发电厂变电站电器设备教案

1、课程名称课程代码课程性质学时数授课班级主讲教师职称教研室主任教研室教学院长青岛农业大学教案20142015学年第二学期发电厂变电站电器设备B2300016必修课32学时电自化20XX级、电气化20XX级于健东讲师刘立山电气教研室连政国开课院（部）机电工程学院二。一五年三月青岛农业大学教案课程名称发电厂变电站电器设备授课专业电自化电气化班级20XX级全体课程代码B2300016课程类型必修课程（，）；专业拓展课程（）;文化素质课程（）课程目标主要介绍发电厂和变电站的电气一次、二次系统方面的知识，使学生掌握发电厂、变电站中一次系统及其设备的原理、设计和运行方面的基本知识，并能够作一些接线设计与设备

2、选择；对电力生产过程的控制接线（二次接线）有一个较全面的了解，学会和掌握控制接线的读图、绘图的基本方法，掌握断路器和隔离开关等器件的原理及控制，了解信号系统、测量系统、继电保护等的基本知识。使学生具备进行初步的电力系统发电厂变电站设计的能力，将来踏上相关工作岗位也能更好更快的进入角色。授课教师于健东职称讲师单位机电工程学院授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）；教学实习（）考核方式课堂提问（兀考勤（）;课堂小测验（）；作业（）;课程论文（）;实验操作（）;闭卷考试（V）;开卷考试（）课程教学总学时数32学时学分数2学时分配课堂讲授32学时；实验课0学时；田间观察0学时教学实习0学时；教

3、材名称发电厂电气部分作者熊信银出版社及出版时间中国电力2009指定参考资料电气二次接线识图作者文峰出版社及出版时间中国电力2000授课时间电自化20XX级：20XX年03月里日（第1周）至20XX年05月22_日（第11周）星期2第3、4节；星期5第1、2节电气化20XX级：20XX年03月里日（第1周）至20XX年05月世日（第10周）星期2_第6、7节;星期5第6、7节备注授课时间电自化：第1周；星期2第3、4节；总第1次课电气化：第1周；星期2第6、7节；总第1次课教学题目第一章绪论1.1 我国电力工业发展概况1.2 发电厂和变电所的类型授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学

4、实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授为主，多为学生讲解一些实例。教学目的与要求作为强电的入门课程，让学生了解强电课程总体情况；了解我国电力工业发展概况；了解发电厂和变电站的类型；让学生对新型电力能源产生想象与思考。教学基本内容提要与教学过程设计首先进行强电课程总体情况介绍。板书写出主要骨干课程。发电厂和变电站的类型；发电厂电气设备简述。介绍各种发电厂的发电过程，简要介绍各种发电厂之间的异同，引导学生考虑发电厂到用户之间可能用到哪些设备。介绍目前国际上领先的发电技术和方法，引导学生对于新型发电技术进行想象和设想。教学重点发电厂类型及发电过程，新型发电技术设想。教学难点新型发电技术介绍作业、讨

5、论及辅导组成大系统联合运行的优点有哪些？工程实际中肩哪些实例？还有哪些可能的发电方式？课后小结下次课预习要点主接线参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第1周；星期5第1、2节；总第2次课电气化：第1周；星期5第6、7节；总第2次课教学题目1.3发电厂电气设备概述第二章电气主接线2.1 对电气主接线的基本要求2.2 主接线的基本接线形式授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授为主，注意要求学生学会按照顺序一步步画出主接线图。教学目的与要求了解发

6、电厂的一次二次设备；了解电气主接线的基本要求，了解可靠性、经济性、灵活性；了解电气主接线的基本形式；教学基本内容提要与教学过程设计介绍一次二次，请学生找出一次二次的区分点，引导学生做出总结；最后告诉学生老师关于一次二次的划分方法，查找异同。介绍电气主接线的基本形式，各种电气类型的主接线图；对主接线的优缺点分别进行讲解，在黑板上做出各种主接线图，同时要求学生自己动手学习画图，杜绝眼高手低的现象发生。教学重点各种类型的电气主接线图，优缺点。能合理组合出新的主接线。教学难点优缺点的理解，组装新主接线作业、讨论及辅导主接线具体又分为几种形式？各有什么优缺点？一般各自适用于哪些场合？课后小结下次课预习要

