第一篇：電氣工程及其自動化專業(yè)課程設(shè)計大綱
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程設(shè)計任務(wù)及指導(dǎo)書
—— 元件保護(hù)的設(shè)計及整定計算
編寫：陳浩
—、原始資料
1、發(fā)電廠(或變電所)電氣主結(jié)線圖(附元件參數(shù))。
2、電力系統(tǒng)主接線圖(附元件參數(shù))
二、設(shè)計要求
l、根據(jù)廠、所繼電保護(hù)、自動裝置、勵磁裝置、同期裝置及測量表計的要求，配置相應(yīng)的電流互感器及電壓互感器，并選擇出相應(yīng)的電流互感器及電壓感器的型號和變比。
2、編制3—4種運(yùn)行方式。
3、決定變壓器中性點接地的位置及臺數(shù)。
4、根據(jù)發(fā)電機(jī)、變壓器的型式和容量及出線的電壓等級，配置發(fā)電機(jī)，變壓器(或發(fā)一變組)、母線及出線的繼電保護(hù)方案，并計算出相應(yīng)的繼電保護(hù)的整定值。
5、對電網(wǎng)各線路配置繼電保護(hù)及重合閘方案，并計算出相應(yīng)的繼電保護(hù)定值。
三、設(shè)計成果
1．編寫整計算說明書一份，包括以下內(nèi)容
（1）所選擇的電流、電壓互感器的型號及變比
（2）變壓器中性點接地位置及臺數(shù)
（3）各元件、線路參數(shù)的計算，各序網(wǎng)的制定；
（4）短路電流計算的過程(要求列出短路電流計算成果表)；
（5）各種繼電保護(hù)整定計算的過程（要求列表給出整定計算成果表，包括各保
護(hù)整定值，動作時間，靈敏度等）。
2、在原主結(jié)線圖的基礎(chǔ)上，繪制發(fā)電機(jī)，變壓器(或發(fā)一變組)，母線及出線繼 電保護(hù)，自動裝置配置方案結(jié)線圖一張。
四、參考資料
1、發(fā)電廠電氣設(shè)計與CAD應(yīng)用四川大學(xué)電力工程系劉繼春
2、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置及整定計算
成都科技大學(xué)電力工程系潘和勛四川電力調(diào)度局張軍文
3、電力工程電氣設(shè)計手冊(電氣二次部分)能源部西北電力設(shè)計院
4、水電站機(jī)電設(shè)計手冊(電氣二次)水電站機(jī)電設(shè)計手冊寫組
第二篇：電氣工程及其自動化專業(yè)課程設(shè)計
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四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育（專升本）
電氣工程及其自動化專業(yè)課程設(shè)計大綱
課程設(shè)計的目的是通過一個實際工程的設(shè)計，鞏固和加深對課程所學(xué)理論知識的理解；培養(yǎng)學(xué)生分析問題和獨立解決實際問題的能力，理論聯(lián)系實際的能力，技術(shù)與經(jīng)濟(jì)全面考慮問題的觀點；初步學(xué)習(xí)工程經(jīng)濟(jì)的計算方法等。因此，課程設(shè)計是專業(yè)課程教學(xué)中重要的實踐性環(huán)節(jié)。
電氣工程及其自動化專業(yè)網(wǎng)絡(luò)教育專升本層次教學(xué)計劃中設(shè)置了專業(yè)課課程設(shè)計。為此，我院開設(shè)了“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”、“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”、“發(fā)電廠電氣部分”和“電力市場”五門專業(yè)課的課程設(shè)計，以供學(xué)生選擇。
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“電力系統(tǒng)分析”課程設(shè)計大綱
——區(qū)域電力網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計
編寫：劉天琪，邱曉燕
—、設(shè)計要求
根據(jù)“電力系統(tǒng)分析”課程所學(xué)理論知識和電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的基本任務(wù)，在電源及負(fù)荷大小及其相對地理位置已確定的情況下，完成一個區(qū)域電力網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。要求對多個方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和分析，選擇出最優(yōu)方案，并對所選方案進(jìn)行必要的技術(shù)計算（如調(diào)壓計算、穩(wěn)定性計算），提出解決技術(shù)問題的措施。
二、原始資料
1． 電源點和負(fù)荷點的相對地理位置；
2． 發(fā)電廠裝機(jī)容量、額定電壓和功率因數(shù)；
3． 各負(fù)荷點的最大最小負(fù)荷、最大負(fù)荷利用小時數(shù)和額定電壓等。
三、電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的基本內(nèi)容
根據(jù)前述課程設(shè)計的要求，在電源和負(fù)荷大小及其相對地理位置已確定的情況下，完成以下設(shè)計內(nèi)容：
1．制訂網(wǎng)絡(luò)可能的接線方案，選擇電力網(wǎng)的電壓等級；
2．選擇各方案發(fā)電廠及變電站的主接線，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，比較各方案的負(fù)荷矩、線路長度和高壓開關(guān)數(shù)等指標(biāo)，摒棄顯然不合理的方案；
3．對待選的各方案，確定其輸電線路的導(dǎo)線截面及發(fā)電廠、變電站的主要電氣設(shè)備（變壓器及斷路器）；
