工厂供电课程标准.doc

工厂供电课程标准 课程类别： 专业素质课适用专业：电气自动化技术专业 课程管理单位：电气工程系学时： 56 制定日期：2012-01 1、课程概述1. 1课程性质 本课程主要介绍工业企业电力负荷计算、电气设备选择、保护、供电系统设计、防雷与接、供配电系统继电保护、配电网自动化等知识。课程学习中突出供配电基本知识、供配电系统设计及维修技能的形成，注重素质养成训练，是一门与生产实践紧密结合的课程。课程以培养学生综合职业能力为中心，以岗位所需知识、能力、素质结构为依据，以10KV电网为主要载体，以工艺分析和技能训练为主线，强调教学内容的针对性、应用性、实用性、技能性和先进性。本课程属于人才培养方案中专业素质培养模块，为专业必修课，同时属于维修电工技能考证的专业核心课程。1.2课程的定位本课程是专业核心课程，主要培养学生的专业核心技能电气控制技术的应用。其前续课程有：电工技术及电工实训、模数电子技术及实训、单片机技术、PLC技术、电机原理与拖动等相关课程。其后续课程有：顶岗实习、毕业设计。1.3修读条件学习本课程前，学生已经学完了高等数学，电工技术和电子技术，能看懂简单的电气和电子线路和交流电的基本知识，具备常用电气控制线路分析的基本能力。掌握常用电工工量具、电子元器件和电工电子仪器仪表的使用方法。2、课程目标2.1 专业能力（1）培养学生基本的计算能力：电力负荷计算、短路电流计算、继电保护整定计算、导线与电气设备选择计算（2）培养学生具备基本的供电系统设计的基本能力（3）培养学生对电力系统的一次系统及其设备、二次系统、防雷与接地的基本原理的了解。（4）培养学生对微机型继电保护、配电网自动化等新技术的基本知识能力（5）培养学生初步掌握工业与民用电力用户供电系统的基本原理能力（6）培养学生具备工程设计方法和运行管理基本知识能力（7）培养学生与供配电设备及装置生产厂商沟通交流能力（8）培养学生具备设备及装置说明书手册等的阅读（翻译）能力（9）培养学生掌握常用零部件企业技术标准，国家技术标准查阅理解能力（10）培养学生具备供配电系统的规划、安装、改造及服务能力，专业新技术、新设备应用能力2.2社会能力（1）培养学生乐与思考、敢于实践、做事认真的工作作风（2）培养学生好学、严谨、谦虚的学习态度（3）培养学生健康向上、不畏难、不怕苦的工作态度（4）培养学生描述问题、绘制图表等书写表达能力（5）培养学生良好的职业道德，职业纪律（6）培养学生遵循严格的安全、质量、标准等规范的意识（7）培养学生自我检查、自我学习、自我促进、自我发展的能力2.3方法能力（1）培养学生善于沟通交流和团队协助的能力（2）培养学生敢于创新、敢于发现的能力（3）培养学生项目管理应用的能力（4）培养学生节能环保意识3、课程内容与要求、参考课时、教学方法建议项目序号子项目标题主要教学内容与教学要求教学方法建议参考课时模块1工厂变配电所一次系统认识及设计项目1负荷计算与无功补偿知识要求：了解：电力系统的组成与特点；现代电力系统的发展趋势。 理解：负荷曲线的有关概念，掌握常用的负荷计算方法 (需要系数法和二项式法)。理解功率因数定义；掌握无功补偿容量的确定；了解无功补偿方式；无功补偿装置。掌握：尖峰电流的概念、计算方法。技能要求：能根据工厂实际情况计算出负荷及确定无功补偿的方式根据生产实际情况绘制出负荷曲线讲授小组讨论现场教学案例教学理论4实践2项目2短路电流计算知识要求：了解：短路原因、类型及其后果；短路电流的限制与保护。了解无限大容量电力系统供电时短路过程的简单分析；了解有关短路的物理量。了解短路电流的电动力效应和热效应。理解：短路电流的有关概念，掌握短路电流计算方法 (欧姆值法和标么值法)，技能要求：能根据负荷情况计算出短路电流。讲授小组讨论案例教学理论4实2项目3工厂变配电所及一次系统知识要求：了解：变配电所的基本要求，类型。