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《供配电技术》教学大纲英文名称:TechnologyinElectricalSupply学分：4学分学时：64学时课内学时：58学时实验学时：6学时适用专业：建筑电气与智能化先修课程：高等数学、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、电机学教学目的：本课程是建筑电气与智能化系本科生的一门专业课，它属于专业的主干课程。本课程的任务是使学生掌握供配电系统的基本组成和工程设计计算方法，初步具备使用设计手册、规范、标准图集和产品样本的能力，以及进行供配电工程设计、施工的能力。教学要求：本课程的教学和学习着重分析供配电系统的基本组成；掌握发电厂、变电所的基本组成系统；掌握供配电系统工程设计计算，即：负荷计算、短路计算、电气设备选择计算和防雷与接地计算；掌握10kV配变电所设计的方法；防雷与接地设计的基本方法；了解有关的电气设计规范，如《民用建筑电气设计规范》、《工业与民用供电系统设计规范》、《10kV及以下变电所设计规范》等；了解和使用有关的电气标准图和产品样本。教学内容：第一章绪论(3学时)了解电力工业发展概况、我国的电力发展的方针、发电厂和变电所的类型和特点、发电厂电气设备的分类及作用。1．电力系统的基本概念2．电力系统的额定电压电压等级,电力网、用电设备、发电机的额定电压，电力变压器一、二次绕组额定电压的确定。3．电力系统的中性点运行方式中性点不接地系统单相接地电容电流，中性点直接接地系统的制式。4．建筑供配电系统设计基本知识基本要求：了解供配电系统的有关知识,以及配电电压的选择，掌握电力系统的中性点运行的不同方式及各自的特点和适用范围。重点:电力网、用电设备、发电机的额定电压及电力变压器一、二次绕组的额定电压，电力系统的中性点运行方式。难点：电力变压器一、二次绕组额定电压的确定；中性点直接接地系统的制式。第二章电力负荷计算(10学时)1．负荷计算的目的2．负荷曲线与计算负荷负荷曲线的类型，有关的物理量，计算负荷的实际意义。3．需要系数法确定计算负荷基本公式，用电设备组容量的计算，多组用电设备计算负荷的确定。4．二项式系数法确定计算负荷基本公式，多组用电设备计算负荷的确定。5．单相用电设备计算负荷接于相电压、接于同一线电压、接于不同线电压和相电压的单相设备组等效三相负荷的计算。6．供电系统的功率损耗与电能损耗线路和变压器功率损耗与电能损耗，最大负荷损耗小时τ。功率因数，无功功率补偿。7．变压器的选择了解变压器选择的一般原则，掌握变压器类型、台数、容量及连接组别的选择方法。基本要求：了解各负荷曲线的类型及其有关的物理量,了解电力负荷计算的目的。熟悉计算负荷的定义及其物理意义,掌握应用Kd法及b.C法确定计算负荷,以及单相用电设备组等效三相负荷的计算。掌握线路和变压器功率损耗与电能损耗的计算。理解提高功率因数的意义，掌握无功功率补偿的计算。掌握变压器选择的方法。重点：应用Kd法及b.C法确定计算负荷,单相用电设备组等效三相负荷的计算。线路和变压器功率损耗与电能损耗的分析计算，变压器选择的方法，无功功率补偿的计算。难点:单相用电设备组接于不同线电压和相电压时等效三相负荷的计算。线路和变压器功率损耗与电能损耗的计算。第三章变配电所及其一次系统(6学时)1．电力负荷的分级及供电要求2．高、低压一次设备高压一次设备、低压一次设备、电力变压器、电流互感器及电压互感器。3．变配电所的主接线图高压配电所的电源进线、母线、高压配电出线、只装一台主变的小型变电所、装有二台主变的小型变电所、总降压变电所的主接线图。4．变电所的所址和型式选择、总体布置及其结构型式所址选择，负荷指示图，总体布置和结构型式。5．