4．計算各方案的一次投資，對待選方案進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)計算。進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定最優(yōu)設(shè)計方案；
5．對所選方案進(jìn)行調(diào)壓或穩(wěn)定性計算，提出調(diào)壓或提高穩(wěn)定性的措施。
6．物資統(tǒng)計，列出設(shè)備清單。
四、設(shè)計成果
1．設(shè)計說明書
2．全網(wǎng)主接線圖
3．潮流計算結(jié)果及潮流分布圖
4．設(shè)備清單
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程設(shè)計任務(wù)及指導(dǎo)書
—— 元件保護(hù)的設(shè)計及整定計算
編寫：陳浩
—、原始資料
1、發(fā)電廠(或變電所)電氣主結(jié)線圖(附元件參數(shù))。
2、電力系統(tǒng)主接線圖(附元件參數(shù))
二、設(shè)計要求
l、根據(jù)廠、所繼電保護(hù)、自動裝置、勵磁裝置、同期裝置及測量表計的要求，配置相應(yīng)的電流互感器及電壓互感器，并選擇出相應(yīng)的電流互感器及電壓感器的型號和變比。
2、編制3—4種運(yùn)行方式。
3、決定變壓器中性點接地的位置及臺數(shù)。
4、根據(jù)發(fā)電機(jī)、變壓器的型式和容量及出線的電壓等級，配置發(fā)電機(jī)，變壓器(或發(fā)一變組)、母線及出線的繼電保護(hù)方案，并計算出相應(yīng)的繼電保護(hù)的整定值。
5、對電網(wǎng)各線路配置繼電保護(hù)及重合閘方案，并計算出相應(yīng)的繼電保護(hù)定值。
三、設(shè)計成果
1．編寫整計算說明書一份，包括以下內(nèi)容
（1）所選擇的電流、電壓互感器的型號及變比
（2）變壓器中性點接地位置及臺數(shù)
（3）各元件、線路參數(shù)的計算，各序網(wǎng)的制定；
（4）短路電流計算的過程(要求列出短路電流計算成果表)；
（5）各種繼電保護(hù)整定計算的過程（要求列表給出整定計算成果表，包括各保
護(hù)整定值，動作時間，靈敏度等）。
2、在原主結(jié)線圖的基礎(chǔ)上，繪制發(fā)電機(jī)，變壓器(或發(fā)一變組)，母線及出線繼 電保護(hù)，自動裝置配置方案結(jié)線圖一張。
四、參考資料
1、發(fā)電廠電氣設(shè)計與CAD應(yīng)用四川大學(xué)電力工程系劉繼春
2、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置及整定計算
成都科技大學(xué)電力工程系潘和勛四川電力調(diào)度局張軍文
3、電力工程電氣設(shè)計手冊(電氣二次部分)能源部西北電力設(shè)計院
4、水電站機(jī)電設(shè)計手冊(電氣二次)水電站機(jī)電設(shè)計手冊寫組
5、電力系統(tǒng)分析華中理工大學(xué)何仰贊
五、設(shè)計指導(dǎo)(設(shè)計的方法和步驟)
1、根據(jù)廠、所繼電保護(hù)、自動裝置、勵磁裝置、同期裝置及測量表計的要求，配置和選擇相應(yīng)的電流、電壓互感器。見參考資料[1],P89發(fā)電廠中互感器配置圖，互感器的選擇(包括互感器的技術(shù)數(shù)據(jù))見1：P95?98。
2、擬定四種遠(yuǎn)行方式，確定變壓器中性點接地位置及臺數(shù)。見參考資料[2]見P164。進(jìn)行短路電流的計算：
(1)有關(guān)元件(包括線路)參數(shù)的計算，見參考資料 P55 —56的表3--2，表3---3，表3---4。
(2)有關(guān)序網(wǎng)的制定及變壓器零序等值電路和參數(shù)的計算，見參考資料
[5]，P110—114，P116—120。
(3)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)變換與簡化，見參考資料P57—58，表3—5，表3—6。
(4)計算繼電保護(hù)所需的短路電流(包括殘壓)允許按倒數(shù)法（I*d?1）X*?(注意：I*d，X*?在計算不同的短路故障時，有不同的含意和內(nèi)容)，然后求出所需的支路電流及母線電壓。
3、進(jìn)行繼電保護(hù)的整定計算
(1)根據(jù)線路在系統(tǒng)中的重要性及電壓等級，配置相應(yīng)的繼電保護(hù)，對終端線路所選保護(hù)的二、三段可以按靈敏度的要求，計算定值，例如距離保護(hù)、零序保護(hù)，(零序保護(hù)也可設(shè)四段)。
(2)根據(jù)母線、發(fā)電機(jī)、變壓機(jī)、變壓器(或發(fā)一變組)的型式和容量，配置相應(yīng)的繼電保護(hù)，并整定其定值。
以上兩項整項整定的內(nèi)容及方法，見參考資料[2]的有關(guān)內(nèi)容。
4、繪制繼電保護(hù)，自動裝置配置方案結(jié)線圖時，其有關(guān)的圖形符號，見參 考資料[1]P211~212，附錄。
繼電保護(hù)裝置(包括自動重合閘)，可以選擇電磁型、整流型、晶體管型、集成電路型或微機(jī)型的成套保護(hù)裝置。
“調(diào)度自動化及信息管理系統(tǒng)”程設(shè)計教學(xué)大綱
——縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能設(shè)計
本大綱主筆人：滕歡周步祥
一、課程設(shè)計的目的通過本課程設(shè)計，使學(xué)生能夠?qū)φ{(diào)度自動化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)有一個感性認(rèn)識，通過查閱資料，了解調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計的國家標(biāo)準(zhǔn)，掌握調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本功能、硬軟件結(jié)構(gòu)、技術(shù)指標(biāo)。
二、課程設(shè)計要求
（1）范圍：包括廠站RTU、主站計算機(jī)系統(tǒng)及其通信通道；
