《电气工程基础》教学大纲
电气工程教学大纲
电气工程教学大纲一、课程简介电气工程是现代科学技术的基础学科之一，是探索电子运动规律及应用技术的一门综合性学科。
本课程旨在培养学生对电气工程基础知识的理解和应用能力，为其未来在电力系统、电子通信、自动控制等领域的发展打下坚实基础。
二、教学目标1. 掌握基本电路理论，包括电流、电阻、电压等基本概念。
2. 理解电磁场理论，掌握麦克斯韦方程组的基本原理。
3. 掌握电机原理及应用，理解各类电机的工作原理和性能参数。
4. 熟悉电力系统组成及运行原理，了解电网结构和电能传输过程。
5. 掌握电子技术基础知识，包括半导体器件原理和数字电路设计等内容。
三、教学内容1. 电路理论- 电流、电压、电阻的基本概念- 基本电路分析方法- 交流电路和直流电路的特点2. 电磁场理论- 静电场和静磁场基本原理- 麦克斯韦方程组的物理意义- 电磁感应现象及其应用3. 电机原理及应用- 直流电机、异步电动机、同步电动机的结构和工作原理- 电机性能参数及其调节方法- 电机在各种工程中的应用4. 电力系统- 电网结构及其组成- 发电厂、变电站、配电系统的功能和作用- 电力传输的方式和电能计量5. 电子技术基础- 半导体器件原理及应用- 模拟电路和数字电路的设计- 逻辑门电路和存储器件四、教学方式1. 理论课程：采用讲授、互动问答等方式，帮助学生理解和掌握基本概念和原理。
2. 实验课程：通过电路实验、电机调试等实践活动，培养学生动手能力和问题解决能力。
3. 论文撰写：要求学生撰写一定数量的电气工程相关论文，培养其综合运用知识的能力。
五、考核安排1. 平时表现：包括课堂参与、作业完成情况等。
2. 期中考试：考核学生对前半学期内容的掌握情况。
3. 实验报告：要求学生按要求完成实验，并提交实验报告。
4. 期末考试：覆盖整个学期内容，考核学生对电气工程知识的全面掌握能力。
六、教学资料1. 课程教材：《电气工程基础》等。
2. 参考书目：《电动力学》、《电力系统分析》等。
电气工程基础教案.
第1 周，第 1 次课第一部分绪论主要内容：教学内容：电气工程的历史和形成、地位和发展、展望。
教学重点：电气工程学科的分学科分类的未来发展；；教学难点：电气工程学科所包含的内容，设备教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。
教学要求：了解电气工程的历史和形成、电气工程的地位和发展、电气工程的展望。
1.1 电气工程的历史和形成电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术称为电气工程。
根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术。
其结构简图如下图所示。
第1 周，第 1 次课第一部分绪论主要内容：1. 2 电气工程的地位和发展1.电气工程学科的地位电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位；是国民经济的一些基本工业（能源、电力、电工制造等）所依靠的技术科学；是另一些基本工业（交通、铁路、冶金、化工、机械等）必不可少的支持技术；是一些高新技术的重要科技组成部分。
2.发展解放前，我国电工科学的基础薄弱而落后。
建国后，有了多方面的巨大发展。
我国一次能源总产量达10.9亿吨标准煤（2000），居世界第三位，比1949年增长了44倍。
但电能比重仍较落后，只占国民经济总能源消耗的25%左右。
1949年,我国电力工业的发电量4.3亿kWh（世界排序第25位）、装机容量1850MW（世界排序第21位）。
2003年，分别增加到19052亿kWh和391GW（皆居世界第二位），各增大443倍和211倍。
截至2003年底，我国水电装机达92170MW，占发电总装机的24％，年发电量2830亿kWh，占总发电量的15％。
3.实例：（1）电工制造业以技术复杂的汽轮发电机组为例：我国1956年才试制成功6000kW机组；2002年，已制成并投产900MW，即46年期间汽轮发电机组单机容量的制造能力扩大到1500倍，居于世界先进行列。
B14《电力工程基础》教学大纲
