电力工程基础课程设计
电力工程大学课程设计
电力工程大学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握电力系统的基本组成、工作原理及其数学模型。
2. 学生能够运用基础电力理论知识，分析电力系统中常见的问题，如短路、稳定性分析等。
3. 学生能够了解电力市场的运作机制，掌握电力系统运行的经济性评价方法。
技能目标：1. 学生能够运用专业软件进行电力系统的模拟与计算，解决实际问题。
2. 学生能够根据实际需求设计简单的电力系统，并提出优化方案。
3. 学生能够通过课程实践，提高团队协作、沟通表达及解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到电力工程在国家经济发展和社会进步中的重要地位，增强专业认同感。
2. 学生能够关注电力行业的发展动态，树立环保、节能、可持续发展的意识。
3. 学生能够培养严谨的科学态度，具备良好的职业道德和敬业精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论教学与实践活动相结合的方式，使学生全面掌握电力系统的基础知识，提高解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师在教学过程中能够明确预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电力系统基本概念与组成- 电力系统的定义、分类及其发展历程- 电力系统的基本组成：发电、输电、变电、配电和用电2. 电力系统数学模型- 简单电路的数学模型与分析方法- 复杂网络的节点方程与回路方程3. 电力系统稳定性分析- 静态稳定与暂态稳定性概念- 稳定性分析的常用方法：小干扰法、大干扰法等4. 短路分析- 短路类型及短路电流计算方法- 短路对电力系统设备的影响及防护措施5. 电力市场及其经济性评价- 电力市场的组织结构与运作机制- 电力系统经济性评价方法：成本效益分析、电价计算等6. 电力系统优化与控制- 电力系统的优化方法：线性规划、非线性规划等- 电力系统控制技术：无功补偿、电压控制等7. 电力系统模拟与计算- 常用电力系统模拟软件介绍- 案例分析与实践操作教学内容根据课程目标进行选择和组织，保证科学性和系统性。
电力工程类专题课程设计
电力工程类专题课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电力工程基础理论知识，掌握电力系统的基本组成部分及工作原理。
2. 学生能掌握电力工程中的主要参数计算方法，如电压、电流、功率等。
3. 学生能了解电力工程中常用的设备及其功能，如变压器、发电机、断路器等。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析电力系统中简单电路的问题，并提出解决方案。
2. 学生具备电力工程图的识图能力，能解读并绘制基本的电力工程图纸。
3. 学生能运用电力工程软件进行简单电力系统的模拟和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电力工程的兴趣，激发探索电力科学奥秘的欲望。
2. 学生树立安全意识，了解电力工程中的安全知识和规范操作。
3. 学生培养团队合作精神，提高沟通协调能力。
本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。
根据学生特点和教学要求，课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握电力工程基础知识，培养解决实际问题的能力，同时注重培养学生的安全意识和团队合作精神。
通过本课程的学习，学生将具备一定的电力工程理论基础和实际操作能力，为未来从事电力工程领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力系统基础理论：包括电力系统概述、电路基本定律、交流电路分析、电力系统稳定性分析等内容。
参考教材相关章节，使学生掌握电力系统基本工作原理。
2. 电力工程设备及参数计算：介绍变压器、发电机、断路器等主要设备的功能及参数计算方法。
结合教材实例，让学生学会计算电力系统中的电压、电流、功率等参数。
3. 电力工程图纸识读与绘制：教授电力工程图纸的基本知识，包括图纸的种类、符号、标注等，使学生能够阅读和绘制简单的电力工程图纸。
4. 电力系统模拟与分析：运用电力工程软件（如PSCAD/EMTDC、PowerWorld等）进行简单电力系统的模拟和分析，提高学生解决实际问题的能力。
5. 电力工程案例分析：分析典型电力工程案例，使学生了解电力工程实际工作中的问题及解决方法。
电力工程基础第二版课程设计
电力工程基础第二版课程设计一、课程设计目标本次电力工程基础第二版课程设计的目标是让学生了解电力系统的基本构成和原理，并能够掌握电力系统的分析和设计方法。
通过本次课程设计，学生将能够：1.理解电力系统的基本构成和原理。
2.掌握电力系统的分析和设计方法。
3.能够对电力系统进行初步的规划和设计。
二、课程设计内容2.1 电力系统基本构成和原理本节课程将会讲解电力系统的基本构成和原理。
首先介绍电力系统的组成部分，包括发电厂、变电站和输电线路等。
然后讲解电力系统中常用的电气量、三相电路等基本概念和原理。
2.2 电力系统分析方法本节课程将会对电力系统的分析方法进行讲解。
