B14《电力工程基础》教学大纲.docx
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B14《电力工程基础》教学大纲
《电力工程基础》教学大纲
课程名称：
电力工程基础
课程编号：
U0204053
适用专业及层次：
电气工程及其自动化本科
课程总学时：
64
课程总学分：
4
理论学时：
48
实践学时：
16
先修课程：
《电路基础》、《模拟电子线路》、《数字电子线路》、《电气工程导论》
一、课程的性质、目的与任务
《电力工程基础》是电气工程专业的必修课。
在电力工程飞速发展的今天，对本课程应给予高度的重视。
其作用是使学生掌握电力工程基础的基本理论知识和基本计算方法、电气设计和工程中的相关要求、变电站综合自动化等领域的新技术和新知识。
本课的后续课有《电力系统继电保护原理》、《高压技术》、《电气安全技术》、《电力系统分析》等。
《电力工程基础》课程主要是让学生掌握电力工程中的一条线和两个计算，通过本课程的学习应使学生掌握电力工程的基本知识。
学会电力工程中，从发电到输变电、再到配电的各个环节的主要功能和作用，以及每个环节的要点都是那些；了解常用设备配置的常用组合形式及注意事项，常用的系统操作中的基本要求和基本原则。
掌握基本的电力负荷计算方法，短路电流的计算方法。
要充分理解负荷计算中各种系数取值的特点和常规取值范围。
标幺制在电力工程计算中的特殊地位，以及计算中的特殊方法、各种量纲之间的关系。
通过本课程的学习，旨在为走向工作岗位打下基本的理论和技能基础。
二、教学内容、教学要求及教学重难点
（一）理论课时的教学内容、教学要求及教学重难点。
第1章概论（理论8学时）
【教学内容】
1.电力系统的基本概念
2.发电厂和变电所的类型
3.电压与电能质量
4.电力系统中性点的运行方式
【教学要求】
1.了解电力系统的基本组成和基本概念
2.掌握电力系统各种基本参数的含义
3.掌握评价电能质量的各项指标
4.了解中性点运行的方式
【教学重难点】
重点：
基本参数的含义及表示；电能质量指标的重要性。
难点：
谐波指标的物理含义；三相不平衡的危害。
第2章电力网（理论6学时）
【教学内容】
1.电力网的接线方式
2.电力系统元件参数和等效电路
3.电力网的电压计算
4.输电线路导线截面的选择
【教学要求】
1.了解电力网的接线方式
2.掌握元件参数和等效电路
3.掌握电压的计算
4.了解导线截面的选择
【教学重难点】
重点：
各种元件的参数和等效电路
难点：
如何确定等效电路
第3章变电所的一次系统（理论10学时）
【教学内容】
1.高低压电器设备和开关电器
2.高低压保护电器和限流电器
3.电力变压器
4.互感器
5.高电压成套配电装置
6.电气主接线
7.电气设备的选择
【教学要求】
1.掌握高低压开关电器的主要参数
2.掌握保护电器和限流电器的主要参数
3.了解电力变压器
4.掌握互感器的原理和主要参数
5.了解电气主接线的基本形式和设计要求
6.掌握电气设备的选择原则和计算方法
【教学重难点】
重点：
高低压开关电器的主要区别；保护电器和限流电器的选用要求；高低压电器设备的选用原则。
难点：
高低压电器设备选用时的计算方法.
