电力系统综合设计课程教学大纲

电力系统综合设计课程教学大纲

课程中文名称：电力系统综合设计课程英文名称：SyntheticDesignofPowerSystems

课程编号：C8013应开课学期：7

学时数：56学分数：3.5

适用专业：电气工程及其自动化课程类型：专业拓展课

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、发电厂电气部分、

电力系统继电保护

一、课程性质

本课程作为电气工程及其自动化专业教学过程中的重要的实践性教学环节，其目的与任

务在于:培养电气工程专业学生的电力工程实践能力和工程设计能力。让学生结合所学的电

力系统基本理论知识，应用相应软件，对区域电力系统进行初步设计，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，并掌握电气产品性能、选择、校核方法，为学

生走向工作打下良好的基础。

二、课程目标

通过本课程对解决电力系统复杂工程问题的训练，仃以使学生较好地掌握电网、发电厂

变电站电气系统的设计过程和方法、电气设备的选择和校验方法，该课程的目标是使学生具

备从事电气工程设计和施工所需的工程意识、职业素养、职业道德和规范、环境和可持续发

展意识、问题分析能力、设计能力、使用现代工具能力、复杂工程问题的实践能力、项目管

理能力、工程制图能力。

三、支撑的毕业要求

课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等

教学目标：能够利用电力系统分析的基本原理分

析电力系统规划、设计领域的工程问题，确定设

计目标、制定可行的设计方案、采用电力系统分

毕业要求5.掌握基本的创新方法，具有

析软件对方案计算分析及优化，设计过程中能够

追求创新的态度和意识：具有综合运用理

综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理

论和技术手段设计电气工程领域的系统

等制约因素。

和过程的能力，设计过程中能够综合考虑

达成途径：课堂讲解与上机计算、专题讨论、课

经济、环境、法律、安全、健康、伦理等

外作业。

制约因素。

评价依据：课堂表现；课外作业、设计图纸；设

计报告

评价方式：课后作业的正确性与完整性，给出成

绩：设计图纸的正确性与规范性，给出成绩；设

计报告的正确性与完整性，给出成绩。

教学目标：能够利用学校图书馆的资源以及互联

网获取电力系统工程设计相关的经典设计案例、

电力设备、最新的设计规程和标准等有关信息。

毕业要求6.掌握文献检索、资料查询及

达成途径：课外作业。

运用现代信息技术获取相关信息的基本

评价依据：课外作业、设计图纸：设计报告

方法

评价方式：课后作业的正确性与完整性，给出成

绩：设计图纸的正确性与规范性，给出成绩；设

计报告的正确性与完整性，给出成绩。

教学目标：了解电力系统领域的设计规程、规范

和相关标准，了解国家在能源领域的法律、法规

毕业要求7.了解与本专业相关的职业和和政策、能够在设计过程中理解环境保护对环境

行业的生产、设计、研究与开发、环境保的影响，理解电力工程对人类生活的影响。

护和可持续发展等方面的方针、政策和法达成途径：课外作业。

津、法规，能正确认识电气工程对于客观评价依据：课外作业、设计图纸；设计报告

评价方式：课后作业的正确性与完整性，给出成

世界和社会的影响；

绩；设计图纸的正确性与规范性，给出成绩；设

计报告的正确性与完整性，给出成绩。

教学目标：通过采用设计小组，锻炼学生的有效

沟通组织能刀与表达能力，使每个学生能够在团

毕业要求8.具有一定的经织管理能力、队中承担角色，具有协作意识，具有责任心。

表达能力和人际交往能力以及在团队中达成途径：纽成团队；分担角色及任务。

发挥作用的能力评价依据；课外作业、设计图纸；设计报告

评价方式：课后作业的正确性与完整性，给出成

绩；设计报旨的正确性与完整性，给出成绩。

教学目标：认识自主学习在电力工程设计中的重

要性、在设计过程具备通过自主学习独立完成设

计任务的能刀。

达成途径：自主学习使用专业软件自主查找有关