了解电弧的产生与熄灭机理，交流电弧的特性与熄灭，现代开关电器中的灭弧方法。掌握：解各种高压（35kV及以下）电器的功能、结构原理与技术参数、选择与校验；各种低压电器的功能、结构原理与技术参数、选择与校验。电力变压器的结构类型、联接组别、台数、容量选择，变压器的过负荷能力。电流电压互感器的功能、结构原理、技术参数、接线方式与使用注意事项、选择与校验。理解：V变配电所常见电气主接线，35kV变电所常见电气主接线。有母线接线（单母线、单母线分段、双母线等），无母线接线（单元接线、桥式接线等）。技能要求：完成车间级变电所一次系统的设计。车间级变电所一次系统电气设备选择和校验。完成倒闸操作过程。讲授小组讨论现场教学案例教学理论8实践6模块2工厂供电系统的二次回路和自动装置选择和设计项目1工厂供电系统的过流保护知识要求：了解：护概念，对继电保护的要求，常规继电器及其动作特性，保护接线形式。掌握：断器的选择及与导线电缆的配合。低压断路器的选择及与导线电缆的配合。过电流保护（定时限、反时限）的构成、动作原理、动作值整定计算、灵敏度校验与提高方法；电流速断保护的构成、动作原理、动作值整定计算、保护“死区”问题；单相接地保护的类型、构成与整定。掌握工厂供电系统供电的保护，掌握变压器、高压电动机等高压设备的保护及母线保护。技能要求：高压线路的保护及继电器动作电流的整定。瓦斯保护与温度保护；过电流保护与电流速断保护；差动保护。讲授小组讨论现场教学案例教学理论8实践2项目2工厂供电系统的二次回路和自动装置知识要求：了解：二次接线概念。掌握：二次接线图；操作电源概念，直流操作电源，交流操作电源。电气测量方法与测量回路，交流绝缘监视回路。理解：工厂供电系统的可靠性分析，理解工厂供电系统的备用电源自动投入及自动重合闸装置。技能要求：完成变电所二次系统的设计及电气设备的选择和效验。讲授小组讨论现场教学案例教学理论6实践4模块3接地与防雷设备选择和设计项目1接地与防雷知识要求：了解：电流对人体的作用，直接电击防护，间接电击防护，触电急救。接地的有关概念，接地的类型，接地系统，接地电阻的计算，特殊接地，等电位联结。理解：雷电的有关概念，防雷设备，防雷措施。技能要求：工厂供电系统的防雷与接地系统设计及设备的选择、接线和效验。讲授小组讨论现场教学案例教学理论2实践2模块4工厂电力线路设计项目1工厂电力线路知识要求：了解：电缆结构与敷设；导线与电缆类型的选择，电缆截面的选择与校验。掌握：导线与电缆截面计算方法。理解：车间动力线路的布线基本要求，维护内容。技能要求：电缆的敷设过程，完成电缆中间接头的制作。讲授小组讨论现场教学案例教学理论4实践2课题数目4个学时56备注：在执行该标准时允许加减一定的教学内容，课时不超过总课时的5%；学时分配只是参考，允许根据教学实际情况作出适当调整4、课程实施建议4.1 实训条件：本院具有一个工厂供电课程实验实训室，基本能满足部分专业技能训练、职业资格培训和鉴定的要求。另外，我校的电工房也能承担学生参观和参与安装等技能培训的任务，极大的缓解了教学设施不足的困难。4.2师资条件教学团队职业能力和知识结构的要求：具备全面的工厂供配电系统设计和应用知识；具有在工厂参与生产与培训的经历和相关经验；具备对供配电系统的电气安装调试和检修技能；具备行动导向的教学组织和实施技能；具备职业教育基本知识。4.3 教材与教学资源 4.3.1推荐教材刘介才工厂供电（第3版）北京，机械工业出版社，2008。4.3.2推荐教学参考书5、课程考核5.1 合格标准：1）、旷课不超过4节（总课时的10%）；2）、平时成绩不低于20分；3）、总分大于或等于60分；4）、没有不诚信行为。5.2 成绩构成：课程考核由平时考核（过程考核）和期末考核（结果考核）组成（本类课程平时成绩不低于40分，期末成绩不高于60分）。