發(fā)電廠電氣技術(shù)教學(xué)大綱

1、發(fā)電廠電氣部分課程教學(xué)大綱     課程代碼：023100    課程名稱：發(fā)電廠電氣部分    英文名稱：Electrical Equipments and Circuits in Power Plants     課程總學(xué)時(shí)： 60（其中理論課48學(xué)時(shí),實(shí)踐12學(xué)時(shí)）  學(xué)分： 4    課程類別：必修     課程性質(zhì)： 專業(yè)核心課 

2、;   先修課程：電路、電機(jī)學(xué)、電力系統(tǒng)分析    面對專業(yè)：電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)    開課單位：電氣工程系    一、課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)    發(fā)電廠電氣部分是電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課，也是一門理論與實(shí)際結(jié)合較緊密的課程。本課程主要敘述發(fā)電廠、變電所電氣一次系統(tǒng)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方法及運(yùn)行理論，以及部分電氣二次系統(tǒng)的原理和技術(shù)。本課程的主要任務(wù)是從應(yīng)用的角度動(dòng)身，使同學(xué)掌握發(fā)電廠、變

3、電站主接線基本形式、各類發(fā)電廠的接線特點(diǎn)、主接線設(shè)計(jì)方法、廠用電接線、配電裝置、主要電氣設(shè)備及其選擇方法、掌握與信號(hào)以及電弧理論、發(fā)熱理論、電動(dòng)力理論等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，使同學(xué)獲得必須的發(fā)電廠變電站電氣部分的基本知識(shí)和實(shí)踐技能，初步掌握發(fā)電廠、變電站電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算方法，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的觀點(diǎn)，培育實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，為以后從事有關(guān)電氣設(shè)計(jì)、檢修、安裝、運(yùn)行、維護(hù)及管理等工作奠定必要的基礎(chǔ)。    二、課程的教學(xué)目標(biāo)     （一）理論、知識(shí)方面     

4、;（1）了解不同類型發(fā)電廠的發(fā)電過程；掌握發(fā)電廠、變電站主接線基本形式；    （2）理解導(dǎo)體發(fā)熱、電動(dòng)力計(jì)算的實(shí)質(zhì)，掌握計(jì)算方法；嫻熟掌握電氣設(shè)備的圖形符號(hào)和文字符號(hào)，生疏其工作原理及應(yīng)用場合；     （3）理解最小平安凈距的概念，了解配電裝置的類型，掌握配電裝置的布置原則；    （4）生疏二次回路不同的接線方式，掌握斷路器的掌握與信號(hào)電路的分析方法；     （5）生疏發(fā)電廠變電站運(yùn)行操作的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范；生疏常用電氣設(shè)備使用的

5、手冊；生疏 3 110kV 發(fā)電廠變電站設(shè)計(jì)手冊。    （二）能力、技能方面     （1）具有電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)的能力，具有電氣元件安裝、調(diào)試的能力；     （2）生疏操作票制度和工作票制度，掌握常用電氣裝置之間倒閘操作的操作過程；     （3）具備初步的中小型發(fā)電廠和變電所主接線設(shè)計(jì)的能力。     三、課程教學(xué)內(nèi)容與要求     緒論 （1學(xué)時(shí)）

6、     1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     我國電力工業(yè)進(jìn)展概況； 電力工業(yè)的進(jìn)展前景；甘肅電力工業(yè)進(jìn)展歷程及前景。     第1章 能源和發(fā)電 (3學(xué)時(shí))     1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     我國的能源政策；火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程及特點(diǎn)（2學(xué)時(shí)）；水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠生產(chǎn)過程及特點(diǎn)。（1學(xué)時(shí)）。     2.重點(diǎn)、難點(diǎn)    

7、 重點(diǎn)：不同類型發(fā)電廠的特點(diǎn)。     難點(diǎn)：火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程。     第2章 發(fā)電,變電和輸電的電氣部分 (3學(xué)時(shí))     1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     理解一次電路與二次電路的概念，掌握一次電氣設(shè)備的類型，掌握常用設(shè)備的功能；掌握300MW、600MW發(fā)電機(jī)組電氣部分接線特點(diǎn)及使用的主要電氣設(shè)備（2學(xué)時(shí)）；了解高壓溝通輸變電的特點(diǎn)(選)。     2.重點(diǎn)、難點(diǎn)  

8、   重點(diǎn)：電氣主接線的概念，主要一次設(shè)備的功能；300MW、600MW發(fā)電機(jī)組電氣部分接線特點(diǎn)。     難點(diǎn)：發(fā)電機(jī)組電氣部分接線分析。     第3章 常用計(jì)算的基本理論和方法(5學(xué)時(shí))    1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     掌握導(dǎo)體載流量計(jì)算的方法（2學(xué)時(shí)），了解運(yùn)行溫度計(jì)算；掌握載流導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱計(jì)算（2學(xué)時(shí)）；掌握載流導(dǎo)體短路時(shí)電動(dòng)力計(jì)算（2學(xué)時(shí)）；了解電氣設(shè)備及主接線的牢靠性分析(選學(xué))。 &

