供配电系统安装与维护

供配电系统安装与维护课程整体教学设计一、管理信息课程名称：供配电系统安装与维护 批准人：制定人：潘庆、唐冬雷、史美娟、陈声轩 制定时间：2010.11.01二、基本信息课程类型：专业技术课 学时：72本课程位于电气自动化技术、供用电技术专业课程体系的中后期，在整个电气自动化技术、供用电技术专业课程体系具有承上启下的作用。先修知识：电工基础、电力电子与电机调速、机床电气线路维修、用电管理与电能计量等。后续课：电气控制柜装配、高电压技术、变电站综合自动化运行维护、供配电系统继电保护等。课程性质：专业核心课程本课程是高等职业技术学院供用电技术、电气自动化技术等专业“以工作过程为导向”的一门专业核心课程。其特点是工程性、实践性强，涉及内容广泛。它与企业供配电系统和变电站直接对应，主要介绍企业供配电系统和变电站安装、调试、操作、运行、维护与检修所必需的基本理论知识和基本操作技能；并着眼于电力安全意识的建立，敬业爱岗、求新务实、团结协作、相互沟通、刻苦钻研等职业素质和养成习惯的培养。通过本课程的学习和训练，为工矿企业供配电技术岗位培养合格的高素质、高技能应用型技术人才。 三、学习能力目标本课程主要培养学生能适应电力行业及其他行业电气化发展的需要，掌握供电和配电技术的基础理论和基本技能，具有供配电系统工作岗位所需要的各项相关技能的专业应用能力，具备供配电系统安装、调试、操作、运行、维护、检修及管理等能力,针对企业供配电系统电气设备的分析问题、解决问题的实际综合运用能力；培养学生的团队协作、交流沟通、勇于创新、敬岗乐业、严谨精细、认真负责、一丝不苟的工作作风，使学生形成良好的职业素养,为学生的就业和可持续发展奠定良好的基础。3.1能力目标（一）专业能力（二）方法能力（三）社会能力3.2 知识目标3.3 其他目标3.4 课程内容教学设计课程理念：本课程一直强调“学校与企业共建”。按照“校企深度交融，工学有机结合”的思路，与地方企业广西柳州钢铁（集团）公司、东风柳州汽车有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、广西电网柳州供电局、广西西能电气有限公司、广西柳电电气股份有限公司等企业密切合作。聘请了企业生产一线的供配电专家组建课程建设团队，举行了课程工作分析会，以“职业能力本位、工作过程导向、典型案例应用、注重安全意识、团队合作精神”为基本原则，明确了本课程在柳州企业中的主要岗位，按照职业岗位需求选择教学内容，按工作过程循序渐进编排教学顺序，不断营造企业文化和学校文化相融的氛围，创设生产与教学相一致的场景，全面开展以工作过程为导向的教学方法改革及相应的考核方式改革。作为学生技能掌握的实战训练,充分突出职业素质、职业技能的培养,并用企业的标准来检验学生。设计思路：本课程分为“六个学习单元” 。本课程特点是工程性、实践性强，涉及内容广泛。按照“课程体系工作过程导向化、课程内容项目化、课程教学一体化”的思路，遵循高职人才的培养规律,通过分析本课程主要就业岗位的工作任务,归纳出对本课程所需人才的素质、能力和知识要求,结合柳州工业发展对本课程人才的需要, 与企业供配电技术专家一起分析职业岗位的工作任务，围绕供配电系统职业岗位的关键能力要求，从适用的角度出发，共同制订本课程的典型工作任务，在典型工作任务的基础上形成具体工作任务。在教学内容上简化了一些与生产实际应用关系不大的理论知识和繁杂计算, 实现知识结构的打散与重构，通过项目教学的形式把各章节教学内容有机融合到各个项目中，以真实工作任务及其工作过程为依据整合供配电系统安装与维护课程的教学内容,突出实际应用。老师边讲解、边演示，学生边学习、边实践，使学生在“教、学、做” 一体化的现场教学环境下,迅速理解掌握供配电系统各种电气设备的操作方法和工作流程。使学生对供配电系统能做到：说原理、懂计算、知选择、会画图、熟安装、能运行维护，以提高学生的岗位适应能力。