供配电系统规划和实施课程标准

供配电系统规划与实施课程标准供配电系统规划与实施课程标准 课程名称 供配电系统规划与实施 适用专业 高职电气自动化技术专业 计划课时 68 课程学分 4 先修课程 电工技术应用 机床电气系统装调与维修 后续课程 毕业设计 制 订 人 课程标准内容 第一部分第一部分 前言前言 一 课程性质 二 课程理念 三 课程项目设计 思路 第二部分第二部分 课程目标课程目标 一 总目标 二 具体目标 1 能力目标 2 知识目标 3 素质目标 第三部分第三部分 内容标准内容标准 一 供配电系统的认识 二 供配电线路的认识和选用 三 供配电设备的认识 选用 与接线 四 电力负荷和短路电流计算 五 安全 环保 节约用电 第四部分第四部分 实施建议实施建议 一 教学实施建议 二 教学评价建议 1 对学生的评价 2 对教师的资格要求与 评价 三 课程资源的开发利用 四 教学资源编写建议 1 教学资料 2 学习资料 五 课程实施条件 1 教学团队要求 2 教学硬件环境要求 六 其他说明 第一部分 前言第一部分 前言 供配电系统规划与实施 是电气自动化技术专业核心课程 其课程标准 制定源于职业岗位所要求的职业能力培养 该课程可支撑的传统岗位有 电气 设备运行维护岗位 电气设备检修岗位 电气设备机械检修岗位和控制柜产品 组装制造岗位 供配电系统规划与实施 是上述工种核心能力或者基本能力的 一部分 该课程的学习能力对职业能力的养成有重要作用 参考中级维修电工 有关电机控制部分的技能和知识要求 依据电气自动化技术专业人才培养规格 要求课程教学目标制定 通过本课程的学习和实践 使学生基本熟悉企业供配 电系统结构 原理 初步掌握变配电运行及管理 电气设备的操作与维护 供 电系统及设备的故障分析及排除等技能 养成安全 文明的操作习惯 从而基 本具备供配电系统岗位群所需的职业素养 一 课程性质一 课程性质 本课程是高职电气自动化技术专业的一门专业核心课程 是学生学习工厂 供电系统的专业课程 其目的在于让学生从整体上对工厂供配电系统及其中的 电力设备 变压器 高低压开关电器 导线电缆等 有初步的认识 并掌握供 配电系统的负荷计算和短路电流计算 使学生具备变压器 高低压开关电器 导线电缆等电力设备的选择和校验的基本能力 为今后从事工厂电器设备的安 装于维护 进行供配电系统的值班 操作 维护 运行等奠定坚实的基础 二 课程理念二 课程理念 本课程坚持以职业活动为导向 以能力为本位的教学方法体系 是从传授 一门专业知识和技能出发 以培养学生一定的理论基础 规范的职业技能和适 应专业的发展为依据来设立课程目标 全面增强学生的行为能力和行为规范 本课程采取以学生为中心的教学组织形式 充分利用各种学习资源 使用 必要的书本 工具与材料 采用项目化任务为组织形式进行课程设计 以供配 电系统的结构和组成及其合理运行为主线 注重理论与实践一体化 突出必要 的专业理论 坚持必需的职业能力 使学生在具体的实践场所中主动探索 建 构知识 掌握技能 从 做 中学 教师则起指导作用 因材施教 在 做 中教 三 课程项目设计思路三 课程项目设计思路 本课程的重要目标是旨在培养从事工厂供电 配电及发电电厂电气控制设 备的运行 维护 技术改造 安装调试等一线岗位的专业技术人员 在行业专 家的指导下 对工厂电气设备安装 检修 维修 工厂供配电系统的操作与维 护等专门化方向所涵盖的岗位进行任务与职业能力分析 以实际工作任务为导 向 根据学生的认知特点 教学活动采用由简单到复杂 教学项目由单一到综 合的结构来展现教学内容 最终确定 4 个典型工作任务 供配电系统的认识 供配电线路的认识和选用 供配电设备的认识 选用与接线 电力负荷 和短路电流计算 围绕以上典型工作任务 每个任务按系统结构分别设置若干 项目 