船舶電站組建與調(diào)試教學大綱

1、?船舶電站組建與調(diào)試?課程標準一、課程性質?船舶電站組建與調(diào)試?課程是高職船舶電氣自動化技術專業(yè)的專業(yè)核心課程.本課程的功能與教學目標,是使學生掌握船舶電站的專業(yè)知識和現(xiàn)有技術,具有從事船舶電站建設方面的組建與調(diào)試技能,并形成在專業(yè)領域繼續(xù)開展的潛能,以應對將來在造船廠、修船廠、船用電器成套廠從事船舶電站組建與調(diào)試工作,及航運業(yè)的船舶電站運行治理維護工作.課程學習以電工根底和電子技術前期課程為根底,也是后續(xù)的輪機自動化等課程的支撐.二、課程的設計思路本課程來源于船舶電站的建造與使用的職業(yè)技能要求.課程以典型的萬噸級船舶電站組建與調(diào)試工程為載體,根據(jù)船舶電站建設必經(jīng)的組建與調(diào)試工作過程設置教學內(nèi)

2、容,通過行為導向的教學方法,使學生掌握船舶電站的相關專業(yè)知識,具備從業(yè)所必須到達的專業(yè)水平、方法水平和社會水平,從而實現(xiàn)高素質技能型人才的培養(yǎng)目標.課程的總體設計基于船舶電站組建與調(diào)試這一完整的建設過程,根據(jù)船舶電站的系統(tǒng)組建內(nèi)容一一電源、配電裝置和電力網(wǎng),設置了三個組建的學習情境；根據(jù)船舶電站到達運行使用要求還必需經(jīng)過的調(diào)試內(nèi)容一一保護、并車、電壓調(diào)整、調(diào)頻調(diào)載,又設置了四個調(diào)試的學習情境.三個組建學習情境加上四個調(diào)試學習情境,構成了一個完整船舶電站建設工程,它涵蓋了船舶電站建設過程中所具備的所有專業(yè)知識和職業(yè)技能.因此,課程所設置的七個學習情境按以下排序：(1)(1)船舶電站電源的組建；(

3、2)(2)船舶電站配電裝置的組建；(3)(3)船舶電力網(wǎng)的組建；(4)(4)船舶電力系統(tǒng)保護設置與整定；(5)(5)發(fā)電機組并車裝置的調(diào)試；(6)(6)發(fā)電機組調(diào)頻調(diào)載裝置的調(diào)試；(7)(7)發(fā)電機組電壓調(diào)整裝置的調(diào)試.課程教學按上述情境展開,采用理論與實踐相結合的方式,實施“教學做一體化,以船舶電站建設工程為導向,以典型工作任務為驅動,強化專業(yè)知識的學習和職業(yè)技水平的形成.三、課程的目標通過船舶電站建設的行為導向和典型萬噸輪船舶電站組建與調(diào)試等教學活動,使學生學習并掌握船舶電源、配電裝置、電力網(wǎng)、保護、并車、調(diào)頻調(diào)載和電壓調(diào)整所涉及的專業(yè)知識和職業(yè)技能,具有船舶電站的系統(tǒng)組建水平和到達運行標

4、準的調(diào)試水平,以應對未來復雜的、綜合的實際工作.課程目標分解為具體的知識點和水平點,詳見下“課程教學內(nèi)容組織與安排表.職業(yè)水平培養(yǎng)不僅指船電技術專業(yè)水平的培養(yǎng),還包括方法水平和社會水平.主要表達在嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L、認真負責的態(tài)度、求實的思想方法、刻苦鉆研的精神、吃苦耐勞的干勁、良好的協(xié)作水平、顧全大局的胸懷、積極向上的心態(tài)和在本專業(yè)領域內(nèi)繼續(xù)開展的潛力.四、教學內(nèi)容?船舶電站組建與調(diào)試?課程教學內(nèi)容學習情境學習單元知識點技能點學時理論實踐船舶電站電源的組建船舶電站及電力系統(tǒng)初識船舶電力系統(tǒng)組成、船用條件船舶電力系統(tǒng)解讀2船舶電力系統(tǒng)根本參數(shù)電力系統(tǒng)根本參數(shù)電力系統(tǒng)根本參數(shù)應用2用三類負荷法編制全

5、船負荷計算書三類負荷法用三類負荷法統(tǒng)計全船用電負荷2用需要系數(shù)法編制全船負荷計算書需要系數(shù)法用需要系數(shù)法統(tǒng)計全船用電負荷2船舶電源發(fā)電機容量和臺數(shù)的選擇發(fā)電機組容量選擇原那么船舶電站發(fā)電機組的選擇2課程設計一一全船負荷統(tǒng)計及電站容量確定全船負荷統(tǒng)計電站容量確定30船舶電站配電裝置的組建船舶電力系統(tǒng)短路計算國標船舶短路電流計算方法船舶電力系統(tǒng)短路分析2主開關通斷水平的選擇斷路器通斷參數(shù)選擇方法主開關通斷水平的選擇2匯流排的選擇與校驗匯流排的選擇與校驗方法匯流排的選擇與校驗2船用斷路器的典型應用船用斷路器船用斷路器的使用2船用互感器的典型應用船用互感器船用互感器的使用2主配電板和應急配電板配電板組

