電力系統(tǒng)綜合設(shè)計課程教學(xué)大綱

電力系統(tǒng)綜合設(shè)計課程教學(xué)大綱

課程中文名稱：電力系統(tǒng)綜合設(shè)計課程英文名稱：SyntheticDesignofPowerSystems

課程編號：C8013應(yīng)開課學(xué)期：7

學(xué)時數(shù)：56學(xué)分?jǐn)?shù)：3.5

適用專業(yè)：電氣工程及其自動化課程類型：專業(yè)拓展課

先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路原理、電機學(xué),電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、

電力系統(tǒng)繼電保護

一、課程性質(zhì)

本課程作為電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)過程中的重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的與任

務(wù)在于:培養(yǎng)電氣工程專業(yè)學(xué)生的電力工程實踐能力和工程設(shè)計能力。讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的電

力系統(tǒng)基本理論知識，應(yīng)用相應(yīng)軟件，對區(qū)域電力系統(tǒng)進行初步設(shè)計，并了解電力工程設(shè)計

中所遵循的設(shè)計步驟、設(shè)計方法、設(shè)計規(guī)程，并掌握電氣產(chǎn)品性能、選擇、校核方法，為學(xué)

生走向工作打下良好的基礎(chǔ)。

二、課程目標(biāo)

通過本課程對解決電力系統(tǒng)復(fù)雜工程問題的訓(xùn)練，仃以使學(xué)生較好地掌握電網(wǎng)、發(fā)電廠

變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計過程和方法、電氣設(shè)備的選擇和校驗方法，該課程的目標(biāo)是使學(xué)生具

備從事電氣工程設(shè)計和施工所需的工程意識、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德和規(guī)范、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)

展意識、問題分析能力、設(shè)計能力、使用現(xiàn)代工具能力、復(fù)雜工程問題的實踐能力、項目管

理能力、工程制圖能力。

三、支撐的畢業(yè)要求

課程對畢業(yè)要求的支撐課程教學(xué)目標(biāo)、達成途徑和評價依據(jù)等

教學(xué)目標(biāo)：能夠利用電力系統(tǒng)分析的基本原理分

析電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計領(lǐng)域的工程問題，確定設(shè)

計目標(biāo)、制定可行的設(shè)計方案、采用電力系統(tǒng)分

畢業(yè)要求5.掌握基本的創(chuàng)新方法，具有

析軟件對方案計算分析及優(yōu)化，設(shè)計過程中能夠

追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識：具有綜合運用理

綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理

論和技術(shù)手段設(shè)計電氣工程領(lǐng)域的系統(tǒng)

等制約因素。

和過程的能力，設(shè)計過程中能夠綜合考慮

達成途徑：課堂講解與上機計算、專題討論、課

經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等

外作業(yè)。

制約因素。

評價依據(jù)：課堂表現(xiàn)；課外作業(yè)、設(shè)計圖紙；設(shè)

計報告

評價方式：課后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

績：設(shè)計圖紙的正確性與規(guī)范性，給出成績；設(shè)

計報告的正確性與完整性，給出成績。

教學(xué)目標(biāo)：能夠利用學(xué)校圖書館的資源以及互聯(lián)

網(wǎng)獲取電力系統(tǒng)工程設(shè)計相關(guān)的經(jīng)典設(shè)計案例、

電力設(shè)備、最新的設(shè)計規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)信息。

畢業(yè)要求6.掌握文獻檢索、資料查詢及

達成途徑：課外作業(yè)。

運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本

評價依據(jù)：課外作業(yè)、設(shè)計圖紙：設(shè)計報告

方法

評價方式：課后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

績：設(shè)計圖紙的正確性與規(guī)范性，給出成績；設(shè)

計報告的正確性與完整性，給出成績。

教學(xué)目標(biāo)：了解電力系統(tǒng)領(lǐng)域的設(shè)計規(guī)程、規(guī)范

和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，了解國家在能源領(lǐng)域的法律、法規(guī)

畢業(yè)要求7.了解與本專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和和政策、能夠在設(shè)計過程中理解環(huán)境保護對環(huán)境

行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計、研究與開發(fā)、環(huán)境保的影響，理解電力工程對人類生活的影響。

護和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法達成途徑：課外作業(yè)。

津、法規(guī)，能正確認(rèn)識電氣工程對于客觀評價依據(jù)：課外作業(yè)、設(shè)計圖紙；設(shè)計報告

評價方式：課后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

世界和社會的影響；

績；設(shè)計圖紙的正確性與規(guī)范性，給出成績；設(shè)

計報告的正確性與完整性，給出成績。

教學(xué)目標(biāo)：通過采用設(shè)計小組，鍛煉學(xué)生的有效

溝通組織能刀與表達能力，使每個學(xué)生能夠在團

畢業(yè)要求8.具有一定的經(jīng)織管理能力、隊中承擔(dān)角色，具有協(xié)作意識，具有責(zé)任心。

表達能力和人際交往能力以及在團隊中達成途徑：紐成團隊；分擔(dān)角色及任務(wù)。

發(fā)揮作用的能力評價依據(jù)；課外作業(yè)、設(shè)計圖紙；設(shè)計報告

評價方式：課后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

績；設(shè)計報旨的正確性與完整性，給出成績。

教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)識自主學(xué)習(xí)在電力工程設(shè)計中的重

