《供配电技术》第4章 教案

《供配电技术》教案设计项目课题项目4电力负荷及其计算授课时间授课对象学习目标1.知识目标：（1）掌握用电设备的额定容量，会计算用电设备的负荷系数及负荷持续率。（2）掌握利用需要系数法和二项式系数法计算用电设备组的计算负荷。（3）掌握利用欧姆法和标幺值法计算无限大容量电力系统发生三相短路时的短路电流。（4）了解短路电流的效应及稳定度检验。2.技能目标：（1）能确定单个用电设备及用电设备组的计算负荷。（2）能用欧姆法和标幺值法计算短路电流。（3）能对短路电流进行稳定度检验。3.素养目标：（1）培养团结协作、顾全大局的团队精神。（2）强化安全意识和节能环保意识。重、难点重点用电设备的额定容量、负荷系数及负荷持续率，用电设备组的计算负荷，短路计算难点单个用电设备及用电设备组的计算负荷教学方法讲授法、讨论法、问答法教学用具教材、课件、教案等教学流程教学环节教学内容备注情境导入【师】请学生讲一讲对电力负荷的认识。【生】积极讨论并回答老师提出的问题，对于不理解的部分认真听讲，并做好听课笔记。讲授新知任务1电力负荷和负荷曲线一、电力负荷的分级1.一级负荷。2.二级负荷。3.三级负荷。二、电力负荷的类别按工作制可分为以下3类：长期连续工作制。短时工作制。断续周期工作制。三、用电设备的额定容量、负荷系数和负荷持续率1.用电设备的额定容量。2.用电设备的负荷系数。3.用电设备的负荷持续率。四、负荷曲线1.负荷曲线的类型。2.负荷曲线的绘制。3.和负荷曲线有关的物理量。（1）年最大负荷利用小时：（2）平均负荷和负荷曲线填充系数：任务2计算负荷的确定一、计算负荷概述计算负荷是指用统计计算求出的，用来选择和校验变压器的容量及开关设备、连接该负荷的电力线路的负荷值。通常用P30、Q30、S30、I30分别表示有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流。确定计算负荷的方法主要有需要系数法和二项式系数法。二、单个用电设备的计算负荷三、用电设备组的计算负荷1.需要系数法。2.二项式系数法。P30=bPe+cPx四、单相用电设备的计算负荷1.单相设备接于相电压时。2.单相设备接于线电压时。五、全工厂的计算负荷1.需要系数法计算全工厂的计算负荷：P30=KdPe2.逐级推算法计算全工厂的计算负荷：P30(1)=KΣΣP30(2)3.按年产量估算全工厂的计算负荷：任务3短路计算短路产生的原因1.电气绝缘损坏。2.鸟兽损害。3.误操作。二、短路的基本形式三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。三、无限大容量电力系统发生三相短路电流分析1.无限大容量电力系统的概念。2.无限大容量电力系统发生三相短路的物理过程。3.和短路有关的物理量。四、无限大容量电力系统短路电流的计算1.短路电流计算概述。2.采用欧姆法进行三相短路计算。3.采用标幺值法进行三相短路计算。4.两相短路电流的计算。5.单相短路电流的计算。五、短路电流的效应及稳定度检验1.短路电流的动力效应与动稳定度检验。2.短路电流的热效应及热稳定度检验。（1）短路电流的热效应。导体通过电流时会发热，使导体温度升高，此时导体与周围介质之间形成温差并向四周散热。当导体产生的热量与向周围介质散发的热量相等时，导体处于热平衡，维持在一定的温度。在导体正常工作时，过负荷电流为IL，温度为θL，在t1时刻发生短路，t2保护装置动作，t1→t2时间（短路时间tk）内，由于短路电流很大，温度急剧上升，当短路切除后，导体温度逐渐下降