发电厂电气部分教学大纲

发电厂电气部分教学大纲课程中文名称：发电厂电气部分课程英文名称：ElectricalsystemsofPowerPlants课程编号：C1311应开课学期：6学时数：40学分数：2.5适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业核心课/必修先修课程：高等数学、大学物理、电路原理、电机学、电力系统分析一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业（拔尖计划、卓越计划）的专业核心课、学位课它以发电厂及变电站电气主接线的设计为主线，重点讲述发电厂及变电站电气主系统构成、设计和运行中的基本理论和方法，同时详细地分析主要电气设备的工作原理、性能特点及在主系统中的作用，是从事电力系统工程设计、电力系统运行分析以及电力系统运行检修不可缺少的一门课程。二、课程目标通过本课程的学习可以使学生较好地掌握发电厂、变电站电气系统的结构和工作原理、电气系统的设计方法、电气设备的工作原理和选择方法，以及高压开关电器的操作技能。该课程的目标是，树立学生的工程意识，社会、环境和可持续发展意识；培养学生的职业素养、职业道德和规范；使学生具备从事发电厂变电站设计和运行工作所需的专业知识、基本技能、问题分析能力、设计能力、实践能力和工程制图能力。具体地说，通过对该课程的学习，使学生：了解电力系统的组成；了解发电厂的类型及工作原理；了解变电站的类型；了解绝缘与绝缘子的类型；了解常用导体的类型；了解电接触理论；了解电弧理论及其熄灭方法；了解熔断器；了解对电气主接线的基本要求；认识电气主接线的基本形式；了解限制短路电流的方法；了解不同类型发电厂和变电站主接线特点；了解厂用电及负荷类型；了解厂用电接线的基本形式和设计原则；了解厂用电动机的选择及校验；了解电力电容器和电抗器的类型及结构；了解串联电容补偿装置和串联限流电抗装置原理；了解接地装置的类型及设计过程；了解接地的类型及选择；了解配电装置的类型及安全净距；了解屋内、屋外和成套配电装置的特点；了解发电机、变压器与配电装置的连接；认识SF6介质；了解GIS的主接线及设计；了解GIS的运维；了解智能变电站的概念；了解智能变电站的体系结构；了解电子式互感器的类型及原理；了解智能设备；了解智能变电站设计；了解同步发电机的运行；了解高压断路器的运行。理解电流流过导体时的热效应；理解电流流过导体的电动力；理解高压开关电气的结构及工作原理；理解发电厂变电站的厂(站)用电典型接线；理解并联无功补偿装置原理及设计；理解GIS的构成原理；理解互感器的原理、选择及接线；理解断路器的控制接线；理解运行温度对电力设备的影响；理解电力变压器的运行。掌握电力设备的选择和校验一般方法；掌握导体和绝缘子的选择方法；掌握高压开关电器及其选择方法；掌握主变压器的选择方法；掌握电气主接线设计的方法和过程；掌握开关电器的倒闸操作程序；掌握二次接线图的分析和绘制方法。三、教学内容、学时安排和基本要求第1章绪论（2学时）(1)了解电力系统的组成(2)了解发电厂的类型及工作原理(3)了解变电站的类型(4)理解发电厂变电站电气部分重点：电气设备类型及电气接线难点：火电厂的生产流程第2章绝缘、导电与电力设备选择原理（8学时）(1)了解绝缘与绝缘子的类型(2)了解常用导体的类型(3)理解电流流过导体时的热效应(4)理解电流流过导体的电动力(5)掌握电力设备选择原理(6)理解常用导体和绝缘子选择重点：电力设备的选择原理难点：常用短路电流的热效应；导体和绝缘子选择第3章电路的关合、开断与开关电器（4学时）(1)了解电接触理论(2)了解电弧理论及其熄灭方法(3)掌握高压断路器及其选择(4)理解解高压隔离开关和负荷开关(5)了解熔断器重点：高压断路器的原理及其选择难点：电弧理论及其熄灭方法第4章电气主接线及其设计（8学时）(1)了解对电气主接线的基本要求(2)认识电气主接线的基本形式(3)掌握主变压器的选择方法(4)了解限制短路电流的方法(5)掌握电气主接线设计的方法和过程(6)了解不同类型发电厂和变电站主接线特点重点：电气主接线的基本形式；开关电器的倒闸操作程序；主变压器的选择方法；电气主接线设计的方法和过程难点：电气主接线设计的方法和过程第5章厂用电及其设计（3学时）(1)了解厂用电及负荷类型(2)了解厂用电接线的基本形式和设计原则(3)理解发电厂变电站的厂(站)用电典型接线(4)掌握厂用变压器的选择(5)了解厂用电动机的选择及校验重点：厂用电接线的基本形式和设计原则；厂用变压器的选择难点：厂用电动机的选择及校验第6章补偿与限流（1学时）(1)了解电力电容器和电抗器的类型及结构(2)理解并联无功补偿装置原理及设计(3)了解串联电容补偿装置原理(4)了解串联限流电抗装置原理重点难点：并联无功补偿装置原理及设计第7章接地装置与接地（1学时）(1)了解接地装置的类型及设计(2)了解接地的类型及选择重点难点：接地装置的设计；接地方式的选择第8章配电装置（2学时）(1)了解配电装置的类型及安全净距(2)了解屋内配电装置的特点(3)了解屋外配电装置的特点(4)了解成套配电装置的特点(5)了解发电机、变压器与配电装置的连接重点难点：配电装置的安全净距及校核第9章GIS原理与设计（2学时）(1)认识SF6介质(2)理解GIS的构成原理(3)了解GIS的主接线及设计(4)了解GIS的运维重点：GIS的构成原理难点：GIS的主接线及设计第10章二次接线（6学时）(1)理解互感器的原理、选择及接线(2)掌握二次接线的原理(3)理解断路器的控制重点：二次接线原理难点：断路器的控制第11章智能变电站（1学时）(1)了解智能变电站的概念(2)了解智能变电站的体系结构(3)了解电子式互感器的类型及原理(4)了解智能设备(5)了解智能变电站设计重点：智能变电站的体系结构难点：智能变电站设计第12章电力设备运行（2学时）(1)理解运行温度对电力设备的影响(2)理解电力变压器的非正常运行(3)了解同步发电机的运行(4)了解高压断路器的运行四、教学方法与手段本课程主要采用讲授、多媒体教学、课程作业、案例教学、讨论式教学等多种教学方式进行教学五、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1课外作业厂站及设备图片或视频搜集和认知02课内作业1、温升和电动力计算2、常用导体的选择3、开关电器的选择4、厂用电动机的选择及校验5、绘制二次接线图0六、教学参考书1.教材：王成江主编，发电厂变电站电气部分，中国电力出版社，20132．参考书：[1]熊信银；发电厂电气部分（第四版），中国电力出版社，2009[2]