M407020B 牵引变电所及其自动化
（2学分，32学时；专业教育平台/专业拓展选修课程模块；适用专业：电气工程及其自动化；先修课：微积分、电路、轨道牵引电气化概论等）
本课程是电气工程及其自动化专业（轨道牵引电气化）的选修课，通过本课程的学习，使学生理解干线电气化铁道和城市轨道交通中的交流和直流牵引变电所的功能和构成；掌握主接线、配电装置及主要供电设备的工作原理、主要电气设备的设计选择方法；了解变电所的综合自动化技术、智能化、信息化、电力电子、储能等新技术在牵引变电所的应用原理与前景。通过课堂讲授、课外自学、作业及专题研究等各个环节，旨在激发学生对轨道交通电气化方向的学习兴趣，培养学生运用专业基础理论分析与处理工程实际问题的能力。
课程教学内容和要求
序号 |
知识单元（章节） |
知识点 |
要求 |
教学方式 |
推荐学时 |
支撑课程目标 |
1 |
牵引供电系统简介 |
电流制与电压制 |
理解干线铁路和城市轨道交通采样的供电制式 |
讲授 |
4 |
1、4 |
系统的组成及作用 |
了解牵供电系统基本组成部分及功能 |
供电方式 |
掌握我国普速、高铁主要供电方式 |
2 |
牵引变压器 |
单相接线变压器 |
掌握接线原理、性能特点 |
讲授 |
4 |
1、2 |
三相YNd11接线牵引变压器 |
理解接线原理、性能特点 |
三相-两相平衡变压器 |
掌握接线原理、性能特点 |
3 |
高压电器与开关设备 |
高压电器 |
掌握高压电气设备的分类方法和主要设备的作用 |
讲授 |
4 |
1、2 |
电弧 |
理解电弧形成及熄弧原理 |
断路器 |
掌握断路器技术要求及基本参数,开断短路电流的工作状态 |
4 |
牵引变电所电气主接线 |
电气主接线 |
理解主接线完成的功能要求 |
讲授 |
2 |
1、2 |
基本接线形式 |
理解实现电气功能的主接线基本形式 |
交流牵引变电所电气主接线 |
理解干线铁路牵引变电所主接线功能 |
开闭所、分区所和AT所主接线 |
理解干线铁路开闭所、分区所和AT所主接线功能 |
5 |
高压配电装置 |
牵引变电所配电装置 |
理解装置分类和主要功能 |
讲授 |
2 |
1 |
屋内配电装置 |
了解装置种类和基本功能 |
屋外配电装置 |
了解装置种类和基本功能 |
预装式变电所 |
理解结构、功能及性能特点 |
6 |
牵引变电所综合自动化系统 |
变电所自动化系统发展概况 |
了解系统发展过程 |
讲授 |
4 |
1 |
变电所自动化系统的构成和功能 |
理解系统软硬件架构和应用功能 |
微机保护和故障测距 |
理解实现核心功能的原理 |
7 |
牵引变电所设计 |
载流导体热计算 |
掌握根据牵引负荷进行热计算的方法 |
讲授 |
2-4 |
2 |
设备选型 |
掌握互感器、母线等设备选型的依据 |
8 |
牵引变电所新技术探索 |
智能化牵引变电所 |
了解牵引变电所智能化的基本概念 |
讲授 |
4-6 |
3、4 |
电力电子技术在牵引变电所的应用 |
了解典型应用实例和前景 |
多种能源接入牵引变电所 |
了解典型应用实例和前景 |
9 |
工程现场实践 |
高铁智能牵引变电所/传统牵引变电所现场参观学习 |
了解工程背景、认知牵引变电所高压电气设备及主接线原理等、参观学习智能化技术在牵引变电所的应用 |
工程现场实践 |
2-4 |
3、4 |
10 |
期末考试 |
期末随堂笔试 |
理论学习内容 |
考试 |
2 |
|
