《工厂供电》课程教学大纲课程代码：060131010课程英文名称：factory power supply课程总学时：40 讲课：32 实验：8 上机：0适用专业：自动化专业大纲编写（修订）时间：2017.11一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标工厂供电是自动化专业开设的一门培养学生具有工厂供配电系统设计能力的专业基础课，主要讲授工厂供配电系统的基本知识、基本理论和基本设计方法。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本设计方法的教学外，通过实践环节训练，可培养学生的设计思维和设计能力，为今后从事相关工作打下基础。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．具有运用所学知识、进行供配电系统设计的能力；2．具有实践能力，对供用电设备、器件进行工程验收的能力；3．具有运用标准、规范、技术手册、图册等有关技术的能力；4．具有综合应用各科（电力电子技术、数字技术和计算机等）知识的能力，将其应用到供电等工程项目；5．了解本领域的发展动态。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握工业企业供电、节电和用电的基本知识，并掌握安全用电和经济运行的有关知识。
2.基本理论和方法：掌握电力系统的基本概念，负荷计算方法、短路电流计算、供配电系统的主接线设计、电气设备及其选择，供配电系统的继电保护、功率因数提高、系统的防雷及接地等。
3.基本技能:掌握设计计算、结构设计、实验技能及编制技术文件技能等。
（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本设计方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取更多知识，调动学生学习的积极性；注意培养学生利用标准、规范及手册等技术资料的能力。
2．教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中采用多媒体教学先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
3．课程设计：要求学生利用理论教学知识进行系统设计，以完成理论教学和工程应用的有机联系。
（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。
本课程主要的先修课程有高等数学、电路、电力电子技术和电机学等。
本课程将为供电课程设计以及毕业设计的学习打下良好基础。
（五）对习题课、实践环节的要求1．课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容应包括基本概念、基本理论及设计计算方面的内容，作业应能使学生巩固理论知识，掌握计算方法和技巧，提高分析问题及解决问题能力，并且熟悉标准、规范等的使用，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。
学生必须独立、按时完成课外习题和作业，要求学生学会查阅有关资料进行相关章节供配电环节的设计和计算，作业的完成情况应作为课程平时成绩的一部分。
2．每个学生要完成大纲中规定的必修实验，通过实验环节，学生应掌握典型环节的基本实验方法，获得实验操作的基本训练。
实验成绩作为评定课程成绩的一部分。
3．本课程的课程设计单独设课，单独考核，具体要求参见相应的课程设计教学大纲。
（六）课程考核方式1．考核方式：考试2．考核目标：考核学生对基本知识、基本原理和基本方法的了解程度，重点考核学生的分析能力、设计能力以及计算能力。
3．成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占5%，实验成绩占15%，期末考试成绩占80%。
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格者，将被取消期末考试资格。
（七）参考书目1．《工厂供电》（第6版），刘介才编著，机械工业出版社，2015年2．《工业企业供电》，任颜硕、苑薇薇编著，北京邮电大学出版社，2010年二、中文摘要本课程是自动化专业本科生必修的专业基础课。
通过本课程学习可使学生掌握工厂供配电系统的基本知识、基本理论和基本设计方法，并具有设计工厂供配电系统的能力。
课程主要内容包括电力负荷计算、短路电流计算、工厂变配电所及其一次系统、工厂电力线路、工厂供电系统的过电流保护、防雷、接地与电气安全等。
本课程将为后续的课程设计及毕业设计奠定重要的基础。
