《电力系统电气设备》教学大纲

《电力系统电气设备》教学大纲

一、课程的性质、地位与任务

本课程是电力系统自动化技术专业的一门核心课程。主要任务是学习以下内容电力系统中性点的运行方式、电力系统的短路、电弧的基本理论、高压开关电器、互感器、载流导体及绝缘子、限流电器、电力系统接线、电力系统配电装置、防雷与接地、电气设备的选择、电气总布置和电力系统计算机监控技术。通过学习，让学生熟悉电力系统电气设备知识，为以后在企业的应用打下基础。

二、教学基本要求

了解电力系统运行的基本知识；了解各种电气设备并掌握电气设备的选择；

掌握电弧产生、消弧原理；掌握电气接线方式；掌握一定的电气设备运行原理及维护、检调；具备一定的电气设备实操能力。

四、教学内容与学时安排

第一章绪论……4学时

本章教学目的和要求：了解工厂供电系统的主要组成部分、额定电压、中性点运行方式，掌握电能的质量指标及电力负荷的等级、电力系统的基本知识。

第一节我国电力工业的发展

一、我国电力工业概况

二、发展趋势

第二节电力系统概述

一、发电厂

二、变电所

三、电力线路

第三节电气设备及其额定参数

一、隔离开关及其额定参数

二、高压负荷开关及其额定参数

三、断路器及其额定参数

第四节电能质量的主要指标

一、电压

二、频率

三、波形

第二章电力系统中性点的运行方式……4学时

本章教学目的和要求：了解工厂供电系统的中性点运行方式。

重点和难点：电力系统的中性点运行方式；对中性点运行方式的理选择。

第一节中性点不接地系统

一、概述

二、中性点不接地的特点

三、适用电压等级

第二节中性点经消弧线圈接地系统

一、中性点经消弧线圈接地系统的必要性

二、适用电压等级及场合

第三节中性点直接接地系统

一、中性点直接接地系统的特点

二、适用电压等级

第四节中性点不同接地方式的比较及其应用范围

第三章电力系统的短路……4学时

本章教学目的和要求：掌握无限大容量电力系统的概念、短路的原因及类型、三相短路电流的计算、短路电流的效应。

重点和难点：无限大容量电力系统三相短路电流的计算；无限大容量电力系统三相短路电流的计算。

第一节短路的类型及计算假设

一、短路的类型

二、电力系统无限大容量系统

三、短路有关物理量

第二节标幺值

一、标幺值概念

二、电路各元件阻抗的计算

第三节三相短路电流计算

一、无限大容量电源条件下的计算

二、有限容量电源条件下的计算

第四节不对称短路电流的计算

一、不对称分量法

二、不对称短路的序网络图

三、各元件的各序电抗

第四章电弧的基本理论……2学时

本章教学目的和要求：了解各类开关设备的工作特性；掌握各类高、低压电气设备的选择原则；掌握电气设备的选择和效验方法，正确进行各类开关的选择和效验。

重点和难点：电气设备的灭弧；电弧的产生原理。

第一节电弧的形成与去游离

一、电弧的形成

二、电弧的熄灭

第二节熄灭电弧的措施

一、冷却灭弧法

二、吹弧灭弧法

三、速拉灭弧法

四、真空灭弧法

第三节电弧的特性及其分析

第四节接触电阻的概念

第五章高压开关电器……4学时

本章教学目的和要求：掌握各类高压开关电器。

重点和难点：高压开关电气的特点和适用性；理论结合实际。

第一节概述

第二节高压开关电器

一、油断路器

二、真空断路器

三、 SF6断路器

四、断路器的操动机构

五、隔离开关

六、高压负荷开关

第六章互感器……2学时

本章教学目的和要求：熟悉两种互感器

重点和难点：互感器的接线形式

第一节互感器概述

第二节互感器的种类

一、电流互感器

二、电压互感器

第七章载流导体及绝缘子……4学时

本章教学目的和要求：熟悉导线、电缆、绝缘子等电气设备

重点和难点：电缆盒裸导线的选择；电缆接头的处理。

第一节裸导线

一、裸导线的种类

二、裸导线的特点

三、裸导线的适用场合

第二节电缆

一、电缆的种类

二、电缆的特点

三、电缆的适用场合

第三节绝缘子

一、绝缘子的结构

二、绝缘子的用途

三、绝缘子的要求

四、绝缘子的种类和形状

第八章限流电器……2学时

本章教学目的和要求：熟悉限流电抗器和分裂变压器

重点和难点：电抗器和分裂变压器的原理及结构；电抗器和分裂变压器的原理。第一节限流电抗器

一、限流电抗器的结构

二、限流电抗器的原理

第二节分裂变压器

一、分裂变压器的结构

二、分裂变压器的原理

三、分裂变压器的适用场合

第九章电力系统接线……6学时

本章教学目的和要求：掌握高、低压电力线路的接线方法、导线和电缆选择的基本原则及方法、电力线路的结构和敷设方法。

重点和难点：高、低压电力线路的接线方法；主接线方案的选择。

第一节电力系统接线方式

一、主接线的基本要求

二、主接线的分类

第二节发电厂、变电所主接线

一、发电厂主接线

二、变电所主接线

第三节主接线方案的拟订