети, линий электроснабжения, дальнейшее развитие хозяйства электрификации и электроснабжения на основе передовых достижений в области электроэнергетики и железнодорожного транспорта.
Основными направлениями в развитии хозяйства электрификации и электроснабжения являются освоение современного оборудования и технологий, организация выпуска импортируемой продукции на предприятиях дороги и республики, модернизация существующих линий, тяговых и трансформаторных подстанций, внедрение новейшей аппаратуры диагностики электротехнического оборудования, кабельных линий и контактной сети.
Дорожная электротехническая лаборатория проводит научно-исследовательские работы, диагностику оборудования, занимается внедрением новейших устройств микропроцессорных релейных защит и телемеханики, вопросами метрологического обеспечения, производит диагностику состояния контактной подвески вагоном-лабораторией электрифицированных участков Белорусской железной дороги, а также Латвийской, Литовской и Калининградской железных дорог.
Фотогалерея
Электрификации и автоматизации сельского хозяйства
Кафедра электрификации и автоматизации сельского хозяйства
БАГАЕВ
Андрей Алексеевич
Доктор технических наук,
заведующий кафедрой
Адрес: пр-т Красноармейский, 98, ауд. 144
тел. 203-316
Кафедра была основана в 2002 году. Основным направлением её деятельности является подготовка инженеров по специальности «электрификация и автоматизация сельского хозяйства», а также проведение научных исследований в области разработки электротехнологий и электрооборудования сельскохозяйственного назначения.
С участием работников кафедры создано малое инновационное предприятие ООО «Агротехэнерго», основным направлением деятельности которого является разработка инновационных технологий, производство и внедрение оборудования по переработке сельскохозяйственной продукции с использованием вакуумных теплогенераторов-диспергаторов. В 2011 году в рамках направления «агроинженерия» был начат набор бакалавров по профилю «электрооборудование и электротехнологии».
Кафедра готовит выпускников для работы на энергонасыщенных производствах с высоким уровнем электрификации и автоматизации производственных процессов. Студенты изучают вопросы эксплуатации, модернизации и ремонта электротехнического, электронного и микропроцессорного оборудования АПК. Выпускники могут работать в сфере электрообеспечения сельскохозяйственного производства, а также на предприятиях энергетического комплекса.
Выпускники кафедры имеют возможность продолжить обучение в магистратуре по профилю «Электрооборудование и электротехнологии» направления «Агроинженерия».
На кафедре аккредитована в 2017 году и реализуется основная профессиональная программа высшего образования (ОПОП ВО) подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению подготовки 35.06.04-Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование в сельском, лесном и рыбном хозяйстве направленности «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве».
С 2013 года сотрудниками кафедры «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» защищено три диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Подготовка специалистов по программам магистратуры и аспирантуры осуществляется в очной и заочной форме.
Кафедра проводит научные исследования по следующим основным направлениям:
-разработка и совершенствование электротермических, ультразвуковых и электромеханических преобразователей для технологических процессов АПК и возобновляемых источников энергии;
-повышение электромагнитной совместимости и надежности элементов систем сельского электроснабжения;
— мониторинг показателей качества электрической энергии объектов АПК;
— повышение эффективности систем освещения и облучения растений на предприятиях защищенного грунта.
Кафедра оказывает консультационные услуги и практическую помощь работникам АПК по актуальным вопросам электрификации и автоматизации
Сотрудники кафедры и их ученики активно занимаются изобретательской деятельностьюнеоднократно занимая призовые места на всероссийских и международных конференциях и выставках.
Основными направлениями научной деятельности кафедры являются
1. Разработка и совершенствование электромеханических и электротермических преобразователей для технологических процессов АПК и возобновляемых источников энергии.
2. Энергосбережение и аудит показателей качества электрической энергии на объектах АПК.
Электрификация 101
Преимущества электрификации
Большинство легковых автомобилей (например, легковые автомобили, внедорожники и небольшие грузовики) работают на бензине, а тяжелые автомобили (например, автобусы или большие грузовики) обычно работают на дизельном топливе.
Корпоративные стандарты средней экономии топлива (CAFE) требовали, чтобы эти автомобили со временем стали более экономичными, но существенное сокращение выбросов от транспортных средств в конечном итоге потребует перехода от бензина или дизельного топлива с выбросами углерода на более чистое топливо, такое как электричество.Помимо снижения выбросов парниковых газов, переход на электромобили может принести пользу электросетям и улучшить качество воздуха.
Как отмечалось выше, диапазон преимуществ электрификации транспортных средств в значительной степени зависит от типов топлива, используемого для производства электроэнергии. Например, автомобиль, который заряжается в штате Вашингтон в основном гидроэлектростанциями, будет иметь меньший углеродный след, чем автомобиль, заряженный в штате Вайоминг, использующий энергию угольных электростанций. Однако, даже с учетом этих соображений, вождение электромобиля в настоящее время производит меньше выбросов углекислого газа, чем бензиновый автомобиль при зарядке в любой точке США.
Причина в том, что электромобили не только не выделяют выхлопных газов, но и более экономичны по сравнению с бензиновыми и дизельными автомобилями.
Электрификация транспорта также может улучшить качество воздуха. Переход на электромобили и грузовики может снизить загрязнение воздуха в местах эксплуатации транспортных средств, поскольку они не производят выхлопных газов. Электрификация городских автобусов также может быть особенно полезной для улучшения качества местного воздуха. Хотя на муниципальные автобусы приходится небольшая часть общих выбросов CO₂ при транспортировке, они обычно работают на дизельном топливе или сжатом природном газе (СПГ) и производят выбросы из выхлопных труб, содержащие другие загрязнители воздуха (например, оксиды азота и диоксид серы), которые способствуют ухудшению качества местного воздуха. , а электробусы — нет.Переход на электрические автобусы может улучшить качество воздуха, особенно в районах с низким доходом, которые в значительной степени зависят от автобусных маршрутов, и, следовательно, принесет пользу для здоровья этих сообществ.
В дополнение к экологическим преимуществам, электромобили могут также обеспечить преимущества для электрической сети, заряжая их, когда электричество в изобилии, а спрос низкий, и разряжая их в сеть, когда спрос на электроэнергию высок. Эта возможность может быть особенно полезной для учета изменений в производстве электроэнергии из переменных возобновляемых источников энергии.
