工厂供电 教案 第四章 工厂变配电所及其一次系统

PAGEPAGE1工厂供电课程教案第4章工厂变配电所及其一次系统【教学单元分析】【教学目标】（1）知识层面（2）能力层面（3）素质层面（4）思政育人层面【教学重点与难点】高/低压（2）教学难点：1.变电所变压器台数和容量选择的基本原则和计算方法；2.读懂变配电所主电路接线图。【教学设计】（1）设计要点一通过让学生们列举生活中常见的开关电气设备，引出本讲的主题——供配电系统中常见高低压开关设备，确定本讲的内容范畴。（2）设计要点二在进行不同开关设备选择之时，对于其中一些较为难懂的知识内容，通过数学公式的形式进行表示。（3）设计要点三在讲解供配电系统常见主接线类型时，引导学生思考电业安全生产，在此基础上引出课程思政内容。PAGEPAGE10【教学实施流程】教学步骤教学内容学生活动设计意图教师活动1在学生学习的引导过程中我们深入研究了电力变压器电气设备用于改变交流电电压的装置一、电力变压器1.电力变压器的分类及结构， （2）按相数分：有单相和三相两大类，用户变电所通常都采用三相变压器；（3）按调压方式分：无载调压和有载调压两大类，用户变电所大多采用无载调压变压器；（4）按绕组导体材质分：铜绕组变压器和铝绕组变压器两大类；（5）按绕组型式分：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器，用户变电所大多采用双绕组变压器；（6）（SF6）（7）按结构性能分：普通变压器、全密封变压器和防雷变压器等，用户变电所大多采用普通变压器。2．联接组别Yyn0a-x阅读材料在这个互动环节中，老师可以提出关于电力变压器的应用案例或问题，鼓励学生以小组或个人形式分享他们对该主题的见解和认识。学生们将有机会探讨电力变压器在日常生活中的实际应用，如家用电器、工业设备等方面的具体场b-y，c-z作为线段标记。（1） Yyn0联结图变压器Yyn0联结组别a)一二绕结线b)一、次压量 c)钟表表示Yyn0（12时时（2） 联结图变压器Yyn0联结组别a)b)c)表示针的位置一样。思考两种联结区别景。接着，老师可以与学生进行深入的互动，引导他们思考电力变压器在不同应用领域下的作用机制和效果。（3） Yyn03n（nYyn0Yyn0Yyn0（N）3．铭牌主要技术参数的含义电力变压器全型号的表示和含义如下：（1）U1N的额定电压为U2NU1NU2N都是kVV（2）I1NI2NI2N示线电流，单位是A。（3）20作单位。4．电力变压器的并列运行条件（1）所有并列变压器的额定一次电压和二次电压必须对应相等；（2）所有并列变压器的阻抗电压必须相等；（3）所有并列变压器的联结组别必须相同；3∶1。2引导学生深入掌握电流互感器的选用和校准的重要性强调其在电力系统的运行和监控中发挥着关键作用。二、电流互感器1.电流感图符是变电的备。1．工作原理，（1匝I2NN1、N22．接线方式阅读原理观察接线图这样的互动步骤有助于培养学生的实际操作和问题解决能力，促进他们对物联网系统在电流互感器方面的实际应用的深刻理解。通过互动，学生可以分享不同案例和经验，拓宽对电流互感器选用和校准重要性的认知，提高b②两相电流差接线：该接线又叫两相一继电器式接线，过流电线的电，其值相电流倍这接适中性不地压统中c（，作d所示。3．使用注意事项①电流互感器在工作时二次侧不得开路；②电流互感器二次侧有一端必须接地；③电流互感器在接线时，必须注意其端子的极性；（4）类型和型号互感器的类型很多：（按其用途分，有测量用和保护用两大类；0.1、0.2、0.5、1、3、5等级，保护用电流互感器有5P、10P、两级。现在应用最普遍的是环氧树脂浇注绝缘的干式电流LQJ-10LMZJ1-0.5500V及以下的低压配电装置中。他们在电力系统运行和监控中综合考虑不同因素的能力。讨论中还可以引导学生思考在特定情境下如何合理选择和校准电流互感器，以确保电力系统的高效运行。3引导学生深入了解电压互感器的选择和校验的重要性强调这一过程对于确保电力系统的可靠运行至过学生互们的积极分享并讨论与电压互感器选择和校准相关的实际应用格式。三、电压互感器感器形号是变换设1．工作原理，Ku：U2NN1N2Ku10/0.1kV2．电压互感器的接线方式电压互感器一次电压取决于一次侧连接的电网电压，不受二次影响。电压互感器二次侧负载是测量仪表、继电器的电压线圈，近视工作在开路状态，一、二次绕组不允许短路，在二次侧出口处安装熔断器或自动空气开关，应用过载和短路保护。理解原理这样的互动步骤有助于培养学生的实际操作和问题解决能力，促进他们对电压互感器方面的实际应用的深刻理解。通过互动，学生可以分享不同案例和经验，拓宽对电压互感器选择和校准重要性的认知，提高他们在电力系统运行中综合考虑不同因素的能力。讨论中还可以引导学①图②V图③00（图④用个相绕压互器一三五芯柱式压感成Y0/Y0/ 形(图d)中组组成供量个电压三相压另组绕零序组接开三角电继器当路正常作口角端的序压近零而线路上生相地障口角端零压接近100V，使电压继电器动作，发出信号。3．电压互感器使用注意事项及配置原则思考生思考在特定情境下如何合理选择和校准电压互感器，以确保电力系统的稳定运行。①电压互感器在工作时，其一、二次侧不得短路；②电压互感器二次侧有一端必须接地；③电压互感器在接线时，必须注意其端子的极性。