《电力系统电气部分课程设计》教学大纲

《电力系统电气部分课程设计》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：05165014课程性质：集中实践课学分：1学分周数：1周先修课程：电路原理、电机学C、发电厂电气部分B等并修课程：发电厂电气部分B适用专业：智能电网信息工程开课单位：电气工程与自动化学院一、课程说明电力系统电气部分课程设计是与《发电厂电气部分B》课程紧密相关的集中实践教学环节，也是智能电网信息工程本科专业学生的一次较全面的设计能力训练。课程任务主要以发电、变电和输电的电气主系统的构成、设计和运行的基本理论和计算方法为主线，培养学生的电力工程实践能力和工程设计能力。让学生结合所学电力系统的基本理论知识，应用相应软件，对电力系统中电气主接线进行初步设计，并了解电力工程设计中所遵循的设计步骤、设计方法、设计规程，并掌握电气设备性能、选择和校验方法，提高工程计算能力以及分析和解决工程实际问题的能力，为学生走向工作岗位打下良好的基础。二、课程目标通过课程设计，使学生达到如下目标：课程目标1：巩固和提高已学过的专业知识，并通过本次设计进一步学习新知识和新技能。能够根据任务书的要求，对发电厂及变电站的电气主接线进行设计，并完成主要电气设备的选型，在满足设计目标的基础上，适度采用新技术和新产品。课程目标2：在设计发电厂及变电站电气主接线和对设备进行选型时，考虑安全、工程环境对主接线设计及设备选型的影响。实践中，能够依据设计准则，谨守职业规范，严谨细致。了解主接线的成本构成，掌握主接线经济性分析的方法。能够通过技术经济分析及经济性计算，确定主接线方案。能够采用CAD等工具完成主接线图绘制，掌握计算机绘图的方法。课程目标3：通过查阅有关技术文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力；通过本次设计过程，包括对工具的使用能力，对技术的理解能力，进行归纳总结的能力和提出问题的能力等。使学生具备一定的工程项目管理和经济性比较分析能力，培养工程意识，培养学生的爱国情怀。三、课程目标与毕业要求《电力系统电气部分课程设计》课程教学目标对智能电网信息工程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持强度1.工程知识1.4能够综合运用智能电网信息工程专业知识，通过对拟定方案的交流、比较和优化，解决复杂工程问题。课程目标1：巩固和提高已学过的专业知识，并通过本次设计进一步学习新知识和新技能。能够根据任务书的要求，对发电厂及变电站的电气主接线进行设计，并完成主要电气设备的选型，在满足设计目标的基础上，适度采用新技术和新产品。M2.问题分析2.3能够应用工程科学的基本原理，通过文献研究，对本专业复杂工程问题进行分析，以获得有效结论。课程目标2：在设计发电厂及变电站电气主接线和对设备进行选型，考虑安全、工程环境对主接线设计及设备选型的影响。实践中，能够依据设计准则，谨守职业规范，严谨细致。了解主接线的成本构成，掌握主接线经济性分析的方法。能够通过技术经济分析及经济性计算，确定主接线方案。能够采用CAD等工具完成主接线图绘制，掌握计算机绘图的方法。M3.设计/开发解决方案3.2能够根据复杂工程问题要求，设计开发实现特定功能的智能电网系统和单元（部件）课程目标3：通过查阅有关技术文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力；通过本次设计过程，包括对工具的使用能力，对技术的理解能力，进行归纳总结的能力和提出问题的能力等。使学生具备一定的工程项目管理和经济性比较分析能力，培养工程意识，培养学生的爱国情怀。H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，教学重点难点课时安排对应的课程目标1.任务分解及查阅分析相关准备资料教学要求：以典型发电厂、变电站方案为例讲解课程设计的过程，下达任务书。学生根据任务书查阅资料、熟悉国家的有关政策和各专业的设计技术规程、规定。重点：发电厂、变电所运行方式。难点：最佳设计方案的确定。0.5天1、2、32.设计主接线方案及短路计算教学要求：理解电气主接线的基本要求；掌握不同主接线方案之间的比较分析；掌握限制短路电流的方法，理解电气主接线的可靠性与技术经济分析。