再在各个项目中落实体现相应的专业知识和技能的具体任务 通过讲练 结合 学做相辅 形成理实一体 融会贯通 让学生有效地掌握供配电技术的 知识和技能 培养学生具备工厂供配电技术应用领域的多种职业能力 本课程 的结构框图如下 供配电系统的认识 供配电线路的认识 供配电设备的认识 负荷计算 短路电流计算 供配电设备的选用 供配电设备的接线 供配电线路的选择 第二部分第二部分 课程目标课程目标 一 课程总目标一 课程总目标 本课程的课程总目标是通过讲述一般企业内部的电力供应和分配问题 使 学生初步掌握一般企业供配电系统运行维护和简单设计计算所需的基本理论和 基本知识 初步掌握供配电技术的基本设计思路和方法 具有日常运行维护及 排除故障过程中所具备的基本技能 为今后从事将来从事一般工厂供配电系统 电气设备安装 检修 维修 工厂供配电系统的操作与维护等夯实基础 同时 为后续的相关专业课程的学习提供理论与技能支持 二 课程具体目标二 课程具体目标 一 能力目标 1 能够读懂供电系统图 2 能够进行负荷统计与短路计算 3 能进行一次规范图的设计与绘制 4 能绘制二次原理图中断路器触头与互感器接线部分 5 能定位高压开关柜中元件 6 会选择导线 高 低压设备 变压器容量 二 知识目标 1 认识常用供电系统中电气设备与图形符号 2 熟悉供电系统的组成和供电质量 3 熟悉负荷计算方法 4 了解短路电流计算的方法 5 了解一次规范图和二次原理图的设计标准 6 了解常用的供电设备原理 结构和性能指标 三 素质目标 1 具备勤奋踏实的工作态度和吃苦耐劳的劳动品质 遵守电气安全操作规 程和劳动纪律 文明生产 2 具备较好的沟通能力 能够协调人际关系 适应工作环境 3 具有较强的专业表达能力 能用专业术语口头或书面表达工作任务 4 具备积极向上的人生态度 自我学习能力和良好的心理承受能力 5 养成团队合作 认真负责的工作作风 能够通过个人能力或团队协作寻 找解决问题的途径 6 积极做好 5S 活动 养成良好的作业习惯 第三部分第三部分 内容标准内容标准 供配电系统规划与实施 课程的内容标准包括 5 个一级主题 即 1 供配电系统的认识 2 供配电线路的认识和选用 3 供配电设备的认识 选用与接线 4 电力负荷和短路电流计算 5 安全 环保 节约用电 每个一级主题由若干二级主题及具体内容标准和教学实施过程组成 具体 内容标准规定了 供配电系统规划与实施 课程所要达到的基本的学习目标 教学实施过程列举了有利于学习目标达成的任务准备与资料收集 方案讨论 项目实施 检查评估 总结提高等实施过程建议 一 一 供配电系统的认识 供配电系统的认识 4 课时 课时 供配电系统是电力系统的一个重要组成部分 建立供配电系统相关基本概 念 是学生从事工厂电气设备安装 检修 维修的基础 1 任务与目的 1 了解国内外供配电技术的发展状况和电力系统组成 2 熟悉电力系统中性点运行方式 供电质量及其改善措施 3 掌握电力用户供配电电压的选择方法 2 内容标准 学习内容学习目标 国内外供配电技术 发展概况 了解供配电技术的大电网 超高压 清洁能源和高自动化 四个发展方向 了解智能电网 电力系统的组成熟悉电力系统五大组成部分 发电 变电 输电 配电 用电 电力系统的基本概 念 了解动力系统 电力系统和电力网三个基本概念 电力系统的额定电 压 熟悉电力系统的电压等级 掌握确定电力线路额定电压 用电设备额定电压 发电机 额定电压和变压器额定电压的确定 供配电电压的选择熟悉供配电电压的选择方法 电力系统中性点运 行方式 熟悉电力系统三种中性点运行方式 低压配电系统熟悉 TN TT 和 IT 三种低压配电系统结构 电力系统的供电质 量及其改进措施 了解电力系统的供电质量影响因素 了解供电质量改进措施 3 教学实施过程 具体步骤 1 