工厂供配电系统课程标准

工厂供配电系统课程标准课程编码090615 适用专业电气自动化（0906） 课程承担单位装备制造系 学时60制定人钟爱琴 制定日期2014.10.20审核人张永昌 审核日期2014.11.20批准人刘海利 批准日期 一、课程性质与作用本课程是电气自动化专业的专业必修课程，具有很强的针对性和实用性，通过项目导向，任务驱动教学模式，培养学生具有对工厂供配电系统进行初步设计、安装、调试、运行、维护和检修等能力。选用“数控机床电气控制系统设计；锅炉热水系统”为综合任务，二级工作任务为“供配电系统安装及布线”，与课程维修电工实训、低压开关柜装配课程相衔接，共同培养成套配电装置设计、安装、调试、运行与维护能力。通过本课程学习使学生基本掌握供电基本理论知识，能进行小型工业企业电力负荷计算、导线电缆的选择、短路电流的计算和了解工厂主要电气设备选择原则及工业企业安全用电的基本理论知识。工厂供配电系统立足于自动化应用型专业，以培养高等职业技术应用型人才为根本任务为学生考取维修电工资格证书、毕业就业奠定了坚实的基础。所以本课程对电气自动化技术专业人才培养目标具有较强的支撑作用。本课程采用理论与实践相结合方式，实行任务体系教学，以电工电子实验室和校内配电室为实训基地，将教学内容融入真实的工作过程中来，为培养学生的职业能力奠定了坚实的基础。本课程的前序任务是“锅炉热水系统设计”，先修课程是过程控制与仪表、自动检测与传感技术、电机与电力拖动、电力电子技术。二、课程目标本课程以国家职业标准为依据，以培养学生技术应用能力为主线，以“够用为度、注重应用”为原则确定了本课程的培养目标：在理论知识方面掌握供电方面的安全规程，国家相关技术经济政策，工厂供电系统的整体结构及工作原理等；在能力和技能方面具有变配电运行、管理，高、低压电气设备的选择、操作与维护，导线和电缆的选择，供电系统故障分析及处理，供电系统设计和技术经济分析、比较等能力；并具备一定的方法能力、团队协作能力，以及严谨、规范的工作态度；吃苦耐劳、诚实守信的优秀品质；为学生毕业后从事工矿企业供配电岗位技术工作和管理工作打下牢固的基础。（一）知识目标1了解电力系统的基本组成，掌握工厂供配电系统的基本知识；2掌握各种高、低压电器设备的结构、特点、工作原理以及在供电系统中的作用，熟悉电气设备中常用的灭弧措施和方法；3掌握用电设备负荷计算的方法，能够进行变配电所变压器的选型；4掌握短路电流的计算及电气设备的选择与校验；5掌握供配电系统的二次回路与自动装置；6了解电气设备的防雷、接地与电气安全。（二）能力目标1能正确分析工厂供配电系统原理图，能读懂主电路图； 2能够正确选择各种高、低压电气设备；3能正确地计算避雷针的保护范围，会正确地计算接地电阻。能看懂接地装置平面图；4会利用二次回路接线图处理二次系统简单故障；5能看懂电气照明平面布线图。（三）素质目标1具有爱岗敬业、踏实肯干、谦虚好学和勤于思考的精神；2有良好的心理素质和敬业精神，遵守职业道德；3具有团队精神和协调工作能力、管理能力和全局观念；4具有创新、创业、开拓发展的精神。 三、设计思路工厂供电课程具有显著的实用和工程特点，因此，无论课堂教学、实验和课程设计都是围绕培养学生的工程设计能力为目的来展开。本课程的理论知识体系按从宏观到微观，从主回路到控制回路，由浅入深、循序渐进的原则分为四大模块：供电系统的基础知识、一次回路主接线及负荷计算和短路计算、二次回路与继电保护、安全用电与计划用电。此外，与理论知识相对应，还安排了同等课时的实训课程，使学生接触实际电气设备，增强感性认识，进一步巩固课堂内容。在理论和实训基础上的课程设计则培养学生查阅资料、手册的能力，使学生掌握电气CAD设计技能，逐渐具备工程能力和应用能力。