包括电路分析方法、节点分析法、支路分析法等。
主要是对三相电路和不对称电路的分析和计算。
2.3 电力系统设计方法本节课程将会讲解电力系统的设计方法。
包括变电站的规划、容量的选取、配变的选择等方面。
同时将会讲解输电线路和配电线路的设计方法，包括线路的选取、根据电力需求选取适当的变压器等内容。
3.1 准备工作在开始进行课程设计前，要先制定好整个课程的课程大纲，确定教学目标和任务。
并根据学生的实际情况和需要，确定课程的难度和深度。
同时要设计好课程的教学流程和安排好教学时间。
3.2 实验内容为了让学生更加深入地理解和掌握电力系统的基本构成和原理，本次课程设计将会结合实验进行。
实验内容主要包含对三相电路的实验、对不对称电路的实验、容量规划的实验等内容。
3.3 课程总结在完成上述实验内容后，要对课程进行总结。
首先对课程的目标和任务进行回顾，然后对学生掌握程度进行评估。
最后要让学生自己总结本次课程的知识点和方法，并对未来的学习进行规划。
四、课程设计评估为了确保学生掌握了本次课程设计的相关知识和方法，将进行以下几种评估方式：1.理论课程测试：测试学生对电力系统基本构成和原理、电力系统分析方法、电力系统设计方法等方面的理解和应用能力。
2.实验报告：要求学生对实验过程和结果进行详细记录和总结，并对实验过程中所发现的问题进行分析和讨论。
电力工程课程设计
1 设计原始题目1.1具体题目1.1.1 工厂生产任务、规模及产品规格本厂承担某大型钢铁联合企业各附属厂的大型电机、变压器、锅炉配件制造任务。
年生产规模为制造大型电机配件7500台，总容量为45万kW，制造电机总容量6万kW，制造电机最大容量为5520kVA；生产电气配件60万件。
本厂为某大型钢铁联合企业重要组成部分。
1.1.2 工厂各车间负荷情况及转供负荷情况工厂各车间负荷情况及转供负荷情况表2所示。
1.1.3 供电协议当地供电部门提供两个电源，供设计者选用。
从某220/35kV区域变电所提供电源，该变的所距厂南10km。
从某220/35kV区域变电所提供电源，该变电所距厂南5km。
电力系统短路数据如表1所示。
表1 电力系统短路数据电源编码 电源来源母线电压U(kV)短路容量距离(km)继电保护整定时间pt(s)m axdSmindSA 区域变电所 35 600 280 10 1.8B 某变电所 35 250 150 5 1.11.1.4 供电部门提出的技术要求(1) 区域变电所35kV馈出线定时限过电流保护整定时间为1.8s，某变电所35kV馈出线过电流保护整定时间为1.1s。
(2) 工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。
(3) 在总降压变电所35kV侧进行计量。
(4) 供电贴费为700元/(kVA)，每月电费按两部分电价制：基本电费为18元/(kVA)，动力电费为0.4元/(kVA)，照明电费为0.5元/(kVA)。
(5) 工厂负荷性质。
本厂大部分车间为一班制，少数车间为两班制或三班制，年最大有功负荷利用小时数为2300h。
锅炉房供生产用高压蒸汽，停电会使锅炉发生危险，又由于该厂距离市区较远，消防用水需要厂方自备。
锅炉房供电要求有较高的可靠性，其中60%为一、二级负荷。
(6) 工厂自然条件。
① 气象资料。
年最高气温31℃，年平均气温20℃，年最低气温-27℃年最热月平均最高气温31℃，年最热月地下0.7~1m 处平均温度20℃，常年主导风向为南风。
电力工程课程设计五
电力工程课程设计五一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握电力工程的基本概念、原理和应用，培养学生对电力工程的兴趣和热情，提高学生的科学素养和工程实践能力。
具体来说，知识目标包括：了解电力系统的基本组成部分和运行原理，掌握电力传输和分配的基本技术，了解电力工程的发展趋势和挑战。
技能目标包括：能够运用电力工程的原理和知识解决实际问题，具备电力系统设计和分析的能力，能够进行电力设备的安装和维护。
情感态度价值观目标包括：培养学生对电力工程的责任感和使命感，增强学生对社会和环境的关注，培养学生的团队合作和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力系统的基本概念、电力传输和分配的原理和技术、电力工程的设计和施工、以及电力工程的运行和管理。
具体来说，教学大纲如下：1.电力系统的基本概念：包括电力系统的定义、组成和分类，电力系统的运行原理和特性，电力系统的稳定性和可靠性。
2.电力传输和分配的原理和技术：包括电力传输和分配的基本原理，电力线路的设计和计算，变压器的工作原理和选用，电力系统的保护和控制。
3.电力工程的设计和施工：包括电力工程的设计原则和方法，电力设备的选型和配置，电力工程的施工技术和工艺，电力工程的验收和投运。
4.电力工程的运行和管理：包括电力工程的运行原理和操作流程，电力设备的维护和检修，电力系统的优化和升级，电力工程的安全和环保。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、案例分析法、实验法和讨论法。
具体来说：1.讲授法：通过教师的讲解和阐述，向学生传授电力工程的基本概念、原理和应用，帮助学生建立系统的知识体系。
2.案例分析法：通过分析具体的电力工程案例，让学生了解电力工程的实际应用和挑战，提高学生的工程实践能力。
3.实验法：通过实验操作和观察，让学生亲自体验电力工程的原理和技术，培养学生的动手能力和实验技能。
