《发电厂电气主系统》课程设计教学大纲(2006)（最终五篇）

第一篇：《发电厂电气主系统》课程设计教学大纲(2006)

《发电厂电气主系统》课程设计教学大纲

课程设计名称：《发电厂电气主系统》课程设计

课程编号：CN920130B

学分：1

周数：1

适用专业：A、B、C、D、E

一、课程设计的目的与任务

课程设计的目的与任务是：让学生通过《发电厂电气主系统》课程理论学习后，运用所学理论知识，应用于电力工程实践，并了解电力工程设计中所遵循的设计步骤、设计方法、设计规程，并掌握电气产品性能、选择、校核方法，为学生走向电力工业打下良好的基础。

二、课程设计的基本要求

掌握发电厂电气主接线的设计步骤的方法。

三、课程设计选题原则

根据课程内容或生产实践选择课程设计的课题。

四、课程设计内容

1.根据课题资料，确定本课题所设计的电厂（变电所）与电力系统的联接，即确定联接地点、联接方式、输电线路电压等级、回路数等。

2.根据课题资料，初步提出所设计的电力工程2～3个电气主接线方案，经比较后确定该电力工程一个最佳电气主接线的实施方案；

3.选择主变压器（确定主变相数、绕组数、联接组别、冷却方式），确定主变台数、容量。选择厂用变压器等的型式、台数、容量。选择结果列变压器汇总表。

4.确定各输电电压等级的输电线路导线型号、规格；

5.确定短路计算点，计算在最大运行方式下三相短路电流值（计算0秒、0.5秒、1秒值），计算结果列短路电流计算结果汇总表；

6）选择、校核母线及其它导体；

7）选择户内或户外主要电器设备，列电气设备选择、校核表；

8）绘制电气主接线图；

9）要求全部文字、图纸采用计算机处理；

五、课程设计主要参考资料

1.熊信银主编，发电厂电气部分（第三版），中国电力出版社，2004；

2.范锡普主编, 发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社，1995；

3.江西水利设计院编写,小型水电站（上，下册），水利电力出版社1981；

4.戈东方，电力工程电气设计手册，水利电力出版社，1990；

5.王子五，高压成套开关设备，煤炭工业出版社，1998；

三）时间安排：1周。

星期1：完成1）、2）；

星期2：完成3）、4）；

星期3：完成5）、6）；

星期4：完成7）、8）；

星期5：整理成果，完成文字、图纸的计算机处理。

六、课程设计成绩考核

课程设计成果主要是课程设计计算说明书；课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定。

第二篇：发电厂电气部分课程设计

题目：某新建热电厂电气一次部分设计

摘要：

本次设计的主要内容为电气一次部分设计。内容包括：电气主接线方案的拟定、比较和选择；主要电气设备和导体的选择；设备汇总和绘制主接线图。根据对发电厂的装机容量，进、出线数目等进行分析，选择主接线的接线型式。根据已知参数和计算结果分析，进行主要电气设备和导体的选择，包括母线、主变压器、高压断路器、隔离开关等，最后进行了主接线图的绘制。

关键词： 电气设计、一次部分、电气设备、保护

目

录

前言———————————————————— 原始资料—————————————————— 第一章 电气主接线设计———————————

第一节 电厂总体分析与电荷分析———————— 第二节

主变压器配置方案的确定———————— 第三节

各电压等级接线方式的确定——————— 第四节

高压厂用电接线设计——————————

第二章 电气设备的选择———————————

第一节 最大长期工作电流的确定———————— 第二节 电气设备的选择————————————

第三章 配电装置设计————————————

第一节 室内配电装置设计———————————

第二节 室外配电装置设计———————————

第四章 避雷保护装置———————————— 附录

前

言

本次设计为一个总装机容量为2*50 + 2*100MW热电厂的电气一次部分的初步设计，并以此次设计为契机，复习、回顾“电力系统自动化”专业所学的各专业课知识，结合电力系统的现场实际，理论联系实践，提高独立分析和解决电力实践问题的能力，从面更深刻的理解本专业所学知识，更好的服务于电力生产，为电力系统的发展做出自已的贡献！

