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1、第 1 页 共 8 页 电力工程基础教学大纲 课程名称:电力工程基础 课程编号:U0204053 适用专业及层次:电气工程及其自动化 本科 课程总学时:64 课程总学分:4 理论学时:48 实践学时:16 先修课程:电路基础、模拟电子线路、数字电子线路、电气工程导论 一、课程的性质、目的与任务 电力工程基础是电气工程专业的必修课。在电力工程飞速发展的今天,对本课程应给予高度的重视.其作用是使学生掌握电力工程基础的基本理论知识和基本计算方法、电气设计和工程中的相关要求、变电站综合自动化等领域的新技术和新知识。本课的后续课有电力系统继电保护原理、高压技术、电气安全技术、电力系统分析等。电力工程基础
2、 课程主要是让学生掌握电力工程中的一条线和两个计算,通过本课程的学习应使学生掌握电力工程的基本知识。学会电力工程中,从发电到输变电、再到配电的各个环节的主要功能和作用,以及每个环节的要点都是那些;了解常用设备配置的常用组合形式及注意事项,常用的系统操作中的基本要求和基本原则。掌握基本的电力负荷计算方法,短路电流的计算方法.要充分理解负荷计算中各种系数取值的特点和常规取值范围。标幺制在电力工程计算中的特殊地位,以及计算中的特殊方法、各种量纲之间的关系.通过本课程的学习,旨在为走向工作岗位打下基本的理论和技能基础.二、教学内容、教学要求及教学重难点(一)理论课时的教学内容、教学要求及教学重难点。第
3、 1 章概论(理论 8 学时)【教学内容】第 2 页 共 8 页 1.电力系统的基本概念 2.发电厂和变电所的类型 3.电压与电能质量 4.电力系统中性点的运行方式【教学要求】1.了解电力系统的基本组成和基本概念 2.掌握电力系统各种基本参数的含义 3.掌握评价电能质量的各项指标 4.了解中性点运行的方式【教学重难点】重点:基本参数的含义及表示;电能质量指标的重要性。难点:谐波指标的物理含义;三相不平衡的危害。第 2 章 电力网(理论 6 学时)【教学内容】1.电力网的接线方式 2.电力系统元件参数和等效电路 3.电力网的电压计算 4.输电线路导线截面的选择【教学要求】1.了解电力网的接线方式
4、 2.掌握元件参数和等效电路 3.掌握电压的计算 4.了解导线截面的选择【教学重难点】重点:各种元件的参数和等效电路 难点:如何确定等效电路 第 3 章 变电所的一次系统(理论 10 学时)【教学内容】第 3 页 共 8 页 1.高低压电器设备和开关电器 2.高低压保护电器和限流电器 3.电力变压器 4.互感器 5.高电压成套配电装置 6.电气主接线 7.电气设备的选择【教学要求】1.掌握高低压开关电器的主要参数 2.掌握保护电器和限流电器的主要参数 3.了解电力变压器 4.掌握互感器的原理和主要参数 5.了解电气主接线的基本形式和设计要求 6.掌握电气设备的选择原则和计算方法【教学重难点】重
5、点:高低压开关电器的主要区别;保护电器和限流电器的选用要求;高低压电器设备的选用原则。难点:高低压电器设备选用时的计算方法。第 4 章 负荷计算与无功功率补偿(理论 8 学时)【教学内容】1.电力负荷的确定 2.功率损耗与电能损耗 3.企业的用电负荷 4.无功功率补偿 5.尖峰电流的计算【教学要求】1.了解电力负荷与负荷曲线 2.掌握各种负荷的计算方法 第 4 页 共 8 页 3.掌握无功功率的补偿 4.了解尖峰电流的计算【教学重难点】重点:各种负荷的计算;损耗的计算;无功功率补偿。难点:各种损耗的物理含义;无功补偿的方法。第 5 章 短路电流及其计算(理论 10 学时)【教学内容】1.短路的
6、基本概念 2.标幺制 3.三相系统短路电流的计算 4.不对称故障的分析计算 5.电动机对短路电流的影响 6.低压电网短路电流的计算 7.短路电流的效应【教学要求】1.了解短路和标幺制的基本概念 2.掌握三相短路电流的计算方法 3.掌握不对称故障的分析计算方法 4.了解电动机对短路电流的影响 5.了解低压电网短路电流的计算方法 6.了解短路电流的效应【教学重难点】重点:三相短路电流的计算曲线法;简单不对称短路的分析计算.难点:两相接地短路的计算 第 6 章 变电所的监控系统和自动装置(理论 4 学时)【教学内容】1.变电所的操作电源、控制回路和信号回路 2.绝缘监察装置和测量仪器 第 5 页 共
