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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

了解发电厂和变电站的控制方式，熟悉二次回路接线图的类型及应用（ 2 学时）；掌握断路器的传统控制方式（ 2 学时）。

重点：二次回路接线图的类型及应用；断路器的电磁控制电路分析。

难点：断路器的电磁控制电路分析。

四、实践教学内容与要求

实践安排在课程内，共开设 3 个基础性实践，以现场参观、现场演示为主，达到认

知的目的。

序号实践项目基本目标实践类别学时

1 发电厂生产过程参观了解发电厂生产过程，认识电厂中发电、

综合性 4 变电、送电各环节的生产、运行、管理

2 电器元件的现场认知认识常用电器元件、功能及应用场所综合性 4

3 变电站运行工况演示实能根据变电站的运行工况，处理不同的情综合性 4