تطوير الصناعة والبناء والنقل، زراعةواستخراج الموارد الطبيعية وجميع مشاكل بقاء الإنسان مرتبطة باستخدام الكهرباء. ويتطلب نمو استهلاكها تطوير جميع الصناعات القديمة وحل قضايا التحول أنواع مختلفةالطاقة إلى كهرباء وتخزين الكهرباء ونقلها لمسافات طويلة.
الاستخدام الرشيد للكهرباء في الصناعة، وتقليل كثافة الطاقة في الإنتاج، وتوفير الكهرباء في المجال المنزلي - هذا كل شيء العمليات الضروريةالتي تتطلب جديدة الحلول الهندسيةوتطوير التقنيات المبتكرة.
مهمة مهندس الطاقة هي التحكم في التوزيع الآمن والعقلاني للطاقة. إن دور المتخصصين في التطوير والتشغيل يتزايد باستمرار، كما أن التخصصات المتعلقة بالهندسة الكهربائية واستخدام الطاقة الكهربائية لها أهمية في سوق العمل.
التخصص: هندسة القوى الكهربائية والهندسة الكهربائية
ما هي الوظيفة التي يجب أن يعمل بها الخريجون الذين حصلوا على هذا التخصص؟ هناك طلب كبير على المهن المتعلقة بهندسة الطاقة والهندسة الكهربائية. المتخصصين الذين تلقوا التعليم في واحدة من ذات الصلة إلى هذا المجال من المهن، سوف تجد التطبيق في الصناعات التالية:
- في مختلف المؤسسات الصناعية.
- في التصميم والمنظمات العلمية؛
- في محطات الطاقة النووية والحرارية والكهرومائية؛
- في صناعة الفحم.
- في البناء.
قد تشمل مسؤوليات المتخصص في هذا الملف الشخصي ما يلي:
تتضمن إدارة الطاقة إدارة موارد الطاقة على أساس علمي. يسعى الخبراء في مجال إدارة الطاقة إلى تقليل تكاليف الطاقة من خلال تحسين تشغيل مجمع الطاقة. هذا مهم جدًا للمؤسسات الحديثة.
يجب أن يتمتع المتخصص بقدرات تحليلية وعقلية تقنية، وأن يكون لديه معرفة بالكمبيوتر ومهارات البرمجة، وأن يكون قادرًا على قراءة الرسومات والمخططات الهندسية وإعداد الوثائق الفنية.
يتمتع هؤلاء المتخصصون بقدرات طاقة كبيرة في أيديهم، وأدنى إهمال يمكن أن يؤدي إلى كارثة. لذلك، فإن الموقف المسؤول تجاه أداء الواجبات والانتباه والالتزام بالمواعيد أمر مهم للغاية.
التقنيات الكهربائية هي عمليات تكنولوجية مختلفة، من الشائع بينها استخدام الكهرباء لمعالجة المواد، وعمليات اللحام الكهربائي، والعمليات الكهروفيزيائية والكهروكيميائية، وتقنيات التبادل الأيوني.
الهندسة الكهربائية هي تخصص مصممي الدوائر والأجهزة والتطبيقات الإلكترونية الدقيقة. التصميم بمساعدة الكمبيوتر والمعالجات الدقيقة والدوائر المتكاملة هي مجالهم المهني.
يمكن للكهربائي إجراء بحث في المجال الكهربائي والعمل فيه المعاهد العلميةوالمختبرات، تطوير طرق جديدة لتوليد الطاقة من المصادر المتجددة وطرق تخزين الطاقة. في المؤسسات الصناعية هناك فرصة للعمل كمتخصص في الكهرباء والطاقة.
إمدادات الكهرباء كجزء من صناعة الطاقة الكهربائية
تم تصميم نظام إمداد الطاقة لنقل الكهرباء من المصادر إلى المستهلكين. يعد هذا جزءًا مهمًا جدًا من صناعة الطاقة الكهربائية، ويعتمد عليه تشغيل المؤسسات الصناعية والزراعية، وتوفير الكهرباء والحرارة والمياه للسكان والحفاظ على الحياة بشكل عام.