（2）內(nèi)容：設(shè)計基本功能、硬軟件結(jié)構(gòu)、技術(shù)指標(biāo)；
三、設(shè)計報告
（1）設(shè)計名稱、目的、作用
（2）設(shè)計基本要求
（3）設(shè)計過程及結(jié)果（設(shè)計圖紙）
（4）結(jié)論
（5）參考資料
“電氣設(shè)備”課程設(shè)計任務(wù)及指導(dǎo)書
本大綱主筆人：李長松
一、課程設(shè)計的目的本課程設(shè)計是在《電氣設(shè)備》課程教學(xué)過程中進(jìn)行的，是《電氣設(shè)備》課程的課堂講授、課程設(shè)計及生產(chǎn)實習(xí)三大教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過該課程設(shè)計，目的是使學(xué)生達(dá)到：
⑴ 理論聯(lián)系實際，鞏固《電氣設(shè)備》課程的理論知識；
⑵ 培養(yǎng)工程計算、獨立分析和解決問題的能力；
⑶ 樹立工程觀點，初步學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠和變電所電氣部分設(shè)計的基本方法，獲得計算、分析和解決問題的能力的訓(xùn)練。
二、課程設(shè)計的依據(jù)
整個課程設(shè)計應(yīng)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書和國家現(xiàn)行的有關(guān)政策和已頒布的設(shè)計技術(shù)規(guī)程、規(guī)范進(jìn)行。
三、課程設(shè)計的內(nèi)容
本課程設(shè)計不是發(fā)電廠電氣部分的全面設(shè)計，大體只相當(dāng)于實際工程電氣一次部分初步設(shè)計的內(nèi)容，其中一部分可達(dá)技術(shù)設(shè)計的要求深度。具體設(shè)計內(nèi)容如下：
⑴ 對原始資料的分析
包括本工程情況、電力系統(tǒng)情況、負(fù)荷情況以及環(huán)境條件等。
⑵ 電氣主接線的設(shè)計
包括各級電壓接線方式、主變壓器的選擇；不同可行方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及最終方案的確定。
⑶短路電流的計算
在確定的主接線方案中，按電器設(shè)備選擇的需要選定短路點，計算各個支路I 0、I 0.1（35kV及以上電壓等級處短路點）、I 0.2（6～10kV電壓等級處短路點）、I∞及ish的短路電流值。
⑷ 主要電器設(shè)備的選擇
包括全廠的主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、母線、電纜、電壓互感器、電流互感器、絕緣子、熔斷器。選擇電器時，應(yīng)參考最近的產(chǎn)品目錄，選出我國目前生產(chǎn)的設(shè)備。
四、課程設(shè)計的成果
1.設(shè)計說明書
應(yīng)分以下各章：
⑴ 總論：說明設(shè)計依據(jù)和原始資料分析
⑵ 電氣主接線的設(shè)計：可行方案及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及最終方案
⑶ 短路電流計算：計算依據(jù)、計算方法和計算結(jié)果表
2.設(shè)計圖紙
⑴ 電氣主接線圖
⑵ 其它（由指導(dǎo)教師指定）
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第三篇：電氣工程及其自動化專業(yè)課程設(shè)計
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“電力系統(tǒng)分析”課程設(shè)計大綱
——區(qū)域電力網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計
編寫：劉天琪，邱曉燕
—、設(shè)計要求
根據(jù)“電力系統(tǒng)分析”課程所學(xué)理論知識和電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的基本任務(wù)，在電源及負(fù)荷大小及其相對地理位置已確定的情況下，完成一個區(qū)域電力網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。要求對多個方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和分析，選擇出最優(yōu)方案，并對所選方案進(jìn)行必要的技術(shù)計算（如調(diào)壓計算、穩(wěn)定性計算），提出解決技術(shù)問題的措施。
二、原始資料
1． 電源點和負(fù)荷點的相對地理位置；
2． 發(fā)電廠裝機(jī)容量、額定電壓和功率因數(shù)；
3． 各負(fù)荷點的最大最小負(fù)荷、最大負(fù)荷利用小時數(shù)和額定電壓等。
三、電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的基本內(nèi)容
根據(jù)前述課程設(shè)計的要求，在電源和負(fù)荷大小及其相對地理位置已確定的情況下，完成以下設(shè)計內(nèi)容：
1．制訂網(wǎng)絡(luò)可能的接線方案，選擇電力網(wǎng)的電壓等級；
2．選擇各方案發(fā)電廠及變電站的主接線，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，比較各方案的負(fù)荷矩、線路長度和高壓開關(guān)數(shù)等指標(biāo)，摒棄顯然不合理的方案；
3．對待選的各方案，確定其輸電線路的導(dǎo)線截面及發(fā)電廠、變電站的主要電氣設(shè)備（變壓器及斷路器）；
4．計算各方案的一次投資，對待選方案進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)計算。進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選定最優(yōu)設(shè)計方案；
