发电厂电气技术教学大纲

(圆满版)发电厂电气技术讲课纲领(圆满版)发电厂电气技术讲课纲领8/8(圆满版)发电厂电气技术讲课纲领发电厂电气部分》课程讲课纲领课程代码：023100课程名称：发电厂电气部分英文名称：ElectricalEquipmentsandCircuitsinPowerPlants课程总学时：60（其中理论课48学时,实践12学时）学分：4课程种类：必修课程性质：专业核心课先修课程：电路、电机学、电力系统分析面向专业：电力系统自动化技术开课单位：电气工程系一、课程的性质、地位和任务发电厂电气部分是电力系统自动化技术专业的核心专业课，也是一门理论与实质结合较亲密的课程。本课程主要表达发电厂、变电所电气一次系统的工作原理、基本构造、设计方法及运行理论，以及部分电气二次系统的原理和技术。本课程的主要任务是从应用的角度出发，使学生掌握发电厂、变电站主接线基本形式、各种发电厂的接线特色、主接线设计方法、厂用电接线、配电装置、主要电气设施及其选择方法、控制与信号以及电弧理论、发热理论、电动力理论等内容。经过本课程的学习，使学生获取必定的发电厂变电站电气部分的基本知识和实践技术，初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法，成立理论联系实质的见解，培养实践能力、创新意识和创新能力，为今后从事相关电气设计、检修、安装、运行、保护及管理等工作确定必要的基础。二、课程的讲课目的（一）理论、知识方面1）认识不同样样样种类发电厂的发电过程；掌握发电厂、变电站主接线基本形式；2）理解导体发热、电动力计算的实质，掌握计算方法；熟练掌握电气设施的图形符号和文字符号，熟悉其工作原理及应用途合；3）理解最小安全净距的见解，认识配电装置的种类，掌握配电装置的部署原则；4）熟悉二次回路不同样样样的接线方式，掌握断路器的控制与信号电路的分析方法；5）熟悉发电厂变电站运行操作的相关规程、规范；熟悉常用电气设施使用的手册；熟悉3～110kV发电厂变电站设计手册。（二）能力、技术方面1）拥有电气设施选择和校验的能力，拥有电气元件安装、调试的能力；2）熟悉操作票制度和工作票制度，掌握常用电气装置之间倒闸操作的操作过程；3）具备初步的中小型发电厂和变电所主接线设计的能力。三、课程讲课内容与要求绪论（1学时）讲课内容及基本要求我国电力工业发展大概；电力工业的发展远景；甘肃电力工业发展历程及远景。1章能源和发电(3学时)1.讲课内容及基本要求我国的能源政策；火力发电厂生产过程及特色（2学时）；水力发电厂、核能发电厂生产过程及特色。（1学时）。重点、难点重点：不同样样样种类发电厂的特色。难点：火力发电厂生产过程。第2章发电,变电和输电的电气部分(3学时)讲课内容及基本要求理解一次电路与二次电路的见解，掌握一次电气设施的种类，掌握常用设施的功能；掌握300MW、600MW发电机组电气部分接线特色及使用的主要电气设施（2学时）；认识高压交流输变电的特色(选)。重点、难点重点：电气主接线的见解，主要一次设施的功能；300MW、600MW发电机组电气部分接线特色。难点：发电机组电气部分接线分析。第3章常用计算的基本理论和方法(5学时)讲课内容及基本要求掌握导体载流量计算的方法（2学时），认识运行温度计算；掌握载流导体短路时发热计算（2学时）；掌握载流导体短路时电动力计算（2学时）；认识电气设施及主接线的可靠性分析(选学)。重点、难点重点：导体载流量计算的方法，载流导体短路时发热计算。难点：载流导体短路时发热计算。第4章电气主接线及设计(8学时)讲课内容及基本要求认识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（4学时）、掌握主变压器的台数、容量及型式选择方式（1学时）；认识发电厂、变电所典型电气主接线（2学时）；可以进行主接线设计方案的拟定和技术经济比较（1学时）；掌握限制短路电流的方法（2学时）。重点、难点重点：各种电气主接线基本接线形式及应用；主变压器的台数、容量及型式选择方式；发电厂、变电所典型电气主接线的分析与设计。难点：带旁路母线的接线、一台半断路器接线、角形接线电路分析；电气主接线的设计。5章厂用电接线及设计(6学时)1.讲课内容及基本要求理解厂用电的基本见解，熟悉厂用负荷的分类（