模块名称主要学习内容学时1电力工作现场的安全操作常识82电力负荷的调查分析与计算1230.4kV电力线路的选择与敷设124供配电系统的短路与保护105常用高低压电气设备的安装与操作维护18610kV供配电线路设备的检修与维护12四、课程教学内容框架和学时安排内容任务名称参考学时单元名称单元描述小计合计1.电力工作现场的安全操作常识以安全工器具和常用灭火器的使用为载体，引导和讲授与学习任务相关的结构特点、工作原理、行业应用，并通过实物演练，引导学生对电力工作现场的安全意识的理解，训练学生在电力工作现场的安全规范操作的技能。1.1安全工器具的使用281.2常用灭火器的使用21.3触电现场急救21.4供配电系统接地与接地电阻的测量22.电力负荷调查分析与计算以学院机加工车间为载体，指导学生学会机加工车间各种用电设备电力负荷的统计方法，学会利用需要系数法和二项式法进行计算电力负荷。引导学生明白提高功率因数的意义，确定无功补偿容量的设置方法，训练学生对补偿电容器的选择与安装能力。2.1供配电系统的认知 2122.2车间负荷调查统计32.3车间负荷分析计算32.4无功补偿容量的确定43. 0.4kV电力线路选择与敷设以0.4kV电力线路在供配电系统中的应用为载体，分析电力线路的各种接线方式的特点；通过合理选择照明线路、照明灯具、动力线路的规格型号以及实施电力线路的敷设等工作任务，训练学生在低压电力线路中的实际综合运用能力。3.1分析电力线路接线方式2123.2照明线路的选择23.3照明设计与灯具选择23.4动力线路的选择23.5电力线路的敷设44供配电系统的短路与保护以线路、电动机、变压器的短路故障为载体，了解线路、电动机、变压器发生短路的原因和后果；通过分析实施线路、电动机、变压器短路故障的检测方法，进一步强化训练学生对线路、电动机、变压器的短路保护设置的技能。4.1线路的短路分析与保护设置 3104.2电动机短路分析与保护设置34.3变压器故障分析与保护设置45常用高低压电气设备的安装与操作维护以电力变压器和常用高低压电气设备在供配电系统中的使用为载体，熟悉变配电系统主接线图的原理及绘图方法，分析电力变压器以及各种高低压电气设备的结构特点、工作原理，并通过实物演练，训练学生安装（选择）与维护电力变压器以及各种高低压电气设备；通过正确填写操作票并正确使用安全用具进行各种高低压电气设备的操作训练，不断熟悉变电站值班的工作流程，进一步强化训练学生对高低压电气设备的安装调试与运行维护的实际综合运用能力。5.1变配电系统主接线图的识图与绘图 2185.2高压开关设备的操作与维护45.3低压开关设备的选择与安装25.4高低压熔断器的选择与安装25.5互感器的选择与接线25.6变压器的选择与运行维护25.7避雷器的选择与安装25.8开闭所的操作与维护2610kV供配电线路设备的检修与维护以10kV供配电线路设备在供配电系统中的应用为载体，熟悉各种架空线（金具绝缘子）、电缆线（附件）的结构特征，通过分析实施10kV架空线的安装巡视与故障排查、寻找高低压电缆故障点并进行高压电缆终端头的连接制作、变压器绕组的绝缘电阻和直流电阻的测量等工作任务，进一步强化训练学生对10kV供配电线路设备的检修与维护的实际综合运用能力。6.1架空线的安装与弧垂调整 2126.2架空线运行巡视与故障排查26.3电力电缆的敷设、检修及维护46.4变压器绕组绝缘电阻的测试26.5变压器绕组直流电阻的测量2合 计7272五、单元学习实施方案学习单元1：电力工作现场的安全操作常识参考学时：8 学习目标教师知识与能力要求1.掌握口对口人工呼吸的要领，能迅速、正确的对触电者进行急救；2.掌握胸外心脏按压法的要领，能迅速、正确的对触电者进行急救；3.能正确使用各种电工工具及常用灭火器；4.掌握带电灭火、断电灭火的基本技术；5.能够正确安装、拆除携带型接地线；6.学会使用接地电阻测量仪器测量接地电阻。1.能熟练使用安全工器具；2.能熟练使用常用灭火器；3.懂得急救知识；4.能熟练使用接地电阻测量仪器测量接地电阻；5.具有指导现场操作经验。任务名称任务内容实施场所/设备教学方法参考学时1.1安全工器具的使用1.安全工器具的结构原理分析；2.熟悉安全工器具的正确使用方法。学院竞择楼安全工器具演示法21.2常用灭火器的使用1.