4.讨论法：通过分组讨论和交流，让学生深入探讨电力工程的问题和解决方案，培养学生的团队合作和创新精神。
电力工程课程设计
电力工程课程设计一、设计背景电力工程是现代社会的重要组成部分，涉及电力系统、电机电气设备、电力传输与配电、电力工程安全等方面的知识和技术。
电力工程课程设计是培养学生电力工程方面的综合能力和实践技能的重要环节。
本文将以电力工程课程设计为标题，介绍一个典型的电力工程课程设计的内容和流程。
二、设计目标1.掌握电力工程基础知识和理论；2.熟悉电力系统运行分析和计算方法；3.掌握电力设备调试和故障排除技能；4.培养团队合作能力和创新思维。
三、设计内容以某地区的电力供应网络为背景，设计一个完整的电力系统，包括发电站、变电站和配电站。
设计内容包括电力系统的布置规划、设备选型和运行参数计算等。
3.1 电力系统规划根据实际情况，确定电力系统所需的发电容量、变电容量和配电容量。
考虑供电范围、用电负荷和输电损耗等因素，选择适当的发电、变电和配电站点。
计算并绘制电力系统的布置图。
3.2 设备选型根据电力系统规划，选择合适的发电机组、变电设备和配电设备。
考虑到功率因数、效率、可靠性和经济性等方面的要求，从市场上选购适合的设备，并进行技术评估和成本估算。
3.3 运行参数计算根据电力系统布置图和设备选型结果，计算电力系统的运行参数，包括各个节点的电压、电流和功率等。
通过使用电力系统分析软件进行稳态和暂态分析，验证所设计的电力系统是否满足稳态和暂态稳定的要求。
3.4 设备调试和故障排除在电力系统建设完成后，对各个设备进行调试和试运行。
通过检查设备的参数和运行状态，确认设备的正常运转。
同时，设计一些故障情景，如短路故障和过载故障等，进行故障排除和恢复操作，以测试电力系统的可靠性和抗干扰能力。
四、设计流程1.了解电力系统的基本知识和理论，并研究相关的设计规范和标准。
2.根据实际情况，进行电力系统规划和布置设计。
3.根据设计要求，选择合适的发电、变电和配电设备。
4.使用电力系统分析软件进行运行参数计算和稳态、暂态分析。
5.安排实验，进行设备调试和故障排除。
课程设计
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表9－5 电气一次回路常用图形符号
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§第四节 课程设计题目1及具体要求
一、设计题目：某乡变电所设计 二、设计要求及任务
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4.比例 推荐采用比例规定，如表9－4所示。
表9－4 推荐采用的比例规定
类别 放大比例 原尺寸 1：2 1：20 1：200 1：2000 50：1 5：1 1：1 1：5 1：50 1：500 1：5000 1：10 1：100 1：1000 1：10000 推荐比例
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一、图形符号的构成
的很简单的符号。 4.方框符号 方框符号是一种简单图形用以表示元件、设备等 的组合及其功能的符号。它既不给出元件、设备的细 节，也不考虑所有连接。方框符号通常使用在单线表 示法的图中，也可用在示出全部输入和输出接线的图 中。 5.组合符号 组合符号是指通过以上已规定的符号进行适当组 合派生出来的，表示某些特定装置或概念的符号。我 国规定的电气图形符号由13个部分组成，符号的形式、 内容、数量等全部与IEC标准相同，可以参看相关的标 准。
一、电气工程图的功能和种类
1.电气工程图的功能：①阐述电气工程的构成和功能； ②描述电气装置的工作原理；③提供安装接线和使用维
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护的信息。 2. 电气工程图的种类 一项工程的电气图通常包括 以下一些： ①目录和前沿 图纸目录：序号、名称、编号、张数等； 前言：设计说明、图例、设备材料明细表、工程 经费概算表等。 ②电气系统图和框图 该类图纸主要表示整个工程或其中某一项目的供 电方式和电能输送的关系，亦可表示某一装置各主要 组成部分的关系。如电气一次主接线图、建筑供配电 系统图等。 ③电路图 主要表示某一系统或装置的工作原理。如电动机 控制回路图、继电保护原理图等。
大学电力工程课程设计
大学电力工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力系统的基本组成、工作原理和运行特性；2. 熟悉电力工程中常用电气设备的工作原理、参数计算及选型方法；3. 了解电力系统的稳定性、可靠性及经济性分析方法；4. 掌握电力系统故障分析的基本理论和方法；5. 了解电力市场的基本结构和运行机制。
技能目标：1. 能够运用所学知识进行电力系统设计、计算和故障分析；2. 能够运用电力系统分析软件进行简单的电力系统仿真；3. 能够根据实际工程案例，提出合理的电力工程解决方案；4. 能够查阅相关技术规范和文献，为电力工程实践提供理论支持。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣和热情，提高学生的专业素养；2. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，提高学生解决实际问题的能力；3. 增强学生的环保意识，认识到电力工程在可持续发展中的重要作用；4. 培养学生严谨、务实的科学态度，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为大学电力工程相关专业的核心课程，旨在帮助学生系统掌握电力工程的基本理论和实践技能。