通过视频短片展示 帮助学生了解目前供配电技术的大电网 超高压 清 洁能源和高自动化四个发展方向 同时可以组织学生进行简短讨论 2 通过教师讲解 学生问答 帮助学生了解电力系统的组成 基本概念及供 电质量和改进措施 3 通过实际案例分析 帮助学生了解电力系统的电压等级以及如何确定电力 系统额定电压的方法 4 通过实际案例分析 帮助学生认识电力系统中性点运行方式及低压配电系 统结构 特别是我国常用 TN 系统 这部分内容以知识学习为主 而且是学习供配电系统实施与规划的第一部这部分内容以知识学习为主 而且是学习供配电系统实施与规划的第一部 分 为提高学生的学习兴趣和综合应用能力 建议在实施的过程中能多给学生分 为提高学生的学习兴趣和综合应用能力 建议在实施的过程中能多给学生 提供一些形象的学习资料 最好是能让学生亲眼所见 亲耳所闻 提供一些形象的学习资料 最好是能让学生亲眼所见 亲耳所闻 二 二 供配电线路的认识和选用 供配电线路的认识和选用 1616 课时 课时 工厂供配电系统中直接参与电能输送与分配的母线 开关 配电线路 变 压器等组成的电气主接线不仅影响着企业内部配电装置的布置 供电的可靠性 运行的灵活性等问题 而且对变配电站以及电力系统的安全 可靠 优质和经 济运行指标起着决定作用 也是电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要 依据 因此学习和掌握电气主接线的相关知识和技能 对培养学生的供配电技 术领域内的能力至关重要 1 任务与目的 1 了解供配电系统电气主接线的设计基本要求 2 了解电气主接线方式及特点 3 熟悉供配电线路导线和电缆的选择 4 能结合实际 分析和绘制供配电系统电气主接线图 2 内容标准 学习内容学习目标 电气主接线基本概 念 了解变配电所对电气主接线的基本要求 选择原则和主要 配置 了解电气主接线的基本形式 熟悉电气主接线基本概念 包括电源进线 母线 检测和 保护设置 出现情况等 电气主接线方式及 特点 了解电气主接线几种方式和特点 包括单母线接线 单母 线分段接线 双母线接线和桥式接线 电气主接线图识读 与绘制 熟悉母线 导线和电缆形式的选择方法 掌握母线 导线和电缆截面的选择方法 按发热条件进 行选择 按经济电流密度选择导线和电缆的截面 按允许 线路电压损耗选择导体截面 4 教学实施过程 参观单位或企业的供配电房及其演示 通过观摩活动让学生对供配电系统 的整体结构和各部分的组成及功能建立感性认识 并为学生识读 分析工厂供 配电系统图打下基础 具体步骤 1 通过参观供配电房 初步形成供配电系统整体和分部结构及功能的印象 为识读 分析供配电系统图奠定基础 2 通过教师讲解 学生问答 帮助学生了解电气主接线基本概念和电气主接 线方式及特点 3 通过实际案例分析 帮助学生掌握母线 导线和电缆形式和截面的选择方 法 4 通过实际案例分析 帮助学生学会识读和分析电气主接线图 这部分内容学习以培养学生学会识读和分析电气主接线图为主要目的 教这部分内容学习以培养学生学会识读和分析电气主接线图为主要目的 教 学过程中要尽量采用多种教学形式和载体 让学生从不同角度去理解供配电系学过程中要尽量采用多种教学形式和载体 让学生从不同角度去理解供配电系 统电气主接线形式 另外 对于线缆选择这部分内容 由于其选择依据来源于统电气主接线形式 另外 对于线缆选择这部分内容 由于其选择依据来源于 负荷计算结果 因此建议放到负荷计算之后再讲解 负荷计算结果 因此建议放到负荷计算之后再讲解 三 三 供配电设备的认识 选用与接线 供配电设备的认识 选用与接线 32 课时 课时 在供配电系统中 为了满足用户对电力的需求和保证电力系统运行的安全 稳定性和经济性 安装有各种电气设备 其中直接担负生产 运输 分配和使 