常用灭火器的结构原理分析；2.熟悉常用灭火器的正确使用方法。学院供配电系统实训场地常用灭火器演示法、角色扮演法21.3触电现场急救1.人体触电的原理分析；2.掌握口对口人工呼吸的要领；3.掌握胸外心脏按压法的要领。学院竞择楼智能模拟人演示法、角色扮演法21.4供配电系统接地与接地电阻的测量1.供配电系统接地原理分析；2.正确使用接地电阻测量仪器测量接地电阻。学院供配电系统实训场地接地电阻测量仪器任务驱动法2学习单元2：电力负荷调查分析与计算参考学时：12 学习目标教师知识与能力要求1.了解供配电系统的相关基础知识；2.了解负荷分级及其对供电的要求；3.熟悉工厂用电设备的工作负荷；4.掌握负荷曲线的绘制方法；5.了解与电力负荷计算有关的物理量；6.了解计算负荷的基本概念；7.熟悉用电设备容量的确定方法；8.学会运用需要系数法和二项式法计算电力负荷；9.明白提高功率因数的意义，学会确定无功补偿容量。1.对电力系统有比较深入的了解；2.对车间的用电设备有比较深入的认识；3.熟练运用需要系数法和二项式法计算电力负荷；4.明确提高功率因数的意义，熟悉无功补偿容量的设置方法。任务名称任务内容实施场所/设备教学方法参考学时2.1供配电系统的认知1.了解供配电系统的相关基础知识。学院机加工车间、学院竞择楼引导文法22.2车间负荷调查统计1.熟悉机加工车间用电设备的工作负荷；2.熟悉机加工车间用电设备容量的确定方法；3.熟悉机加工车间用电设备电力负荷的统计方法。学院机加工车间各种类型用电设备现场教学法、实地考察法32.3车间负荷分析计算1.了解电力负荷分级及其对供电的要求；2.运用需要系数法和二项式法计算电力负荷。学院机加工车间各种类型用电设备任务驱动法32.4无功补偿容量的确定1.明白提高功率因数的意义；2.掌握无功补偿容量的设置方法。学院机加工车间补偿电容、变压器、各种类型用电设备引导文法、现场教学法、任务驱动法4学习单元3：0.4kV电力线路选择与敷设参考学时：12 学习目标教师知识与能力要求1.了解电力线路的各种接线方式；2.认识电力线路的结构并说明其作用；3.根据电流值会正确选择电力线路的规格型号；4.能够选择并布置灯具，用比功率法计算照明灯数量；5.能够选择和敷设车间的电力线路。1.对电力线路的各种接线方式有深入的了解；2.熟悉电力线路的工作原理及规格型号；3.熟悉机加工车间的电力线路布局；4.能够选择并布置灯具，会熟练用比功率法计算照明灯数量；5.能熟练指导学生电工作业；6.具有指导现场操作经验。任务名称任务内容实施场所/设备教学方法参考学时3.1分析电力线路接线方式1.分析电力线路各种接线方式的特点。学院机加工车间、学院竞择楼引导文法23.2照明线路的选择1.机加工车间照明线路的结构原理分析；2.合理选择机加工车间照明线路的规格型号。学院机加工车间、学院竞择楼引导文法、演示法、头脑风暴法23.3照明设计与灯具选择1.分析车间各种照明灯具的原理及选择原则；2.用比功率法计算学院机加工车间照明灯数量。学院机加工车间、学院竞择楼头脑风暴法、现场教学法23.4动力线路的选择1.机加工车间动力线路的结构原理分析；2.合理选择机加工车间动力线路的规格型号。学院机加工车间、学院竞择楼头脑风暴法、现场教学法23.5电力线路的敷设1.掌握车间电力线路的敷设方式与原则。学院机加工车间、学院竞择楼演示法、现场教学法4学习单元4：供配电系统的短路与保护参考学时：10 学习目标教师知识与能力要求1.了解电弧的产生及熄灭原理；2.了解短路电流的原因和后果；3.熟练掌握线路、电动机、变压器的短路故障检测方法；4.熟练掌握线路、电动机、变压器的短路保护设置方法。1.能够正确使用高、低压验电器对设备进行验电；2.能够正确安装、拆除携带型接地线；3.能够正确快速处理线路、电动机、变压器的短路故障；4.能够正确针对线路、电动机、变压器进行短路保护设置；5.具有指导现场操作经验。任务名称任务内容实施场所/设备教学方法参考学时4.1线路的短路分析与保护设置 1.了解电弧的产生及熄灭原理；2.了解线路发生短路的原因和后果；3.