在课程结束后，通过参与教师实际工程项目，使学生对该领域有整体性理解，巩固理论知识，提高实践技能，做到理论和实际的零距离。总之，通过先理论，后实践，最后应用的方式，使学生逐步具有供电系统设计、管理、运行和维护的全局性、综合性能力。在教学考核评价方面，建立“注重过程和综合能力的全过程管理的多元化课程考核和评价体系”，重点评价学生的职业能力。 四、课程内容与教学要求（一） 课时分配工作任务名称工作任务描述任务单元名称学时分配理论实训供配电系统安装及布线供配电系统的结构、组成、安装及具体线路设计与布置供配电系统基础知识68供配电系统安装及布线1212供配电系统运行与维护1210总学时60（二）任务单元工作任务：供配电系统安装及布线任务单元1：供配电系统基础知识 计划课时：14学习目标： 1. 掌握工厂供配电系统的基本组成2. 了解电弧的产生过程及常用的灭弧方式3. 掌握常用高低压设备的工作原理及其选用原则4. 了解电力系统中性点的运行方式5. 具有较强的责任、质量、安全意识学习内容和训练项目：1. 工业企业供电基础知识(2学时) 知识点：供配电系统的基本概念、供电系统的组成环节、供电用户的级别划分 2. 供配电系统的主要电气设备(4学时)知识点：灭弧方式的选择、高低压设备的检调、电力系统中性点的选择等3. 实训1：高低压电器的认识实训（4学时）4. 实训2：电气安全与触电急救（4学时）教学方法：1.多媒体讲授 2.项目教学法3. 分组讨论 4.操作演示5.学生互评 6.操作实训实施场所：1.多媒体教室 2.电工电子实训室工具：1.多媒体教学设备 2.实训指导书3.多功能电工实训台 学生必备知识和技能：1. 电路电子基础知识2. 电气控制系统基础知识3. 电工技术基础知识老师必备知识和技能：1.具有工厂供配电系统工程实施能力2.常用高低压电气设备工作原理及使用方法3.能够熟练指导学生完成高低压设备实训全过程4.能够正确指导学生操作过程中出现的问题5.能够合理的应用教学方法组织教学考核与评价：评价内容：1.工厂供配电系统基本组成的掌握2.高低压电气设备的检调及常用灭弧方式的选择3.电力系统中性点的选择4对学习态度的评价5.对项目完成情况的评价评价方式：过程性评价：出勤、作业、资料查阅总结性评价：实训报告、原理图、产品说明书，答辩 备注：1.本学习单元旨在使学生掌握常用高低压电气设备及工厂供配电系统的基本组成；2.教师应通过合理的方式引导学生掌握供电系统组成及主要高低压电气设备；教师主要讲授工作原理部分，选用方法和使用部分鼓励学生通过实训方法去掌握；3.教师应指导学生独立完成实训项目，同时注重操作规范，确保安全规范。工作任务：供配电系统安装及布线单元2：供配电系统安装及布线 计划课时：24 学习目标： 1.掌握变电所的电气主接线及结构2.掌握高压配电网的接线方式 3.掌握负荷计算的方法及变压器的选择计算4.熟悉短路计算的方法及导线截面积的选用过程5.掌握二次回路的读图及控制原理6.掌握继电保护的接线与整定与接线7.具备获取信息、处理信息和应用信息的能力8.具有团结合作的精神和认真严谨的学习态度9.具备竞争意识和创新精神学习内容和训练项目：1. 供配电系统的接线和结构（4学时）知识点：降压变电所的主接线方式及配电网的各种接线方式2. 负荷计算和短路计算（2学时）知识点：负荷曲线、需要系数和二项式法负荷计算、短路的种类及三相短路电流的计算3电器和导体的选择与校验（2学时）知识点：功率损耗、变压器的台数与容量选择、高压电气设备及导线截面积的选择与校验4继电保护装置及二次系统（4学时）知识点：继电保护的工作原理、高压断路器的控制、二次回路操作电源及二次回路的接线5. 实训1：照明及控制电气线路设计（4学时)6. 实训2：数控机床电气线路设计（4学时）7. 实训3：某工厂降压变电所的电气设计（4学时）教学方法：1.