《電力工程基礎(chǔ)第4版》 教學(xué)大綱

《電力工程》課程教學(xué)大綱課程名稱（英文）：ElectricPowerEngineering課程性質(zhì)：學(xué)位課學(xué)分：3學(xué)分總學(xué)時：48學(xué)時 理論學(xué)時：44 實驗：4學(xué)時先修課程：電工基礎(chǔ)、電機學(xué)、電力電子技術(shù)一、課程的性質(zhì)及目的110kV及以下電壓等級中小型變配電所的電氣部分進行初步設(shè)計，使學(xué)生具有分析、設(shè)計和解決電氣工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力。二、課程目標(biāo)知識:能夠解釋電力系統(tǒng)中的基本概念、專業(yè)術(shù)語、基本原理與基本方法。能力:110kV及以下變配電所的電氣部分進行初步設(shè)計。能夠綜合應(yīng)用文檔、繪圖等軟件，撰寫符合要求的實驗報告和課程設(shè)計報告，并具備總結(jié)、歸納、整理及闡述工程技術(shù)文件的能力。素養(yǎng)：響。主學(xué)習(xí)和溝通協(xié)作能力，具有良好的科學(xué)精神、職業(yè)素養(yǎng)和社會責(zé)任感。三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配概論（4學(xué)時）電力系統(tǒng)的基本概念發(fā)電廠和變電所的類型?1.5我國電力工業(yè)發(fā)展概況及未來展望[重點]：（1）電力系統(tǒng)的基本概念（2）電力系統(tǒng)的額定電壓（3）電力系統(tǒng)中性點的運行方式[難點]：（1）變壓器二次繞組額定電壓的規(guī)定（2）小電流接地系統(tǒng)的單相接地短路分析思政元素負(fù)荷計算與無功功率補償（6學(xué)時）概述計算負(fù)荷的確定功率損耗與電能損耗計算企業(yè)計算負(fù)荷的確定功率因數(shù)與無功功率補償尖峰電流的計算[重點]：（1）用需要系數(shù)法求計算負(fù)荷（2）變壓器功率損耗的計算（3）功率因數(shù)及其補償方法[難點]：（1）并聯(lián)運行變壓器功率損耗的計算方法（2）不同補償位置的補償容量計算方法思政元素電力網(wǎng)（6學(xué)時）電力網(wǎng)的接線方式電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路電力網(wǎng)的電壓計算輸電線路導(dǎo)線截面的選擇[重點]：（1）電壓損失的概念及計算方法（2）導(dǎo)線截面的選擇方法[難點]：（1）樹干式線路電壓損失計算（2）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面的方法[思政元素]：融入科學(xué)方法論教育和職業(yè)素養(yǎng)教育，引導(dǎo)學(xué)生以一絲不茍的態(tài)度處理各種問題，教育學(xué)生要認(rèn)認(rèn)真真做事，踏踏實實做人，讓學(xué)生帶著正確價值觀去學(xué)習(xí)，學(xué)到扎實的電力系統(tǒng)知識，達到學(xué)以致用的效果。短路電流及其計算（8學(xué)時）概述有限容量系統(tǒng)三相短路電流的實用計算低壓電網(wǎng)短路電流計算短路電流的效應(yīng)?4.9三相短路的MATLAB仿真[重點]：（1）電力系統(tǒng)中各主要元件的電抗標(biāo)幺值的計算（2）無限大容量系統(tǒng)的概念及短路電流計算（3）對稱分量法的概念及其應(yīng)用（4）短路電流力效應(yīng)和熱效應(yīng)的概念[難點]：（1）基準(zhǔn)電壓的確定（2）有限容量系統(tǒng)中任意時刻短路電流的計算（3）正序等效定則的概念（4）熱穩(wěn)定等效時間的概念及計算[思政元素8.142008年冰雪災(zāi)害造成的南方大停電等典型事件案例分析，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識和職業(yè)精神，樹立細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，學(xué)會用發(fā)展的眼光解決工程問題。