《電力工程基礎(chǔ)》教學(xué)大綱

《電力工程基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13220445英文名稱：FundamentalofPowerEngineering學(xué)分：2.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐16學(xué)時(shí)先修課程：電路原理課程類別：專業(yè)主干課程授課對(duì)象：電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第4學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)本課程是為電氣工程及其自動(dòng)化類專業(yè)的二年級(jí)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)主干課。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備在電工、電子、供配電、電氣傳動(dòng)、國家電網(wǎng)等領(lǐng)域中運(yùn)用電力工程方面的知識(shí)分析并解決工作崗位中電氣工程領(lǐng)域相關(guān)的實(shí)際問題。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度和綜合職業(yè)能力。本課程擬達(dá)到的課程目標(biāo):課程目標(biāo)1：能基于電路、電氣、電力等相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)負(fù)荷計(jì)算、短路電流計(jì)算、無功功率補(bǔ)償?shù)入姎夤こ滔嚓P(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題；課程目標(biāo)2：能認(rèn)識(shí)到供配電系統(tǒng)接線方式、變電所選址、設(shè)備選型、導(dǎo)線選型等有多種方案可選擇，會(huì)通過文獻(xiàn)研究尋求可替代的解決方案；課程目標(biāo)3：能運(yùn)用相關(guān)基本原理，查閱國家規(guī)范、圖冊(cè)、相關(guān)文獻(xiàn)，分析電氣工程實(shí)施過程中的影響因素，通過歸納總結(jié)獲得有效結(jié)論。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重2.2能基于電路、電氣、電力等相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題；課程目標(biāo)1H2.3能認(rèn)識(shí)到解決電氣工程相關(guān)領(lǐng)域的問題有多種方案可選擇，會(huì)通過文獻(xiàn)研究尋求可替代的解決方案；課程目標(biāo)2L2.4能運(yùn)用相關(guān)基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析電氣工程實(shí)施過程中的影響因素，通過歸納總結(jié)獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)3L三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1．理論教學(xué)內(nèi)容序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1電力系統(tǒng)概述電力系統(tǒng)的組成，電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求。《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》基本要求：學(xué)習(xí)電網(wǎng)額定電壓等級(jí)、電網(wǎng)額定電壓與電器設(shè)備的額定電壓之間應(yīng)當(dāng)相互配合的關(guān)系。理解電力負(fù)荷的分級(jí)與不同等級(jí)的負(fù)荷對(duì)供電的要求、工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟等主要內(nèi)容。了解學(xué)習(xí)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》重點(diǎn)難點(diǎn)：電力負(fù)荷的分級(jí)，電網(wǎng)額定電壓與電器設(shè)備的額定電壓之間應(yīng)當(dāng)相互配合的關(guān)系。德育要求：社會(huì)責(zé)任2集中講授文獻(xiàn)閱讀規(guī)范學(xué)習(xí)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)32負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算補(bǔ)償?！豆┡潆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》基本要求：學(xué)習(xí)計(jì)算負(fù)荷的需用系數(shù)法,了解估算法,理解全廠負(fù)荷計(jì)算的步驟，理解計(jì)算尖峰電流的目的，掌握計(jì)算尖峰電流的方法。理解功率因數(shù)人工補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟怼⒀a(bǔ)償電容器的選擇計(jì)算和補(bǔ)償方式了解學(xué)習(xí)規(guī)范、政策。