供配电技术（第4版）（曾令琴 微课版）教学大纲、授课计划

PAGEPAGE8高等职业技术教育电气类专业《供配电技术》课程教学大纲黄河水利职业技术学院2020年12月高等职业技术教育电气类专业《供配电技术》课程教学大纲一、课程的性质、任务和质量标准《供配电技术》课程是电气自动化及相关专业群的一门必修专业技术课，也是本专业的主干核心课程之一。课程特点是实践性、实用性、工程性强，涉及领域广泛，与企业供配电系统和变电所直接对应，介绍电力的供应和分配问题。《供配电技术》课程是在《电路》、《电机拖动》及《电气控制》等课程的基础上开设的。通过本课程的学习，使学生了解电力工业发展概况及发展前景、发电厂的生产过程以及电力系统的概念；掌握电气技术人员需要的供配电基本知识；了解电力系统中性点的接地方式；熟悉供配电技术中的常用高压电器以及二次回路中的低压电器性能及用途，了解和懂得一些高、低压电器的使用和维护常识；掌握企业供配电系统的负荷计算、短路计算及电器校验方法；了解工厂供电的安全常识及防雷接地知识；具有一定的识图、绘图能力和查取相关电气工程手册解决实际问题的能力；具有对企业供配电系统电气主接线及厂用电气接线图设计的能力。二、教学内容和教学要求项目一认识供配电技术1.教学内容1.1国内外供配电技术的发展概况及电力系统的组成1.2电力系统的额定电压1.3电力系统中性点运行方式1.4电能质量指标2.教学要求（1）了解国内外电力工业的发展概况，掌握电力系统等概念，熟悉电力生产过程。（2）理解电力系统的额定电压，具有能确定电网、用电设备及电力变压器额定电压的能力。（3）了解电力系统中性点的运行方式，理解大接地系统的概念。（4）了解电能质量指标，掌握提高电能质量的措施和方法。项目二计算负荷和短路电流1.教学内容2.1电力负荷2.2负荷曲线2.3电力负荷的计算2.4工厂供电系统的电能损耗及无功功率补偿2.5尖峰电流的计算2.6短路电流的计算2.教学要求（1）了解供电负荷按供电可靠性要求的分类和按企业用电设备工作制的分类。（2）了解日负荷曲线和年负荷曲线的绘制原则，理解负荷曲线及相关物理量。（3）了解设备容量及确定方法，理解计算负荷的正确计算，掌握需要系数法确定计算负荷，初步掌握工厂电气照明负荷的确定及全厂计算负荷的确定。（4）了解线路及变压器的电能损耗，理解铁损耗和铜损耗，掌握工厂提高功率因数的意义，掌握无功功率补偿的方法。（5）掌握单台和多台用电设备尖峰电流的计算。（6）了解短路故障的原因，理解短路故障的和种类，了解短路故障的危害。（7）了解无限大功率电源的概念，掌握短路计算的方法，理解标幺制，重点掌握三相短路电流的计算。（8）理解和掌握两相短路电流的计算方法。（9）理解和掌握单相短路电流的计算方法。（10）了解短路电流的电动力效应及热效应。项目三选择供配电一次设备1.教学内容3.1电压的选择3.2变电站的配置3.3变电站常用电气设备及配置2.教学要求（1）掌握供电电压和配电电压的确定方法。（2）了解变配电站的作用及其类型，掌握变电站位置的选择。（3）理解变电站常用电气设备的用途以及配置。项目四电气主接线1.教学内容4.1变电站电气主接线基本知识4.2变电站的常用主接线4.3总降压变电站主接线4.4电力网的基本接线方式4.5车间变电站主接线4.6供配电线路母线、导线和电缆的选择2.教学要求（1）了解变电站电气主接线的基本知识以及相关概念。（2）熟悉变电站的常用主接线方式，理解线路-变压器组接线、单母线接线以及桥式接线的特点。（3）掌握总降压变电站的主接线方式，掌握单电源和双电源进线的总降压变电站主接线的特点。