《电力工程基础》教学大纲课程名称：电力工程基础课程编号：U0204053适用专业及层次：电气工程及其自动化本科课程总学时：64课程总学分：4理论学时：48实践学时：16先修课程：《电路基础》、《模拟电子线路》、《数字电子线路》、《电气工程导论》一、课程的性质、目的与任务《电力工程基础》是电气工程专业的必修课。
在电力工程飞速发展的今天，对本课程应给予高度的重视。
其作用是使学生掌握电力工程基础的基本理论知识和基本计算方法、电气设计和工程中的相关要求、变电站综合自动化等领域的新技术和新知识。
本课的后续课有《电力系统继电保护原理》、《高压技术》、《电气安全技术》、《电力系统分析》等。
《电力工程基础》课程主要是让学生掌握电力工程中的一条线和两个计算，通过本课程的学习应使学生掌握电力工程的基本知识。
学会电力工程中，从发电到输变电、再到配电的各个环节的主要功能和作用，以及每个环节的要点都是那些；了解常用设备配置的常用组合形式及注意事项，常用的系统操作中的基本要求和基本原则。
掌握基本的电力负荷计算方法，短路电流的计算方法。
要充分理解负荷计算中各种系数取值的特点和常规取值范围。
标幺制在电力工程计算中的特殊地位，以及计算中的特殊方法、各种量纲之间的关系。
通过本课程的学习，旨在为走向工作岗位打下基本的理论和技能基础。
页脚内容二、教学内容、教学要求及教学重难点(一)理论课时的教学内容、教学要求及教学重难点。
第1章概论（理论8学时）【教学内容】1.电力系统的基本概念2.发电厂和变电所的类型3.电压与电能质量4.电力系统中性点的运行方式【教学要求】1.了解电力系统的基本组成和基本概念2.掌握电力系统各种基本参数的含义3.掌握评价电能质量的各项指标4.了解中性点运行的方式【教学重难点】重点：基本参数的含义及表示；电能质量指标的重要性。
难点：谐波指标的物理含义；三相不平衡的危害。
第2章电力网（理论6学时）【教学内容】1.电力网的接线方式2.电力系统元件参数和等效电路3.电力网的电压计算4.输电线路导线截面的选择【教学要求】1.了解电力网的接线方式2.掌握元件参数和等效电路3.掌握电压的计算页脚内容4.了解导线截面的选择【教学重难点】重点：各种元件的参数和等效电路难点：如何确定等效电路第3章变电所的一次系统（理论10学时）【教学内容】1.高低压电器设备和开关电器2.高低压保护电器和限流电器3.电力变压器4.互感器5.高电压成套配电装置6.电气主接线7.电气设备的选择【教学要求】1.掌握高低压开关电器的主要参数2.掌握保护电器和限流电器的主要参数3.了解电力变压器4.掌握互感器的原理和主要参数5.了解电气主接线的基本形式和设计要求6.掌握电气设备的选择原则和计算方法【教学重难点】重点：高低压开关电器的主要区别；保护电器和限流电器的选用要求；高低压电器设备的选用原则。
电气工程基础-教学大纲
理论课程教学大纲课程名称：电气工程基础英文名称：Fundament of Electrical Engineering课程代码：250534学分：3总学时：48适用专业：电气工程及其自动化先修课程：高等数学，电路，电机学考核方式：闭卷、笔试一、课程的性质、目的与任务：本课程是电气类专业的专业基础课，目的与任务是使学生通过本课程的学习，使学生掌握电力系统发电、输电、配电、用电各环节的设备和系统工作原理，建立电力系统的整体概念。
掌握发电厂、变电站的电气主接线，了解电气二次接线，看懂二次接线图。
掌握电力系统负荷计算，稳态分析、故障分析的基本原理及计算方法，为学生毕业后从事专业相关领域的工作奠定基础。
二、教学基本要求：了解电力系统的发展历程、现状及前景；核电厂及其它新能源发电厂的特点；汽轮发电机、水轮发电机、风力发电机的结构和工作原理；电气主接线概念及分类；工厂供电系统主接线；二次接线的基本概念；架空线路的参数的计算公式；双绕组、三绕组、自耦、分裂绕组变压器的特点；短路的概念、类型；不对称短路的计算。
理解电力系统、电力网和动力系统的划分；电力系统运行的特点及对其基本要求；火力发电厂、水力发电厂的基本生产过程；接地保护；典型的发电厂和变电站的电气主接线形式；信号回路的特点及分类；电力系统负荷及负荷曲线、电网损耗、用户负荷、尖峰电流的计算；功率因数及无功补偿；无功功率补偿和调压措施的原理；潮流计算的过程；有限容量电力网三相短路电流的实用计算。
掌握电力网的组成及作用；额定电压的基本概念及电力系统中各设备额定电压的确定方法；变压器、输电线、高压开关、互感器等电气设备的基本特性；有汇流母线和无汇流母线的电气主接线的基本形式、特点、倒闸操作；电力系统控制回路的组成及操作过程分析；电力系统负荷的计算方法；架空线路和变压器的等值电路、电压和功率分布计算；标幺值的定义、特点、基准值的选择及计算；无限大电源供电网络三相短路计算；电力系统序网络的建立。
