工厂供电教学大纲---201403.doc

工厂供电课程教学大纲课程名称：工厂供电考核方式：考试课 学 时：60前导课程：电工基础、电子技术、电气控制设备、电力电子技术后续课程：自动检测与转换技术、自动控制系统、交流调速系统等课程。一、课程定位1. 课程性质工厂供电是一门专业课，主要介绍工厂供电的概论、工厂变电所及其一次系统，工厂的电力负荷及其计算，短路电流计算及变配电所电气设备选择，工厂电力线路及其选择计算，工厂供电系统的过电流保护，工厂供电系统的二次回路和自动装置，防雷、接地及电气安全，节约用电、计划用电及供电系统的运行维护等。通过实验、实习等实践环节，让学生了解变配电所，熟悉各组成设备的用途及功能，并能够运行和维护供电系统，进而对变配电所进行简单的设计。2. 课程作用工厂供电是机电一体化技术专业、电气自动化专业的专业核心课程，通过本门课程的学习，使学生深刻了解变配电所的一、二次设备的组成，深刻了解变配电所一、二次设备的用途及功能。重点掌握工厂的电力负荷及其计算，短路电流计算及变配电所电气设备选择，工厂电力线路及其选择计算。把学生培养成既能使用变配电所的设备，也能进行简单的设计变配电所的高端应用型人才。二、适用专业、课程代码适用专业：机电一体化专业课程代码：三、课程教学目标（一） 知识目标1.了解工厂供电基本知识，电力系统的组成； 2. 掌握工厂供电的基本要求、电力负荷的分级；3. 掌握电力系统掌握电力系统中性点的运行方式，为学生毕业后从事变配电工作打下理论及实践基础；4.掌握电气主接线的基本形式；5.掌握常用高低压开关、熔断器、互感器等设备的结构、用途、倒闸操作顺序；6. 掌握工厂供电系统的结线方式；7.了解人体触电的概念、接地的类型；8.掌握变电所操作电源、断路器的控制回路及中央信号装置的工作原理及其确定原则。（二）能力目标 本课程主要培养学生以下四个方面的能力：1具有选择电气设备的基本能力；2具有解决10KV中小型工厂实际问题的基本能力及实验技能维护能力；3具有正确选择和校验设备的初步能力；4.具有本课程知识再学习的能力。（三） 素质目标1.养成负责地执行技术规程的习惯，形成严谨、认真的工作态度，具有良好的敬业精神。2.具有一定的技术能力和职业规划能力，为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础。3形成和保持对技术的兴趣和学习愿望，具有正确的技术观和较强的技术创新意识，促进学生全面而富有个性的发展。4增强质量意识、效益意识，新技术意识和创新意识,具有服务社会责任感和为祖国现代化建设奉献的精神。四、课程教学设计本课程以科学的课程应用性综合化的教育理念为依据以学生应用能力和综合素质培养为导向在课程教学中创设体现应用性和综合性的课程形式和课程内容并采取综合性课程教学策略和评价策略以实现人才教育的应用性、综合性目标。课程的内容共分九部分。本学习领域课程中各部分包括工厂供配电系统分析，负荷计算和变压器选择，短路电流分析，电气设备选择与维护，输电线路敷设、选择与维护，供电安全技术。学生通过对各学习情境的学习，能熟练掌握工厂供电系统运行维护及供电安全所必需的基本知识和技能，为今后从事工厂供电系统的运行与维护奠定基础。本课程实践性较强，学习时应注意理论联系实际，培养实际应用能力。