用电能的任务 学习和掌握电气设备的结构 功能 使用 维护和选择对培养 学生具备供配电系统运行 维护能力至关重要 1 任务与目的 1 了解各种高低压电气设备的分类和用途 2 熟悉电力变压器 电流互感器 电压互感器 各种高压开关设备的结构组 成 应用场合 主要性能及使用和维护知识 3 熟悉各种高低压电气设备的选择和校验方法 4 熟悉电气设备的倒闸操作原则和倒闸操作票的填写 5 掌握低压配电柜内测量设备的接线 2 内容标准 学习内容学习目标 电力变压器了解电力变压器的结构组成及各部分功能 了解电力变压器的连接组别 熟悉电力变压器台数的选择 容量及过负荷能力的去诶多 能工 了解电力变压器的并联运行条件 电流互感器 电压 互感器 熟悉仪用互感器的作用 了解互感器与系统的连接 了解电压 电流互感器的分类 了解电压 电流互感器的工作特点 熟悉压 电流互感器的接线方式 了解电压 电流互感器的配置原则 熟悉电压 电流互感器的基本参数 熟悉电压 电流互感器的全型号含义 高压断路器了解高压断路器的用途及对它的基本要求 了解高压断路器的分类 了解高压断路器的全型号含义 熟悉断路器基本技术参数 了解断路器的操动机构 高低压熔断器了解高低压熔断器的作用和全型号含义 高压隔离开关了解高压隔离开关的作用和全型号含义 高压负荷开关了解高压负荷开关的作用和全型号含义 低压刀开关 低压 刀熔开关 低压负 荷开关 低压断路 器 了解低压刀开关 低压刀熔开关 低压负荷开关和低压断 路器的作用和全型号含义 电气设备的选择和 校验 掌握电气设备选择的一般原则 熟悉高压开关设备 高压断路器 高压隔离开关 高压负 荷开关 的选择与校验 熟悉高低压熔断器的选择 熟悉低压开关设备 低压断路器 低压刀开关 低压刀熔 开关 低压负荷开关 的选择与校验 电气倒闸操作了解倒闸操作的一般程序 熟练掌握供配电系统的安全操作规程 熟悉单母线分段接线中各开关的动作顺序 熟悉操作票的工作流程 掌握操作票的填写 配电板 箱 的设计 安装与调试 能根据给定负荷资料进行导线截面的选择 能根据给定负荷资料选择测量仪表 能把各种测量仪表装配至模拟配电盘 能用装配的模拟配电盘对负荷进行模拟供电与测量 5 教学实施过程 组织学生观摩各类电气设备及其接线 让学生清楚变压器 互感器 各开 关类电器 保护类电器 控制类电器和其他电器仪表的结构 组成 型号 规 格等 达到熟悉器件 掌握其基本功能和特征的目的 具体步骤 1 通过教师讲解 学生问答 了解各种高低压电气设备的分类和用途 2 通过实物观察和拆装 熟悉电力变压器 电流互感器 电压互感器 各种 高压开关设备的结构组成 应用场合 主要性能及使用和维护知识 3 通过实际案例分析 帮助学生掌握各种高低压电气设备的选择和校验方法 4 通过实际案例分析 帮助学生掌握电气设备的倒闸操作原则并书写倒闸操 作票 5 按工艺要求进行三相和单相模拟配电盘中测量设备的安装和接线 7 进行必要的短路检查并通电试车 8 如有故障或不正常状态 需及时检查并排除故障 这部分内容是本门课程的核心内容 教学过程中要尽量提供多的电气设备这部分内容是本门课程的核心内容 教学过程中要尽量提供多的电气设备 实物 以供学生观察 操作和拆装 让学生通过实际观察和操作 理解 学习实物 以供学生观察 操作和拆装 让学生通过实际观察和操作 理解 学习 和掌握电气设备的结构 功能 使用 维护和选择的方法 另外 这部分内容和掌握电气设备的结构 功能 使用 维护和选择的方法 另外 这部分内容 授课时可根据实际情况决定是否需要所有内容连着一起上 授课时可根据实际情况决定是否需要所有内容连着一起上 四 四 电力负荷和短路电流计算 电力负荷和短路电流计算 18 课时 课时 在供配电系统中 按计算负荷选择的电气设备和导线是能够满足正常条件 下的电气运行 