9、#160;   2.重點(diǎn)、難點(diǎn)     重點(diǎn)：導(dǎo)體載流量計(jì)算的方法，載流導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱計(jì)算。     難點(diǎn)：載流導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱計(jì)算。     第4章 電氣主接線及設(shè)計(jì)(8學(xué)時(shí))     1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     了解電氣主接線的用途及基本要求，掌握電氣主接線的基本接線方式（4學(xué)時(shí)） 、掌握主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及型式選擇方式（1學(xué)時(shí)）；了解發(fā)電廠、變電所典型電氣主

10、接線（2學(xué)時(shí)）； 能夠進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)方案的擬定和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較（1學(xué)時(shí)）；掌握限制短路電流的方法（2學(xué)時(shí)）。     2.重點(diǎn)、難點(diǎn)     重點(diǎn)：各種電氣主接線基本接線形式及應(yīng)用；主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及型式選擇方式；發(fā)電廠、變電所典型電氣主接線的分析與設(shè)計(jì)。     難點(diǎn)：帶旁路母線的接線、一臺(tái)半斷路器接線、角形接線電路分析； 電氣主接線的設(shè)計(jì)。     第5章 廠用電接線及設(shè)計(jì) (6學(xué)時(shí))    

11、0;1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     理解廠用電的基本概念，生疏廠用負(fù)荷的分類（1學(xué)時(shí)）；掌握廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式；掌握不同類型發(fā)電廠的廠用電接線（3學(xué)時(shí)）；生疏負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)方法及廠用變壓器的選擇（1學(xué)時(shí)）；掌握廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn)方法（1學(xué)時(shí)）。    重點(diǎn)：廠用電接線的原則和接 線形式；不同類型發(fā)電廠的廠用電接線。     難點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的校驗(yàn)方法。    第6章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇(12學(xué)時(shí)) 

12、60;  1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     理解電器設(shè)備選擇和校驗(yàn)的一般條件（1學(xué)時(shí)）；理解電弧的產(chǎn)生、熄滅過程及滅弧條件（1學(xué)時(shí)）；理解高壓斷路器的滅弧原理及方法；掌握斷路器、隔離開關(guān)、互感器的原理和選擇方法（6學(xué)時(shí)）；掌握限流電抗器、高壓熔斷器、裸導(dǎo)體、電纜、絕緣子和套管的選擇方法（4學(xué)時(shí)）。     2.重點(diǎn)、難點(diǎn)     重點(diǎn)：電弧的產(chǎn)生和熄滅；斷路器、電流互感器及電壓互感器的工作原理和選擇。     難點(diǎn)：正

13、確理解電弧的熄滅條件，互感器的接線形式及用法、誤差分析。     第7章 配電裝置 (4學(xué)時(shí))     1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     了解供配電系統(tǒng)對配電裝置的基本要求及一般構(gòu)成方法；掌握最小平安凈距的概念（1學(xué)時(shí)）；戶內(nèi)、戶外配電裝置的形式及應(yīng)用范圍（2學(xué)時(shí)）；了解發(fā)電機(jī)與配電裝置（或變壓器）的連接方式，發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)施總平面布置（1學(xué)時(shí)）     2.重點(diǎn)、難點(diǎn)     重

14、點(diǎn)： 戶內(nèi)、戶外配電裝置的形式及應(yīng)用范圍。    難點(diǎn)： 發(fā)電機(jī)與配電裝置（或變壓器）的連接方式。    第8章 發(fā)電廠和變電站的掌握與信號(hào) (4學(xué)時(shí))    1.教學(xué)內(nèi)容及基本要求     了解發(fā)電廠和變電站的掌握方式，生疏二次回路接線圖的類型及應(yīng)用（2學(xué)時(shí)）；掌握斷路器的傳統(tǒng)掌握方式（2學(xué)時(shí)）。    重點(diǎn)：二次回路接線圖的類型及應(yīng)用；斷路器的電磁掌握電路分析。   