要性、在設(shè)計過程具備通過自主學(xué)習(xí)獨立完成設(shè)

計任務(wù)的能刀。

達成途徑：自主學(xué)習(xí)使用專業(yè)軟件自主查找有關(guān)

畢業(yè)要求&對終身學(xué)習(xí)有正確認(rèn)識，具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、獨立完成分配的設(shè)計任務(wù)和設(shè)L圖

有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。紙。

評價依據(jù)：課后作業(yè)；設(shè)計圖紙；設(shè)計報告

評價方式：謖后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

績；設(shè)計圖紙的正確性與規(guī)范性，給出成績；設(shè)

計報告的正確性與完整性，給出成績。

四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時安排和基本要求

1原始資料分析2學(xué)時

（1）本工程情況，發(fā)電廠類型、地理位置、容量，變電站在電力系統(tǒng)中的位置，電力系

統(tǒng)的電力系統(tǒng)近期及遠景發(fā)展規(guī)劃等。

（2）負荷情況，包括負荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量

等。

（3）環(huán)境條件，當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸取⒏脖?、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震

等因素，對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響。

（4）設(shè)備供貨情況，為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造

能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可行性。

2電網(wǎng)規(guī)劃20學(xué)時

1電力電量平衡：根據(jù)涉及規(guī)程要求進行電量、有功功率和無功功率平衡計算；

2電壓等級選擇：根據(jù)輸電距離和容量選擇書店電壓等級；

3電網(wǎng)接線方案設(shè)計：根據(jù)供電可靠性、技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟性選擇最優(yōu)的電網(wǎng)接線方案；

4電氣計算：依據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則》的要求，采用PSASP軟件對所選擇的電網(wǎng)接線方案

進行電力系統(tǒng)潮流計算、調(diào)壓計算、短路計算和穩(wěn)定性計第；

5繪制電力系統(tǒng)電氣接線圖。

3發(fā)電廠變電站電氣一次設(shè)計15學(xué)時

1主接線方案選擇：擬定主接線初步方案，方案的技術(shù)比較，方案的經(jīng)濟比較。

2短路電流計算：利用PSASP軟件，對選定的電氣主接線確定短路點的不同位置，分另!計算

最大短路電流。

3設(shè)備配置和選擇：在選定的主接線方案中配置電壓互感器、電流互感器、限流裝置、補償

裝置、接地裝置和過電壓防護裝置。

4廠站用電及供電方式設(shè)計。

5工程圖繪制。

4發(fā)電廠變電站繼電保護設(shè)計15學(xué)時

1確定實際發(fā)電廠、變電所內(nèi)一個或多個高壓電器的保護配置方案。

2根據(jù)給定系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，應(yīng)用電力系統(tǒng)分析的基本方法，確定保護需要的短路點，

進行短路電流計算。

3根據(jù)短路電流和負荷電流，查電氣設(shè)備手冊，選定保護所用元器件的型號。

4繪制保護的展開圖。

5選擇特殊的保護進行整定計算。

5工程概算4學(xué)時

編制電氣一次設(shè)備概算表，以設(shè)計圖紙為基礎(chǔ)，以國家頒布的《工程建設(shè)預(yù)算費用的構(gòu)

成及計算標(biāo)準(zhǔn)》、《全國統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額》、《電力工程概算指標(biāo)》以及其他有關(guān)文件和

具體規(guī)定為依據(jù)，并按國家定價與市場調(diào)整或浮動價格相結(jié)合的原則進行。

五、教學(xué)方法與手段

本課程教學(xué)主要采用學(xué)生課內(nèi)上機、課后作業(yè)+教師課內(nèi)輔導(dǎo)的教學(xué)方法。

六、參考資料

1參考書：

[1]蔣本一，電力系統(tǒng)規(guī)劃，中國建材出版社，1993

[2]曹繩敏，電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料，水利水電出版社，1995

[3]陳躍，電氣工程專業(yè)些業(yè)設(shè)計指南?電力系統(tǒng)分冊，中國水利水電出版社，2003

[4]熊信銀，發(fā)電廠電氣部分第四版，中國電力出版社，2009

[5]肖艷萍，發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備，中國電力出版社,2008

[6]王成江，發(fā)電廠變電站電氣部分，中國電力出版社，2013

[7]張保會，電力系統(tǒng)繼電保護2版，中國電力出版社，2010

2參考標(biāo)準(zhǔn)

[1]DLT5429-2009《電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

⑵DLT755-2001《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》

⑶SD325-89《電力系統(tǒng)電壓和無功功率技術(shù)導(dǎo)則》

[4]GB50059-2011《35?110kV變電所設(shè)計規(guī)范》

⑸DL/T5218-2005《220kV?500kV變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

⑹DLT5352-2006《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

[7]GB14285-2006《繼電保護技術(shù)規(guī)程》

[8]DLT866-2004《電流互感器和電壓互感器選擇及計算導(dǎo)則》

[9]DLT620-1997《交流電氣裝置的