電力系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱

電力系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱

課程中文名稱：電力系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)課程英文名稱：SyntheticDesignofPowerSystems

課程編號(hào)：C8013應(yīng)開(kāi)課學(xué)期：7

學(xué)時(shí)數(shù)：56學(xué)分?jǐn)?shù)：3.5

適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化課程類型：專業(yè)拓展課

先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路原理、電機(jī)學(xué),電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

一、課程性質(zhì)

本課程作為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)過(guò)程中的重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的與任

務(wù)在于:培養(yǎng)電氣工程專業(yè)學(xué)生的電力工程實(shí)踐能力和工程設(shè)計(jì)能力。讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的電

力系統(tǒng)基本理論知識(shí)，應(yīng)用相應(yīng)軟件，對(duì)區(qū)域電力系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并了解電力工程設(shè)計(jì)

中所遵循的設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)規(guī)程，并掌握電氣產(chǎn)品性能、選擇、校核方法，為學(xué)

生走向工作打下良好的基礎(chǔ)。

二、課程目標(biāo)

通過(guò)本課程對(duì)解決電力系統(tǒng)復(fù)雜工程問(wèn)題的訓(xùn)練，仃以使學(xué)生較好地掌握電網(wǎng)、發(fā)電廠

變電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法、電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)方法，該課程的目標(biāo)是使學(xué)生具

備從事電氣工程設(shè)計(jì)和施工所需的工程意識(shí)、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德和規(guī)范、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)

展意識(shí)、問(wèn)題分析能力、設(shè)計(jì)能力、使用現(xiàn)代工具能力、復(fù)雜工程問(wèn)題的實(shí)踐能力、項(xiàng)目管

理能力、工程制圖能力。

三、支撐的畢業(yè)要求

課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐課程教學(xué)目標(biāo)、達(dá)成途徑和評(píng)價(jià)依據(jù)等

教學(xué)目標(biāo)：能夠利用電力系統(tǒng)分析的基本原理分

析電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)領(lǐng)域的工程問(wèn)題，確定設(shè)

計(jì)目標(biāo)、制定可行的設(shè)計(jì)方案、采用電力系統(tǒng)分

畢業(yè)要求5.掌握基本的創(chuàng)新方法，具有

析軟件對(duì)方案計(jì)算分析及優(yōu)化，設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠

追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識(shí)：具有綜合運(yùn)用理

綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理

論和技術(shù)手段設(shè)計(jì)電氣工程領(lǐng)域的系統(tǒng)

等制約因素。

和過(guò)程的能力，設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠綜合考慮

達(dá)成途徑：課堂講解與上機(jī)計(jì)算、專題討論、課

經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等

外作業(yè)。

制約因素。

評(píng)價(jià)依據(jù)：課堂表現(xiàn)；課外作業(yè)、設(shè)計(jì)圖紙；設(shè)

計(jì)報(bào)告

評(píng)價(jià)方式：課后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

績(jī)：設(shè)計(jì)圖紙的正確性與規(guī)范性，給出成績(jī)；設(shè)

計(jì)報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)。

教學(xué)目標(biāo)：能夠利用學(xué)校圖書(shū)館的資源以及互聯(lián)

網(wǎng)獲取電力系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)相關(guān)的經(jīng)典設(shè)計(jì)案例、

電力設(shè)備、最新的設(shè)計(jì)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)信息。

畢業(yè)要求6.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢及

達(dá)成途徑：課外作業(yè)。

運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本

評(píng)價(jià)依據(jù)：課外作業(yè)、設(shè)計(jì)圖紙：設(shè)計(jì)報(bào)告

方法

評(píng)價(jià)方式：課后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

績(jī)：設(shè)計(jì)圖紙的正確性與規(guī)范性，給出成績(jī)；設(shè)

計(jì)報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)。

教學(xué)目標(biāo)：了解電力系統(tǒng)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范

和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，了解國(guó)家在能源領(lǐng)域的法律、法規(guī)

畢業(yè)要求7.了解與本專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和和政策、能夠在設(shè)計(jì)過(guò)程中理解環(huán)境保護(hù)對(duì)環(huán)境

行業(yè)的生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開(kāi)發(fā)、環(huán)境保的影響，理解電力工程對(duì)人類生活的影響。

護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策和法達(dá)成途徑：課外作業(yè)。

津、法規(guī)，能正確認(rèn)識(shí)電氣工程對(duì)于客觀評(píng)價(jià)依據(jù)：課外作業(yè)、設(shè)計(jì)圖紙；設(shè)計(jì)報(bào)告

評(píng)價(jià)方式：課后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

世界和社會(huì)的影響；

績(jī)；設(shè)計(jì)圖紙的正確性與規(guī)范性，給出成績(jī)；設(shè)

計(jì)報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)。

教學(xué)目標(biāo)：通過(guò)采用設(shè)計(jì)小組，鍛煉學(xué)生的有效

溝通組織能刀與表達(dá)能力，使每個(gè)學(xué)生能夠在團(tuán)

畢業(yè)要求8.具有一定的經(jīng)織管理能力、隊(duì)中承擔(dān)角色，具有協(xié)作意識(shí)，具有責(zé)任心。

表達(dá)能力和人際交往能力以及在團(tuán)隊(duì)中達(dá)成途徑：紐成團(tuán)隊(duì)；分擔(dān)角色及任務(wù)。

發(fā)揮作用的能力評(píng)價(jià)依據(jù)；課外作業(yè)、設(shè)計(jì)圖紙；設(shè)計(jì)報(bào)告

評(píng)價(jià)方式：課后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

績(jī)；設(shè)計(jì)報(bào)旨的正確性與完整性，給出成績(jī)。

教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)識(shí)自主學(xué)習(xí)在電力工程設(shè)計(jì)中的重

