Рабочая программа учебной дисциплины «алгоритмизация и оптимизация теплоэнергетических систем»

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

• 
  способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности в процессе изменения социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);
  
• 
  способностью использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, влиять на формирование целей команды, воздействовать на ее социально-психологический климат в нужном для достижения целей направлении, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4);
  
• 
  способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);
  
• 
  способностью использовать представление о методологических основах научного познания и творчества, роли научной информации в развитии науки (ОК-8);
  
• 
  готовностью вести библиографическую работу с привлечением современных информационных технологий, способностью анализировать, синтезировать и критически резюмировать информацию (ОК-9).
  
• 
  способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
  
• 
  способностью находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
  
• 
  способностью анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
  
• 
  способностью и готовностью применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
  
• 
  готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
  
• 
  способностью формулировать задания на разработку проектных решений, связанных с модернизацией технологического оборудования, мероприятиями по улучшению эксплуатационных характеристик, повышению экологической безопасности, улучшению условий труда, экономии ресурсов (ПК-10);
  
• 
  способностью к определению показателей технического уровня проектируемых объектов или технологических схем (ПК-11);
  
• 
  готовностью к проведению технических расчетов по проектам, технико-экономического и функционально-стоимостного анализа эффективности проектных решений (ПК-13);
  
• 
  готовностью использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора теплоэнергетического, теплотехнического и теплотехнологического оборудования (ПК-14);
  
• 
  готовностью выбирать серийное и проектировать новое энергетическое, теплотехническое и теплотехнологическое оборудование, системы и сети (ПК-15);
  
• 
  готовностью к определению потребности производства в топливно-энергетических ресурсах, подготовке обоснований технического перевооружения, развития энергохозяйства, реконструкции и модернизации предприятий - источников энергии и систем энергоснабжения (ПК-19);
  
• 
  готовностью к обоснованию мероприятий по экономии энергоресурсов, разработке норм их расхода, расчету потребностей производства в энергоресурсах (ПК-20);
  
• 
  готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-22);
  
• 
  способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований, давать практические рекомендации по их внедрению в производство (ПК-23);
  
• 
  способностью к выполнению расчетов с необходимыми обоснованиями мероприятий по экономии энергоресурсов, потребности подразделений предприятия в электрической, тепловой и других видах энергии, участию в разработке норм их расхода, режима работы подразделений предприятия, исходя из их потребностей в энергии (ПК-31);
  

• 
  выработать навыки у студентов самостоятельно формулировать задачи системного подхода на основе анализа проблем технологии, энергетики, экологии и экономики к объектов промышленной теплоэнергетики (ПТ);
  
• 
  научить применять сложные программные комплексы для решения задач алгоритмизации и оптимизации теплоэнергетических систем на примере программно-информационной системы ОптиМет.
  
• 
  научить применять основные этапы методологии последовательности воздействия на окружающую среду вредных выбросов крупного промышленного предприятия (на примере металлургического комбината) с помощью программно-информационной системы ОптиМет. (рассеивание выбросов в атмосфере; воздействие изменившейся приземной концентрации вредных веществ на здоровье людей; экономическая оценка причиненного окружающей среде вреда).
  
• 
  научить мыслить системно на примерах повышения энергетической эффективности объектов ПТ с учетом технологических, экологических и экономических факторов;
  
• 
  научить анализировать существующие системы и их элементы, разрабатывать и внедрять необходимые изменения в их структуре с позиций повышения эффективности и энергосбережения;
  
• 
  дать информацию о новых направлениях в совершенствовании данных систем в отечественной и зарубежной практике, развивать способности объективно оценивать преимущества и недостатки систем и их элементов, как отечественных, так и зарубежных;
  
• 
  научить анализировать результаты моделирования, производить поиск оптимизационного решения с помощью всевозможных методов.
  

• 
  способностью использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
  
• 
  готовностью использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);
  
• 
  готовностью использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора теплоэнергетического, теплотехнического и теплотехнологического оборудования (ПК-14);
  

• 
  находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
  
• 
  анализировать естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-5);
  
• 
  формулировать задания на разработку проектных решений, связанных с модернизацией технологического оборудования, мероприятиями по улучшению эксплуатационных характеристик, повышению экологической безопасности, улучшению условий труда, экономии ресурсов (ПК-10);
  
• 
  способностью к определению показателей технического уровня проектируемых объектов или технологических схем (ПК-11);
  
• 
  способностью к выполнению расчетов с необходимыми обоснованиями мероприятий по экономии энергоресурсов, потребности подразделений предприятия в электрической, тепловой и других видах энергии, участию в разработке норм их расхода, режима работы подразделений предприятия, исходя из их потребностей в энергии (ПК-31);
  

• 
  способностью и готовностью применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
  
• 
  готовностью к проведению технических расчетов по проектам, технико-экономического и функционально-стоимостного анализа эффективности проектных решений (ПК-13);
  
