电力工程课程教学大纲.doc

电力工程课程教学大纲一、 课程名称：电力工程二、 学分：4三、 先修课程：电路原理、电机学、电工学四、 课程的性质、目的和任务：电力工程是与电力系统相关专业的一门专业课。通过此课程的学习，使学生较全面地了解电力系统的技术、经济特性。本课程遵循电力生产“安全、可靠、优质、经济”的方针，以电能“生产”和传输为主线，综合了电气工程及其自动化专业所学的发电厂电气部分、电力系统稳态分析和电力系统暂态分析三门主要课程的基本内容。主要讲解电力系统的组成，发电厂、变电站与输电网的接线方式，输电网主要电气设备的结构、参数与运行特性，电力系统稳态与暂态特性及其分析计算方法。五、课程的教学基本要求及主要内容：第一章 概论一、学习要求通过阅读教材掌握关于电力系统的基本概念:（1）电力系统的结构；（2）发电厂的生产过程；（3）对电力系统运行的基本要求。二、课程内容1、教学内容（1）电力工业在国民经济中的地位；（2）电力系统的结构；（3）发电厂的生产过程；（4）电力网的分类；（5）对电力系统运行的基本要求；（6）我国电力工业的现状与发展前景。2、教学要求（1）重点讲解电力系统的结构和发电厂的生产过程；（2）发电厂的讲解以流程框图为主。讲生产过程中的主要环节，避免繁琐；（3）按电力系统运行调度的层次讲解电力网的分类。第二章 电力系统的负荷一、学习要求通过阅读教材掌握关于电力负荷功率的基本概念:（1）电力系统的负荷特性；（2）电力系统的负荷曲线。二、课程内容1、教学内容（1）电力系统的负荷特性；（2）电力系统的负荷曲线。2、教学要求（1）着重讲明负荷的静态特性。以常见的电动机与照明负荷为例，着重讲明负荷功率跟随电力系统电压与频率变化的关系，及对电力系统运行的影响。（2）教材中的有关负荷的动态特性和谐波部分由学生自阅，不作统一要求。第三章 电力系统的主要输电设备一、学习要求通过阅读教材和做计算题，掌握电力系统的主要输电设备的下述问题：（1）原则性结构与等值电路；（2）工作原理；（3）主要分类与参数；（4）接线形式。二、课程内容1、教学内容（1）电力变压器的结构与等值电路；（2）输电线的结构与等值电路；（3）开关电器的工作原理与分类；（4）互感器的工作原理与接线形式。2、教学要求（1）讲设备结构时要避免繁琐，从理解工作原理出发讲原理性结构；（2）重点讲解设备的工作原理、等值电路、接线与参数。第四章 电力系统的接线形式一、学习要求通过阅读教材掌握关于电力系统接线形式的基本概念:（1）各种接线形式的结构；（2）各种接线形式在正常状态下的运行方式；（3）接线中的元件故障的影响及故障后的运行方式。二、课程内容1、教学内容（1）电力网的接线形式；（2）发电厂、变电站的主接线形式。2、教学要求（1）本章是本课程的重点之一。应力求概念清楚。只讲在技术上有显著差别的接线形式，使学生清楚地了解不同接线形式在技术上处于不同的级别，并强调安全第一的概念；（2）突出三个要点： 接线结构； 正常运行方式； 接线中的元件故障的影响及故障后的运行方式。（3）补充介绍当前各种接线形式的实际使用情况与发展趋势。第五章 电力系统稳态分析与计算一、学习要求通过阅读教材和做计算题掌握:（1）电力系统潮流的含义,影响功率流向的因素及电力系统潮流的计算方法，并能进行计算；（2）电力系统的频率与电压的确定因素及调整方法；（3）电力传输中的损耗计算与提高电力系统的运行经济性的措施。二、课程内容1、教学内容（1）电力系统的潮流计算；（2）电力系统的频率控制；（3）电力系统的电压控制；（4）电力系统的经济运行.2、教学要求本章是本课程的重点之一。重点讲清以下问题：（1）举例说明潮流计算的已知条件和计算方法； （2）在实际电力系统中如何产生频率与电压的扰动与调整过程；（3）提高运行经济性的三种实用措施。（4）加强学生的计算题作业。