五、课程教学内容学时分配表章节课程内容学 时 数合 计讲 授实 验机 动1.1 1.1工厂供电及电力系统的基本知识221.21.2工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识221.31.3 电力系统中性点运行方式及低压配电系统接地型式1.4电力系统的电压与电能质量222.12.1工厂变配电所的任务和类型112.22.2电力变压器和互感器222.32.3高低压一次设备332.42.4工厂变配电所的主接线图112.52.5工厂变配电所的所址、布置、结构及安装图11231 3.23.1 电力负荷与负荷曲线的有关概念3.2三相用电设备且计算负荷的确定223.33.43.3单相用电设备组计算负荷的确定3.4工厂的计算负荷及负荷中心的确定223.53.5尖峰电流及其计算224.14.24.1短路的原因、后果和形式4.2无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量224.34.3无限大容量电力系统中短路电流的计算224.44.4短路电流的效应和稳定度校验224.54.5变配电所电气设备的选择与校验25.15.1 工厂电力线路及其接线方式225.25.2 工厂电力线路的结构和敷设225.35.45.3 导线和电缆截面积的选择计算5.4 工厂电力线路电气安装图226.16.26.1 过电流保护的任务和要求6.2 熔断器保护226.36.46.3 低压断路器保护6.4 常用的保护继电器226.56.66.5 工厂高压线路的继电保护6.6 电力变压器的继电保护226.76.7 高压电动机的继电保护227.17.1 二次回路及其操作电源227.27.37.2 高压断路器的控制和信号回路7.3电测量仪表与绝缘监视装置227.47.57.4 供电系统的自动装置与远动化75二次回路的接线和接线图228.18.1 过电压与防雷228.28.38.2 电气装置的接地8.3低压配电系统的接地保护、漏电保护和等电位联结228.48.4 电气安全与触电急229节约用电、计划用电及供电系统的运行维护22总 计605622第一部分 工厂供电概论（理论6课时）（一）教学内容和要求1.1工厂供电意义、要求及课程任务1.2工厂供电系统及其电源和负荷的基本知识1.3 电力系统中性点运行方式及低压配电系统接地型式1.4电力系统的电压与电能质量（二）教学重点和难点1. 重点：电力系统中性点运行方式及低压配电系统接地型式2. 难点：电力系统中性点运行方式及低压配电系统接地型式（三）教学建议以理论讲解为主，再举例加以说明。（四）思考与练习1什么是电力系统、电力网、电力系统？2电力系统中性点运行方式有哪些？各有什么特点？3工厂供电系统的电压如何选择？第二部分工厂变配电所及其一次系统（理论8课时，实验2课时）（一）教学内容和要求2.1工厂变配电所的任务和类型2.2电力变压器和互感器2.3高低压一次设备2.4工厂变配电所的主接线图2.5工厂变配电所的所址、布置、结构及安装图实验：参观院变配电所（二）教学重点和难点1. 重点：工厂变配电所的一次设备和主接线图2. 难点：工厂变配电所的一次设备的选择（三）教学建议以理论讲解为主，再举例加以说明。（四）思考与练习1电流互感器和电压互感器各有哪些功能？使用注意事项？2一次设备的功能？3、变配电所总体布置应考虑哪些要求？第三部分 工厂的电力负荷及其计算（理论6课时；）（一）教学内容和要求3.1 电力负荷与负荷曲线的有关概念3.2三相用电设备且计算负荷的确定3.3单相用电设备组计算负荷的确定3.4工厂的计算负荷及负荷中心的确定3.5尖峰电流及其计算（二）教学重点和难点1. 重点：工厂计算负荷2. 难点：三相用电设备且计算负荷的确定（三）教学建议以理论讲解为主，再举例加以说明。（四）思考与练习1，什么叫最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和平均负荷？2、什么叫计算负荷？正确确定计算负荷的意义？3、确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点？4、什么叫功率因数？如何计算？5、为什么要进行无功功率补偿？如何确定补偿容量？6、什么叫尖峰电流？