（4）理解常用的电力网采用的放射式主接线、树干式主接线和环式主接线3种类型及其适用场合。（5）了解和掌握车间变电站的布置及要求。（6）掌握供配电线路的母线、导线和电缆的选择原则，并能够对其热稳定和动稳定进行校验。项目五二次回路和继电保护1.教学内容5.1供配电二次回路和继电保护5.2供配电系统的继电保护2.教学要求（1）熟悉二次回路的操作电源不，了解直流操作电源和交流操作电源的适用场合。（2）了解电测量仪表与绝缘监察装置。（3）掌握中央信号回路、高压断路器控制及信号回路的分析方法。（4）了解供配电系统继电保护的任务、要求及基本原理，熟悉常见的继电保护类型与继电保护装置。（5）掌握继电保护装置的接线方式，掌握过电流保护类型及其原理，熟悉过电流保护的动作整定及保护灵敏度校验。（6）了解和熟悉高频保护装置的概念及适用范围。项目六高层建筑供电及安全技术1.教学内容6.1高层民用建筑的供配电设计特点6.2高层民用建筑的供电电源及变压器的选择6.3高层民用建筑的接地保护6.4建筑电气安全技术6.5火灾自动报警与消防联动控制系统2.教学要求（1）了解高层民用建筑的特点，熟悉其分类，掌握高层民用建筑的电力负荷，理解和熟悉高层民用建筑对供配电系统的要求。（2）了解高层民用建筑的供电电源，具有高层民用建筑供配电系统配电方式及供电电源和变压器的选择能力。（3）了解高层民用建筑的接地保护类型及作用，掌握保护接地方式的选择。（4）了解高层民用建筑的防雷、电涌、漏电保护等安全技术。（5）了解火灾自动报警与消防联动控制系统相关技术。项目七变电站综合自动化技术1.教学内容7.1变电站综合自动化系统7.2无人值班变电站7.3变电站无人值班管理2.教学要求（1）了解变电站综合自动化系统，理解其功能，掌握变电站综合自动化系统的配置，了解和熟悉变电站综合自动化的通信系统。（2）了解无人值班变电站在配电自动化中的地位和作用，熟悉无人值班变电站的几种常规模式，了解各种模式的应用特点，熟悉无人值班变电站必须采取的措施，了解无人值班变电站应具备的基本条件，掌握无人值班变电站的发展方向。（3）了解变电站无人值管理模式，熟悉调试关系和职责划分，掌握操作维护队运行管理。项目八工厂电气照明1.教学内容8.1电气照明和电光源8.2常用照明光源和灯具8.3照明供电方式及线路控制2.教学要求（1）了解电气照明的发展概况，掌握照明技术的有关概念，熟悉照明质量的要求。（2）了解常用的照明光源，熟悉常用照明灯具的类型及其适用场合，掌握灯具的布置。（3）了解和熟悉工厂照明的供电方式，掌握工厂照明的控制。三、课程实践环节技能训练一变电站的送电与停电操作（2学时）训练目的1.了解变电站对线路送电和停电时断路器和隔离开关的操作顺序。2.理解变电站送电与停电操作时的注意事项。3.熟悉变电站主变压器停送电的操作顺序规定。技能训练二电力变压器的运行维护（2学时）训练目的1.了解变压器运行前的检查事项。2.了解变压器的常见故障，掌握变压器故障的分析与处理。技能训练三变电站值班人员对电气设备的巡查（2学时）训练目的1.了解变电站值班人员对电气设备巡查的重要性。2.理解变电站值班人员在对电气设备进行巡查的过程中应遵循的巡查原则和相关规定。技能训练四检查二次回路接线和电缆走向（2学时）训练目的通过学习应会检查电气二次回路的接线和判断控制电缆的走向。技能训练五继电器识别的实验（4学时）训练目的1.观察各种继电器的结构，掌握电磁型电流继电器的动作值和返回值的检验方法。2.学会继电器的识别以及检测方法及步骤。技能训练六接地电阻测量（2学时）训练目的1.学会接地电阻测试仪的使用方法。2.