发电厂电气设备

1、发电厂电气设备 机械电子技术学院 赵卿说课内容n课程性质n电力系统继电保护及自动化专业的岗位群分析n课程定位n课程目标n课程内容n教材的选取n教学内容的组织n教学方法与手段n考核方式n实训条件课程性质n适合专业适合专业 :电力系统继电保护及自动化电力系统继电保护及自动化 n 5151学时学时 3 3学分学分n发电厂电气设备及运行是电力系统继电保护及自动化等专业发电厂电气设备及运行是电力系统继电保护及自动化等专业的一门实践性很强的专业课程，它也是一门经典、实用的学的一门实践性很强的专业课程，它也是一门经典、实用的学科，在我国电力系统，大型工矿企业等领域中都得到厂泛的科，在我国电力系统，大型工矿企

2、业等领域中都得到厂泛的运用运用n它系统的阐述了电力系统的组成，特点及发电厂常用电气设它系统的阐述了电力系统的组成，特点及发电厂常用电气设备功能和相关技术参数知识及电气设备的运行和维护。重点备功能和相关技术参数知识及电气设备的运行和维护。重点介绍了发电厂常用电气设备结构、特点、常用参数及设备的介绍了发电厂常用电气设备结构、特点、常用参数及设备的运行、维护。运行、维护。n通过发电厂电气设备及运行课程的学习，使学生掌握电力系通过发电厂电气设备及运行课程的学习，使学生掌握电力系统基本组成、特点统基本组成、特点;发电厂常用电气设备如高、低压断路器、发电厂常用电气设备如高、低压断路器、隔离开关、变压器、高

3、压电动机等设备操作运行、维护和故隔离开关、变压器、高压电动机等设备操作运行、维护和故障处理及其继电保护，所必需的基本理论和基本知识、实际障处理及其继电保护，所必需的基本理论和基本知识、实际运行等技术。运行等技术。 电力系统继电保护及自动化 专业职业岗位群企业调研电力系统继电电力系统继电保护及自动化保护及自动化岗位群岗位群电力设备的检修岗位电力设备的检修岗位工厂配电系统的维修、维护工作岗工厂配电系统的维修、维护工作岗位位自动装置的安装、调试、运行技术自动装置的安装、调试、运行技术 人员人员电力设计部门的工程设计人员电力设计部门的工程设计人员电力建设单位的电力设备安装调试电力建设单位的电力设备安装

4、调试人员人员电厂电气运行岗位电厂电气运行岗位电力设备的销售人员及售后服务人电力设备的销售人员及售后服务人员员继电保护岗位继电保护岗位电厂电气运行岗位电力系统电气主接线、二次接线的识图能力发电厂常用电气设备的操作运行、维修和事故处理能力常用电工安全用具使用能力电力系统概述电气一次接线电气二次接线高压断路器、隔离开 关、互感器、发电机、高压电动机等设备运行安全用电所需知所需知识识岗位能岗位能力要求力要求前沿课程前沿课程后续课程后续课程基于知识储备的课程基于知识应用的课程本门课程的相关课程本门课程的相关课程高等数学、电路基础、电高等数学、电路基础、电子技术、电工与电机子技术、电工与电机电力系统继电保

5、护、电力系统继电保护、电力系统自动装置电力系统自动装置、电力系统远动与调度自动化电力系统远动与调度自动化集控运行集控运行DCS仿真仿真 一一 课程定位课程定位1 本课程属于电力系统本课程属于电力系统继电保护及自动化专业的继电保护及自动化专业的实践性很强的专业课，在实践性很强的专业课，在我国电力系统、大型工矿我国电力系统、大型工矿企业中都得到厂泛的运用：企业中都得到厂泛的运用：发电厂、变电厂、工矿企发电厂、变电厂、工矿企业供配电等业供配电等学生通过工厂供电技术的学习后，应掌握：学生通过工厂供电技术的学习后，应掌握：1、电力系统组成、特点。、电力系统组成、特点。2、电力系统发电厂电气主接线及、电力