7、 8 页 3.变电所常用自动装置【教学要求】1.掌握变电所操作电源、控制回路、信号回路的特点和基本要求 2.掌握绝缘监察装置和测量仪表的作用和要求 3.了解常用自动装置的基本功能【教学重难点】重点:变电所操作电源的特殊要求;控制回路和信号回路的基本要求;绝缘监察装置的功能。难点:如何确保监控系统的误动作。(二)单项实验教学内容与要求 宗旨:本课程安排了四个实验项目,主要是通过实验,让学生加深对理论的理解,从而为走向工作打好基本的基础。实验一发电机组的控制方式实验【实验教学内容】1.同步发电机组的工作原理 2.发电机组的基本控制方式 3.发电机组的 V/Hz 控制曲线【实验教学目的】1.了解同步
8、发电机组的工作原理 2.了解发电机组基本控制方式的具体内容 3.发电机组的 V/Hz 控制曲线【实验教学要求】1.掌握发电机组基本控制方式的具体内容 2.掌握发电机组的 V/Hz 控制曲线的特征【主要仪器设备】1.同步发电机机组 2.微机原动机调速系统 3.微机发电机励磁系统 第 6 页 共 8 页 实验二 变电站一次系统工作原理实验【实验教学内容】1.变电站一次回路的主要设备 2.变电站双母线的接线方式 3.高压隔离开关与高压断路器的配合【实验教学目的】1.了解变电站一次回路都有哪些主要设备 2.了解变电站双母线的接线方式【实验教学要求】1.绘制 35kV 变电站一次回路的原理图 2.叙述倒
9、闸操作程序【主要仪器设备】35kV 变电站沙盘 实验三 电力负荷计算实验【实验教学内容】1.负荷计算的基本公式 2.负荷计算中的各种系数 3.实地记录用电设备与工作设备的数量【实验教学目的】1.了解负荷计算的四个基本公式 2.掌握负荷计算的方法【实验教学要求】通过具体的负荷计算,加深对负荷计算中各种系数的理解。【主要仪器设备】博雅楼用电设备 实验四发电与并网实验【实验教学内容】第 7 页 共 8 页 1.交流电的基本参数 2.并网的三要素 3.并网的合闸时刻【实验教学目的】1.了解三相交流电基本参数在并网运行中的作用 2.掌握并网运行的控制思想【实验教学要求】3.掌握三差在并网运行中的作用【主
10、要仪器设备】电力系统综合自动化实验平台 三、教学章节及学时分配(一)总体学时分配 电力工程基础课程总学时分配表 序号 章节 教学内容 学时分配 理论 实验 其他 1 第 1 章 概论 8 2 第 2 章 电力网 6 8 3 第 3 章 变电所的一次系统 10 4 4 第 4 章 负荷计算与无功功率补偿 8 4 5 第 5 章 短路电流及其计算 10 6 第 6 章 变电所的监控系统和自动装置 4 7 机动 2 小计 48 16 合计 64 (二)实验项目及学时分配 序号 实验项目名称 实验类型 实验要求 实验学时 每组人数 面向专业 备注 1 实验一 发电机组的控制方式实验 验证性 必修 4
11、3 电气工程及其自 第 8 页 共 8 页 2 实验二 变电站一次系统工作原理实验 验证性 必修 4 3 动化 3 实验三 电力负荷计算实验 验证性 必修 4 3 4 实验四 发电与并网实验 综合性 必修 4 3 5 合计 16 注:1、实验类型分为:演示性、验证性、综合性、设计研究性、其它等;2、实验要求分为:必修、选修、其它等;3、小组人数:每台(套)仪器、设备上同时参与实验的人数.四、教学方法与教学手段说明 1、由浅入深。通过浅显的道理,阐述学生难以理解的原理和理念。2、由表及里。始终贯彻层层剥茧的方法,逐步将理论的程度推向深入.3、采用多媒体教学,使其教学工作更加形象易懂。五、考核方式 考核类型:考试 考核形式:开卷、笔试 六、使用说明 本大纲根据电气工程及其自动化专业2014 级人才培养方案制定 七、主要参考书 1 肖登明主编电气工程概论中国电力出版社,2005 年版。2 熊信银 主编电气工程概论中国电力出版社,2008 年版。3 马誌溪主编电气工程设计第 2 版机械工业出版社,2012 年版。大纲编写人(签字):唐有林系(教研室)主任:学院(教学部)教学副院长(副主任):
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