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1、电力电缆输电线路设计课程教学大纲课程中文名称：电力电缆输电线路设计课程英文名称：Power Cable Transmission Line Design课程编号：204T0588学分：2学时：32 （其中：讲课学时：32实验学时：。实践学时：0）先修课程：电路原理（一）/（二）、工程电磁场、输电线路力学基础（一）/（二）、高电压技术适用专业：电气工程及其自动化（输电线路工程方向）课程类别：专业核心课/必修课使用教材：自编教材开课单位：电气与新能源学院课程简介：“电力电缆输电线路设计是电气工程及其自动化（输电线路工程方向）专业的专 业核心课，该课程的教学内容涉及电力电缆的基本概念、基本理论、计算
2、方法和电力电缆输电 线路设计等。通过本课程的教学，使学生对电力电缆理论和方法有比较系统的认识和正确的理 解，能够将数学、自然科学、工程科学的知识和方法用于解决输电线路工程问题，为后续的专 业学习打卜坚实的基础，努力实现学生知识、能力和情怀的协调发展。一、课程性质本课程主要介绍电力电缆线路特点及选型，电缆种类及结构，电缆的电气计算、截面选择 和机械性能计算，电缆附件及附属设施、敷设与保护、构筑物设计及防火设计等内容，其目的 是解决电力电缆输电线路中的工程问题。该课程理论性和工程应用性均较强，概念和公式较 多，与工程实际联系密切。二、课程目标：课程目标1：通过本课程的教学，深入挖掘课程内容中有关道
3、德品质、职业素养和创新精 神等典型思政元素，课前、课中和课后三管齐下渗透到教学全过程，以激发学生对本课程的学 习热情，引导学生树立正确的世界观、人生观及价值观，培养学生的科研素养，增强学生的科 研兴趣和能力：培养学生具有全球视野和民族本位精神，负有家国情怀和责任担当，以实现“春 风化雨，润物无声的立德树人的根本任务。课程目标2：通过本课程的教学，应使学生获得以下知识。了解电力电缆在电力系统中的 作用，掌握电力电缆的结构型式、特点及工作原理，掌握电力电缆电气参数及损耗计算方法， 了解掌握电力电缆我流量的计算，了解并掌握电力电缆机械性能计算，电缆附件及附属设施、 敷设与保护、构筑物设计及防火设计等
4、知识，对电力电缆输电线路设计能够有比较全面和系统 的认识及理解。课程目标3：通过本课程的教学，应使学生获得以下能力：培养学生分析问题的能力，根 据问题的特征、性质以及实际情况，抓住主要矛盾，运用所学的理论和方法进行分析研究。培 养学生独立获取知识的能力，逐步掌握科学的学习方法，阅读并理解电力电缆输电线路设计相 关教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构。课程目标4：通过本课程的教学，应使学生获得以下能力：培养学生科学观察和思维的能 力，运用电力电缆输电线路设计所涉及到的基本理论，通过分析、综合、演绎和归纳等方法培 养学生解决问题的能力，对所涉问题有一定深度的理
5、解。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标对毕业要求的 支撑关系1.工程知识指标点14能够将数学、自然科学、工程科学的 知识和数学模型方法用于输电线路专业工程问题解 决方案的比较与综合。课程目标1,课程目标22.问题分析指标点2.3：能认识到解决输电线路工程问题有多 种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决 方案。课程目标1,课程目标33.设计/开发 解决方案指标点3.1：掌握输电线路工程设计和产品开发全 周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解 影响设计目标和技术方案的各种因素。课程目标1，课程目标4四、教学内容及要求第一章绪论（2学时）1 .教学内容（1）电
6、力电缆输电线路特点、原则及应用范围（2）电力电缆输电线路设计的内容及深度，（3）技术接U及流程2 .重点难点：了解电力电缆输电线路特点、设计原则和应用范围，掌握输电线路设计的内容及深度，了解电力电缆技术接口及流程。3 .课程思政融入点：通过介绍我国电力电缆的发展历程和现状，激发学生的爱国情怀和文化自信，提高学生的社会责任感。4 .考核要点：电力电缆输电线路设计原则及典型应用等。5 .教学方法：课堂讲授6 .作业安排：通过文献或者网络资源查找电力电缆输电线路在电力系统中的典型应用。第二章电缆路径（2学时）1 .教学内容（1）电缆路径收资及协议（2）路径选择原则及技术要求（3）外部设施间距要求（4
