城市轨道交通供电系统

《城市轨道交通供电系统》课程教学大纲

Power System for Urban Rail Trasit

课程负责人：执笔人: 编写日期：

一、课程基本信息

1．课程编号：L08182

2．学分：2学分

3．学时：32（理论32）

4．适用专业：电气工程及其自动化专业

二、课程教学目标及学生应达到的能力

本课程属电气工程及其自动化的一门专业课程，在培养计划中列为选修课程，本课程教学内容是后续铁路供电专业领域研究和工程工作的基础。

本课程的教学任务是使学生掌握牵引供变电系统的特点及组成；电气主结线；相关电气设备；监控系统的结构、工作原理与运行状态；供电系统故障的理论分析和各种短路计算方法；供变电工程的设计计算方法等。

本课程的教学目标是使学生具有供变电工程运行状况及设计原理分析、新技术应用和发展趋势分析等多方面能力。与铁路实践相结合，重点培养学生实际动手操作能力。

三、课程教学内容与基本要求

（一）绪论（2课时）

主要内容：基础理论知识；城市轨道交通供电系统的功能、构成和发展；外部电源的供电方式。

1. 基本要求

（1）了解基础理论知识和城市轨道交通供电系统的功能、构成和发展。

（2）熟悉外部电源的供电方式

2. 学时分配

课堂教学2学时，其中，基础理论知识，城市轨道交通供电系统的功能、构成和发展，外部电源的供电方式（2学时）。

（二）高压技术基础（2课时）

主要内容：电介质的电气强度；过电压防护与绝缘配合。

1. 基本要求

（1）了解电介质的电气强度。

（2）熟悉过电压防护与绝缘配合。

2. 学时分配

课堂教学2学时，其中，电介质的电气强度（1学时）；过电压防护与绝缘配合（1学时）。

（三）城市轨道交通供电系统高压电器设备（1课时）

主要内容：高压开关电器；绝缘子。

1. 基本要求

（1）熟悉高压开关电器的性能和操作规程。

（2）了解绝缘子。

2. 学时分配

课堂教学1学时，高压开关电器和绝缘子（1学时）。

（四）变压器及整流原理（4课时）

主要内容：变压器基础知识；城市轨道交通供电系统变压器；牵引供电系统整流原理；城市轨道交通供电系统变压器和整流器的技术要求及选择。

1. 基本要求

（1）熟悉变压器基础知识。

（2）掌握城市轨道交通供电系统变压器和牵引供电系统整流原理。

（3）熟悉城市轨道交通供电系统变压器和整流器的技术要求及选择

2. 学时分配

课堂教学4学时，其中，变压器基础知识，城市轨道交通供电系统变压器（2学时）牵引供电系统整流原理，城市轨道交通供电系统变压器和整流器的技术要求及选择（2学时）。

（五）城市轨道交通供电接地系统（3课时）

主要内容：电气接地；城市轨道交通供电系统接地原则及构成。

1. 基本要求

（1）熟悉电气接地。

（2）理解并掌握城市轨道交通供电系统接地原则及构成。

2. 学时分配

课堂教学3学时，其中，电气接地；城市轨道交通供电系统接地原则及构成（3学时）。

（六）城市轨道交通供电系统继电保护（8课时）

主要内容：常用的继电保护分析；直流牵引供电系统的保护原理；城市轨道交通牵引供电系统继电保护的配置；微机保护。

1. 基本要求

（1）掌握常用的继电保护分析。

（2）理解并掌握直流牵引供电系统的保护原理。

（3）理解并掌握城市轨道交通牵引供电系统继电保护的配置。

（4）熟悉微机保护的构成。

2. 学时分配

课堂教学8学时，其中，常用的继电保护分析（2学时）；直流牵引供电系统的保护原理（3学时）；城市轨道交通牵引供电系统继电保护的配置（2学时）；微机保护的构成（1学时）。

（七）城市轨道交通供电系统变电所及其运行（7课时）

主要内容：电力牵引制式和城市轨道交通供电系统设计原则；电气主接线；城市轨道交通供电系统变电所；变电所内的控制和信号电路以及电源系统。

1. 基本要求

（1）熟悉电力牵引制式和城市轨道交通供电系统设计原则。

（2）掌握电气主接线。

（3）理解并掌握城市轨道交通供电系统变电所。

（4）了解变电所内的控制和信号电路以及电源系统

2. 学时分配

课堂教学7学时，其中，电力牵引制式和城市轨道交通供电系统设计原则（2学时）；电气主接线（2学时）; 城市轨道交通供电系统变电所(2学时)；变电所内的控制和信号电路以及电源系统（1学时）。

（八）城市轨道交通供电系统防雷（2课时）

主要内容：城市轨道交通供电系统过电压及防雷分析与设计；变电所的防雷保护措施；变压器防雷保护的具体措施。

1. 基本要求

（1）掌握城市轨道交通供电系统过电压及防雷分析与设计。

（2）熟悉变电所的防雷保护措施。

（3）掌握变压器防雷保护的具体措施。

2. 学时分配

课堂教学2学时，其中，城市轨道交通供电系统过电压及防雷分析与设计（1学时）；变电所的防雷保护措施；变压器防雷保护的具体措施。（1学时）。

（九）城市轨道交通供电系统电力电缆（3课时）

主要内容：城市轨道交通供电系统常用电力电缆的特点及结构；电力电缆故障及检测；城市轨道交通供电系统常用电缆技术标准、运行与维护。

1. 基本要求

（1）熟悉城市轨道交通供电系统常用电力电缆的特点及结构。

（2）了解电力电缆故障及检测；城市轨道交通供电系统常用电缆技术标准、运行与维护。

2. 学时分配

课堂教学3学时，其中，城市轨道交通供电系统常用电力电缆的特点及结构（1学时）；电力电缆故障及检测；城市轨道交通供电系统常用电缆技术标准、运行与维护（2学时）。

四、课程的考核

课程考核由期末考试成绩确定。期末考试为闭卷考试，考试范围和要求应符合本教学大纲对各章教学内容的基本要求。

五、本课程与其它课程的联系与分工

本课程的前修课程是电气工程学科门类基础课程《电路理论》、《电机学》、《电力系统分析》、《继电保护》。这些课程为本课程的学习建立了必要的专业理论基础。

六、教材及教学参考书

建议教材：

《城市轨道交通供电》李建民编著，西南交通大学出版社，2007年

建议参考书：

（1）宋奇吼，李学武，《城市轨道交通供电》，中国铁道出版社，2009年

（2）于松伟等编著，《城市轨道交通供电系统设计原理与应用》，西南交通大学出版社，2008年