يعد الإمداد الكهربائي تخصصًا مطلوبًا بشكل رئيسي في الصناعة. مطلوب التدريب النظري العميق. يغطي نطاق تطبيق المعرفة جميع مراحل الإنتاج والنقل وتنظيم التوزيع على المستهلكين و الاستخدام الصحيحالطاقة المستهلكة. يشترط المعرفة في مجال الآلات والأجهزة الكهربائية وإمدادات الطاقة والإضاءة ودراسة مستهلكي الكهرباء. يشمل التدريب مجموعة كاملة من التخصصات في مجال هندسة الطاقة الكهربائية، وهندسة الطاقة الحرارية، واقتصاديات الطاقة، وإدارة المشاريع.
المهن بعد التخرج:
- كهربائي شبكات التوزيع؛
- مشروب الطاقة؛
- أخصائي المعدات الكهربائية.
- مهندس تصميم للإمدادات الكهربائية والكهروميكانيكية.
العمل في مجال القيادة الكهربائية والأتمتة
يدير المتخصصون في هذا الملف تشغيل الوحدات والآليات المجمع التكنولوجي، المجمعات الآلية (روبوتات مناورة)، الخطوط الأوتوماتيكية، إنتاج الناقلات. يجب أن يكون لدى المتخصص معرفة في مجال الآلات الكهربائية وإلكترونيات القوى، بالإضافة إلى مهارات البرمجة. يمكن لمن لديهم هذا التخصص العمل:
- مهندسي الالكترونيات.
- مهندسي القيادة الكهروميكانيكية.
- مهندسي تصميم أنظمة التحكم الآلي؛
- مهندسين لضبط واختبار المحركات الكهربائية؛
- مطوري أنظمة التحكم الآلي.
متخصصون في مجال الطاقة الكهربائيةويتم تدريب مهندسي الكهرباء في العديد من الجامعات والكليات في بلادنا. من المهم تحديد نوع النشاط المفضل لمقدم الطلب. في مجال الطاقة، يعد التخصص الصناعي مهمًا جدًا، نظرًا لأن ظروف إمداد الطاقة في كل صناعة لها خصائصها الخاصة. لذلك، من المهم جدًا اختيار الكلية التي توفر تخصصًا يتناسب مع قدرات ورغبات المتقدم.
تعتمد الإنجازات التقنية التي تغير الحياة تمامًا إلى حد كبير على حالة الطاقة وإدخال تقنيات جديدة في هذا المجال. كل هذا يتم بواسطة متخصصينصناعة الطاقة. الطلب عليهم مرتفع جدًا، وهناك العديد من الوظائف الشاغرة في سوق العمل.
الحصول على التعليم في مجال الطاقة الكهربائية يعني إتقان شيء مهم وضروري، مهنة مثيرة للاهتمام. مستوى الرواتب في الصناعة مرتفع، وكل مهندس طاقة، بشرط أن يعمل بشكل جيد ويحسن مهاراته المهنية، يمكنه الاعتماد على النمو الوظيفي الناجح.
حول الاتجاه:تعد صناعة الطاقة الكهربائية أحد فروع الطاقة الرائدة، والتي تشمل بيع ونقل وإنتاج الكهرباء. ويعتبر هذا الفرع من الطاقة مهماً لما له من مميزات كبيرة مقارنة بأنواع الطاقة الأخرى، وهي: التوزيع بين المستهلكين، فهو سهل النقل لمسافات طويلة وتحويله إلى طاقة أخرى (حرارية، ميكانيكية، ضوئية، كيميائية، وغيرها). . سمة مميزةالطاقة الكهربائية هي تزامنها في توليد واستهلاك الطاقة، وذلك من خلال الشبكات كهرباءيسافر بسرعة الضوء تقريبًا.
في هذا الوقت هناك عدة أنواع:
هندسة الطاقة الحرارية.