15、60; 難點(diǎn)：斷路器的電磁掌握電路分析。     四、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與要求     實(shí)踐支配在課程內(nèi)，共開設(shè)3個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)踐，以現(xiàn)場參觀、現(xiàn)場演示為主，達(dá)到認(rèn)知的目的。序號(hào) 實(shí)踐項(xiàng)目 基本目標(biāo) 實(shí)踐類別 學(xué)時(shí) 1 發(fā)電廠生產(chǎn)過程參觀 了解發(fā)電廠生產(chǎn)過程，生疏電廠中發(fā)電、變電、送電各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)、運(yùn)行、管理 綜合性 4 2 電器元件的現(xiàn)場認(rèn)知 生疏常用電器元件、功能及應(yīng)用場所 綜合性 4 3 變電站運(yùn)行工況演示實(shí)驗(yàn) 能依據(jù)變電站的運(yùn)行工況，處理不同的情況 綜合性 4 總 計(jì) 12   

16、0; 五、學(xué)時(shí)安排 序號(hào) 教學(xué)內(nèi)容 講課 基礎(chǔ)實(shí)踐 合計(jì) 1 緒論 能源和發(fā)電 4 4 8 2 發(fā)電、變電和輸電的電氣部分 2   2 3 常用計(jì)算的基本理論和方法 6   6 4 電氣主接線及設(shè)計(jì) 8 4 14 5 廠用電接線及設(shè)計(jì) 6   6 6 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇 10 4 16 7 配電裝置 4   4 8 發(fā)電廠和變電站的掌握與信號(hào) 4   4 總計(jì) 44 12 56     六、大綱說明     1本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)含課堂講授（用多媒體課

17、件）、習(xí)題商量課、變電站參觀、課后習(xí)題、答疑和期末考試等，課程的延長部分有課程設(shè)計(jì)和專業(yè)實(shí)習(xí)。     2在教學(xué)過程中，逐步推行多媒體教學(xué)；不斷進(jìn)行教學(xué)方式方法的探究，重視培育同學(xué)的自學(xué)能力。    3考核方式和成果評定 ：本課程的總成果由理論考試成果、平時(shí)作業(yè)與實(shí)驗(yàn)課成果3部分組成，按百分制計(jì)。其中：理論考試成果占：75%（理論考試成果通過期末閉卷考試方式評定），平時(shí)作業(yè)成果占：15%（按每次作業(yè)完成情況評定）。實(shí)驗(yàn)課成果占： 10% (依實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況評定) 。理論考試為閉卷筆試，120分鐘，滿分10

18、0分，流水作業(yè)評分。     七、推舉教材與參考書目     1 熊信銀. 發(fā)電廠電氣部分 (第三版).北京：中國電力出版社，2004.     2 范錫普發(fā)電廠電氣部分 (其次版).北京：中國電力出版社，1995     3 姚春球. 發(fā)電廠電氣部分 (其次版).北京：北京：中國電力出版社， 2007     4 劉增良. 電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù).北京：中國電力出版社，2004. 

19、0;   5 章士杰. 發(fā)電廠電氣主系統(tǒng).北京：中國電力出版社，1999. 本課程在專業(yè)培育目標(biāo)中的定位與課程目標(biāo)東北電力高校是一所教學(xué)商量型高校，主要培育具有"一實(shí)兩創(chuàng)"（實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)精神）特色的高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)和管理人才。 "電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)"是我校骨干和特色專業(yè)，發(fā)電廠電氣部分是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程，擔(dān)負(fù)著培育突出"一實(shí)兩創(chuàng)"特色電力專業(yè)技術(shù)人才的重任。發(fā)電廠電氣部分課程主要講授電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與運(yùn)行相關(guān)的理論和方法，是同學(xué)了解和掌握電力工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐、培育

20、同學(xué)實(shí)踐能力和工程素養(yǎng)的的重要課程。目前我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)生源情況十分良好，雖然我校屬于二類一般高校，但在很多省市的招生分?jǐn)?shù)超過重點(diǎn)分?jǐn)?shù)線，為了將基礎(chǔ)良好的同學(xué)培育成適應(yīng)社會(huì)進(jìn)展，具有素養(yǎng)高、實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才，發(fā)電廠電氣部分課程組的全體老師團(tuán)進(jìn)進(jìn)取，不斷改革與探究，從課程定位、教學(xué)理念、課程體系、實(shí)踐教學(xué)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)等多全面加強(qiáng)課程建設(shè)。通過本課程的學(xué)習(xí)可以使同學(xué)較好地掌握電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方面、電力系統(tǒng)高壓電氣設(shè)備的工作原理，以及電力系統(tǒng)實(shí)際操作技能，完成該門課程的學(xué)習(xí)可以使同學(xué)具備分析工程問題、解決工程問題的能力及必要的實(shí)際操作技能。知識(shí)模塊挨次及對應(yīng)的學(xué)時(shí)知識(shí)模塊挨次及對