重点：各种主接线类型的性能分析，电气主接线的设计。难点:主接线的可靠性分析与技术经济分析。1天1、2、33.主要电气设备选择教学要求：掌握主要电气设备的选择和校验。重点:主要电气设备的选择。难点:主要电气设备校验。2天1、2、34.说明书编写、图纸绘制教学要求：根据理论计算过程编写设计说明书，说明书应配有设计草图，便于结构分析。完成设计A3图纸1张，图纸绘制要求所用设备符号要符合规范标准、设备型号标注与报告内容一致。重点：说明书编写与图纸绘制。难点：图纸的准确绘制。1天1、2、35.答辩教学要求：考核学生设计完成的总体情况。重点：考查学生设计是否有充分的依据，计算是否合理。难点：学生掌握程度区分度。0.5天1、2、3合计5天（1周）五、教学方法及手段由于课程内容与生产实践紧密结合，学生应根据课程设计手册或相关电气类设计手册，以自学为主、教师讲授为辅，学会综合应用各种电气设计通用的方法，并养成自觉遵守国家标准的习惯。六、教材和参考书1.推荐教材：（1）姚春球主编.《发电厂电气部分》（第四版）.北京:中国电力出版社,2020..（2）黄兴泉、胡斌主编,《电力系统电气部分课程设计》.北京:中国电力出版社,2021.2.参考书：（1）王成江主编,《发电厂变电站电气部分》.北京:中国电力出版社,2017.（2）刘宝贵、叶鹏等主编.《发电厂变电所电气部分》.北京:中国电力出版社,2016.（3）国家电网公司.《国家电网公司输变电工程通用设计》.北京:中国电力出版社,2017.（4）苗世洪、朱永利编.《发电厂电气部分》（第5版）.北京:中国电力出版社,2015.（5）许珉主编.《变电站电气一次设计》.北京:机械工业出版社,2015.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由：综合表现、设计说明书（报告书）、答辩成绩三部分构成。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分值考核/评价细则课程目标123综合表现20（1）主要考核学生学习态度、学习纪律和答疑情况。（2）教师根据学生整体表现情况评分。√√1010设计说明书（报告书）50（1）主要考核学生设计任务完成情况、说明书数据计算是否合理、图纸质量等；（2）教师根据设计说明书（报告书）质量评分。√√√202010答辩30（1）主要考核学生答辩自述和回答问题情况。（2）教师根据答辩自述情况和回答问题正确性与否进行评分。√√√101010合计：100404020八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定课程设计采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。即90分以上为优，80~89分为良，70~79分为中，60~69分为及格，60分以下为不及格。总成绩分三部分：综合表现、设计说明书（报告书）质量、答辩成绩。其中：（1）平时表现占20%，无故旷课达3次取消总成绩；（2）设计说明书（报告书）质量占50%；（3）答辩成绩占30%。设计周结束的两周内进行验收，课程设计成绩根据学生设计的合理性、计算的准确性、设计说明书和图纸的规范性、设计中分析与解决问题的能力及设计态度、答辩成绩等综合评定。2.成绩评定标准考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥90（优秀）90>x≥80（良好）80>x≥70（中等）70>x≥60（及格）x<60（不及格）综合表现20学习认真、态度端正，遵守纪律，表现优秀。学习认真、态度端正，遵守纪律，表现良好。遵守纪律，学习态度良好，表现中等。遵守纪律，学习态度一般，表现一般。学习纪律较差，表现较差。设计说明书（报告书）50设计方案正确、表达清楚；设计思路、实验（论证）方法科学合理；达到课程设计规定的要求；图纸质量较高。设计方案正确、表达较为清楚；设计思路、实验（论证）方法科学合理；达到课程设计规定的要求；图纸质量良好。设计方案基本正确、表达较为清楚；设计思路、实验（论证）方法基本合理；基本达到课程设计规定的要求；图纸质量一般。设计方案基本正确、表达欠清楚；设计思路、实验（论证）方法基本合理；基本达到课