电力系统分析基础教案-按课时

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院系：电力工程系教研室：发电教研室教师：栗然
电力系统分析基础课程教案
课程名称电力系统分析基础本门课
程学分
4 本课程总学时：64
课程号0110305 课序号
其中：
讲课：64 学时课程属性必修课（∨）选修课（）实践环节（）
实验：0 学时授课方式课堂讲授（∨）实践课（）
授课对象年级3专业电气工程及其自动化
教材名称出版社作者出版时间电力系统分析基础机械工业出版社李庚银等2005
参考书出版社作者出版时间
基本教材和
主要参考书电力系统稳态分析水利电力出版社陈珩1995
电力系统暂态分析水利电力出版社李光琦1995
电力系统分析( 第二华中科技大学出版社何仰赞2002
版)
教学重点：
1．电力系统的组成和运行；
2. 电力系统主要元件的数学模型与参数计算；
3. 电力系统潮流分布的物理特点和计算的基本方法。

本课程教学重点及难点
4. 电力系统频率和电压的调整；
5. 对称和不对称故障的基本分析方法。

教学难点：
1．电力系统潮流分布的计算机算法；
2．水火厂负荷最优分配与调频计算
3．无功电源最优分布与调压计算
4．对称分量法与不对称故障的分析计算
授课教师职称院系、教研室
注：表中（）选项请打“∨”
“电力系统分析基础”课程教案（1）
一、讲授题目：电力系统的基本概念
二、教学目的：作为平台课程，涉及的专业学生不同，应在课程的开始全面介绍电力专
业的相关课程内容，让同学门对专业课程有个初步了解，以便选修相关课程。

通过本章
内容的讲解，使学生对电力系统的组成及发展历史和方向有一个比较全面的了解，引起
同学们对专业课程的兴趣。

三、重点与难点：
重点：
1）介绍电能变换和电源构成。

2）介绍新能源技术及我国电网的发展蓝图。

3）理解同一标称电压下，不同电气设备的额定电压有可能不同。

4）熟悉中性点接地方式及运行特点。

难点：
1）小电流接地系统的特点与运行。

四、教学手段：本章的内容比较多，单纯地靠板书无法给同学们一个深刻的印象，应采
用多媒体等辅助教学手段，引入大量的图片来讲解。

五、教学过程、时间分配：
教学内容学时数
电力专业的相关课程内容介绍0.5
电力系统的组成、运行特点和要求0.5
电能变换和电源构成0.5 教学过程
新能源技术及我国电网的发展蓝图0.5 时间分配
电力系统的电压等级 1.0
电力系统接线及中性点接地方式 1.0
电力系统的负荷曲线及电能质量 2.0
合计 6.0
六、实验：无
七、习题：习题集1-1、1-2
课时单元： 1
（一）、教学内容
1－1 电力工业概况
1831 年法拉第电磁感应定律，为发电机的发明创造了前提条件。

1875 年法国巴黎火车站
1879 年第一座试验电厂
1882 年爱迪生小型电力系统pearl street 有6 台直流发电机，59 个用户，电压等级110 kV 。

1884 年，出现变压器
1889 年波特兰
1897 年犹他州
交流最高电压等级1050kV ，出现在前苏联和巴西，直流最高等级为500 kV ，电网规
模不断扩大，如美加同一电网。

描述电网的主要参数：
1．总装机容量。

电力系统的总装机容量指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，以千瓦(kW ) 、兆瓦(MW ) 、吉瓦(GW ) 计。

2．年发电量。

指该系统所有发电机组全年实际发出电能的总和，以兆瓦时（MW h ）、吉瓦时（GW h ）太瓦时（TW h ）计。

3．最大负荷。

指规定时间，如一天、一月或一年内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦(kW ) 、兆瓦(MW ) 、吉瓦(GW ) 计。

4．额定频率。

按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定频率均为50Hz 。

5．最高电压等级。

同一电力系统中电力线路往往有几种不同电压等级。

所谓最高电压等级，是指该系统中最高电压等级电力线路的额定电压，以千伏(kV ) 计。

6．地理接线图。

电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位臵，电力线路的路径，以及它们相互间的连接。

7．电气接线图。

电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路之间的电气接线。

1－2 我国电力工业和电力系统简介
一、基本发展史
1882 年，英国人在中国成立了上海电气公司。

1911 年，杨树浦发电厂动工，1913 年开始发电，到1924 年，共有12 台发电机，装机121MW 。

1949 年以前，有220kV ，154 kV 等电压等级。

1981 年，建成平顶山－武汉，我国第一条500 kV 交流输电线路。

1989 年，建成第一条500 kV 高压直流输电线路，葛洲坝－上海。

二、我国主要电力系统简介
至今，已建成的跨省电力系统有五个，即华东系统、东北系统、华中系统、华北系统和
西北系统。

另外，还有南方电网、川渝电网、山东电网、福建电网、海南电网、西藏电
网、新疆电网和台湾电网。

1－3
电力系统的基本特点要求
一、电力系统特点
1．电能不能大量存储。

发电、变电、输电和用电同时进行。

2．电力系统暂态过程非常短。

3．电力系统的发展和国民经济的发展密切相关。

4．电力系统电能质量要求高，对电压、频率、波形都有严格的国家标准。

二、对电力系统运行的基本要求
1．保证可靠持续运行的基本要求。

2．保证良好的电能质量。

3．保证系统运行的经济性。

综上所述，对电力系统运行的基本要求就是向用户提供优质、可靠、经济的电能。

（二）、教学手段
板书和多媒体结合，引入大量的图片来讲解。

启发学生使用网上电子资源，查阅与授课
内容相关的资料，拓宽知识面。

（三）、板书设计
由于多媒体要占去一半黑板，板书只写要点内容，避免在黑板上抄写大量的与课本相同的
内容，浪费课堂时间。

（四）、作业
1．调研或查阅文献了解我国电力系统最新发展，并撰写相关论文。

2．了解美加8.14 大停电的原因、过程、危害及启示。

3．习题集1-1
课时单元： 2
（一）、教学内容
1－4 电力系统的接线方式
一、电力系统的接线形式
1．无备用接线方式：负荷只能从一个电源获得电能―开式接线，主要优点在于简单、经济、运行方便，主要缺点是供电可靠性差。

2．有备用接线方式：负荷可以从两个或两个以上电源获得电能―闭式接线。

有两端供电、环式、链式等。

优点在于供电可靠性和电压质量高，缺点是不够经济。

二、电压等级
1．我国规定的额定电压等级有( 单位：KV)
用电设备交流发电机线电压变压器一次绕组变压器二次绕组
3 3.15 3 及3.15 3.15 及3.3
6 6.3 6 及6.3 6.3 及6.6
10 10.5 10 及10.5 10.5 及11.0
-- 15.75 15.75 --
35 35 38.5
110 110 121
220 220 242。