5．對所選方案進(jìn)行調(diào)壓或穩(wěn)定性計算，提出調(diào)壓或提高穩(wěn)定性的措施。
6．物資統(tǒng)計，列出設(shè)備清單。
四、設(shè)計成果
1．設(shè)計說明書 2．全網(wǎng)主接線圖
3．潮流計算結(jié)果及潮流分布圖 4．設(shè)備清單
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5、電力系統(tǒng)分析
華中理工大學(xué)
何仰贊
五、設(shè)計指導(dǎo)(設(shè)計的方法和步驟)
1、根據(jù)廠、所繼電保護(hù)、自動裝置、勵磁裝置、同期裝置及測量表計的要求，配置和選擇相應(yīng)的電流、電壓互感器。見參考資料[1],P89發(fā)電廠中互感器配置圖，互感器的選擇(包括互感器的技術(shù)數(shù)據(jù))見1：P95?98。
2、擬定四種遠(yuǎn)行方式，確定變壓器中性點接地位置及臺數(shù)。見參考資料[2]見P164。進(jìn)行短路電流的計算：
(1)有關(guān)元件(包括線路)參數(shù)的計算，見參考資料 P55 —56的表3--2，表3---3，表3---4。
(2)有關(guān)序網(wǎng)的制定及變壓器零序等值電路和參數(shù)的計算，見參考資料[5]，P110—114，P116—120。
(3)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)變換與簡化，見參考資料P57—58，表3—5，表3—6。
(4)計算繼電保護(hù)所需的短路電流(包括殘壓)允許按倒數(shù)法（I*d?1）X*?(注意：I*d，X*?在計算不同的短路故障時，有不同的含意和內(nèi)容)，然后求出所需的支路電流及母線電壓。
3、進(jìn)行繼電保護(hù)的整定計算
(1)根據(jù)線路在系統(tǒng)中的重要性及電壓等級，配置相應(yīng)的繼電保護(hù)，對終端
線路所選保護(hù)的二、三段可以按靈敏度的要求，計算定值，例如距離保護(hù)、零序保護(hù)，(零序保護(hù)也可設(shè)四段)。
(2)根據(jù)母線、發(fā)電機(jī)、變壓機(jī)、變壓器(或發(fā)一變組)的型式和容量，配置相應(yīng)的繼電保護(hù)，并整定其定值。
以上兩項整項整定的內(nèi)容及方法，見參考資料[2]的有關(guān)內(nèi)容。
4、繪制繼電保護(hù)，自動裝置配置方案結(jié)線圖時，其有關(guān)的圖形符號，見參
考資料[1]P211~212，附錄。
繼電保護(hù)裝置(包括自動重合閘)，可以選擇電磁型、整流型、晶體管型、集成電路型或微機(jī)型的成套保護(hù)裝置。
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“電氣設(shè)備”課程設(shè)計任務(wù)及指導(dǎo)書
本大綱主筆人：李長松
一、課程設(shè)計的目的
本課程設(shè)計是在《電氣設(shè)備》課程教學(xué)過程中進(jìn)行的，是《電氣設(shè)備》課程的課堂講授、課程設(shè)計及生產(chǎn)實習(xí)三大教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過該課程設(shè)計，目的是使學(xué)生達(dá)到：
⑴ 理論聯(lián)系實際，鞏固《電氣設(shè)備》課程的理論知識； ⑵ 培養(yǎng)工程計算、獨立分析和解決問題的能力；
⑶ 樹立工程觀點，初步學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠和變電所電氣部分設(shè)計的基本方法，獲得計算、分析和解決問題的能力的訓(xùn)練。
二、課程設(shè)計的依據(jù)
整個課程設(shè)計應(yīng)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書和國家現(xiàn)行的有關(guān)政策和已頒布的設(shè)計技術(shù)規(guī)程、規(guī)范進(jìn)行。
三、課程設(shè)計的內(nèi)容
本課程設(shè)計不是發(fā)電廠電氣部分的全面設(shè)計，大體只相當(dāng)于實際工程電氣一次部分初步設(shè)計的內(nèi)容，其中一部分可達(dá)技術(shù)設(shè)計的要求深度。具體設(shè)計內(nèi)容如下：
⑴ 對原始資料的分析
包括本工程情況、電力系統(tǒng)情況、負(fù)荷情況以及環(huán)境條件等。⑵ 電氣主接線的設(shè)計 包括各級電壓接線方式、主變壓器的選擇；不同可行方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及最終方案的確定。
⑶
短路電流的計算
在確定的主接線方案中，按電器設(shè)備選擇的需要選定短路點，計算各個支路I 0、I 0.1（35kV及以上電壓等級處短路點）、I 0.2（6～10kV電壓等級處短路點）、I∞及ish的短路電流值。
⑷ 主要電器設(shè)備的選擇
包括全廠的主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、母線、電纜、電壓互感器、電流互感器、絕緣子、熔斷器。選擇電器時，應(yīng)參考最近的產(chǎn)品目錄，選出我國目前生產(chǎn)的設(shè)備。
四、課程設(shè)計的成果
1.設(shè)計說明書 應(yīng)分以下各章：
⑴ 總論：說明設(shè)計依據(jù)和原始資料分析
⑵ 電氣主接線的設(shè)計：可行方案及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及最終方案 ⑶ 短路電流計算：計算依據(jù)、計算方法和計算結(jié)果表 2.設(shè)計圖紙
⑴ 電氣主接線圖
⑵ 其它（由指導(dǎo)教師指定）
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第四篇：電氣工程及其自動化專業(yè)電力工程課程設(shè)計教學(xué)大綱
電力工程基礎(chǔ)課程設(shè)計教學(xué)大綱