5.3 考核内容：学习态度、知识与技能、综合素质表现（社会能力、方法能力、情感与价值观等）5.4 考核方案：考核内容、标准与方式。 表一 课程考核方案框架序号考核内容考核标准考核方式分值1学习态度1、迟到、早退、旷课扣分标准：2、课堂学习积极性考核标准：3、遵守课堂纪律和服从课堂安排考核标准：4、积极主动承担班内组内分配的任务，有责任感考勤课堂点名答问课堂情况实施记录52综合素质1、 团队合作； 2、责任心；3、 收集信息； 4、规划与自我评价；5、 文字语言表达； 6、情感与价值观。自评，小组成员互评，53作业1、作业工整，态度认真。2、作业按时上交，作业量和次数不缺。3、作业正确率高。以每次作业登记为重要依据。104单元考核见具体的单元考核标准。综合考核对知识点掌握（理解与运用）、方法能力、社会能力。以第次单元考核要示考核出结果305期末考核以综合技能考核和设计为主，以掌握基本供配电知识，具备基本的供电系统设计的基本能力。以完成设计的设计质量，制图的规范，结合考场答辩为考试成绩。50表二 课程单元考核标准序号名称主要考核的知识技能点技能、情感与价值观考核要求分值课题1项目1负荷计算与无功补偿负荷及负荷曲线的有关概念；负荷计算方法 (需要系数法和二项式法)。绘制负荷曲线。查找资料的能力计算方法合适计算结果较准确6项目2短路电流计算短路电流的有关概念，短路电流计算方法(欧姆值法和标么值法)，短路电流的电动力效应和热效应。查找资料的能力计算方法合适计算结果较准确具备团队精神，协作能力强4项目3工厂变配电所及一次系统供电系统中电气设备的选择校验，变电所主变压器台数和容量的选择。完成车间变配电室一次系统的设计。完成倒闸操作过程，整理相关技术资料。设备选择正确、操作正确设计基本符合要求耐心细致的工作作风协作精神14课题2项目1工厂供电系统的过流保护继电保护装置的概念，工厂供电系统供电的保护，变压器、高压电动机等高压设备的保护及母线保护。 完成继电保护设备的整定，设计。查找资料的能力设计合理、设备选用合理耐心细致的工作作风12项目2工厂供电系统的二次回路和自动装置变电所主接线图，变电所二次接线，理解工厂供电系统的可靠性分析，工厂供电系统的备用电源自动投入及自动重合闸装置。完成车间变配电室二次系统设计。查找资料的能力计算方法合适计算结果较准确操作方法正确，具备团队精神，协作能力强12项目3项目1接地与防雷电流对人体的作用，直接电击防护，间接电击防护，触电急救。接地的有关概念，接地的类型，接地系统，接地电阻的计算，特殊接地，等电位联结。雷电的有关概念，防雷设备，防雷措施。完成工厂供电系统的防雷与接地选择。查找资料的能力计算方法合适计算结果较准确操作方法正确，具备团队精神，协作能力强6项目4项目1工厂电力线路导线与电缆结构与敷设；导线与电缆截面计算方法；车间变电所的基本布线要求。完成三相电缆接头制作。认知设备的能力安装规范，吃苦、协作精神6期末综合考核要求重点要求的概念和公式的应用，具备供配电系统的规划、安装、改造及服务能力，专业新技术、新设备应用能力初步具备供配电系统的设计能力。406、课程教学设计6.1课程教学设计原则要求1) 教学设计重视现代信息技术的原则2) 教材处理遵循创造性原则3) 内容选取遵循课程改革精神的原则4) 教学目标设计注重过程性目标的原则5) 教学过程设计注重学生活动的原则6) 教学方法设计注重对学生评价的原则6.2课程教学设计参考方案6.21 负荷计算与无功补偿学习情境负荷计算负荷曲线绘制与无功补偿学时理论4+实践2学习目标1能理解国标负荷的等级，负荷的供电要求；2在教师指导下，基本能对负荷曲线作出正确的分析和计算；并确定无功补偿的方式。3能根据车间负荷情况绘制出负荷曲线；4通过小组探究学习，培养学生的团队合作意识。主要内容教学方法建议1.本课程的性质、学习要求和学习方法；2.负荷的计算3.