Проблемы и препятствия
Повсеместная электрификация легковых и большегрузных автомобилей сталкивается с множеством экономических и технологических проблем. Многие производители автомобилей уже продают электромобили, но эти автомобили сталкиваются с препятствиями на пути их широкого распространения, в основном из-за ограниченной инфраструктуры зарядки и высокой цены (в основном из-за стоимости аккумуляторов). По мере роста количества электромобилей они также могут оказывать давление на местные линии электропередач, существенно увеличивая количество потребляемой электроэнергии.
Автомобили большой грузоподъемности сталкиваются с еще большими препятствиями на пути электрификации по сравнению с автомобилями малой грузоподъемности.
Для большегрузных грузовиков требуются большие батареи, которые занимают много места, что ограничивает пространство, доступное для перевозки грузов. Кроме того, грузовики часто перемещаются на очень большие расстояния и могут требовать частой зарядки, что увеличивает время в пути и делает ограниченную инфраструктуру для зарядки значительным препятствием. Эти особенности могут ограничить способность электрических грузовиков заменять грузовики, работающие на ископаемом топливе, если не будут приняты другие меры для сокращения времени зарядки, такие как достижения в технологии быстрой зарядки или замены аккумуляторов (подробнее см. ICCT).
Как выглядит «электрификация всего» в Америке? NREL планирует выяснить
Повсеместная электрификация не только приближается, она, вероятно, необходима для декарбонизации мировой экономики.
«Все больше исследований показывают, что агрессивная электрификация конечных потребителей энергии, таких как отопление помещений, водонагревание и транспорт, — необходима, если Соединенные Штаты и мир хотят достичь амбициозных целей по сокращению выбросов углекислого газа», — заключили авторы книги.
доклад 2016 года об экологически выгодной электрификации.”
Или, как резюмировал это Дэвид Робертс из Vox в недавнем исследовании на эту тему: «Нам нужно электрифицировать все».
На прошлой неделе Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии начала оценку воздействия электрификации на коммерческие и жилые здания, транспорт и промышленность в масштабах всей экономики. В течение следующих двух лет NREL и исследователи из Института исследований в области электроэнергетики, Evolved Energy Research, Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, Университета Северной Аризоны и Национальной лаборатории Ок-Ридж опубликуют серию отчетов в рамках исследования будущего электрификации.
Исследование направлено на ответ на пять вопросов:
- Какие электрические технологии конечного использования доступны сегодня для самых энергоемких услуг и как эти технологии могут развиваться с течением времени?
- Как повсеместная электрификация может повлиять на структуру спроса и потребления электроэнергии на национальном и региональном уровнях?
- Как должна быть преобразована электроэнергетическая система США, чтобы соответствовать изменениям спроса со стороны электрифицированной экономики?
- Какую роль может сыграть гибкость со стороны спроса для поддержки надежной работы чистой электросети?
- Каковы потенциальные затраты, выгоды и последствия массовой электрификации?
В то время как NREL провела обширное исследование последствий быстрого развертывания возобновляемых источников энергии в США для предложения.
S. power system, он еще не изучил сторону спроса: обширная электрификация технологий конечного использования, таких как легкие, средние и тяжелые автомобили, а также тепловые насосы для жилых и коммерческих помещений, сказал Триу Май, старший научный сотрудник NREL и руководитель отдела изучение.
Переход к электрификации, особенно внедрение электромобилей, стал «дырой в исследованиях, которые мы признали», — сказал Май.
Первый отчет проекта, выпущенный на прошлой неделе в связи с запуском исследования будущего электрификации, содержит прогнозы затрат и производительности для электрических технологий конечного потребления до 2050 года.По словам Май, этот отчет считается основополагающим, поскольку в нем представлены долгосрочные предположения о технологиях, которые следует более тщательно изучить на протяжении всей серии.
В будущих отчетах будут рассмотрены сценарии внедрения технологий конечного использования; модели потребления энергии и электроэнергии; и фьючерсы со стороны предложения при различных сценариях электрификации.
Исследователи изучат технологии прямой электрификации, за исключением тех, которые напрямую не используют сетевое электричество. Таким образом, отчеты не будут включать, например, электролиз для производства водорода или электромобили на водородных топливных элементах.
Май сказал, что решение сосредоточиться на технологиях прямой электрификации было принято просто для того, чтобы ограничить объем исследования. Он отметил, что исследования в области водородных технологий и топливных элементов продолжаются в других отделах Министерства энергетики.
В отчете подчеркивается, что решение не включать водород в более крупное исследование не следует воспринимать как прогноз. «Это , а не отражает оценку вероятности успеха технологий, использующих водород», — пишут авторы.
Исследователи сравнивают нормированную стоимость новых электрических технологий конечного использования с существующими традиционными технологиями, такими как аккумуляторные электромобили, заменяющие автомобили с двигателями внутреннего сгорания, работающие на бензине или дизельном топливе, или тепловые насосы, заменяющие печи, работающие на природном газе, для отопления жилых помещений.
«Это дает читателю представление о том, насколько электрические технологии далеки от рентабельности сегодня, и как далеко им, возможно, придется зайти, чтобы зайти — на основе чистого сравнения затрат [на основе] — чтобы достичь паритета с некоторыми этих существующих технологий », — сказал Май.
Общее потребление энергии в США примерно равномерно распределяется между промышленностью, транспортом и зданиями; А вот потребление электроэнергии — другое дело. В 2015 году на электроэнергию приходилось почти 40 процентов (38 квадратов) от общего количества электроэнергии.S. потребление энергии (98 квадроциклов), но для конечных пользователей, таких как грузовики большой грузоподъемности, потребление электроэнергии сегодня незначительно.
«Большие энергетические следы в сочетании с небольшими следами электричества — это первый показатель потенциала электрификации», — заключают авторы. Другими словами, энергоресурсы, такие как грузовики и автобусы большой грузоподъемности, промышленные котлы и технологическое отопление, являются первоочередными целями для электрификации.
Переход на низкоуглеродную электроэнергию открывает потенциал для сокращения использования ископаемого топлива и выбросов парниковых газов в этих труднодоступных секторах.
