《发电厂动力部分A》教学大纲

《发电厂动力部分A》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：05142121课程性质：专业选修课学分：2.5学分学时：40学时（理论40学时）先修课程：工程制图与CAD后续课程：毕业设计适用专业：电气工程及其自动化开课单位：电气工程与自动化学院一、课程说明《发电厂动力部分A》课程是电气工程及其自动化专业的一门专业选修课。本课程主要讲授三种类型发电厂的动力系统与设备，为以后从事技术工作打下必要的基础。本课程注重基础理论知识的深入学习，使学生掌握三种常规发电的生产过程，能够对发电厂动力部分安全经济运行和能量转换效率进行分析及计算。培养学生运用基础理论知识解决生产实际问题的能力，兼顾发电厂新技术及其发展方向的介绍，培养符合工程实际需求的高素质人才。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握热能、水能和核能与机械能之间相互转换的基础理论，发电厂动力设备的作用、结构特点、工作原理，能够比较不同设备构成的特点、优化设备运行调节方法。课程目标2：能够依据发电厂动力设备及系统的工作要求，分析发电厂能量转换、安全经济运行等的特性，得出多种解决方案去处理运行及维护领域面临的各种工程问题。课程目标3：具备三种类型常规发电厂动力系统的布局、热经济性指标、能量转换及安全经济运行等专业知识，掌握系统的设计、运行调节方法。课程目标4：不断引入新技术，通过案例分析，培养学生爱国主义、忧患意识和民族自豪感，使学生养成独立思考、耐心细致、不断进取的良好职业习惯，树立正确的劳动观念和精神，从而获取影响发电厂系统设计目标和技术方案的各种因素。三、课程目标与毕业要求《发电厂动力部分A》课程教学目标对电气工程及其自动化专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.4能够将电气工程及其自动化专业知识用于复杂电气工程问题解决方案的比较与优化。课程目标1：掌握热能、水能和核能与机械能之间相互转换的基础理论，发电厂动力设备的作用、结构特点、工作原理，能够比较不同设备构成的特点、优化设备运行调节方法。H2.问题分析2.2能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，分析并表达复杂电气工程问题的特性，获得多种解决方案。课程目标2：能够依据发电厂动力设备及系统的工作要求，分析发电厂能量转换、安全经济运行等的特性，得出多种解决方案去处理运行及维护领域面临的各种工程问题。M3.设计/开发解决方案3.1能够掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。课程目标3：具备三种类型常规发电厂动力系统的布局、热经济性指标、能量转换及安全经济运行等专业知识，掌握系统的设计、运行调节方法。课程目标4：不断引入新技术，通过案例分析，培养学生爱国主义、忧患意识和民族自豪感，使学生养成独立思考、耐心细致、不断进取的良好职业习惯，树立正确的劳动观念和精神，从而获取影响发电厂系统设计目标和技术方案的各种因素。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.绪论1.1能源知识概述1.2电力的主要生产方式及其生产过程1.3我国电力工业现状与发展简述教学要求：使学生了解能源知识概述；掌握电力的主要生产方式及其生产过程；了解我国电力工业现状与发展。重点：电力的主要生产方式及其生产过程。难点：电力的主要生产过程。21、42.热力学基本概念与基本定律2.1热力学基本概念2.2热力学第一定律2.3热力学第二定律教学要求：使学生理解热力学基本概念；掌握热力学第一定律；掌握热力学第二定律。重点：热力学第一定律；热力学第二定律。难点：热力学第一定律；热力学第二定律。313.水蒸气及其动力循环3.1水蒸气的定压形成过程3.2水蒸气的典型热力过程3.3水蒸气动力循环教学要求：使学生掌握水蒸气的定压形成过程；熟悉水蒸气的典型热力过程；掌握水蒸气动力循环。重点：水蒸气的定压形成过程；水蒸气动力循环。难点：水蒸气动力循环。314.热传递的基本原理4.1三种传热方式4.2传热过程与换热器教学要求：使学生理解导热、对流换热、辐射换热；理解传热过程；掌握换热器原理与结构。重点：传热过程与换热器。难点：传热过程。415.