المبدأ هو كما يلي: يتم تحويل طاقة الاحتراق (الحرارية) للوقود العضوي إلى طاقة كهربائية. تشمل صناعة الطاقة الحرارية محطات توليد الطاقة الحرارية- التكثيف والتدفئة.
الطاقة النووية.
ويشمل محطات الطاقة النووية. مبدأ توليد الكهرباء مشابه لتوليد الطاقة في محطات الطاقة الحرارية. الفرق هو ذلك طاقة حراريةالحصول عليها عن طريق القسمة النوى الذريةفي المفاعل، وليس عند حرق الوقود.
الطاقة الكهرومائية.
يشمل هذا النوع من توليد الطاقة محطات الطاقة الكهرومائية. وهنا يتم تحويل طاقة تدفق الماء (الحركية) إلى كهرباء. بمساعدة السدود، يتم إنشاء اختلاف اصطناعي في مستويات سطح الأنهار. تحت تأثير الجاذبية، يتدفق الماء من حوض السباحة العلوي عبر قنوات خاصة إلى الحجرة السفلية. توجد توربينات مائية في القنوات، تدور شفراتها بواسطة تدفق المياه.
يمثل اتجاه "هندسة الطاقة الكهربائية والهندسة الكهربائية" جزءًا من العلوم والتكنولوجيا، والذي يتضمن مجموعة من الوسائل والأساليب وطرق النشاط التي تم إنشاؤها لاستخدام الطاقة الكهربائية والتحكم في تدفقاتها والتحويل المباشر والعكسي لأنواع أخرى من الطاقة إلى طاقة كهربائية.
أشياء النشاط المهنيدرجات البكالوريوس هي:
- الآلات الكهربائية والمجمعات والأنظمة الكهروميكانيكية، بما في ذلك التحكم فيها وتنظيمها؛
- مجمعات وأنظمة الأجهزة الكهروميكانيكية والإلكترونية.
- أجهزة وأنظمة أوتوماتيكية للتحكم في تدفقات الطاقة؛
- التركيبات والعمليات الكهروتقنية واللحام الكهربائي والكهروفيزيائي؛
- أنواع مختلفة من النقل الكهربائي ووسائل ضمان الأداء الأمثل لأنظمة النقل؛
- عناصر وأنظمة المعدات الكهربائية للسيارات والجرارات.
- أنظمة الطاقة الكهربائية.
- المرافق الكهربائية للمؤسسات الصناعية.
- جميع المعدات الكهربائية ذات الجهد المنخفض والجهد العالي والتركيبات الكهربائية والشبكات.
الخريجون الحاصلون على شهادة في هندسة الطاقة الكهربائية والهندسة الكهربائية هم دائمًا متخصصون مطلوبون في سوق العمل. عند الانتهاء من التدريب، ينجح خريجو هذا الملف في العثور على تطبيق لمعارفهم في شركات الطاقة والصناعة والنقل بالسيارات والمؤسسات الزراعية ومنظمات التصميم والبحث. يمكنهم العمل في المناصب التالية: مهندس الطاقة، كبير مهندسي الطاقة، مهندس العمليات، مدير الموقع، مهندس الطاقة الصناعية، مهندس شبكة كهرباء المدينة.
13.03.02
الطاقة الكهربائية والهندسة الكهربائية
الخصائص العامة للمهنة
في الظروف الاقتصادية الحديثة، يعتبر مجمع الطاقة الصناعة الأكثر استقرارا. لا توجد صناعة عمليا اليوم النشاط البشريأينما يتم استخدام الطاقة الكهربائية. عدد كبير منالطاقة الكهربائية والأنظمة الكهربائية هي أنظمة دعم الحياة المستوطناتوالمؤسسات وجميع أنواع الإنتاج والنقل وما إلى ذلك. أصبحت مشاكل توفير الكهرباء، سواء في المؤسسات الكبيرة أو في مجالات الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم، مع ارتفاع التعريفات، ذات أهمية قصوى. وفي هذا الصدد، تتزايد الحاجة إلى المتخصصين في مجال الطاقة كل عام.