Май отметил, что данные о стоимости и производительности электрических технологий, собранные в первом отчете, общедоступны на веб-сайте Electrification Futures Study, чтобы другие исследователи могли использовать их в своих собственных исследованиях.
Электрификация: будущее энергетики?
Время чтения: 4 минутыПо мере того, как все больше и больше домовладельцев переходят как на солнечные батареи, так и на электромобили в США, переход на чистую энергию теперь означает больше, чем просто увеличение чистой энергии.Электрификация все чаще становится важной частью перехода к чистой энергии. Электрификация является жизненно важной частью любого плана по сокращению выбросов углерода и может иметь серьезные последствия для бытовой техники в вашем доме — и в вашем гараже!
Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году
Объяснение электрификации
Концепция электрификации основана на одном простом принципе: цель — перевести все на работу от электричества.
Сегодня многие процессы, требующие энергии, еще не работают на электричестве.Это важное различие. Например, большинство автомобилей на дорогах работают на бензине. В этом случае бензин является источником энергии для автомобиля. Но вместо бензина вы можете использовать электричество. Концепция электрификации заключается в переходе от автомобиля с бензиновым двигателем к автомобилю, работающему на электричестве.
Почему электрификация важна?
Электрификация — важная стратегия сокращения выбросов углерода. Десяток штатов, представляющих более четверти американцев, уже взяли на себя обязательства по достижению целевых показателей либо 100% чистой энергии, либо нулевых выбросов, для достижения которых потребуются усилия во всех секторах.А переход на возобновляемые источники энергии для сокращения выбросов в электроэнергетическом секторе — это лишь одна часть головоломки: по данным EPA, на сектор электроэнергии приходилось всего 27 процентов выбросов в США в 2018 году.
Транспорт, промышленный сектор, отопление и Охлаждение домов и предприятий играет важную роль в увеличении выбросов. Пока они работают на ископаемом топливе, мы будем ограничены в том, насколько мы можем сократить выбросы углерода.
Чтобы дать представление о том, сколько усилий требуется для достижения целей нулевого выброса, в недавнем отчете из Принстона излагаются конкретные пути фактического достижения этих целей в области чистой энергии и климата.В исчерпывающем отчете Net Zero America (осторожно: открывается в виде слайдов на 345 pdf) прогнозируется, как мы могли бы фактически перевести американскую экономику к чистым нулевым выбросам углерода к 2050 году, и результаты достижимы, хотя и довольно удивительны.
С точки зрения электрификации, чистая нулевая экономика в 2050 году требует использования 300 миллионов личных электромобилей по сравнению с примерно 2 миллионами в настоящее время и 130 миллионов жилых домов с тепловыми насосами с воздушным источником энергии, или рост до 80 процентов жилищного фонда.
всего с 10 процентов сегодня.
Пора на работу!
Что на самом деле нужно, чтобы все электрифицировать?
Много электричества!
Но помимо этого несколько очевидного ответа, электрификация всего требует принятия набора различных технологий в разных секторах. Эти технологии уже существуют сегодня, но пока не получили широкого распространения. Вот что вы можете ожидать в электрифицированном будущем:
Отопление и охлаждение
В частях страны с высокой тепловой нагрузкой (например, на холодном северо-востоке, где базируется EnergySage), большинство людей отапливают свои дома с помощью печи, работающей на природном газе. , пропан или масло.Но сегодня существует ряд технологий для перехода от систем отопления, работающих на ископаемом топливе, к электрифицированному отоплению. К наиболее распространенным из них относятся электрическое сопротивление, тепловые насосы с воздушным источником и тепловые насосы с наземным источником тепла.
Транспорт
В 2018 году транспортный сектор произвел столько же выбросов парниковых газов, сколько и весь сектор электроэнергетики.
Есть одно основное решение для отказа от транспортных средств, работающих на ископаемом топливе: электромобили! Количество моделей электромобилей, анонсированных за последние пару лет, поразительно, и крупные производители, уходящие от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, означают, что ваш следующий автомобиль, скорее всего, будет электрическим.
Электромобили — не единственный вариант (некоторые компании обещают использовать автомобили на топливных элементах или водороде для коммерческих целей), но они представляют собой наиболее зрелую технологию, доступную сегодня.
Промышленные процессы
Из всех секторов, которые нужно электрифицировать, этот кажется самым крепким орешком. От производства стали до питания вилочных погрузчиков в распределительных центрах промышленные процессы обычно требуют большего количества электроэнергии, чем другие приложения или секторы.
Это область, которая кажется идеальной для водорода. Используя возобновляемые ресурсы для питания топливного элемента, вы можете создать чистый жидкий водород, который может приводить в действие транспортные средства или промышленные процессы почти так же, как ископаемое топливо, но без выбросов.
Удовлетворение возросшего спроса в связи с электрификацией
В конце концов, если мы электрифицируем все, но по-прежнему будем иметь электросеть, работающую преимущественно на ископаемом топливе, то все эти усилия будут напрасными.С точки зрения сокращения выбросов, было бы очень неэффективно переключаться с ископаемого топлива, сжигаемого непосредственно для определенной цели (например, газа для отопления или бензина в автомобиле), на ископаемое топливо, сжигаемое за сотни миль, для выработки электричества, которое будет проходить через трансмиссию и распределительной системы и добраться до вашего дома или автомобиля.
Вместо этого будет важно удовлетворить этот дополнительный спрос на электроэнергию с помощью чистых возобновляемых источников энергии, таких как солнечная и ветровая. И не заблуждайтесь: если электрифицировать все, возникнет значительный дополнительный спрос на электроэнергию.В том же отчете Принстона, упомянутом выше, предполагается, что экономика с полностью нулевыми выбросами увеличит спрос на электроэнергию на 50 или 60 процентов к 2050 году!
Это огромная возможность для развития чистой энергии в США.
Чтобы удовлетворить возросший спрос на электроэнергию от всех этих электрифицированных устройств и секторов, потребуется значительное наращивание ветровой и солнечной энергии, чтобы электрификация привела к сокращению выбросов.