自备应急电源柴油发电机组总容量及台数的确定.6．高压配电系统及配电网高压配电线路的接线方式，放射式、树干式、环式。高压配电线路的结构和敷设，架空线路、电缆线路。基本要求：了解工业与民用建筑中常见用电设备的负荷级别，熟悉不同级别负荷的供电可靠性要求。了解工业与民用供配电系统中电器设备的种类及作用，掌握变压器容量和台数的选择。了解电力变压器的运行；熟悉配变电所的常见主电路方案。了解配变电所的所址和型式选择,以及配变电所的总体布置；高压配电室、低压配电室、电容器室和控制室的布置。了解自备应急电源的种类和容量的确定；掌握厂用、所用电的概念；了解厂用、所用电率的计算。重点：电力负荷的分级及供电要求、工业与民用供配电系统中电器设备的种类及作用，变压器容量和台数的选择。了解配变电所的常见主电路方案。了解配变电所的所址和型式选择,以及配变电所的总体布置。熟悉配变电所的主电路。难点：配变电所的主电路。配变电所的所址和型式选择,以及配变电所的总体布置。第四章短路电流计算及电器设备的选择与校验(6学时)1．短路的原因,后果及其形式原因，后果,短路的形式2．三相短路过程分析三相短路的物理过程，有关短路的物理量。3．对称短路电流的计算方法短路计算电压，标么制法进行短路计算；电力系统、电力变压器、电力线路的电抗标么值。4．无穷大功率电源条件下三相短电流的计算标么制法计算步骤.5．低压电力线路中短路电流的计算欧姆制法进行短路计算，计算步骤。6．不对称短路的计算方法对称分量法，供电系统元件的各序阻抗，计算步骤。7．短路电流的效应短路电流的力效应,短路电流的热效应。8．供电系统中电器设备的选择与校验选择电器设备的一般条件，按正常工作条件，按故障条件下校验短路时的动、热稳定。选择电器设备的特殊条件。基本要求：了解短路的类型及其产生原因。了解短路的物理过程，熟悉短路时的各物理量的概念和关系。了解电路元件阻抗的标幺值和有名值的概念。熟练掌握三相短路、两相短路和单相短路电流的计算方法。熟悉电气设备的短路热稳定和动稳定的校验。学会通过计算对各种高、低压电器设备进行选择和校验。重点：短路的物理过程，短路时的各物理量。电路元件阻抗的标幺值。三相短路、两相短路和单相短路电流的计算。电气设备短路时动稳定和热稳定。通过计算对各种高、低压电器设备进行选择和校验。难点：短路时的各物理量。电路元件阻抗的标幺值。三相短路和单相短路电流的计算。电气设备短路时动稳定和热稳定。电器设备的选择和校验。第五章电气设备及导线、电缆的选择（10学时）1．电气设备选择的一般原则了解按正常工作条件选择电气设备的方法。掌握短路情况下校验电气设备的方法。2．电气设备选择方法了解高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压熔断器及高压开关柜的选择方。掌握低压断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器及开关柜等的选择方法。了解互感器的作用和选择。3．导线、电缆的选择按发热条件、允许电压损失选择母线、导线和电缆截面,线路电压损失的计算。基本要求:了解电气设备选择的一般原则，学会通过计算对各种高、低压电气设备进行选择和校验的方法。按发热条件、允许电压损失选择母线、导线和电缆截面,线路电压损失的计算。重点：高、低压电气设备进行选择和校验。按发热条件、允许电压损失选择母线、导线和电缆截面。线路电压损失的计算。难点：线路电压损失的计算。第六章供配电系统的保护(8学时)1．过电流保护装置的任务和要求保护装置的可靠性、选择性、灵敏度和速动性的要求。2．熔断器的保护熔断器保护的配置，保护整定计算，保护装置与被保护线路之间的配合，灵敏度校验，前后级保护之间的选择性配合。4．电力变压器的继电保护变压器的瓦斯保护、过流保护低压单相接地保护。5．