掌握用接地电阻测试仪测量接地电阻的方法和步骤。技能训练七电气识读图、绘图技能训练（12学时）技能训练目的1.认识和区分电气一次接线图、电气二次回路图、供配电所平面图和安装图，2.读懂工厂供配电设计图纸，并能掌握基本的计算机绘图技能。技能训练内容1.讲解工厂变电所的主电路图要求拿到一张主电路图时，能识别和读懂电源进线部分、母线部分、电源出线部分、备用电源部分等。2.讲解较大型工厂总降压站车间变电所的主电路图在上述基础上，要求能够读懂主电路图，看出图示工厂供电系统采用的供电方式和整个供电系统的过程。3.练习用AutoCAD绘制电气一次接线图要求掌握用AutoCAD绘制电气一次接线图的方法和技能4.讲解二次回路接线图要求了解二次接线图的表示方法，其中包括项目表示方法、端子表示方法、导线的表示方法和标记；清楚单元接线图是表示电气成套装置或设备中一个结构单元内的连接关系的一种屏背面接线图；看懂接线图安装接线或经端子与外部导线的连接关系；了解互连接线图、电缆配置图和屏面布置图。5.电气二次回路图绘图训练掌握用AutoCAD绘制电气二次回路接线图的方法和技能技能训练方法1.讲图2.读图训练3.绘图训练技能训练步骤1.半天讲图2.半天读图练习3.1天绘图练习技能训练成果用AutoCAD绘制的某电气接线图，能够对图讲出各部分功能及连接方式。技能训练成绩评定根据提交成果和讲解成果评定实训成绩。技能训练时间安排在课程讲完第7章后进行。技能训练八参观实习（4学时）参观教学的目的1.高压一次设备的认识2.低压一次设备的认识参观教学的要求1.通过对各种常用高压一次设备的观察，了解它们的基本结构、工作原理、使用方法和主要技术性能等。2.通过对各种常用的低压一次设备的观察，了解它们的基本结构、工作原理、使用方法及主要技术性能等。参观教学的时间安排在讲完电气设备以后进行。六、学时分配建议表序号课程内容教学时数理论课时实验实训机动合计12345678910供配电技术基础知识负荷计算和无功功率补偿短路电流的计算变电站主要电气设备及选择工厂供配电系统电气主接线供配电二次回路和继电保护高层民用建筑供电及安全技术变电站综合自动化工厂电气照明实训环节61066686422824610668864628总计5428688七、教材、参考书与资料教材选用：供配电技术（第4版）曾令琴主编人民邮电出版社参考书：工厂供电（第3版）刘介才编机械工业出版社企业供配电陈化钢主编中国水利水电出版社变电站值班孙成宝主编中国电力出版社变电运行操作技能必读上海市电力公司编中国电力出版社八、说明1.本教学大纲适用于招收高中毕业生，学制为三年的高职自动化专业及相关专业群。完成全课程的教学指导时数为88学时（包括技能训练环节、识读图训练环节和现场参观教学环节）。2.教学模块中有些内容可安排在电厂或变电站现场教学，教学过程中要强调所学知识在变电站设计、施工和运行中的作用。课程设计或毕业实习都应带学生参观变电站，使学生增强对供配电系统的感性认识，从而建立起工业企业供配电系统的整体性概念。3.本课程与其它课程的衔接与分工：本课程是一门以《电路》、《电机与拖动》、《工厂电气控制》等课程为基础的职业技术课，由于课程具有很强的实用性和广泛性，因此应重视理论与实践相联系，安排适当的实习和课程设计，为拓宽学生的职业范围打下坚实的基础。通过本课程的学习，可对学生今后在发电厂、供电公司、企事业单位的变电站从事生产、技术、管理、维修等工作打下一定的基础。4.本教学大纲在编写的过程中，原则上注意了更新转变教育思想和教育观念，充分研究了课程内容及体系的改革与实践，为培养跨世纪的高素质技能型人才而安排课程内容与实践实验技能训练课题。