学生特点：学生具备一定的电气工程基础知识，具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新意识。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来的电力工程实践和科研工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电力系统概述：电力系统的基本组成、发展历程、电压等级及电能质量标准。
教材章节：第一章 电力系统概述2. 电气设备原理与参数计算：变压器、发电机、电动机、断路器、隔离开关等设备的工作原理、参数计算及选型方法。
教材章节：第二章 电气设备原理与参数计算3. 电力系统稳定性分析：静态稳定性、暂态稳定性、电压稳定性分析及提高稳定性的措施。
教材章节：第三章 电力系统稳定性分析4. 电力系统故障分析：对称故障、不对称故障的分析方法及故障测距技术。
教材章节：第四章 电力系统故障分析5. 电力市场：电力市场的结构、运行机制、竞价策略及监管政策。
电力工程基础课程设计
大学电力工程基础课程设计题目：学号：姓名：学院：专业：日期：第一部分设计任务书一、设计题目某啤酒厂供配电设计二、设计要求以某啤酒厂全厂的总配电及部分车间配电系统的设计为背景，对该工厂供电系统进行合理的设计，重点设计酿造车间的配电系统。
包括主接线，变压器、断路器等设备选择，电力负荷计算，短路电流计算，线路和变压器的继电保护设计等。
啤酒厂的供电系统可分为几大模块区域。
例如酿造车间、包装车间、实验室及一些办公楼用电等。
其中发酵车间要求在生产过程中不能停电。
三、设计资料电压等级：10/0.4KV气象条件：①最高气温40℃, 最低气温-20℃，年平均气温25℃。
②土壤电阻率：p<400Ω/m③当地雷暴日：40日/年三班倒企业。
厂区平面图表1：2#变电所的技术参数用电设备组名称容量Pe/kw需要系数Kdcosφtgφ2#变电所麦芽储存输送2.2 0.8 0.8 0.75 糖化糊化煮沸锅7.5 0.8 0.8 0.75压滤机 5.0 0.8 0.8 0.75CIP 4.0 0.8 0.8 0.75过滤 5.0 0.8 0.8 0.75制冷300 0.8 0.8 0.75空压300 0.8 0.8 0.75水泵86.3 0.8 0.8 0.75锅炉房70 0.8 0.8 0.75照明 6 0.8 1.0 0小计表2：其他的车间变电所的技术参数用电设备组或车间名称容量Pe/kw需要系数Kdcosφtgφ1#变电所罐装线285 0.8 0.8 0.75 仓库15 0.3 0.5 1.73 试验室125 0.25 0.5 1.73 小计3#变电所行政楼15 0.8 0.8 0.75 水处理房20 0.8 0.8 0.75 其他50 0.8 0.8 0.75 小计考虑全厂同时系数KP=0.9 KQ=0.95四、设计任务（一）设计计算说明书一、各车间用电设备计算负荷和无功补偿二、各车间变电所的设计选择三、主接线的设计四、短路电流计算五、变电所高低压电气设备的选择六、继电保护的配置七、收获和体会八、参考文献（二）设计图纸1.工厂变电所设计计算用电气主接线简图。
电力工程课程设计
电力工程 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解电力工程的基本概念、原理和电力系统的组成。
2. 掌握电力系统中常用的电气设备及其工作原理。
3. 学习电力系统分析的基本方法，了解电力系统的稳定性、可靠性及优化。
技能目标：1. 能够运用电力工程的基本理论解决实际问题，进行简单的电力系统设计。
2. 学会使用相关软件工具，如PSCAD/EMTDC、MATLAB等，对电力系统进行模拟和分析。
3. 培养团队合作能力，通过小组讨论、报告等形式，提高沟通和表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程的兴趣，激发他们探索电力领域的热情。
2. 增强学生的环保意识，让他们明白电力工程在可持续发展中的重要性。
3. 树立正确的价值观，认识到电力工程在国家经济发展和社会进步中的关键作用。
课程性质分析：本课程为高中年级的选修课程，旨在让学生对电力工程有更深入的了解，培养他们在电力领域的兴趣和基本技能。
学生特点分析：高中学生具有较强的学习能力和好奇心，对新鲜事物充满兴趣，但电力工程相关知识较为抽象，需要通过生动的实例和实际操作来激发学生的学习兴趣。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，通过案例分析、实验操作等教学活动，帮助学生巩固知识，提高技能。
2. 创设互动、探究的学习环境，鼓励学生提问、讨论，培养他们的独立思考能力。
3. 注重情感态度价值观的培养，将课程内容与实际应用紧密结合，让学生认识到电力工程在现实生活中的重要性。
二、教学内容1. 电力工程基础理论：- 电力系统概述：介绍电力系统的基本概念、组成和运行原理。
- 电路基础：回顾电路基本定律，分析简单电路的计算方法。
2. 电气设备及其工作原理：- 变压器：学习变压器的结构、原理和主要参数。
- 断路器与隔离开关：了解断路器、隔离开关的功能、类型及操作原理。
