《电力系统发电、运行与控制》课程大纲

《电力系统发电、运行与控制》课程大纲一. 适用对象
适用于网络教育、成人教育学生
二. 课程性质
《电力系统发电、运行与控制》这门课程是电气工程类专业或电气工程及其自动化专业的专业基础课程，是电气类专业本科生的核心课程之一。

本课程以110kV及以下电压等级的发电、输变电和供用电工程的设计计算为主线，将“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“高电压技术”、“变电站综合自动化”、“配电网自动化”、“工厂供电”、“电力电子技术”等传统专业课程中的相关内容融为一体，介绍了电力系统的组成及其相关设备，基本的电力负荷计算，电力网参数计算，短路电流计算及继电保护整定计算，电气主接线的设计，防雷与接地的设计等内容。

该课程注重理论与实践相结合，并对供配电领域的新知识和新技术进行了介绍。

前序课程：电路分析
三. 教学目的
学生通过对本门课程的学习，应对电力系统、电力网的组成有较深刻的了解。

应掌握电力系统中计算负荷的确定方法和短路电流的计算方法，熟悉电力系统中常用一次设备的功能、结构特点及其选择与校验方法，熟悉电力系统继电保护的相关知识，了解配电网自动化、防雷、接地与电气安全的基本知识，掌握电力工程电气设计的方法。

学生通过对本门课程的学习，能够掌握电力工程的一些基础理论知识和基本计算方法以及电力工程设计的基本方法，为今后从事供配电系统设计和电力行业相关工作打下坚实基础。

四. 教材及学时安排
教材：孙丽华，电力工程基础，第二版，机械工业出版社，2009年12月
学时安排：
五. 教学要求（按章节详细阐述）；
第一章概论
教学要求：
了解：电力系统、电力网的基本概念。

掌握：电力系统的组成、电力系统的电能指标、电力系统的中性点运行方式。

应用：能确定电力系统中用电设备的额定电压。

内容要点：
1.1：电力系统的基本概念
1.2：发电厂和变电所的类型
1.3：电力系统的电压与电能质量
1.4：电力系统中性点的运行方式
第二章负荷计算与无功功率补偿
教学要求：
了解：电力负荷的分级、计算负荷的意义、负荷曲线以及与负荷曲线有关的物理量、功率损耗与电能损耗的概念、尖峰电流的概念。

掌握：确定计算负荷的方法、功率损耗和电能损耗的计算方法、无功功率补偿容量的计算方法、企业计算负荷的确定方法以及尖峰电流的计算方法。

应用：学会用需要系数法与二项式系数法确定计算负荷。

内容要点：
2.1：电力负荷与负荷曲线
2.2：计算负荷的确定
2.3：功率损耗与电能损耗计算
2.4：企业计算负荷的确定
2.5：无功功率补偿
2.6：尖峰电流的计算
第三章电力网
教学要求：
了解：电力网的接线方式、架空线路的组成、导线的分类、电压降落的概念、电力线路和变压器的参数。

掌握：线路和变压器的各种等效电路的应用场合及相应的参数计算、地方电力网电压损失的
计算方法。

应用：按发热条件、电压损失条件、机械强度条件等条件进行线路截面选择。

内容要点：
3.1：电力网的接线方式
3.2：电力系统元件参数和等效电路
3.3：电力网的电压计算
3.4：输电线路导线截面的选择
第四章短路电流及其计算
教学要求：
了解：短路电流的类型、短路电流的力效应与热效应、标么制的概念。

掌握：采用标么值法计算三相短路电流的方法、无限容量系统与有限容量系统三相短路电流的计算、对称分量法对不对称短路的分析计算、低压电网短路电流的计算。

应用：运用标么值法对有限容量系统的短路电流进行计算。

内容要点：
4.1：短路的基本概念
4.2：标么制
4.3：无限容量系统三相短路电流计算
4.4：有限容量系统三相短路电流的实用计算
4.5：不对称故障的分析计算
4.6：电动机对短路电流的影响
4.7：低压电网短路电流计算
4.8：短路电流的效应
第五章变电所的一次系统
教学要求：
了解：电力系统的一次系统与二次系统的概念、电弧、各种高压开关设备的作用、故障低压开关设备的作用、熔断器的作用、高低压保护电器的类型、变压器的功能、避雷器的作用、电气主接线的形式。

掌握：变压器容量和台数的选择方法；电流互感器、电压互感器的图形和文字符号、工作原理、准确度等级、接线方式以及其使用注意事项；各种电气主接线的特点、适用场合及变电所主接线的设计原则。

应用：运用电气设备选择的一般原则确定电气设备的型号。

内容要点：
5.1：电气设备概述
5.2：高低压开关电器
5.3：高低压保护电器和限流电器
5.4：电力变压器
5.5：互感器
5.6：高低压成套配电装置
5.7：电气主接线
5.8：电气设备的选择
5.9：变电所的总体布置
第六章电力系统继电保护
教学要求：
了解：继电保护的任务与要求、各种继电器与保护装置的接线方式、输电线路的三段式过电流保护、输电线路的接地保护、三段式距离保护、变压器的差动保护、电动机的保护、电力电容器的保护以及微机保护的特点。

掌握：过电流保护中动作电流和动作时间的整定。

应用：三段式电流保护的整定计算、变压器的过电流保护和电流速断保护的整定计算。

内容要点：
6.1：继电保护的基本知识
6.2：常用保护继电器
6.3：线路的电流电压保护
6.4：电网的方向电流保护
6.5：输电线路的接地保护
6.6：距离保护简介
6.7：电力变压器的保护
6.8：电动机的保护
6.9：电力电容器的保护
6.10：微机保护简介
第七章变电所的监控系统和自动装置
教学要求：
掌握：操作电源的概念、要求、分类、特点；断路器控制回路的基本要求、防跳装置；变电所信号装置的用途与作用；直流系统绝缘监察与交流系统绝缘监察装置的作用；自动合闸的概念、基本要求、与继电保护的配合方式；备用电源自动投入装置的作用与基本要求；变电站综合自动化的基本特征、基本功能、各种结构形式与各自特点。

内容要点：
7.1：变电所的操作电源
7.2：变电所的控制回路
7.3：变电所的信号回路
7.4：绝缘监察装置和测量仪表
7.5：变电所常用自动装置
7.6：变电所综合自动化简介
第八章配电网自动化
教学要求：
了解：配电网自动化系统的概念、内容、各部分功能；馈线自动化的实现方式；配电图资地理信息系统的特点；远程抄表系统。

内容要点：
8.1：配电网自动化概述
8.2：配电网自动化的通信
8.3：配电网的馈线自动化
8.4：配电及用电管理自动化
第九章防雷、接地与电气安全
教学要求：
了解：过电压的分类、防雷装置的组成及作用、接地的种类、接地装置的组成、接地网、安全电压。

掌握：避雷针（线）保护范围的确定、接地网的布置。

应用：避雷针的保护范围、根据接地要求确定接地网的布置。

内容要点：
9.1：过电压与防雷
9.2：电气装置的接地
9.3：电气安全
第十章电力工程电气设计
教学要求：
掌握：110kV及以下电网的变电所中电气专业设计的内容和程序。

内容要点：
10.1：电力工程电气设计概述
10.2：110kV降压变电所电气设计
10.3：某机械厂高压供配电系统电气设计
6. 编制说明
本大纲由电子科技大学自动化学院曾勇编写。

曾勇电子科技大学自动化学院2010-9-3。