负荷曲线的绘制；理实一体、小组探究、技能训练。教学组织形式以项目为导向、讲授与讨论相结合、理论与实操交替进行。教学材料学生知识与能力要求教师知识与能力要求备注某车间负荷表负荷曲线图PPT、动画1.计算能力；2.识图能力；3.学习、讨论能力。1.电工基本知识；2.供电理论知识操作技能；3.教学指导能力。1.图表；2.多媒体设备；评价指标：负荷计算负荷曲线绘制与无功补偿分析及讨论（60%）：A.独立、正确、规范地完成下2个项目：根据车间负荷分配计算负荷，能基本准确绘制出车间负荷曲线；B.在老师指导下正确、规范地完成项目；C.在老师指导下基本完成项目；D.未完成项目或未参加，严重违反操作规程或致人伤害。学生自评（10%）：学生自我评价在项目中的工作情况与收获，根据自己对项目的理解、参与程度、操作的正确性、工具使用的规范性评定为ABCD四个等级。学生互评（10%）: 学习小组评价它组团队合作精神、操作过程管理、负荷曲线绘制项目、小组讨论结果评定为ABCD四个等级。教师评价（20%）: A.学习态度认真、操作正确、工具使用规范；B.学习态度较好、过程和工具使用较规范；C.学习态度、过程和工具使用一般；D.学习被动、工具掉地上等。6.22 短路电流计算学习情境短路电流计算学时4学习目标1短路电流的有关概念，2.短路电流计算方法(欧姆值法和标么值法)，3.短路电流的电动力效应和热效应。主要内容教学方法建议1. 短路电流的有关概念，2.短路电流计算方法(欧姆值法和标么值法)，3.短路电流的电动力效应和热效应。理实一体、小组探究、技能训练。教学组织形式以项目为导向、讲授与讨论相结合、理论与实操交替进行。教学材料学生知识与能力要求教师知识与能力要求备注某车间负荷表PPT、动画1.计算能力；2.识图能力；3.学习、讨论能力。1.电工基本知识；2.供电理论知识操作技能；3.教学指导能力。1.图表；2.多媒体设备；评价指标：短路电流计算分析及讨论（60%）：A.独立、正确、规范地使用技术资料完成根据负荷计算短路电流的项目；B.在老师指导下正确、规范地完成项目；C.在老师指导下基本完成项目；D.未完成项目或未参加，严重违反操作规程或致人伤害。学生自评（10%）：学生自我评价在项目中的工作情况与收获，根据自己对项目的理解、参与程度、操作的正确性、工具使用的规范性评定为ABCD四个等级。学生互评（10%）: 学习小组评价它组团队合作精神、讨论分析，根据负荷计算短路电流、小组讨论结果评定为ABCD四个等级。教师评价（20%）: A.学习态度认真、操作正确、工具使用规范；B.学习态度较好、过程和工具使用较规范；C.学习态度、过程和工具使用一般；D.学习被动、工具掉地上等。6.23 工厂变配电所及一次系统学习情境工厂变配电所及一次系统学时理论8+实践6学习目标1.变配电所的基本要求，类型。2.电弧的产生与熄灭机理，交流电弧的特性与熄灭，现代开关电器中的灭弧方法。3.变电所高、低压（35kV及以下）电器的功能、结构原理与技术参数、选择与校验；4.电力变压器的结构类型、联接组别、台数、容量选择，变压器的过负荷能力。5.电流电压互感器的功能、结构原理、技术参数、接线方式与使用注意事项、选择与校验。6.10kV变配电所常见电气主接线，35kV变电所常见电气主接线。有母线接线（单母线、单母线分段、双母线等），无母线接线（单元接线、桥式接线等）。7.完成车间级变电所一次系统的设计及电气设备选择和校验。完成倒闸操作过程。8通过小组探究学习，培养学生的团队合作意识。主要内容教学方法建议1.变配电所的基本要求，类型。2.电弧的产生与熄灭机理，交流电弧的特性与熄灭，现代开关电器中的灭弧方法。3.变电所高、低压（35kV及以下）电器的功能、结构原理与技术参数、选择与校验；4.电力变压器的结构类型、联接组别、台数、容量选择，变压器的过负荷能力。5.