《电力工程基础第4版》 教学大纲

《电力工程》课程教学大纲课程名称（英文）：ElectricPowerEngineering课程性质：学位课学分：3学分总学时：48学时 理论学时：44 实验：4学时先修课程：电工基础、电机学、电力电子技术一、课程的性质及目的110kV及以下电压等级中小型变配电所的电气部分进行初步设计，使学生具有分析、设计和解决电气工程领域复杂工程问题的能力。二、课程目标知识:能够解释电力系统中的基本概念、专业术语、基本原理与基本方法。能力:110kV及以下变配电所的电气部分进行初步设计。能够综合应用文档、绘图等软件，撰写符合要求的实验报告和课程设计报告，并具备总结、归纳、整理及阐述工程技术文件的能力。素养：响。主学习和沟通协作能力，具有良好的科学精神、职业素养和社会责任感。三、教学内容及学时分配概论（4学时）电力系统的基本概念发电厂和变电所的类型⁎1.5我国电力工业发展概况及未来展望[重点]：（1）电力系统的基本概念（2）电力系统的额定电压（3）电力系统中性点的运行方式[难点]：（1）变压器二次绕组额定电压的规定（2）小电流接地系统的单相接地短路分析思政元素负荷计算与无功功率补偿（6学时）概述计算负荷的确定功率损耗与电能损耗计算企业计算负荷的确定功率因数与无功功率补偿尖峰电流的计算[重点]：（1）用需要系数法求计算负荷（2）变压器功率损耗的计算（3）功率因数及其补偿方法[难点]：（1）并联运行变压器功率损耗的计算方法（2）不同补偿位置的补偿容量计算方法思政元素电力网（6学时）电力网的接线方式电力系统元件参数和等效电路电力网的电压计算输电线路导线截面的选择[重点]：（1）电压损失的概念及计算方法（2）导线截面的选择方法[难点]：（1）树干式线路电压损失计算（2）按允许电压损失选择导线截面的方法[思政元素]：融入科学方法论教育和职业素养教育，引导学生以一丝不苟的态度处理各种问题，教育学生要认认真真做事，踏踏实实做人，让学生带着正确价值观去学习，学到扎实的电力系统知识，达到学以致用的效果。短路电流及其计算（8学时）概述有限容量系统三相短路电流的实用计算低压电网短路电流计算短路电流的效应⁎4.9三相短路的MATLAB仿真[重点]：（1）电力系统中各主要元件的电抗标幺值的计算（2）无限大容量系统的概念及短路电流计算（3）对称分量法的概念及其应用（4）短路电流力效应和热效应的概念[难点]：（1）基准电压的确定（2）有限容量系统中任意时刻短路电流的计算（3）正序等效定则的概念（4）热稳定等效时间的概念及计算[思政元素8.142008年冰雪灾害造成的南方大停电等典型事件案例分析，培养学生的责任意识和职业精神，树立细致严谨的工作作风，学会用发展的眼光解决工程问题。供配电一次系统（8学时）概述高低压开关电器高低压保护电器和限流电器电力变压器互感器高低压成套配电装置电气主接线电气设备的选择变电所的总体布置[重点]：（1）高低、压一次设备的功能特点（2）变压器台数和容量的选择方法（3）电流（压）互感器的工作原理、接线方式及其使用注意事项（4）中小型变电所常用的电气主接线的基本形式及设计原则（5）电气设备选择的一般原则与选择方法[难点]：（1）高低、压一次设备的功能特点（2）电流互感器的选择与校验（3）母线动稳定和热稳定的校验[思政元素电力系统继电保护基础（8学时）继电保护的基本知识电网相间短路的电流保护电网的接地保护电力变压器的保护⁎6.5高压电动机的保护⁎6.6微机保护简介[重点]：（1）对继电保护的基本要求（2）单侧电源三段式电流保护的动作原理、整定计算、保护范围及配合关系（3）中小型变压器的保护配置及整定计算[难点]：（1）三段式电流保护的动作原理、整定计算、保护范围及配合关系（2）变压器的纵联差动保护的动作原理及整定计算[思政元素供配电系统的二次回路与综合自动化（2学时）二次回路概述操作电源断路器的控制回路中央信号回路绝缘监察装置和测量仪表变电所常用自动装置⁎7.7配电网自动化简介⁎7.8变电站综合自动化简介[重点]：（1）二次回路的概念及作用法（2）断路器控制回路的工作原理（3）三相自动重合闸装置、备用电源自投装置的基本概念[难点]：断路器控制回路的工作原理。[思政元素第八章 防雷、接地与电气安全（2学时）过电压与防雷电气装置的接地⁎8.3电气安全[重点]：（1）“滚球法”计算单支避雷针的保护范围（2）接地的基本概念及类型[难点]：接地的基本概念及类型[思政元素电力工程设计电力工程电气设计概述110kV降压变电所电气设计某机械厂高压供配电系统电气设计[重点]：中小型变电所电气部分设计内容和程序。[难点]：变压器保护原理图的绘制。[思政元素包括二个实验项目，在4个学时内完成。实验一电磁型电流、电压继电器和时间继电器特性实验（2学时）本实验为验证性实验。要求学生课前预习实验指导书，指导教师应概述实验的原理、方法及仪能解释电磁型电流（压）继电器的工作原理。能解释动作电流（压）、返回电流（压）和返回系数的定义。能解释返回系数在设计继电保护装置中的重要用途。学会动作电流（压）、返回电流（压）和返回系数的测试及调整方法。能解释时间继电器在继电保护装置电路的作用。学会时间继电器动作时间的测试方法。实验二 单侧电源供电线路过电流保护和电流速断保护实验（2学时）本实验为综合性实验。要求学生课前预习实验指导书，指导教师应概述实验的原理、方法及仪能解释过电流保护和电流速断保护的工作原理。能解释过电流保护和电流速断保护动作电流的整定原则。理解输电线路过电流保护和电流速断保护的原理及保护装置中各继电器的功用。学会选择电流继电器的动作值和时间继电器的动作时限。理解过电流保护和电流速断保护的保护范围及配合关系。深入认识继电器保护自动装置的二次原理接线图和展开接线图。五、教学方法与手段（上网查询），并以小论文的形式提交作业，培养学生的查阅文献、阅读和文献综述等能力。六、考核方式与成绩评定1.考核方式：闭卷考试、开卷考试或小论文等，评价结果以过程性评价为主。2.总成绩100%=平时成绩50%+期末考试50%3.平时成绩包括：（1）学习通学习过程（含课程预习、课堂小测、考勤及课堂讨论等）：占比60%（2）作业及学习笔记：占比30%（3）课程实验：占比10%七、教材及参考文献教 材孙丽华主编.电力工程基础（第4版）.北京：机械工业出版社，2024参考文献孙丽华主编.供配电工程.北京：机械工业出版社，2011葛延友