文档介绍：电气工程及其自动化专业介绍1998年7月教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》中包括11个学科门类,每个学科门类分若干个子类,每个子类又分若干个专业。其中,工学门类分21个子类,电气信息类属其中的一个子类,它包括7个专业,即电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程。即电气工程及其自动化专业是工学门类的电气信息子类中的一个专业。通常有关院校根据社会经济发展的需要又将专业分为若干个专业方向。本专业一般包含电力系统及其自动化、电力系统继电保护、输配电工程、电网监控技术、供用电技术等专业方向。前三个专业方向是面向电力行业的主干专业方向。电力系统及其自动化专业方向早期称为“发电厂电力网及电力系统专业”(简称“发配电专业”),它是一个办学历史悠久的、宽口径的专业,其设置的课程实际上可涵盖电力系统其他专业方向的大部分,即几乎涵盖电力行业的强电(指高电压强电流的发电、输电、配电领域)及强弱电(弱电指低电压弱电流的监控、保护等领域)交融的各个技术领域,可以满足电力行业对电气工程及其自动化专业毕业生的需求。由于电力工业的发展,电气工程及其自动化专业所需学****的课程愈来愈多,电力系统继电保护在电力系统中的作用日益突出,*于上世纪70年代末期创办了电力系统继电保护方向,其历史也很悠久了。电力工业在大力建设电源(即电厂)的同时,高度重视电网(变电站与电力线路总称)的建设,需要大量输配电工程技术人才,因此, 部分高校相继创办了输配电工程方向。这个专业方向相对年轻, 但也有20多年历史了。一、电力系统及其特点和要求1、什么是电力系统电力系统由发电厂、变电所、电力线路和用电设备组成的整体。发电厂是把各种天然能源(燃料的化学能、水能、原子能等)转换成电能的工厂。变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换电压和分配电能的作用。电力线路的作用是传输电能。用电设备是将电能转变为其他形式能量(机械能、热能、光能等)的设备。由于功率与电压、电流的乘积成正比,输送一定的功率,电压越高,电流越小,在线路上造成的功率、电压损耗越小,所以电力系统必须用高压(35~220kV)、超高压(330kV~750kV )、特高压(1000kV及以上)输电;但是,电力用户使用的电压一般都在10kV及以下,所以又必须经过若干次降压才能使用。发电厂生产的电能,一般先由电厂的升压站(升压变电所)升压,经高压输电线路送出,再经变电所若干次降压才能供给用户使用。可想而知,电力系统是一个十分庞大而复杂的系统。2、电力系统设备为了满足电能的生产、转换、输送和分配的需要,电力系统中安装有各种电气设备。按功能分为两大类:一次设备直接生产、转换和输配电能的设备,称为一次设备。主要有:同步发电机、变压器、电动机、各种开关电器、限流电器、载流导体、补偿设备、互感器、防御过电压设备、绝缘子、接地装置等。二次设备对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备,称为二次设备。包括:测量表计、绝缘监察装置、控制和信号装置、继电保护和自动装置、直流电源设备等。其中继电保护的作用是:当发生故障时,作用于断路器(高压开关)跳闸,自动切除故障元件;当出现异常情况时发出信号。自动装置的作用是:用来实现发电厂或变电所的各种自动控制和操作。3、电力系统运行特点1)电能不能大量储存电能的生产、输送、分配和消费是同时进行的。发电厂在任何时刻发出的功率必须等于该时刻用电设备消耗的功率与输配环节中功率损失之和,即电力系统的功率每时每刻都必须平衡。2)暂态过程非常短速暂态过程是指急剧地从一种运行状态向另一种运行状态过渡的过程。电能以电磁波的形式传输,传输速度为300km/ms。电气设备的投入或退出都在一瞬间完成,故障的发生和发展时间都十分短促。这一特点给运行操作及故障处理带来许多复杂课题。3)与国民经济各部门及人民日常生活有着极为密切的关系电能供应不足或突然中断将给国民经济造成巨大损失,给人民生活带来不便。4、对电力系统运行的基本要求对电力系统运行的基本要求是:可靠充足、优质、经济。1)安全可靠地、连续地对电力用户供电停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统少售电的损失,一般认为,前者约为后者的30~40倍。供电的突然中断大多是由事故引起,所以,必须从各方面采取措施防止和减少事故的发生。2)保证合乎要求的电能质量电能质量的基本指标是电压和频率。良好的电能质量是指电压和频率正常。我国电力系统的额定频率为50HZ。额定电压:低压为380/220V,高压有3、6、35(60)、110、220、330、500、750kV。1000kV特高压线路在建设中。正常运行时,电压允许偏移为额定值的±5%;频率允许偏移为±~±。3)要有良好的经济性电能生产的规模很大,消耗的能源在国民