- 电力线路：掌握输电线路的分类、参数及线路损耗计算。
3. 电力系统分析：- 稳态分析：学习电力系统的潮流计算、负载分配等。
电力工程课程设计讲解
电力工程课程设计讲解一、课程目标知识目标：1. 理解电力工程基本概念，掌握电力系统的基本组成及各部分功能。
2. 掌握电力工程中常用的电气设备、元器件的工作原理及选用方法。
3. 学会分析电力系统故障，了解故障处理的基本原则和方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，进行电力系统简单电路的设计和分析。
2. 能够操作相关软件，进行电力系统仿真实验，验证理论知识。
3. 能够通过查阅资料、团队合作等方式，解决电力工程实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程的兴趣，激发学习热情，树立正确的专业观。
2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识，了解电力工程在可持续发展中的作用和责任。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握电力工程基本知识的基础上，提高实践操作能力，培养解决实际问题的能力，同时注重情感态度价值观的培养，使学生成为具有专业素养、团队合作精神和环保意识的高素质人才。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电力工程基本概念：电力系统的组成、电力系统分类、电力系统运行特点。
2. 电气设备与元器件：变压器、断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、接触器、继电器等设备的工作原理及选用。
3. 电力系统故障分析：对称故障、不对称故障的分类及分析方法，故障处理原则。
4. 电力系统设计：电力系统设计基本要求，电气设备选型，系统接线图设计。
5. 电力系统仿真：运用相关软件进行电力系统仿真实验，分析系统运行状态。
6. 电力工程案例分析：分析实际电力工程案例，了解工程实施过程中的问题及解决方法。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织，保证科学性和系统性。
教学大纲安排如下：第一周：电力工程基本概念及电力系统组成。
第二周：电气设备与元器件工作原理及选用。
第三周：电力系统故障分析及处理方法。
第四周：电力系统设计及电气设备选型。
电力工程基础第三版教学设计
电力工程基础第三版教学设计
一、教学目标
1.系统掌握电力工程的基本理论和知识，了解电力工程的基础知识和工
程实践应用。
2.培养学生的工程设计能力以及分析和解决问题的能力，帮助学生更好
地适应电力工程专业。
3.提高学生的动手实践能力，强化其对电力工程实践的理解和掌握。
二、教学内容
第一章电力系统基础
本章内容包括电力系统的概念、组成、基本理论和机构等方面，为后续章节的学习打下基础。
第二章电力线路
本章主要介绍电力线路的基本结构和常见型式，对电力线路的规划和设计进行深入的讲解。
第三章发电机
本章介绍发电机、变压器和电能质量等重要的概念和理论，涉及到电力系统的核心要素。
第四章输电和配电
本章重点介绍电力系统中的输电和配电装备、线路的构造及安装。
1。
电力工程课程设计9
电力工程课程设计9一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电力工程的基本概念、原理和应用，培养学生对电力工程的兴趣和热情，提高学生的科学素养。
具体来说，知识目标包括了解电力系统的组成、工作原理和运行维护方法；掌握电力线路、变电站和电缆的基本结构和设计要求；了解电力市场的运作机制和电力行业的未来发展。
技能目标则要求学生能够运用所学知识分析和解决电力工程实际问题，能够进行简单的电力系统设计和计算。
情感态度价值观目标则在于培养学生对电力工程的安全意识、环保意识和创新意识，使学生认识到电力工程在社会发展和人民生活中的重要地位。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括电力工程的基本概念、电力系统的组成和运行原理、电力线路和变电站的设计与施工、电力市场的运作机制以及电力行业的未来发展。
具体涉及以下几个方面：1.电力工程的基本概念：电力工程的定义、分类和特点。
2.电力系统的组成：发电厂、电力线路、变电站、配电网和电力用户。
3.电力系统的运行原理：电力系统的稳定性、电压调节和无功补偿。
4.电力线路和变电站的设计与施工：电力线路的类型、结构和设计要求；变电站的类型、结构和设计要求。
5.电力市场的运作机制：电力市场的类型、交易规则和监管体制。
6.电力行业的未来发展：新能源发电、智能电网和电力科技创新。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行。
包括：1.讲授法：教师通过讲解、阐述电力工程的基本概念、原理和应用，帮助学生系统地掌握知识。
2.案例分析法：教师通过分析具体的电力工程案例，使学生了解电力工程在实际应用中的具体情况。
3.讨论法：教师引导学生就电力工程相关问题进行讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
4.实验法：学生进行电力实验，让学生亲身感受电力工程的实际操作，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电力工程教材，为学生提供系统的学习资料。