5.要求按照重创新、重实用的原则安排课程内容和实验、实践教学环节，教学规定的教学内容，应具有一定的广度，深度要求不须过高，基本要求必须达到。6.学时分配是建议性的，课程中有些知识可作为学生自学内容，也可根据专业的要求及各学期学时的限制在内容上作具体相应的调整。7.本教学要求作为高职教育电气自动化等电类专业《供配电技术》课程教学的指导性文件，指出了学生学习本课程后应该达到的合格要求，同时也可以作为进行本课程教学质量评估的依据之一。高等职业技术教育非电专业《供配电技术》课程教学计划曾令琴编写黄河水利职业技术学院2020年12月《供配电技术》第4版课程教学计划一、教学目标《供配电技术》课程是在《电路》、《电机拖动》及《电气控制》等课程的基础上开设的。通过供配电技术课程的学习，使学生了解电力工业发展概况及发电厂的生产过程以及输电、配电过程；熟悉电力系统及供配电基本知识及电力系统中性点接地方式；了解供配电技术中常用高、低压电器的性能、使用和维护常识；掌握企业供配电系统的负荷计算、短路计算及电器校验方法；熟悉工厂供电的安全常识及防雷接地知识；具有一定的识图、绘图能力和查取相关电气工程手册解决实际问题的能力；具有对企业供配电系统电气主接线及厂用电接线图设计的能力。二、教学要求项目一认识供配电技术1.了解国内外电力工业的发展概况，掌握电力系统等概念，熟悉电力生产过程。2.理解电力系统的额定电压，具有能确定电网、用电设备及电力变压器额定电压的能力。3.了解电力系统中性点的运行方式，理解大接地系统的概念。4.了解电能质量指标，掌握提高电能质量的措施和方法。项目二负荷计算和短路电流1.了解供电负荷按供电可靠性要求的分类和按企业用电设备工作制的分类。2.了解日负荷曲线和年负荷曲线的绘制原则，理解负荷曲线及相关物理量。3.了解设备容量及确定方法，理解计算负荷的正确计算，掌握需要系数法确定计算负荷，初步掌握工厂电气照明负荷的确定及全厂计算负荷的确定。4.了解线路及变压器的电能损耗，理解铁损耗和铜损耗，掌握工厂提高功率因数的意义，掌握无功功率补偿的方法。5.掌握单台和多台用电设备尖峰电流的计算。6.了解短路故障的原因，理解短路故障的和种类，了解短路故障的危害。7.了解无限大功率电源的概念，掌握短路计算的方法，理解标幺制，重点掌握三相短路电流的计算。8.理解和掌握两相短路电流的计算方法。9.理解和掌握单相短路电流的计算方法。10.了解短路电流的电动力效应及热效应。项目三选择供配电一次设备1.掌握供电电压和配电电压的确定方法。2.了解变配电站的作用及其类型，掌握变电站位置的选择。3.理解变电站常用电气设备的用途以及配置。项目四电气主接线1.了解变电站电气主接线的基本知识以及相关概念。2.熟悉变电站的常用主接线方式，理解线路-变压器组接线、单母线接线以及桥式接线的特点。3.掌握总降压变电站的主接线方式，掌握单电源和双电源进线的总降压变电站主接线的特点。4.理解常用的电力网采用的放射式主接线、树干式主接线和环式主接线3种类型及其适用场合。5.了解和掌握车间变电站的布置及要求。6.掌握供配电线路的母线、导线和电缆的选择原则，并能够对其热稳定和动稳定进行校验。项目五二次回路和继电保护1.熟悉二次回路的操作电源不，了解直流操作电源和交流操作电源的适用场合。2.了解电测量仪表与绝缘监察装置。3.掌握中央信号回路、高压断路器控制及信号回路的分析方法。4.了解供配电系统继电保护的任务、要求及基本原理，熟悉常见的继电保护类型与继电保护装置。5.掌握继电保护装置的接线方式，掌握过电流保护类型及其原理，熟悉过电流保护的动作整定及保护灵敏度校验。