原始资料

1、发电厂规模：

①装机容量：2台QFQ-50-2机组，额定电压10.5kV，功率因数为0.8；2台QFN-100-2机组，额定电压10.5kV，功率因数为0.85。

②厂用电率：按10%考虑。

2、电力负荷及与电力系统连接情况：

①10.5kV电压级:电缆馈线14回,每回平均输送容量3MW。10.5kV最大综合负荷为35MW，最小负荷为25MW，功率因数为0.8。

②60kV电压级: 架空线路2回,60kV最大负荷为30MW,最小负荷为20MW，功率因数为0.8。

③220kV电压级: 架空线路6回，220kV与电力系统连接，接受该厂的剩余功率。

第一章

电气主接线设计

电气主接线主要是指发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。

对一个电厂而言，电主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线。

电气主接线应满足以下几点要求：

1）供电可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。

2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设至最终接线。

3）主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资。

第一节

电厂总体分析与负荷分析

根据电气主接线设计原则，结合给定热发电厂容量

2x50MW+2x100MW=300MW,机组台数为4台，根据原始资料作以下综合分析：

第三篇：发电厂电气部分课程教学大纲201004

《发电厂电气部分》课程教学大纲

英文名称：Electrical Equipments and Circuits in Power Plants

课程代码：03110750 课程类别：公共类课程（）学科类课程（）专业必修课（★）专业选修课（）其他（）

学 分： 2.5

总 学 时： 40 其中实践学时：

授课对象：

先修课程：《工厂供电》

一、课程目的与任务

发电厂电气部分是电力系统自动化技术专业的核心专业课，也是一门理论与实际结合较紧密的课程。本课程主要讲述发电厂、变电所电气一次系统的工作原理、基本结构、设计方法及运行理论，以及部分电气二次系统的原理和技术。本课程的主要任务是从应用的角度出发，使学生掌握发电厂、变电站主接线基本形式、各类发电厂的接线特点、主接线设计方法、厂用电接线、配电装置、主要电气设备及其选择方法、控制与信号以及电弧理论、发热理论、电动力理论等内容。通过本课程的学习，使学生获得必须的发电厂变电站电气部分的基本知识和实践技能，初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法，树立理论联系实际的观点，培养实践能力、创新意识和创新能力，为以后从事有关电气设计、检修、安装、运行、维护及管理等工作奠定必要的基础。

二、教学基本要求

（一）理论、知识方面

（1）了解不同类型发电厂的发电过程；掌握发电厂、变电站主接线基本形式；

（2）理解导体发热、电动力计算的实质，掌握计算方法；熟练掌握电气设备的图形符号和文字符号，熟悉其工作原理及应用场合；

（3）理解最小安全净距的概念，了解配电装置的类型，掌握配电装置的布置原则；

（4）熟悉二次回路不同的接线方式，掌握断路器的控制与信号电路的分析方法；

（5）熟悉发电厂变电站运行操作的相关规程、规范；熟悉常用电气设备使用的手册；熟悉 3 ～ 110kV 发电厂变电站设计手册。

（二）能力、技能方面

（1）具有电气设备选择和校验的能力，具有电气元件安装、调试的能力；

（2）熟悉操作票制度和工作票制度，掌握常用电气装置之间倒闸操作的操作过程；

（3）具备初步的中小型发电厂和变电所主接线设计的能力。

三、教学内容（按章、节、目三个层次详细编写，含具体要求、重难点内容和学时分配）

绪论（1学时）

1.教学内容及基本要求

我国电力工业发展概况； 电力工业的发展前景；甘肃电力工业发展历程及前景。能源和发电(3学时)1.1教学内容及基本要求

我国的能源政策；火力发电厂生产过程及特点（2学时）；水力发电厂、核能发电厂生产过程及特点。（1学时）。

1.2重点、难点

重点：不同类型发电厂的特点。

难点：火力发电厂生产过程。

发电,变电和输电的电气部分(2学时)2.1教学内容及基本要求

理解一次电路与二次电路的概念，掌握一次电气设备的类型，掌握常用设备的功能；掌握300MW、600MW发电机组电气部分接线特点及使用的主要电气设备（2学时）；了解高压交流输变电的特点(选)。

2.2重点、难点

重点：电气主接线的概念，主要一次设备的功能；300MW、600MW发电机组电气部分接线特点。

难点：发电机组电气部分接线分析。

常用计算的基本理论和方法(6学时)3.1教学内容及基本要求

掌握导体载流量计算的方法（2学时），了解运行温度计算；掌握载流导体短路时发热计算（2学时）；掌握载流导体短路时电动力计算（2学时）；了解电气设备及主接线的可靠性分析(选学)。