多媒体讲授 2.演示教学法3.研讨互动法 4.仿真教学法5.操作实训法实施场所：1.电路电工实训室2.多媒体教室 3.电子实训室现场工具：1.多媒体教学设备 2.实训指导书3.多功能电工实训台 4.电气设备使用手册5.电工手册学生必备知识和技能：1.电工电子基本知识2.电工手册的查阅方法3.计算机仿真软件的使用4.实验仪器的使用方法老师必备知识和技能：1.具有电力系统的工程实践经验2.熟悉高低压电气设备的选用方法及参数整定3.熟悉电工实训室实验仪器，并能指导学生进行设计、安装、调试全过程4.能正确处理学生学习和操作过程中出现的问题5.能够合理的应用教学方法组织教学考核与评价：1.配电系统主接线的分类与读图2.负荷计算的方法与电气设备的选用3.短路计算的过程与导线截面积的选择4.继电保护器的工作原理和使用方法5对二次回路控制接线图的掌握6.对项目完成情况的评价评价方式：过程性评价：出勤、作业、实训项目的完成、资料查阅总结性评价：实训报告、原理图、接线图、产品说明书，答辩备注：1.本学习单元旨在使学生掌握各种电力主接线的分类；负荷计算与短路计算的方法；继电保护与二次回路的控制原理与接线；2.本单元应注重学生的独立思考问题、解决问题的能力，要求学生自主完成实训项目；3.教师应指导学生独立完成安装、调试，同时注重操作规范，确保安全规范。工作任务：供配电系统安装及布线任务单元3：供配电系统运行与维护 计划课时：22学习目标： 1.掌握电力系统的防雷设计和接地保护基本知识2.掌握触电预防与触电急救常识3.熟悉电力系统运行、维护与检修的操作规程4.了解供电系统的计量标准与方法5.掌握工厂节约用电与计划用电的常识6.具备较强的计划、组织和协调的能力，具备团队合作精神7.具有严谨的学习态度和精益求精的责任意识学习内容和训练项目：1. 防雷、接地及电气安全（2学时）知识点：电力系统的防雷装置、防雷设计、接地种类及相关电气安全技术2. 供配电系统的运行、维护与检修（2学时）知识点：变配电所的值班制度、变配电所的停送电顺序、维护与检修的操作规程3. 供电系统计量（4学时)知识点：电能计量的接线方式、计量误差及减少误差的措施、计量装置的分类 4. 工厂节约用电与计划用电（2学时）知识点：工厂节约用电的一般措施及供用电系统的科学管理5. 安全用电及触电救护常识知识（2学时）知识点：安全用电规程、触电类型与救护常识6. 实训1：多台电机的启停控制（6学时）7.实训2：定时限过电流保护（4学时）教学方法：1.多媒体讲授 2.案例教学法3.仿真演示 4.操作演示5.项目教学法 6.分组讨论7.操作实训实施场所：1.电工电子实训室 2.电机实训室 2.多媒体教室3.校内配电所 工具：1.多媒体教学设备 2.实训指导书3.多功能电工实训台 4.实用电工手册5.有功功率表与无功功率表及使用说明书6.PLC实训平台 学生必备知识和技能：1.电工技术基础知识2.电气控制系统基础知识3.电工安全防护用品的使用4.电机拖动及电力电子知识老师必备知识和技能：1.具有电力系统工程实施能力2.具备触电急救与处理技能3.能够熟练指导学生完成各项实训任务4.能够正确指导学生操作过程中出现的问题5.能够合理的应用教学方法组织教学考核与评价：评价内容：1. 防雷设计与防雷保护措施2. 保护接零、保护接地的种类、接地电阻的测量3. 安全用电与触电急救常识4. 计划用电与安全用电知识5. 电液伺服系统评价方式：过程性评价：出勤、作业、实训项目的完成、资料查阅总结性评价：实训报告、原理图、接线图、产品说明书，答辩 备注：1.本学习单元旨在使学生掌握电力系统运行与维护操作规程、安全用电与计划用电常识、防雷与接地以及触电预防与急救常识；2.教师应通过生动鲜活的案例引导学生自主学习安全用电的相关知识与技能；教师主要起引导作用，用电计量、安全与急救部分尽量由学生自己动手学习体会3.