《工廠供電》課程教學(xué)大綱

《工廠供電》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0423課程中文名稱:工廠供電課程英文名稱：FactoryElectricitySupply課程性質(zhì)：選修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：2學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：32學(xué)時(shí)授課對(duì)象：自動(dòng)化專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)一、課程簡(jiǎn)介本課程是自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)選修課，其目的是通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)，掌握一定的運(yùn)行維護(hù)知識(shí)，具有初步的工程設(shè)計(jì)能力和分析解決供配電技術(shù)問(wèn)題的能力。了解工廠供配電系統(tǒng)的組成，掌握變配電所設(shè)計(jì)的基本原則和方法；了解工廠變配電所設(shè)備、器材的選用原則，熟悉系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本作用和保護(hù)方式，具有繼電保護(hù)方案的設(shè)計(jì)及參數(shù)的計(jì)算能力；熟悉系統(tǒng)防雷及接地保護(hù)的基本方法。

作為專業(yè)選修課，本課程學(xué)習(xí)所需的前導(dǎo)課程包括：電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求1.概論課程內(nèi)容與要求包括：工廠電力系統(tǒng)的基本概念、組成、運(yùn)行特點(diǎn)及基本要求；電力系統(tǒng)額定電壓的等級(jí)劃分、電力線路額定電壓與各種電器設(shè)備額定電壓之間的配合關(guān)系、各種電壓等級(jí)的適用范圍；工廠供配電系統(tǒng)的組成，以及供配電設(shè)計(jì)的基本知識(shí)等。2.電力負(fù)荷的計(jì)算課程內(nèi)容與要求包括：負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的，電力負(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)供電的要求；與負(fù)荷計(jì)算有關(guān)的幾個(gè)物理量的介紹（年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，需用系數(shù)，利用系數(shù)等），計(jì)算負(fù)荷的定義；計(jì)算負(fù)荷的實(shí)用方法介紹（設(shè)備容量的確定與暫載率、按需用系統(tǒng)數(shù)確定計(jì)算負(fù)荷方法、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷的方法、以及計(jì)算負(fù)荷的估算方法）；單相負(fù)荷的計(jì)算（單相用電設(shè)備僅接于相電壓、單相用電設(shè)備僅接于線電壓、和一般情況）；尖峰電流的計(jì)算（單臺(tái)電動(dòng)機(jī)支線、接有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的配電線路）；全廠負(fù)荷的計(jì)算等。重點(diǎn)和難點(diǎn)：計(jì)算負(fù)荷的方法、單相負(fù)荷的計(jì)算、尖峰電流的計(jì)算和全廠負(fù)荷的計(jì)算。3.短路電流及其計(jì)算課程內(nèi)容與要求包括：短路的類型及其發(fā)生的原因和危害；三相短路過(guò)程的簡(jiǎn)化分析（短路全電流的最大瞬時(shí)值—沖擊電流曲線）；標(biāo)幺值和電氣元件阻抗標(biāo)幺值的計(jì)算（標(biāo)幺值的定義，基準(zhǔn)值的選擇，電氣元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算，不同電壓等級(jí)電抗標(biāo)幺值的關(guān)系）；無(wú)限大容量系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算（利用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，利用短路容量計(jì)算短路電流，異步電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響）；兩相短路電流的計(jì)算；短路電流的計(jì)算示例；短路電流的效應(yīng)（短路電流的熱效應(yīng)、短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)）。重點(diǎn)和難點(diǎn)：標(biāo)幺值和電氣元件阻抗標(biāo)幺值的計(jì)算、三相和二相短路電流的計(jì)算。工廠供配電系統(tǒng)一次接線課程內(nèi)容與要求包括：一次接線圖與二次接線圖概述；變壓器臺(tái)數(shù)的選擇、變壓器的過(guò)負(fù)荷能力、變壓器容量的選擇；電氣主接線的基本形式，工廠變電所的常用電氣主接線，電氣主接線安全運(yùn)行操作的基本知識(shí)；高壓配電網(wǎng)絡(luò)；電壓偏移的概念，線路電壓損失的計(jì)算，電壓偏移的計(jì)算，改善電壓偏移的主要措施等。重點(diǎn)和難點(diǎn)：線路電壓損失的計(jì)算，電壓偏移的計(jì)算。工廠電力線路課程內(nèi)容與要求包括：電弧的基本知識(shí)（電弧的形成，電弧的熄滅條件，電弧的基本特性，熄滅電弧的基本方法）；導(dǎo)體和電器設(shè)備選擇的一般規(guī)定（按正常工作電壓和電流選擇，按短路條件校驗(yàn)，按環(huán)境條件校驗(yàn)）；高壓開(kāi)關(guān)電器（高壓斷路器，高壓隔離開(kāi)關(guān)，高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)，高壓熔斷器，高壓開(kāi)關(guān)柜，高壓開(kāi)關(guān)電器的選擇）；互感器（電流互感器，電壓互感器）；母線、架空導(dǎo)線和電纜的用途與選型（電纜截面的選擇）；高壓絕緣了及穿墻導(dǎo)管。