يجب على أي مؤسسة أو منظمة أو شركة، حتى الأصغر منها، أن تحل مشكلاتها المتعلقة بإمدادات الحرارة والكهرباء وأن يكون لديها موظفون متخصصون قادرون على القيام بذلك. مثل هؤلاء المتخصصين هم من خريجي الاتجاه "الطاقة الكهربائية والهندسة الكهربائية". إنهم مطلوبون دائمًا ويتم توفير وظائف ذات رواتب عالية لهم.
المهندس الكهربائي هو متخصص حاصل على تعليم فني عالي في أنظمة إمداد الطاقة والتركيبات الكهربائية والشبكات والأنظمة. يعمل مهندس كهربائي في مؤسسات الطاقة والكهرباء والمؤسسات الصناعية والنقل والزراعية في المنظمات التصميمية والهندسية والعلمية.
ماذا سيعلمون؟
تصميم وبناء الجزء الكهربائي من المنشآت والمعدات الصناعية، وأنظمة إمدادات الطاقة للمدن والمؤسسات وغيرها، وتصميم الآلات والأجهزة الكهربائية؛
تطوير العمليات التكنولوجيةتزويد كربائي،
بناء وتشغيل الطاقة والمعدات الكهربائية.
تركيب وضبط واختبار وصيانة المعدات الكهربائية؛
طرق مراقبة حالة الأجزاء الكهربائية للمنشآت والمعدات وأنظمة إمدادات الطاقة.
عناصر مهمة
الأسس النظرية للهندسة الكهربائية، الهندسة الكهربائية وعلوم المواد الإنشائية، الطاقة العامة، محطات الطاقة الفرعية، أنظمة وشبكات الطاقة الكهربائية، حماية التتابع وأتمتة أنظمة الطاقة الكهربائية، التكنولوجيا الجهد العاليتشغيل أنظمة إمدادات الطاقة.
من العمل؟
شركات الطاقة،
عمال محطات توليد الطاقة ومحطات الطاقة الحرارية وكهربائيي مجمع الإسكان والخدمات المجتمعية،
تصميم الكابلات في المنازل والمباني الجديدة.
تصميم المحركات والآلات وأنظمة قياس الطاقة الكهربائية الجديدة وتصميم المحولات ومحطات المحولات الفرعية،
مصادر الطاقة غير التقليدية
إدارة الطاقة ومراجعة الطاقة.
من الصعب اليوم تخيل أي مجال من مجالات النشاط لا تكون فيه مهمة توفير الكهرباء موجودة. يتم تنفيذ هذه المهمة بواسطة أنظمة الطاقة بمختلف مستوياتها - من نظام الطاقة الموحد لروسيا (الذي يجمع بين أجهزة إنتاج الكهرباء - محطات توليد الكهرباء، أجهزة نقل الكهرباء - شبكات الكهرباء، أجهزة توزيع الكهرباء وتوصيلها للمستهلكين - الكهرباء المحطات الفرعية واللوحات الكهربائية) لنظام الطاقة لمدينة أو مؤسسة أو مجمع سكني وما إلى ذلك.
إن أنظمة الطاقة والأجهزة المكونة لها هي التي يتعامل معها مهندس الطاقة الكهربائية. يعمل مع جميع المراحل دورة الحياةأنظمة الطاقة وأجهزة الطاقة: تتعامل مع تصميمها وإنشائها وتشغيلها وصيانتها وحتى التخلص منها وإيقاف تشغيل العناصر الفردية دون الإضرار بنظام الطاقة ككل والمستهلكين.
من الواضح أن مهندس الطاقة الكهربائية مهنة مهمة ومسؤولة للغاية: فهو يوفر إمكانية الوجود في أراضي أشكال الحياة والنشاط الحديثة وغير القديمة. يشكل نظام الطاقة البنية التحتية (البنية الأساسية) لأي مستوطنة، أي نظرة حديثةأنشطة. والمهندس الكهربائي مسؤول عن التأكد من أن هذه البنية التحتية تعمل بشكل صحيح.