4引导学生详细了解高低压一次开关设备的特性和应用强调这一过程对于理解电力系统的运作方式以及确保其安全运行通过学生他们的积励分享并讨论与高低压一次开关设备特性和应用相关应用格式。四、高低压一次开关设备1．高压开关设备（1（）QS；图形号；， 修；（2QL（3图形号；并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。化硫（SF6）理解这样的互动步骤有助于培养学生的实际操作和问题解决能力，促进他们在高低压一次开关设备方面的实际应用的深刻理解。通过互动，学生可以分享不同案例和经验，拓宽对高低压一次开关设备特性和应用重要性的认知，提高他们在电力系统安全运1）油断路器分为多油和少油两大类，以油为灭弧介质，断流容量小、运行维护比较困难，现已很少使用；2）35kV2．低压开关设备（1（QK）HD13型低（2HR3（3QDW15（4塑料外壳式断路器的类型繁多，国产的典型型号有DZ2063A。行中综合考虑不同因素的能力。讨论中还可以引导学生思考在特定情境下如何合理选择和使用高低压一次开关设备，以确保电力系统的可靠运行。组装灵活方便，安全性能好等优点。思考5引导学生深入研究高低压一次开关设备的选择标准和这一过程对于确保电力系统的有效运行至关重发他们的鼓励分享并讨论与高低压一次开关设备选择标准和方法相关的应用格式。五、高低压一次开关设备的选择1．高压一次设备的选择4-14-11-110kV理解选择的意义理解表格这样的互动步骤有助于培养学生的深度分析和决策能力，促进他们对物联网系统在高低压一次开关设备方面的实际应用的深刻理解。通过互动，学生可以分享不同案例和经验，拓宽对高低压一次开关设备选择标准和方法重要性的认知，提高他们在电力系统有效运行中10kV母线短路时的1.1s0.2s。SN10-10SN10-10Ⅰ4-22．低压一次设备的选择4-34-1思考问题综合考虑不同因素的能力。讨论中还可以引导学生思考在特定情境下如何制定合理的选择标准和方法，以确保电力系统的高效运行。6引导学生深入了解供配电系统的主接线方式，通过学生互动的步1kV1kV）1.放射式接线，；理解这样的互动步骤有助于培养学生的实际运用和问题解决能力，促进他们对供配电系统主接线方六、供配电系统的主接线方式六、供配电系统的主接线方式们的参与兴趣，共同探讨与该接线方式相关的生活中应用。环形接线，实质上是两端供电的树干式接线。4.变配电所的主接线方案主接线图有两种绘制形式：（l）.（2）.在变配电所施工图中使用。式方面的实际应用的深刻理解。通过互动，学生可以分享不同案例和经验，拓宽对主接线方式的认知，提高他们在设计和应用供配电系统时的全面考虑能力。讨论中还可以引导学生思考在特定环境下如何选择合适的主接线方式，以确保供配电系统的稳定运行。（3；（4）.变配电所常用主接线类型和特点1）线路—变压器组单元接线2）单母线接线分为单母线不分段接线和单母线分段接线。3）桥式接线桥式接线是指在两线路—变压器组接线的高压侧间跨接一个断路器，犹如一座桥，其中：①内桥式接线：②外桥式接线：，操作频繁，有穿越功率流经的中间变电所。思政点课程思政点：10kV202210kV5项4810kV3610kV思考10V99.99965%，电网使30%。3.能够根据实际需求进行合理扩建，具有一定前瞻性。7引导学生深入了解工厂供配电系统的主接线方案。七、工厂配电所的主接线方案6～10kV220/380V1.工厂变电所的主接线图（1）有工厂总降压变电所或高压配电所的工厂变电所和（2）工厂无总变、配电所的工厂变电所工厂内无总变、配电所时，其工厂变电所往往就是工厂的降压变电所，其高压侧的开关电器、保护装置和测量仪表等，都必须配备齐全，所以一般要设置高压配电室。思考问题通过互动环节，激发学生的兴趣，鼓励他们积极分享并讨论与该方案相关的实际应用格式，以促进共同学习和经验交流①只有一台变压器的小型变电所主接线 ②装有两台主变压器的小型变电所主接线 可供一、二级负荷8引导学生深入了解工厂变配电所所址的选。八、工厂变配电所所址选择1.变配电所所址选择的一般原则1）尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。2）进出线方便，特别是要便于架空进出线。3）接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。4）设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。思考问题通过互动环节，激发学生的积极参与，鼓励他们分享和探讨在这一选择的实际应用，以促进更深入的学习和5）不应设在有剧烈振动或高温的场所，无法避开时，应有防振和隔热的措施。6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧。7）不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。9）不应设在地势低洼和可能积水的场所。负荷指示图是将电力负荷按一定比例（例如以1mm2图工厂负荷指示图负荷圆的半径r由车间的计算负荷P30＝Kπr2得P30k为负／2设有负荷P1P2和P4-74为P（x1,1P（x2,2P（x3,3P＝∑Pi＝P1＋P2＋P3观察负荷指示图，经验交流。则仿照力学中求重心的力矩方程可得写成一般式：因此可求得负荷