7、）海底电缆路由选择2 .重点难点：掌握电力电缆路径选取原则及技术、掌握和理解电力电缆外部设施间间距 要求（包括电缆与电缆、管道、道路和构筑物间的距离），了解海海底电缆路由的选择方法。3 .课程思政融入点：举例说明我国电力电缆路径选择的典型实例，培养学生的探索精神。4 .考核要点：电力电缆路径选择原则及技术要求5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨。6 .作业安排：教材课后习题。第三章电缆种类及结构（2学时）L教学内容（1）电力电缆的种类；（2）电力电缆的结构;（3）海底电缆种类与结构；2 .重点难点：掌握电力电缆的种类，包括电力电缆分类方法和品种；掌握电力电缆的结 构，包括导电线芯，绝缘层和保护层
8、；掌握海底电缆的种类和结构。3 .课程思政融入点：介绍电力电缆的发展过程，举例说明科技发展对我国电力电缆输电 线路的促进作用。4 .考核要点：电力电缆的结构5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨。6 .作业安排：教材课后习题。第四章电缆的电气计算（6学时）1 .教学内容（1）电缆线路参数计算（2）电缆护层的感应电压（3）通信干扰2 .重点难点：掌握电缆参数计算方法，包括线路参数和电缆线路串联阻抗；掌握电缆护 层的感应电压，包括冲击和工频电压作用下电缆护套的感应电压计算，多回路并联电缆护套 的感应电压计算及单芯电缆外护套过电压保护方案。3 .课程思政融入点：通过与国际先进技术的横纵对比，从对比中看优
9、势、找不足、明方 向，引导学生把爱国情怀作为自身不断奋斗的动力。4 .考核要点：电缆线路参数计算、感应电压计算；5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨。6 .作业安排：教材课后习题。7 五章电缆截面的选择（8学时）1.教学内容（1）损耗计算；（2）热阻计算；（3）长期允许我流量计算（4）电缆允许过载电流计算；（5）电缆经济截面选择；2 .重点难点：掌握损耗计算中导体交流电阻的计算，介质损耗的计算，金属套、屏蔽层 损耗的计算、铠装、加强层和钢管损耗的计算、环流损耗的计算等；热阻的计算，长期允许 载流量的计算，电缆运行短时、周期性过载电流和允许短路电流计算，电缆经济截面选择。3 .课程思政融入点：通过
10、多人协作建立电力电缆载流量计算对应的数学模型，采用数值 计算得到温度分布，引导学生在以后的工作和学习中应具备团结协作的精神。4 .考核要点：损耗的计算方法、热阻计算、载流量计算和电缆经济截面的选择；5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨。6 .作业安排：教材课后习题。7 六章电缆的机械性能计算（6学时）1.教学内容（1）电缆护层的机械强度计算（2）直埋电缆承载力计算；（3）排管敷设电缆的牵引力和侧压力的计算；（4）隧道、电缆沟辐射是电缆轴向力计算；（5）垂直敷设时电缆轴向力计算：（6）海底电缆的机械性能计算；（7）电缆的热稳定性条件；2 .重点难点：掌握电力护层的机械强度计算方法，包括护层应力计算
11、和强度校验；掌握 直埋电缆承载力计算方法，掌握排管敷设电缆的牵引力和侧压力的计算方法，掌握隧道、电 缆沟敷设时电缆轴向力计算；掌握垂直敷设时电缆轴向力的计算方法；3 .课程思政融入点：通过多人协作建立电力电缆机械性能计算对应的数学模型，采用数 值计算得到机械应力分布，引导学生理解自主开发软件的重要性，培养学生的创新精神。4 .考核要点：电缆的机械性能计算方法5 .教学方法：课堂讲授、课堂探讨。6 .作业安排：教材课后习题。7 七章电缆附件及附属设施（2学时）1 .教学内容（1）电缆附件（2）电缆附属设施2 .重点难点：电缆附件基本要求，电缆终端，电缆中间接头，护层保护器，电缆接地箱, 并联电抗
12、器：电缆附属设施，包括供配电系统，照明系统，接地系统。3 .课程思政融入点：电力电缆的附件及附属设施必不可少，是电缆的重要组成部分。引 入相关典型案例，鼓励学生热爱科学，培养学习兴趣，为科技事业贡献自己的一份力量。4 .考核要点：电缆附件及附属设施5 .教学方法：线上线下混合、课堂讲授、课堂探讨。6 .作业安排：教材课后习题。第八章电缆敷设与保护、构筑物和防火设计（4学时）1 .教学内容（1）电缆敷设与保护；（2）电缆构筑物设计；（3）电缆防火设计；2 .重点难点：电缆敷设方式选择；地下直埋敷设，电缆沟及电缆隧道，电缆排管敷设， 电缆加工桥架敷设，垂直敷设，电缆构筑物尺寸的确定，电缆的支持与固