ولكن هل ستكون هذه المهنة مثيرة للاهتمام أيضًا؟ بعد كل شيء، تم اكتشاف القوانين الأساسية للهندسة الكهربائية بالفعل في القرن التاسع عشر! هل من الممكن أن يقوم المهندس الكهربائي بتكرار الحلول المثبتة بالفعل وتكييفها مع ظروف محددة؟
في الوقت الحالي، تشهد صناعة الطاقة الكهربائية ثلاث موجات من الابتكار في وقت واحد، وكل واحدة منها تحتوي على تحدٍ هندسي - وهي مهمة ليس لها حل لا لبس فيه ومثبت، وفي بعض الأحيان لم يتم حلها بعد.
الموجة الأولى المبتكرة هي مصادر الطاقة الجديدة، وفي المقام الأول مصادر الطاقة المتجددة (RES). تجذب الطاقة المتجددة بنقائها البيئي النسبي، فضلاً عن عدم استنفادها. لكن مصادر الطاقة المتجددة، وخاصة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، لها سمة واحدة تجعل استخدامها معقدا، وهو الإنتاج غير المتكافئ، اعتمادا على الظروف الطبيعية. إن كيفية إدراج مصادر الطاقة المتجددة في نظام طاقة موحد دون فقدان جودة الطاقة ودون المخاطرة بنظام الطاقة يمثل تحديًا لمهندسي الطاقة الكهربائية الذين لم يجدوا إجابة بعد.
أما الموجة المبتكرة الثانية فهي أنظمة إدارة نظام الطاقة الجديدة القائمة على ما يسمى بتقنيات الشبكة الذكية (SmartGrid). لقد أتاح تطوير تقنيات شبكات الكمبيوتر تضمين حلقة التحكم في نظام الطاقة ليس فقط الأشياء الكبيرة (محطات الطاقة وخطوط الكهرباء والمحطات الفرعية)، ولكن حرفيًا جميع الأجهزة الكهربائية، بما في ذلك الغلايات الكهربائية و غسالة ملابس. علاوة على ذلك، سيتمكن كل مستهلك للكهرباء من توصيل مصدر طاقة متجدد أو بطارية (على سبيل المثال، سيارة كهربائية) بالشبكة وتولي دور منتج الطاقة. كيف يمكن ضمان إمكانية التحكم في نظام الطاقة هذا إذا كان عدد كائنات التحكم يميل إلى اللانهاية؟ وفي الوقت نفسه، بالطبع، يجب أن يحافظ نظام الطاقة على الاستقرار ويضمن جودة كهرباء عالية. تحدي كبير آخر لمهندسي الكهرباء.
وأخيرًا، ترتبط الموجة الثالثة من الابتكار بالمبادئ الفيزيائية الجديدة التي تقوم عليها أجهزة تحويل الطاقة. نحن نتحدث عن إلكترونيات الطاقة، التي تجعل من الممكن تحويل الكهرباء عمليًا دون فقدان الطاقة تقريبًا. يعد إنشاء أنظمة الطاقة التي تستخدم تقنيات جديدة ومواد جديدة (بما في ذلك إلكترونيات الطاقة الماسية) أيضًا تحديًا لمهندسي الطاقة الكهربائية.
يتم سرد هنا فقط الموجات والتحديات المبتكرة التي تم تشكيلها بالفعل في صناعة الطاقة الكهربائية. ولكن لا تزال هناك موجات ناشئة من الابتكار. على سبيل المثال، موجة مرتبطة بتحويل الكهرباء إلى طاقة رابطة كيميائية والعودة لغرض نقل وتخزين الكهرباء. ونحن حاليا فقط في مرحلة تحديد التحديات في هذا المجال. والأمر متروك لصناعة الطاقة الكهربائية في المستقبل للإجابة عليها.
تحميل...