电流电压互感器的功能、结构原理、技术参数、接线方式与使用注意事项、选择与校验。6.10kV变配电所常见电气主接线，35kV变电所常见电气主接线。有母线接线（单母线、单母线分段、双母线等），无母线接线（单元接线、桥式接线等）。7.完成车间级变电所一次系统的设计及电气设备选择和校验。完成倒闸操作过程。理实一体、小组探究、技能训练。教学组织形式以项目为导向、讲授与讨论相结合、理论与实操交替进行。教学材料学生知识与能力要求教师知识与能力要求备注车间变电所一次系统图，主要的高压电器和低压电器、10KV电力变压器、电压互感器、电流互感器、PPT、动画1.设备拆装能力，调试能力，维修能力；2.识图能力；3.学习、讨论能力。1.电工基本知识；2.供电理论知识操作技能；3.熟练使用维护高低压电器、变压器、电压电流互感器等设备教学指导能力。1.工具；2.多媒体设备；评价指标：工厂变配电所及一次系统分析及讨论（60%）：A.独立、正确、规范地使用工具仪器设备完成车间级变电所一次系统的设计及电气设备选择和校验。完成倒闸操作过程2个项目，能独立完成车间变电所一次系统的设计；B.在老师指导下正确、规范地完成操作项目和设计；C.在老师指导下基本完成操作项目和设计；D.未完成项目或未参加，严重违反操作规程或致人伤害。学生自评（10%）：学生自我评价在项目中的工作情况与收获，根据自己对项目的理解、参与程度、操作的正确性、工具使用的规范性评定为ABCD四个等级。学生互评（10%）: 学习小组评价它组团队合作精神、操作过程管理、负荷曲线绘制项目、小组讨论结果评定为ABCD四个等级。教师评价（20%）: A.学习态度认真、操作正确、工具使用规范；B.学习态度较好、过程和工具使用较规范；C.学习态度、过程和工具使用一般；D.学习被动、工具掉地上等。6.2.4工厂供电系统的过流保护学习情境工厂供电系统的过流保护学时理论8+实践2学习目标1了解：过流保护概念，对继电保护的要求，常规继电器及其动作特性，保护接线形式。2.掌握：断器的选择及与导线电缆的配合。低压断路器的选择及与导线电缆的配合。过电流保护（定时限、反时限）的构成、动作原理、动作值整定计算、灵敏度校验与提高方法；电流速断保护的构成、动作原理、动作值整定计算、保护“死区”问题；单相接地保护的类型、构成与整定。掌握工厂供电系统供电的保护，掌握变压器、高压电动机等高压设备的保护及母线保护。3.技能：高压线路的保护及继电器动作电流的整定。瓦斯保护与温度保护；过电流保护与电流速断保护；差动保护。高压异步电动机保护的配置与整定计算。4通过小组探究学习，培养学生的团队合作意识。主要内容教学方法建议过流保护概念，对继电保护的要求，常规继电器及其动作特性，保护接线形式。掌握：熔断器的选择及与导线电缆的配合。低压断路器的选择及与导线电缆的配合。过电流保护（定时限、反时限）的构成、动作原理、动作值整定计算、灵敏度校验与提高方法；电流速断保护的构成、动作原理、动作值整定计算、保护“死区”问题；单相接地保护的类型、构成与整定。掌握工厂供电系统供电的保护，掌握变压器、高压电动机等高压设备的保护及母线保护。技能：高压线路的保护及继电器动作电流的整定。瓦斯保护与温度保护；过电流保护与电流速断保护；差动保护。高压异步电动机保护的配置与整定计算。理实一体、小组探究、技能训练。教学组织形式以项目为导向、讲授与讨论相结合、理论与实操交替进行。教学材料学生知识与能力要求教师知识与能力要求备注PPT、动画1.计算能力；2.识图能力；3.学习、讨论能力。1.电工基本知识；2.供电理论知识操作技能；3.教学指导能力。1.工具；2.多媒体设备；评价指标：工厂供电系统的过流保护分析、讨论及设计（60%）：A.独立、正确、规范地使用工具仪器完成继电保护设备效验整定2个项目；B.在老师指导下正确、规范地完成项目；C.在老师指导下基本完成项目；D.