課程編號：
課程名稱：電力工程基礎(chǔ)課程設(shè)計 周數(shù)學(xué)分：2周/2
先修課程：電機(jī)學(xué)，電力工程基礎(chǔ) 1.設(shè)計目的
課程設(shè)計是完成對應(yīng)課程教學(xué)計劃后的一個重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是對該門課程內(nèi)容的綜合運(yùn)用和提高。
通過課程設(shè)計鞏固和加深學(xué)生對所學(xué)的專業(yè)課程知識，結(jié)合工程或生產(chǎn)的實際問題，鍛煉學(xué)生分析和解決問題的能力;提高學(xué)生使用技術(shù)資料，進(jìn)行計算，繪圖以及編寫技術(shù)文件的技能，掌握設(shè)計的步驟和方法，學(xué)會運(yùn)用規(guī)程，規(guī)范，手冊和參考資料.通過課程設(shè)計應(yīng)使每個學(xué)生都受到較全面的訓(xùn)練，在教師的具體指導(dǎo)下獨立完成規(guī)定的設(shè)計任務(wù).2.設(shè)計題目的選擇原則
課程設(shè)計要盡可能地結(jié)合生產(chǎn)實際來進(jìn)行.選題可以多樣化，以圍繞發(fā)電廠變電所電氣部分工程設(shè)計為主.可以選用合適的現(xiàn)實工程設(shè)計題材，也可擬訂符合工程實際的教學(xué)性題材。3.設(shè)計任務(wù)
對某變電站或發(fā)電廠確定初步的電氣主接線，并進(jìn)行電氣設(shè)備的選擇.亦可根據(jù)情況，另選其它題材，但內(nèi)容應(yīng)符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，份量要適當(dāng)。4.設(shè)計的內(nèi)容及范圍
因課程設(shè)計時間較短，從教學(xué)目的出發(fā)，內(nèi)容應(yīng)覆蓋兩門及兩門以上的所學(xué)的專業(yè)知識，有選擇地簡化和刪去部分設(shè)計內(nèi)容，適當(dāng)減少相同方法和相同內(nèi)容的重復(fù)工作量。
設(shè)計的內(nèi)容可有:短路電路計算，電氣主接線確定，變壓器選擇，高壓斷路器，隔離開關(guān)，母線，熔斷器，互感器和避雷器的選擇。5.設(shè)計說明書及圖紙等的基本要求
(1)設(shè)計說明書
學(xué)會用簡練的工程技術(shù)語言編寫技術(shù)文件是設(shè)計的目的之一，說明書的編寫大體上可按設(shè)計內(nèi)容，分章、節(jié)、項寫出設(shè)計的依據(jù)、條件、過程、方法、結(jié)果等，文字簡明扼要，字跡清楚，結(jié)論明確，各種數(shù)據(jù)，盡量利用表格，以期一目了然，最少在3000字。
(2)設(shè)計計算書 它是設(shè)計過程中各種主要計算的編集，可作為設(shè)計說明書的附件，應(yīng)顯示出各計算項目的計算條件，計算方法，計算過程和計算結(jié)果，作為成果數(shù)據(jù)的要列表以便查用。
根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，計算書中至少有下列各項內(nèi)容: 短路電流計算； 設(shè)備選擇校驗計算。(3)設(shè)計圖紙
各電氣元件一律使用標(biāo)準(zhǔn)圖例和代號，講究圖面布局美觀整潔。根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，要求作出變電站電氣主接線圖。6.設(shè)計時間分配
根據(jù)本專業(yè)教學(xué)計劃安排該課程設(shè)計的時間為 2 周: 第1天查閱各種相關(guān)資料;第2-8天各種電氣設(shè)備選擇計算;第9天畫圖、書寫設(shè)計說明書;第10天整理設(shè)計材料，答辯。7.成績評定標(biāo)準(zhǔn)和考核辦法
(1)成績評定標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)學(xué)生完成的課程設(shè)計成果和課程設(shè)計答辯的情況，結(jié)合在設(shè)計過程中個人學(xué)習(xí)積極性的發(fā)揮綜合評定成績，一般分優(yōu)，良，及格，不及格四等次評定。
(2)考核辦法
以出勤情況和設(shè)計成果進(jìn)行綜合評定，出勤占20%，設(shè)計成果占40%，答辯40%。8.主要參考資料
《電氣工程基礎(chǔ)》 王錫凡主編 西安交通大學(xué)出版社 《發(fā)電廠變電站電氣部分》 牟道槐主編 重慶大學(xué)出版社 《供電技術(shù)》 余健明等編 機(jī)械工業(yè)出版社
《水電站電氣設(shè)備》 尹厚豐主編 中國水利水電出版社 《供配電設(shè)計手冊》 焦留成主編 中國計劃出版社 《電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù)》劉增良主編 中國電力出版社
第五篇：電氣工程及其自動化單片機(jī)課程設(shè)計
河北建筑工程學(xué)院
單片機(jī)課程設(shè)計任務(wù)書
課程名稱：
單片機(jī)原理及應(yīng)用 系 ：
電氣工程系 專 業(yè)：
電氣工程及其自動化 班 級： 學(xué) 號： 2008308112 學(xué)生姓名：
指導(dǎo)教師： 職 稱：
講師
2012 年 1 月 1 日
一·摘要
近年來隨著計算機(jī)在社會領(lǐng)域的滲透和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，由于它具有功能強(qiáng)，體積小，功耗低，價格便宜，工作可靠，使用方便等特點，因此越來越廣泛地應(yīng)用各個領(lǐng)域.本文的電子鐘系統(tǒng)是以單片機(jī)（AT89C51）為核心，時鐘芯片DS1302、數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片74LS164等元器件組成。具體介紹應(yīng)用protell軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的電子鐘設(shè)計與仿真的實現(xiàn)方法。該方法既能準(zhǔn)確驗證所設(shè)計的系統(tǒng)是否滿足技術(shù)要求,又能提高系統(tǒng)設(shè)計的效率和質(zhì)量,降低開發(fā)成本,具有推廣價值。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)； 時鐘芯片 ；數(shù)碼管顯示驅(qū)動芯片 ；電子鐘
