船舶电站组建与调试教学大纲

1、?船舶电站组建与调试?课程标准一、课程性质?船舶电站组建与调试?课程是高职船舶电气自动化技术专业的专业核心课程.本课程的功能与教学目标,是使学生掌握船舶电站的专业知识和现有技术,具有从事船舶电站建设方面的组建与调试技能,并形成在专业领域继续开展的潜能,以应对将来在造船厂、修船厂、船用电器成套厂从事船舶电站组建与调试工作,及航运业的船舶电站运行治理维护工作.课程学习以电工根底和电子技术前期课程为根底,也是后续的轮机自动化等课程的支撑.二、课程的设计思路本课程来源于船舶电站的建造与使用的职业技能要求.课程以典型的万吨级船舶电站组建与调试工程为载体,根据船舶电站建设必经的组建与调试工作过程设置教学内

2、容,通过行为导向的教学方法,使学生掌握船舶电站的相关专业知识,具备从业所必须到达的专业水平、方法水平和社会水平,从而实现高素质技能型人才的培养目标.课程的总体设计基于船舶电站组建与调试这一完整的建设过程,根据船舶电站的系统组建内容一一电源、配电装置和电力网,设置了三个组建的学习情境；根据船舶电站到达运行使用要求还必需经过的调试内容一一保护、并车、电压调整、调频调载,又设置了四个调试的学习情境.三个组建学习情境加上四个调试学习情境,构成了一个完整船舶电站建设工程,它涵盖了船舶电站建设过程中所具备的所有专业知识和职业技能.因此,课程所设置的七个学习情境按以下排序：(1)(1)船舶电站电源的组建；(

3、2)(2)船舶电站配电装置的组建；(3)(3)船舶电力网的组建；(4)(4)船舶电力系统保护设置与整定；(5)(5)发电机组并车装置的调试；(6)(6)发电机组调频调载装置的调试；(7)(7)发电机组电压调整装置的调试.课程教学按上述情境展开,采用理论与实践相结合的方式,实施“教学做一体化,以船舶电站建设工程为导向,以典型工作任务为驱动,强化专业知识的学习和职业技水平的形成.三、课程的目标通过船舶电站建设的行为导向和典型万吨轮船舶电站组建与调试等教学活动,使学生学习并掌握船舶电源、配电装置、电力网、保护、并车、调频调载和电压调整所涉及的专业知识和职业技能,具有船舶电站的系统组建水平和到达运行标

4、准的调试水平,以应对未来复杂的、综合的实际工作.课程目标分解为具体的知识点和水平点,详见下“课程教学内容组织与安排表.职业水平培养不仅指船电技术专业水平的培养,还包括方法水平和社会水平.主要表达在严谨的工作作风、认真负责的态度、求实的思想方法、刻苦钻研的精神、吃苦耐劳的干劲、良好的协作水平、顾全大局的胸怀、积极向上的心态和在本专业领域内继续开展的潜力.四、教学内容?船舶电站组建与调试?课程教学内容学习情境学习单元知识点技能点学时理论实践船舶电站电源的组建船舶电站及电力系统初识船舶电力系统组成、船用条件船舶电力系统解读2船舶电力系统根本参数电力系统根本参数电力系统根本参数应用2用三类负荷法编制全

5、船负荷计算书三类负荷法用三类负荷法统计全船用电负荷2用需要系数法编制全船负荷计算书需要系数法用需要系数法统计全船用电负荷2船舶电源发电机容量和台数的选择发电机组容量选择原那么船舶电站发电机组的选择2课程设计一一全船负荷统计及电站容量确定全船负荷统计电站容量确定30船舶电站配电装置的组建船舶电力系统短路计算国标船舶短路电流计算方法船舶电力系统短路分析2主开关通断水平的选择断路器通断参数选择方法主开关通断水平的选择2汇流排的选择与校验汇流排的选择与校验方法汇流排的选择与校验2船用断路器的典型应用船用断路器船用断路器的使用2船用互感器的典型应用船用互感器船用互感器的使用2主配电板和应急配电板配电板组

6、成、功能主配电板和应急配电板的组建2配电装置的产品设计配电装置设计要点配电装置的产品设计2接线图的绘制接线表示方法接线图的绘制2教学做一一船舶电站功能熟悉实训船舶电站功能船舶电站及系统的解读2船舶电力网的组建船舶电网接线方式船舶电网接线方式船舶电网接线方式的分析与解读2船用电缆型号的选择电缆型号电缆型号选择及应用2电缆截面的选择电缆截面的选择方法电缆截面的选择2电压损失计算与校验电压损失计算方法电缆截面的电压损失校验2船舶电站及系统的保护设置与整定船舶发电机的保护船舶发电机的保护设置船舶发电机保护整定值的选取与计算2船舶电力网的保护船舶电网的保护设置船舶电网保护整定值的选取与计算2接用岸电保护

