電力工程課程教學(xué)大綱.doc

電力工程課程教學(xué)大綱一、 課程名稱：電力工程二、 學(xué)分：4三、 先修課程：電路原理、電機(jī)學(xué)、電工學(xué)四、 課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)：電力工程是與電力系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)課。通過此課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生較全面地了解電力系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特性。本課程遵循電力生產(chǎn)“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的方針，以電能“生產(chǎn)”和傳輸為主線，綜合了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)所學(xué)的發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和電力系統(tǒng)暫態(tài)分析三門主要課程的基本內(nèi)容。主要講解電力系統(tǒng)的組成，發(fā)電廠、變電站與輸電網(wǎng)的接線方式，輸電網(wǎng)主要電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與運(yùn)行特性，電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與暫態(tài)特性及其分析計(jì)算方法。五、課程的教學(xué)基本要求及主要內(nèi)容：第一章 概論一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材掌握關(guān)于電力系統(tǒng)的基本概念:（1）電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；（2）發(fā)電廠的生產(chǎn)過程；（3）對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求。二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位；（2）電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；（3）發(fā)電廠的生產(chǎn)過程；（4）電力網(wǎng)的分類；（5）對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求；（6）我國(guó)電力工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景。2、教學(xué)要求（1）重點(diǎn)講解電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和發(fā)電廠的生產(chǎn)過程；（2）發(fā)電廠的講解以流程框圖為主。講生產(chǎn)過程中的主要環(huán)節(jié)，避免繁瑣；（3）按電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度的層次講解電力網(wǎng)的分類。第二章 電力系統(tǒng)的負(fù)荷一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材掌握關(guān)于電力負(fù)荷功率的基本概念:（1）電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性；（2）電力系統(tǒng)的負(fù)荷曲線。二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性；（2）電力系統(tǒng)的負(fù)荷曲線。2、教學(xué)要求（1）著重講明負(fù)荷的靜態(tài)特性。以常見的電動(dòng)機(jī)與照明負(fù)荷為例，著重講明負(fù)荷功率跟隨電力系統(tǒng)電壓與頻率變化的關(guān)系，及對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響。（2）教材中的有關(guān)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)特性和諧波部分由學(xué)生自閱，不作統(tǒng)一要求。第三章 電力系統(tǒng)的主要輸電設(shè)備一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材和做計(jì)算題，掌握電力系統(tǒng)的主要輸電設(shè)備的下述問題：（1）原則性結(jié)構(gòu)與等值電路；（2）工作原理；（3）主要分類與參數(shù)；（4）接線形式。二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）電力變壓器的結(jié)構(gòu)與等值電路；（2）輸電線的結(jié)構(gòu)與等值電路；（3）開關(guān)電器的工作原理與分類；（4）互感器的工作原理與接線形式。2、教學(xué)要求（1）講設(shè)備結(jié)構(gòu)時(shí)要避免繁瑣，從理解工作原理出發(fā)講原理性結(jié)構(gòu)；（2）重點(diǎn)講解設(shè)備的工作原理、等值電路、接線與參數(shù)。第四章 電力系統(tǒng)的接線形式一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材掌握關(guān)于電力系統(tǒng)接線形式的基本概念:（1）各種接線形式的結(jié)構(gòu)；（2）各種接線形式在正常狀態(tài)下的運(yùn)行方式；（3）接線中的元件故障的影響及故障后的運(yùn)行方式。二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）電力網(wǎng)的接線形式；（2）發(fā)電廠、變電站的主接線形式。2、教學(xué)要求（1）本章是本課程的重點(diǎn)之一。應(yīng)力求概念清楚。只講在技術(shù)上有顯著差別的接線形式，使學(xué)生清楚地了解不同接線形式在技術(shù)上處于不同的級(jí)別，并強(qiáng)調(diào)安全第一的概念；（2）突出三個(gè)要點(diǎn)： 接線結(jié)構(gòu)； 正常運(yùn)行方式； 接線中的元件故障的影響及故障后的運(yùn)行方式。（3）補(bǔ)充介紹當(dāng)前各種接線形式的實(shí)際使用情況與發(fā)展趨勢(shì)。第五章 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析與計(jì)算一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材和做計(jì)算題掌握:（1）電力系統(tǒng)潮流的含義,影響功率流向的因素及電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算方法，并能進(jìn)行計(jì)算；（2）電力系統(tǒng)的頻率與電壓的確定因素及調(diào)整方法；（3）電力傳輸中的損耗計(jì)算與提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的措施。二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算；（2）電力系統(tǒng)的頻率控制；（3）電力系統(tǒng)的電壓控制；（4）電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.2、教學(xué)要求本章是本課程的重點(diǎn)之一。