13、定。掌握电缆构筑物设计和电缆防火设计。3 .课程思政融入点：引入我国目前电缆敷设与保护应用案例，使学生能明白作为电气工作者的重要性，建立崇高的职业道德和责任心，培养学生的科学精神和求真务实精神。4 .考核要点：电缆敷设与保护、构筑物设计和防火设计。5 .教学方法：线上线下混合、课堂讲授、课堂探讨。6 .作业安排：教材课后习题。五、教学内容对课程目标的支撑关系章节教学内容学时分配支撑的课程 目标讲课实验实践第1章绪论（1）了解电力电缆输电线路特点、输电线 路设计原则和设计应用范围；（2）电力电缆输电线路设计的内容及深度， 技术接口及流程；2课程目标1课程目标2第2章电缆 路径（1）理解电缆路径收
14、资及协议的初步知识（2）掌握路径选择原则及技术要求（3）掌握外部设施间距要求（4）掌握海底电力电缆路由选择2课程目标1 课程目标2 课程FI标3第3章电缆 种类及结构（1）掌握电力电缆的种类；（2）掌握电力电缆的结构；（3） 了解海底电力电缆种类及结构；2课程目标1 课程目标2 课程目标3第4章电缆 的电气计算（1）掌握电缆参数计算方法；（2）掌握电缆护层的感应电压；（3）通信干扰6课程目标1 课程目标2 课程目标3第5章电缆 截面的选择（1）理解损耗计算方法；（2）掌握热组的计算方法；（3）掌握电缆长期允许载流量计算方法（4）掌握电缆允许过载电流计算方法（5）掌握电缆经济截面的选择方法；8课
15、程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4第6章电缆 的机械性能 计算（1）掌握电缆护层的机械强度计算方法（2）掌握直埋电缆承载力计算；（3）掌握排管敷设电缆的牵引力和侧压力 的计算；（4）掌握隧道、电缆沟辐射是电缆轴向力 计算；（5）掌握垂直敷设时电缆轴向力计算；（6）掌握海底电缆的机械性能计算：（7） 了解电缆的热稳定性条件；6课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4第7章电缆 附件及附属 设施（1）电缆附件（2）电缆附属设施2课程目标1 课程目标2 课程目标3课程目标4第8章电缆 敷设与保 护、构筑物 和防火设计（1）电缆敷设与保护（2）电缆构筑物设计（3）电缆防火设计4课程目标
16、1 课程目标2课程目标3 课程目标4六、考核方式及成绩评定标准L课程考核方式：闭卷考试占60%,平时成绩占40%。平时成绩包括课堂考勤、课堂表 现和课程作业，其中，课堂考勤及课堂表现占20%,课程作业占20%。课程成绩=平时成绩x40%+期末考试成绩x6（）%成绩的具体构成如下:支撑 毕业要求课程目标考核与评价方式合计平时成绩（40%）期末考试 （60%）课堂考勤及课堂 表现（根据出勤率、 课堂问题回答情况、 课堂讨论参与情况 进行打分，最后按满 分20分成绩计入课 程总成绩。）课程作业（根据作 业完成情况、作业 书写情况、作业正 确率、作业完成次 数进行打分，最后 按满分20分成绩 计入课程
17、总成绩）课程考试（试 卷题型包括计 算题、简答题 和应用题等， 以卷面成绩的 60%计入课程总成绩。）课程目标155指标点1.1课程目标2552030指标点1.2课程目标3552535指标点2.1课程FI标45101530总分占比202060100说明：根据实际情况，每个课程目标的成绩比例可以在上下10%的范围内浮动，但必须保证总成绩为100分。2.课程考核评分标准课程目标考核要求评分标准高于预期达到预期低于预期优秀良好合格不合格课程目标1课堂考勤、课程总结拓 展（5）5430-2课程目标2课堂互动、课后作业、 课堂讨论和期末考试（30）27-3024-3618-230-17课程目标3课堂互动、课后作业、 课堂讨论和期末考试 （35）32-3528-3121-300-20课程FI标4课堂互动、课后作业、 课堂讨论和期末考试 (30)27-3024-3618-230-17七、参考书目：1 .赵健康等.输变电装备关键技术与应用丛书高压电缆及附件ML中国电力出版社， 2020.2 .常瑞增等.电缆的选型与应用Ml.北京：机械工业出版社，2016.3 .李光辉等，电力电缆施工技术M,北京：中国电力出版社，2017.八、教学参考资源：无九、大纲说明在该课程实际教学过程中，如有与该大纲有关要求不一致的地方，由课程负责人提出修 改意见，经系主任、主管院长签字后可以修改并执行。