第六章 电力系统对称短路的分析与计算一、学习要求通过阅读教材和做计算题掌握:（1）短路产生的原因及其危害；（2）无穷大容量电源供电系统三相短路与非无穷大容量电源(同步发电机)供电系统三相短路的差别；（3）无穷大容量电源供电系统三相短路电流波形与特征值的计算；（4）非无穷大容量电源(同步发电机)供电系统三相短路电流的计算方法；（5）发电机各电抗的含义；（6）三相短路电流的实用计算方法，并能进行计算。二、课程内容1、教学内容（1）无穷大容量电源供电系统三相短路部分短路产生的原因及其危害；标幺制；短路方程及电流波形；短路电流的特征值计算。（2）非无穷大容量电源(同步发电机)供电系统三相短路部分同步发电机端口三相短路暂态过程分析；空载下同步发电机三相短路电流计；负载下同步发电机三相短路电流计算；异步电动机端口三相短路反馈电流的计算。（3）电力系统三相短路电流的实用计算部分同步发电机端口初始电流的算法；用运算曲线求任意时刻的短路电流。（4）转移阻抗的求取2、教学要求（1）重点讲解无穷大容量电源供电系统三相短路，讲标准短路电流波形与特征值计算；（2）非无穷大容量电源(同步发电机)供电系统三相短路着重讲短路电流0秒值（I”）与稳态值（I）不相同的原因与计算方法；（3）发电机各电抗的含义是一难点，应力求简单明了；（4）讲明采用三相短路电流的实用计算方法的原因，举例说明计算步骤，防止学生在标幺值向有名值转换时发生基准电压与基准容量取值的错误；（5）加强学生的计算题作业，让学生通过计算题的练习掌握计算方法。第七章 对称分量法及电力系统元件的序阻抗一、学习要求通过阅读教材和做练习算题掌握:（1）对称分量法原理及在电力系统不对称短路计算中的应用方法；（2）电力系统元件各序阻抗的含义；（3）电力系统零序网络的确定。二、课程内容1、教学内容（1）对称分量法原理；（2）对称分量法在电力系统不对称短路计算中的应用；（3）电力系统元件的序阻抗及零序网络的确定。2、教学要求（1）以单相接地短路为例说明对称分量法的原理；（2）变压器的零序阻抗及电力系统零序网络的确定是一难点，应选择主要内容讲解，并举例说明。第八章 电力系统不对称短路的分析与计算一、学习要求通过阅读教材和做计算题掌握:（1）各种形式不对称短路的边界条件与复合序网的建立；（2）电力系统不对称短路时，短路点电流的通用算式，并能进行计算；（3）各种形式不对称短路电流的特点。二、课程内容1、教学内容（1）单相接地短路的分析与计算；（2）两相相间短路的分析与计算；（3）两相接地短路的分析与计算；（4）电力系统不对称短路电流的通用算式。2、教学要求本章难度较大，讲述内容不宜太宽。着重讲三个主要内容：（1）各种形式不对称短路的边界条件与复合序网的建立；（2）电力系统不对称短路时，短路点电流的通用算式；（3）各种形式不对称短路电流的特点；（4）加强学生的计算题作业。第九章 电力系统的稳定性分析一、学习要求通过阅读教材和做计算题掌握:（1）电力系统稳定性破坏的危害；（2）基本定义：功角稳定性、电压稳定性、小干扰稳定性、大干扰稳定性；（3）功角稳定性和电压稳定性破坏的原因；（4）提高电力系统稳定性的措施。着重掌握概念，并能进行简单的计算二、课程内容1、教学内容（1）电力系统稳定性的基本概念（2）电力系统的功角稳定性 同步发电机的运动方程； 同步发电机的小干扰功角稳定性； 同步发电机的大干扰功角稳定性； 提高电力系统功角稳定性的措施。-（3）电力系统的电压稳定性 电力系统的小干扰电压稳定性； 电力系统的大干扰电压稳定性； 提高电力系统电压稳定性的措施。2、教学要求（1）用实例说明电力系统稳定性破坏事故造成的巨大危害；（2）着重讲三个内容： 基本定义：功角稳定性、电压稳定性、小干扰稳定性、大干扰稳定性； 功角稳定性和电压稳定性破坏的原因； 提高电力系统稳定性的措施。