《供配電與照明技術》教學大綱

供配電與照明技術》教學大綱一、課程的性質、地位與任務本課程是建筑智能化工程技術專業(yè)的一門專業(yè)選修課程。主要任務是通過本課程的學習，使學生掌握供配電技術基礎知識、供配電系統(tǒng)一次設備、工廠供配電系統(tǒng)電氣主接線、供配電二次回路和繼電保護、電力線路、負荷計算、短路電流計算和設備的選擇與校驗、電氣設備的選擇、供配電系統(tǒng)綜合自動化、電氣安全、防雷與接地和電氣照明等。內(nèi)容圍繞供配電基本知識、基本理論、運行維護及工程實用技術進行詳細的論述，為進一步學習專業(yè)課以及畢業(yè)后從事技術工作打下必要的基礎。二、教學基本要求本課程以工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)為研究對象，以各種常用設備和基本電力系統(tǒng)知識為重點展開。學習并掌握各種類型供電系統(tǒng)的設備要求及相關計算。學完本課程應達到以下基本要求：了解電力系統(tǒng)運行的基本原理。理解企事業(yè)單位變電所的結構，所需的主要電氣設備。理解一次設備和二次設備工作原理作用及運行。初步掌握配電系統(tǒng)的設計方法。掌握工業(yè)企業(yè)供配電技術基本常識要求。三、教學學時分配表章教學內(nèi)容教學時數(shù)教學方法或手段備注-一一電力系統(tǒng)概論2講授法-二二變配電所的高壓設備4講授法、提問法三工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)4講授法四負荷計算與無功功率補償3講授法、練習法五導線和電纜截面的選擇4講授法、討論法六短路電流的計算和高壓設備的選擇4講授法、討論法七工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的繼電保護6講授法八工廠變電所二次回路和自動裝置5講授法實訓一智能建筑的供電運行方式實驗2實驗法實訓二典型樓層配電運行方式實驗3實驗法實訓三供配電系統(tǒng)中運行線路狀態(tài)的現(xiàn)場監(jiān)測和控制實驗3實訓法總計40四、教學內(nèi)容與學時安排第一章電力系統(tǒng)概論……2學時本章教學目的和要求：了解工廠供電系統(tǒng)的主要組成部分，供配電工作的意義和要求，掌握供配電系統(tǒng)及發(fā)電廠、電力系統(tǒng)的基本知識，并對電力系統(tǒng)中性點運行方式進行介紹。重點和難點:電網(wǎng)運行方式的選擇；對中性點運行方式的理解。第一節(jié)電力系統(tǒng)一、電力系統(tǒng)概念二、電力系統(tǒng)結構第二節(jié)電網(wǎng)運行方式一、電力系統(tǒng)的電壓二、電力系統(tǒng)的中性點運行方式第二章變配電所的高壓設備……4學時本章教學目的和要求：理解高壓設備的正確選用、正確操作和維護是關系電力系統(tǒng)運行安全的關鍵，掌握常用的高壓電氣，理解它們在實際電路中的作用，熟悉它們的結構特點，會使用和操作電氣設備。重點和難點：變配電所高壓設備的結構理解；變配電所高壓設備的結構理解和操作使用。第一節(jié)變配電所高壓設備一、隔離開關二、高壓負荷開關三、高壓熔斷器四、高壓斷路器五、互感器六、母線和絕緣子第二節(jié)高壓設備的實用一、高壓設備的選用二、高壓設備的操作三、高壓設備的維護第三章工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)……4學時本章教學目的和要求：掌握工廠企業(yè)供配電系統(tǒng)的總降壓變電所、車間變電所廠區(qū)及車間內(nèi)高低壓配電路以及用電設備的基本知識，根據(jù)具體的供電網(wǎng)絡選擇合適的工廠配電系統(tǒng)主接線方式、車間低壓廣電網(wǎng)絡、變電所的主接線方式。掌握廠區(qū)架空線路、電纜線路的敷設以及工業(yè)企業(yè)變電所的布置及成套高壓配電裝置的選擇。重點和難點:電力系統(tǒng)中性點運行方式,理解電氣主接線圖中的符號表示；電力系統(tǒng)中性點運行方式。第一節(jié)工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)概述一、工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)結構二、電力負荷分級及對供電的要求三、高壓配電裝置的選擇第二節(jié)供電網(wǎng)絡的結構接線方式一、變電所的主接線二、工業(yè)企業(yè)供配電線路第四章負荷計算與無功功率補償……3學時本章教學目的和要求：掌握工廠電力負荷曲線及其他有關概念，理解計算負荷的計算方法，掌握功率損耗和無功功率補償，理解工廠計算負荷的確定。