B14《電力工程基礎》教學大綱

1、電力工程基礎教學大綱課程名稱：電力工程基礎課程編號：U0204053適用專業(yè)及層次：電氣工程及其自動化 本科課程總學時：64課程總學分：4理論學時：48實踐學時：16先修課程：電路基礎、模擬電子線路、數(shù)字電子線路、電氣工程導論一、 課程的性質(zhì)、目的與任務電力工程基礎是電氣工程專業(yè)的必修課。在電力工程飛速發(fā)展的今天，對本課程應給予高度的重視。其作用是使學生掌握電力工程基礎的基本理論知識和基本計算方法、電氣設計和工程中的相關要求、變電站綜合自動化等領域的新技術和新知識。本課的后續(xù)課有電力系統(tǒng)繼電保護原理、高壓技術、電氣安全技術、電力系統(tǒng)分析等。電力工程基礎課程主要是讓學生掌握電力工程中的一條線和兩

2、個計算，通過本課程的學習應使學生掌握電力工程的基本知識。學會電力工程中，從發(fā)電到輸變電、再到配電的各個環(huán)節(jié)的主要功能和作用，以及每個環(huán)節(jié)的要點都是那些；了解常用設備配置的常用組合形式及注意事項，常用的系統(tǒng)操作中的基本要求和基本原則。掌握基本的電力負荷計算方法，短路電流的計算方法。要充分理解負荷計算中各種系數(shù)取值的特點和常規(guī)取值范圍。標幺制在電力工程計算中的特殊地位，以及計算中的特殊方法、各種量綱之間的關系。通過本課程的學習，旨在為走向工作崗位打下基本的理論和技能基礎。二、 教學內(nèi)容、教學要求及教學重難點(一) 理論課時的教學內(nèi)容、教學要求及教學重難點。第1章 概論（理論8學時）【教學內(nèi)容】1.

3、 電力系統(tǒng)的基本概念2. 發(fā)電廠和變電所的類型3. 電壓與電能質(zhì)量4. 電力系統(tǒng)中性點的運行方式【教學要求】1. 了解電力系統(tǒng)的基本組成和基本概念2. 掌握電力系統(tǒng)各種基本參數(shù)的含義3. 掌握評價電能質(zhì)量的各項指標4. 了解中性點運行的方式【教學重難點】重點：基本參數(shù)的含義及表示；電能質(zhì)量指標的重要性。難點：諧波指標的物理含義；三相不平衡的危害。第2章 電力網(wǎng)（理論6學時）【教學內(nèi)容】1. 電力網(wǎng)的接線方式2. 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路3. 電力網(wǎng)的電壓計算4. 輸電線路導線截面的選擇【教學要求】1. 了解電力網(wǎng)的接線方式2. 掌握元件參數(shù)和等效電路3. 掌握電壓的計算4. 了解導線截面的選

4、擇【教學重難點】重點：各種元件的參數(shù)和等效電路難點：如何確定等效電路第3章 變電所的一次系統(tǒng)（理論10學時）【教學內(nèi)容】1. 高低壓電器設備和開關電器2. 高低壓保護電器和限流電器3. 電力變壓器4. 互感器5. 高電壓成套配電裝置6. 電氣主接線7. 電氣設備的選擇【教學要求】1. 掌握高低壓開關電器的主要參數(shù)2. 掌握保護電器和限流電器的主要參數(shù)3. 了解電力變壓器4. 掌握互感器的原理和主要參數(shù)5. 了解電氣主接線的基本形式和設計要求6. 掌握電氣設備的選擇原則和計算方法【教學重難點】重點：高低壓開關電器的主要區(qū)別；保護電器和限流電器的選用要求；高低壓電器設備的選用原則。難點：高低壓電器

5、設備選用時的計算方法.第4章 負荷計算與無功功率補償（理論8學時）【教學內(nèi)容】1. 電力負荷的確定2. 功率損耗與電能損耗3. 企業(yè)的用電負荷4. 無功功率補償5. 尖峰電流的計算【教學要求】1. 了解電力負荷與負荷曲線2. 掌握各種負荷的計算方法3. 掌握無功功率的補償4. 了解尖峰電流的計算【教學重難點】重點：各種負荷的計算；損耗的計算；無功功率補償。難點：各種損耗的物理含義；無功補償?shù)姆椒?。?章 短路電流及其計算（理論10學時）【教學內(nèi)容】1. 短路的基本概念2. 標幺制3. 三相系統(tǒng)短路電流的計算4. 不對稱故障的分析計算5. 電動機對短路電流的影響6. 低壓電網(wǎng)短路電流的計算7.