电气工程基础电子教案
电气工程基础电子教案第一章：电气工程概述1.1 电气工程的定义与发展历程1.2 电气工程的主要领域与分支1.3 电气工程的应用与重要性1.4 电气工程的基本原理与技术指标第二章：电路基础理论2.1 电路的基本概念与元件2.2 电路的基本定律与分析方法2.3 交流电路的分析与计算2.4 电路的优化设计与故障诊断第三章：电子技术基础3.1 半导体器件的基本原理与特性3.2 晶体管放大电路设计与分析3.3 数字电路的基本组成与逻辑运算3.4 模拟电路与数字电路的综合应用第四章：电气设备与系统4.1 变压器的基本原理与应用4.2 电动机的工作原理与控制技术4.3 发电机与电网的运行与管理4.4 电力电子设备及其在电气系统中的应用第五章：电气工程设计与施工5.1 电气工程设计的基本原则与流程5.2 电气施工图的绘制与解读5.3 电气设备的安装与调试技术5.4 电气工程项目的管理与验收标准第六章：电力系统分析6.1 电力系统的概述与结构6.2 电力系统的稳定性与优化6.3 电力系统的短路分析6.4 电力系统的暂态过程分析第七章：控制理论与技术7.1 控制系统的定义与分类7.2 经典控制理论的基本原理7.3 现代控制理论及其应用7.4 电气工程中的控制策略与实践第八章：通信技术在电气工程中的应用8.1 电气工程通信系统的基本原理8.2 无线通信技术在电气工程中的应用8.3 电力线通信技术及其发展8.4 工业以太网与现场总线技术第九章：电气安全与保护9.1 电气事故的类型与原因9.2 电气安全规范与标准9.3 电气保护装置的原理与设计9.4 电气系统的故障诊断与维护第十章：电气工程的未来发展趋势10.1 新能源技术在电气工程中的应用10.2 智能电网与分布式发电10.3 电力电子技术的创新与应用10.4 电气工程领域的挑战与机遇重点和难点解析重点环节1：电气工程的定义与发展历程解析：电气工程作为一个历史悠久且不断发展的学科，其定义和范围随着技术的进步而演变。
电气工程概论教学大纲
电气工程概论教学大纲1. 前言电气工程是一门关于电力传输、电子科技和自动化控制系统的学科，涉及广泛的领域。
电气工程概论作为电气工程专业的入门课程，旨在向学生介绍电气工程的基本概念、理论框架和应用范围，为学生打下扎实的知识基础，为后续深入学习奠定基础。
2. 教学目标本课程的教学目标主要包括以下几个方面：2.1 掌握电气工程的基本概念和术语；2.2 理解电气工程的核心理论，如电路分析、信号与系统、电力系统等；2.3 熟悉电气工程的应用领域和行业发展动态；2.4 培养学生的创新思维和解决问题的能力；2.5 培养学生的团队合作和沟通能力。
3. 教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：3.1 电气工程基础知识3.1.1 电气工程的起源与发展3.1.2 电气工程的基本概念和术语3.1.3 电气工程的基本原理和定律3.2 电路分析3.2.1 直流电路分析3.2.2 交流电路分析3.2.3 电路元件的特性与参数3.3 信号与系统3.3.1 连续时间信号与系统3.3.2 离散时间信号与系统3.3.3 信号与系统的频域分析3.4 电力系统3.4.1 电力系统的结构和运行3.4.2 电力系统的稳态分析3.4.3 电力系统的暂态分析3.5 电气工程的应用领域3.5.1 电力供应与配电系统3.5.2 电气设备与控制系统3.5.3 电力电子与调速技术3.6 电气工程的行业发展动态3.6.1 新能源与可持续发展3.6.2 智能电网与能源互联网3.6.3 电气工程的创新与前沿技术4. 教学方法本课程将采用多种教学方法，如课堂讲授、案例分析、实验演示、小组讨论等，以提高学生的学习兴趣和思维能力。
同时，鼓励学生积极参与学科竞赛、实践项目和科研活动，深入了解电气工程的实际应用和发展趋势。
5. 教学评价本课程的教学评价将采用多种方式，包括平时表现评估、作业报告、小组项目和期末考试等，全面评估学生的学习情况和能力水平。
同时，还将注重学生的实际操作能力和团队合作精神的评价。
电气工程基础 教学大纲
