工厂供电课程标准

《工厂供电》课程标准课程名称：工厂供电课程类型：专业课参考学时范围：76适用范围：电气自动化、电气技术、生产过程计算机控制一、本课程的性质、目的和任务《工厂供电》课程是电大电气工程类专业的一门选修课，它着重讲授工业企业供配电系统的基本知识、基本理论以及工程实用的设计计算方法。通过本课程的学习，使学生对工业企业供配电系统有一个较为全面的认识，掌握一定的运行维护知识，具有初步的工程设计能力和分析解决供配电技术问题的能力。二、本课程的基本要求1.了解工厂供配电系统的组成，初步掌握工厂变配电所设计的基本原则和方法，了解变配电所的接线方式。2.理解选择工厂变配电所设备、器材的基本原则，能正确选择导线、电缆、母线等电器元件。3.理解工厂供配电系统继电保护的基本作用和保护方式，初步具备拟定工厂供配电系统继电保护方案及参数计算的能力。4.了解工厂供配电系统防雷和接地的必要性，掌握防雷的基本方法和接地保护的基本方法。5.了解节约用电的意义和途径，掌握改善工厂功率因数的基本方法。三、教学内容与要求第一章绪论一、教学要求1.了解电力系统的组成，理解电力系统的运行特点和对电力系统的基本要求。2.掌握电网额定电压等级，掌握电网额定电压与电器设备的额定电压之间应当相互配合的关系。3.了解工厂供配电系统的组成，了解工厂供配电系统设计的步骤和主要内容。二、教学内容1.电力系统的基本概念电力系统的组成；电力系统运行的特点和基本要求。2.电力系统额定电压额定电压等级；电力线路额定电压与各种电器设备额定电压的配合关系；各种电压等级的适用范围。3.工厂供配电系统的组成4.工厂供配电设计的基本知识第二章电力负荷计算一、教学要求1.理解负荷计算的内容和目的，了解电力负荷的分级与不同等级的负荷对供电的要求。2.了解负荷曲线的概念，理解年最大负荷利用小时数的意义，理解需用系数和利用系数的概念。3.理解计算负荷的定义,理解确定设备容量的方法，掌握确定计算负荷的需用系数法,了解二项式法与估算法,理解单相负荷的计算，理解全厂负荷计算的步骤。4.理解计算尖峰电流的目的，掌握计算尖峰电流的方法。二、教学内容1.负荷计算的目的与负荷分级电力负荷与电量；负荷计算的内容和目的；电力负荷的分级及其对供电的要求。2.负荷曲线与计算负荷负荷曲线；与负荷计算有关的几个物理量（年最大负荷利用小时数，需用系数，利用系数）；计算负荷的定义。3.计算负荷的实用计算方法设备容量的确定，暂载率；按需用系数法确定计算负荷；按二项式法确定计算负荷；计算负荷的估算方法。4.单相负荷计算单相用电设备仅接于相电压；单相用电设备仅接于线电压；一般情况。5.尖峰电流计算单台电动机支线；接有多台电动机的配电线路。7.全厂负荷计算第三章工厂供配电系统一次接线一、教学要求1.理解电气主接线图（一次接线图）和二次接线图的概念，理解变配电所常用的几种电气主接线形式，它们各自的优缺点，以及倒闸操作要点。2.掌握变电所变压器台数和容量选择的基本原则和计算方法。3.了解高压配电网络接线的基本原则和配电方式。4.理解电压偏移的概念，掌握线路电压损失的计算，了解改善电压偏移的措施。二、教学内容1.概述一次接线图与二次接线图2.变电所变压器台数和容量的选择变压器台数的选择；变压器的过负荷能力；变压器容量的选择。3.变配电所电气主接线电气主接线的基本形式；工厂变电所常用电气主接线；电气主接线安全运行操作的基本知识；4.高压配电网络5.电压偏移及改善措施电压偏移的概念；线路电压损失的计算；变压器电压损失的计算；电压偏移的计算；改善电压偏移的主要措施。第四章短路电流及其效应的计算一、教学要求1.掌握电力系统短路的类型、发生的原因及危害。