1学时）；掌握厂用电接线的设计原则和接线形式；掌握不同样样样种类发电厂的厂用电接线（

3学时）；熟悉负荷的统计方法及厂用变压器的选择（

1学时）；掌握厂用电动机的自启动校验方法（

1学时）。重点：厂用电接线的原则和接线形式；不同样样样种类发电厂的厂用电接线。难点：电动机自启动的校验方法。第6章导体和电气设施的原理与选择(12学时)讲课内容及基本要求理解电器设施选择和校验的一般条件（1学时）；理解电弧的产生、熄灭过程及灭弧条件（1学时）；理解高压断路器的灭弧原理及方法；掌握断路器、隔走开关、互感器的原理和选择方法（6学时）；掌握限流电抗器、高压熔断器、裸导体、电缆、绝缘子和套管的选择方法（4学时）。重点、难点重点：电弧的产生和熄灭；断路器、电流互感器及电压互感器的工作原理和选择。难点：正确理解电弧的熄灭条件，互感器的接线形式及用法、误差分析。第7章配电装置(4学时)讲课内容及基本要求认识供配电系统对配电装置的基本要求及一般组成方法；掌握最小安全净距的见解（1学时）；户内、户外配电装置的形式及应用范围

（2学时）；认识发电机与配电装置

（或变压器）的连接方式，发电厂和变电所的电气设施总平面部署（

1学时）2.重点、难点重点：户内、户外配电装置的形式及应用范围。难点：发电机与配电装置（或变压器）的连接方式。第8章发电厂和变电站的控制与信号

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学时)1.讲课内容及基本要求认识发电厂和变电站的控制方式，熟悉二次回路接线图的种类及应用（2学时）；掌握断路器的传统控制方式（2学时）。重点：二次回路接线图的种类及应用；断路器的电磁控制电路分析。难点：断路器的电磁控制电路分析。四、实践讲课内容与要求实践安排在课程内，共开设3个基础性实践，以现场参观、现场演示为主，达到认知的目的。序号实践项目基本目标实践种类学时1发电厂生产过程参观认识发电厂生产过程，认识电厂中发电、综合性4变电、送电各环节的生产、运行、管理2电器元件的现场认知认识常用电器元件、功能及应用地方综合性43变电站运行工况演示实能依照变电站的运行工况，办理不同样样样的情综合性4验况总计12五、学时分配序号讲课内容讲课基础实践合计1绪论能源和发电4482发电、变电和输电的电气部分223常用计算的基本理论和方法664电气主接线及设计84145厂用电接线及设计666导体和电气设施的原理与选择104167配电装置448发电厂和变电站的控制与信号44总计441256六、纲领说明1．本课程的讲课环节含课堂解说（用多媒体课件）、习题讨论课、变电站参观、课后习题、答疑和期末考试等，课程的延伸部分有课程设计和专业实习。2．在讲课过程中，渐渐推行多媒体讲课；不断进行讲课方式方法的研究，重视培养学生的自学能力。3．核查方式和成绩评定：本课程的总成绩由理论考试成绩、平时作业与实验课成绩3部分组成，按百分制计。其中：理论考试成绩占：75%（理论考试成绩经过期末闭卷考试方式评定），平时作业成绩占：15%（按每次作业完成情况评定）。实验课成绩占：10%(依实验课表现与实验报起诉况评定)。理论考试为闭卷笔试，120分钟，满分100分，流水作业评分。七、介绍教材与参照书目熊信银.发电厂电气部分(第三版).北京：中国电力初版社，2004.范锡普．发电厂电气部分(第二版).北京：中国电力初版社，1995姚春球.发电厂电气部分(第二版).北京：北京：中国电力初版社，2007．刘增良.电气设施运行与保护.北京：中国电力初版社，2004.章士杰.发电厂电气主系统.北京：中国电力初版社，1999.本课程在专业培养目标中的定位与课程目标东北电力大学是一所讲课研究型大学，主要培养拥有"一实两创（"实践能力、创新意识和创业精神）特色的高级应用型技术和管理人才。"电气工程及其自动化专业"是我校骨干和特色专业，《发电厂电气部分》是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业必修课程，担负着培养突出"一实两创"特色电力专业技术人才的重任。发电厂电气部分课程主要解说电力系统规划、设计与运行相关的理论和方法，是学生认识和掌握电力工业生产实践、培养学生实践能力和工程素质的的重要课程。目前我校电气工程及其自动化专业生源情况十分优异，诚然我校属于二类一般高校，但在很多省市的招生分数高出重点分数线，为了将基础优异的学生培养成适应社会发展，拥有素质高、实践能力强的应用型人才，《发电厂电气部分》课程组的全体教师团进进步，不断改革与研究，从课程定位、讲课理念、课程系统、实践讲课、实验平台建设等多全面加强课程建设。