3.2重点、难点

重点：导体载流量计算的方法，载流导体短路时发热计算。

难点：载流导体短路时发热计算。电气主接线及设计(10学时)4.1 教学内容及基本要求

了解电气主接线的用途及基本要求，掌握电气主接线的基本接线方式（4学时）、掌握主变压器的台数、容量及型式选择方式（1学时）；了解发电厂、变电所典型电气主接线（2学时）； 能够进行主接线设计方案的拟定和技术经济比较（1学时）；掌握限制短路电流的方法（2学时）。

4.2 重点、难点

重点：各种电气主接线基本接线形式及应用；主变压器的台数、容量及型式选择方式；发电厂、变电所典型电气主接线的分析与设计。

难点：带旁路母线的接线、一台半断路器接线、角形接线电路分析； 电气主接线的设计。5 厂用电接线及设计(6学时)5.1教学内容及基本要求

理解厂用电的基本概念，熟悉厂用负荷的分类（1学时）；掌握厂用电接线的设计原则和接线形式；掌握不同类型发电厂的厂用电接线（3学时）；熟悉负荷的统计方法及厂用变压器的选择（1学时）；掌握厂用电动机的自启动校验方法（1学时）。

重点：厂用电接线的原则和接 线形式；不同类型发电厂的厂用电接线。

难点：电动机自启动的校验方法。6 导体和电气设备的原理与选择(12学时)6.1 教学内容及基本要求

理解电器设备选择和校验的一般条件（1学时）；理解电弧的产生、熄灭过程及灭弧条件（1学时）；理解高压断路器的灭弧原理及方法；掌握断路器、隔离开关、互感器的原理和选择方法（6学时）；掌握限流电抗器、高压熔断器、裸导体、电缆、绝缘子和套管的选择方法（4学时）。

6.2 重点、难点

重点：电弧的产生和熄灭；断路器、电流互感器及电压互感器的工作原理和选择。

难点：正确理解电弧的熄灭条件，互感器的接线形式及用法、误差分析。配电装置(4学时)7.1 教学内容及基本要求

了解供配电系统对配电装置的基本要求及一般构成方法；掌握最小安全净距的概念（1学时）；户内、户外配电装置的形式及应用范围（2学时）；了解发电机与配电装置（或变压器）的连接方式，发电厂和变电所的电气设施总平面布置（1学时）

7.2 重点、难点

重点： 户内、户外配电装置的形式及应用范围。

难点： 发电机与配电装置（或变压器）的连接方式。发电厂和变电站的控制与信号(4学时)8.1 教学内容及基本要求

了解发电厂和变电站的控制方式，熟悉二次回路接线图的类型及应用（2学时）；掌握断路器的传统控制方式（2学时）。

重点：二次回路接线图的类型及应用；断路器的电磁控制电路分析。

难点：断路器的电磁控制电路分析。

四、推荐教材或参考书目

[1] 熊信银.发电厂电气部分(第三版).北京：中国电力出版社，2004.[2] 范锡普．发电厂电气部分(第二版).北京：中国电力出版社，1995 [3] 姚春球.发电厂电气部分(第二版).北京：北京：中国电力出版社，2007 ．

[4] 刘增良.电气设备运行与维护.北京：中国电力出版社，2004.[5] 章士杰.发电厂电气主系统.北京：中国电力出版社，1999.[6] 卢文鹏.发电厂变电所电气设备.北京：中国电力出版社，2003.大纲撰写人： 系（教研室）意见：

学院学术委员会意见：（签字）

学院审核：（签字、盖章）年 月 日

注：

1、请在黄色显示的区域里用“仿宋 五号”字体填写。

2、课程类别请在相应类别后填“★”

第四篇：嵌入式系统课程设计教学大纲

嵌入式系统课程设计教学大纲

课程名称：嵌入式系统A课程（Embedded Systems）课程编号：1310778236 设计时数：1周 学

分：1 开课单位：信息电子技术学院通信工程教研室 适用专业：通信工程 适用对象：本科

一、课程的性质、类型、目的和任务

作为电子信息工程、通信工程专业本科生的必修实践环节，嵌入式系统课程设计要求学生有扎实的理论基础并具备一定动手能力。进入课程设计前要认真复习微处理器类课程中的相关知识和汇编语言、C语言的编程方法。课程设计采用课堂讲述、自学、分组实践相结合的方式，通过分析典型的例子，使学生熟悉并掌握嵌入式系统的开发流程和基本的编程方法。课程设计要求2—3人组成课设小组，在指定范围内选定题目，每组选一题，题目应侧重一个嵌入式系统的具体应用方面。题目选定后，在教师的指导下，学生理解设计原理，分析重要电路单元，计算必要的参数并在此基础上编写程序，最后，在课程设计结束时独立写出理论分析完善、文理通顺、字迹工整的课程设计报告并上交软件程序。教师可根据作品的难易程度、参数指标、编程水平等进行评分。