Начните планировать полностью электрическое будущее с EnergySage
Не менее важно, чем перевести всю вашу энергию на электричество, — это убедиться, что электричество поступает из чистого источника, такого как солнечная энергия! Если у вас уже есть электрическое отопление и электромобиль или вы думаете об электрификации своего дома в будущем, солнечная энергия — отличный вариант.Чтобы начать работу с авторитетными установщиками солнечных батарей в вашем районе, зарегистрируйтесь и получите бесплатную учетную запись на EnergySage сегодня. Все, что вам нужно, — это адрес электронной почты, и мы поможем вам связаться с предварительно проверенными и проверенными компаниями в вашем регионе.
Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году
Что такое электрификация? — Энергетика
Что такое электрификация?
Боб Шивли, президент и ведущий координатор Enerdynamics
В последние годы компании, успех бизнеса которых зависит от потребления электроэнергии — например, электроэнергетические компании, независимые производители электроэнергии и розничные продавцы — имеют дело с постоянным или снижающимся потреблением электроэнергии в США.
S. Если это станет долгосрочной тенденцией, бизнес-модели этих компаний будут поставлены под сомнение. Возможным противодействием сокращению потребления электроэнергии является электрификация, которая представляет собой действие потребителей, внедряющих новые технологии конечного использования электроэнергии. В развитой экономике, такой как США, это обычно означает, что потребители заменяют технологии использования ископаемого топлива электрическими технологиями.
Согласно недавней оценке Исследовательского института электроэнергетики (EPRI), электрификация может принести выгоды, включая снижение затрат и энергопотребления для потребителей, сокращение выбросов в атмосферу и использование воды, а также повышение гибкости и эффективности электрических сетей.В более позднем сообщении в блоге мы рассмотрим текущее состояние электрификации, продемонстрированное на недавней конференции EPRI Electrification 2018.
Во-первых, давайте исследуем технологии, которые могут оказаться ключевыми для первых результатов электрификации.
Основные возможности электрификации
На следующем рисунке из отчета EPRI показаны основные конечные области использования, которые являются кандидатами на электрификацию:
Источник: Научно-исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) U.S. Национальная оценка электрификации
Три ключевых возможности конечного использования для начального роста электрификации возникают в потребительском транспорте, зданиях и промышленном тепле:
Каковы будут последствия электрификации?
Так будет ли электрификация ключом к открытию роста будущей электроэнергетической компании? Джим Эйвери, бывший сотрудник компании San Diego Gas and Electric Company, как известно, ответил на вопрос о плоских нагрузках, сказав: «Думаете, меня беспокоит рост? Я беспокоюсь о том, как, черт возьми, я служу всему этому.”
Другие представители отрасли могут быть менее оптимистичны, и вопрос о том, как быстро электрификация может начаться или вообще произойдет, остается открытым. В конце концов, когда и стоит ли вкладывать средства в новые технологии, будут решать потребители.
Вернуться на главную страницу блога
Если вы хотите узнать больше об этой концепции электрификации или о любых других темах коммунального обслуживания или энергетики, Enerdynamics — ваш источник №1 для онлайн-курсов по энергетике.Просмотрите наш каталог как онлайн-курсов, так и семинаров по энергетической отрасли сегодня, чтобы записать свою компанию на курсы повышения квалификации. Начните работу с профессиональными тренерами в Enerdynamics сегодня!
Как электрификация может помочь промышленным компаниям сократить расходы
Энергетическая диета в мире меняется. Согласно последним прогнозам McKinsey, возобновляемые источники энергии могут производить более половины мировой электроэнергии к 2035 году по более низким ценам, чем производство ископаемого топлива.Ожидается, что связанное с этим снижение цен на электроэнергию, наряду с падением стоимости электрооборудования и более строгим регулированием выбросов парниковых газов (ПГ), приведет к увеличению потребления электроэнергии в таких секторах, как легковые автомобили и отопление помещений, где ископаемое топливо уже давно используется.
стандартный источник энергии.
Многообещающие возможности перехода на электричество также есть на заводах и промышленных предприятиях мира. Финансовые и экологические преимущества использования электроэнергии вместо ископаемого топлива для промышленных компаний возрастают.Сегодня около 20 процентов энергии, потребляемой в промышленности, составляет электричество. Пришло время промышленным компаниям при поддержке политиков и коммунальных служб спланировать внедрение электрических технологий для текущего использования топлива. В этой статье мы оцениваем технологический потенциал электрификации промышленности. Мы предложим более пристальный взгляд на финансовые и другие соображения, которые должны помочь руководству принимать решения об электрификации с учетом текущего потребления топлива в промышленности.
Сегодня технологически возможно электрифицировать до половины промышленного расхода топлива
Промышленность потребляет больше энергии, чем любой другой сектор: 149 миллионов тераджоулей в 2017 году.
Относительно небольшая часть этой энергии — около 20 процентов — состояла из электричества (Иллюстрация 1). Большая часть электричества используется для привода механизмов, которые перемещают предметы, например, насосов, роботизированных манипуляторов и конвейерных лент. Тридцать пять процентов — это энергия, используемая в качестве сырья, например, нефтепродукты, из которых производятся пластмассы.Эти нефтепродукты используются не из-за их энергоемкости, а как строительный блок для производства других материалов. Расход топлива на энергию составляет почти 45 процентов энергопотребления. Это включает выделение тепла для таких процессов, как сушка, плавление и растрескивание. В центре внимания этой статьи находится последняя, самая большая доля энергии, потребляемой в промышленности.
Приложение 1
Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту.Если вам нужна информация об этом содержании, мы будем рады работать с вами.
Напишите нам по адресу: [email protected]Электрификация топлива, используемого промышленными компаниями для получения энергии, дает ряд преимуществ. Как правило, оборудование с электроприводом лишь немного более энергоэффективно, чем традиционный вариант, но оно требует меньших затрат на техническое обслуживание, а в случае промышленного котла инвестиционные затраты на электрическое оборудование ниже. А если потребляется электричество с нулевым выбросом углерода, выбросы парниковых газов на промышленной площадке значительно снижаются.
