电气设备课程教学大纲.doc

电气设备课程教学大纲授课专业：电力工程管理学时数：理论教学54 实验：6学时 支撑本课程的其它实践教学（单独考核） ：210一、课程的性质和目的本课程是电力工程管理专业的最重要专业基础课程之一，本课程的任务是使学生掌握发电厂、变电所电气设备的基本理论知识和电气设备结构、工作原理和性能参数，掌握电气主接线、厂用电接线的形式 、特点及设计方法，掌握配电装置和电气设备运行与维护等方面的知识。通过课堂讲授、多媒体教学、实验、实训、实习及课程设计、毕业设计等教学环节，使学生深入了解发电厂、变电所电气一次部分的基本理论，具备电气运行、安装、检修的能力，具备电气一次部分基本知识和基本能力，为后面学习电力工程管理方面的专业课程打下坚实的专业基础。二、课程教学内容与要求高压电气基础模块第一章 电力系统概论（1）了解我国电力工业发展概况；（2）掌握发电厂和变电所的类型、特点；（3）掌握发电厂变电所电气设备的分类、作用。第二章 电弧与电气触头的基本知识（4）掌握电弧的形成及熄灭条件，熟悉电弧形成的物理过程、特性。 （5）掌握交直流电弧的特性及熄灭条件。 （6）掌握开关电器常用的熄弧方法。 （7）了解电气触头的类型、工作条件。（8）掌握接触电阻的形成、发展、后果及降低措施。 高压电气设备模块第三章 高压电气设备（1）掌握各种高压开关电器的结构特点、工作原理、电气参数及其应用。重点掌握断路器的导电系统、灭弧原理及操动系统，掌握自动重合器和自动分器的基本工作原理。（2）掌握母线、电缆、绝缘子的工作原理、结构特点、电气参数及应用。（3）了解限流电器的工作原理、结构特点、电气参数及应用。第四章 互感器（4）掌握互感器的作用、结构特点、接线方式及准确度等级，重点掌握电流互感器不能开路运行、电压互感器不能短路运行。高压电气装置模块第八章 电气主接线与自用电（1）了解电气主接线的用途及基本要求，掌握电气主接线的基本接线方式、设计方案的拟定和技术经济比较。（2）掌握主变压器的台数、容量及型式选择方式。（3）了解发电厂、变电所典型电气主接线。 （4）了解厂用电接线的用途及基本要求，掌握厂用电备用方式、电源引接方法及厂用电接线。 （5）掌握厂用负荷统计方法。（6）掌握厂用变压器的台数、容量及型式选择方式。 第九章 配电装置（7）了解供配电系统对配电装置的基本要求及一般构成方法。 （8）掌握最小安全净距的概念和户内、户外配电装置的形式及应用范围。 （9）掌握各种布置的平面图及剖视图的画法。 第十章 接地装置（10）掌握接地装置的概念。（11）熟悉接地装置的安装方法和技术标准。（12）掌握各种接地装置的接地电阻的测量方法。高压电气设备选择模块第六章 载流导体的发热和电动力（1）熟悉发热对电气设备的影响。（2）掌握提高载流导体载流量的措施。（3）了解导体的短时和长期发热过程。（4）掌握电力系统中短路电流的电动力效应。第七章 电气设备的选择（5）掌握电气设备选择中，按正常条件预选、按短路条件校验的基本选择方法。 （6）掌握各种电气设备及载流导体的预选、校验项目及具体选择内容。高压电气设备运行维护模块第十一章 电气设备的运行与维护（1）掌握倒闸操作的基本概念、条件和要求以及基本规律。（2）掌握常用电气装置之间倒闸操作的操作过程。（3）熟悉操作票制度和工作票制度。第十二章 电力变压器的运行与维护（5）掌握电力变压器并列运行的基本条件（6）熟悉电力变压器运行过程中的常见故障及其排除故障的方法。第十三章 高压电器的运行与维护（7）熟悉各种高压电气设备的运行与维护特点。（8）掌握各种高压电气设备故障排除方法。高压电气一次系统设计模块重点内容在于通过课程设计和毕业设计进一步强化已经形成的工程概念模型，掌握实际工程的设计方法和设计思路，学会查阅各种手册和文献资料，不断增强解决工程实际问题的能力。三、本课程与其他课程的衔接和分工本课程要求学生在掌握电工、电子及电机等课程后学习本专业课程，在此基础上学生继续学习电力工程施工技术、电力工程施工组织与预算和电力工程监理等课程。 四、本课程的作业要求 作业内容应体现各章节的基本概念、重点和难点，以帮助学生掌握这些知识。五、教材及教学参考书1. 刘增良主编 电气设备运行与维护 北京：中国电力出版社，20042. 