6、系统发电厂电气主接线及 二次接线的二次接线的 识图能力，识图能力，3、掌握发电厂电气设备运行、维护、掌握发电厂电气设备运行、维护 和事故处和事故处理能力理能力.4、掌握继电保护方案选择和继电保护整定计、掌握继电保护方案选择和继电保护整定计算及所必需的基本理论和基本知识、基本计算及所必需的基本理论和基本知识、基本计算算5、掌握安全用电、电工安全工具的使用方法。、掌握安全用电、电工安全工具的使用方法。目标 二二 课程的目标课程的目标2 它系统的阐述了电力系统的组成，特点及发它系统的阐述了电力系统的组成，特点及发电厂常用电气设备作用和相关技术参数知识电厂常用电气设备作用和相关技术参数知识及电气设备的

7、运行和维护。重点介绍了发电及电气设备的运行和维护。重点介绍了发电厂常用电气设备结构、特点、常用参数及设厂常用电气设备结构、特点、常用参数及设备的运行、维护。根据岗位技能要求制定了备的运行、维护。根据岗位技能要求制定了本课程的教学计划、教学大纲、实训教学大本课程的教学计划、教学大纲、实训教学大纲等符合职业岗位需求的教学内容。并针对纲等符合职业岗位需求的教学内容。并针对学生在工作岗位中的需求制定了实训指导书学生在工作岗位中的需求制定了实训指导书和具体的岗位作业内容。和具体的岗位作业内容。 三三 课程的内容课程的内容31.教材： 发电厂电气设备及运行，余建华主编，中国电力出版社；全国高职高专教育“十

8、一五”规划教材。 四四 教材的选取教材的选取 43.参考教材n发电厂电气设备及运行 中国电力出版社 王朗珠、蒋燕主编n发电厂电气设备及运行 中国电力出版社 宗士杰、黄梅主编n供配电技术 机械工业出版社 江文 许慧忠主编2.教材内容的选取n根据高职高专的教育特点，本着“理论知识够用为度，以就业为导向，以培养能力为目标”的高等职业教育的指导思想，精选教学内容，理论知识叙述力求简练。主要内容包括：1.电能生产基本知识2.断路器运行与控制 3.隔离开关运行与控制4.交流电网绝缘监察5.电气一次系统基本操作 6.变压器运行7.发电机运行8.高压电动机运行9.安全用电 根据职业教育的教学目标与岗位对职业能

9、力的要求，基于工作岗位中的具体工作任务对教材内容做出了取舍和补充，形成了本课程教学内容的体系，编制了符合本课程的实训指导书，并确定职业岗位中教学的重点和难点及其解决的方法。 五五 教学内容组织教学内容组织 51.电能生产基本知识 2学时2.断路器运行与控制 4学时3.隔离开关运行与控制 6/2学时4.交流电网绝缘监察 7/3学时5.电气一次系统基本操作 4学时6.变压器运行 9/3学时7.发电机运行 15/9学时8.高压电动机运行 2学时9.安全用电 2学时教学内容与课时分配（教学内容与课时分配（51/1751/17） 发电厂电气设备及运行的实验主要在由武汉华大电力自动化有限责任公司的电力系统

10、综合自动化实验台和电力系统微机监控实验台进行。 根据工厂供电系统维护维修岗位的要求，为培养学生的职业能力主要有以下六个实验：1、发电厂倒闸操作 2学时2、常用电流、电压互感器认知 3学时3、变压器保护实验 3学时4、发电机保护实验 3学时5、同步发电机励磁控制实验。 3学时 6、同步发电机同期并列 3学时实验内容及课时分配实验内容及课时分配理论授课以理论授课以多媒体、案多媒体、案例诱导例诱导、启发启发引导教学为引导教学为主主实验实验,实训在将要实训在将要建成的工厂供配建成的工厂供配电实训室进行电实训室进行,以以学生按实训任务学生按实训任务具体的操作为主具体的操作为主，老师讲授为辅，老师讲授为辅