重點(diǎn)講清以下問題：（1）舉例說明潮流計(jì)算的已知條件和計(jì)算方法； （2）在實(shí)際電力系統(tǒng)中如何產(chǎn)生頻率與電壓的擾動(dòng)與調(diào)整過程；（3）提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的三種實(shí)用措施。（4）加強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算題作業(yè)。第六章 電力系統(tǒng)對(duì)稱短路的分析與計(jì)算一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材和做計(jì)算題掌握:（1）短路產(chǎn)生的原因及其危害；（2）無窮大容量電源供電系統(tǒng)三相短路與非無窮大容量電源(同步發(fā)電機(jī))供電系統(tǒng)三相短路的差別；（3）無窮大容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流波形與特征值的計(jì)算；（4）非無窮大容量電源(同步發(fā)電機(jī))供電系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算方法；（5）發(fā)電機(jī)各電抗的含義；（6）三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法，并能進(jìn)行計(jì)算。二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）無窮大容量電源供電系統(tǒng)三相短路部分短路產(chǎn)生的原因及其危害；標(biāo)幺制；短路方程及電流波形；短路電流的特征值計(jì)算。（2）非無窮大容量電源(同步發(fā)電機(jī))供電系統(tǒng)三相短路部分同步發(fā)電機(jī)端口三相短路暫態(tài)過程分析；空載下同步發(fā)電機(jī)三相短路電流計(jì)；負(fù)載下同步發(fā)電機(jī)三相短路電流計(jì)算；異步電動(dòng)機(jī)端口三相短路反饋電流的計(jì)算。（3）電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算部分同步發(fā)電機(jī)端口初始電流的算法；用運(yùn)算曲線求任意時(shí)刻的短路電流。（4）轉(zhuǎn)移阻抗的求取2、教學(xué)要求（1）重點(diǎn)講解無窮大容量電源供電系統(tǒng)三相短路，講標(biāo)準(zhǔn)短路電流波形與特征值計(jì)算；（2）非無窮大容量電源(同步發(fā)電機(jī))供電系統(tǒng)三相短路著重講短路電流0秒值（I”）與穩(wěn)態(tài)值（I）不相同的原因與計(jì)算方法；（3）發(fā)電機(jī)各電抗的含義是一難點(diǎn)，應(yīng)力求簡(jiǎn)單明了；（4）講明采用三相短路電流的實(shí)用計(jì)算方法的原因，舉例說明計(jì)算步驟，防止學(xué)生在標(biāo)幺值向有名值轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)生基準(zhǔn)電壓與基準(zhǔn)容量取值的錯(cuò)誤；（5）加強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算題作業(yè)，讓學(xué)生通過計(jì)算題的練習(xí)掌握計(jì)算方法。第七章 對(duì)稱分量法及電力系統(tǒng)元件的序阻抗一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材和做練習(xí)算題掌握:（1）對(duì)稱分量法原理及在電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用方法；（2）電力系統(tǒng)元件各序阻抗的含義；（3）電力系統(tǒng)零序網(wǎng)絡(luò)的確定。二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）對(duì)稱分量法原理；（2）對(duì)稱分量法在電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用；（3）電力系統(tǒng)元件的序阻抗及零序網(wǎng)絡(luò)的確定。2、教學(xué)要求（1）以單相接地短路為例說明對(duì)稱分量法的原理；（2）變壓器的零序阻抗及電力系統(tǒng)零序網(wǎng)絡(luò)的確定是一難點(diǎn)，應(yīng)選擇主要內(nèi)容講解，并舉例說明。第八章 電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路的分析與計(jì)算一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材和做計(jì)算題掌握:（1）各種形式不對(duì)稱短路的邊界條件與復(fù)合序網(wǎng)的建立；（2）電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路時(shí)，短路點(diǎn)電流的通用算式，并能進(jìn)行計(jì)算；（3）各種形式不對(duì)稱短路電流的特點(diǎn)。二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）單相接地短路的分析與計(jì)算；（2）兩相相間短路的分析與計(jì)算；（3）兩相接地短路的分析與計(jì)算；（4）電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路電流的通用算式。2、教學(xué)要求本章難度較大，講述內(nèi)容不宜太寬。著重講三個(gè)主要內(nèi)容：（1）各種形式不對(duì)稱短路的邊界條件與復(fù)合序網(wǎng)的建立；（2）電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路時(shí)，短路點(diǎn)電流的通用算式；（3）各種形式不對(duì)稱短路電流的特點(diǎn)；（4）加強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算題作業(yè)。第九章 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析一、學(xué)習(xí)要求通過閱讀教材和做計(jì)算題掌握:（1）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞的危害；（2）基本定義：功角穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性、小干擾穩(wěn)定性、大干擾穩(wěn)定性；（3）功角穩(wěn)定性和電壓穩(wěn)定性破壞的原因；（4）提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。著重掌握概念，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算二、課程內(nèi)容1、教學(xué)內(nèi)容（1）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念（2）電力系統(tǒng)的功角穩(wěn)定性 同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程； 同步發(fā)電機(jī)的小干擾功角穩(wěn)定性； 同步發(fā)電機(jī)的大干擾功角穩(wěn)定性； 提高電力系統(tǒng)功角穩(wěn)定性的措施。-（3）電力系統(tǒng)