范锡普主编 发电厂变电站电气部分 第二版 北京：水利电力出版社，19953.章士杰主编 发电厂电气主系统 北京：中国电力出版社，1999 4. 张玉诸主编 发电厂及变电所的二次接线 北京：电力工业出版社，1980 5. 黄纯华主编 发电厂电气部分课程设计参考资料 北京：水利电力出版社，1987 6. 陈家斌主编 电气设备安装与调试 北京：中国水利水电出版社，20037. 卢文鹏主编 发电厂变电所电气设备 北京：中国电力出版社，20038. 张士成主编 变电运行技能培训教材（110kV变电所） 北京：中国电力出版社，20019. 谢德林主编.城乡电网建设改造新技术与新设备应用手册 北京：煤炭工业出版社，199910. 孟宪章 罗晓梅编著 10/0.4kV变配电实用技术 北京：机械工业出版社，200711. 狄付清主编 变电设备合理选择与运行维护 北京：中国电力出版社，200612. 焦留成主编 供配电设计手册 北京：中国计划出版社13. 周泽存主编 高电压技术 北京：水利电力出版社，198814. 王子午，徐泽植编著 高压电器 北京：煤炭工业出版社，1998六、学时分配单 元模 块性 质教 学 内 容学时分配高压电气基础模块理论教学电力系统概述2电弧与电气触头的基本知识4高压电气设备模块理论教学高压开关电器8电流互感器和电压互感器6实践教学真空断路器的开距测试实验2断路器操动机构传动实验2到电气设备等生产厂家认识实习18（3天）高压电气装置模块理论教学电气主接线与自用电6配电装置4实践教学变电站运行工况演示实验2到发电厂、变电所认识实习12（2天）高压电气设备选择模块理论教学载流导体的发热与电动力效应2电气设备的选择与校验10高压电气设备运行维护模块理论教学电气设备的运行操作6电力变压器的运行与维护4高压配电装置的运行与维护2实践教学开关检修实训30（一周）高压电气一次系统设计模块实践教学电气设备设计30（一周）顶岗生产实习 60（二周）发电厂、变电站一次系统初步设计90（三周）合 计理论教学54实践教学实验6216认识实习30顶岗生产实习 60课程设计30毕业设计90实践教学环节分实验、实训、实习和设计四部分第一部分 实验（1）电气设备实验操作规程1）实验时允许带手套、围巾。女生辫子要盘起，以免缠入可动部分。2）实验时要穿胶鞋，不准穿拖鞋进入实验室；否则，指导老师有权阻止该生作实验3）体不得接触带电部分。实验需改换接线时，必须先拉开电源闸刀。不得带电操作4）每个实验线路都必须经闸刀开关才能接入电源。5）实验接线完毕，必须经指导老师检查同意，方可进行通电实验。6）实验前要点合一下电源闸刀开关（即合一下又立即拉开）。观察各设备、仪器有无异常现象。仪表指针是否反转等。若正常才正式合上电源开关，合闸时注意要把刀合到底，保证接触良好。7）发生事故时。首先要拉开各种电源开关，保持镇静，不得慌乱，并立即报告指导老师配合处理。8）实验中如损坏仪器、设备，应立即报告指导老师。如属违反规程、规范而损坏者，要按学校规定处理。9）实验完毕，必须切断电源，将所用设备、导线、仪器等收整好。并清扫实验场地。（2）电气设备实验基本要求实验是教学工作的重要环节之一，它不仅起到理论联系实际，巩固和加深对理论知识理解的作用同时又培养了学生的操作技能，为今后从事生产劳动，科学实验打下良好的基础。为保证实验的正常进行，提高试验质量和效率，特提出以下基本要求：1）做好实验前的准备 实验前要熟悉实验内容，预习课本中有关章节，认真阅读指导书，明确实验目的、内容、步骤及注意事项。 实验前应写好预习报告，实验前指导老师可对学生进行必要的抽查提问，不合格者，指导老师有权阻止该生作实验，认为确是做好了实验前的准备，方可进行实验。2）实验中要合理分工认真操作 实验以小组为单位进行，每组有34人组成，推选一名组长，负责实验进行。要求每个学生在实验中都能亲自动手，不做旁观者，组内每个成员要有明确分工，各负责其责。 实验前应首先熟悉所需设备的名牌、仪器、使用方法。未经允许，仪器设备不许随意调整、拆开。 按实验接线图进行接线。接好线后，经指导教师检查，方可接通电源实验。 按照实验步骤逐步进行实验。实验接线中如改变接线必须断开电源，如遇异常现象，立即切断电源，并及时报告老师，查清原因在进行实验。 