要性、在設(shè)計(jì)過(guò)程具備通過(guò)自主學(xué)習(xí)獨(dú)立完成設(shè)

計(jì)任務(wù)的能刀。

達(dá)成途徑：自主學(xué)習(xí)使用專業(yè)軟件自主查找有關(guān)

畢業(yè)要求&對(duì)終身學(xué)習(xí)有正確認(rèn)識(shí)，具設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、獨(dú)立完成分配的設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)L圖

有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。紙。

評(píng)價(jià)依據(jù)：課后作業(yè)；設(shè)計(jì)圖紙；設(shè)計(jì)報(bào)告

評(píng)價(jià)方式：謖后作業(yè)的正確性與完整性，給出成

績(jī)；設(shè)計(jì)圖紙的正確性與規(guī)范性，給出成績(jī)；設(shè)

計(jì)報(bào)告的正確性與完整性，給出成績(jī)。

四、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排和基本要求

1原始資料分析2學(xué)時(shí)

（1）本工程情況，發(fā)電廠類型、地理位置、容量，變電站在電力系統(tǒng)中的位置，電力系

統(tǒng)的電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃等。

（2）負(fù)荷情況，包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量

等。

（3）環(huán)境條件，當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震

等因素，對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。

（4）設(shè)備供貨情況，為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造

能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。

2電網(wǎng)規(guī)劃20學(xué)時(shí)

1電力電量平衡：根據(jù)涉及規(guī)程要求進(jìn)行電量、有功功率和無(wú)功功率平衡計(jì)算；

2電壓等級(jí)選擇：根據(jù)輸電距離和容量選擇書(shū)店電壓等級(jí)；

3電網(wǎng)接線方案設(shè)計(jì)：根據(jù)供電可靠性、技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性選擇最優(yōu)的電網(wǎng)接線方案；

4電氣計(jì)算：依據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則》的要求，采用PSASP軟件對(duì)所選擇的電網(wǎng)接線方案

進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算、調(diào)壓計(jì)算、短路計(jì)算和穩(wěn)定性計(jì)第；

5繪制電力系統(tǒng)電氣接線圖。

3發(fā)電廠變電站電氣一次設(shè)計(jì)15學(xué)時(shí)

1主接線方案選擇：擬定主接線初步方案，方案的技術(shù)比較，方案的經(jīng)濟(jì)比較。

2短路電流計(jì)算：利用PSASP軟件，對(duì)選定的電氣主接線確定短路點(diǎn)的不同位置，分另!計(jì)算

最大短路電流。

3設(shè)備配置和選擇：在選定的主接線方案中配置電壓互感器、電流互感器、限流裝置、補(bǔ)償

裝置、接地裝置和過(guò)電壓防護(hù)裝置。

4廠站用電及供電方式設(shè)計(jì)。

5工程圖繪制。

4發(fā)電廠變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)15學(xué)時(shí)

1確定實(shí)際發(fā)電廠、變電所內(nèi)一個(gè)或多個(gè)高壓電器的保護(hù)配置方案。

2根據(jù)給定系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，應(yīng)用電力系統(tǒng)分析的基本方法，確定保護(hù)需要的短路點(diǎn)，

進(jìn)行短路電流計(jì)算。

3根據(jù)短路電流和負(fù)荷電流，查電氣設(shè)備手冊(cè)，選定保護(hù)所用元器件的型號(hào)。

4繪制保護(hù)的展開(kāi)圖。

5選擇特殊的保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。

5工程概算4學(xué)時(shí)

編制電氣一次設(shè)備概算表，以設(shè)計(jì)圖紙為基礎(chǔ)，以國(guó)家頒布的《工程建設(shè)預(yù)算費(fèi)用的構(gòu)

成及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》、《全國(guó)統(tǒng)一安裝工程預(yù)算定額》、《電力工程概算指標(biāo)》以及其他有關(guān)文件和

具體規(guī)定為依據(jù)，并按國(guó)家定價(jià)與市場(chǎng)調(diào)整或浮動(dòng)價(jià)格相結(jié)合的原則進(jìn)行。

五、教學(xué)方法與手段

本課程教學(xué)主要采用學(xué)生課內(nèi)上機(jī)、課后作業(yè)+教師課內(nèi)輔導(dǎo)的教學(xué)方法。

六、參考資料

1參考書(shū)：

[1]蔣本一，電力系統(tǒng)規(guī)劃，中國(guó)建材出版社，1993

[2]曹繩敏，電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料，水利水電出版社，1995

[3]陳躍，電氣工程專業(yè)些業(yè)設(shè)計(jì)指南?電力系統(tǒng)分冊(cè)，中國(guó)水利水電出版社，2003

[4]熊信銀，發(fā)電廠電氣部分第四版，中國(guó)電力出版社，2009

[5]肖艷萍，發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備，中國(guó)電力出版社,2008

[6]王成江，發(fā)電廠變電站電氣部分，中國(guó)電力出版社，2013

[7]張保會(huì)，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)2版，中國(guó)電力出版社，2010

2參考標(biāo)準(zhǔn)

[1]DLT5429-2009《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

⑵DLT755-2001《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》

⑶SD325-89《電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功功率技術(shù)導(dǎo)則》

[4]GB50059-2011《35?110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》

⑸DL/T5218-2005《220kV?500kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

⑹DLT5352-2006《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

[7]GB14285-2006《繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)程》

[8]DLT866-2004《電流互感器和電壓互感器選擇及計(jì)算導(dǎo)則》

[9]DLT620-1997《交流電氣裝置的