Из всего топлива, которое промышленные компании используют для получения энергии, по нашим оценкам, почти 50 процентов можно было бы заменить электричеством с использованием доступных сегодня технологий (Иллюстрация 2). Сюда входит вся энергия, необходимая для выработки тепла в промышленных процессах с температурой примерно до 1000 градусов Цельсия. Электрификация промышленных процессов, требующих нагрева примерно до 1000 градусов Цельсия, не требует фундаментальных изменений в настройке промышленного процесса, а требует замены части оборудования, такого как котел или печь, работающие на обычном топливе, на кусок электрооборудование.
Приложение 2
Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом содержании, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected] При потребности в тепле примерно до 400 градусов Цельсия в продаже имеются электрические альтернативы обычному оборудованию.Электрические тепловые насосы для низко- и среднетемпературных потребностей в тепле и оборудование для механической рекомпрессии пара (MVR) с электрическим приводом для испарения уже используются на некоторых промышленных объектах. Широко доступны электрические котлы, которые могут производить промышленное тепло примерно до 350 градусов по Цельсию. Электрические печи для промышленного потребления тепла с температурой примерно до 1000 градусов Цельсия технологически осуществимы, но пока не доступны на рынке для всех областей применения.Например, BASF разрабатывает печи для нефтехимического крекинга, температура которых достигает 850 градусов Цельсия, и планирует запустить их в полном объеме через шесть лет.
По нашим оценкам, почти 50 процентов всего топлива, которое промышленные компании используют для получения энергии, можно заменить электричеством с использованием имеющихся технологий.
Около 30 процентов расхода топлива на энергию приходится на процессы, требующие очень высоких температур (выше примерно 1000 градусов Цельсия), включая производство новой стали, цемента и керамики.Хотя в настоящее время разрабатываются различные технологии для электрификации этих процессов, они еще не разработаны. Остальные 20 процентов топлива, используемого для производства энергии, потребляются в различных процессах, не связанных с производственным теплом, таких как HVAC, транспортировка на месте и охлаждение. Электрификация (части) этой оставшейся доли технологически возможна, но потенциал не оценивался в контексте данной статьи.
Полная электрификация промышленной площадки основана на относительно низких ценах на электроэнергию в сочетании с соответствующими нормативными актами.
Для наиболее распространенных типов промышленного оборудования, где топливо используется для получения энергии, такого как котлы и печи, затраты на топливо составляют более чем в десять раз больше общих затрат в течение срока службы оборудования, чем капитальные вложения. Для средне- и высокотемпературного нагрева электрические котлы и печи требуют аналогичных капитальных вложений и имеют такой же КПД, что и традиционные альтернативы (как упоминалось ранее в этой статье).Следовательно, финансовая привлекательность электрификации в значительной степени зависит от разницы между текущими затратами на энергию для работы электрического оборудования и обычного топливного оборудования.
Сегодня электричество в большинстве мест по своей природе дороже на джоуль, чем обычное топливо, поскольку электричество обычно производится из этих традиционных видов топлива на угольных или газовых электростанциях. В таких секторах, как строительство и транспорт, электрическое оборудование настолько энергоэффективно, что экономия на энергозатратах за весь срок службы более чем компенсирует более высокие затраты на оборудование и более высокую цену за джоуль электроэнергии.
Однако во многих промышленных приложениях оборудование, работающее от электричества, не дает преимущества в эффективности по сравнению с оборудованием, работающим на ископаемом топливе. Там, где цены на газ и уголь находятся на среднемировом уровне, цена на электроэнергию должна быть значительно ниже 70 долларов за мегаватт-час, чтобы полный переход на электроэнергию был экономичным (Иллюстрация 3).
Приложение 3
Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом содержании, мы будем рады работать с вами.Напишите нам по адресу: [email protected] Низкие средние цены на электроэнергию могут быть достигнуты за счет снижения стоимости электроэнергии, производимой из возобновляемых источников, и увеличения доли электроэнергии из этих источников в структуре производства электроэнергии. Исследования и разработки электрического промышленного оборудования и процессов могут значительно улучшить финансовую привлекательность промышленной электрификации за счет снижения капитальных затрат и повышения энергоэффективности электрического оборудования.
Чем раньше владельцы объектов оценят потенциал электрификации, тем более вероятно, что они смогут выбрать наиболее практичный момент для инвестиций в электрооборудование.
Другие финансовые факторы могут быть значительными, но остаются неопределенными. Цена на выбросы углерода может сделать электрификацию более привлекательной для промышленных компаний, потому что такая цена повысит цену на ископаемое топливо по сравнению с ценой на возобновляемую электроэнергию (Иллюстрация 3).(Если бы электричество производилось из ископаемого топлива, то цена на углерод также сделала бы это электричество более дорогим.) Использование возобновляемой электроэнергии также могло бы позволить промышленным компаниям взимать надбавку с потребителей или получать финансовые субсидии от правительств, таких как RED Европейского Союза. II директива, предусматривающая субсидии на более чистое топливо.
Удовлетворение растущего спроса отрасли на электроэнергию потребует значительного расширения мощностей возобновляемой энергетики.
Как описано в недавней публикации McKinsey о траектории 1,5 градуса, промышленное потребление электроэнергии утроится. Если электричество потребляется в промышленных приложениях, которые могут колебаться в использовании электричества, электрификация промышленности может помочь сбалансировать производство электроэнергии с помощью прерывистых возобновляемых источников энергии.
Гибкая частичная электрификация может принести значительные финансовые и социальные выгоды
Для приложений, требующих тепла при низкой или средней температуре, можно частично электрифицировать потребность в тепле, что позволяет гибко переключаться между потреблением электроэнергии и ископаемым топливом.При установке двойного или гибридного котла пар можно производить как из электричества, так и из ископаемого топлива. Существуют различные причины, по которым такая двойная или гибридная установка может быть привлекательной для промышленных предприятий, даже несмотря на то, что предварительные инвестиции выше, чем в одиночную установку.
Во-первых, можно снизить расходы на топливо. В некоторых регионах цена на электроэнергию постоянно колеблется. Полная электрификация может быть не привлекательной с учетом высокой средней цены на электроэнергию. Но гибридные или двойные установки могут позволить промышленным предприятиям воспользоваться преимуществами более низких цен на электроэнергию, когда возобновляемые источники, такие как солнечная и ветровая, находятся на пике производства.Во-вторых, это может позволить получить дополнительные источники дохода. Промышленные компании, которые рассматривают гибридную или двойную установку, также должны учитывать платежи, которые они могут получить в результате практики «балансировки сети», когда сетевые операторы вознаграждают потребителей за потребление избыточной электроэнергии, вырабатываемой в пиковые периоды возобновляемой генерации.