二·系統(tǒng)總體方案設(shè)計
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人類不斷研究，不斷創(chuàng)新紀(jì)錄。萬年歷目前已經(jīng)不再局限于以書本形式出現(xiàn)。以電腦軟件或者電子產(chǎn)品形式出現(xiàn)的萬年歷被稱為電子萬年歷。與傳統(tǒng)書本形式的萬年歷相比，電子萬年歷得到了越來越廣泛的應(yīng)用，采用電子時鐘作為時間顯示已經(jīng)成為一種時尚。目前市場上各式各樣的電子時鐘數(shù)不勝數(shù)，但多數(shù)是只針對時間顯示，功能單一不能滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨蟆?/p>
本文提出了一種基于AT89C51單片機(jī)的萬年歷設(shè)計方案，本方案以AT89C51單片機(jī)作為主控核心，與時鐘芯片DS1302、按鍵、LED顯示等模塊組成硬件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)中設(shè)有獨立按鍵和LED顯示器，能顯示豐富的信息，根據(jù)使用者的需要可以隨時對時間進(jìn)行校準(zhǔn)、選擇時間等，綜上所述此萬年歷具有讀取方便、顯示直觀、功能多樣、電路簡潔、成本低廉等諸多優(yōu)點，符合電子儀器儀表的發(fā)展趨勢，具有廣闊的市場前景。
1．功能要求
本電子時鐘能顯示星期、小時、分鐘、秒
2.技術(shù)可行性
隨著國內(nèi)超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，微處理器及其外圍芯片有了迅速的發(fā)展。集成技術(shù)的最新發(fā)展之一是將CPU和外圍芯片，如程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、并行I/O口、串行I/O口、定時/計數(shù)器、中斷控制器及其他控制部件集成在一個芯片之中，制成單片計算機(jī)（Single-Chip Microcomputer）。而近年來推出的一些高檔單片機(jī)還包括有許多特殊功能單元，如A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、調(diào)制解調(diào)器、通信控制器、鎖相環(huán)、DMA、浮點運(yùn)算單元、PWM控
4.DS1302簡介
（1）DS1302特性介紹
DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與31天時可以自動調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對后備電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。
（2）DS1302引腳介紹
各引腳的功能為：、Vcc1：備用電池端；
1、Vcc2：5V電源。當(dāng)Vcc2>Vcc1+0.2V時，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2< Vcc1時，由Vcc1向DS1302供電。
7、SCLK：串行時鐘，輸入；
6、I/O：數(shù)據(jù)輸入輸出口；
5、CE/RST：復(fù)位腳
3、X1、X2 是外接晶振腳（32.768KHZ的晶振）
4、地（GND）
（4）DS1302有關(guān)日歷、時間的寄存器
寄存器的說明如下：
1、秒寄存器（81h、80h）的位7定義為時鐘暫停標(biāo)志（CH）。當(dāng)初始上電時該位置為1，時鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；只有將秒寄存器的該位置改寫為0時，時鐘才能開
6(2)時鐘電路DS1302
DS1302的性能特性: ● 實時時鐘，可對秒、分、時、日、周、月以及帶閏年補(bǔ)償?shù)哪赀M(jìn)行比較； ● 用于高速數(shù)據(jù)暫存的31*8位RAM； ● 最少引腳的串行I/O； ● 2.5～5.5V電壓工作范圍； ● 2.5V時耗小于300nA；
● 用于時鐘或RAM數(shù)據(jù)讀/寫的單字節(jié)或多字節(jié)（脈沖方式）數(shù)據(jù)傳送方式； ● 簡單的三線接口；
● 可選的慢速充電（至Vcc1）的能力。
DS1302在任何數(shù)據(jù)傳送時必須先初始化，把RST腳置為高電平，然后把8位地址和命令字裝入移位寄存器，數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿被訪問到。在開始8個時鐘周期，把命令字節(jié)裝入移位寄存器后，另外的時鐘周期在讀操作時輸出數(shù)據(jù)，在寫操作時寫入數(shù)據(jù)。時鐘脈沖的個數(shù)在單字節(jié)方式下為8+8，在多字節(jié)方式下為8+字節(jié)數(shù)，最大可達(dá)248字節(jié)數(shù)。如果在傳送過程中置RST腳為低電平，則會終止本次數(shù)據(jù)傳送，并且I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運(yùn)行時，在Vcc≥2.5V之前，RST腳必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時，才能將RST置為高電平。