三、课程学时分配表四、教学内容及基本要求第1部分概述总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0第1.1部分工厂供电及电力系统的基本知识（讲课2学时）具体内容:1) 电力系统构成2) 工厂供配电系统构成重点:电力系统及工厂供配电系统构成第1.2部分电力系统的电压与电能质量具体内容:1) 电网的额定电压2) 电气设备的额定电压确定重点:电气设备的额定电压确定第1.3部分电源中性点运行方式（讲课2学时）具体内容:1) 电源中性点不接地运行方式2) 电源中性点接地运行方式3) 低压配电系统的接地形式重点:电源中性点运行方式第2部分工厂的电力负荷及其计算总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0第2.1部分电力负荷与负荷曲线的有关概念（讲课2学时）具体内容:1) 电力负荷2) 日负荷曲线3) 年负荷曲线重点:年负荷曲线第2.2部分三相用电设备组计算负荷的确定（讲课2学时）具体内容:1) 计算负荷定义2) 计算负荷确定方法－需要系数法3) 计算负荷确定方法－二项式系数法重点:需要系数法难点:需要系数法习题:三相用电设备组计算负荷的确定第2.3部分单相用电设备组计算负荷的确定（讲课2学时）具体内容:1) 单相用电设备组计算负荷的含义2) 单相设备组等效三相负荷的计算习题:单相用电设备组计算负荷的等效计算第2.4 部分工厂的计算负荷及年耗电量的计算具体内容:1) 工厂的计算负荷的确定（包含无功补偿容量及功率因数计算）2) 工厂年耗电量的计算习题:工厂的计算负荷的计算，无功补偿容量及功率因数计算第3部分短路电流计算总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0第3.1部分短路的基本概念（讲课2学时）具体内容:短路的定义、种类及短路的危害。
第3.2部分短路的物理过程分析具体内容:短路的物理过程分析。
第3.3部分无限大容量电力系统短路电流计算（讲课2学时）具体内容：1) 欧姆法2) 标幺值法重点:标幺值法难点:标幺值法习题:欧姆法、标幺值法计算、无限大容量电力系统三相、两相及单相短路电流计算第3.4部分短路电流的效应和稳定度校验具体内容：1) 短路电流的力效应和动稳定校验2) 短路电流的热效应和热稳定校验重点:短路电流的效应和稳定度校验习题:电气设备的短路稳定度校验第4部分工厂变配电所及其一次系统总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0第4.1部分工厂变配电所的任务及类型（讲课2学时）具体内容:工厂变配电所的任务及类型。
第4.2部分高、低压一次电气设备及其选择（讲课2学时）具体内容:高、低压一次电气设备及其选择。
重点:高、低压一次电气设备选择习题:高、低压一次电气设备选择第4.3部分工厂变配电所的主接线设计（讲课2学时）具体内容：1) 工厂变配电所高压侧主接线设计2) 工厂变配电所低压侧主接线设计习题:变配电所的主接线设计第5部分工厂电力线路总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0第5.1部分工厂电力线路的接线方式（讲课2学时）具体内容：1) 高压线路的接线方式2) 低压线路的接线方式第5.2部分工厂电力线路的结构和敷设具体内容：1) 架空线路的结构和敷设2) 电缆线路的结构和敷设3) 车间线路的结构和敷设习题:架空线路、电缆线路及绝缘导线的应用范围及敷设要求第5.3部分导线和电缆的选择（讲课2学时）具体内容：导线及电缆选择的规定、选择的计算条件及对应的各种选择方法及其校验方法。
重点:根据线路的实际情况确定相应的导线选择的依据及校验过程难点：电压损耗相关计算习题:导线和电缆的选择及校验第6部分工厂供电系统的过电流保护总学时(单位：学时):12 讲课:4 实验:8 上机:0第6.1部分工厂高压线路继电保护（讲课2学时）具体内容：1) 配电线路带时限的过电流保护2) 配电线路电流速断保护3) 配电线路单相接地保护4) 配电线路过负荷保护重点:配电线路带时限的过电流保护、电流速断保护、单相接地保护及过负荷保护难点:配电线路带时限的过电流保护、电流速断保护、单相接地保护第6.2部分电力变压器继电保护（讲课2学时）具体内容：1) 电力变压器的过电流保护2) 电力变压器电流速断保护3) 电力变压器低压侧的单相短路保护4) 电力变压器过负荷保护重点:电力变压器的过电流保护、电流速断保护及单相短路保护难点:电力变压器的单相短路保护习题:电力线路及电力变压器继电保护相关电流的计算及灵敏度校验实验:1.常用保护继电器工作原理、特性及整定；（2学时）2.过电流定时限继电保护；（2学时）3.过电流定时限微机保护；（2学时）4.三相线路一次自动重合闸。
（2学时）第7部分工厂供电系统的二次回路和自动装置总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0第7.1部分二次回路及其操作电源（讲课2学时）具体内容：1)二次回路及其分类2)直流操作电源3)交流操作电源重点: 二次回路及其分类第7.2部分供电系统的自动装置具体内容：1)电力线路的自动重合闸装置2)备用电源自动投入装置重点:电气一次自动重合闸装置原理难点:电气一次自动重合闸装置原理习题:电气一次自动重合闸装置示例原理图解析第8部分防雷、接地与电气安全总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 第8.1部分过电压与防雷（讲课2学时）具体内容：1) 大气过电压2) 防雷设备3) 线路、变配电所防雷重点:线路及变配电所防雷第8.2部分电气装置的接地及有关保护具体内容：1) 接地概念2) 电气装置接地与接地电阻的计算重点:电气装置接地与接地电阻的计算难点:接地电阻的计算习题:电气装置接地与接地电阻的计算。