7、点继续研究主接线参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第2周；星期2第3、4节；总第3次课电气化：第2周；星期2第6、7节；总第3次课教学题目（继续讲解电气主接线的其他接线形式）2.2主接线的基本接线形式授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授为主，注意要求学生学会按照顺序一步步画出主接线图。教学目的与要求继续上次课所讲的介绍主接线剩余的类型。教学基本内容提要与教学过程设计一共八类主接线，根据上次课所讲内容，继续进行讲解。对主接线的优缺点分别进

8、行讲解，在黑板上做出各种主接线图，同时要求学生自己动手学习画图，杜绝眼高手低的现象发生。教学重点各种类型的电气主接线图，优缺点教学难点各种类型的电气主接线图的作图作业、讨论及辅导八大类主接线下有哪些还有小类的划分？课后小结下次课预习要点器件选择参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第2周；星期5第1、2节；总第4次课电气化：第2周；星期5第6、7节；总第4次课教学题目2.3 发电厂和变电所主变压器选择2.4 限制短路电流的方法2.5 各类型发电厂主接线的特点授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田

9、间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授为主，注意强次的两大部分内容，此处进入一次接线的第二大部分内容，要求学生认真总结了解所有器件进行选择的共同点，并且列表进行后效的区分和记忆。教学目的与要求理解发电厂和变电站主变压器的选择原理与方法；了解解限制短路电流的方法；教学基本内容提要与教学过程设计板书再次明*次的两大部分；告知现在开始进入第二部分：选件。让学生想想为什么要选件？要选哪些器件？先选哪些再选哪些？发电厂和变电站主变压器的选择的具体原理与方法；限制短路电流的方法及具体应用范围和实例；首先作一个例图，对系统所有的变压器类别进行区分，在此基础上介绍各种变压器不同的选择原则，并且

10、引导学生考虑系统中其他器件的选择可能用到的方法，为后续课程打好基础。短路电流的讲解要联系之前讲过的主接线内容，进一步介绍主接线的一些特点，起到巩固知识的作用。让学生回忆学过的接线图先自己总结，然后教师再讲解。教学重点发电厂和变电站主变压器的选择的具体原理教学难点限制短路电流的具体应用范围和实例作业、讨论及辅导熟练记忆发电厂义电站主义选择的条件；理解所有的条件中哪个是控制因素；总结限制短路电流的具体应用实例；课后小结下次课预习要点主接线设计参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第3周；星期2第3

11、、4节；总第5次课电气化：第3周；星期2第6、7节；总第5次课教学题目2.6主接线的设计原则和步骤授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授为主，在总结之前学过的各种简单主接线形式的基础上要求学生考虑进一步排列组合，设计出更加复杂的主接线。教学目的与要求了解各种类型发电厂和变电站主接线的特点；理解主接线的设计原则和步骤；能进行简单的主接线设计，为后续的课程设计和毕业设计书卜基础。教学基本内容提要与教学过程设计让学生想想主接线类型和期间选择学会之后可以进行那些后续工作？板书主接线的设计原则和步骤，提出总体要求。从社会上一般事物的设计思路引导学生设想

12、出主接线的设计思路，在此过程中要求把直接学过的简单的主接线的特点进一步的理解并且应用到设计之中来，直到能设计出更加复杂的主接线。教学重点主接线的设计原则、步骤，要求学生探讨一些特殊的主接线是否必须按照固定流程进行。教学难点主接线的设计步骤作业、讨论及辅导补充一个主接线设计题，题见讲稿；经济性是以可靠，住为代价这句话具体体现有哪些实例？课后小结下次课预习要点厂用电参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第3周；星期5第1、2节；总第6次课电气化：第3周；星期5第6、7节；总第6次课教学题目第三章厂