二、本课程与其它课程的联系与分工

学习该课程之前，学生应学习过《C语言程序设计》、《数字电子技术》，《单片机原理与应用》基础知识。嵌入式系统是它们的总结和提高。

三、课程内容及教学基本要求

[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；

学生可从下列题目中任选一个作为嵌入式课程设计题目，也可以根据个人兴趣及实验室现有条件，自己确定题目经教师审核后作为课程设计题目。

（一）单片机控制数码管显示系统的设计

AVR单片机的工作原理[1]，嵌入式系统实际开发过程[2]，单片机控制数码管的方法[3]，师编写程序[3]，实现单片机控制数码管显示系统的设计[3]。

（二）矩阵式按键控制LED显示系统

AVR单片机的工作原理[1]，嵌入式系统实际开发过程[2]，矩阵式按键输入控制信号[3]、通过单片机控制LED显示的过程[3]。单片机定时/计数器的工作原理及使用[3]，汇编程序的下载及固化的过程[3]，（三）汉字显示系统设计

了解AVR单片机的工作原理[1]，液晶驱动芯片的工作原理[1]，嵌入式系统实际开发过程[2]，单片机控制液晶显示模块的方法[3]，编写程序，单片机控制汉字显示系统的设计[3]。

（四）交通灯控制

AVR单片机的工作原理，嵌入式系统实际开发过程[2]，ARM7核的LPC2106的管脚功能和特点[1]，I/O控制寄存器的设置方法[3]；ARM7应用系统编程开发方法[3]，能用C语言编写应用程

序[3]； ADS1.2软件的使用以及PROTEUS仿真调试的方法[3]；

（五）交通灯设计

ARM芯片[1]； ARM芯片各个引脚的功能[2]，工作方式[2]，计数/定时[2]，I/O口[2]，中断[2]；利用ARM芯片模拟实现交通灯控制[3]。，工作方式，计数/定时，I/O口，中断等相关原理，通过软硬件设计实现利用ARM芯片完成交通灯的模拟控制[3]

（六）温度采集系统

ARM芯片各个引脚功能[1]，工作方式[1]，计数/定时[1]，I/O口[1]，中断[1]。通过软硬件设计实现利用ARM芯片对周围环境温度信号的采集及显示[3] 其他课题见附录：

四、考核方式及要求

1．考核方式：考查；

2．考核方法：平时考勤+设计报告+ 设计答辩； 3．成绩评定：

平时成绩：应根据学习纪律、出勤、等方面综合评定，占10%；

设计报告：根据学生设计报告各部分的完整性和优劣情况评定，占70%； 设计答辩：应根据答辩结果评定，占20%.按优、良、中、及格、不及格五级分制记分。设计报告内容：

1.封面；2.摘要；3.目录；4.总体方案设计分析 ；5.软件框图及程序设计（汇编语言源程序必须加注释说明）；6.硬件原理图设计（最好使用电子设计CAD软件绘制）；7.设计总结和心得体会。

五、实验教材（指导书）及参考书（资料）

1.王田苗，《嵌入式系统设计与实例开发》，清华大学出版社 2.马忠梅，《ARM嵌入式微处理器体系结构》，北航出版社 3.陈章龙，《嵌入式技术与系统-Intel XScale 结构与开发》，北航出版社

第五篇：拖动系统课程设计教学大纲

《拖动系统课程设计》教学大纲

课程中文名称：拖动系统课程设计

课程代码：33019 课程英文名称：Curriculum Design for Drive System 课程类别与性质：专业课，必修 总学时：2周 总学分：2 先修课程：电机与拖动基础、电机控制技术、电力电子技术、运动控制系统、交直流调速系统

面向对象：自动化专业、电气工程及其自动化专业 开课系(室)：自动化系

一、课程教学目标

本课程设计是在完成《电机与拖动基础》、《电力电子技术》、《运动控制系统》等课程的课堂教学后进行的综合实践训练。通过对一个电力拖动自动控制系统的设计，使学生进一步加深对交直流电力拖动自动控制系统理论分析、调节器设计、硬件电路设计、程序设计方法、系统建模与仿真的认识。通过课程设计使学生将所学理论知识应用实际系统，培养学生的独立分析问题和解决问题的能力，提高学生的实践技能。