7、和单相接地保护电网的相序保护、单相接地和绝缘监视电网接用岸电的相序保护、单相接地保护和绝缘监视2船舶负载的保护船舶负载的保护设置船舶负载保护整定值的选取与计算2教学做一一船舶电力系统及发动机保护实训发电机的保护设置及整定方法发电机组的过载、外部短路、欠压和逆功率保护整定10发电机组并车装置的调试并车条件理想并车条件、准同步并车条件并车条件辨识2手动准同步并车准同步并车方法、同步检测方法用同步表进行手动准同步并车2半自动电抗同步并车装置电抗粗同步并车方法半自动电抗同步并车装置构建2自动准同步并车装置自动准同步并车电路自动准同步并车装置电路分析与调试2教学做一一发电机组准同步并车实训同步检测方法同

8、步表、灯光明暗、灯光旋转准同步并车操作6发电机组调频调载装置的调试发电机组频率调整的根本举措调速器及特性二次调节2频率调整频率调整方法频率调整2并联发电机组间功率分配与转移功率转移方法与调频调载并联发电机组间功率分配与转移2自动调频调载装置自动调频调载电路自动调频调载装置电路分析与调试2教学做一一调频调载实训频载调整方法、频载关系并车后的均功、有功的合理分配、 减机和机组替换的功率转移操作6发电机组电压调整装置的调试发电机组电压调整的根本举措电压变化原因、调整举措调压装置的技术指标2自励发电机电压建立和相复励恒压发电机自励起压、相复励恒压处理自励起压问题、解读发电机的相复励恒压电路2电流叠加相

9、复励自动恒压装置电流叠加相复励电路电流叠加相复励自动恒压装置分析与调试2电磁叠加相复励自动恒压装置电磁叠加相复励电路电磁叠加相复励自动恒压装置调试2相复励自动恒压电路的改进与调试四绕组电磁叠加相复励电路相复励自动恒压电路的改进与调试2可控相复励恒压装置可控相复励可控相复励恒压装置电路分析2无刷发电机及励磁系统无刷发电机无刷发电机励磁电路分析2并联运行发电机间无功的分配无功分配方法均压线电路安装调试2教学做一一电压调整实训相复励恒压原理调压特性测试与评价6五、实施建议1 1 教材选用?船舶电站组建与调试?,王文义主编,哈尔滨工程大学出版社,2022.92022.9 版.?船舶电站实训室学生操作指

10、导书?,王文义,武汉船院自编,20222022 版?船舶电站实训指导?,王文义编,哈尔滨工程大学出版社,2022.32022.3 版2 2 . .教学组织为了实现教学效果的最大化,对于以知识技能传授为主的学习单元,在教室集中开展教学活动；对于以体验实操为主的学习单元,在实训室、图书馆等开展教学活动.根据船舶电站的系统组建内容,设置了电源、配电装置和电力网三个组建的学习情境.在难度上和内容的关联方面,这三学习情境处于平行关系.根据船舶电站到达运行使用标准还必需经过的调试内容,又设置了保护、并车、电压调整、调频调载四个调试的学习情境.在难度和内容的关联方面,这四个学习情境处于平行关系.而三个组建学

11、习情境和四个调试学习情境,在难度上和内容的关联方面那么构成了递进关系.在课程结构上呈现出三个并行的组建学习情境与四个并行的调试学习情境又构成了串行的递进关系.在课程教学过程中,理论教学内容以必需、够用为度；实践教学内容与理论教学相配套,共同支撑职业技能的培养,并侧重考虑与国家职业技能鉴定相接轨；在内容安排上遵循职业教育的特点,注重培养学生的专业素质,注意理论教学与实践教学的科学统一,形成完整的体系.课程教学难度分为三个层次：首先是学习专业根本知识建立,掌握根本技能和根本方法；其次是综合运用知识和技能完成典型工作任务；第三是综合运用专业知识解决实际较为复杂船舶电站组建与调试方面的问题.每个学习情

12、境设计都遵循由简单到复杂、先单一后综合的排序原那么,且考虑到内容的相互衔接关系,使学生在船舶电站的系统组建与功能调试教学活动中,逐步提升职业水平.经过这些环节的学习与实践,学生不仅具有扎实的专业知识、职业技能和方法水平,而且具有较强的专业拓展水平和社会水平.(1)(1)三个组建学习情境的教学三个组建学习情境主要是建立起船舶电站及系统根本概念.学习电站及系统的构成、技术特征、工程计算和电气设备应用相关知识,重点学习船舶电站的电源、配电装置和电力网的专业知识和职业技能,并为后面的系统功能调试学习做准备.教学过程中应突出如下思想内容：船舶电站电源组建主要学习电站根本参数、船用条件、全船负荷统计、发电