电气工程基础一、课程说明课程编号：090402Z10课程名称：电气工程基础/Electrical Engineering课程类别：专业课学时/学分：64（4）/4先修课程：电路理论、电机学适用专业：电气工程及其自动化、电气工程卓越工程师教材、教学参考书：1.《电气工程基础》，熊信银，华中科技大学出版社2.《电气工程基础》，刘笙，科学出版社3.《电能系统基础》，单渊达，机械工业出版社二、课程设置的目的意义《电气工程基础》是电气工程及其自动化专业重要的专业基础课程之一，课程内容涵括了电力产生、变换、传输、分配和使用的全过程。
通过课程的学习，使学生对有关电气工程问题如一二次接线、发电原理、负荷计算、潮流计算、短路计算、继电保护、防雷接地等专业知识有较系统的认知和理解。
同时为后续专业课程如《电力系统分析》、《电力系统保护与控制》、《新能源发电技术》、《配电网自动化》、《高电压与绝缘技术》等课程的学习奠定坚实基础。
课程作为电气专业学生专业课系统学习的先期导入，知识点多、信息量大、基础和铺垫作用显巨。
三、课程的基本要求知识：通过课程的学习，要求学生建立电力系统的基本概念；掌握电力系统稳态分析、电力系统故障分析的基本原理，掌握负荷计算、潮流计算、短路计算、继电保护整定等计算方法；熟悉电力系统稳定的基本概念；了解高电压交、直流输电技术的基本概念；远距离输电线路的自然功率与电压分布；各种过电压的形成及其限制措施；建立一次、二次系统的概念，看懂一二次接线图，熟悉电力系统继电保护、自动装置的原理及作用。
具备电力系统发、输、变、配各环节的系统知识体系结构，为后续专业课程的学习及学生毕业后从事电气工程与自动化相关领域的科研、设计和运行管理打下坚实的基础。
能力：具备阅读和绘制电气一、次系统图的能力，具备基本的负荷计算、潮流计算、短路计算、继电保护整定计算能力；通过成熟电力系统实际案例分析和学习，具备基本的电力系统设计、运营和分析能力。
《电气工程基础》课程简介
电气工程基础
(FundamentsofE1ectricPowerEngineering)
总学时：40 理论40实验（上机、实习等）
学分：2.5
课程主要内容：
本课程是电气工程类专业与自动化专业的专业基础课。
该课程主要包括电力工程基础、电力网的参数计算和等值电路、电力系统稳态分析、电力系统短路、发电厂和变电站的一次和二次系统、继电保护及其自动化、电力系统稳定、远距离输电技术、配电网自动化，并附有电气设计和设备选型技术参数。
通过本课程的学习使学生具有电能生产、输、供配电的电气工种基础，具有一般电力工种设计、建设、运行的知识。
先修课程：《电机与电机拖动》、《电路分析基础》。
适用专业：自动化
教材：
刘涤尘.《电气工程基础》.武汉：武汉理工大学出版社，2002o
教学叁考书：
[1]熊信银.《电力系统工程基础》.武汉：华中科技大学出版社，2002o。
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一、课程的性质、目的与任务 本课程是自动化专业的专业必修课程。 本课程的主要任务是： 1、使学生对有关电气工程问题有较系统的认识和了解。 2、使学生深入了解电气工程中主要电力设备的特性、数学模型、相互关系及试验方法， 为进一步掌握和研究电气工程规划、设计和运行等问题打下良好的基础。 3、使学生学会电力系统稳态分析的基本原理和方法，了解电厂、变电所电气部分及监 控系统的组成和运行特性、掌握电气工程中绝缘与过电压的知识和原理，并使学生在电气工 程计算能力和分析解决问题能力上得到训练和培养。 4、使学生对应用计算机进行电气工程问题分析和计算的方法有一定程度掌握。 二、教学基本内容，基本要求与学时分配 第一章 概述 主要内容： 1、电力工业在国民经济中的地位 2、电力网、电力系统和动力系统的划分 3、发电厂 4、电力网 5、电力系统 6、我国电力工业的现状和发展前景 基本要求： 了解电力网、电力系统和动力系统的划分及各设备额定电压的确定原则 掌握各设备额定电压的确定原则 学时要求：2 学时 第二章 电力系统的负荷 主要内容： 1、负荷的表示方法 2、负荷的特性与模型 3、电力系统中的谐波 基本要求： 掌握负荷曲线的类型以及各类负荷曲线的作用；最大负荷利用时间的物理意义了解负荷 特性 学时要求：4 学时 第三章 电力系统等值电路分析 主要内容： 电力变压器的等值电路及参数计算 1、输电线路 2、基本要求： 掌握双绕组变压器参数的计算方法及 Γ 型等值电路；架空线路参数的物理意义、影响 因素及等值电路