В-третьих, он может позволить прямое использование электроэнергии из близлежащих объектов периодически возобновляемых источников энергии, таких как солнечная или ветряная электростанция.
Такая установка вне сети может значительно снизить затраты на электроэнергию, так как можно избежать затрат на подключение к сети, налогов и других сборов. Наконец, это может стать первым шагом к полной электрификации, позволяющим промышленным компаниям постепенно менять свой энергетический рацион.
Гибрид двойной установки может означать, что выбросы парниковых газов изначально не сокращаются так сильно, как при полной электрификации. Однако есть очевидные преимущества для других заинтересованных сторон, включая общество. Если промышленные игроки значительно увеличат потребление электроэнергии, если цены на электроэнергию упадут ниже, чем на обычное топливо, это может выступить в качестве минимальной цены на рынке электроэнергии.Это может стимулировать энергетический переход, поскольку повышает привлекательность инвестиций в производство возобновляемой энергии.
Момент включения тумблера
Чем раньше владельцы объектов оценят потенциал электрификации, тем более вероятно, что они смогут выбрать наиболее практичный момент для инвестиций в электрооборудование.
Решение должно основываться на ожидаемом изменении цен на электроэнергию и традиционные виды топлива. Промышленное оборудование может прослужить более 50 лет при регулярном техническом обслуживании и стоит настолько дорого, что редко бывает экономически выгодно заменить его до истечения срока его полезного использования.По этой причине приобретение электрического или гибридного оборудования наиболее разумно с финансовой точки зрения, когда компания заменяет оборудование с истекшим сроком годности или открывает новый объект. Установка гибридного оборудования во время замены и нового строительства в ближайшем будущем может сделать электрификацию более экономичной, чем установка обычного оборудования сейчас и переход на электрическое оборудование позже. Политики также могут сыграть свою роль, поскольку поддерживающее регулирование может значительно повысить привлекательность электрификации.Подходящий момент для начала электрификации может зависеть от ожидаемой структуры производства электроэнергии на местном уровне.
Следовательно, электроэнергетические компании являются важным фактором. Электрификация сокращает выбросы парниковых газов в отрасли только в том случае, если добавляется достаточно мощностей возобновляемых источников энергии для удовлетворения спроса отрасли на электроэнергию. (Большая часть электрического оборудования для промышленности не более энергоэффективна, чем обычное оборудование. Поэтому переход на электрическое оборудование и использование электроэнергии, вырабатываемой за счет сжигания ископаемого топлива, будет иметь такое же или даже худшее воздействие на окружающую среду, как продолжение использования обычного оборудования.) Производители электроэнергии могут добавить в сеть возобновляемые источники энергии, которые поставляют электроэнергию на промышленные объекты. В качестве альтернативы разработчики возобновляемых источников электроэнергии могут выделить любые новые возобновляемые мощности своим промышленным потребителям посредством соглашения о закупке электроэнергии.
Зрелость электрического оборудования определяет, какие процессы можно электрифицировать. Темпы разработки и проверки в масштабах электрических технологий для высокотемпературных промышленных процессов, таких как производство первичной стали и цемента, будут определять, когда они могут быть применены на промышленных объектах.
Текущие технологии уже позволяют промышленным компаниям заменять значительную долю потребления ископаемого топлива электричеством, а цены на электроэнергию в некоторых регионах достаточно низки, чтобы компании могли снизить свои затраты на электроэнергию, переключившись с ископаемого топлива на электроэнергию. Возможности внедрения электрических технологий должны расширяться только по мере падения цен на электроэнергию и совершенствования электрических технологий. Чтобы воспользоваться этими возможностями в ближайшем будущем, промышленные компании должны начать учитывать электрификацию в своих планах капитальных вложений.Коммунальные предприятия и лица, определяющие политику, также могут извлечь выгоду из рассмотрения того, как промышленная электрификация может повлиять на темпы добавления возобновляемых источников энергии в энергосистему.
Учитывая, что крупномасштабная электрификация в промышленности потребует серьезных изменений в мировой электроэнергетической системе и промышленных объектах, настало время для большей координации усилий по разработке этих изменений.
Ключ к борьбе с изменением климата: электрифицировать все
Борьба с изменением климата — дело, мягко говоря, сложное.Но вот хорошее практическое правило, как начать:
Электрифицировать все.
Заменить технологии, которые все еще работают на сгорании, такие как бензиновые автомобили и отопление и охлаждение на природном газе, альтернативами, работающими на электричестве, такими как электромобили и тепловые насосы. Подключите как можно больше энергии к электросети.
Необходимость электрификации хорошо понимается экспертами по климату и энергетике, но я не уверен, что это дошло до общественности; консенсус по этому поводу довольно новый.На протяжении десятилетий расхожее мнение было обратным: электричество было грязным, а процесс его генерации и передачи влек за собой значительные потери, поэтому с точки зрения энергосбережения лучше всего было часто сжигать ископаемое топливо на сайт во все более энергоэффективных устройствах.
Так почему изменилось CW? Есть несколько факторов; Я рассмотрю три самых важных.
1) Есть путь к безуглеродному электричеству
За последние десятилетия ситуация с энергетикой изменилась, и растет озабоченность по поводу глобального потепления.Чтобы избежать опасного изменения климата, нужно как можно быстрее приблизиться к нулевому уровню выбросов углерода. Как мы можем достичь нуля?
Разве ноль не красив? (Shutterstock)Думайте о потребительских энергетических технологиях как о двух основных типах: те, которые работают на электричестве (все, что подключается или имеет аккумулятор), и те, которые непосредственно сжигают топливо, такое как нефть, бензин, природный газ или биомасса. Тепловой насос против печи на природном газе; электромобиль против бензинового; солнечная + накопительная система по сравнению с дизельным генератором.
Мы знаем или, по крайней мере, имеем неплохую идею, как свести электричество к нулевому выбросу углерода.