第4章负荷计算与无功功率补偿（理论8学时）
【教学内容】
1.电力负荷的确定
2.功率损耗与电能损耗
3.企业的用电负荷
4.无功功率补偿
5.尖峰电流的计算
【教学要求】
1.了解电力负荷与负荷曲线
2.掌握各种负荷的计算方法
3.掌握无功功率的补偿
4.了解尖峰电流的计算
【教学重难点】
重点：
各种负荷的计算；损耗的计算；无功功率补偿。
难点：
各种损耗的物理含义；无功补偿的方法。
第5章短路电流及其计算（理论10学时）
【教学内容】
1.短路的基本概念
2.标幺制
3.三相系统短路电流的计算
4.不对称故障的分析计算
5.电动机对短路电流的影响
6.低压电网短路电流的计算
7.短路电流的效应
【教学要求】
1.了解短路和标幺制的基本概念
2.掌握三相短路电流的计算方法
3.掌握不对称故障的分析计算方法
4.了解电动机对短路电流的影响
5.了解低压电网短路电流的计算方法
6.了解短路电流的效应
【教学重难点】
重点：
三相短路电流的计算曲线法；简单不对称短路的分析计算。
难点：
两相接地短路的计算
第6章变电所的监控系统和自动装置（理论4学时）
【教学内容】
1.变电所的操作电源、控制回路和信号回路
2.绝缘监察装置和测量仪器
3.变电所常用自动装置
【教学要求】
1.掌握变电所操作电源、控制回路、信号回路的特点和基本要求
2.掌握绝缘监察装置和测量仪表的作用和要求
3.了解常用自动装置的基本功能
【教学重难点】
重点：
变电所操作电源的特殊要求；控制回路和信号回路的基本要求；绝缘监察装置的功能。
难点：
如何确保监控系统的误动作。
（二）单项实验教学内容与要求
宗旨：
本课程安排了四个实验项目，主要是通过实验，让学生加深对理论的理解，从而为走向工作打好基本的基础。
实验一发电机组的控制方式实验
【实验教学内容】
1.同步发电机组的工作原理
2.发电机组的基本控制方式
3.发电机组的V/Hz控制曲线
【实验教学目的】
1.了解同步发电机组的工作原理
2.了解发电机组基本控制方式的具体内容
3.发电机组的V/Hz控制曲线
【实验教学要求】
1.掌握发电机组基本控制方式的具体内容
2.掌握发电机组的V/Hz控制曲线的特征
【主要仪器设备】
1.同步发电机机组
2.微机原动机调速系统
3.微机发电机励磁系统
实验二变电站一次系统工作原理实验
【实验教学内容】
1.变电站一次回路的主要设备
2.变电站双母线的接线方式
3.高压隔离开关与高压断路器的配合
【实验教学目的】
1.了解变电站一次回路都有哪些主要设备
2.了解变电站双母线的接线方式
【实验教学要求】
1.绘制35kV变电站一次回路的原理图
2.叙述倒闸操作程序
【主要仪器设备】
35kV变电站沙盘
实验三电力负荷计算实验
【实验教学内容】
1.负荷计算的基本公式
2.负荷计算中的各种系数
3.实地记录用电设备与工作设备的数量
【实验教学目的】
1.了解负荷计算的四个基本公式
2.掌握负荷计算的方法
【实验教学要求】
通过具体的负荷计算，加深对负荷计算中各种系数的理解。
【主要仪器设备】
博雅楼用电设备
实验四发电与并网实验
【实验教学内容】
1.交流电的基本参数
2.并网的三要素
3.并网的合闸时刻
【实验教学目的】
1.了解三相交流电基本参数在并网运行中的作用
2.掌握并网运行的控制思想
【实验教学要求】
3.掌握三差在并网运行中的作用
【主要仪器设备】
电力系统综合自动化实验平台
三、教学章节及学时分配
（一）总体学时分配
《电力工程基础》课程总学时分配表
序号
章节
教学内容
学时分配
理论
实验
其他
1
第1章
概论
8
2
第2章
电力网
6
8
3
第3章
变电所的一次系统
10
4
4
第4章
负荷计算与无功功率补偿
8
4
5
第5章
短路电流及其计算
10
6
第6章
变电所的监控系统和自动装置
4
7
机动
2
小计
48
16
合计
64
（二）实验项目及学时分配
序号
实验项目名称
实验类型
实验要求
实验学时
每组人数
面向专业
备注
1
实验一发电机组的控制方式实验
验证性
必修
4
3
电气工程及其自动化
2
实验二变电站一次系统工作原理实验
验证性
必修
4
3
3
实验三电力负荷计算实验
验证性
必修
4
3
4
实验四发电与并网实验
综合性
必修
4
3
5
合计
16
注：
1、实验类型分为：
演示性、验证性、综合性、设计研究性、其它等；
2、实验要求分为：
必修、选修、其它等；
3、小组人数：
每台（套）仪器、设备上同时参与实验的人数。
四、教学方法与教学手段说明
1、由浅入深。
通过浅显的道理，阐述学生难以理解的原理和理念。
2、由表及里。
始终贯彻层层剥茧的方法，逐步将理论的程度推向深入。
3、采用多媒体教学，使其教学工作更加形象易懂。
五、考核方式
考核类型：
考试
考核形式：
开卷、笔试
六、使用说明
本大纲根据电气工程及其自动化专业2014级人才培养方案制定
七、主要参考书
[1]肖登明肖登明肖登明肖登明主编《电气工程概论》中国电力出版社，2005年版。
熊信银主编
[2]熊信银主编《电气工程概论》中国电力出版社，2008年版。
马誌溪
[3]马誌溪主编《电气工程设计》第2版机械工业出版社，2012年版。
大纲编写人（签字）：
唐有林系（教研室）主任：
学院（教学部）教学副院长（副主任）：
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