掌握线路的短路故障检测方法；4.掌握线路的短路保护设置方法。学院机加工车间、学院竞择楼引导文法、案例教学法、操作指导法、头脑风暴法34.2电动机短路分析与保护设置1.了解电动机发生短路的原因和后果；2.掌握电动机的短路故障检测方法；3.掌握电动机的短路保护设置方法。学院机加工车间、学院竞择楼各种类型电动机引导文法、操作指导法、案例教学法34.3变压器故障分析与保护设置1.了解变压器发生短路的原因和后果；2.掌握变压器的短路故障检测方法；3.掌握变压器的短路保护设置方法。柳州供电局、学院机加工车间、学院竞择楼、中国南方电网柳培基地变压器引导文法、实地考察法、案例教学法4学习单元5：常用高低压电气设备的安装与操作维护参考学时：18 学习目标教师知识与能力要求1.懂得变配电系统主接线图的识图与绘图；2.能够安装检修各种高低压电气设备；3.会正确操作断路器（合闸、分闸）；4.懂得互感器选择与接线的注意事项；5.懂得变压器的选择与运行维护的方法；6.懂得避雷器的选择与安装的注意事项；7.能正确填写操作票并正确使用安全用具进行开闭所的操作。1.熟悉变配电系统主接线图的原理及绘图方法；2.熟悉变压器的选择与运行维护的方法；3.熟悉各种高低压电气设备的结构特征与工作原理；4.能够安装检修各种高低压电气设备；5.懂得各种高低压电气设备的操作规范；6.熟悉变电站值班的工作流程。任务名称任务内容实施场所/设备教学方法参考学时5.1变配电系统主接线图的识图与绘图 1.熟悉变配电系统主接线图的识图要求；2.了解变配电系统主接线图的绘图方法。学院竞择楼引导文法、演示法25.2高压开关设备的操作与维护1.各种高压开关设备的结构特征、工作原理分析；2.各种高压开关设备的操作与维护的方法。柳州供电局、中国南方电网柳培基地、高低压电气实训室高压开关设备引导文法、实地考察法、操作指导法45.3低压开关设备的选择与安装1.各种低压开关设备的结构、原理分析；2.各种低压开关设备的选择与安装的方法。高低压电气实训室低压开关设备引导文法、操作指导法25.4高低压熔断器的选择与安装1.各种高低压熔断器的结构特征、工作原理分析；2.各种高低压熔断器的选择与安装的方法。中国南方电网柳培基地、高低压电气实训室高低压熔断器引导文法、现场教学法、操作指导法25.5互感器的选择与接线1.各种互感器的结构特征、工作原理分析；2.各种互感器的选择与接线原则。中国南方电网柳培基地、高低压电气实训室互感器引导文法、演示法、现场教学法25.6变压器的选择与运行维护1.电力变压器的结构特征、工作原理分析；2.电力变压器的选择与运行维护原则。柳州供电局、中国南方电网柳培基地、学院竞择楼变压器引导文法、演示法、实地考察法25.7避雷器的选择与安装1.常用避雷器的结构特征、工作原理分析；2.常用避雷器的选择与安装的方法。中国南方电网柳培基地避雷器引导文法、演示法、现场教学法25.8开闭所的操作与维护1.开闭所的结构特征、工作原理分析；2.能正确填写操作票并正确使用安全用具进行开闭所的操作。中国南方电网柳培基地开闭所引导文法、演示法、操作指导法2学习单元6：10kV供配电线路设备的检修与维护参考学时：12 学习目标教师知识与能力要求1.学会架空线的安装与弧垂调整；2.会正确巡视架空线路运行情况并记录各项内容；3.能检查出10kV架空线路异常运行情况并能提出处理办法；4.掌握高压电缆终端头的连接方法；5.能够正确利用高压验电器对设备验电；6.会正确使用电缆故障测距仪找出高、低压电缆故障点；7.会正确使用兆欧表测试变压器绕组的绝缘电阻；8.会正确使用万用表测量变压器绕组的直流电阻。1.熟悉各种金具绝缘子的结构、原理；2.能够熟练安装检修10kV架空线；3.能够正确使用高压验电器对设备进行验电；4.能够熟练使用电缆故障测距仪寻找出高、低压电缆故障点；5.熟悉高压电缆终端头的连接制作工艺；6.熟练使用兆欧仪表进行绝缘测试；7.熟练使用万用表进行直流电阻的测量。任务名称任务内容实施场所/设备教学方法参考学时6.1架空线的安装与弧垂调整 1.各种金具绝缘子的结构、原理分析；2. 