实验完毕，应将全部数据较指导老师审阅，经确认后方可拆线，并整理好实验设备，将仪器放回原处。3）实验报告实验报告是实验的总结，实验的成果。它应根据实验测数据及实验观察到的现象等进行分析，研究得出结论，并和课本相印证。对于某些异常现象也进行分析探讨。实验报告要简明扼要，字迹清晰，图表整洁，结论正确。内容包括： 实验名称、专业班级、组别、姓名、小组成员、试验日期； 扼要写出实验目的； 实验所用仪器设备的数据； 实验接线图，并注明一起量程； 共完成几项实验，实验数据的整理与计算； 绘制实验特性曲线； 根据实验结果，进行分析探讨，最后得出结论。（4）实验成绩实验成绩不单独计算，根据实验报告和实验过程中的表现给出成绩，该成绩作为本课程期末成绩的一部分。第二部分 认识实习（1）实习目的通过这次参观认识实习，使学生对电力系统中发电、变电、供电用电各环节的生产、运行、管理等方面有一个初步认识，尤其要对发电厂变电站的电气主系统有一个整体概念，以提高学生分析问题、解决问题与理论联系实践的能力，同时对国家或地区电力状况、电力政策及发展趋势做一个全面了解，以达到开阔眼界，增长知识的目的，通过参观电力变压器、高压断路器、高压互感器、高压配电装置等电力设备的生产过程，使学生了解有关电气设备的结构和工作原理，为今后专业课的学习奠定一个良好的感性基础。（2）实习内容2）进行入厂（站）的安全教育，熟悉安全工作规程及注意事项，以确保人身和设备的安全。2）全面了解发电厂的各生产环节。3）发电厂、发电站的主接线结构、特点及工作情况。4）电气设备的结构、性能、生产过程。5）电气设备的布置及运行管理知识。6）发电机、变压器及线路的保护配置及作用。7）发电厂、变电站主控制室的设备布置、二次设备的外形及二次盘上设备的布置情况。8）了解自动装置及控制、测量、信号装置的作用、运行等方面知识。9）了解厂（站）用电系统和操作电源系统。10）了解高、低电气设备的检修、试验。11）了解电力现状、电力政策、电力发展趋势以及新技术在电力系统中开发应用情况。12）了解运行装置的使用情况。13）了解工业企业的用电民政部及电气设备的运行管理。（3）实习要求1）在实习过程中，要严格遵守安全规程及厂站的各项规章制度和劳动纪律，虚心向企业单位的工程技术人员学习，尤其要注意人身和设备安全。2）在实习过程中，要切实加强纪律性和集体观念，遵守实习队的纪律，对违纪者，根据情节给予批评、警告、停止实习的处分。3）在实习过程中，要认真搜集有关资料，做好笔记，实习结果写出实习报告，其中实习笔记和实习报告作为成绩考核的一个主要依据。（4）实习考核1）根据实习过程中每位同学的表现（包括实习纪律、实习过程中的实习态度和实习日记纪录）。2）根据实习报告的撰写情况（主要包括实习报告内容是否与实习内容相符、是否有抄袭现象和实习报告是否有新意）。3）实习结束后，抽查60%的学生进行问答测试（主要看学生是否初步掌握了实习过程中见到的主要内容）（5）实习时间安排根据每一年级的教学计划进行，遇到特殊情况经学校有关部门和系同意后可以做适当的调整。一般供用电技术专业每届学生有两个班，大约7080人，要和劳动、实训等其他实践环节交叉进行。（6）实习地点保定天威集团变压器厂、顺达变压器厂、保定继电器厂、河北电力自动化研究所、浪拜迪电气有限公司合保定三伊电子有限公司等；沧州市及附近郊县的110kV及220kV变电站，沧州发电厂。（7）实习组织每个实习班级有两名教师负责，其中一人为实习队长。第三部分 顶岗生产实习一、实习特点本次实习是在学生进行过认识实习，并已学会全部专业课程之后的一次顶岗生产运行实习，是对所学全部专业理论知识的一次综合性实践，是与每个学生的工作紧密联系由各用人单位和学校共同组织实施的实习。二、实习目的全面了解实习单位的生产、运行情况，巩固和扩大所学理论知识，增强学生的专业实践知识，提高学生的动手能力和岗位意识，为以后的毕业设计和毕业后参加工作打下良好的基础，初步培养学生运用所学理论知识分析、解决生产实际问题的能力。同时加强学生生产一线工人的优秀品质，培养学生正确的劳动观和价值观。三、实习内容1变电站（发电厂）的总体布置。2一次电气设备的型式、安装位置、运行特点、工作性能及设置情况。