Существуют варианты: ветровая, солнечная, ядерная, гидро-, геотермальная, а также уголь или природный газ с улавливанием и секвестрацией углерода (CCS). Существует множество разногласий по поводу того, какое именно сочетание этих источников потребуется для перехода к безуглеродной энергосистеме, и какое сочетание централизованных и распределенных ресурсов и какое сочетание решений на стороне предложения и на стороне спроса — но существует широкий круг вопросов. консенсус в отношении того, что существуют пути к полностью чистому электричеству.
Этого еще нельзя сказать о топливе для сжигания, которое становится все более неуместным в современном мире, как показывает эта умная реклама Nissan Leaf:
Независимо от того, насколько эффективен бензиновый автомобиль, он не может устранить выбросы углерода.
Единственная жизнеспособная в настоящее время альтернатива жидкому топливу — биотопливо — оказалась проблематичной по разным экологическим и экономическим причинам. Так называемое биотопливо (которое работает в существующих двигателях внутреннего сгорания) будет приветствоваться, и некоторые из них, возможно, могут снизить выбросы углерода, но пока нет перспектив практического масштабируемого биотоплива (или биомассы), не содержащего углерода .Нет четкой дороги к нулю.
(Один из вариантов с нулевым выбросом углерода — это «синтетический газ», который использует электричество для отделения водорода от воды, а затем смешивает его с углекислым газом с образованием замещающего углеводородного топлива. Однако это далеко от коммерческого использования.)
Если мы знаем, как очистить электроэнергию, и мы еще не знаем, как очистить топливо для сжигания, имеет смысл начать замену технологии сжигания на электрическую, насколько это возможно.
2) Более экологичное электричество поднимает все электрические лодки
В развитом мире большинство потребителей получают электроэнергию от электросети (даже те, кто также вносит свой вклад в сеть с помощью солнечных панелей на крыше).
Когда вы подключены к сети, все, что вы используете, работающее на электричестве, с точки зрения углерода / климата так же чисто, как и эта сеть.
Это имеет серьезные последствия. Это означает, что до тех пор, пока мы сокращаем углерод в сети, каждое электрическое устройство становится чище на протяжении всего срока службы .
Чтобы увидеть, как это работает, представьте себе две системы отопления дома, газовую печь и тепловой насос, работающий на электричестве.
Уровень выбросов углерода печи на природном газе в основном фиксируется ее конструкцией. Он будет выделять один и тот же уровень выбросов углерода на единицу тепла на протяжении всего своего 20-летнего срока службы.
За те же 20 лет электросеть, из которой тепловой насос получает электроэнергию, станет чище — меньше угля, больше возобновляемых источников энергии. Это означает, что выбросы углерода теплового насоса на единицу тепла будут снижаться на протяжении всего срока его службы.
Его экологические характеристики улучшаются по мере улучшения сети.
То же самое и с автомобилями. Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) будет выделять примерно одинаковый уровень выбросов углерода на милю на протяжении многих десятилетий своей жизни; единственный шанс на улучшение — это когда он окончательно изнашивается и заменяется новым автомобилем. Напротив, пока сеть становится экологичнее, выбросы углерода на милю электромобиля снижаются на протяжении всего срока его службы.
Должен признать, становится все лучше и лучше. ShutterstockЭлектрические сети — это гигантские рычаги, которые могут двигать экологическую иглу сразу в сотнях миллионов распределенных технологий. Каждое устройство, прибор или транспортное средство, работающее на электричестве, выигрывает от каждого постепенного улучшения сети.
С технологией, работающей на жидком топливе, единственная возможность снизить выбросы углерода — это в конце жизненного цикла, когда она будет заменена.
С технологиями, работающими на электричестве, улучшения происходят постоянно — и намного, намного быстрее.
3) Новые способы использования электроэнергии позволяют использовать больше возобновляемых источников энергии в сети
Ветровая и солнечная энергия не похожи на обычные источники энергии. Они не могут быть включены и выключены, или «отправлены» операторами сети. Они приходят и уходят с ветром и солнцем; сетевые операторы должны подстраиваться под них, а не наоборот.
Одна из проблем, с которыми сталкиваются сетевые операторы, когда сеть начинает поглощать больше ветра и солнечной энергии, заключается в том, что бывают времена — особенно солнечные или ветреные — когда возобновляемые источники энергии производят больше энергии, чем может использовать сеть, а в других случаях, когда они генерируют только часть того, что сетка нуждается.Вариации становятся более резкими по мере добавления ветра и солнца, создавая широко обсуждаемую «утиную кривую» спроса на электроэнергию:
Легендарная (в некоторых кругах) «утиная кривая», производимая возобновляемыми источниками энергии, показывает здесь влияние на энергосистему Калифорнии.
CAISO Для поглощения большего количества переменных возобновляемых источников энергии энергосистеме необходимы способы сглаживания этих больших колебаний.
Есть масса способов сделать это.Одним из них является «управляемая нагрузка», то есть потребление энергии, которое можно планировать, потребляя больше энергии во время пикового производства и в некоторых случаях высвобождая чистую энергию обратно в сеть во время впадин.
Перевод транспорта и отопления / охлаждения на электричество создал бы новый огромный источник управляемой нагрузки. Излишки возобновляемой электроэнергии могут храниться в парке аккумуляторных батарей электромобилей, или в виде тепла в водонагревателях, или в виде льда в кондиционерах, и использоваться, когда производство энергии ветра и солнца замедляется.
Добавление большей управляемой нагрузки означает, что сеть сможет безопасно принимать гораздо более высокий уровень ветровой и солнечной энергии.
Таким образом, простой план декарбонизации
Все три преимущества электричества предполагают одну и ту же двустороннюю стратегию глубокой декарбонизации:
- Убрать электричество.
- Электрифицировать все.
Простой.
Эксперты согласны с электрификацией, но добавляют предупреждение
В статье 2016 года в журнале Electricity Journal упоминается то, что я только что назвал «экологически выгодной электрификацией.В нем отмечается, что консенсус экспертов по вопросам электрификации стал довольно широким. Вот ссылки на несколько недавних отчетов и известных экспертов, которые подчеркивают, что «переключение топлива» на электричество имеет решающее значение для достижения целей по выбросам углерода:
Эксперты все чаще соглашаются: декарбонизация требует электрификации.