重點(diǎn)難點(diǎn)：計(jì)算負(fù)荷的需用系數(shù)法、無功功率補(bǔ)償計(jì)算德育要求：敬崗愛業(yè)6集中講授課后作業(yè)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)33供配電系統(tǒng)變電所及主變壓器選擇變電所主接線方案的設(shè)計(jì)變電所主接線方案的設(shè)計(jì)原則、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、主接線方案示例《35～110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》《住宅建筑規(guī)范》基本要求：了解變電所的型式及所址選擇、掌握主變壓器的容量選擇計(jì)算。了解電氣主接線的類型，選用原則，設(shè)計(jì)方法；了解學(xué)習(xí)規(guī)范、政策。重點(diǎn)難點(diǎn)：電氣主接線的類型，變壓器選型選址。德育要求：曲折教育，抗壓能力4集中講授標(biāo)準(zhǔn)圖集、規(guī)范學(xué)習(xí)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34短路計(jì)算電力系統(tǒng)短路的類型、發(fā)生的原因及危害、短路計(jì)算方法?；疽螅毫私舛搪窙_擊電流的概念，掌握利用標(biāo)幺值計(jì)算短路電流的方法，掌握三相短路電流與兩相短路電流的關(guān)系。掌握短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的方法。了解學(xué)習(xí)規(guī)范、政策。重點(diǎn)難點(diǎn)：短路電流計(jì)算德育要求：團(tuán)隊(duì)合作4集中講授、課后作業(yè)課程目標(biāo)15天正電氣軟件講解天正電氣軟件的基本操作和功能，學(xué)習(xí)基本電氣繪圖?；疽螅簩W(xué)習(xí)天正電氣繪制電氣圖、進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算和短路計(jì)算。重點(diǎn)難點(diǎn)：軟件學(xué)習(xí)德育要求：自主創(chuàng)新2集中講授課外學(xué)習(xí)上機(jī)練習(xí)課程目標(biāo)26電氣設(shè)備選型講解高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)的構(gòu)造和主要類型?；疽螅毫私鈹嗦菲鳌⒇?fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)的功能的差別與用途。了解高壓熔斷器的類型、選擇；了解高壓開關(guān)柜的構(gòu)造；理解電流互感器與電壓互感器的結(jié)構(gòu)、接線、選用以及運(yùn)行的注意事項(xiàng)；掌握常用電氣設(shè)備的選型，了解學(xué)習(xí)規(guī)范、政策。重點(diǎn)難點(diǎn)：設(shè)備選型德育要求：安全生產(chǎn)6集中講授、文獻(xiàn)閱讀、課后作業(yè)上機(jī)練習(xí)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)27電力線路聯(lián)系工程設(shè)計(jì)，講解母線、架空導(dǎo)線和電纜截面的選擇依據(jù)與校驗(yàn)方法?；疽螅赫莆漳妇€熱穩(wěn)定與動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)；掌握各種導(dǎo)線、電纜進(jìn)行選型；熟練應(yīng)用天正電氣的各項(xiàng)計(jì)算功能；了解學(xué)習(xí)規(guī)范、政策。重點(diǎn)難點(diǎn)：導(dǎo)線選型德育要求：誠實(shí)守信4集中講授課后作業(yè)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)28電氣安全技術(shù)講解電氣安全的含義及安全措施、電壓的概念及分類?！督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》基本要求：掌握避雷針、避雷線、避雷器各自的作用，能計(jì)算避雷針的保護(hù)范圍；理解接地、接零、接地電阻、接觸電壓和跨步電壓的概念；了解接地裝置及接地電阻的計(jì)算。了解學(xué)習(xí)規(guī)范、政策。重點(diǎn)難點(diǎn)：電氣安全，防雷接地計(jì)算德育要求：安全生產(chǎn)4集中講授、規(guī)范學(xué)習(xí)、課后作業(yè)上機(jī)練習(xí)課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)322．實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)序號(hào)天正電氣軟件學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求學(xué)時(shí)類型課程目標(biāo)1軟件基本設(shè)置、設(shè)備布置初步了解天正電氣軟件界面，基本設(shè)置，進(jìn)行燈具、插座、開關(guān)布置練習(xí)2設(shè)計(jì)課程目標(biāo)22導(dǎo)線、平面設(shè)備、配電箱的繪制與編輯繪制導(dǎo)線，進(jìn)行回路標(biāo)號(hào)，進(jìn)行平面設(shè)備線路繪制及編號(hào)，繪制配電箱出線，以一個(gè)家庭單元平面為案例繪制平面圖布置及進(jìn)出配電箱線路回路3設(shè)計(jì)課程目標(biāo)23配電系統(tǒng)圖及單元豎向配電系統(tǒng)圖繪制以一棟樓為例繪制整棟樓的配電系統(tǒng)圖和豎向配電系統(tǒng)圖。