DS1302的控制字如表所示。控制字節(jié)的最高有效位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302中。位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)；為1則表示存取RAM數(shù)據(jù)。位5～1（A4～A0）指示操作單元的地址。最低有效位（位0）如果為0，則表示藥進(jìn)行寫操作；為1表示進(jìn)行讀操作。控制字節(jié)總是從最低位開始輸入/輸出。
為了提高對32個地址尋址能力（地址/命令位1～5=邏輯1）,可以把時鐘/日歷或RAM寄存器規(guī)定為多字節(jié)（burst）方式。位6規(guī)定時鐘或RAM，而位0規(guī)定讀或?qū)憽Ｔ跁r鐘/日歷寄存器中的地址9～31或RAM寄存器中的地址31不能存儲數(shù)據(jù)。在多字節(jié)方式下，讀或?qū)憦牡刂?的位0開始。必須按數(shù)據(jù)傳送的次序?qū)懽钕鹊?個寄存器。但是，當(dāng)以多字節(jié)方式寫RAM時，為了傳送數(shù)據(jù)不必寫所有的31字節(jié)，不管是否謝了全部31字節(jié)，所寫的每一字節(jié)都將傳送至RAM。
DS1302共有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式。其日歷、時間寄存器及其控制字如上表所示，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作。
時鐘暫停：秒寄存器的位7定義位時鐘暫停位。當(dāng)它為1時，DS1302停止振蕩，進(jìn)入低功耗的備份方式，通常在對DS1302進(jìn)行寫操作時（如進(jìn)入時鐘調(diào)整程序）,停止振蕩。當(dāng)它為0時，時鐘將開始啟動。
AM-PM/12-24小時方式：小時寄存器的位7定義為12或24小時方式選擇位。它為高電平時，選擇12小時方式。在此方式下，位5為第二個10小時位（20～23h）。
DS1302的晶振選用32768Hz，電容推薦值為6pF。因為振蕩頻率較低，也可以不接電容，對計時精度影響不大。
9DS1302的晶振選用32768Hz，電容推薦值為6pF。因為振蕩頻率較低，也可以不接電容，對計時精度影響不大。
四· 系統(tǒng)軟件設(shè)計
1.程序設(shè)計
電子萬年歷的程序主要包括3個方面的內(nèi)容：一是DS1302從單片機(jī)中讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行計數(shù)，二是利用按鍵進(jìn)行時間的調(diào)整，三是74LS164從單片機(jī)中讀取數(shù)據(jù)驅(qū)動LED數(shù)碼管顯示時間。
AT89C51單片機(jī)主要I/O口的分配，P2.0-P2.2分別接74LS164的DIN,LOAD,CLK三個功能端，P3接查詢式按鍵，P1.0-P1.2分別接DS1302的CLK，IO，RST端。
2.時間控制流程圖
DS1302時控流程圖
附錄 電子時鐘程序
#include
//定義10ms計數(shù)器 sbit K1 = P3^2;
//定義K1鍵 sbit K2 = P3^3;
//定義K2鍵 sbit K3 = P3^4;
//定義K3鍵 sbit K4 = P3^5;
//定義K4鍵 sbit BEEP=P3^7;//定義蜂鳴器 sbit reset = P1^2;sbit sclk = P1^0;sbit io
= P1^1;sbit LCD_RS=P2^0;
sbit LCD_RW=P2^1;
sbit LCD_EN=P2^2;bit K1_FLAG=0;
//定義按鍵標(biāo)志位，當(dāng)按下K1鍵時，該位置1，K1鍵未按下時，該位為0。uchar code line1_data[] = {“---LCD Clcok---”};
//定義第1行顯示的字符 uchar code line2_data[] = {“****”};
//定義第2行顯示的字符 uchar disp_buf[8] ={0x00};
//定義顯示緩沖區(qū) uchar time_buf[7] ={0,0,0x12,0,0,0,0};//DS1302時間緩沖區(qū)，存放秒、分、時、日、月、星期、年 uchar temp [2]={0};
//用來存放設(shè)置時的小時、分鐘的中間值 /********以下是函數(shù)聲明********/ void Delay_ms(uint xms);bit lcd_busy();
void lcd_wcmd(uchar cmd);
void lcd_wdat(uchar dat);
void lcd_clr();void lcd_init();void write_byte(uchar inbyte);
//寫一字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)聲明 uchar read_byte();
//讀一字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)聲明 void write_ds1302(uchar cmd,uchar indata);//寫DS1302函數(shù)聲明 uchar read_ds1302(uchar addr);
//讀DS1302函數(shù)聲明
void set_ds1302(uchar addr,uchar *p,uchar n);//設(shè)置DS1302初始時間函數(shù)聲明 void get_ds1302(uchar addr,uchar *p,uchar n);//讀當(dāng)前時間函數(shù)聲明 void init_ds1302();
//DS1302初始化函數(shù)聲明 /********以下是延時函數(shù)********/ void Delay_ms(uint xms)
{ uint i,j;for(i=xms;i>0;i--)
//i=xms即延時約xms毫秒
for(j=110;j>0;j--);} /********以下是LCD忙碌檢查函數(shù)********/
_nop_();
LCD_EN = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 0;
}
/********以下是LCD清屏函數(shù)********/ void lcd_clr()
{