（一）知识目标

通过本课程设计的学习，使学生掌握电力拖动自动控制系统常规分析方法、调节器的工程设计方法，掌握拖动系统的软硬件设计方法，以及采用MATLAB软件进行拖动系统仿真分析的方法。为今后学生做毕业设计、走向工作岗位奠定必要的基础。

（二）能力目标

通过本课程的学习，学生应获得如下能力：自动控制系统分析能力、硬件电路设计和调试能力、软件程序编写和调试能力；系统建模与仿真能力，提高学生的创新意识。

（三）素质目标

通过本课程的学习，应注意培养学生以下素质：具有良好的软硬件设计素养，较好的团队合作，勤于思考深入研究的习惯。

二、课程教学内容与学习目标

1、课程设计主要内容

知识单元1：文献阅读和资料查找 参考学时：4学时 学习目标：

学会文献的查阅和项目的调研。教学内容：

查看有关参考书籍、查阅相关文献资料，了解生产实际中常用的一些电机拖动系统案例，分析他们的构成，总结归纳电力拖动系统的基本组成。重点：项目的分析

知识单元2：方案的设计与拖动系统分析 参考学时：4学时 学习目标：

了解系统方案的设计，掌握拖动系统的工程分析方法。教学内容：

根据设计要求及实验室提供的设备，选择一个题目，根据具体的拖动系统，选择合适的驱动方法，给出电机选型和具体的驱动控制方案。重点：方案的设计

知识单元3：系统建模与调节器设计 参考学时：8学时 学习目标：

掌握电力拖动系统的建模方法，掌握调节器的工程设计方法 教学内容：

通过典型案例来说明拖动系统的建模方法，以及电流调节器和速度调节器的工程设计方法。重点：调节器的工程设计 知识单元4：系统建模与仿真 参考学时：10学时

学习目标：掌握利用MATLAB软件建立拖动系统仿真模型的基本方法以及调试方法 教学内容：

使用MATLAB软件的电力系统工具箱对拖动系统进行建模，根据设计好的调节器进行拖动系统的闭环控制，并仿真分析各种不同运行工况下速度电流情况： 重点：拖动系统的建模与仿真调试 知识单元5：硬件电路设计 参考学时：6学时 学习目标：

掌握拖动系统硬件电力电子电路的基本设计方法。教学内容：

设计拖动系统的硬件驱动电路，用PROTEL软件设计电路原理图。重点：硬件驱动电路设计 知识单元6：软件程序设计 参考学时：6学时 学习目标：

掌握基于单片机或DSP的拖动系统驱动程序。教学内容：

典型PWM产生、速度检测、PI调节器等程序设计方法。重点：子程序设计方法 知识单元7：课程设计报告撰写 参考学时：2学时 学习目标：

撰写实习报告。教学内容： 撰写实习报告。参考课题：

（1）他励直流电动机PWM调速系统、（2）无刷直流电机拖动系统、（3）步进电机拖动系统、（4）感应电机V/F变频调速系统（5）感应电机矢量控制系统（6）永磁同步电机矢量控制系统（7）感应电机直接转矩控制系统（8）开关磁阻电机拖动系统（9）直流电动机V-M调速系统

三、课程自主学习

提高学生自学能力和获取知识能力是重要环节，要适当布置学生自学的讲授内容。要求学生积极阅读相关文献和网络资源。

四、课程考核方式

总评成绩包括：撰写课程设计报告（30%）+实物（或仿真模型）展示与分析（40%）+答辩（30%）

六、推荐教材及参考资料

（一）教材

陈伯时主编：《电力拖动自动控制系统－运动控制系统》（第三版），机械工业出版社，2006年出版。

（二）主要参考书

1.周渊深主编，交直流调速系统与MATLAB仿真，中国电力出版社，2004出版 2.陈振翼主编：《电力拖动自动控制系统》，纺织工业出版社，1992年出版。

（三）网络资源

[1] http://matlab.net.cn（MATLAB教程网）[2] http://www.xiexiebang.com(Mathworks网)

执笔：雷美珍

审稿：李俊峰

审定：机械与自动控制学院教学委员会

制（修）订时间：2013年4月15日