未完成项目或未参加，严重违反操作规程或致人伤害。学生自评（10%）：学生自我评价在项目中的工作情况与收获，根据自己对项目的理解、参与程度、操作的正确性、工具使用的规范性评定为ABCD四个等级。学生互评（10%）: 学习小组评价它组团队合作精神、操作过程管理、结论正确、小组讨论结果评定为ABCD四个等级。教师评价（20%）: A.学习态度认真、操作正确、工具使用规范；B.学习态度较好、过程和工具使用较规范；C.学习态度、过程和工具使用一般；D.学习被动、工具掉地上等。6.2.5工厂供电系统的二次回路和自动装置学习情境工厂供电系统的二次回路和自动装置学时理论6+实践2学习目标1.变电所主接线图，2.变电所二次接线，理解工厂供电系统的可靠性分析，3.工厂供电系统的备用电源自动投入及自动重合闸装置。4通过小组探究学习，培养学生的团队合作意识。主要内容教学方法建议1.变电所主接线图，2.变电所二次接线，3.工厂供电系统的可靠性分析，4.工厂供电系统的备用电源自动投入及自动重合闸装置。理实一体、小组探究、技能训练。教学组织形式以项目为导向、讲授与讨论相结合、理论与实操交替进行。教学材料学生知识与能力要求教师知识与能力要求备注车间变电所二次设备，及二次系统图PPT、动画1.设备认知能力；2.识图能力；3.设备使用维护能力4.学习、讨论能力。1.电工基本知识；2.供电理论知识操作技能；3.教学指导能力。1.工具，仪器仪表；2.多媒体设备；评价指标：工厂供电系统的二次回路和自动装置分析、讨论及设计（60%）：A.独立、正确、规范地使用工具仪器完成二次系统设计和设备效验、投运2个项目；B.在老师指导下正确、规范地完成项目；C.在老师指导下基本完成项目；D.未完成项目或未参加，严重违反操作规程或致人伤害。学生自评（10%）：学生自我评价在项目中的工作情况与收获，根据自己对项目的理解、参与程度、操作的正确性、工具使用的规范性评定为ABCD四个等级。学生互评（10%）: 学习小组评价它组团队合作精神、操作过程管理、负荷曲线绘制项目、小组讨论结果评定为ABCD四个等级。教师评价（20%）: A.学习态度认真、操作正确、工具使用规范；B.学习态度较好、过程和工具使用较规范；C.学习态度、过程和工具使用一般；D.学习被动、工具掉地上等。6.2.6 接地与防雷学习情境接地与防雷学时理论2+实践2学习目标1.理解电流对人体的作用，直接电击防护，间接电击防护，触电急救。2.了解接地的有关概念，接地的类型，接地系统，接地电阻的计算，特殊接地，等电位联结。3.了解雷电的有关概念，防雷设备，防雷措施。4.能正确选择安装和检修工厂供电系统的防雷与接地设备。5.通过小组探究学习，培养学生的团队合作意识。主要内容教学方法建议电流对人体的作用，直接电击防护，间接电击防护，触电急救。接地的有关概念，接地的类型，接地系统，接地电阻的计算，特殊接地，等电位联结。雷电的有关概念，防雷设备，防雷措施。工厂供电系统的防雷与接地设备选择效验安装。理实一体、小组探究、技能训练。教学组织形式以项目为导向、讲授与讨论相结合、理论与实操交替进行。教学材料学生知识与能力要求教师知识与能力要求备注避雷针、避雷器接地体、接地线PPT、动画1.计算能力；2.识图能力；3.学习、讨论能力。1.电工基本知识；2.供电理论知识操作技能；3.教学指导能力。1.设备、工具；2.多媒体设备；评价指标：接地与防雷装置分析、讨论及设计（60%）：A.独立、正确、规范地使用工具完成防雷接地设备接线、效验项目；B.在老师指导下正确、规范地完成项目；C.在老师指导下基本完成项目；D.未完成项目或未参加，严重违反操作规程或致人伤害。学生自评（10%）：学生自我评价在项目中的工作情况与收获，根据自己对项目的理解、参与程度、操作的正确性、工具使用的规范性评定为ABCD四个等级。学生互评（10%）: 学习小组评