Мы не должны бояться схватывать самые глупые стоковые произведения искусства, которые может предложить Интернет. (Shutterstock) Но есть проблема.В нашем энергетическом планировании редко используется целостный взгляд, необходимый для того, чтобы увидеть и измерить выгоды от перехода на другой вид топлива.
В частности, наш показатель энергии не очень хорошо отражает его. И поэтому наша политика может невольно воспрепятствовать этому.
Многие государственные политики направлены на повышение энергоэффективности, но, как отмечают авторы статьи журнала « Electricity Journal» — Кейт Деннис из Национальной ассоциации сельских электрических кооперативов и Кен Колберн и Джим Лазар из Проекта помощи в регулировании, — отмечают, что энергоэффективность — это не так. т именно то, что мы хотим.Мы хотим, чтобы выбросы производились с эффективностью , т. Е. Получить такой же объем работы с меньшим количеством углекислого газа. (Они пытаются придумать новый термин для этого, «эффективность», но я просто оставлю это без внимания.)
Вот в чем дело: если штат переведет несколько транспортных и строительных систем на электроэнергию, общее потребление электроэнергии может вырасти на , а средняя эффективность электроэнергетического сектора может упасть , по крайней мере временно, даже с учетом выбросов углерода в масштабах всей экономики.
отклонить.Политика, подобная Плану чистой энергии, извращенно наказывала бы государство за это.
Сосредоточившись исключительно на секторе электроэнергетики и энергоэффективности, такие политики, как CPP, упускают возможности экологически выгодной электрификации. Даже посредственная электрическая технология с точки зрения энергоэффективности может помочь избежать выбросов от более грязных альтернатив, работающих на жидком топливе. Эти предотвращенные выбросы необходимо учитывать. «[Э] энергоэффективность, — предупреждают авторы, — неадекватный показатель для измерения технических характеристик, когда речь идет о выбросах парниковых газов.«
Существенная электрификация потребует целенаправленной политики
Сторонники углерода ответят, что это хороший аргумент в пользу общеэкономической цены на углерод, которая без всяких одобрений способствовала бы развитию всех стратегий сокращения выбросов углерода. И они не ошибаются. Но стоит помнить, что влияние цены на углерод, например, на цены на бензин весьма косвенно.
Налог на выбросы углерода в размере 20 долларов за тонну повысит цену галлона бензина примерно на 20 центов. Даже 100 долларов за тонну, намного дороже, чем кто-либо сейчас думает, добавляют всего около 1 доллара к галлону газа — не ничего, но достаточно мощного, чтобы обеспечить быстрый массовый переход от ICEV к электромобилям.
Налог на выбросы углерода в первую очередь ударит по сектору электроэнергии именно потому, что именно там можно найти самые дешевые сокращения выбросов углерода. Транспорт, во многих смыслах самая сложная задача, в последнюю очередь пострадает от налога. Если мы хотим осуществить массовый переход транспорта и отопления на электричество в то время, когда ископаемое топливо дешевле, чем когда-либо, потребуется нечто более решительное и целенаправленное, чем любая реальная цена на углерод.
Тем не менее, теперь ясно, что глубокая декарбонизация потребует максимального использования энергии в электрических сетях.
Дальновидная политика будет стремиться ускорить этот процесс, значительно быстрее достигнув устойчивых преимуществ электрификации.
Такая политика потребует значительных инвестиций в краткосрочной перспективе для получения отдачи в долгосрочной перспективе, что не является сильной стороной демократической политики в лучших обстоятельствах, и это… не те.
Тем не менее, такая перспектива вносит долгожданную ясность в насущные проблемы климатической политики.Еще раз, для дешевых мест:
- Убрать электричество.
- Электрифицировать все.
Экономика электрификации зданий
Семьдесят миллионов американских домов и предприятий сжигают природный газ, нефть или пропан на месте для обогрева своего помещения и воды, производя 560 миллионов тонн углекислого газа ежегодно, что составляет одну десятую общих выбросов в США. Но теперь у нас есть возможность удовлетворить почти все потребности наших зданий в энергии за счет электроэнергии из энергосистемы с все более низким содержанием углерода, исключив прямое использование ископаемого топлива в зданиях и сделав устаревшую большую часть системы газораспределения — наряду с ее затратами и безопасностью.
проблемы. Выбросы углерода в результате конечного использования ископаемого топлива в зданиях США, 2015, MT CO2EВ новом отчете Института Скалистых гор, Экономика электрификации зданий , мы анализируем экономику и углеродное воздействие электрификации жилых помещений и нагрева воды как со спросом, так и без него. гибкость — способность своевременно изменять энергопотребление для поддержки потребностей сети. Мы сравниваем электрическое отопление помещений и водонагревание с отоплением помещений на ископаемом топливе и подогрев воды как для нового строительства, так и для модернизации домов при различных структурах тарифов на электроэнергию в четырех городах: Окленд, Калифорния; Хьюстон; Провиденс, Род-Айленд; и Чикаго.
Гибкость спроса может сместить нагрузку на периоды высокой производительности возобновляемых источников энергии или низкой стоимости Во многих сценариях, особенно для большинства новых домов, мы обнаруживаем, что электрификация помещений и водяное отопление и кондиционирование воздуха сокращают расходы домовладельца на протяжении всего срока службы бытовой техники по сравнению с выполняющие те же функции с ископаемым топливом.
Затраты также снижаются для клиентов в нескольких сценариях модернизации: для клиентов, которые переходят с пропана или топочного мазута, для потребителей газа, которым в противном случае пришлось бы заменять и печь, и кондиционер одновременно, и для клиентов, которые объединяют солнечную батарею на крыше с электрификацией.Новые дома и дома, в которых в настоящее время отсутствует подача природного газа, также позволяют избежать затрат на газопровод, услуги и счетчики, которые не нужны в полностью электрических кварталах.
Достижение целей «глубокой декарбонизации» сокращения выбросов парниковых газов на 75 или более процентов потребует устранения большей части CO 2 , производимого печами и водой обогреватели по всей стране, наряду с другими мерами по всей экономике.Кроме того, можно разумно управлять электрическим пространством и подогревом воды, чтобы смещать потребление энергии во времени, помогая рентабельной интеграции больших объемов возобновляемой энергии в сеть.