13、用电3.1 厂用电接线的设计原则3.2 不同类型发电厂的厂用电接线3.3 厂用变压器或电抗器选择3.4 厂用电动机的选择简介授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授。教学目的与要求理解厂用电接线的设计原则和接线形式；理解不同类型发电厂的厂用电接线形式；理解厂用变压器或电抗器的选择；教学基本内容提要与教学过程设计可以以“作为一个发电厂，我无法忍受别人给我送电”开场白，引出今天要讲的厂用电内容。告诉学生，厂用电和主接线的区别大致就在于一个是把点送到用户，一个是送到电厂内部的用电设备。引出厂用电也需要接线和选件，就像主接线那样。达到水到渠成的效果。厂

14、用电接线的设计原则和具体的接线形式；不同类型发电厂的厂用电接线形式及接线图；厂用变压器或电抗器的选择原理与方法；让学生想象一个电厂的自用电供电方式会有哪些特点？然后进行总结，再与课本上的知识进行对比，看看有哪些地方是自己没肩想到的，加强印象。教学重点厂用电接线的设计原则，厂用电接线教学难点厂用变压器或电抗器的选择原理与方法作业、讨论及辅导厂用电匕普通的向用户供电的区别？厂用电动机的接线方式？厂用电接线的设计原则是什么？对厂用电压的确定、厂用电压的引接，具依据是什么？课后小结下次课预习要点发热、受力问题参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.

15、北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第4周；星期2第3、4节；总第7次课电气化：第4周；星期2第6、7节；总第7次课教学题目第四章导体的发热、电动力及其选择4.1 导体的发热和散热4.2 导体的长期发热4.3 导体的短时发热4.4 大电流导体附近的钢构的发热4.5 导体短路的电动力4.6 大电流封闭母线的发热和电动力授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授。此部分内容属于基本现象和原理类的介绍，主要以记忆为主。教学目的与要求理解导体的发热和散热；理解导体的长期发热；理解导体的短时发热；理解大电流导体附近钢构的发热；理解导体短路的电动力

16、；理解大电流封闭母线的发热和电动力教学基本内容提要与教学过程设计此部分内容主要是其他基础课程的研究成果的应用，记忆为主。导体的发热和散热；导体受热的各种来源及经验公式；导体散热的各种途径；导体的长期发热的特点以及经验数据；导体的短时发热；大电流导体附近钢构的发热；导体短路的电动力；大电流封闭母线的发热和电动力；此部分内容主要是一些现有的研究成果的介绍，要求学生进行记忆，要求学生列表对比进行记忆，以求更加系列化和合理化，另外提醒学生设想为什么要研究发热和受力，为后续内容"伏笔。可以联系诸如“生态房”等实际的实例进行讲解；联系实际中的工程事故让学生明白这部分内容的重要性；联系实际的电力系

17、统暂态事故进行讲解。教学重点导体的发热和散热导体的长期发热的特点导体的短时发热；导体短路的电动力教学难点导体受热的各种来源及导体散热的各种途径导体的长期发热的特点大电流封闭母线的发热和电动力；作业、讨论及辅导导体实际状况与哪些具体自然条件有美?思考导体的长期发热的影响常常体现在哪些方面？研究导体和电器发热有何意义？长期发热和短时发热各有何特点？课后小结下次课预习要点电器选择参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第4周；星期5第1、2节；总第8次课电气化：第4周；星期5第6、7节；总第8次课教学

18、题目第五章电器的原理与选择5.1 电器选择的一般条件导体、电缆、绝缘子和套管的选择5.2 高压断路器的原理与选择授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授。此部分内容属于原理类的介绍，主要以记忆为主。教学目的与要求理解电器选择的一般条件；理解高压断路器的原理与选择；教学基本内容提要与教学过程设计要求学生对于之前所学内容进行总结，尤其是刚学过的发热和受力问题，联系电路课学过的电压电流等基本知识，让学生先自己设想要选择出一个合适的器件要进行哪些工作，再进行点评讲解。讲解电器选择的一般条件，指出所有器件选择的共性问题。再介绍具体器件选择时候的特殊情况，