11、课程的形式与特点课程的形式与特点理论授课实施理论授课实施的环境有校内的环境有校内比较先进的多比较先进的多媒体教室媒体教室灵活运用启发式教学，改变灵活运用启发式教学，改变“灌输灌输式式”、“填鸭式填鸭式”的教学方法，在教的教学方法，在教学中采用多种形式进行启发引导，使学中采用多种形式进行启发引导，使抽象的内容具体化、不易理解的内容抽象的内容具体化、不易理解的内容简单化。将课堂讲授、案例教学积极简单化。将课堂讲授、案例教学积极利用现代化教学设备和教学手段与课利用现代化教学设备和教学手段与课堂讲授相结合，运用录像片、多媒体堂讲授相结合，运用录像片、多媒体课件等教学手段进行辅助教学。有利课件等教学手段

12、进行辅助教学。有利于激发学生的创造性思维，扩大信息于激发学生的创造性思维，扩大信息量和受益面，提高了课堂教学效率和量和受益面，提高了课堂教学效率和效果效果。理论教学形式理论教学形式实践授课实施实践授课实施环境有校内比环境有校内比较先进的多媒较先进的多媒体教室、实验体教室、实验室室教学特点主要是拟定与实际工作岗位要教学特点主要是拟定与实际工作岗位要求相似的实训任务让学生能立的完成任求相似的实训任务让学生能立的完成任务务,老师为辅老师为辅. 建立学生建立学生“发电厂电气设备课程学习发电厂电气设备课程学习兴趣小组兴趣小组”，开展第二课堂，定期聘请，开展第二课堂，定期聘请厂矿专家到校或到现场举行讲座；

13、组织厂矿专家到校或到现场举行讲座；组织学习实际案例，设置场景模拟学习实际案例，设置场景模拟“案例分案例分析析”；举行电力知识竞赛等，培养学生；举行电力知识竞赛等，培养学生的专业技能和职业素质，对提高教学效的专业技能和职业素质，对提高教学效果起到积极的促进作用。果起到积极的促进作用。实践教学形式实践教学形式图片、案例分析、图片、案例分析、启发式启发式、一体化及模一体化及模拟岗位教学法拟岗位教学法多媒体教学、实验室多媒体教学、实验室实训操作、发电厂参实训操作、发电厂参观了解观了解六六 教学方法与手段教学方法与手段教学方法教学手段工作任务工作任务教学模式教学模式任务任务实践实践能力能力学习学习引导引

14、导方法方法由由“工作任务工作任务工作任务工作任务”模拟工作任务教学模拟工作任务教学七七 考核方式考核方式7序号序号1 12 2分值比分值比1 1平时平时成绩成绩学习态度、课前预习学习态度、课前预习提提出问题、课中一对问题理出问题、课中一对问题理解分析、课后解分析、课后对问题总对问题总结情况和课堂参与情况结情况和课堂参与情况出勤情况、学习主动出勤情况、学习主动性、配合老师情况、性、配合老师情况、完成作业情况等。完成作业情况等。20%20%2 2实践实践成绩成绩实验情况（实验准备与实实验情况（实验准备与实验数据测取验数据测取;实验结果实验结果分析及思考题回答实分析及思考题回答实验报告）验报告）对于

15、实际的案例进行对于实际的案例进行分析，模拟操作分析，模拟操作40%40%3 3考试考试成绩成绩基本要求部分基本要求部分提高部分提高部分40%40% 由于这是一门新开课，校内已建成电力综合自动化实训室，已初具规模八八 实训条件实训条件 8第1章 电力系统概述 主要内容：n 电力系统的组成n工厂供配电系统n电能的质量指标重点、难点要求： 了解 电力系统的组成 了解电能的质量及电力负荷的等级知识点 电力系统的组成及运行方法 工厂供配电系统 额定电压的国家标准 电压,频率,可靠性的技术标准 工厂供配电系统的组成技能点: 额定电压的国家标准 电能质量指标重点和难点：n 电力变压器额定电压的确定电力变压器

16、额定电压的确定n 电力负荷的分级电力负荷的分级难点第一章 电力系统概述1.1电力系统的组成1.2工厂供配电系统1.3电能的质量指标1.1电力系统的组成n电能是现代人们生产和生活的重要能源，它属于二次能源。n发电厂将一次能源（如煤、油、水、风、太阳能、原子能等）转换成电能，而电能的输送、分配简单经济，便于控制、调节和测量，又易于转化为其他形式的能（机械能、光能、热能），因此电能在现代工农业生产和整个国民经济生活中得到广泛的运用。 n电力系统是由发电厂,电力网和电能用户组成的一个发电,输电,变电配电和用电的整体1.1.1电力系统n电力系统由不同类型的发电机，配电装置，输、配电线路，升压及降压变电所

