《供配电系统运行与维护》课程标准一、课程性质及定位《供配电系统运行与维护》是高职高专电气自动化技术专业设置的一门主干专业课。
本课程适用于招收普通高中毕业生,学制三年的电气自动化技术专业。
根据高职高专院校工科专业的培养目标,《供配电系统运行与维护》课程的教学任务是:使学生在系统学习电工基础、电子技术、电控与PLC等课程基础上,获得《供配电系统运行与维护》方面的基本理论知识和基本技能,对《供配电系统运行与维护》设计、供电设备的选择及整定、短路电流的计算等,有一个较为系统的认识。
同时通过教学要激励学生的求知欲望,培养学生爱国主义和学习新知识的主动性和迫切性。
本课程的基本任务,主要是讲述中、小型机械类工厂内部的电能供应和分配问题,使学生初步掌握中、小型工厂供配电系统运行与维护及简单设计计算所必需的基本理论和基本知识,为今后从事工厂供电技术工作奠定初步的基础。
本课程实践性较强,学习时应注意理论联系实际,培养实际实用能力。
本课程包含工厂供配电的认识、一次设备的运行与维护、电气主接线的运行分析、二次系统的调试与运行维护、电气主接线的倒闸操作、供配电系统的方案设计。
工厂变配电所及其一次系统、工厂电力线路、工厂供配电系统的过电流保护、工厂供配电系统的二次回路和自动装置、防雷接地与电气安全、工厂的电气照明、工厂的节约用电与计划用电。
二、通过课程的学习,学生应掌握以下能力:(一)知识教学目标1.了解工厂供配电基本知识,电力系统的组成;2. 掌握工厂供配电的基本要求、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. 掌握工厂供配电系统的结线方式;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)能力培养目标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)素质教育目标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。
三、先修及后续课程先修课程: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、电力电子技术、单片机原理及应用、自动控制系统、交流调速系统、PLC技术、电气CAD等课程。
供配电系统运行与维护是电气自动化技术的一门非常重要的先修课程。
随着工业技术的不断发展,对供配电技术不断提出新的、更高的要求。
电工基础、电子技术、电机与电气控制设备、电力电子技术是电气自动化技术专业的前导课程,自动检测与转换技术、电力电子技术、单片机原理及应用、自动控制系统、交流调速系统、PLC技术、电气CAD等课程是电气自动化技术专业后续课,为顶岗实习与毕业设计搭建了平台。
四、(一)项目一供配电系统认识(二) 项目二一次设备的运行与维护熟悉电力变压器的结构和各部件功能,运行监视与故障处理;各部件功能,电力变压器的连接组别,台数的选择,过负荷能力,并联运行的条件操作即维护,常见故障分析与维护;电弧的产生及灭弧的方法,工厂常用的高低压电器设备,电流互感器和电压互感器及接线方法,低压配电屏运行与维护各部件功能,电力变压器的连接组别,,工厂常用的高低压电器设备(三) 项目三电气主接线的运行分析工厂架空线路接线方式,结构;运行管理与维护;架空绝缘线路。
熟悉车间配电线路;平面布线;车间配电线路运行维护;突然停电处理工厂架空线路接线方式,结构;运行管理与维护;车间配电线路;平面布线;车间配电线路运行维护;突然停电处理车间配电线路;平面布线;车间配电线路运行维护;突然停电处理(四) 项目四二次系统的调试与运行维护二次回路原理图、接线图、安装图;二次回路直流操作电源、交流操作电源。
变电所的测量仪表及配置;绝缘监察装置;断路器控制回路信号系统继电保护的任务、要求及基本原理;继电器的类型与结构。
电流互感器与电流继电器的接线方式;操作电源;过电流保护,微机保护的现状和发展;硬件系统和软件系统;电力系统自动重合闸装置;备用电源自动投入;变电站综合自动化系统运行管理二次回路直流操作电源、交流操作电源。
变电所的测量仪表及配置;绝缘监察装置;断路器控制回路信号系统,电流互感器与电流继电器的接线方式,电力系统自动重合闸装置二次回路交、直流操作电源,变电所的测量仪表及配置,微机保护硬件系统和软件系统,电力系统自动重合闸装置变电所的测量仪表微机保护硬件系统和软件系统,电力系统自动重合闸装置(五) 项目五电气主接线的倒闸操作电力系统动静稳定及保持;经济运行方法和措施;断路器从正常运行、技术监督和巡视检查过程,电力系统动静稳定及保持;经济运行方法和措施;一次系统防误操作装置;断路器的运行,正常运行、技术监督、巡视检查一次系统防误操作装置,电气倒闸操作电力系统动静稳定及保持;经济运行方法和措施;断路器从正常运行、技术监督和巡视检查过程断路器从正常运行、技术监督和巡视检查过程,(六) 项目六供配电系统负荷计算与方案设计五、本课程实践教学环节与要求(一)实验与模拟实验一供配电系统参观要求:1、通过参观,使学生初步了解发电厂的发电,变电及输送电过程;2、了解电力变电所或工业企业变电所的结构及布置方式;3、辨识发电厂和变、配电所电气设备的外形和名称,;4、对供配电系统有一个初步的感性认识。
