发电厂电气技术教学大纲

发电厂电气部分》课程教学大纲

课程代码：023100

课程名称：发电厂电气部分

英文名称：Electrical Equipments and Circuits in Power Plants

课程总学时： 60（其中理论课48学时,实践12学时）学分： 4

课程类别：必修课程性质：专业核心课

先修课程：电路、电机学、电力系统分析

面向专业：电力系统自动化技术

开课单位：电气工程系

一、课程的性质、地位和任务

发电厂电气部分是电力系统自动化技术专业的核心专业课，也是一门理论与实际结合较紧密的课程。本课程主要讲述发电厂、变电所电气一次系统的工作原理、基本结构、设计方法及运行理论，以及部分电气二次系统的原理和技术。本课程的主要任务是从应用的角度出发，使学生掌握发电厂、变电站主接线基本形式、各类发电厂的接线特点、主接线设计方法、厂用电接线、配电装置、主要电气设备及其选择方法、控制与信号以及电弧理论、发热理论、电动力理论等内容。通过本课程的学习，使学生获得必须的发电厂变电站电气部分的基本知识和实践技能，初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法，树立理论联系实际的观点，培养实践能力、创新意识和创新能力，为以后从事有关电气设计、检修、安装、运行、维护及管理等工作奠定必要的基础。

二、课程的教学目标

（一）理论、知识方面

（1）了解不同类型发电厂的发电过程；掌握发电厂、变电站主接线基本形式；

（2）理解导体发热、电动力计算的实质，掌握计算方法；熟练掌握电气设备的图形符号和文字符号，熟悉其工作原理及应用场合；

（3）理解最小安全净距的概念，了解配电装置的类型，掌握配电装置的布置原则；

（4）熟悉二次回路不同的接线方式，掌握断路器的控制与信号电路的分析方法；

（5）熟悉发电厂变电站运行操作的相关规程、规范；熟悉常用电气设备使用的手册；熟悉 3 ～ 110kV 发电厂变电站设计手册。

（二）能力、技能方面

（1）具有电气设备选择和校验的能力，具有电气元件安装、调试的能力；

（2）熟悉操作票制度和工作票制度，掌握常用电气装置之间倒闸操作的操作过程；

（3）具备初步的中小型发电厂和变电所主接线设计的能力。

三、课程教学内容与要求

绪论（1学时）

1.教学内容及基本要求

我国电力工业发展概况；电力工业的发展前景；甘肃电力工业发展历程及前景。

第1章能源和发电 (3学时)

1.教学内容及基本要求

我国的能源政策；火力发电厂生产过程及特点（2学时）；水力发电厂、核能发电厂生产过程及特点。（1学时）。

2.重点、难点

重点：不同类型发电厂的特点。

难点：火力发电厂生产过程。

第2章发电,变电和输电的电气部分 (3学时)

1.教学内容及基本要求

理解一次电路与二次电路的概念，掌握一次电气设备的类型，掌握常用设备的功能；掌握300MW、600MW发电机组电气部分接线特点及使用的主要电气设备（2学时）；了解高压交流输变电的特点(选)。

2.重点、难点

重点：电气主接线的概念，主要一次设备的功能；300MW、600MW发电机组电气部分接线特点。

难点：发电机组电气部分接线分析。

第3章常用计算的基本理论和方法(5学时)

1.教学内容及基本要求

掌握导体载流量计算的方法（2学时），了解运行温度计算；掌握载流导体短路时发热计算（2学时）；掌握载流导体短路时电动力计算（2学时）；了解电气设备及主接线的可靠性分析(选学)。

2.重点、难点

重点：导体载流量计算的方法，载流导体短路时发热计算。

难点：载流导体短路时发热计算。

第4章电气主接线及设计(8学时)

1.教学内容及基本要求

了解电气主接线的用途及基本要求，掌握电气主接线的基本接线方式（4学时）、掌握主变压器的台数、容量及型式选择方式（1学时）；了解发电厂、变电所典型电气主接线（2学时）；能够进行主接线设计方案的拟定和技术经济比较（1学时）；掌握限制短路电流的方法（2学时）。

2.重点、难点

重点：各种电气主接线基本接线形式及应用；主变压器的台数、容量及型式选择方式；发电厂、变电所典型电气主接线的分析与设计。

难点：带旁路母线的接线、一台半断路器接线、角形接线电路分析；电气主接线的设计。

第5章厂用电接线及设计 (6学时)

1.教学内容及基本要求

理解厂用电的基本概念，熟悉厂用负荷的分类（1学时）；掌握厂用电接线的设计原则和接线形式；掌握不同类型发电厂的厂用电接线（3学时）；熟悉负荷的统计方法及厂用变压器的选择（1学时）；掌握厂用电动机的自启动校验方法（1学时）。

重点：厂用电接线的原则和接线形式；不同类型发电厂的厂用电接线。

难点：电动机自启动的校验方法。

第6章导体和电气设备的原理与选择(12学时)

1.教学内容及基本要求

理解电器设备选择和校验的一般条件（1学时）；理解电弧的产生、熄灭过程及灭弧条件（1学时）；理解高压断路器的灭弧原理及方法；掌握断路器、隔离开关、互感器的原理和选择方法（6学时）；掌握限流电抗器、高压熔断器、裸导体、电缆、绝缘子和套管的选择方法（4学时）。

2.重点、难点

重点：电弧的产生和熄灭；断路器、电流互感器及电压互感器的工作原理和选择。

难点：正确理解电弧的熄灭条件，互感器的接线形式及用法、误差分析。

第7章配电装置(4学时)

1.教学内容及基本要求

了解供配电系统对配电装置的基本要求及一般构成方法；掌握最小安全净距的概念（1学时）；户内、户外配电装置的形式及应用范围（2学时）；了解发电机与配电装置（或变压器）的连接方式，发电厂和变电所的电气设施总平面布置（1学时）

2.重点、难点

重点：户内、户外配电装置的形式及应用范围。

难点：发电机与配电装置（或变压器）的连接方式。

第8章发电厂和变电站的控制与信号 (4学时)

1.教学内容及基本要求