电工学与电气设备教学大纲(水利水.docVIP

《电工学与电气设备》教学大纲 （electric power principle and electricity equipments ） 总学时： 48学时 理论课学时：42学时 实验课学时： 6学时 课程的性质 本课程是高等工业学校本科水利水电工程专业必修的一门重要的学科基础课，是研究交流电路分析理论和电气设备及电气技术的应用学科。 课程的目的与教学基本要求 通过对本课程的学习，使学生获得必要的交流电路分析、电气设备及电气技术的基本理论、基本知识和基本技能，为学习后续课程和专业知识以及从事工程技术工作和科学研究打下基础。 先修课程：高等数学，大学物理。 课程适用专业 水利水电工程专业。 课程的教学内容、要求与学时分配 理论教学部分： 教学基本要求所规定的内容分为三个层次： 掌握——不仅要求理解概念和原理，而且要求具备分析计算能力。 理解——要求透彻领会概念和原理。 了解——只要求对基本概念有所了解 章节 课程内容和基本要求 学时 1 电路组成，基本物理量和电路基本定律 了解电路模型及理解理想电路元件；理解电压、电流参考方向的概念；了解电路的三种工作状态，理解电功率和额定值的意义掌握电路基本定律； 4 2 单相正弦交流电路： 理解正弦量的三要素；掌握正弦量的相量分析法；掌握串联谐振电路的概念、特点及实际应用。了解提高功率因数的意义。 5 3 三相电路： 掌握三相电源提供的线电压、相电压之间的关系；了解对称三相电路和不对称三相电路的计算；了解三相电路的功率计算与测量。 3 4 电气设备 1. 磁路和变压器： 了解磁路的基本概念；了解交流铁心线圈电路的基本电磁关系；了解单相变压器的基本结构、工作原理、额定值及外特性；了解绕组的同极性端；了解三相变压器的结构、联接组；掌握三相变压器联接组的判别；了解电力变压器的结构、种类、型号。 2. 三相异步电动机： 了解三相异步电动机的基本构造、转动原理、机械特性；掌握三相异步电动机的启动和反转的方法；了解三相异步电动机的调速和制动的方法；理解三相异步电动机的铭牌数据的意义。 3. 发电机 了解同步电机结构、工作原理；理解同步发电机的电枢反应、转速、频率的关系；了解同步发电机调频、调压的概念；了解同步发电机的功角关系和稳定运行的功率角范围；掌握同步发电机的并网条件；了解同步发电机过渡到同步电动机的过程及同步补偿机的工作状态。了解水轮发电机的结构、种类、型号和主要技术数据。 4.电压互感器与电流互感器 了解电压互感器和电流互感器的工作原理在电力系统中所起的作用；了解电压互感器的种类、接线型式及主要数据；了解电流互感器的种类、接线型式及主要数据；掌握电压、电流互感器的使用注意事项。 5. 开关设备 理解隔离开关的作用、分类、型号；理解断路器和隔离开关的操作顺序。了解组合电器的组成、种类、型号及优缺点；理解高压开关与低压开关的不同作用；了解闸刀开关、接触器、磁力起动器、自动空气开关的结构、作用。理解熔断器的作用；了解几种高压和低压熔断器的结构、型号和额定数据。 6. 载流导体与绝缘设备 了解载流导体的种类及选择的要求；了解绝缘子的作用及种类。 7. 避雷器 了解雷击的规律、雷电的危害及防止雷害的方法；了解阀型避雷器的结构原理。 14 5 电力供电系统 了解电力系统的组成及组成电力系统的优越性；掌握系统图的绘制原则；理解系统的额定电压及额定电压的种类；掌握确定系统中各电器额定电压的方法；了解系统中中心点接地方式、短路的种类、短路的危害；掌握单相短路时的短路电流的简单计算。 2 6 电气主接线和自用电接线 了解接地装置的组成、种类、作用、接地电阻的大小、接地装置的布置方法；理解主接线的组成、作用。了解各电气设备的图形、文字符号。掌握几种主要电气主接线的型式及优缺点。理解自用电的重要性；掌握几种自用电的接线方式；了解自用电设备的备用形式、自用电电源的获取方式。 4 7 二次回路的基本知识 了解二次回路的组成、作用，二次回路的图形、文字、符号。了解几种常用继电器的结构、工作原理。了解二次接线的原理图、展开图的区别；掌握瞬时电流速断保护，带时限电流速断保护、定时限电流保护的保护原理及动作顺序。 6 8 电气设备的布置 了解配电装置种类；理解屋内配装置和屋外配装置的安全净距离的重要性。 4 合计 42 实验教学部分 实验是本课程重要的实践性教学环节，实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识，更重要的是训练学生的实验技能，树立工程观点和严谨的科学作风。 序号 实验名称 内容和要求 学时 1 RL串联电路及其功率因数的提高 理解交流电路中电压电流的相量关系，掌握提高功率因数的方法 2 2 RLC电路的频率特性研究 观察RLC串联电