6、短路電流的效應【教學要求】1. 了解短路和標幺制的基本概念2. 掌握三相短路電流的計算方法3. 掌握不對稱故障的分析計算方法4. 了解電動機對短路電流的影響5. 了解低壓電網(wǎng)短路電流的計算方法6. 了解短路電流的效應【教學重難點】重點：三相短路電流的計算曲線法；簡單不對稱短路的分析計算。難點：兩相接地短路的計算第6章 變電所的監(jiān)控系統(tǒng)和自動裝置（理論4學時）【教學內(nèi)容】1. 變電所的操作電源、控制回路和信號回路2. 絕緣監(jiān)察裝置和測量儀器3. 變電所常用自動裝置【教學要求】1. 掌握變電所操作電源、控制回路、信號回路的特點和基本要求2. 掌握絕緣監(jiān)察裝置和測量儀表的作用和要求3. 了解常用自動

7、裝置的基本功能【教學重難點】重點：變電所操作電源的特殊要求；控制回路和信號回路的基本要求；絕緣監(jiān)察裝置的功能。難點：如何確保監(jiān)控系統(tǒng)的誤動作。(二) 單項實驗教學內(nèi)容與要求宗旨：本課程安排了四個實驗項目，主要是通過實驗，讓學生加深對理論的理解，從而為走向工作打好基本的基礎。實驗一 發(fā)電機組的控制方式實驗【實驗教學內(nèi)容】1. 同步發(fā)電機組的工作原理2. 發(fā)電機組的基本控制方式3. 發(fā)電機組的V/Hz控制曲線【實驗教學目的】1. 了解同步發(fā)電機組的工作原理2. 了解發(fā)電機組基本控制方式的具體內(nèi)容3. 發(fā)電機組的V/Hz控制曲線【實驗教學要求】1. 掌握發(fā)電機組基本控制方式的具體內(nèi)容2. 掌握發(fā)電機

8、組的V/Hz控制曲線的特征【主要儀器設備】1. 同步發(fā)電機機組2. 微機原動機調(diào)速系統(tǒng)3. 微機發(fā)電機勵磁系統(tǒng)實驗二 變電站一次系統(tǒng)工作原理實驗【實驗教學內(nèi)容】1. 變電站一次回路的主要設備2. 變電站雙母線的接線方式3. 高壓隔離開關與高壓斷路器的配合【實驗教學目的】1. 了解變電站一次回路都有哪些主要設備2. 了解變電站雙母線的接線方式【實驗教學要求】1. 繪制35kV變電站一次回路的原理圖2. 敘述倒閘操作程序【主要儀器設備】35kV變電站沙盤實驗三 電力負荷計算實驗【實驗教學內(nèi)容】1. 負荷計算的基本公式2. 負荷計算中的各種系數(shù)3. 實地記錄用電設備與工作設備的數(shù)量【實驗教學目的】1

9、. 了解負荷計算的四個基本公式2. 掌握負荷計算的方法【實驗教學要求】通過具體的負荷計算，加深對負荷計算中各種系數(shù)的理解?！局饕獌x器設備】博雅樓用電設備實驗四 發(fā)電與并網(wǎng)實驗【實驗教學內(nèi)容】1. 交流電的基本參數(shù)2. 并網(wǎng)的三要素3. 并網(wǎng)的合閘時刻【實驗教學目的】1. 了解三相交流電基本參數(shù)在并網(wǎng)運行中的作用2. 掌握并網(wǎng)運行的控制思想【實驗教學要求】3. 掌握三差在并網(wǎng)運行中的作用【主要儀器設備】電力系統(tǒng)綜合自動化實驗平臺三、 教學章節(jié)及學時分配(一) 總體學時分配電力工程基礎課程總學時分配表序號章節(jié)教學內(nèi)容學時分配理論實驗其他1第1章概論82第2章電力網(wǎng)683第3章變電所的一次系統(tǒng)104

10、4第4章負荷計算與無功功率補償845第5章短路電流及其計算106第6章變電所的監(jiān)控系統(tǒng)和自動裝置47機動2小計4816合計64(二) 實驗項目及學時分配序號實驗項目名稱實驗類型實驗要求實驗學時每組人數(shù)面向?qū)I(yè)備注1實驗一 發(fā)電機組的控制方式實驗驗證性必修43電氣工程及其自動化2實驗二 變電站一次系統(tǒng)工作原理實驗驗證性必修433實驗三 電力負荷計算實驗驗證性必修434實驗四 發(fā)電與并網(wǎng)實驗綜合性必修435合計16注：1、實驗類型分為：演示性、驗證性、綜合性、設計研究性、其它等；2、實驗要求分為：必修、選修、其它等；3、小組人數(shù)：每臺（套）儀器、設備上同時參與實驗的人數(shù)。四、 教學方法與教學手段說明1、由淺入深。通過淺顯的道理，闡述學生難以理解的原理和理念。2、由表及里。始終貫徹層層剝繭的方法，逐步將理論的程度推向深入。3、采用多媒體教學，使其教學工作更加形象易懂。五、 考核方式考核類型：考試考核形式：開卷、筆試六、 使用說明本大綱根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)2014級人才培養(yǎng)方案制定七、 主要參考