2.理解短路冲击电流的概念、及它与短路电流周期分量有效值的关系。3.理解标幺值、基准值的概念，掌握电气元件阻抗标幺值的计算，掌握利用标幺值计算短路电流的方法，掌握三相短路电流与两相短路电流的关系。4.理解短路电流的热效应和电动力效应，掌握短路热稳定和动稳定校验的方法。二、教学内容1.短路类型及其发生的原因和危害2.三相短路过程的简化分析短路全电流的最大瞬时值—冲击电流。3.标幺值和电气元件阻抗标幺值的计算标幺值的定义；基准值的选择；电气元件电抗标幺值的计算；不同电压等级电抗标幺值的关系。4.无限大容量系统三相短路电流计算概述；利用标幺值进行计算；利用短路容量计算短路电流；异步电动机对短路电流的影响。5.两相短路电流的计算6.短路电流计算示例*7.1kV以下低压电网中短路电流的计算8.短路电流的效应短路电流的热效应；短路电流的电动力效应。说明：有*号者为选学内容（下同）第五章电气设备及其选择一、教学要求1.理解电弧形成的物理过程和灭弧的基本方法。2.理解导体和电器设备选择的基本原则：按正常工作电压和电流选择，按短路条件校验。3.了解高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关的构造和主要类型，掌握断路器、负荷开关、隔离开关的功能、三者功能上的差别以及各自的用途。4.了解高压熔断器的类型、工作原理与选择，了解高压开关柜的构造。5.理解电流互感器与电压互感器的结构、原理、接线、选用以及运行的注意事项。6.了解母线、架空导线和电缆截面的选择，掌握母线热稳定与动稳定的校验。二、教学内容1.电弧的基本知识电弧的形成；电弧的熄灭条件；电弧的基本特性；熄灭电弧的基本方法。2.导体和电器设备选择的一般规定按正常工作电压和电流选择；按短路条件校验；按环境条件校验。3.高压开关电器高压断路器；高压隔离开关；高压负荷开关；高压熔断器；高压开关柜；高压开关电器的选择。4.互感器电流互感器；电压互感器。5.母线、架空导线和电缆用途及选型；母线、导线和电缆截面的选择。6.高压绝缘子及穿墙导管*7.低压开关电器第七章工厂供配电系统二次接线一、教学要求1.掌握工厂供配电系统二次接线的原理接线图与安装接线图，掌握断路器控制回路的展开接线图。2.理解中央事故信号与预告信号的作用，了解测量仪表及其接线。二、教学内容1.工厂供配电系统二次接线的原理图归总式原理接线图；展开式原理接线图。2.断路器的控制回路动作原理框图；断路器控制回路展开接线图3.中央信号回路中央事故信号；中央预告信号。4.测量仪表及其接线电气测量仪表的准确等级；电气测量仪表的配置；三相电路功率的测量；三相电路电能的测量。第七章工厂供配电系统的继电保护一、教学要求1.理解工厂供配电系统继电保护的基本任务和对继电保护的基本要求,理解继电保护的基本原理、继电器的分类和表示方法。2.掌握供电线路继电保护的接线方式、整定计算和灵敏系数校验。3.理解电力变压器的瓦斯保护、纵差动保护的原理，掌握电力变压器电流速断保护和过电流保护的原理、整定计算以及灵敏系数校验。4.掌握6～10kV配电系统中配电变压器与线路的保护装置与整定计算，了解母线、电力电容器的保护装置与整定计算。5.了解熔断器的选择和校验。6.了解工厂供电系统的备用电源自动投入装置的原理和作用。二、教学内容1.继电保护的基本知识继电保护的任务；对继电保护的基本要求；继电保护的基本原理；继电器的构成和分类。2.供电线路的继电保护电流保护的接线方式；定时限过电流保护；低压闭锁的过电流保护；反时限过电流保护；电流速断保护；中性点不接地系统的单相接地保护。3.电力变压器的保护瓦斯保护；纵差动保护；电流速断保护；过电流保护；过负荷保护；变压器保护整定计算示例。