电力工程基础课程设计
1 引言电力工业是国民经济发展的基础工业。
电力系统规划、设计及运行的根本任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供充足、可靠和质量合格的电能。
电力系统包括发电、送电、变电、配电、用电以及与之相适应的通信、安全自动装置、继电保护、调度自动化等设施。
国内外大量事实表明，供电的可靠、经济以及电能的质量水仅取决于系统中各种设备的性能和质量，而且还取决于电力系统的规划、设计及远行管理水平。
电力系统规划是根据国民经济发展计划和现有电力系统实际情况，结合能源和交通条件，分析负荷及其增长速度，预计电力电量的发展，提出电源建设和系统网架的设想，拟定科研、勘测、设计以及新设备试制等任务。
电力系统设计是在审议后的电力系统规划的基础上，为电力系统的发展制定出具体方案。
在电力系统设计中，贯彻国家各项方针政策．遵照有关的设计技术规定；从整体出发，深入论证电源布局的合理性，提出网络设计方案，并论证其安全可取性和经济性，为此需进行必要的计算；尚需注意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的协调，并为电力系统继电保护、安全自动装置以及下一级电压的系统设计创造条件。
电力系统设计包括电厂接入系统设计，电力系统专题设计，发电、输电、变电工程可行性研究及初步设计的系统部分。
1.1 设计任务与要求根据技术方案的初步筛选和技术经济比较后，确定较优主网架接线方案，并对其进行校验，导线选型及校验。
1.2 原始数据分析（1）发电厂变电所地理位置本设计针对一个地区电力网，该电力网中有一个火力发电厂A，发电厂附近有些地区负荷，另有三个变电所，发电厂、变电所的地理位置关系如图1-1所示。
图中1、2、3为变电所，图中每格距离代表20km。
图1-1 发电厂、变电所地理位置图（2）发电厂、各变电所负荷情况负荷情况如表1-1所示，其中补偿后功率因数是对变电所低压负荷母线的运行要求。
电力工程课程设计
河南科技大学课程设计说明书课程名称电力工程基础题目塑料加工厂变电所供配电设计学院班级学生姓名指导教师日期2014.3.6电力工程课程设计任务书班级：姓名：学号：设计题目：塑料加工厂变电所供配电设计一、设计目的熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基本方法和基本内容，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的课程内容，学习撰写工程设计说明书，对变电所区域设计有初步的认识。
二、设计要求（1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应项目分析，需求预测说明。
（2）通过课题设计，掌握电力系统设计的方法和设计步骤。
（3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算结果。
（4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现，给出个人分析、设计以及实现。
三、设计任务（一）设计内容1．总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主结线设计：选主变压器及高压开关等设备，确定最优方案。
（3）短路电流计算：计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。
（4）主要电气设备选择：主要电气设备选择及校验。
选用型号、数量、汇成设备一览表。
（5）主要设备继电保护设计：元件的保护方式选择和整定计算。
（6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。
（7）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。
2．车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。
3．厂区配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。
（二）设计任务1．设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择（要求列表）；2．电气主接线图。
四、设计时间安排查找相关资料（1天）、总降压变电站设计（3天）、车间变电所设计（2天）、厂区配电系统设计（1天）、撰写设计报告（2天）和答辩（1天）。
五、主要参考文献[1] 电力工程基础[2] 工厂供电[3] 继电保护.[4] 电力系统分析[5]电气工程设计手册等资料指导教师签字：2014年3 月7 日一.原始资料1．工厂的总平面布置图门卫水塔水泵房浴室仓库仓库仓库招待所托儿所注塑车间管材车间生活间备料复制车间锻工车间原料库生活间机修模具车间热处理车间铆焊车间食堂办公楼单丝车间原料库生活间薄膜车间试验室辅助材料库锅炉房工人休息室水泵房加油站收发室（西）危险品库油泵房油罐汽车库成品库（一）成品库（二）包装材料库通往市区道路比例：1：5000注：车间变电所NNo.1No.2No.3No.4No.5图1 工厂总平面布置图2.工厂的生产任务、规模及产品规格：本厂年产10000t 聚乙烯及烃塑料制品，产品品种有薄膜、单丝、管材和注射用制品等，其原料来自某石油化纤总厂。