而用于供配电系统中的电气设备和母线 还应具备事故状态下 能够承受因故障电流所产生的热量和电动力 因此 学习和掌握电力负荷和短 路电流的计算方法对培养学生具备供配电系统运行设备选择能力至关重要 1 任务与目的 1 了解工厂电力负荷对供电的要求及与负荷计算有关的物理量 2 掌握按需要系数法确定计算负荷的方法 了解二项式法确定计算负荷 熟 悉单相设备等效三相负荷的计算 3 了解工厂供电系统的功率损耗 4 掌握全厂负荷计算的方法 5 了解单台和多台用电设备尖峰电流的计算 6 熟悉供配电系统短路的原因 了解短路的后果及短路的形式 掌握用欧姆 法进行短路计算和采用标么值法进行短路计算的方法 2 内容标准 学习内容学习目标 工厂的电力负荷和 电力曲线 了解何谓负荷 了解负荷计算的目的和流程 熟悉工厂用电设备的工作制 了解几类常见的负荷曲线类型 掌握年最大负荷和年最大负荷利用小时数 需要系数法掌握需要系数的含义 掌握运用需要系数法用于计算单台 单组 多组用电设备 组计算负荷的方法 二项式系数法掌握二项式系数法用于计算单台 单组 多组用电设备组 计算负荷的方法 熟悉需要系数法与二项式系数法的区别 单相设备等效三相 负荷的计算 熟悉单相设备等效三相负荷的计算方法 工厂供电系统的功 率损耗 了解变压器损耗和线路损耗的计算方法 全厂负荷计算的方 法 掌握全厂负荷的计算方法 尖峰电流的计算熟悉单台和多台用电设备的尖峰电流计算方法 供配电系统短路基 本知识 了解短路原因 类型及其后果 欧姆法短路计算掌握用欧姆法进行短路电流的计算 标么值法短路计算熟悉用标么值法进行短路电流的计算 3 教学实施过程 安排学生进行电力负荷的计算 短路电流的效应与设备短路稳定度校验的 相关计算 加深学生对电力系统科学性和技术性的认识 1 通过参观供配电房 初步形成供配电系统整体和分部结构及功能的印象 为识读 分析供配电系统图奠定基础 2 通过教师讲解 学生练习 帮助学生了解负荷计算的基础知识和各级负荷 计算的方法 3 通过实际案例分析 帮助学生学会如何运用全厂负荷计算方法 4 通过教师讲解 学生练习 帮助学生逐步掌握两种电路电流计算方法 5 通过实际案例分析 帮助学生学会如何运用短路电流计算方法 这部分内容学习以计算为主 教学速度不易过快 教学过程中要尽量采用这部分内容学习以计算为主 教学速度不易过快 教学过程中要尽量采用 边讲 边练的方法 题目的难易程度和复杂程度也要根据学生在课堂内的接受边讲 边练的方法 题目的难易程度和复杂程度也要根据学生在课堂内的接受 程度 逐步上升 程度 逐步上升 五 五 安全 环保 节约用电 安全 环保 节约用电 2 课时 课时 安全 环保 节约用电是电气自动化专业学生非常重要的职业素养 通过 供配电系统规划与实施这门课程的学习 培养和树立学生良好的用电习惯至关 重要 1 任务与目的 1 熟悉安全用电的基本措施与触电急救的方法 2 掌握运行负荷和电费的计算 2 内容标准 学习内容学习目标 安全用电的基本措 施 了解人体触电的类型与原因 掌握接地与接地保护 熟悉安全用电的一般 技术和组织措施 触电急救的方法掌握触电急救技术 包括脱离电源和急救处理 运行负荷和电费的 计算 了解计划用电措施 熟悉电价与电费的计算 4 教学实施过程 组织安排学生参观安全 急救 环保 节约 计划用电的相关展览 影象 资料 加深其印象和意识 组织学生进行用电量和电费的成本测算 深入理解 计划用电 节约用电的意义 这部分内容学习以培养学生安全用电意识为主线 建议实施时多给学生分这部分内容学习以培养学生安全用电意识为主线 建议实施时多给学生分 析一些事故案例 析一些事故案例 第四部分第四部分 实施建议实施建议 一 教学实施建议一 教学实施建议 本课程教学过程是典型的理论实践一体化 教学过程要不断摸索适合高职 教育特点的教学方式 