19、进行各种具体器件的选择讲解。也就是先让学生了解所有的电气设备的一些共性的东西；接下来再具体介绍不同设备的个性。教学重点电器选择的一般条件导体选择的具体方法高压断路器的原理与选择教学难点导体选择中的截面积，断路器选择中的开断关合。作业、讨论及辅导所有电气设备选择的共同点是？什么叫介质强度恢复过程？什么叫电压恢复过程？课后小结下次课预习要点其他电器选择参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第5周；星期2第3、4节；总第9次课电气化：第5周；星期2第6、7节；总第9次课教学题目5.3 隔离升关的选择

20、5.4 电流互感器的原理与选择5.5 电压互感器的原理与选择5.6 高压熔断器的选择授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授。此部分内容属于原理类的介绍，主要以记忆为主。教学目的与要求理解隔离升关的选择；理解电流互感器的原理与选择；理解电压互感器的原理与选择；了解高压熔断器的选择教学基本内容提要与教学过程设计在上次课的基础上继续讲解剩余的几个具体器件的选择。隔离升关的选择原理与基本方法；电流互感器的原理与选择方法；电压互感器的原理与选择方法；高压熔断器选择的基本原理与具体方法；最后要求学生列表比较各器件选择的异同，对比进行记忆。教学重点隔离升关

21、的选择原理与基本方法互感器的原理与选择方法教学难点两种互感器的原理与选择方法作业、讨论及辅导理解好隔离开关的选择步骤。两种互感器之后所带负荷的计算有什么异同？课后小结下次课预习要点互感器接线参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第5周；星期5第1、2节；总第10次课电气化：第5周；星期5第6、7节；总第10次课教学题目第六章互感器及其接线6.1 电流互感器及其接线6.2 电压互感器及其接线授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授。作图讲解。教学

22、目的与要求理解看二次接线图的基本方法；理解电流互感器及其接线；理解电压互感器及其接线；要求学生知道各种/、同接线的适用场合，不能乱接。教学基本内容提要与教学过程设计首先告知学生此处已经进入二次部分，讲解关于二次范围划分的两种不同观点。使学生了解这两者的焦点集中在互感器上，进而引出互感器的接线。电流互感器及其接线应注意的问题，具体的接线形式；电压互感器及其接线；电压互感器接线应注意的问题。每一种具体的接线都在黑板上画出，使学生了解课本上所不具备的画图的顺序问题，要求学生自己画一遍，以免眼高手低。教学重点两种互感器的接线教学难点两种互感器的原理与选择方法作业、讨论及辅导电流互感器二次测为什么要接地

23、？电压互感器二次测为什么要接地？电压互感器二次接地的方式有几种？课后小结下次课预习要点二次四大部分之一：控制参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000电自化：第6周；星期2第3、4节；总第11次课授课时间电气化：第6周；星期2第6、7节；总第11次课教学题目第七章断路器及其控制7.1 断路器及控制开关7.2 断路器的基本控制回路授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授。断路器基本控制作图讲解。控制开关及触点图看课本即可。教学目的与要求理解断路器及控制开关原理；理解

24、断路器的基本控制回路；将来在企业见到会进行合理控制。教学基本内容提要与教学过程设计告知学生此部分是二次四大部分之一：控制部分。接下来主要是讲解断路器合隔离开关的控制，使学生明确现在所讲内容在课程体系中的位置。断路器及控制开关的基本原理；其中的接线盒可以比喻成“糖葫芦”，以便学生理解轴上套盒子的连接方式。在了解控制开关的基础上介绍断路器的基本控制回路的常见形式，作图进行讲解；教学重点断路器及控制开关的基本原理实用的断路器控制回路与信号回路；学生在所学简单控制回路之上的拓展教学难点信号回路为什么不会导致控制部分的误动作作业、讨论及辅导能否用两句话总结出断路器的基本控制回路的常见接线图的共同点？断路

