《電氣設(shè)備及主系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《電氣設(shè)備及主系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號3023S05021開課單位國際學(xué)院課程名稱（中文）電氣設(shè)備及主系統(tǒng)（英文）ElectricalEquipmentandMainSystem課程性質(zhì)必修考核類型考試課程學(xué)分2課程學(xué)時34課程類別專業(yè)拓展課程（專業(yè)發(fā)展課程）先修課程《電機學(xué)》、《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》、《自動控制原理》適用專業(yè)（類）電氣工程及其自動化二、課程描述及目標（一）課程簡介《電氣設(shè)備及主系統(tǒng)》課程是本專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，旨在通過理論教學(xué)與操作訓(xùn)練，使學(xué)生掌握發(fā)電、變電和輸電的電氣部分的基本理論和計算方法，具備推演、分析專業(yè)工程問題的基本能力，了解發(fā)電廠的基本概念，為綜合能源系統(tǒng)、電氣設(shè)備狀態(tài)檢測與分析等后續(xù)課程奠定必要的專業(yè)知識基礎(chǔ)。發(fā)電廠電氣部分實用性較強，具有廣闊的電力工程應(yīng)用背景，在培養(yǎng)學(xué)生的嚴密的邏輯思維能力、樹立理論聯(lián)系實際的科學(xué)觀點和提高學(xué)生分析問題解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及加強基本技能訓(xùn)練等方面起著重要的作用。同時在本課程的學(xué)習(xí)中，通過介紹國網(wǎng)、發(fā)電集團和新能源發(fā)電內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生投身電力能源行業(yè)的熱情，啟發(fā)學(xué)生用辯證、發(fā)展的眼光看待問題，分析問題。（二）教學(xué)目標通過本課程，學(xué)生將獲得發(fā)電廠變電站電氣部分的基本知識和實踐技能，掌握發(fā)電廠、變電站電氣主系統(tǒng)的設(shè)計與計算方法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐，具備分析解決工程實際問題的初步能力，了解新理論、新技術(shù)、新產(chǎn)品在發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)中的應(yīng)用。為以后從事有關(guān)電氣設(shè)計、檢修、安裝、運行、維護及管理的工作奠定必要的基礎(chǔ)。課程目標1.掌握發(fā)電、變電和輸電的電氣部分的基本理論和計算方法。課程目標2.具備與發(fā)電廠電氣部分工程問題的分析能力，給出設(shè)計方案，獲得有效結(jié)論。三、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標權(quán)重1-3：能將相關(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法用于推演、分析專業(yè)相關(guān)工程問題，并能夠用于工程問題解決方案的比較與綜合。課程目標10.52-3：能運用基本原理，借助文獻研究，選擇合適的解決方案，分析工程活動過程的影響因素，獲得有效結(jié)論。課程目標20.5四、教學(xué)方式與方法本課程具有偏向電力發(fā)電研究及工程應(yīng)用的特點，教學(xué)過程中以實際應(yīng)用性授課為主，課堂討論為輔。1.應(yīng)用授課：采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式。重點知識點、公式推導(dǎo)通過板書進行細致講解，通過多媒體增加了習(xí)題等各種信息量，同步介紹發(fā)電領(lǐng)域各類設(shè)備的構(gòu)成、發(fā)電原理、特點及應(yīng)用場景。