为提高课堂教学的实效性 建议指导教师根据生源的特 点适当调整教学内容的教学时数安排 教学过程中注意与有关课程相配合 把握好 技术先进 技能实用 理论 适用 的原则 教学中要紧扣项目进行理论讲解 要尽量使用实物元件 教学软 件 录像等多种媒体来加强直观教学 强化案例教学 项目教学 注重以任务 引领型案例或项目诱发学生兴趣 使学生在案例分析或项目活动中了解工厂供 配电系统的基本点常识 加强对学生实际职业能力的培养 要建设真实的工作环境 在项目开展过程中将 安全用电 与 5S 活动 贯穿始终 培养学生良好的职场作业习惯 操作训练要严格按照操作指导进行 训练 使学生养成严格的安全操作 遵守电气工艺规程的习惯 在项目结束后 要积极引导学生总结过程得失 并能进行适当的总结和交流 同时还要在教学 过程中注重道德品质 职业素养的培养 此外 教学过程中应以学生为本 注重 教 与 学 的互动 通过选用 典型活动项目 由教师提出要求或示范 组织学生进行活动 让学生在活动中 提高实际操作能力 增强职业能力 二 教学评价建议二 教学评价建议 一 对学生的评价 一 对学生的评价 教学过程采用项目化教学 为引导学生注重平时成绩的积累 积极参与学 习过程 提高综合能力 采用理论与实践一体化教学相适应的评价方式 建立 过程评价与目标评价并重的评价体系 引导学生养成严谨的学风和认真负责的 工作态度 通过正确合理的评价方式引导和鼓励学生的多元思维和创造性的实 践活动 评价的手段和形式应多样化 过程评价与目标评价相结合 定性评价 与定量评价相结合 充分关注学生的个性差异 发挥评价的激励作用 保护学 生的自尊心 激发学生的自信心 对学生的综合评价考虑两种情况 1 对学生的专业能力进行评价 本课程专业能力考核分专业知识和专业技能两个方面 专业知识和专业技 能的考核建议采用理论与实践一体的综合考试 如果条件不满足时 也可采用 专业知识与专业技能分开测试的方式 专业知识的考核为期末命题考试 命题 考核为综合性测试 应包括标准规定的各项内容 专业技能考核为技能训练和 项目报告 即在每项任务完成后需上交的项目报告 专业知识部分成绩占总成绩的40 主要考核基本理论学习 培养职业人 的理论素养 专业技能部分成绩占总成绩的40 主要考核供配电系统的识读 绘制 设备选型 装接等技能 2 对学生素质养成状况进行评价 职业素质部分成绩占总成绩的20 主要考核学生平时的到课率 单元作 业 技能训练中的安全操作和5S管理 在项目实施中的团队贡献等内容组成 这部分分数应针对学生来源和学生特点进行合理设计 以利于调动学生参与学 习过程的积极性 二 对教师的资格要求与评价 二 对教师的资格要求与评价 供配电系统规划与实施 课程的主要内容与电气设备运行维护岗位 电 气设备检修岗位 电气设备机械检修岗位和控制柜产品组装制造岗位工作内容 息息相关 为保证课堂教学效果 建议校内专职任课教师和校外兼职教师应具 有相应岗位职业资格证书 为提高教学效果 保证教学考核的客观性和公正性 建议建设课程试题库 试题库内容涵盖学生的基本理论储备 基本技能训练及基本职业素质的养成 通过试题库的考核成绩测试教师的实际教学成效 三 课程资源的开发利用三 课程资源的开发利用 充分发挥校内外实习基地的功用 聘请实践性强的技术人员和工人师傅来 校指导 多组织学生进行供配电实地参观 有条件应争取将学生分成若干小组 分别到若干实习基地进行供配电实践 以强化学生的专业技能 充分利用已有的各类教学资源 选用符合教学要求的录像 多媒体课件 电影 资料文献 等资源辅助教学 要注意介绍机械装调的新工艺 新技术 新成果 以拓展学生眼界 提高教学的效率 水平和质量 针对教学的需要和难点 对技术性强 学校能力 含师资 滞后的内容 要充分利用联合技术学院机电协作组的资源优势 相互学习