重點(diǎn)和難點(diǎn)：電弧的形成、熄滅條件及其基本特性。工廠供電系統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)課程內(nèi)容與要求包括：繼電器保護(hù)的基本知識(shí)（繼電保護(hù)的任務(wù)，對(duì)繼電保護(hù)的基本要求，繼電保護(hù)的基本原理，繼電器的構(gòu)成與分類）；供電線路的繼電保護(hù)（電流保護(hù)的接線方式，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，低壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，電流速斷保護(hù)，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相接地保護(hù)）；電力變壓器的保護(hù)（瓦斯保護(hù)，縱差動(dòng)保護(hù)，電流速斷保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)，變壓器保護(hù)整定計(jì)算示例）；配電系統(tǒng)的保護(hù)裝置（6-10kV配電變壓器保護(hù)，6-10kV線路的保護(hù)，6-10kV分段母線的保護(hù)，6-10kV電力電容器的保護(hù)，熔斷器的保護(hù)）；工廠供電系統(tǒng)的備用電源自動(dòng)投入裝置（對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求，備用電源自動(dòng)投入裝置的原理接線）等。重點(diǎn)和難點(diǎn)：繼電保護(hù)的基本原理和電力變壓器的保護(hù)整定計(jì)算。7．工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動(dòng)裝置課程內(nèi)容與要求包括：工幫供配電系統(tǒng)二次接線的原理圖（歸總式原理接線圖，展開(kāi)式原理接線圖）；斷路器的控制回路（動(dòng)作原理框圖，斷路器控制回路展開(kāi)接線圖）；中央信號(hào)回路（中央事故信號(hào)，中央預(yù)告信號(hào)）；測(cè)量?jī)x表及其接線（電氣測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確等級(jí)，電氣測(cè)量?jī)x表的配置，三相電路功率的測(cè)量，三相電路電能的測(cè)量）。重點(diǎn)與難點(diǎn)：二次接線的原理圖和回路。8．電氣安全、防雷與接地課程內(nèi)容與要求包括：雷與防雷設(shè)備（過(guò)電壓及其分類，雷電的形成及其危害，避雷針及保護(hù)范圍的計(jì)算，避雷線及保護(hù)范圍的計(jì)算，避雷器及其選擇）；架空線路的防雷保護(hù)；變電所/配電所防雷保護(hù)（直擊雷的防雷措施，侵入雷電波過(guò)電壓的保護(hù)）；接地和接零（接地和接零的一般概念，保護(hù)性接地，接零保護(hù)，重復(fù)接地）；變電所接地裝置及接地電阻的計(jì)算，接地裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：避雷設(shè)備及保護(hù)范圍的計(jì)算、接地電阻的計(jì)算。9．工廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能與無(wú)功補(bǔ)償課程內(nèi)容與要求包括：節(jié)約用電的意義和途徑；功率因素的基本概念，功率因素與節(jié)能的關(guān)系，提高功級(jí)因素的方法；功率因素的人工補(bǔ)償（電容器并聯(lián)補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟?、電容器無(wú)功容量的選擇，電容器的補(bǔ)償方式）；有關(guān)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本概念，變壓器效率與經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)等。重點(diǎn)與難點(diǎn)：功率因素與節(jié)能的關(guān)系，變壓器效率與經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求本課程無(wú)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。四、教學(xué)方法與手段本課程是一門專業(yè)選修課程，內(nèi)容應(yīng)用性比較強(qiáng)。在教學(xué)時(shí)應(yīng)將理論教學(xué)與工業(yè)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，在課堂上采用實(shí)例引導(dǎo)，利用多媒體教學(xué)手段，采用實(shí)例式直觀教學(xué)，以加深學(xué)生的記憶和理解。五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)（或內(nèi)容）課時(shí)作業(yè)量備注1.概論22．電力負(fù)荷的計(jì)算32題3.短路電流及其計(jì)算33題4．工廠供配電系統(tǒng)一次接線43題5．工廠電力線路42題6．工廠供電系統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù)42題7．工廠供電系統(tǒng)的二次回路和自動(dòng)裝置43題8．電氣安全、防雷與接地42題9．工廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能與無(wú)功補(bǔ)償43題合計(jì)3220題六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法:本課程考核由出勤率、平常作業(yè)評(píng)分、閉卷考試三部分組成。2、成績(jī)?cè)u(píng)定:出勤分占（20%）由授課教師依據(jù)上課出勤率占總課程數(shù)的比率給出成績(jī)；平常作業(yè)分占(20%),由授課教師依據(jù)平常作業(yè)情況給出成績(jī)；閉卷考試占60