供配電一次系統(tǒng)（8學(xué)時）概述高低壓開關(guān)電器高低壓保護電器和限流電器電力變壓器互感器高低壓成套配電裝置電氣主接線電氣設(shè)備的選擇變電所的總體布置[重點]：（1）高低、壓一次設(shè)備的功能特點（2）變壓器臺數(shù)和容量的選擇方法（3）電流（壓）互感器的工作原理、接線方式及其使用注意事項（4）中小型變電所常用的電氣主接線的基本形式及設(shè)計原則（5）電氣設(shè)備選擇的一般原則與選擇方法[難點]：（1）高低、壓一次設(shè)備的功能特點（2）電流互感器的選擇與校驗（3）母線動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗[思政元素電力系統(tǒng)繼電保護基礎(chǔ)（8學(xué)時）繼電保護的基本知識電網(wǎng)相間短路的電流保護電網(wǎng)的接地保護電力變壓器的保護?6.5高壓電動機的保護?6.6微機保護簡介[重點]：（1）對繼電保護的基本要求（2）單側(cè)電源三段式電流保護的動作原理、整定計算、保護范圍及配合關(guān)系（3）中小型變壓器的保護配置及整定計算[難點]：（1）三段式電流保護的動作原理、整定計算、保護范圍及配合關(guān)系（2）變壓器的縱聯(lián)差動保護的動作原理及整定計算[思政元素供配電系統(tǒng)的二次回路與綜合自動化（2學(xué)時）二次回路概述操作電源斷路器的控制回路中央信號回路絕緣監(jiān)察裝置和測量儀表變電所常用自動裝置?7.7配電網(wǎng)自動化簡介?7.8變電站綜合自動化簡介[重點]：（1）二次回路的概念及作用法（2）斷路器控制回路的工作原理（3）三相自動重合閘裝置、備用電源自投裝置的基本概念[難點]：斷路器控制回路的工作原理。[思政元素第八章 防雷、接地與電氣安全（2學(xué)時）過電壓與防雷電氣裝置的接地?8.3電氣安全[重點]：（1）“滾球法”計算單支避雷針的保護范圍（2）接地的基本概念及類型[難點]：接地的基本概念及類型[思政元素電力工程設(shè)計電力工程電氣設(shè)計概述110kV降壓變電所電氣設(shè)計某機械廠高壓供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計[重點]：中小型變電所電氣部分設(shè)計內(nèi)容和程序。[難點]：變壓器保護原理圖的繪制。[思政元素包括二個實驗項目，在4個學(xué)時內(nèi)完成。實驗一電磁型電流、電壓繼電器和時間繼電器特性實驗（2學(xué)時）本實驗為驗證性實驗。要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，指導(dǎo)教師應(yīng)概述實驗的原理、方法及儀能解釋電磁型電流（壓）繼電器的工作原理。能解釋動作電流（壓）、返回電流（壓）和返回系數(shù)的定義。能解釋返回系數(shù)在設(shè)計繼電保護裝置中的重要用途。學(xué)會動作電流（壓）、返回電流（壓）和返回系數(shù)的測試及調(diào)整方法。能解釋時間繼電器在繼電保護裝置電路的作用。學(xué)會時間繼電器動作時間的測試方法。實驗二 單側(cè)電源供電線路過電流保護和電流速斷保護實驗（2學(xué)時）本實驗為綜合性實驗。要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，指導(dǎo)教師應(yīng)概述實驗的原理、方法及儀能解釋過電流保護和電流速斷保護的工作原理。能解釋過電流保護和電流速斷保護動作電流的整定原則。理解輸電線路過電流保護和電流速斷保護的原理及保護裝置中各繼電器的功用。學(xué)會選擇電流繼電器的動作值和時間繼電器的動作時限。理解過電流保護和電流速斷保護的保護范圍及配合關(guān)系。深入認(rèn)識繼電器保護自動裝置的二次原理接線圖和展開接線圖。五、教學(xué)方法與手段（上網(wǎng)查詢），并以小論文的形式提交作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的查閱文獻、閱讀和文獻綜述等能力。六、考核方式與成績評定1.考核方式：閉卷考試、開卷考試或小論文等，評價結(jié)果以過程性評價為主。2.總成績100%=平時成績50%+期末考試50%3.平時成績包括：（1）學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)過程（含課程預(yù)習(xí)、課堂小測、考勤及課堂討論等）：占比60%（2）作業(yè)及學(xué)習(xí)筆記：占比30%（3）課程實驗：占比10%七、教材及參考文獻教 材孫麗華主編.電力工程基礎(chǔ)（第4版）.北京：機械工業(yè)出版社，2024參考文獻孫麗華主編.供配電工程.北京：機械工業(yè)出版社，2011葛延友