6、成、功能主配電板和應急配電板的組建2配電裝置的產(chǎn)品設計配電裝置設計要點配電裝置的產(chǎn)品設計2接線圖的繪制接線表示方法接線圖的繪制2教學做一一船舶電站功能熟悉實訓船舶電站功能船舶電站及系統(tǒng)的解讀2船舶電力網(wǎng)的組建船舶電網(wǎng)接線方式船舶電網(wǎng)接線方式船舶電網(wǎng)接線方式的分析與解讀2船用電纜型號的選擇電纜型號電纜型號選擇及應用2電纜截面的選擇電纜截面的選擇方法電纜截面的選擇2電壓損失計算與校驗電壓損失計算方法電纜截面的電壓損失校驗2船舶電站及系統(tǒng)的保護設置與整定船舶發(fā)電機的保護船舶發(fā)電機的保護設置船舶發(fā)電機保護整定值的選取與計算2船舶電力網(wǎng)的保護船舶電網(wǎng)的保護設置船舶電網(wǎng)保護整定值的選取與計算2接用岸電保護

7、和單相接地保護電網(wǎng)的相序保護、單相接地和絕緣監(jiān)視電網(wǎng)接用岸電的相序保護、單相接地保護和絕緣監(jiān)視2船舶負載的保護船舶負載的保護設置船舶負載保護整定值的選取與計算2教學做一一船舶電力系統(tǒng)及發(fā)動機保護實訓發(fā)電機的保護設置及整定方法發(fā)電機組的過載、外部短路、欠壓和逆功率保護整定10發(fā)電機組并車裝置的調(diào)試并車條件理想并車條件、準同步并車條件并車條件辨識2手動準同步并車準同步并車方法、同步檢測方法用同步表進行手動準同步并車2半自動電抗同步并車裝置電抗粗同步并車方法半自動電抗同步并車裝置構建2自動準同步并車裝置自動準同步并車電路自動準同步并車裝置電路分析與調(diào)試2教學做一一發(fā)電機組準同步并車實訓同步檢測方法同

8、步表、燈光明暗、燈光旋轉準同步并車操作6發(fā)電機組調(diào)頻調(diào)載裝置的調(diào)試發(fā)電機組頻率調(diào)整的根本舉措調(diào)速器及特性二次調(diào)節(jié)2頻率調(diào)整頻率調(diào)整方法頻率調(diào)整2并聯(lián)發(fā)電機組間功率分配與轉移功率轉移方法與調(diào)頻調(diào)載并聯(lián)發(fā)電機組間功率分配與轉移2自動調(diào)頻調(diào)載裝置自動調(diào)頻調(diào)載電路自動調(diào)頻調(diào)載裝置電路分析與調(diào)試2教學做一一調(diào)頻調(diào)載實訓頻載調(diào)整方法、頻載關系并車后的均功、有功的合理分配、 減機和機組替換的功率轉移操作6發(fā)電機組電壓調(diào)整裝置的調(diào)試發(fā)電機組電壓調(diào)整的根本舉措電壓變化原因、調(diào)整舉措調(diào)壓裝置的技術指標2自勵發(fā)電機電壓建立和相復勵恒壓發(fā)電機自勵起壓、相復勵恒壓處理自勵起壓問題、解讀發(fā)電機的相復勵恒壓電路2電流疊加相

9、復勵自動恒壓裝置電流疊加相復勵電路電流疊加相復勵自動恒壓裝置分析與調(diào)試2電磁疊加相復勵自動恒壓裝置電磁疊加相復勵電路電磁疊加相復勵自動恒壓裝置調(diào)試2相復勵自動恒壓電路的改進與調(diào)試四繞組電磁疊加相復勵電路相復勵自動恒壓電路的改進與調(diào)試2可控相復勵恒壓裝置可控相復勵可控相復勵恒壓裝置電路分析2無刷發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)無刷發(fā)電機無刷發(fā)電機勵磁電路分析2并聯(lián)運行發(fā)電機間無功的分配無功分配方法均壓線電路安裝調(diào)試2教學做一一電壓調(diào)整實訓相復勵恒壓原理調(diào)壓特性測試與評價6五、實施建議1 1 教材選用?船舶電站組建與調(diào)試?,王文義主編,哈爾濱工程大學出版社,2022.92022.9 版.?船舶電站實訓室學生操作指