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1引言工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。
电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。
因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。
电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。
从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。
由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。
（3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求（4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。
2负荷计算和无功功率计算及补偿2.1 负荷计算和无功功率计算1)单组用电设备计算负荷的计算式:有功计算负荷P K P e d *=30 无功计算负荷ϕtan 3030*=P Q 视在计算负荷ϕcos 3030P S = 计算电流U S IN33030=2)单组用电设备计算负荷的计算式： 有功计算负荷()()ϕtan max 30P C P b Q x e i+=∑无功计算负荷()()ϕϕmaxmax30tan tan P c P b P x e i+=∑视在计算负荷QP S 23023030+=计算电流U S I N33030=各厂房和生活区的负荷计算如表2.1表2.1厂房和生活区的负荷计算表2.2 无功功率补偿考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗并根据表2-1，由此可判断工厂进线处的功率因数必然小于0.76。
而供电部门要求该厂10KV 进线侧最大负荷是功率因数不应该低于0.94，为使工厂的功率因数提高到0.94，需在总降压变电所低压侧10KV 母线上装设并联电容进行补偿，取低压侧补偿后的功率因数为0.94，则需装设的电容器补偿容量为[]var 9.418)94.0tan(arccos)76.0tan(arccos 33.851)(tan tan 2130k P Q c=-=-=ϕϕ选择BWF10.5-50-1W 型电容器，所需电容个数，取n=9,则实际补偿容量var 450var 950k k Qc=*=补偿后变电所低压侧视在计算负荷为()()A kV c Q Q P S ⋅=+=+=--1.9333045089.83133.851222230'30选择S9-1000/35型35/3.15kV 的变压器，其技术数据为5.6,00.1k 15.12k 44.100k 0000====U I P P W W K ，，△△。
变压器的负荷率为 β=933.1/1000=0.933，则变压器的功率损耗为12.01kW 12.15kW k 44.10.9332k 20=⨯+=+=W P P P T △△△β378.89.418===q Q ccn()W U I SQ NTk 6.66kvar 5.61001000100933.000.12200k 2000=⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=β△变压器高压侧计算负荷为()kW kW kW P P P T 34.86301.1233.85130130=+=+=△()var 7.7736.661.70730130k kW kW Q Q QT=+=+=△()()()A kV A kV QP S ⋅=⋅+=+=3.11597.77334.8632221302230130则工厂进线处的功率因数为满足电业部门的要求2.3 年耗电量的估算年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到： 年有功电能消耗量：T P W p ∂∂⋅⋅⋅∂=30 年无功电能耗电量：T Q W q ∂⋅⋅⋅=30βα 结合本厂的情况，年负荷利用小时数T α为4000h ，取年平均有功负荷系数0.72α=，年平均无功负荷系数0.78β=。
由此可得本厂：年有功耗电量：；h kW W p ⋅⨯=⋅⋅=⋅∂10649.234.863400072.0 年无功耗电量： h kW W q ⋅⨯=⋅⋅=⋅10641.27.773400078.0α3变电所位置和形式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心.工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定.即在工厂平面图的下边和左侧,任作一直角坐标的X 轴和Y 轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,例如P 1(x 1,y 1) 、P 2(x 2,y 2) 、P 3(x 3,y 3)等.而工厂的负荷中心设在P(x,y),P 为P 1+P 2+P 3+…=∑P i .