同時針對每章的知識點，精選題目布置作業(yè)，針對作業(yè)中的難點，安排習(xí)題課進行深入講解。2.課堂討論：針對發(fā)電能源架構(gòu)的組成、發(fā)電設(shè)備種類多，差異性大問題，一方面通過介紹各類發(fā)電設(shè)備特點和原理外，通過仿真系統(tǒng)讓學(xué)生感受發(fā)電設(shè)備的特征。針對關(guān)鍵知識點、典型題和難題，通過教師提問，鼓勵學(xué)生回答問題或請到講臺前做題，并請其他學(xué)生評判或提出不同的答案或不同的解決方法。目的是加強學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和判斷能力，培養(yǎng)主動解決問題的能力，啟發(fā)學(xué)生的探索精神。五、教學(xué)重點與難點（一）教學(xué)重點本課程主要偏向發(fā)電設(shè)備應(yīng)用，重點是不同類型發(fā)電廠的特點，導(dǎo)體載流量計算的方法、載流導(dǎo)體短路時發(fā)熱計算方法，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，電氣主接線的概念、接線要求、設(shè)計程序、特點和范圍等，廠用電的概念、分類、供電特點、電壓等級、接地方式等，電氣設(shè)備選擇的一般條件、互感器誤差定義、影響電流互感器誤差的因素，屋內(nèi)、屋外、成套配電裝置的特點，二次回路接線圖的特點和繪制方法，發(fā)電機的運行范圍和P-Q圖，變壓器的老化原則、正常過負荷與事故過負荷的特點和區(qū)別。（二）教學(xué)難點主要難點是受多種類型能源發(fā)電的差異性，學(xué)生不能見到實際設(shè)備。主要在教學(xué)難點如下：最大短路電動力的推導(dǎo)、發(fā)電廠主變壓器容量的選擇、廠用電動機自啟動校驗方法、短電壓互感器的接線方式。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標1第一章概述第一節(jié)電力工業(yè)發(fā)展概況第二節(jié)發(fā)電廠類型第三節(jié)變電站類型第四節(jié)發(fā)電廠和變電站電氣部分概述使學(xué)生了解發(fā)電廠、變電站的分類、構(gòu)成及特點。2理論授課課堂討論課程目標1課程目標22第二章載流導(dǎo)體的發(fā)熱和電動力第一節(jié)概述第二節(jié)導(dǎo)體的發(fā)熱和散熱第三節(jié)導(dǎo)體的長期發(fā)熱及其載流量的計算第四節(jié)短路時導(dǎo)體的發(fā)熱及其最高溫度的計算第五節(jié)短路時導(dǎo)體電動力的計算使學(xué)生掌握到載流量、短路時導(dǎo)體的發(fā)熱及其最高溫度的計算、短路時導(dǎo)體電動力的計算方法。4理論授課課堂討論課程目標1課程目標23第三章滅弧原理及主要開關(guān)電器第一節(jié)電弧的形成和熄滅第二節(jié)切斷交流電路時電壓的恢復(fù)過程第三節(jié)交流電弧熄滅的基本方法第四節(jié)高壓斷路器原理及主要結(jié)構(gòu)第五節(jié)特高壓斷路器和智能斷路器第六節(jié)高壓斷路器操動機構(gòu)使得學(xué)生了解電弧的形成和熄滅的原理和特征，掌握電弧滅弧的基本方法，了解斷路器工作原理。3理論授課課堂討論課程目標1課程目標24第四章電氣主接線及其設(shè)計第一節(jié)電氣主接線的基本要求和設(shè)計程序第二節(jié)主接線的基本接線形式第三節(jié)主變壓器的選擇第四節(jié)限制短路電流的方法第五節(jié)電氣設(shè)備及主接線的可靠性分析第六節(jié)技術(shù)經(jīng)濟分析第七節(jié)電氣主接線設(shè)計舉例使學(xué)生掌握電氣主接線的概念、設(shè)計程序、接線形式，掌握變壓器的選擇方法。4理論授課課堂討論課程目標1課程目標25第五章廠用電接線及設(shè)計第一節(jié)概述第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式第三節(jié)不同類型發(fā)電廠的廠用電接線第四節(jié)廠用變壓器的選擇第五節(jié)廠用電動機的選擇和自啟動校驗使學(xué)生掌握廠用電的概念、設(shè)計原則和接線形式，掌握廠用電變壓器的選擇方法。3理論授課課堂討論課程目標1課程目標26第六章