3設(shè)計(jì)課程目標(biāo)24天正電氣軟件計(jì)算用天正電氣軟件進(jìn)行照度計(jì)算、負(fù)荷計(jì)算、短路電流計(jì)算、無功功率補(bǔ)償計(jì)算4設(shè)計(jì)課程目標(biāo)25等電位連接、防雷接地以一棟樓為案例進(jìn)行等電位連接、繪制防雷接地圖4綜合課程目標(biāo)2合計(jì)16注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法1.集中講授，多媒體+黑板板書教學(xué)；2.天正電氣軟件學(xué)習(xí)，在線規(guī)范學(xué)習(xí)；3.建立資料庫，在超星學(xué)習(xí)網(wǎng)站學(xué)生線上學(xué)習(xí)，作業(yè)提交網(wǎng)站統(tǒng)一批改。超星電力工程基礎(chǔ)課程網(wǎng)站：/course-ans/ps/204664981。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、軟件學(xué)習(xí)、規(guī)范學(xué)習(xí)、項(xiàng)目練習(xí)、期末考核組成，均按百分制計(jì)分，其中期末考核成績(jī)占50%、平時(shí)成績(jī)占10%、軟件學(xué)習(xí)成績(jī)占20%、規(guī)范學(xué)習(xí)成績(jī)10%、項(xiàng)目練習(xí)成績(jī)占10%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)1000102軟件學(xué)習(xí)0200203規(guī)范學(xué)習(xí)0010104項(xiàng)目練習(xí)0100105期末考試500050課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值603010100注：(1)考勤不加分，但曠課1次扣平時(shí)分1分，扣滿5分為止；(2)期末卷面成績(jī)不能低于50分；低于50分者，其總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案?。（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)觀測(cè)點(diǎn)優(yōu)（100-90分）良（89-80分）中（79-70分）及格（69-60分）不及格（≤59分）平時(shí)作業(yè)按時(shí)完成，學(xué)習(xí)態(tài)度很認(rèn)真，計(jì)算正確，解答答案正確或合理，字跡工整，完成質(zhì)量高。按時(shí)完成，學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真，計(jì)算基本正確，解答答案基本正確或合理，字跡工整，完成質(zhì)量較高。按時(shí)完成，學(xué)習(xí)態(tài)度較認(rèn)真，計(jì)算有錯(cuò)誤，解答答案大部分正確或合理，字跡比較工整，完成質(zhì)量一般。延期完成，學(xué)習(xí)態(tài)度一般，計(jì)算、解答答案錯(cuò)誤較多，字跡基本工整，完成質(zhì)量尚可。延時(shí)完成，學(xué)習(xí)態(tài)度很不認(rèn)真，計(jì)算、解答答案錯(cuò)誤較多或者不答，字跡潦草，完成質(zhì)量差，或有抄襲行為。2.軟件學(xué)習(xí)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)觀測(cè)點(diǎn)優(yōu)（90-100分）良（80-89分）中（70-79分）及格（60-69分）不及格（≤59分）軟件學(xué)習(xí)很快完成課堂布置軟件學(xué)習(xí)任務(wù)，班級(jí)前幾名提交網(wǎng)站，并且提交網(wǎng)站的90%以上的軟件練習(xí)內(nèi)容齊全，課后積極進(jìn)行天正電氣軟件學(xué)習(xí)。根據(jù)網(wǎng)站提交作業(yè)評(píng)分。能較快的完成課堂布置軟件學(xué)習(xí)任務(wù)，及時(shí)提交網(wǎng)站，80%以上的軟件練習(xí)內(nèi)容齊全，課后經(jīng)常進(jìn)行天正電氣軟件學(xué)習(xí)。根據(jù)網(wǎng)站提交作業(yè)評(píng)分。按時(shí)完成課堂布置軟件學(xué)習(xí)任務(wù)，并提交網(wǎng)站，70%以上的軟件練習(xí)內(nèi)容齊全，課后有時(shí)進(jìn)行天正電氣軟件學(xué)習(xí)。根據(jù)網(wǎng)站提交作業(yè)評(píng)分。能按課堂布置學(xué)習(xí)任務(wù)完成課后天正電氣軟件的基本練習(xí)。根據(jù)網(wǎng)站提交作業(yè)評(píng)分。不能完成課堂布置學(xué)習(xí)任務(wù)，正確率及完成度50%以下，課后基本不進(jìn)行天正電氣軟件的基本練習(xí)。根據(jù)網(wǎng)站提交作業(yè)評(píng)分。3.