10kV架空线的安装与弧垂调整的方法原则。中国南方电网柳培基地10kV架空线、金具绝缘子现场教学法、操作指导法26.2架空线运行巡视与故障排查1.正确巡视架空线路运行情况并记录各项内容；2.能检查出架空线路异常运行情况并能提出处理办法。学院10kV架空线路高压验电器引导文法、演示法、实地考察法26.3电力电缆的敷设、检修及维护1.电力电缆的的结构、原理分析；2.正确使用电缆故障测距仪找出高、低压电缆故障点；3.掌握高压电缆终端头的连接方法制作工艺。柳州供电局、中国南方电网柳培基地、学院竞择楼电力电缆演示法、现场教学法、操作指导法、实地考察法46.4变压器绕组绝缘电阻的测试1.正确使用兆欧表测试变压器绕组绝缘电阻的操作步骤。中国南方电网柳培基地、高低压电气实训室变压器、兆欧表演示法、操作指导法26.5变压器绕组直流电阻的测量1.正确使用万用表测量变压器绕组直流电阻的操作步骤。中国南方电网柳培基地、高低压电气实训室变压器、万用表演示法、现场教学法2六、教学方法本课程内容包括供配电系统安装调试与运行维护两大部分，涉及课程内容较多，不易掌握。根据职教规律、高职学生的学习习惯与课程特点，课程教学尽量安排在实训室、生产现场进行，在真实的职业环境中现场教学，大大激发了学生的学习兴趣，老师边讲解、边演示，学生边学习、边实践，使学生在“教、学、做” 一体的现场教学环境下，迅速理解掌握供配电系统的有关知识技能。通过学中做、做中学、用中学，学生主动参与，使学生的职业技能得到逐步的提升，为他们尽快熟悉电力岗位提供有力保证。本课程采用“任务驱动、项目导向”的教学方法进行教学,全程贯通项目教学,项目选取来自企业真实的工作任务,采用“教授+企业家”的教学模式，以学生为主体、教师为主导,辅之以案例分析、现场安装、角色扮演等教学方法。（一）案例教学法 （二）操作指导法 图片一 箭盘山变电站专家进行案例分析 图片二 供配电专业教师现场操作指导教学（三）演示教学法 （四）角色扮演法 图片三 企业电力专家与供配电专业教师联合指导学生现场教学 图片四 学生在完成高压配电柜倒闸操作的工作任务（五）现场安装教学法图片五 避雷器安装过程七、教学评价考核设计（一）考核内容本课程主要从以下三方面内容对学生的进行考核，考核内容如下：1.专业能力考核内容：主要考核学生供配电系统安装、调试、操作、运行、维护、检修及管理等方面的能力；2.方法能力考核内容：主要考核学生在完成任务过程中工具使用、计划制定、方案选型、分析问题、组织实施、技术手段选择以及现场突发事件的应变等方面的能力。3.社会能力考核内容：主要考核学生在认真细致地完成工作任务过程中的交流沟通、团结协作、安全节能、环保低碳、抗挫折等方面的能力；（二）考核方式和配分方式：1.考核方式：采取平时表现考核、项目能力考核、综合项考核等方式。2.配分方式：平时表现10%、项目能力考核60%、综合项考核30%。综合评分表评价内容自评（10%）班组（30）教师评分（60%）评分分项目评价项目（任务）1（100分）项目（任务）2（100分）项目（任务）3（100分）项目（任务）4（100分）项目（任务）5（100分）项目（任务）6（100分）项目能力总评价（60%）平时表现（10%）综合项考核（30%）总成绩（三）考核标准1.项目能力考核标准分项目能力考核标准表（自评、互评、教师评分共用）项目范围：项目内容评分标准配分得分项目完成情况方案设计和说明项目总体设计方案可行性和说明的规范性。1） 可行性强，分析说明清楚，10分；2） 可行性一般，分析说明较清楚，5-8分；3） 可行性较差，分析说明不清楚，0-4分。10高低压系统线路图高低压系统线路图规范绘制。1） 图正确，绘图标准，10分；2） 图部分存在缺陷，4-9分；3） 图正确性差，0-3分。10供配电线路设备类型及数量表说明供配电线路设备类型及对应数量。1） 供配电线路设备选择合理，数量合适，5分；2） 供配电线路设备选择一般，数量较合适，2-4分；3） 供配电线路设备选择合理性差，0-1分。5电气设备安装接线工艺供配电系统电气设备安装接线正确度和工艺规范。1