• 
  готовностью выбирать серийное и проектировать новое энергетическое, теплотехническое и теплотехнологическое оборудование, системы и сети (ПК-15);
  
• 
  готовностью к определению потребности производства в топливно-энергетических ресурсах, подготовке обоснований технического перевооружения, развития энергохозяйства, реконструкции и модернизации предприятий - источников энергии и систем энергоснабжения (ПК-19);
  
• 
  готовностью к обоснованию мероприятий по экономии энергоресурсов, разработке норм их расхода, расчету потребностей производства в энергоресурсах (ПК-20);
  
• 
  готовностью использовать современные достижения науки и передовой технологии в научно-исследовательских работах (ПК-22);
  
• 
  способностью планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований, давать практические рекомендации по их внедрению в производство (ПК-23);
  

• 
  Освоение основных меню программно-информационной системы «ОптиМет»: задание исходных данных (по отдельным производствам, по теплоэнергетической системе, экономическим и экологическим показателям, по свойствам исходного сырья и продукции, оптимизируемых переменных, критерия оптимизации); вывод результатов расчета в графическом виде (материальный баланс, топливно-энергетический баланс, диаграмма стоимостных потоков, карта рассеивания вредных выбросов в ГИС «Панорама») и в виде текстовых документов (отчетов по отдельным производствам, по теплоэнергетической системе, по калькуляциям себестоимости, по оценке ущерба от вредных выбросов, по анализу чувствительности оптимизационных расчетов).
  
• 
  Постановка задачи, анализ и решение оптимизационной задачи с помощью программно-информационной системы «ОптиМет» по аглодоменному и коксохимическому производствам металлургического комбината для заданных вариантов.
  
• 
  Постановка задачи, анализ и решение оптимизационной задачи с помощью программно-информационной системы «ОптиМет» по сталеплавильному и прокатному производствам металлургического комбината для заданных вариантов.
  
• 
  Постановка задачи, анализ и решение оптимизационной задачи с помощью программно-информационной системы «ОптиМет» по использованию горючих и тепловых ВЭР на металлургическом комбинате для заданных вариантов.
  
• 
  Постановка задачи, анализ и решение оптимизационной задачи с помощью программно-информационной системы «ОптиМет» по теплоэнергетической системе на ТЭЦ-ПВС и ПГУ металлургического комбината для заданных вариантов.
  
• 
  Постановка задачи, анализ и решение оптимизационной задачи с помощью программно-информационной системы «ОптиМет» для всего металлургического комбината от сырья до товарной продукции по энергетическим, экологическим и экономическим критериям для заданных вариантов.
  

1. 
   Султангузин И.А., Яворовский Ю.В. Математическое моделирование и оптимизация промышленных теплоэнергетических систем: Учебное пособие. - М.: Издательство МЭИ, 2009. – 92 с. 7 п.л.
   
2. 
   Султангузин И.А., Яворовский Ю.В., Яшин А.П., Ситас В.И., Шомов П.А., Курзанов С.Ю., Исаев М.В. Методическое описание лабораторных работ с программно-информационной системой «ОптиМет»: Учебное пособие. - М.: Издательство МЭИ, 2011. – 3 п.л. (в печати)
   
3. 
   Спирин Н.А., Швыдкий В.С., Лобанов В.И., Лавров В.В. Введение в системный анализ теплофизических процессов металлургии. – Екатеринбург: Изд-во Уральского гос. техн. ун-та, 1999. - 205 с.
   
4. 
   Ситас В.И., Султангузин И.А, Шомов А.П., Ярунин С.Н., Яшин А.П. Программно-информационная система «ОптиМет» управления энергетическими и сырьевыми ресурсами металлургического комбината // Вестник МЭИ, 2003. - №5. - С. 114-119.
   

1. 
   Султангузин И.А., Ситас В.И., Шомов П.А. и др. Системный анализ влияния коксохимического производства на энерготехнологические, экологические и экономические показатели металлургического комбината // Кокс и химия. 2006. - № 5. - С. 44-54.
   
2. 
   Яворовский Ю.В., Султангузин И.А., Ситас В.И., Яшин А.П. Повышение эффективности ТЭЦ-ПВС металлургического комбината при использовании парогазовых установок. // Энергосбережение и водоподготовка. – 2006. - №6. -С. 51-53.
   
3. 
   Султангузин И.А., Исаев М.В., Курзанов С.Ю. Снижение энергопотребления и вредного воздействия на окружающую среду при оптимизации коксохимического и сталеплавильного производств // Известия ВУЗов. Черная металлургия. - 2010. - № 12. – С. 56 – 60.
   
4. 
   Домна в энергетическом измерении / Бородулин А.В., Горбунов А.Д., Романенко В.И., Орел Г.И. - Кривой Рог: СП «МИР», 2004. - 412 с.
   
5. 
   Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов П.И. Промышленность и окружающая среда: Учебник для вузов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. – 469 с.