規(guī)范學(xué)習(xí)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)觀測(cè)點(diǎn)優(yōu)（90-100分）良（80-89分）中（70-79分）及格（60-69分）不及格（≤59分）規(guī)范學(xué)習(xí)按時(shí)完成90%以上的規(guī)范抄寫和背誦。網(wǎng)站在線測(cè)評(píng)。按時(shí)完成80%以上的規(guī)范抄寫和背誦。網(wǎng)站在線測(cè)評(píng)。按時(shí)完成70%以上的規(guī)范抄寫和背誦。網(wǎng)站在線測(cè)評(píng)?；景磿r(shí)完成60%以上的規(guī)范抄寫和背誦。網(wǎng)站在線測(cè)評(píng)。不能按時(shí)完成規(guī)范抄寫和背誦。網(wǎng)站在線測(cè)評(píng)。4.項(xiàng)目練習(xí)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)優(yōu)（90-1000分）良（80-89分）中（70-79分）及格（60-69分）不及格（≤59分）計(jì)算根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的核心計(jì)算知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容正確率90%以上。根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的核心計(jì)算知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容正確率80%以上。根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的核心計(jì)算知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容正確率70%以上。根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的核心計(jì)算知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容正確率60%以上。知識(shí)點(diǎn)核心計(jì)算內(nèi)容基本不會(huì)，大部分錯(cuò)誤。方案設(shè)計(jì)及設(shè)備選型方案設(shè)計(jì)符合規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)，且可操作性實(shí)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)性好。設(shè)備選型符合計(jì)算要求且性價(jià)比高，具有可持續(xù)性。方案設(shè)計(jì)大部分符合規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)，且可操作性實(shí)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)性較好。設(shè)備選型符合計(jì)算要求且性價(jià)比可以，具有可持續(xù)性。方案設(shè)計(jì)基本符合規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)，可操作性實(shí)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)性一般。設(shè)備選型符合計(jì)算要求。方案設(shè)計(jì)有很較多錯(cuò)誤，可操作性一般。設(shè)備選型有部分錯(cuò)誤基本符合要求。方案設(shè)計(jì)不可實(shí)現(xiàn)，設(shè)備選型大部分錯(cuò)誤。電氣圖繪制及設(shè)計(jì)報(bào)告根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的電氣圖繪制規(guī)范，正確度90%以上，設(shè)計(jì)報(bào)告書寫清晰、排版規(guī)范。根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的電氣圖繪制正確度80%以上，設(shè)計(jì)報(bào)告書寫良好、排版規(guī)范。根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的電氣圖繪制符合要求，正確度70%以上，設(shè)計(jì)報(bào)告書寫一般、排版?zhèn)€別地方需要調(diào)整。根據(jù)項(xiàng)目要求對(duì)應(yīng)的電氣圖繪制一般，正確度60%以上，設(shè)計(jì)報(bào)告書有較多錯(cuò)誤需要修正調(diào)整。電氣圖繪制錯(cuò)誤較多，正確度50%以下，甚至不能完成，設(shè)計(jì)報(bào)告書粗制濫造。5.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1.《電力工程基礎(chǔ)》，孫麗華主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2016年4月第3版2．《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)（第3版）》，劉介才主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2017年1月第3版；2．《供配電技術(shù)（第4版）》，唐志平主編，電子工業(yè)出版社，2019年6月第4版。(二)參考資料1．《供配電工程設(shè)計(jì)