实验二高压电器的认识实验要求:1、通过对各种常用的高压电气解体进行观察,了解它们的基本结构、动作原理、使用方法及主要计算性能等;2、通过对有关高压开关柜结构及内部设备的观察,了解其基本结构、柜内主接线方案、主要设备的布置及开关的操作方法等;3、通过拆装高压少油断路器,进一步了解其内部结构和故障原理,着重了解其灭弧结构和工作原理。
4、高压电器的观察研究。
①观察各种高压熔断器(包括跌开式熔断器),了解结构,分析相关工作原理,掌握其保护性能和使用方法;②观察各种10KV电压等级高压开关(包括隔离开关、负荷开关和断路器)及其操动机构的结构,了解相关电器工作原理、性能和使用操作要求、操作方法;③观察各种高压电流互感器和电压互感器,了解其结构、工作原理和使用注意事项;④观察高压开关柜,了解其结构、主接线方案和主要设备布置,并通过实际操作,掌握其运行操作方法。
对“防误型”开关柜,了解其如何实现“五防”要求。
5、高压少油断路器的拆装和整定①观察高压少油断路器的外形结构,记录其铭牌型号和规格;②拆开断路器的油筒,拆出其中的导电杆(动触头)、固定插座(静触头)和灭弧室等,了解它们的结构和装配关系,着重了解其灭弧工作原理;③根据工艺要求组装复原断路器,确认无误后进行三相合闸同时性的检查,并根据检查结果调整触头位置。
通过该项实验检验组装效果,掌握高压少油断路器通电合闸的实验要求和步骤。
实验三低压电器的认识实验要求:1、有供实验观察和拆装的各种常用低压电器(包括各种型号的熔断器、刀开关、刀熔开关、负荷开关、低压断路器)和低压配电屏(固定式或抽屉式)。
2、以工厂供配电系统低压系统中主要控制设备低压断路器为例进行认识实验,了解塑料壳式DZ10—100型低压断路器的主要结构及各部分组成。
3、了解低压断路器各种脱扣器的动作原理及其整定实验方法。
*实验四变配电所电气主接线的读图实验要求:1、通过读图实验熟练掌握电气主接线电气图读图的基本步骤。
2、掌握变配电所电气主接的读图步骤。
*实验五低压漏电保护实验要求:1、通过实验熟练掌握三相四极漏电开关的各种原理。
2、观察了解三相四极漏电保护器的内部结构,掌握漏电保护器的正确接线。
*实验六电磁式继电器整定实验要求:1、了解供配电系统中常用的过电流继电器和时间继电器的结构、各种原理和基本特性。
2、掌握调试各种继电器(DL)型电流继电器、DS型时间继电器的基本技能。
*实验七接地电阻测量实验要求:1、掌握采用接地电阻测量仪测量一般建筑接地网接地电阻的方法。
2、通过接地电阻的实测数据,判断接地电阻是否满足规程要求。
*(二)实训1、实训目的实训是教学过程中的一个重要环节,对培养工厂供配电操作规程、操作技能和故障检修能力具有极大的铺垫作用。
进行实训的目的是:(1)配合理论教学,使学生增加供电方面的感性知识,巩固和加深供配电运行与维护方面的理性知识,提高课程教学质量。
(2)培养学生学习使用各种常用仪器仪表,熟练掌握供电电器结构和功能,掌握供电电路连接、故障分析和维护的技能,并培养其分析处理实训数据和编写报告的能力。
(3)培养严肃认真、细致踏实,重视安全的工作作风和团结协作,注意节约,爱护公物,讲究卫生的优良品质。
2、实训要求(1)每次实训前,必须认真预习实训指导书有关实训内容,明确实训规范、任务、要求和步骤,复习有关理论知识,分析实训线路,明确实训注意事项,以免发生差错。
(2)每次实训,首先要检查仪器仪表是否齐备、完好、适用,了解其型号、规格和使用方法,按实训要求和实训内容合理安排设备仪表位置,接好线路。
经指导老师检查无误方可通电。
(3)做好对实训现象、实训数据的观察和记录,要注意仪表指示不宜过大或太小,指示太大,超过满刻度,可能损坏仪表,指示太小,读数又有困难,且误差太大。
由于实训中要操作、读数和记录,所以同组同学要适当分工,互相配合,以保证实训顺利进行。
(4)在实训过程中要注意无异常现象发生。
如发现异常,应立即切断电源,发现原因,待故障排除后再进行实训,特别要注意安全,防止发生触电事故。
(5)实训完成后,要认真检查实验数据是否合理和有无遗漏。
拆除实训线路前,必须先切断电源。
实训结束后,应将设备、仪表复归原位,并清理好导线和实训桌面,做好周围环境的清洁卫生。
3、实训内容(1)根据配电要求选择供电电器设备与元器件,选择补偿电容器。
(2)配电柜电器设备的选择与电气元件的选择。
(3)绘制原理图、位置图、安装接线图。
(4)设计并绘制以下工艺图纸中的一种:元器件配置图、底板加工图;控制面板布置及接线图、面板加工图;电气箱图、总接线图。
(5)编制设计、使用说明书、设计小结及参考资料目录。
可根据实践教学条件,在以下课题中任选一课题开展实训或课程设计工作,还可以根据学校实际情况选择其它课题。