流体力学基本知识5.1流体力学基本概念5.2流体静力学5.3流体动力学5.4管流损失和水击课程教学要求：使学生理解流体力学基本概念；理解流体静力学基本方程；理解流体能量方程；掌握管流损失因素和水击原理。重点：绝对压力与表压力；流体能量方程；管流损失和水击。难点：流体静力学基本方程；流体能量方程。416.锅炉设备及运行6.1电厂锅炉概述6.2燃料的成分及特性，煤粉及其制备系统6.3煤粉燃烧及燃烧设备6.4锅炉受热面6.5锅炉的主要辅助设备6.6锅炉热平衡6.7锅炉的运行调节及启动和停运6.8典型国产600MW超临界锅炉设备教学要求：使学生掌握锅炉设备工作过程、特性指标、分类；了解燃料的成分及特性；掌握煤粉及其制备系统；掌握煤粉燃烧及燃烧设备；了解锅炉受热面；掌握锅炉的主要辅助设备；掌握锅炉热平衡；熟悉锅炉的运行调节；熟悉锅炉启动和停运；了解典型国产某600MW超临界锅炉设备。重点：锅炉燃烧系统；锅炉汽水系统；锅炉热平衡；锅炉的运行调节，启动和停运。难点：锅炉燃烧系统；锅炉汽水系统；锅炉的启动和停运。81、2、3、47.汽轮机设备及运行7.1汽轮机的一般概念7.2汽轮机本体主要结构7.3汽轮机级的工作过程7.4汽轮机损失、效率和功率7.5汽轮机的主要辅助设备7.6汽轮机的调节与保护7.7汽轮机运行基本知识7.8典型凝汽式汽轮机设备教学要求：使学生掌握汽轮机的一般概念；掌握汽轮机本体主要结构；理解汽轮机级的工作过程；掌握汽轮机损失、效率和功率；掌握汽轮机的主要辅助设备；熟悉汽轮机的调节与保护；熟悉汽轮机运行基本知识；了解典型凝汽式汽轮机设备。重点：汽轮机本体主要结构；汽轮机损失、效率和功率；汽轮机运行、调节与保护。难点：汽轮机损失、效率和功率；汽轮机运行、调节与保护。61、2、3、48.火力发电厂的生产系统及热经济性8.1凝汽式发电厂的热力系统8.2火力发电厂供水系统8.3凝汽式发电厂的热经济性评价课程教学要求：使学生掌握凝汽式发电厂的热力系统；熟悉火力发电厂供水系统；了解凝汽式发电厂的热经济性评价。重点：凝汽式发电厂的热力系统；火力发电厂供水系统。难点：凝汽式发电厂的热力系统；凝汽式发电厂的热经济性评价。42、3、49.水力学基础和水力发电开发利用方式9.1我国水利水电开发状况和水电开发方针9.2水能资源特征和水力发电基本原理9.3水力学基础知识和水流的水能计算9.4水资源开发方式和水电厂基本类型教学要求：使学生了解我国水利水电开发状况和水电开发方针；了解水能资源特征；掌握水力发电基本原理；理解水力学基础知识和水流的水能计算；了解水资源开发方式和水电厂基本类型。重点：水力发电基本原理。难点：水流的水能计算。22、310.河流径流调节和水电厂装机容量的选择10.1河流径流和径流调节10.2水电厂的特点及其在电力系统中的运行方式10.3水电厂装机容量的选择和主要技术经济指标教学要求：使学生了解河流径流和径流调节；掌握水电厂的特点及其在电力系统中的运行方式；了解水电厂装机容量的选择和主要技术经济指标。重点：水电厂的特点及其在电力系统中的运行方式；水电厂装机容量的选择和主要技术经济指标。难点：水电厂装机容量的选择和主要技术经济指标。12、3、411.水电厂主要水工建筑物和动力设备11.1水电厂主要水工建筑物11.2水轮机11.3水轮机工作原理及效率11.4水电厂的主要辅助设备11.5水轮机转速调节和运行教学要求：使学生了解水电厂主要水工建筑物；熟悉水轮机工作原理及效率；掌握水电厂的主要辅助设备；了解水轮机转速调节和运行。重点：水轮机；水电厂的主要辅助设备。难点：水轮机工作原理及效率；水轮机转速调节和运行。21、212.原子能发电厂动力设备及运行12.1核能发电基本知识12.2压水堆核电厂及其一般工作原理12.3核电厂辐射防护和三废处理12.4核电厂运行维护基本知识教学要求：使学生理解核能发电基本知识；掌握压水堆核电厂及其一般工作原理；了解核电厂辐射防护和三废处理；熟悉核电厂运行维护基本知识。重点：压水堆核电厂及其工作原理；核电厂运行维护基本知识。难点：压水堆核电厂及其工作原理。11、2、3、4合计40五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合课堂表现、作业、阶段测试等教学手段引导学生完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地理解三种类型发电厂生产过程及动力系统，在掌握发电厂动力设备及系统的组成、作用、结构特点、系统布局、工作原理、运行方式、调节方法及热经济性指标等基础上，具备发电厂动力部分安全经济运行和效率分析的初步能力。