《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(shí)：48學(xué)時(shí) 理論學(xué)時(shí)：44 實(shí)驗(yàn)：4學(xué)時(shí)先修課程：電工基礎(chǔ)、電機(jī)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(jí)中小型變配電所的電氣部分進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，使學(xué)生具有分析、設(shè)計(jì)和解決電氣工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。二、課程目標(biāo)知識(shí):能夠解釋電力系統(tǒng)中的基本概念、專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)、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(jìn)行初步設(shè)計(jì)。能夠綜合應(yīng)用文檔、繪圖等軟件，撰寫(xiě)符合要求的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課程設(shè)計(jì)報(bào)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(huì)責(zé)任感。三、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配概論（4學(xué)時(shí)）電力系統(tǒng)的基本概念發(fā)電廠和變電所的類(lèi)型?1.5我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展概況及未來(lái)展望[重點(diǎn)]：（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(diǎn)的運(yùn)行方式[難點(diǎn)]：（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(jì)算與無(wú)功功率補(bǔ)償（6學(xué)時(shí)）概述計(jì)算負(fù)荷的確定功率損耗與電能損耗計(jì)算企業(yè)計(jì)算負(fù)荷的確定功率因數(shù)與無(wú)功功率補(bǔ)償尖峰電流的計(jì)算[重點(diǎn)]：（1）用需要系數(shù)法求計(jì)算負(fù)荷（2）變壓器功率損耗的計(jì)算（3）功率因數(shù)及其補(bǔ)償方法[難點(diǎn)]：（1）并聯(lián)運(yùn)行變壓器功率損耗的計(jì)算方法（2）不同補(bǔ)償位置的補(bǔ)償容量計(jì)算方法思政元素電力網(wǎng)（6學(xué)時(shí)）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(jì)算輸電線路導(dǎo)線截面的選擇[重點(diǎn)]：（1）電壓損失的概念及計(jì)算方法（2）導(dǎo)線截面的選擇方法[難點(diǎn)]：（1）樹(shù)干式線路電壓損失計(jì)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(wèn)題，教育學(xué)生要認(rèn)認(rèn)真真做事，踏踏實(shí)實(shí)做人，讓學(xué)生帶著正確價(jià)值觀去學(xué)習(xí)，學(xué)到扎實(shí)的電力系統(tǒng)知識(shí)，達(dá)到學(xué)以致用的效果。短路電流及其計(jì)算（8學(xué)時(shí)）概述有限容量系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算短路電流的效應(yīng)?4.9三相短路的MATLAB仿真[重點(diǎn)]：（1）電力系統(tǒng)中各主要元件的電抗標(biāo)幺值的計(jì)算（2）無(wú)限大容量系統(tǒng)的概念及短路電流計(jì)算（3）對(duì)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(diǎn)]：（1）基準(zhǔn)電壓的確定（2）有限容量系統(tǒng)中任意時(shí)刻短路電流的計(jì)算（3）正序等效定則的概念（4）熱穩(wěn)定等效時(shí)間的概念及計(jì)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(shí)和職業(yè)精神，樹(shù)立細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光解決工程問(wèn)題。供配電一次系統(tǒng)（8學(xué)時(shí)）概述高低壓開(kāi)關(guān)電器高低壓保護(hù)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(diǎn)]：（1）高低、壓一次設(shè)備的功能特點(diǎn)（2）變壓器臺(tái)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(xiàng)（4）中小型變電所常用的電氣主接線的基本形式及設(shè)計(jì)原則（5）電氣設(shè)備選擇的一般原則與選擇方法[難點(diǎn)]：（1）高低、壓一次設(shè)備的功能特點(diǎn)（2）電流互感器的選擇與校驗(yàn)（3）母線動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗(yàn)[思政元素電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)（8學(xué)時(shí)）繼電保護(hù)的基本知識(shí)電網(wǎng)相間短路的電流保護(hù)電網(wǎng)的接地保護(hù)電力變壓器的保護(hù)?6.5高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)?6.6微機(jī)保護(hù)簡(jiǎn)介[重點(diǎn)]：（1）對(duì)繼電保護(hù)的基本要求（2）單側(cè)電源三段式電流保護(hù)的動(dòng)作原理、整定計(jì)算、保護(hù)范圍及配合關(guān)系（3）中小型變壓器的保護(hù)配置及整定計(jì)算[難點(diǎn)]：（1）三段式電流保護(hù)的動(dòng)作原理、整定計(jì)算、保護(hù)范圍及配合關(guān)系（2）變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理及整定計(jì)算[思政元素供配電系統(tǒng)的二次回路與綜合自動(dòng)化（2學(xué)時(shí)）二次回路概述操作電源斷路器的控制回路中央信號(hào)回路絕緣監(jiān)察裝置和測(cè)量?jī)x表變電所常用自動(dòng)裝置?7.7配電網(wǎng)自動(dòng)化簡(jiǎn)介?7.8變電站綜合自動(dòng)化簡(jiǎn)介[重點(diǎn)]：（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(dòng)重合閘裝置、備用電源自投裝置的基本概念[難點(diǎn)]：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(shí)）過(guò)電壓與防雷電氣裝置的接地?8.3電氣安全[重點(diǎn)]：（1）“滾球法”計(jì)算單支避雷針的保護(hù)范圍（2）接地的基本概念及類(lèi)型[難點(diǎn)]：接地的基本概念及類(lèi)型[思政元素電力工程設(shè)計(jì)電力工程電氣設(shè)計(jì)概述110kV降壓變電所電氣設(shè)計(jì)某機(jī)械廠高壓供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)[重點(diǎn)]：中小型變電所電氣部分設(shè)計(jì)內(nèi)容和程序。[難點(diǎn)]：變壓器保護(hù)原理圖的繪制。[思政元素包括二個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在4個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成。實(shí)驗(yàn)一電磁型電流、電壓繼電器和時(shí)間繼電器特性實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，指導(dǎo)教師應(yīng)概述實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(jì)繼電保護(hù)裝置中的重要用途。學(xué)會(huì)動(dòng)作電流（壓）、返回電流（壓）和返回系數(shù)的測(cè)試及調(diào)整方法。能解釋時(shí)間繼電器在繼電保護(hù)裝置電路的作用。學(xué)會(huì)時(shí)間繼電器動(dòng)作時(shí)間的測(cè)試方法。實(shí)驗(yàn)二 單側(cè)電源供電線路過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）本實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，指導(dǎo)教師應(yīng)概述實(shí)驗(yàn)的原理、方法及儀能解釋過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的工作原理。能解釋過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流的整定原則。理解輸電線路過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的原理及保護(hù)裝置中各繼電器的功用。學(xué)會(huì)選擇電流繼電器的動(dòng)作值和時(shí)間繼電器的動(dòng)作時(shí)限。理解過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍及配合關(guān)系。深入認(rèn)識(shí)繼電器保護(hù)自動(dòng)裝置的二次原理接線圖和展開(kāi)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(xiàn)、閱讀和文獻(xiàn)綜述等能力。六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式：閉卷考試、開(kāi)卷考試或小論文等，評(píng)價(jià)結(jié)果以過(guò)程性評(píng)價(jià)為主。2.總成績(jī)100%=平時(shí)成績(jī)50%+期末考試50%3.平時(shí)成績(jī)包括：（1）學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)過(guò)程（含課程預(yù)習(xí)、課堂小測(cè)、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(shí)驗(yàn)：占比10%七、教材及參考文獻(xiàn)教 材孫麗華主編.電力工程基礎(chǔ)（第4版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2024參考文獻(xiàn)孫麗華主編.供配電工程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011葛延友