6.了解和熟悉高频保护装置的概念及适用范围。项目六高层建筑供电及安全技术1.了解高层民用建筑的特点，熟悉其分类，掌握高层民用建筑的电力负荷，理解和熟悉高层民用建筑对供配电系统的要求。2.了解高层民用建筑的供电电源，具有高层民用建筑供配电系统配电方式及供电电源和变压器的选择能力。3.了解高层民用建筑的接地保护类型及作用，掌握保护接地方式的选择。4.了解高层民用建筑的防雷、电涌、漏电保护等安全技术。5.了解火灾自动报警与消防联动控制系统相关技术。项目七变电站综合自动化技术1.了解变电站综合自动化系统，理解其功能，掌握变电站综合自动化系统的配置，了解和熟悉变电站综合自动化的通信系统。2.了解无人值班变电站在配电自动化中的地位和作用，熟悉无人值班变电站的几种常规模式，了解各种模式的应用特点，熟悉无人值班变电站必须采取的措施，了解无人值班变电站应具备的基本条件，掌握无人值班变电站的发展方向。3.了解变电站无人值管理模式，熟悉调试关系和职责划分，掌握操作维护队运行管理。项目八工厂电气照明1.了解电气照明的发展概况，掌握照明技术的有关概念，熟悉照明质量的要求。2.了解常用的照明光源，熟悉常用照明灯具的类型及其适用场合，掌握灯具的布置。3.了解和熟悉工厂照明的供电方式，掌握工厂照明的控制。三、教学计划安排完成本教材中全部教学内容需教学计划总学时50学时，但本课程重在实践，所以在教学过程中需加入实训教学环节、现场参观教学环节和电气识图、绘图能力训练，这些环节需用64学时。（一）理论教学1.供配电技术基础知识理论教学计划学时6学时2.负荷计算和无功功率补偿理论教学计划学时10学时3.短路电流计算理论教学计划学时6学时4.变电站主要电气设备及选择理论教学计划学时6学时5.工厂供配电系统电气主接线理论教学计划学时6学时，机动学时为期中考试用2学时6.供配电二次回路和继电保护理论教学计划学时8学时7.高层民用建筑供电及安全技术理论教学计划学时6学时8.变电站综合自动化理论教学计划学时4学时9.工厂电气照明理论教学计划学时2学时，机动4学时为期末总复习时间（二）实训环节课时分配建议表序号技能训练内容学时1变电站的送电与停电操作22电力变压器的运行维护23变电站值班人员对电气设备的巡查24检查二次回路接线和电缆走向25继电器识别的实验46接地电阻测量27电气识读图、绘图技能训练128参观实习4（三）技能训练相关内容1.电气识读图、绘图技能训练（1）识、绘图技能训练目的①认识和区分电气一次接线图、电气二次回路图、供配电所平面图和安装图，②读懂工厂供配电设计图纸，并能掌握基本的计算机绘图技能。（2）技能训练内容①讲解工厂变电所的主电路图要求拿到一张主电路图时，能识别和读懂电源进线部分、母线部分、电源出线部分、备用电源部分等。②讲解较大型工厂总降压站车间变电所的主电路图在上述基础上，要求能够读懂主电路图，看出图示工厂供电系统采用的供电方式和整个供电系统的过程。③练习用AutoCAD绘制电气一次接线图要求掌握用AutoCAD绘制电气一次接线图的方法和技能④讲解二次回路接线图要求了解二次接线图的表示方法，其中包括项目表示方法、端子表示方法、导线的表示方法和标记；清楚单元接线图是表示电气成套装置或设备中一个结构单元内的连接关系的一种屏背面接线图；看懂接线图安装接线或经端子与外部导线的连接关系；了解互连接线图、电缆配置图和屏面布置图。⑤电气二次回路图绘图训练掌握用AutoCAD绘制电气二次回路接线图的方法和技能（3）训练方法①讲图②读图训练③绘图训练（4）训练步骤①周一全天讲图②周二～周三读图练习③周