17、和用户组成一个整体，对电能进行不间断的生产和分配。nG发电机发电机升压变压器升压变压器高压输电线高压输电线路路降压变压器降压变压器高压配电高压配电线路线路降 压 变 压降 压 变 压器器低 压 配 电低 压 配 电线路线路35500kV610kV220/380VG3.15500kV电力系统送电过程示意图电力系统送电过程示意图1.1.1电力系统GGGGGGG工 厂 总 降压变电所车间变电所35110kV线路35110kV地方电网水电站地区变电所610Kv电网大型水（核）电站220500kV超高压输电线路热电厂220330Kv区域电网枢纽变电所n220/380V6.310.5kV地区变电所1.1.

18、2 发电厂n发电厂 发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。 发电厂按其所利用的能源不同，分为水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂等等。1.1.2发电厂1、水力发电厂 通过拦河坝，使水位增高，开闸使水沿管从高处向下流入水轮机，利用位能推动叶轮转动，发电。三峡水电站全景 1.1.2发电厂n火力发电厂 简称为电厂或火电站，它利用燃料的化学能来生产电能，我国的火电厂以燃煤为主。1.1.2发电厂n核能发电厂 通常称为核电站，它主要是利用原子核的裂变能来生产电能 。其生产过程与火电厂基本相似，只是用核反应堆（俗称原子锅炉）代替了燃

19、煤锅炉，是少量的核燃料代替了大量的煤炭。田湾核电站图1.1.2发电厂n风力发电厂 利用风力的动能来产生动电能，它建有在丰富的风力资源的地方。 达板城风力发电1.1.2发电厂n太阳能发电厂 利用太阳光能或太阳热能来产生电能。1.1.2发电厂n地热能发电厂 利用地球内部蕴藏的大量地热能产生电能。它建在有足够地热资源的地方1.1.3n电力网电力网：由各种不同电压等级的输电线路和变电所组：由各种不同电压等级的输电线路和变电所组成，是连接发电厂和用户的中间环节，起到输送、变成，是连接发电厂和用户的中间环节，起到输送、变换和分配电能的作用。华北、东北、华中、华东、南换和分配电能的作用。华北、东北、华中、华

20、东、南方和西北电网。方和西北电网。n变电站变电站：变换电压和接受、分配电能的场所。分为升：变换电压和接受、分配电能的场所。分为升压变电站和降压变电站两种。其中降压变电站又可分压变电站和降压变电站两种。其中降压变电站又可分为地方降压变电站、企业降压变电站、车间变电站。为地方降压变电站、企业降压变电站、车间变电站。n配电所配电所：只有受电和配电开关控制设备，而没有变压：只有受电和配电开关控制设备，而没有变压器的场所。器的场所。n电能用户电能用户：包括工业、企业在内的所有用户（用电单：包括工业、企业在内的所有用户（用电单位）位）1.2工厂供配电系统n工厂供配电系统 从电力系统送来的中、高压电能在企业

21、内部进行变压和分配到各用电设备。n构成： 工厂总降压变电所、高压配电线路、车间变电站、低压配电线路、用电设备等。 工厂的规模不同，供配电系统也不同。可分为大中型工厂和中小型工厂，如图所示。1.2. 1 大中型工厂供配电系统n特点：n35110kV电源进线n设总降压站（供10kV设备）n设车间变电所（供低压设备）（规模大、设备数量多、容量大、有中压设备。） n两级变电两级变电1.2. 2 中小型工厂供配电系统n特点：n10kV电源进线n设配电所（供10kV设备）n设车间变电所（供低压设备）（规模小、中压设备数量少、主要是低压设备）n 低压电源进线见书（很少用） 小型供电系统n一级变电一级变电1.3 额定电压与电能质量n1.3.1 概念n额定电压额定电压 是用电设备（电动机、白炽灯等）、发电机