25、器控制电路有哪些基本要求？以灯光监视电路为例，分析电磁操作机构的断路器控制信号电路是如何满足这些要求的？课后小结下次课预习要点二次四大部分之一：控制的另外一个器件：隔离开关的控制参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第6周；星期5第1、2节；总第12次课电气化：第6周；星期5第6、7节；总第12次课教学题目第八章隔离开关及其控制8.1 隔离开关及其位置信号8.2 隔离升关的控制回路8.3 隔离升关的闭锁回路授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲

26、授。隔离开关位置信号及控制作图讲解。闭锁图做一个示意图即可。教学目的与要求理解隔离开关及其位置信号；理解隔离开关的控制电路；理解隔离开关的电气闭锁电路；让学生考虑此处与电机控制课的异同，考虑是否能进行液压或者气动的隔离开关控制，并作简单点评以加深学生与横向课程的联系。教学基本内容提要与教学过程设计告知学生此部分仍然是二次四大部分之一：控制部分。隔离开关的控制。作图介绍隔离开关及其位置信号；作图介绍隔离开关控制电路的基本接线图；让学生考虑此处与电机控制课的异同，考虑是否能进行液压或者气动的隔离开关控制，并作简单点评以加深学生与横向课程的联系。做示意图隔离开关电气闭锁电路的基本接线图；教学重点隔离

27、开关及其位置信号隔离开关控制电路的基本接线图教学难点与横向的电机拖动课程的联系作业、讨论及辅导隔离开关的用途以及操作方式；“带负荷拉刀闸”的危害以及在隔离开关控制接线中采取的避免措施。课后小结下次课预习要点二次四大部分之二：监视（信号）参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第7周；星期2第3、4节；总第13次课电气化：第9周；星期2第6、7节；总第13次课教学题目第九章信号系统9.1 信号系统概述9.2 中央事故信号系统9.3 中央预告信号系统授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学

28、实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授。中央事故信号作图讲解，预告在事故的基础上讲解，不再作图。教学目的与要求了解信号系统概述；理解中央事故信号系统；理解中央预告信号系统；时间允许的话可以介绍一下闪光信号系统。使学生对于电力控制的信号情况有一个整体印象，不至于将来从事相关行业还一头雾水。教学基本内容提要与教学过程设计告知学生此部分是二次四大部分之二：监视（信号）部分。以将来学生在电业局上班值班为例，引出装置自发信号的重要性，但同时不同的情况所发信号也应有区别，引出事故和预告信号系统。作图介绍三种/、同的事故信号装置，并以上班值班为例要求学生体会三种装置的优缺点。尤其是zc-23冲击继电器为主

29、要器件的第三种。在了解了zc-23冲击继电器的基础上介绍预告信号装置，并注意介绍此图中两个zc-23安装方法上的区别以及对整个图的影响，此图较大，让学生看课本上图即可。时间允许的话可以介绍下继电保护装置和自动重合闸动作信号的相关知识。教学重点三种中央事故信号系统的接线图以及异同教学难点两只zc-23冲击继电器为基础的预告信号装置作业、讨论及辅导各常见的中央事故信号系统的接线图有何异同？作用差别有多大？发电厂及变电站一般装设哪些信号系统？它们各起什么作用？课后小结下次课预习要点二次四大部分之三：测量参考资料1熊信银.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社，20092文峰.电气二次接线识图M.北京：中国电力出版社，2000授课时间电自化：第7周；星期5第1、2节；总第14次课电气化：第9周；星期5第6、7节；总第14次课教学题目第十章测量及监察系统10.1 肩功功率和电能的测量10.2 无功功率的测量授课方式课堂讲授（，）；实验（）；田间观察（）教学实习（）教学时数2授课方法和手段课堂讲授。作图讲解。教学目的与要求理解启功功率和电能的测量的原理及方法；理解无功功率的测量；让学生了解现