13、机选择和电源可靠性等方面的专业知识,形成船舶电源组建方面的职业技能.船舶电站的配电装置组建主要学习主配电板和应急配电板组成及功用、汇流排的选择、主开关断路器的选择与校验、配电装置的产品设计等方面的专业知识,形成船舶配电装置组建方面的职业技能.船舶电力网组建主要学习电网结线方式、电缆型号的选择和截面的选择等方面的专业知识,形成船舶电网的组建方面的职业技能.在上述教学过程中,以学校的讲授、案例分析、小组工作任务、单项设计、实训室训练为主.对于组建主题,突出电源、配电装置和电力网的系统构建水平的培养.(2)(2)四个“调试学习情境的教学四个调试学习情境是船舶电站建造的特有技术,主要学习船舶电站的专业

14、知识、 现有技术、 典型电路分析、参数设置整定和调试方法,以形成船舶电站及系统调试方面的职业技能.这局部教学应突出如下思想内容：船舶电站及系统保护的设置与整定(简称：继电保护)主要解决发电机、电力网和负载继电保护的设置内容、保护参数的整定等调试方面的职业技能培养问题；发电机组并车装置的调试(简称：并车)主要解决发电机并车条件、同步检测、手动准同步并车、电抗同步并车和自动准同步并车等方面的操作、电路分析和调试方面的职业技能培养问题；发电机组调频调载装置的调试(简称：调频调载)主要解决发电机及电网的频率调整、有功功率转移、有功分配方法、频载关系、自动调频调载装置所涉及的电路分析与功能调试等方面的职

15、业技能培养问题；发电机组电压调整装置的调试(简称：电压调整)主要解决发电机电压调整方法、相复励概念、相复励自动恒压装置、调压精度、无功功率分配方法,以及所涉及的典型电路分析和调试方面的职业技能培养问题；在调试学习情境教学过程中,以课堂、实训教学为主,企业实习为辅,配合有讲授、案例分析、小组工作任务、 单项设计、 综合练习等.在校完成对船舶现有技术、 典型电路的分析和调试根本方法的学习,初步形成“调试方面职业水平.再在后期的企业实习基地进行复杂的、综合的调试练习,以应对未来的实际工作.通过这一过程形成船舶电站调试方面的职业技能.这局部突出的是系统的电路解析和综合调试水平的培养.3 3 . .教学

16、实施举措教学过程中注意贯彻主次清楚、突出重点的原那么,对课程中的以下重点内容及其难点采取相应的举措.(1)(1)同步发电机并联运行动态过程可视化.紧扣电压、频率和相位三个并车条件,运用多媒体演示并车时三个并车条件的动态关系,使学生建立起清楚并车概念.同期进行“并车实训和,保证这一内容的掌握.(2)(2)船舶电站及系统保护复杂问题简单化.教学设计将船舶电站及系统保护分解为：发电机组的保护、电力网的保护和负载的保护,使各保护局部既相对独立又可相互借鉴.同期进行保护实训,保证这一内容的掌握.(3)(3)自动调压案例先导注重应用借鉴.以典型电路引出,重点分析引起发电机电压变化的原因和电压调整的举措及方

17、法,突出相复励恒压的理论分析,注意在标准导引下的相复励恒压装置特点,再从应用层面上探讨自动调压的现有技术和适用的调试方法.课程进行过程同期进行调压实训来支撑本局部的学习.(4)(4)调频调载抓住关键以点带面.船舶电站的调频调载其关键在于发电机的调速器,将频调载调动态过程用图表的方式进行解析,使抽象的知识变得易解易读.通过演示调频、并车后的均功、减机解列和机组替换的频载调节过程.教学同期进行“调频调载实训,使学生高效地获取相关的专业知识和技能,为复杂系统调试奠定根底.(5)(5)发电机间的有功和无功的合理分配专业技能目标化.船舶电站系统的功能调试,其重要工作任务之一就是发电机间功率的合理分配问题

18、.教学可从实际操作引出而后展开,确定出明确的调试工作目标,激发学习热情和对这局部知识的渴望,使教学目标的实现变得容易和强化.4 4 . .考前须知(1)(1)为使学生获得船舶电站及系统方面的根本知识、根本方法和专业技能.通过典型工作任务的实际练习,使学生加深对根本概念和客观规律的熟悉,并且系统而全面地掌握课程重点内容.(2)(2)教学过程贯穿培养学生的职业素养.包括严谨求实的科学态度,积极进取的探索精神,严谨的操作规程,合理地使用科学仪器的水平,敏锐的职业观察水平和准确获取信息处理数据的水平.(3)(3)注重根本技能的锻炼和解决实际问题水平的培养.包括阅读图水平、动手操作能力、数据处理水平、分析判断水平、调试方法水平和书面表达水平,最终到达能综合运用专业知识解决实际问题.4.4.教学条件(1)(1)多媒体教室,100100 人课堂,能播放演示文稿(PPTPPT 格式)、影视(