低压断路器的保护低压断路器保护的配置，保护整定计算，保护装置与被保护线路之间的配合，灵敏度校验，前后级保护之间的选择性配合。基本要求：掌握熔断器和低压断路器的保护整定计算。掌握保护装置之间、以及保护装置与线路之间的配合要求，掌握灵敏度的校验，了解变压器的继电保护。重点：熔断器和低压断路器的保护整定计算。保护装置之间、以及保护装置与线路之间的配合要求,灵敏度的校验计算。难点：保护方案的确定，保护设备的整定。第七章供电系统的自动监控及电能质量(8学时)1．供配电系统的二次接线二次系统的主要作用和二次系统接线图，断路器的控制、信号回路，灯光监视的断路器信号回路，电磁操动的断路器控制、信号回路，弹簧操动的继电器控制、信号回路。2．供电系统的自动装置自动重合闸装置，备用电源自动投入装置。3．所用电源及操作电源所用电源的取得，交直流操作电源，带UPSD交流操作电源。4．变电所的微机综合自动化变电所综合自动化的基本概念、基本配置，变电所微机综合自动化的结构原理及发展概况。5．供配电系统电能质量电压偏移及改善措施，电压波动及抑制，电网谐波及抑制。基本要求：了解二次系统的作用，熟悉常用二次系统接线图，了解自动重合闸装置，备用电源自动投入装置的工作原理，了解所用电源，交直流操作电源种类，掌握操作电源的选择方法，了解变电所综合自动化的基本概念、基本配置，变电所微机综合自动化的结构原理及发展概况。了解电压偏移及改善措施，电压波动及抑制，电网谐波及抑制。重点：二次系统接线图，操作电源，电能质量的提高措施。难点：二次系统接线图，操作电源第七章供电系统中的防雷与接地(4学时)1．建、构筑物防雷过电压及雷电的有关概念，防雷设备接闪器的作用及其保护范围。2．电力设备过电压保护避雷器的作用原理及选择和用途，防雷措施。3．接地与接地装置安全电流，安全电压，接地电流，对地电压，接触电压，跨步电压。4．接地类型及接地故障保护与接地电阻的计算工作接地，保护接地，重复接地。接地故障保护的整定计算。接地电阻的计算。基本要求:了解雷电过电压的形成、种类和危害及雷电的有关概念。了解防雷装置的组成，掌握接闪器保护范围的计算方法。了解建筑物防雷等级的划分。熟悉对不同防雷等级的建筑物所采取的保护措施。了解利用建筑物构造柱和基础钢筋网作防雷引下线和接地装置的做法。了解电力设备的防雷措施。了解接地的基本概念。熟悉低压配电系统的接地型式。掌握单相接地故障保护的措施。了解接地装置的装设。掌握接地电阻的计算。重点：接闪器保护范围的计算。安全电流，安全电压，接地电流，对地电压，接触电压，跨步电压，保护接地，重复接地，接地故障保护的整定计算，接地电阻的计算。难点：低压配电系统的保护接地型式；接地故障保护的整定计算。实验教学：1．供电系统认识实验(2学时)验证性实验基本要求：要求能正确使用常用设备仪表进行供电方面的实验，培养分析处理实验数据的能力。重点：使用各种常用设备仪表。2．低压断路器的结构及特性研究(2学时)设计性实验基本要求：熟悉低压断路器保护装置之间、以及保护装置与线路之间的配合要求。低压断路器保护的整定计算，以及灵敏度的校验。难点：低压断路器保护的整定计算，以及灵敏度的校验。3.低压备用电源自动投入装置特性研究(2学时)验证性实验基本要求:通过对各种常用的低压电器和有关低压开关柜的观察研究，了解其基本结构，主要技术性能，主接线方案。熟悉低压备用电源自动投入装置的配置。重点：常用的低压电器和有关低压开关柜的研究。难点：低压备用电源自动投入装置的配置。参考教材:1.王晓丽主编.建筑供配电与照明（上册）.北京：建筑工业出版社，2013.2.唐志平主编.供配电技术.北京：电子工业出版社，2005年3.苏文成主编．工厂供电(第三版)．北京：机械工业出版社,2006．4.刘介才．工厂供电．北京：机械工业出版社,2003．执笔人：刘建峰、许必熙审核人：