因此仿照《力学》中计算重心的力矩方程,可得负荷中心的坐标:ii i 321332211P )x P (P P P x P x P x P x ∑∑=++++=⋯⋯()()94.012.17.77334.863cos 130130＞===QPϕii i 321332211P )y P (P P P y P y P y P y ∑∑=++++=⋯⋯按比例K 在工厂平面图中测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置表3.1所示表3.1坐标轴1234567891011X （cm ） 1.8 2.0 3.7 5.5 5.8 6.1 6.5 8.6 9.0 9.8 0.7 Y （cm ） 2.8 4.8 6.7 2.1 3.7 5.1 6.8 2.1 3.8 6.8 7.4 由计算结果可知，x=5.7 y=4.8,工厂的负荷中心在6号厂房的西南角。
考虑的方便进出线及周围环境情况，决定在6号厂房的西侧紧靠厂房修建工厂变电所，其型式为附设式。
由于本厂有二级重要负荷，考虑到对供电可靠性的要求，采用两路进线，一路经10kV 公共市电架空进线（中间有电缆接入变电所）；一路引自邻厂高压联络线。
变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定，根据《变电所位置和形式的选择规定》及GB50053－1994的规定，结合本厂的实际情况，这里变电所采用单独设立方式。
其设立位置参见图《厂区供电线缆规划图》如下图所示4 变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择4.1 变电所主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。
结合本厂的情况（该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台或两台以上主变压器。
4.2 变电所主变压器容量选择（1）装设一台主变压器型式采用S9型，而容量根据式S SNT30>，选3.11591250>=SNT，即选一台S9-1250/10型低损耗配电变压器。
至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
（2）装设两台主变压器型号亦采用S9，而每台变压器容量按式()S S N NT7.0~6.0≈和选择即()()kVA SNT51.811~58.6953.11597.0~6.0=⨯≈()62.431)62.859.1571.188(2130=++=≥+S SNTkVA因此选两台S9-1000/10型低损耗配电变压器。
工厂二级负荷所需的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。
主变压器的联结组均采用Yyn0。
又考虑到本厂的气象资料（年平均气温为16℃），所选变压器的实际容量，也满足使用要求，同时又考虑到未来5~10年的负荷发展，初步取kVA S NT 1000=。
考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为S9-1000/10型低损耗配电变压器。
4.3 变电所主接线方案的选择按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案： （1）装设一台主变压器的主接线方案，如图4.1所示 （2）装设两台主变压器的主接线方案，如图4.2所示S SNT)21(30+≥4.1 装设一台主变压器的主结线方案图4.2 装设两台主变压器的主结线方案图4.4两种主结线方案的技术经济比较表4.1 两种主接线方案的比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些电力变压器的综合投资由手册查得S9—1250单价为8.85万元，而由手册查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为2×8.85万元=17.7万元由手册查得S9—1000单价为15.1万元，因此两台综合投资为4×15.1万元=60.4万元，比一台变压器多投资42.7万元经济指标高压开关柜（含计量柜）的综合投资额查手册得 GG—A（F）型柜按每台3.5万元计，查手册得其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为4×1.5×3.5=21万元本方案采用6台GG—A（F）柜，其综合投资额约为6×1.5×3.5=31.5万元，比一台主变的方案多投资10.5万元电力变压器和高压开关柜的年运行费参照手册计算，主变和高压开关柜的折算和维修管理费每年为4.893万元主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为7.067万元，比一台主变的方案多耗 2.174万元供电贴费按800元/KVA计，贴费为1000×0.08=80万元贴费为2×800×0.08万元=128万元，比一台主变的方案多交48万元从表4.1可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因工厂负荷近期有较大增长，则宜采用装设两台主变的方案。
5短路电流的计算采用两路电源供线，一路为附近一条10KV的干线取得工作电源，知该干线的导线牌号为LJ-120，导线为等边三角形排列，线距1.1m ,该干线首段所装高压断路器的断流容量为300MV A；一路为邻厂高压联络线。