2022年电力系统分析 电力系统分析 电力系统分析-课程标准.docx

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1、2022年电力系统分析 电力系统分析 电力系统分析-课程标准 供用电技术专业 职业实力核心课程 电力系统分析 教学标准 广东水利电力职业技术学院电力工程系 二一三年十二月 1前言 1.1课程基本信息 课程代码：02P263660 建议学时：56学分：3.5 适用专业：供用电技术 先修课程：电路分析与实践、电机运行与维护 后续课程：电气设备运行与维护、继电爱护运行与调试、变电站综合自动化运行与维护 1.2课程性质 供用电技术专业立足广东、辐射华南，培育敬业爱岗、负责肯干、团结协作，能从事变、配电所等供用电工程企事业单位的电气一、二次设备安装、运行、维护、检修和管理等工作，具备平安员、电气设备工、

2、电气值班员、修理电工、电气试验工等资格的高技能人才。依据变、配电所这一典型供用电企业的实际需求与从业岗位调研，主要包括平安员、设备工、检修工、试验工、值班员等工种。 依据电力建设企业、变电运检企业和电力制造企业对供用电技术专业人才的需求，通过进行岗位调研和召开专业教学指导委员会等方式，参照中国南方电网公司技能人员评价标准及其相应子标准，总结和归纳了供用电行业企业的职业岗位技能，对供用电技术专业所对应的职业岗位群的职业基本技能、职业特地技能和职业素养的形成规律进行分析，共同设计开发出供用电技术专业职业实力课程体系,见图1。 图1 供用电技术专业技能课程体系 供用电技术专业课程体系符合高技能人才培

3、育目标和专业相关技术领域职业岗位的任职要求。电力系统基础课程主要包括基本电工计算、电力系统与电气设备和故障与潮流计算。主要包括对电力系统的相识，电力系统发生各种短路故障后的电流、电压分布、电力系统正常运行时的功率分布和电压分布以及电力系统频率与电压调整的方法。对学生职业实力培育和职业素养养成起主要支撑或明显促进作用。电力系统基础与前、后续课程连接得当。 1.3 课程设计思路 电力系统基础课程是供用电技术专业的后续课程的基础，是依据电力系统典型工作任务概括出的项目，包括：电力系统的相识、电力系统参数计算、三相短路好用计算、不对称故障好用计算和电力系统稳态分析等5个项目。 学习领域 工作任务 职业

4、实力 项目 电力 系统 基础 课程 相识电力系统 熟识电力系统的组成，不同电源的工作原理以及电力对国民生活的重要性。 电力系统的相识 发电机等值电路 会将发电机表示为发电机的等值电路。 电力系统参数计算 电力线路等值电路 会把实际的电力线路通过计算得到电力线路的等值电路 变压器等值电路 会将变压器表示为变压器的等值电路。 负荷等值电路 会将负荷用复功率表示。 电力系统的等值电路 会用出名值或标么值表示电力系统。 无限大功率电源系统的三相短路的好用计算 会计算无限大功率电源系统发生三相短路时的短路电流 三相短路好用计算 有限大功率电源系统的三相短路好用计算 会计算有限大系统三相短路后的短路电流周

5、期重量的初始值、短路发生后随意时刻的值。 多电源系统的三相短路好用计算 会计算由水轮发电机和无限大电源供电的困难系统三相短路电流周期重量的初始值、随意时刻值的计算。 单相接地短路故障好用计算 会运用对称重量法画出复合序网来分析单相接地短路故障。 不对称故障好用计算 两相接地短路故障好用计算 会运用对称重量法画出复合序网来分析两相接地短路故障。 两相短路故障好用计算 会运用对称重量法画出复合序网来分析两相短路故障。 开式网络潮流分析 会分析电力系统正常运行时的电压分布和功率分布 电力系统稳态 电力系统频率调整 会分析电力系统频率是否合格，及其调整方法。 电力系统电压调整 会分析电力系统电压是否合

6、格，及其调整方法。 电力网电能损耗 会分析高压配电网电能损耗及降损措施。 2课程目标 名称 教学目标 学问目标 在相识电力系统的基础上，驾驭电力线路的阻抗、导纳，变压器的阻抗、导纳的以及发电机的阻抗的计算方法。 驾驭短路故障发生后的电流电压计算方法及其物理意义。 驾驭开式网络的潮流分布。 驾驭电力系统的频率与有功功率的平衡的关系及频率调整方法。 驾驭电力系统的电压与无功功率平衡的关系及电压调整方法。 技能目标 会计算电力系统的参数并得到电力系统的等值电路 会计算发生三相短路时的初始次暂态电流及随意时刻短路电流。 会运用对称重量法计算不对称短路的三相电流电压 会计算开式网络的电流和电压分布 会计