3一次电气系统接线的方式、特点、停送电及检修时的倒闸操作程序。4防雷保护方案、防雷设备的安装位置、结构原理、性能特点，电气设备的接地情况。5发电机、变压器及各电压等级线路的继电保护和安全自动装置的配置、整定计算、调试、运行、维护。6结合典型事件分析继电保护装置的“四性”。7无功补偿装置的原理、结构、性能、运行、维护、保护配置情况。8控制室各二次屏的配置及布置。9控制屏、保护屏、直流屏、电度表屏、远运屏的屏面布置、屏后接线、端子排及小母线布置，各种二次回路的接线、原理、特点、运行、操作、维护。10屏上各种二次设备的型式、结构特点及作用。11厂（站）用电系统的接线、特点运行、操作。12二次电缆的布置、连接情况及各种二次回路的故障检修。13远动通讯装置的功能、原理及运行情况。14运行值班人员的职责，巡视操作及操作制度。15供、电用电营业管理知识，线损计算方法和抄表收费制度。16变电站的清扫、预防性试验。17变电站及线路工程的设计，技术改造，设备安装、调试、维护、检修。18电力设备的生产、装配、检修、调度及电能计量表计的校验。19各种检修、试验仪器设备的结构、性能、作用。20当地电力系统的现状及近期和远景规划。21微机在电力系统运行中的应用及在电力部门生产管理中的应用情况。22微机保护及运行情况。四、实习要求1要严格遵守现场的安全操作规程和实习单位的劳动纪律，确保人身和设备的安全。上岗前必须经过严格的安全教育和岗前培训，学生在实习过程中因违反操作规程及有关制度、规定、纪委等造成人身和设备事故，均由学生自负。2学生在实习期过程中要服从实习单位的领导、工程技术人员和工人师傅的安排，尊重实习单位的领导、工程技术人员和工人师傅，讲文明、懂礼貌，正确树立大学生的好形象。3由于这次顶岗生产实习采取分散实习的形式，所以学生实习过程中要根据实习单位的具体情况随时主动地和有关学校、系和有关老师取得联系，以便及时调整实习计划，尽可能地顺利完成生产实践，在有限的时间内提高实习质量，锻炼自己的实践能力。4学生在实习过程中有什么问题应积极、主动、谦虚、认真地请教有关工程技术人员和工人师傅。为了使理论密切联系实际，学生应带去有关的专业教科书、参考书，以便随时查阅。另外，在不同实习阶段应及时向实习单位借阅相应的参考资料、图纸等。5在实习过程中要认真做好实习笔记和实习日记，做好毕业设计资料的搜集工作。总之，学生在实习过程中，要从各方面严格要求自己，圆满地完成生产实习的任务，为以后的学习和工作奠定良好的基础，以便为我省电力工业的发展做出应有的贡献。五、实习报告与考核实习结束后，学生要根据实习笔记、日记及实习过程中的收获、体会认真写出实习报告，做为评定实习成绩的重要依据。实习结束后，每个学生应让实习单位对自己在实习过程中的表现进行综合评定，签署实习单位的意见，加盖实习单位的公章。实习结束后，指导教师根据学生在实习过程中的表现，实习单位签署的意见，以及实习笔记、日记、报告等进行实习成绩的综合评定。实习成绩优秀、良好、中等、及格、不及格五级。实习成绩不及格不准补考，随下届学生一起进行实习。六、实习方式本次生产实习为校内集中实习与校外集中、分散实习期相结合，集中实习地有指导老师指导，对分散实习地适当时候指导教师进行巡视。七、实习组织根据教学计划组织进行，设实习队长一名。第四部分 课程设计（1）设计的性质、任务和基本要求课程设计是完成本专业教学计划的最后一个重要的教学环节，是对各门专业课程的综合运用和提高。主要任务是：通过课程设计巩固和加深学生所学的专业理论知识；结合工程或生产的实际问题，锻炼学生分析和解决实际问题的能力；提高学生使用技术资料、进行计算和绘图以及编写技术文件的技能。 通过课程设计，要求学生掌握设计的步骤和方法。学会运用规程、规范、手册和参考资料。通过课程设计应使每个学生都受到较全面的训练，在教师的具体指导下独立完成规定的设计任务，为毕业后从事本专业的设计工作打下良好的基础。（2）设计题目电气设备课程设计要尽可能地结合生产实际来进行，选题要多样化，以围绕变电所电气部分或工业企业供配电工程设计为主。既可以选用合适的现实工程设计作题材，也可选用符合工程实际的教学性题材。 课程设计容量一般选用4000KVA左右，电压等级为 1035kV，电气结构相对比较简单。毕业设计容量一般选用3150