电气工程基础 教学大纲(水利水电专业).doc

电气工程基础教学大纲一、课程名称电气工程基础Fundamental of Electrical Power System二、课程编码三、学时与学分56学时/3.5学分四、先修课程高等数学、电路理论、电机学五、课程教学目标电气工程基础是水利水电工程专业重要的学科基础课程。通过本课程的教学，使学生掌握电力系统发电、输电、配电、用电各环节的设备和系统工作原理，建立电力系统的整体概念；掌握电气设备的参数计算、设计、设备选型、运行、控制、保护的基本理论和方法，为学生进一步掌握电厂中的电气设备运行，理解水力发电与电网的相互作用奠定基础，为学生毕业后从事水力发电生产控制相关领域的科研、设计、运行和管理工作奠定基础。六、适用学科专业水利水电工程专业七、基本教学内容与学时安排1、 绪论（6学时）教学内容：电力系统的组成；3种典型发电厂；常见新能源发电形式；电力系统负荷；电力系统的质量指标；电力系统的接线方式和电压等级；电力系统中性点接地方式。教学目标：掌握电力系统的基本概念和组成部分；了解各类发电方式的原理和特点；掌握不同发电厂的电能生产过程和运行特点；了解新能源发电形式；掌握负荷和负荷曲线的基本概念；掌握电力系统额定电压和额定频率的规定；了解电力系统3种中性点接地方式。2、 电力系统元件的参数和等值电路(4学时)教学内容：线路结构、线路和变压器的等值电路和参数计算；标幺制。教学目标：掌握电网元件的参数计算和等值电路，掌握标么制运算方法。3、 电力系统稳态分析(8学时)教学内容：电网元件的电压和功率分布计算；电网开式潮流计算；电力系统有功功率与频率的调整；电力系统无功功率与电压的调整；电力系统运行的经济性。教学目标：掌握电网元件的电压和功率分布计算；掌握开式电网潮流计算方法；了解电力系统有功功率平衡和频率调整概念；了解电力系统无功功率平衡和电压调整概念以及中枢点的电压管理，掌握电力系统各种调压措施及其计算；掌握电力网的电能损耗以及降低电力网电能损耗的措施；了解电厂经济运行的等微增率准则。4、 电力系统短路计算(10学时)教学内容：无限大功率电源供电网络的三相短路；发电机等值电路；有限容量供电网的三相短路；网络简化与转移电抗的计算；有限容量供电网三相短路电流的实用计算；电力系统各元件的序参数；电力系统各序网络的建立；电力系统不对称短路的计算。教学目标：了解电力系统短路故障的形式、原因及后果；理解无限大功率电源供电网三相短路分析方法，掌握短路冲击电流、最大有效值电流和短路容量的计算；理解发电机电势与磁链方程，暂态电势与暂态电抗、次暂态电势与次暂态电抗的概念；掌握有限容量电网三相短路计算方法；掌握转移电抗的计算方法和三相短路的实用计算方法；理解对称分量法、电力系统元件的各序参数，掌握电力系统各序网络的建立方法；掌握不对称短路计算方法。5、 发电厂一次系统(12学时)教学内容：电气主接线形式，厂用电接线形式；厂内高低压设备；配电装置布置；电气主接线的设计与设备选择。教学目标：掌握一次接线形式、特点和运行方式；掌握厂用电供电和接线形式；了解厂用高低压设备特点；了解厂内高压配电装置布置；了解电气主接线设计的原则、要求和一般步骤；了解主变压器和主接线选择原则；掌握载流导体发热和电动力的计算；掌握电气设备选择的一般条件；掌握高压断路器、隔离开关和限流电抗器的选择；了解母线和电缆的选择；了解电流互感器和电压互感器的选择。6、 发电厂二次系统(12学时)教学内容：继电保护的作用和原理；继电保护装置构成；对继电保护的基本要求；输电线路的电流保护、距离保护、高频保护和自动重合闸；主要电气设备的保护配置；断路器控制与信号回路；厂内安全自动装置；厂用直流系统。教学目标：理解继电保护的作用和原理；了解继电保护装置的基本构成；掌握继电保护的基本要求；掌握相间短路电流保护原理；了解相间短路方向电流保护原理；了解接地短路电流保护原理；了解输电线路距离保护和高频保护原理；了解输电线路自动重合闸概念；了解电力变压器、同步发电机和母线等主要电气设备的保护配置；了解发输变配电二次系统的原理接线图、展开接线图和安装接线图；理解断路器的控制和信号回路的基本要求，掌握断路器的控制和信号回路接线图；了解厂内常见安全自动装置构成；了解厂用直流系统构成。7、 电力系统运行稳定性(4学时)教学内容：电力系统运行稳定性的基本概念教学目标：了解电力系统静态稳定性的概念；了解电力系统暂态稳定性的概念；掌握等面积准则。八、教材与参考书教材：刘涤尘. 电气工程基础. 武汉理工大学出版社, 2005参考书：(1) 熊信银, 张步涵. 电气工程基础. 华中科技大学出版社, 2