7、算高压配电网的电能损耗及选择降损措施。 会选择合适的频率和电压调整方法。 会运用word排版公式和电路图。 素养目标 培育搜寻查阅资料的实力 培育学生学习电力系统及后续课程的爱好。 培育学生的语言表达实力。 培育学生细致仔细的看法 培育继电爱护专业学生的平安意识。 3课程内容与学时安排 项目 模块名称 模块内容 学时 1电力系统的相识 1电力系统的相识 电力系统各种电源工作原理；电力系统的构成；电力系统电压等级划分原则。 4 2电力系统参数计算 1发电机等值电路 2. 电力线路的等值电路 会将发电机表示为发电机的等值电路。 电力线路的结构；等值电路及参数的确定；各参数的物理意义。 4 3变压器

8、的等值电路 4负荷等值电路 变压器的短路和空载试验；等值电路及参数的确定；各参数的物理意义。 运用复功率表示电力负荷。 4 5电力系统的等值电路 将给定的电力系统用出名值和标么值表示。 4 3三相短路好用计算 1无限大功率电源系统的三相短路的好用计算 会计算无限大功率电源系统发生三相短路时的短路电流。 8 2有限大功率电源系统的三相短路的好用计算 会计算有限大系统三相短路后的短路电流周期重量的初始值、短路发生后随意时刻的值。 6 3. 多电源系统的三相短路好用计算 会计算由水轮发电机和无限大电源供电的困难系统三相短路电流周期重量的初始值、随意时刻值的计算。 6 4不对称故障计算 1单相接地短路

9、计算 给定电力系统某点发生单相接地短路时的短路电流的计算。 6 2两相接地短路计算 各定电力系统发生两相接地短路时的短路电流的计算。 2 3两相短路计算 给定电力系统发生两相短路时的短路电流的计算。 2 5电力系统稳态 1开式网络潮流分析 给定辐射型网络的功率分布和电压分布。 4 2电力系统电压调整 3电力系统频率调整 电压系统电压稳定的重要性；电力系统合格电压的波动范围；电力系统的电压调整方法。 电力系统频率稳定的重要性；电力系统合格频率的波动范围；电力系统频率的一次调整、二次调整和三次调整。 4 4电力网电能损耗 给定高压配电网的电能损耗的计算及管理和技术降损措施。 2 总复习 2 4课程

10、教学实施 41课程整体教学设计 项目1 教学内容与实力要求 项目名称 电力系统的相识 参考学时 4 模块名称 电力系统的相识 项目任务目标 了解电力系统的电源种类；电力系统电压等级的划分以及为变压器选择变比； 教学任务 电力系统的电源种类 电力系统的组成及电压等级的划分 变压器变比的确定 电力系统的负荷分类 教 学 目 标 学问 电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用户电器组成的。 电力系统的电压等级。 电力系统负荷的分类。 技能 会为电力系统中的变压器选择合适的变比，以适应运行要求。 会确定不同电力系统负荷的重要等级。 会学生运用word的生成规范的文档。 看法 培育搜寻查阅资料的实力

11、培育学生学习电力系统及后续课程的爱好。 培育学生的语言表达实力。 教学实施 通过参观电力系统和观看视频、图片，使学生了解电力系统的构成及其在国民生活中的重要性；引导学生为各种系统中的变压器确定变比。 项目成果 运用word的关于电力系统的资料。 学生角色 新员工 老师业务实力要求 熟识电力系统的生产过程 考核方式 项目考核与期末考核相结合。 项目2 教学内容与实力要求 项目名称 电力系统参数计算 参考学时 10 模块名称 1发电机等值电路 2电力线路等值电路 3. 变压器的等值电路 4负荷等值电路 5电力系统的等值电路 项目任务目标 通过本项目的学习，学生可以娴熟把实际的电力系统抽象为等值电路

12、并可以求得其各参数。 教学任务 电力线路的结构及各种线路的等值电路 电力变压器的短路试验和空载试验及等值电路 发电机的等值电路 负荷的负功率表示法。 出名值表示的不同电压等级组成的电力系统的等值电路 标么值表示的不同电压等级组成的电力系统的等值电路。 教 学 目 标 学问 架空电力线路的结构和电缆线路的结构。 架空线路的阻抗、导纳的计算方法及其物理意义。 电力线路的等值电路。 电力变压器的空载试验和短路试验。 双绕组和三绕组变压器的等值电路及阻抗导纳计算方法及其物理意义。 发电机的等值电路。 用复功率表示电力系统负荷。 出名值表示的等值电路。 标么值表示的的等值电路。 技能 给定某架空线路会通