毕业要求&对终身学习有正确认识，具设计标准、独立完成分配的设计任务和设L图

有不断学习和适应发展的能力。纸。

评价依据：课后作业；设计图纸；设计报告

评价方式：谡后作业的正确性与完整性，给出成

绩；设计图纸的正确性与规范性，给出成绩；设

计报告的正确性与完整性，给出成绩。

四、教学内容、学时安排和基本要求

1原始资料分析2学时

（1）本工程情况，发电厂类型、地理位置、容量，变电站在电力系统中的位置，电力系

统的电力系统近期及远景发展规划等。

（2）负荷情况，包括负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量

等。

（3）环境条件，当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔高度及地震

等因素，对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。

（4）设备供货情况，为使所设计的主接线具有可行性，必须对各主要电器的性能、制造

能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较，保证设计的先进性、经济性和可行性。

2电网规划20学时

1电力电量平衡：根据涉及规程要求进行电量、有功功率和无功功率平衡计算；

2电压等级选择：根据输电距离和容量选择书店电压等级；

3电网接线方案设计：根据供电可靠性、技术指标和经济性选择最优的电网接线方案；

4电气计算：依据《电力系统设计导则》的要求，采用PSASP软件对所选择的电网接线方案

进行电力系统潮流计算、调压计算、短路计算和稳定性计第；

5绘制电力系统电气接线图。

3发电厂变电站电气一次设计15学时

1主接线方案选择：拟定主接线初步方案，方案的技术比较，方案的经济比较。

2短路电流计算：利用PSASP软件，对选定的电气主接线确定短路点的不同位置，分另!计算

最大短路电流。

3设备配置和选择：在选定的主接线方案中配置电压互感器、电流互感器、限流装置、补偿

装置、接地装置和过电压防护装置。

4厂站用电及供电方式设计。

5工程图绘制。

4发电厂变电站继电保护设计15学时

1确定实际发电厂、变电所内一个或多个高压电器的保护配置方案。

2根据给定系统的网络拓扑结构，应用电力系统分析的基本方法，确定保护需要的短路点，

进行短路电流计算。

3根据短路电流和负荷电流，查电气设备手册，选定保护所用元器件的型号。

4绘制保护的展开图。

5选择特殊的保护进行整定计算。

5工程概算4学时

编制电气一次设备概算表，以设计图纸为基础，以国家颁布的《工程建设预算费用的构

成及计算标准》、《全国统一安装工程预算定额》、《电力工程概算指标》以及其他有关文件和

具体规定为依据，并按国家定价与市场调整或浮动价格相结合的原则进行。

五、教学方法与手段

本课程教学主要采用学生课内上机、课后作业+教师课内辅导的教学方法。

六、参考资料

1参考书：

[1]蒋本一，电力系统规划，中国建材出版社，1993

[2]曹绳敏，电力系统课程设计及毕业设计参考资料，水利水电出版社，1995

[3]陈跃，电气工程专业些业设计指南•电力系统分册，中国水利水电出版社，2003

[4]熊信银，发电厂电气部分第四版，中国电力出版社，2009

[5]肖艳萍，发电厂变电站电气设备，中国电力出版社,2008

[6]王成江，发电厂变电站电气部分，中国电力出版社，2013

[7]张保会，电力系统继电保护2版，中国电力出版社，2010

2参考标准

[1]DLT5429-2009《电力系统设计技术规程》

⑵DLT755-2001《电力系统安全稳定导则》

⑶SD325-89《电力系统电压和无功功率技术导则》

[4]GB50059-2011《35〜110kV变电所设计规范》

⑸DL/T5218-2005《220kV〜500kV变电所设计技术规程》

⑹DLT5352-2006《高压配电装置设计技术规程》

[7]GB14285-2006《继电保护技术规程》

[8]DLT866-2004《电流互感器和电压互感器选择及计算导则》

[9]DLT620-1997《交流电气装置的