21、應(yīng)的學(xué)時(shí)本課程主要敘述發(fā)電廠和變電所規(guī)劃設(shè)計(jì)及電氣一次系統(tǒng)的構(gòu)成、運(yùn)行的基本理論和各電氣設(shè)備的操作等內(nèi)容，同時(shí)也敘述了二次系統(tǒng)的基本原理。第1章  緒論（4學(xué)時(shí)）主要介紹我國電力工業(yè)進(jìn)展概況；發(fā)電廠和變電所的類型及高壓電氣設(shè)備簡述第2章  電氣主接線（9學(xué)時(shí)）1.主接線的基本接線形式2.大型發(fā)電廠（變電所）主接線特點(diǎn)3.主接線的設(shè)計(jì)原則和步驟。第3章  廠用電（4學(xué)時(shí)）1.廠用電接線的原則和接線形式。2廠用變壓器（電抗器）的選擇。3.廠電電動(dòng)機(jī)選擇，自起動(dòng)校驗(yàn)和投切中動(dòng)穩(wěn)定分析第4章  導(dǎo)體的發(fā)熱，電動(dòng)力（3學(xué)時(shí)）1.導(dǎo)體的發(fā)熱過程，熱量傳遞的過程和基本

22、形式，熱平衡方程式的建立，導(dǎo)體長期發(fā)熱與短時(shí)發(fā)熱的計(jì)算，大電流導(dǎo)體的熱效應(yīng)。2.導(dǎo)體短路時(shí)的電動(dòng)力計(jì)算，動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析。3.大電流封閉母線的發(fā)熱與電動(dòng)力。第5章  主要電器設(shè)備原理及選擇（4學(xué)時(shí)）1.電器設(shè)備選擇的一般條件2.高壓斷路器的滅弧原理及選擇。3.電流互感器、電壓互感器的原理及選擇；導(dǎo)體、限流電抗器的選擇第6章  配電裝置（4學(xué)時(shí)）1.配電裝置的平安凈距。2.配電裝置的選型及設(shè)計(jì)原則；屋內(nèi)外配電裝置舉例介紹；成套配電裝置3.發(fā)電廠總平面布置第7章  發(fā)電廠的掌握和信號(hào)（4學(xué)時(shí)）1.斷路器的掌握和信號(hào)接線。2.中央信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)。3.發(fā)電廠（變電所）微機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)

23、控系統(tǒng)。第8章  同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行（4學(xué)時(shí)）1.同步發(fā)電機(jī)的主要參數(shù)及正常運(yùn)行2.同步發(fā)電機(jī)的非正常運(yùn)行及特別運(yùn)行方式。3.大型汽輪發(fā)電機(jī)的扭動(dòng)穩(wěn)定與次同步諧振第9章  電力變壓器運(yùn)行（4學(xué)時(shí)）1.變壓器的絕緣老化和負(fù)荷能力2.自耦變壓器的特點(diǎn)和運(yùn)行方式。3.各類變壓器的并列運(yùn)行分析 課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法本課程的重點(diǎn)：各電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)行的基本原理；電氣設(shè)備的基本構(gòu)造；各電氣設(shè)備運(yùn)行中需要注意的問題；各電氣設(shè)備如何進(jìn)行協(xié)作倒換運(yùn)行方式等；電氣主接線的形式，發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；如何依據(jù)電氣主接線的形式結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行配電裝置

24、的設(shè)計(jì)；電力系統(tǒng)如何取得二次信號(hào)進(jìn)行掌握，二次回路的設(shè)計(jì)構(gòu)成等。本課程的難點(diǎn)：電氣設(shè)備理論內(nèi)容如何與實(shí)際現(xiàn)場實(shí)物相結(jié)合，各電氣設(shè)備的原理如何闡述，電氣設(shè)備如何在現(xiàn)場進(jìn)行相應(yīng)的操作，電氣主接線的基本形式，如何結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行發(fā)電廠、變電所電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。解決的方法：結(jié)合課程的特點(diǎn)，課程組在負(fù)責(zé)人的帶領(lǐng)下從課程體系，理論課程內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面樂觀進(jìn)行改革。1、細(xì)心優(yōu)化課程教學(xué)體系。構(gòu)建"課堂教學(xué)-實(shí)踐教學(xué)-課外培育"立體化培育體系。將教學(xué)內(nèi)容分類、分層，分別通過課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課外培育不同環(huán)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)化教學(xué)。2、數(shù)字仿真模擬教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)課堂。課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，生動(dòng)、形象、激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好。由于教科書中的電氣設(shè)備即使有圖片，也是平面的，同學(xué)很難通過圖片生疏實(shí)際電氣設(shè)備，并且有的電氣設(shè)備外觀上也特別相像。為了讓同學(xué)對電氣設(shè)備及其組成的系統(tǒng)有直觀的了解，課程組制作了形象的三維多媒體課件，通過圖文并茂的方式不僅生疏了設(shè)備的外觀，并且在肯定程度上對設(shè)備的構(gòu)造也