第四部分 短路电流计算及变配电所电气设备的选择（理论8课时）（一）教学内容和要求4.1短路的原因、后果和形式4.2无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量4.3无限大容量电力系统中短路电流的计算4.4短路电流的效应和稳定度校验4.5变配电所电气设备的选择与校验（二）教学重点和难点1. 重点：变配电所电气设备的选择与校验2. 难点：无限大容量电力系统中短路电流的计算（三）教学建议以理论讲解为主，再举例加以说明。（四）思考与练习1、什么叫无限大容量电力系统？它有什么特点？2、短路计算的欧姆法和标幺制法各有什么特点？3、什么叫短路电流的电动效应？第五部分 工厂电力线路及其选择计算（理论6课时）（一）教学内容和要求5.1 工厂电力线路及其接线方式5.2 工厂电力线路的结构和敷设5.3 导线和电缆截面积的选择计算5.4 工厂电力线路电气安装图（二）教学重点和难点1. 重点：工厂电力线路电气安装图 2. 难点：导线和电缆截面积的选择计算（三）教学建议以理论讲解为主，再举例加以说明。（四）思考与练习1试比较架空线路和电缆线路的优缺点和适用范围？2三相系统中PE线和PEN线如何选择？第六部分工厂供电系统的过电流保护（理论6课时；实验2课时）（一）教学内容和要求6.1 过电流保护的任务和要求6.2 熔断器保护6.3 低压断路器保护6.4 常用的保护继电器6.5 工厂高压线路的继电保护6.6 电力变压器的继电保护6.7 高压电动机的继电保护（二）教学重点和难点1. 重点：常用的保护继电器2. 难点：工厂高压线路的继电保护（三）教学建议以案例法为主，辅助理论讲解。（四）思考与练习1、供电系统中常用的过电流保护装置有哪些？对保护装置有哪些要求？2、电力线路和变压器各在什么情况下需要装设过负荷保护？第七部分工厂供电系统的二次回路和自动装置（理论10课时）（一）教学内容和要求7.1 二次回路及其操作电源7.2 高压断路器的控制和信号回路7.3电测量仪表与绝缘监视装置7.4供电系统的自动装置与远动化75二次回路的接线和接线图（二）教学重点和难点1. 重点：供电系统的自动装置与远动化2. 难点：二次回路的接线和接线图（三）教学建议1. 案例法2. 任务驱动法（四）思考与练习1、什么叫二次回路？什么叫二次回路操作电源？2、对常用的测量仪表有哪些基本要求？3、什么叫自动重合闸装置？4、变电所远动化有什么意义？第八部分防雷、接地及电气安全（理论10课时）（一）教学内容和要求8.1 过电压与防雷8.2 电气装置的接地8.3低压配电系统的接地保护、漏电保护和等电位联结8.4 电气安全与触电急（二）教学重点和难点1. 重点：过电压与防雷2. 难点：低压配电系统的接地保护、漏电保护和等电位联结（三）教学建议1. 案例法2. 任务驱动法（四）思考与练习1避雷器的主要功能是什么？有哪些典型产品？各应用在什么场合？2、什么叫接地电流和对地电压？3、电气失火有哪些特点？用什么扑灭？第九部分节约用电、计划用电及供电系统的运行维护（理论2课时）（一）教学内容和要求节约用电、计划用电及供电系统的运行维护节约用电、计划用电及供电系统的运行维护（二）教学重点和难点1. 重点：节约用电、计划用电2. 难点：供电系统的运行维护（三）教学建议1. 案例法2. 任务驱动法（四）思考与练习七、考核方式本课程为考试课程，期末考试采用闭卷笔试方式。学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考试成绩（占70%）两部分构成，平时成绩中实验成绩占20%，出勤、作业、课堂提问、学习主动性等占10%。八、理论考核内容 序号教学模块或单元分值分值所占比例（%）1工厂供电概论552工厂变配电所及其一次系统10103工厂的电力负荷及其计算20204短路电流计算及变配电所电气设备的选择20205工厂电力线路及其选择计算10106工厂供电系统的过电流保护10107工厂供电系统的二次回路和自动装置10108防雷、接地