教师应指导学生独立完成安装、调试，同时注重操作规范，确保安全规范。五、课程实施与建议（一）教学建议本课程的特点是综合性强、实践性强、应用范围广，为了使学生更好地掌握其内容，选用合适的教学方法尤为重要。从传统的单一传授型教学模式，转变为以学生为中心，以能力培养为主线，以提高素质为目的的新模式。采用课堂、多媒体教室、实训基地三位一体的教学模式，健全实践教学，包括课程实验、课程设计和生产实习三个环节，强化学生的职业能力，使之能尽快适应工作岗位的需求。 教学方法采用任务驱动教学、案例分析教学、启发、交互式教学、现场教学和多媒体教学等多教学方式相结合方式，把工程案例、电子教案、动画、多媒体课件等多种手段充实到教学中。（1）任务驱动以真实岗位能力培养为课程的最终目标，使得学生在学习过程中目标明晰，从而能调动其学习的积极和主动性，为达到任务的完成，每个人都会发挥其个人的能动作用。本课程以完成“供配电系统安装及布线”项目为任务，按企业全真的工作要求，实施了项目训练环节，不但激发了学生学习的兴趣，调动学习的积极性、主动性与创造性，而且还促使学生掌握了专业技能。（2）案例分析对于一些模拟情景的项目，本课程采取了案例分析教学法，给出一个案例，让学生分组讨论，根据所学的知识进行分析，找出解决问题的办法，并形成从而提高学生分析问题、解决问题的能力。（3）启发式、交互式教学树立“以学生为中心，以学生为主体”的现代教学观，发挥学生在教育教学的主体作用。积极推行启发式、交互式教学，启发学生积极思维，培养学生的科学思维方式，培养学生敢于大胆质疑，激发学生的积极性和创新精神。（4）现场教学为了提高教学效果，加深学生对供电系统的感性认识及对关键知识点的掌握，在每个教学周期，带领学生到学校配电室的动力设备运行现场，学生一边参观，教师一边讲解，使学生亲眼目睹电气设备在现场的配置情况，增强了系统的概念，有助于引导学生提升职业素养，提高职业道德。（5）多媒体教学工厂供电这门课涉及大量的图片和动画过程，包括电气设备的实物认识、操作演示、内部结构展示、现场图片等，多媒体教学图文并茂、声像俱佳，使一些抽象的事物及其工作原理能形象、生动、直观地显示出来，帮助学生突破难点。（二）考核评价建议高职课程考核方法的改革，应当以培养目标为依据，以能力考核为中心，以知识考核为参考，考核方法力求能够测试出学生真实的水平。本课程评价方案依据“技能加态度，强调素质培养”进行设计，课程考核与评价由“平时考核”、“技能考核”、“任务考核”三部分汇总得出课程整体成绩。考核突出多样性、针对性、生动性，鼓励学生独立思考，有意识地培养学生的创新意识和创新能力。1成绩评定方式考核形式考试（技能+任务）考试组织方式及成绩评定方法考核构成考核学生能力考核组织方式权重平时考核职业道德、学习能力、团队合作能力、文字表达能力出勤、作业、课堂表现、实训技能、平时测验30%理论考核考核学生对电力系统基础知识、一次回路主接线、二次回路与继电保护、安全用电与计划用电等基础知识和工程实际运用能力。闭卷笔试方式40%任务考核考核考核数控机床电气控制系统、锅炉热水系统设计方案的完成情况。作品30%2考核内容理论考核项目序号任务单元考核点考核权重1供配电系统基础知识工业企业供电基础知识30%供配电系统的主要电气设备2供配电系统安装及布线供配电系统的接线和结构40%负荷计算和短路计算电器和导体的选择与校验继电保护装置及二次系统3供配电系统运行与维护防雷、接地及电气安全30%供配电系统的运行、维护与检修供电系统计量工厂节约用电与计划用电安全用电及触电救护常识知识作品考核项目序号任务单元考核点考核权重1供配电系统安装及布线供配电系统整体设计100%供配电系统一次主接线图供配电系统电气设备的选用与校核供配电