为什么要学习这门课

本课程是电气工程专业的必修课程，讲述电气工程研究、设计、建设、运行和检修维护等工作必备的专业知识。

这门课的主题是关于什么

主要内容是：（1）主要电气设备的功能原理；（2）电气主系统、厂用电系统、二次系统的构成；（3）电气主接线设计、设备参数选择和电气运行的理论、设计原则和计算方法。

这门课共8章，每章的主要内容如下:

1.发电、变电和输电的电气部分概述。

2.载流导体的发热和电动力。包括：导体的长期发热及其载流量的计算；短路时导体的发热及其最高温度的计算；短路时导体电动力的计算。

3.灭弧原理及主要开关电器。包括：电弧的形成和熄灭；切断交流电路时电压的恢复过程；交流电弧熄灭的基本方法；高压断路器原理及主要结构。

4.电气主接线及其设计。包括：电气主接线的基本要求和设计程序；主接线的基本接线形式；主变压器的选择；限制短路电流的方法。

5.厂用电接线及设计。包括：厂用电负荷的分类；厂用电接线的设计原则及接线形式；不同类型发电厂的厂用电接线；厂用电动机的选择和自启动校验。

6.导体和电气设备的原理与选择。包括：电气设备选择的一般条件；高压断路器和隔离开关的选择；裸导体的选择；限流电抗器的选择；互感器的原理及选择。

7.配电装置。包括：配电装置、间隔和最小安全净距的概念；配电装置的图示方式；配电装置的类型。

8.发电厂和变电站的控制与信号。包括：二次回路和元件概述；二次回路的基本逻辑、图示和分析方法；断路器的控制回路和变电站二次系统

你将收获什么

1.掌握发电、变电和输电的电气主系统、厂用电系统的构成和二次系统的相关知识，掌握主要电气设备的功能、原理和性能，具有主接线图、配电装置图和二次接线图的识图和分析能力。

2.理解电气主接线和厂用电系统的设计和运行原则，掌握电气主接线方案设计的流程，具有分析论证复杂电力系统主接线方案合理性、倒闸操作的能力。

3.理解发热和电动力的基本概念，掌握电气设备选型的原则和流程、发热和电动力的计算方法、电气设备选型的计算，具有确定电气设备选型方案的能力。

适合什么人学习

适合电气工程专业本科生，先修课程是《电机学》、《电力系统分析》

特色和亮点

与本课程配套的教材是《发电厂电气部分》（第五版）苗世洪朱永利主编，在教学中的主要问题是：很多大段的文字描述，例题或示范太少、各类图（接线图、结构图）太少，课后练习很少，与后续的“电网和变电站课程设计”衔接不紧密，有知识缺失，学生很难通过自学达到本课程的学习要求。

本课程的优势、特色和创新点：

（1）从实际电网中提炼了几个典型局部电网案例，包含1个电厂和2～3个变电站，构成链式网和环网，每个厂站采用不同的主接线形式。在后续的“电网和变电站课程设计”中，设计的电网规模与此类似。这样，在讲解、习题和课程设计中，使用这些电网和厂站模型，提高学生工程应用水平。

（2）利用典型局部电网案例，按照实际电网和厂站主接线→厂站轮廓图→简化电网图→等值电路图，循序渐进地引导学生学习看懂电气主接线、建立与前端的《电力系统分析》《电路》课程的联系。

（3）为满足电气设计需要，利用典型局部电网案例，按照设计步骤及其相关知识需求，组织教学内容，并补充原有教材中没有、但设计中需要的内容。

师资团队

师资团队由4人组成，第1、6章由张东英教授讲授，第2章由刘君副教授讲授，第3、4、5章由徐明荣副教授讲授，第7、8章由张旭副教授讲授。张东英是该课程的责任教授，“电网运行操作和故障处理虚拟仿真实验”国家一流课程负责人，北京市优秀教师，北京高等学校优秀专业课主讲教师。

团队教师全部从事该课程及相关实践教学20年以上，具有丰富的理论教学、实践教学、工程和科研经历，取得的相关教学和科研成果如下：

（1）2020年该课程被评为“北京高等学校优质本科课程”。

（2）负责开发和实施的“电网运行操作和故障处理虚拟仿真实验”，2023年被教育部认定为第二批国家一流虚拟仿真实验课程。

（3）2025年“需求导向，整体布局，多维驱动-电气类专业核心课程群建设研究与实践”获北京市教学成果一等奖，2001年“变电站计算机仿真实习与实验教学系统”获国家级教学成果二等奖

（4）编写“北京高等学校优质教材”（重点）和 “高校电气类专业精品教材”1部，其它教材5部

（5）主持北京市教改项目、教育部产学合作协同育人项目等省部级教学项目4项，校级教改项目多项，发表教学论文多篇

（6）获得校级教学优秀奖10余人次。

（7）主持或主研多项国家自然科学基金、国家科技支撑计划项目和电力企业科技项目，获得省部级奖励或社会力量奖励多项。

本课程适合电气工程专业本科生，是电气工程专业的必修课程，讲述电气工程研究、设计、建设、运行和检修维护等工作必备的专业知识。

通过本课程学习，要求掌握：（1）主要电气设备的功能原理；（2）电气主系统、厂用电系统、二次系统的构成；（3）电气主接线设计、设备参数选择和电气运行的理论、设计原则和计算方法。

先修课程是《电机学》、《电力系统分析》

教材是电力出版社《发电厂电气部分》（第5版）苗世洪 朱永利主编