六、课程资源1.推荐教材：（1）关金峰.发电厂动力部分[M].北京:中国电力出版社.2015.2.参考书：（1）季鹏伟.发电厂动力部分[M].北京:中国电力出版社.2016.（2）李文胜.发电厂动力部分[M].北京:中国水利水电出版社.2007.（3）方勇耕.发电厂动力部分[M].北京:中国水利水电出版社.2004.3.期刊：（1）动力工程学报,上海上发院发电成套设备工程有限公司,中国动力工程学会主办（2）JournalOfEnergyEngineering.ASCE-AMERSOCCIVILENGINEERS（3）热能动力工程,中国船舶重工集团公司第七0三研究所主办（4）水力发电,水电水利规划设计总院主办（5）热力发电,西安热工研究院有限公司,中国电机工程学会主办4.网络资源：（1）\t"/search.htm?search=%E5%8F%91%E7%94%B5%E5%8E%82"吴正人,\t"/search.htm?search=%E5%8F%91%E7%94%B5%E5%8E%82"董静兰,\t"/search.htm?search=%E5%8F%91%E7%94%B5%E5%8E%82"马凯,\t"/search.htm?search=%E5%8F%91%E7%94%B5%E5%8E%82"刘璐等.动力工程[Z/OL].北京:爱课程网,2019[2023].https:///course/NCEPUB-1206451829?tid=1206785228.（2）\t"/search.htm?search=%E6%B0%B4%E7%94%B5%E5%8E%82"胡明,\t"/search.htm?search=%E6%B0%B4%E7%94%B5%E5%8E%82"曹青,\t"/search.htm?search=%E6%B0%B4%E7%94%B5%E5%8E%82"蔡付林,\t"/search.htm?search=%E6%B0%B4%E7%94%B5%E5%8E%82"周建旭等.水电站[Z/OL].北京:爱课程网,2019[2023].https:///course/HHU-1206804810?tid=1207137220.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标1234过程性考核课堂表现20（1）根据课堂出勤情况、课堂互动情况、讨论、课程资源学习等进行考核，满分100分；（2）以课堂表现考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√√12422作业10（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩；（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√√6211阶段测试10（1）主要考核学生各个阶段的学习情况，满分100分；（2）以阶段考试成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√√6211期末考核60（1）卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩；（2）主要考核热力学、传热学、流体力学的基本概念和理论，火力、水力、核能发电厂的动力设备及运行调节和启停，以及发电厂动力系统的效率和安全经济运行等简单分析计算能力；（3）考试题型为：单项选择题、多项选择题、填空题、简答题、计算题和分析题等。√√√√401244合计：100分642088八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、作业、阶段测试、期末考试等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末试卷成绩为100分（权重60%），试题类型为单项选择题、多项选择题、填空题、简答题、计算题和分析题等类型，试卷中基本知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过50%，综合应用题、分析题不低于50%；课堂表现、作业、阶段测试等过程性考核成绩为100分（权重40%）；过程性考核和考试试题分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现50积极参与教学活动，踊跃回答问