13、过计算得到等值电路和通过查表来的到其等值电路。 给定某电缆线路，可以通过查表得到其等值电路。 会娴熟运用科学计算器。 会计算给定双绕组和三绕组变压器的等值电路。 给定发电机，会画出其等值电路，并确定其中各参数。 给定电力系统，可以画出用出名值表示的等值电路。 可以画出给定电力系统标么值表示的等值电路。 10运用绘图软件画电力系统等值电路。 11运用公式编辑器编辑困难公式。 看法 培育学生仔细做事，专心做事的看法。 培育表述、回答等语言表达实力。 要求学生按时完成作业 教学实施 通过参观和图片展示，使学生了解电力线路、变压器和发电机的结构。在此基础上，给出一实际元件的参数，请学生分组进行计算其参

14、数和等值电路，在计算过程中自行参考教材来分组探讨进行；在计算结束后，请每组派一代表讲解并描述其计算方法及结果，并讲解并描述各参数的物理意义。最终，老师进行总结，并布置课外作业，并要求运用Word中的公式编辑器来完成。 项目成果 电子版的电力系统等值电路。 学生角色 新员工 老师业务实力要求 熟识电力系统的生产过程 考核方式 项目考核与期末考核相结合 项目3 教学内容与实力要求 项目名称 三相短路好用计算 参考学时 20 模块名称 1无限大功率电源系统的三相短路的好用计算 2. 有限大功率电源系统的三相短路好用计算 3. 多电源系统的三相短路好用计算 项目任务目标 通过本项目的学习，学生可以计算

15、起始的以及随意时刻的三相短路电流，为电力系统电气设备选择打好基础。 教学任务 电力系统短路 运算曲线法的应用 无限大电源三相短路 随意时刻三相短路电流 困难网络的三相短路 教 学 目 标 学问 电力系统短路的概念和类型。 电力系统短路的缘由和危害。 制作次暂态网络 网络简化及求转移阻抗 计算电抗的求取 查运算曲线 计算短路电流的出名值。 无限大容量供电系统的三相短路暂态过程。 技能 给出某电力系统在某点发生三相短路时，会计算其起始短路电流。 运算曲线的运用 给出某电力系统在某点发生三相短路时，会计算随意时刻短路电流。 看法 培育学生仔细做事，专心做事的看法。 培育表述、回答等语言表达实力。 要

16、求学生按时完成作业 教学实施 电力系统发生短路的图片和视频，学生分组总结短路的类型、缘由和危害。然后，给定某一简洁电力系统，运用近似计算法分组计算三相短路初始次暂态电流和随意时刻的短路电流，每小组派一成员讲解并描述计算过程及方法。老师总结。然后，再给定一较困难系统，请每组同学运用近似计算法的等值电流来求次暂态电流，其中要用到网络变换的方法来求转移阻抗。学生通过小组探讨和老师引导来完成此困难任务。老师总结。最终，布置一较困难网络的三相短路的次暂态电流的作业。 项目成果 电子版的短路电流计算过程及结果 学生角色 电力系统设计人员 老师业务实力要求 熟识电力设计过程 考核方式 项目考核与期末考核相结

17、合 项目4 教学内容与实力要求 项目名称 不对称故障计算 参考学时 10 模块名称 1单相接地短路计算 2. 两相接地短路计算 3两相短路计算 项目任务目标 给定网络发生不对称短路时的故障分析。 教学任务 对称重量法 单相接地短路的边界条件及复合序网 两相短路的边界条件及复合序网 两相接地短路的边界条件及复合序网 教 学 目 标 学问 对称重量法的运用。 不对称短路的边界条件 复合序网的形成。 各序电流电压。 各相电流电压。 技能 给定某一系统的接线图，会计算某点发生不对称短路时的各相电流电压值。 看法 培育学生仔细做事，专心做事的看法。 培育表述、回答等语言表达实力。 要求学生按时完成作业