4.配电系统的保护装置6～10kV配电变压器保护；6～10kV线路的保护；6～10kV分段母线的保护；6～10kV电力电容器保护；熔断器保护。5.工厂供电系统的备用电源自动投入装置对备用电源自动投入装置的基本要求；备用电源自动投入装置的原理接线。6.变电所自动化1变电所自动化及发展过程.2.综合自动化系统的基本要求和特点.第八章防雷与接地一、教学要求1.理解过电压的概念及分类，理解大气过电压与操作过电压的概念。2.了解雷电的形成和危害，掌握大气过电压的基本形式，掌握避雷针、避雷线、避雷器各自的作用，能计算避雷针的保护范围。3.掌握变配电所和架空线路的防雷保护措施。4.理解接地、接零、接地电阻、接触电压和跨步电压的概念，掌握保护接地与保护接零的工作原理、适用范围和作用，了解变电所接地装置及接地电阻的计算。二、教学内容1.雷与防雷设备过电压及其分类；雷电的形成及其危害；避雷针及保护范围计算；避雷线及保护范围计算；避雷器及其选择。2.架空线路的防雷保护3.变电所（配电所）防雷保护直击雷的防雷措施；侵入雷电波过电压的保护；4.接地和接零接地和接零的一般概念；保护接地；接零保护；重复接地。5.变电所接地装置及接地电阻的计算变电所接地装置；接地电阻计算；变电所接地装置的设计计算步骤。第九章工厂供配电系统的节能与无功补偿一、教学要求1.了解节约用电的意义和节约用电的一般途径，理解功率因数对供电系统的影响和改善功率因数的方法。2.了解有关变压器经济运行的概念，了解有关电动机经济运行的概念，理解提高电动机效率的措施。3.理解功率因数人工补偿的工作原理、补偿电容器的选择计算和电容器的补偿方式。二、教学内容1.节约用电的意义和途径节约用电的意义；节约用电的一般途径。2.工厂用电的功率因数功率因数的基本概念；功率因数与节能；提高功率因数的方法。3.功率因数的人工补偿电容器并联补偿的工作原理；电容器无功容量的选择；电容器的补偿方式。4.变压器的经济运行有关经济运行的基本概念；变压器效率与经济负荷系数；变压器的经济运行。5.电动机的合理使用异步电动机的效率及经济运行负荷系数；提高电动机效率的措施。*四、学时分配表序号内容讲授实验小计1概论22电力负荷计算823短路电流及其计算64工厂变配电所及其一次系统125工厂电力线路46过电流保护1247二次回路和自动装置448电气安全、接地与防雷649变电所综合自动化410工厂的电能节约4合计621476五、课程实施建议（一）教学建议(教学组织、教学方法、教学手段、师资要求等)应运用各种教学手段，通过实验教学，课程设计培养学生分析解决问题的综合实践能力。该课程学习难度较高，要求任课教师必须耐心的讲解。（二）评价建议及标准闭卷笔试1期末考试笔试主要考核学生运用知识的能力。2笔试分数的各部分比例大体是：识记占20%，领会占30%，简单应用占30%，综合应用占20%。3笔试命题应覆盖到各章（可以不含绪论课、选教课），并须突出重点。试题的难度分为：易、一般、较难、难四个等级，其分数比例一般是3∶3∶3∶1。4本课程的学生学业成绩=笔试成绩+平时成绩。学业成绩组成的大体比例是：笔试成绩∶平时成绩=7∶3（三）教材选用与编写建议工厂供电（第1版）刘介才主编机械工业出版社ISBN7-111-12420-0供配电系统（第3版）徐滤非主编高教出版社21875（四）课程资源的开发与利用建议培养学生的技术应用能力为主，以应用为目的，以必需和够用为尺度，适当增加一些综合设计技能项目，以提高学生综合处理和解决问题的能力。系/部:自动化系教研室:专业教研室编制：白天明校对：审核：编制时间：2010.10