lcd_wcmd(0x01);
//清除LCD的顯示內(nèi)容
Delay_ms(5);
}
/********以下是LCD初始化函數(shù)********/ void lcd_init()
{
Delay_ms(15);
//等待LCD電源穩(wěn)定
lcd_wcmd(0x38);
//16*2顯示，5*7點陣，8位數(shù)據(jù)
Delay_ms(5);
lcd_wcmd(0x38);
Delay_ms(5);
lcd_wcmd(0x38);
Delay_ms(5);
lcd_wcmd(0x0c);
//顯示開，關(guān)光標(biāo)
Delay_ms(5);
lcd_wcmd(0x06);
//移動光標(biāo)
Delay_ms(5);
lcd_wcmd(0x01);
//清除LCD的顯示內(nèi)容
Delay_ms(5);
}
/********以下是寫一字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)********/ void write_byte(uchar inbyte){
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{
sclk=0;
//寫時低電平改變數(shù)據(jù)
if(inbyte&0x01)
io=1;
else
io=0;
sclk=1;
//高電平把數(shù)據(jù)寫入DS1302
_nop_();
inbyte=inbyte>>1;
{
write_ds1302(addr,*p);
p++;
addr=addr+2;
}
write_ds1302(0x8e,0x80);
//寫保護(hù)，不允許寫 } ********讀取當(dāng)前時間函數(shù)******** void get_ds1302(uchar addr,uchar *p,uchar n){
for(;n>0;n--)
{
*p=read_ds1302(addr);
p++;
addr=addr+2;
} } ********初始化DS1302函數(shù)********/ void init_ds1302(){
reset=0;
sclk=0;
write_ds1302(0x80,0x00);//寫秒寄存器
write_ds1302(0x90,0xab);//寫充電器
write_ds1302(0x8e,0x80);//寫保護(hù)控制字，禁止寫 }
/*********以下是蜂鳴器響一聲函數(shù)********/ void beep(){
BEEP=0;
//蜂鳴器響
Delay_ms(100);
BEEP=1;
//關(guān)閉蜂鳴器
Delay_ms(100);
} /********以下是轉(zhuǎn)換函數(shù),負(fù)責(zé)將走時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合LCD顯示的數(shù)據(jù)********/ void LCD_conv(uchar in1,in2,in3)
//形參in1、in2、in3接收實參time_buf[2]、time_buf[1]、time_buf[0]傳來的小時、分鐘、秒數(shù)據(jù) { disp_buf[0]=in1/10+0x30;
//小時十位數(shù)據(jù)
disp_buf[1]=in1%10+0x30;
//小時個位數(shù)據(jù)
disp_buf[2]=in2/10+0x30;
//分鐘十位數(shù)據(jù)
disp_buf[3]=in2%10+0x30;
//分鐘個位數(shù)據(jù)
disp_buf[4]=in3/10+0x30;
//秒十位數(shù)據(jù)
disp_buf[5]=in3%10+0x30;
//秒個位數(shù)據(jù) }
{
Delay_ms(10);//延時去抖
if(K4==0)
{
while(!K4);//等待K4鍵釋放
beep();
write_ds1302(0x80,0x00);//調(diào)整完畢后，啟動時鐘運(yùn)行
write_ds1302(0x8e,0x80);//寫保護(hù)控制字，禁止寫
K1_FLAG=0;//將K1鍵按下標(biāo)志位清0
} } }
/********以下是讀取時間函數(shù),負(fù)責(zé)讀取當(dāng)前的時間,并將讀取到的時間轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制數(shù)********/ void get_time(){ uchar sec,min,hour;
//定義秒、分和小時變量
write_ds1302(0x8e,0x00);
//控制命令,WP=0,允許寫操作
write_ds1302(0x90,0xab);
//涓流充電控制
sec=read_ds1302(0x81);
//讀取秒
min=read_ds1302(0x83);
//讀取分
hour=read_ds1302(0x85);
//讀取時
time_buf[0]=sec/16*10+sec%16;
//將讀取到的16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制
time_buf[1]=min/16*10+min%16;
//將讀取到的16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制
time_buf[2]=hour/16*10+hour%16;
//將讀取到的16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為10進(jìn)制 } /********以下是主函數(shù)********/ void main(void){ uchar i;P0 = 0xff;P2 = 0xff;lcd_init();
//LCD初始化函數(shù)（在LCD驅(qū)動程序軟件包中）
lcd_clr();
//清屏函數(shù)（在LCD驅(qū)動程序軟件包中）
lcd_wcmd(0x00|0x80);
//設(shè)置顯示位置為第1行第0列
i = 0;
while(line1_data[i]!= '