18、教学实施 老师讲解并描述对称重量法的分解方法和其意义，给一组不对称三相电流或电压，请学生分组进行计算，然后各小组派一成员讲解并描述计算过程及方法。老师给一网络，发生不对称接地故障时，各小组分组计算其某相正、负和零序电流、电压。然后得到A、B、C三相的电流和电压。老师总结，布置一较困难网络发生单相接地故障时的各相电流电压。 项目成果 电子版的不对称短路故障分析过程及图。 学生角色 继电爱护整定人员 老师业务实力要求 熟识继电爱护整定过程 考核方式 项目考核与期末考核相结合 项目5 教学内容与实力要求 项目名称 电力系统稳态 参考学时 10 模块名称 1开式网络潮流分析 2. 电力系统频率调整 3

19、电力系统电压调整 4电力网电能损耗 项目任务目标 通过本项目的学习，学生驾驭电力系统稳定运行状况下的电流和功率分布以及在电能输送过程中的电能损耗的分析与计算。为了保证在系统正常运行的状况下，保证合格的电能质量，如何跟随系统负荷的改变来调整电压和频率。 教学任务 电力网的潮流分布 电力网的电压调整 电力网的电能损耗 电力网的频率调整 教 学 目 标 学问 电力网的功率损耗及电压损耗 运算功率和运算负荷 电力网电能损耗及其产生缘由 高压配电网电能损耗的计算方法 管理和技术降损措施 电力系统频率改变的影响 电力系统频率与有功功率的关系。 电力系统的频率调整。 电力系统电压改变的影响。 电力系统电压与

20、无功功率的关系。 电力系统的无功电源 电力系统的电压调整 技能 给定一开式网络，会计算得其功率分布和电压分布。 会运用四分法计算高压配电网电能损耗，合适的管理和技术降损措施。 给定电力系统的频率，推断是否合格，假如不合格，确定调整的方法。 给定电力系统的电压，推断其是否合格，假如不合格，确定调整方法。 看法 培育学生仔细做事，专心做事的看法。 培育表述、回答等语言表达实力。 要求学生按时完成作业 教学实施 老师给出电力系统的潮流分布图，使学生相识到潮流计算的重要性。然后，给定一难度不同开式网络，学生分组计算其潮流分布，计算完成后，分组总结其计算过程与结果。老师做分析方法和留意事项的总结。最终，

21、布置一较困难网络作为学生课后作业。 老师介绍电力网电能损耗，使学生对本项目的学习的内容在电力系统的运行中的重要地位。然后向学生供应难度不同的电力网，分组计算并总结。老师总结，然后向学生介绍广东电网电能损耗计算的四分法，并布置一难度适中的网络，请学生课后计算，并形成电子版。 给学生介绍电力系统的频率与有功功率的关系，学生分组探讨电力系统频率的调整方法，每组派一成员讲解并描述本组的成果，老师总结。 给学生电力系统电压稳定的重要性，学生分组探讨党电力系统电压不稳定的时候的调整方法，以及电力系统的无功电源，老师总结。 项目成果 运用Word文档形成电子版的作业 学生角色 电力系统运行人员 老师业务实力

22、要求 熟识电力系统的生产过程 考核方式 项目考核与期末考核相结合 42 教材选用与编写建议 张迎峰，胡荣编。电力系统分析。广州：华南理工高校出版社，2022. 43 课程教学资源开发与利用 在网络教学平台上建立课程学习网站包括：各个项目的教学课件、学习指南、习题、试卷库以及该课程相关的视频库、图片库、工程案例库。 44 其他说明 44 其他说明 4.4.1 老师实力要求 具备一支由课程负责人、主讲老师和企业工程技术人员相结合的双师结构合理的师资团队。 1、具备本专业高校本科以上学历，并接受过职业教化教学方法论的培训； 2、具备独立开发基于工作过程课程的实力； 3、课程“双师”素养老师的比例要达

23、到80%以上； 4、聘请由来自电力行业企业生产一线的的技术能手和能工巧匠讲授实践技能课程，并注意对他们教学实力的培训； 5、老师要有良好的职业道德和敬业精神。 4.4.2 学生学习基础要求 学生学习本门课程前，应具备肯定的电工、电子、电机、电气设备等基础学问和认知实力；需具有较强的团队合作意识和良好的学习精神。 4.4.3 校企合作方式 本课程须要可参观的实训基地。本课程须要与设计院合作，进行一次设备选择时的三相短路电流计算，进行二次设备校验时的短路电流计算。 4.4.4实施要求 本课程属于专业基础课程，而且主要以计算为主，所以，不须要实训条件。但是，须要在课程的项目中须要组织学生到变电站或电厂进行参观相识学习。 第25页 共25页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页