導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇

第一節(jié)

電氣設(shè)備選擇的一般條件

第二節(jié)

高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇

第三節(jié)

互感器的原理及選擇

第四節(jié)

限流電抗器的選擇

第五節(jié)

高壓熔斷器的選擇

第六節(jié)

裸導(dǎo)體的選擇

第七節(jié)

電力電纜、絕緣子和套管的選擇使學(xué)生了解斷路器和隔離開關(guān)的概念、選擇。掌握互感器、限流電抗器、高壓熔斷器、裸導(dǎo)體和電力電纜、絕緣子及套管的選擇方法。3理論授課課堂討論課程目標1課程目標27第七章

配電裝置

第一節(jié)

概述

第二節(jié)

屋內(nèi)配電裝置

第三節(jié)

屋外配電裝置

第四節(jié)

成套配電裝置

使學(xué)生掌握屋內(nèi)、屋外和成套裝置的色劑原則和分類，最小安全凈距概念。3理論授課課堂討論課程目標1課程目標28第八章發(fā)電廠和變電站的控制與信號第一節(jié)發(fā)電廠和變電站的控制方式第二節(jié)二次回路接線圖第三節(jié)斷路器的傳統(tǒng)控制方式第六節(jié)變電站自動化數(shù)據(jù)通信技術(shù)第七節(jié)綜合自動化變電站的基本二次回路使學(xué)生掌握發(fā)電廠和變電站的控制方式，二次回路接線圖，斷路器的控制方式。了解變電站的通信技術(shù)。3理論授課課堂討論課程目標1課程目標29第九章

同步發(fā)電機的運行

第一節(jié)

同步發(fā)電機的參數(shù)及其額定值

第二節(jié)

同步發(fā)電機的正常運行

第三節(jié)

同步發(fā)電機的非正常運行

第四節(jié)

同步發(fā)電機的特殊運行方式使學(xué)生理解同步發(fā)電機和異步發(fā)電機的概念、特征，掌握同步發(fā)電機正常運行、非正常運行和特殊運行方式的。2理論授課課堂討論課程目標1課程目標210第十章電力變壓器的運行第一節(jié)概述第二節(jié)電力變壓器的發(fā)熱和冷卻第三節(jié)電力變壓器的絕緣老化第四節(jié)電力變壓器的正常過負荷和事故過負荷第五節(jié)多繞組變壓器和第三繞組第六節(jié)自耦變壓器的特點和運行方式第七節(jié)分裂繞組變壓器使學(xué)生理解變壓器的概念、發(fā)電和冷卻方式，掌握電力變壓器過負荷和事故過負荷原因和處理方法，了解多繞組變壓器、第三繞組、自耦變壓器、分裂繞組變壓器的特點和運行方式3理論授課課堂討論課程目標1課程目標211復(fù)習(xí)4理論授課課堂討論課程目標1課程目標2合計34八、學(xué)業(yè)評價和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：開卷考試閉卷考試課程論文課程報告其它：（三）成績評定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評價細則對應(yīng)課程目標平時考核50%小測30%分為1-3章、4-6章、7-10章三部分，考核基本概念和方法的運用，掌握電廠電氣基本知識。每個考核成績以百分制計，分別按照10%計入總的平均成績。通過學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布章節(jié)測試。課程目標1課堂表現(xiàn)30%針對關(guān)鍵知識點、典型題，通過教師提問，鼓勵學(xué)生回答問題或請到講臺前做題，并請其他學(xué)生評判或提出不同的答案或不同的解決方法。評分細則：(1)上課認真，對于老師提出的問題能夠積極回答，積極參與課堂討論，并能夠提出自己的質(zhì)疑。(28-30分)；(2)上課認真，對于老師提出的問題能夠積極思考，發(fā)表自己的看法。(25-27分)；(3)上課認真，對老師提出的問題、發(fā)起的討論參與較少(18-24分)；(4)上課不認真，對老師提出的問題、發(fā)起的討論很少參與(0-17分)。課程目標1作業(yè)40%課后作業(yè)內(nèi)容主要為學(xué)習(xí)內(nèi)容的綜合應(yīng)用練習(xí)題。提交到相關(guān)平臺或老師。課后作業(yè)的質(zhì)量，按照書寫規(guī)范、解題步驟等打分。評分細則：(1)書寫整齊規(guī)范、解題步驟認真、清楚，沒有錯誤或者有少量計算性或書寫性錯誤(90-100)；(2)書寫比較規(guī)范、解題步驟比較認真、清楚，有少量原理性錯誤(74-89)；(3)書寫不太規(guī)范、解題步驟不認真，有較多原理性錯誤(60-75)；(4)書寫不規(guī)范、解題步驟不認真、丟題等0-59分；成績以百分制計，按實際得分乘以40%計入平時成績。課程目標2期末考核50%客觀題分值約占卷面總成績比例為30%-40%；主要考查學(xué)生對發(fā)電、變電和輸電的電氣部分的基本理論和計算方法，分析專業(yè)工程問題的基本能力。主觀題分值約占卷面總成績6