重點和難點：供電系統(tǒng)的基本組成結構和相關負荷計算；供電系統(tǒng)的功率損耗計算。第一節(jié)負荷計算與無功功率補償一、工廠電力負荷曲線二、計算負荷三、功率損耗和無功功率補償四、電力系統(tǒng)的功率損耗及功率因素的提高第二節(jié)全廠負荷計算示例一、工廠計算負荷二、全廠負荷計算示例第五章導線和電纜截面的選擇……4學時本章教學目的和要求：掌握正確合理選擇導線和電纜截面，滿足技術上和經(jīng)濟上的要求。重點和難點：對不同導線和電纜的認識；對于不同工況如何選用導線和電纜截面。第一節(jié)選擇導線和電纜截面一、選擇導線和電纜截面的原則二、選擇導線和電纜截面的方法簡介第二節(jié)選擇導線和電纜截面方式一、按許可發(fā)熱條件選擇導線和電纜截面二、按經(jīng)濟電流密度選擇導線和電纜截面三、按許可電壓損耗選擇導線和電纜截面第六章短路電流的計算和高壓設備的選擇……4學時本章教學目的和要求：在認識短路的基礎上，學會用標幺值法計算短路電流，進一步知道短路電流的效應，學會高壓設備的選擇。重點和難點：短路電流及其計算；高壓設備的選擇。第一節(jié)短路電流的計算一、短路電流產(chǎn)生原理二、短路電流計算第二節(jié)高壓電氣設備的選擇一、高壓電氣設備選擇原則二、高壓電氣設備選擇標準第七章工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的繼電保護……6學時本章教學目的和要求：掌握常用繼電器的識別，掌握線路過電流保護裝置、電流速斷保護裝置、線路保護裝置、線路接地保護裝置和變壓器的繼電保護的工作原理。重點和難點：常用繼電器的結構和作用；電力線路繼電保護整定計算。第一節(jié)工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的繼電保護一、常用繼電器的識別二、繼電器與電流互感器的接線方式第二節(jié)常見繼電保護裝置一、電力線路過電流保護裝置二、線路電流速斷保護裝置三、電力線路接地保護裝置四、變壓器的繼電保護第八章工廠變電所二次回路和自動裝置……5學時本章教學目的和要求：掌握變電站的高壓斷路器控制回路、信號控制回路、直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置、備用電源自動投入裝置、自動重合閘裝置的工作原理。重點和難點:工廠變電所二次回路的構成；會自動重合閘的接線；會備用電源自動投入裝置的接線。第一節(jié)工廠變電所二次回路一、工廠變電所二次回路的構成二、高壓斷路器控制回路、三、信號控制回路第二節(jié)工廠變電所自動裝置一、直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察裝置、二、備用電源自動投入裝置、三、自動重合閘裝置五、實訓內(nèi)容與學時分配……8學時實訓一智能建筑的供電運行方式實驗（2課時）目的要求：（1）了解樓宇供電線路結構。（2）熟悉樓宇中典型供電線路形式。掌握要點：（1）供電運行（2）供電線路結構變化（3）供電線路運行閉鎖控制實驗內(nèi)容（1）打開總操作電源（2）打開總進線電源（3）供電運行（4）供電線路結構變化（5）供電線路運行閉鎖控制實訓二典型樓層配電運行方式實驗（3課時）目的要求：（1）了解樓宇樓層配電線路結構。（2）熟悉樓宇中典型樓層配電線路形式。掌握要點：（1）放射式配電方式（2）干線式配電方式實驗內(nèi)容打開總操作電源，依次合閘進線電源總開關、QF1,1#母線得電，觀察母線電壓指示220\380V。在“樓宇照明控制部分”區(qū)按圖接線，完成配電線路組建。應急照明配電箱接線參考“雙電源自動切換控制實驗”中的一種接線即可。合閘斷路器(1?4樓層照明出線)，“控制方式切換”選擇為手動，按下照明總配電箱通斷開關。在各層選擇一種場景控制燈亮，驗證接線的正確性。控制開關的使用參考照明子系統(tǒng)相關內(nèi)容。分析樓層配電運行方式一配電網(wǎng)絡結構和運行特點。依次斷開各船形開關，分閘出線斷路器、QF1和進線電源斷路器，最后斷開總操作電源，切斷實驗臺電源。實訓三供配電系統(tǒng)中運行線路狀態(tài)的現(xiàn)場監(jiān)測和控制實驗(3課時)目的要求：了解樓宇中負荷的分類。熟悉各類負荷的運行線路特點。掌握要點：電源監(jiān)測負荷監(jiān)測與控制備用電源控制供電恢復控制實驗內(nèi)容(1)進線斷路器的分、合閘狀態(tài)監(jiān)測打開總操作電源，合閘進線電源總開關，將選擇開關QF1旋至合、分閘，觀察分、合閘指示燈的變化