1、概述 2、操作过电压 3、谐振过电压 4、电压互感器饱和过电压 5、雷电过电压的成因及其特点 6、防雷保护装置 7、电力系统接地 8、基本要求： 掌握几种操作过电压的形成过程；铁磁谐振过电压的基本性质。输电线路防雷的两个重 要指标、架空输电线路雷害过程和防雷措施；变电站防雷的基本接线方式中各元件的作用 了解断线谐振过电压简化等值电路的分析 学时要求：2 第九章 发电厂变电所的控制与信号系统 主要内容： 1、电气二次回路 2、控制回路和信号回路常用低压电器 3、高压断路器的控制回路 4、高压隔离开关的电动操作与闭锁 5、信号测量回路 6、发电厂变电所的操作电源 基本要求： 掌握一次系统、二次系统、二次回路、二次接线图的基本概念；低压断路器和接触器的 基本原理；高压断路器的控制回路；高压隔离开关的电动操作与闭锁回路。 了解高压断路器的控制回路；高压隔离开关的电动操作与闭锁回路。 学时要求：4 第十章 电力系统自动控制技术 主要内容： 1、电力系统调度自动化 2、电力系统典型自动控制装置 3、配电网自动化 基本要求： 了解电力系统调度自动化的组织、任务； 学时要求：4 学时 三、实验（上机）内容与学时分配 实验内容参见实验教学大纲 四、大纲说明 1、《 电气工程基础》是自动化本科专业的专业核心课程。 2、课程一般安排在“电机与电机拖动”课程之后学习。在讲授时可根据专业需要对课程 内容进行适当调整。 3、教材中标有”* ”号的内容一般不讲。 4、每个知识点都要安排相应的例题。 5、每次课后一般要布置 2～3 道练习题 6、考试成绩占总成绩的 70％，平时作业出勤，实验等占总成绩的 30％。 五、教学参考书 1．刘涤尘主编，《电气工程基础》，武汉理工大学出版社，2002 年 2．熊信银、张步涵，《电力系统工程基础》，华中科技大学出版社， 2002 年
《电气工程基础》教学大纲
课程名称：电气工程基础（Fundaments of Electric Power Engineering） 课程编号：151023
学 分：3 分 总 学 时：40 学时，其中，理论学时：34 学时；实验学时：6 学时 适用专业：自动化专业 先修课程：电路原理、电机与拖动 执 笔 人：杨友平 审 订 人：
理解组变压器参数的计算及等值电路 学时要求：4 学时 第四章 电力系统的接线方式 主要内容： 1、电力网的接线 2、发电厂、变电所主接线 3、中性点接地方式 基本要求： 掌握单母接线及其倒闸操作；双母接线及其倒闸操作；桥形接线的特点；中性点接地方 式的特了解单母接线、双母接线的倒闸操作步骤；各种中性点接地方式的分析及单相接地故 障等值电路的确定 学时要求：4 学时 第五章 电力系统稳态分析 主要内容： 1、电力系统的潮流计算 2、电力系统的频率与有功功率 3、电力系统的电压与无功功率 4、电力系统经济运行 基本要求： 掌握电压降落、电压损耗、电压偏ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ等基本概念；线路和变压器中的功率损耗和电 压 降落的计算；开式网络的潮流计算方法；一次调频、二次调频的过程及特点；各种无功电源 及其特点；中枢点调压方式及电压调整的基本原理；各种无功补偿和调压措施的原理以及调 压的计算方法；网损率的概念；降低网损的技术措施 了解开式网络的潮流计算方法；简单闭式网和电磁环网的潮流计算方法；一次调频、二 次调频的过程及特点；各种无功补偿和调压措施的原理以及调压的计算方法 学时要求：4 学时 第六章 电力系统的对称故障分析 主要内容： 1、短路的一般概念 2、标幺制 3、恒定电势源供电系统的三相短路 4、有限容量电源的三相短路 5、电力系统三相短路电流的实用计算 基本要求： 掌握标幺值的定义、基准值的选择以及电力系统各元件标幺值的近似计算公式和运用； 恒定电势源电路突然三相短路的分析、短路电流各分量的计算 了解基准值的选择以及电力系统各元件标幺值的近似计算公式；恒定电势源电路短路电 流各分量的计算压的计算方法 学时要求：4 学时 第七章 远距离输电 主要内容： 1、交流远距离输电 2、并联电抗器的作用 3、高压直流输电 4、灵活交流输电系统 基本要求： 掌握架空线的电容效应及并联电抗器的补偿作用。了解远距离输电线路的自然功率与 电压分布 学时要求：2 第八章 电力系统内部过电压及防雷保护 主要内容：