经过本课程的学习可以使学生较好地掌握电力系统设计的基本方面、电力系统高压电气设施的工作原理，以及电力系统实质操作技术，完成该门课程的学习可以使学生具备分析工程问题、解决工程问题的能力及必要的实质操作技术。知识模块序次及对应的学时知识模块序次及对应的学时本课程主要表达发电厂和变电所规划设计及电气一次系统的组成、运行的基本理论和各电气设施的操作等内容，同时也表达了二次系统的基根源理。第1章绪论（4学时）主要介绍我国电力工业发展大概；发电厂和变电所的种类及高压电气设施简述．2章电气主接线（9学时）主接线的基本接线形式．大型发电厂（变电所）主接线特色．主接线的设计原则和步骤。3章厂用电（4学时）厂用电接线的原则和接线形式。2．厂用变压器（电抗器）的选择。厂电电动机选择，自起动校验和投切中动牢固分析．4章导体的发热，电动力（3学时）导体的发热过程，热量传达的过程和基本形式，热平衡方程式的成立，导体长远发热与短时发热的计算，大电流导体的热效应。导体短路时的电动力计算，动向应力分析。大电流封闭母线的发热与电动力。5章主要电器设施原理及选择（4学时）电器设施选择的一般条件．高压断路器的灭弧原理及选择。电流互感器、电压互感器的原理及选择；导体、限流电抗器的选择．6章配电装置（4学时）配电装置的安全净距。配电装置的选型及设计原则；屋内外配电装置举例介绍；成套配电装置．发电厂总平面部署．7章发电厂的控制和信号（4学时）断路器的控制和信号接线。中央信号报警系统。发电厂（变电所）微机实时监控系统。8章同步发电机的运行（4学时）同步发电机的主要参数及正常运行．同步发电机的非正常运行及特别运行方式。大型汽轮发电机的扭动牢固与次同步谐振．9章电力变压器运行（4学时）变压器的绝缘老化和负荷能力．自耦变压器的特色和运行方式。各种变压器的并列运行分析．2、数字仿真模拟讲课系统进课堂。课程的重点、难点及解决方法课程的重点、难点及解决方法本课程的重点：各电气设施设计和运行的基根源理；电气设施的基本构造；各电气设施运行中需要注意的问题；各电气设施如何进行配合倒换运行方式等；电气主接线的形式，发电厂变电所电气主系统的设计；如何依照电气主接线的形式结合实质系统进行配电装置的设计；电力系统如何获取二次信号进行控制，二次回路的设计组成等。本课程的难点：电气设施理论内容如何与实质现场实物相结合，各电气设施的原理如何阐述，电气设施如何在现场进行相应的操作，电气主接线的基本形式，如何结合电力系统的实质情况进行发电厂、变电所电气主系统的设计。解决的方法：结合课程的特色，课程组在负责人的带领下从课程系统，理论课程内容、实践讲课、讲课方法和讲课手段等方面积极进行改革。1、精心优化课程讲课系统。成立"课堂讲课-实践讲课-课外培养"立体化培养系统。将讲课内容分类、分层，分别经过课堂讲课、实践讲课、课外培养不同样样样环节进行加强讲课。课堂讲课与实践讲课有机结合，生动、形象、激发学生的学习兴趣。由于教科书中的电气设施即使有图片，也是平面的，学生很难经过图片认识实质电气设施，并且有的电气设施外观上也特别相似。为了让学生对电气设施及其组成的系统有直观的认识，课程组制作了形象的三维多媒体课件，经过图文并茂的方式不但认识了设施的外观，并且在必定程度上对设施的构造也有了必定的认识。3、张开深入的实践讲课改革。实践讲课活动不但好牢固学生学到的理论知识，也能加强实质操作技术，实践活动主要包括：工程课程设计，变电站数字仿真培训系统，输变电实训系统和电力工程师知识竞赛等活动。4、加强与电力企业的合作。充分利用原来和电力企业的关系，派学生到电力企业实习，邀请电力企业工程师进行讲座。实践讲课的设计思想与奏效实践讲课活动的设计思想是与工程实质零距走张开讲课活动，成立了"工程认知+数字仿真模拟+工程实训+工程设计"的立体化实践讲课系统，使得学生的实践能力和工程素质获取了显然的提升。1、工程认知成立了电力设施模型室，有火力发电厂、水电厂、核电厂、风力发电厂，以及不同样样样电压等级和接线方式的变电站、各种高压电器的模型，可形象地演示电能生产的全过程和设施的构造，用于展动工程认知教育，使学生对发电厂电气部分有直观地认识和认识。2、工程设计经过课程设计使学生牢固课程的理论知识，学习和掌握发电厂或变电所电气部分设计的基本方法，拟定主接线，进行短路电流计算，选择主要电气设施绘制工程图，写出设计技术说明书．培养学生独立分析和解决问题的工作能力及实质工程设计的基本技术。、数字仿真模拟训练经过数字仿真系统可以形象