10、導書?,王文義,武漢船院自編,20222022 版?船舶電站實訓指導?,王文義編,哈爾濱工程大學出版社,2022.32022.3 版2 2 . .教學組織為了實現(xiàn)教學效果的最大化,對于以知識技能傳授為主的學習單元,在教室集中開展教學活動；對于以體驗實操為主的學習單元,在實訓室、圖書館等開展教學活動.根據(jù)船舶電站的系統(tǒng)組建內(nèi)容,設置了電源、配電裝置和電力網(wǎng)三個組建的學習情境.在難度上和內(nèi)容的關聯(lián)方面,這三學習情境處于平行關系.根據(jù)船舶電站到達運行使用標準還必需經(jīng)過的調(diào)試內(nèi)容,又設置了保護、并車、電壓調(diào)整、調(diào)頻調(diào)載四個調(diào)試的學習情境.在難度和內(nèi)容的關聯(lián)方面,這四個學習情境處于平行關系.而三個組建學

11、習情境和四個調(diào)試學習情境,在難度上和內(nèi)容的關聯(lián)方面那么構成了遞進關系.在課程結構上呈現(xiàn)出三個并行的組建學習情境與四個并行的調(diào)試學習情境又構成了串行的遞進關系.在課程教學過程中,理論教學內(nèi)容以必需、夠用為度；實踐教學內(nèi)容與理論教學相配套,共同支撐職業(yè)技能的培養(yǎng),并側重考慮與國家職業(yè)技能鑒定相接軌；在內(nèi)容安排上遵循職業(yè)教育的特點,注重培養(yǎng)學生的專業(yè)素質,注意理論教學與實踐教學的科學統(tǒng)一,形成完整的體系.課程教學難度分為三個層次：首先是學習專業(yè)根本知識建立,掌握根本技能和根本方法；其次是綜合運用知識和技能完成典型工作任務；第三是綜合運用專業(yè)知識解決實際較為復雜船舶電站組建與調(diào)試方面的問題.每個學習情

12、境設計都遵循由簡單到復雜、先單一后綜合的排序原那么,且考慮到內(nèi)容的相互銜接關系,使學生在船舶電站的系統(tǒng)組建與功能調(diào)試教學活動中,逐步提升職業(yè)水平.經(jīng)過這些環(huán)節(jié)的學習與實踐,學生不僅具有扎實的專業(yè)知識、職業(yè)技能和方法水平,而且具有較強的專業(yè)拓展水平和社會水平.(1)(1)三個組建學習情境的教學三個組建學習情境主要是建立起船舶電站及系統(tǒng)根本概念.學習電站及系統(tǒng)的構成、技術特征、工程計算和電氣設備應用相關知識,重點學習船舶電站的電源、配電裝置和電力網(wǎng)的專業(yè)知識和職業(yè)技能,并為后面的系統(tǒng)功能調(diào)試學習做準備.教學過程中應突出如下思想內(nèi)容：船舶電站電源組建主要學習電站根本參數(shù)、船用條件、全船負荷統(tǒng)計、發(fā)電

13、機選擇和電源可靠性等方面的專業(yè)知識,形成船舶電源組建方面的職業(yè)技能.船舶電站的配電裝置組建主要學習主配電板和應急配電板組成及功用、匯流排的選擇、主開關斷路器的選擇與校驗、配電裝置的產(chǎn)品設計等方面的專業(yè)知識,形成船舶配電裝置組建方面的職業(yè)技能.船舶電力網(wǎng)組建主要學習電網(wǎng)結線方式、電纜型號的選擇和截面的選擇等方面的專業(yè)知識,形成船舶電網(wǎng)的組建方面的職業(yè)技能.在上述教學過程中,以學校的講授、案例分析、小組工作任務、單項設計、實訓室訓練為主.對于組建主題,突出電源、配電裝置和電力網(wǎng)的系統(tǒng)構建水平的培養(yǎng).(2)(2)四個“調(diào)試學習情境的教學四個調(diào)試學習情境是船舶電站建造的特有技術,主要學習船舶電站的專業(yè)

14、知識、 現(xiàn)有技術、 典型電路分析、參數(shù)設置整定和調(diào)試方法,以形成船舶電站及系統(tǒng)調(diào)試方面的職業(yè)技能.這局部教學應突出如下思想內(nèi)容：船舶電站及系統(tǒng)保護的設置與整定(簡稱：繼電保護)主要解決發(fā)電機、電力網(wǎng)和負載繼電保護的設置內(nèi)容、保護參數(shù)的整定等調(diào)試方面的職業(yè)技能培養(yǎng)問題；發(fā)電機組并車裝置的調(diào)試(簡稱：并車)主要解決發(fā)電機并車條件、同步檢測、手動準同步并車、電抗同步并車和自動準同步并車等方面的操作、電路分析和調(diào)試方面的職業(yè)技能培養(yǎng)問題；發(fā)電機組調(diào)頻調(diào)載裝置的調(diào)試(簡稱：調(diào)頻調(diào)載)主要解決發(fā)電機及電網(wǎng)的頻率調(diào)整、有功功率轉移、有功分配方法、頻載關系、自動調(diào)頻調(diào)載裝置所涉及的電路分析與功能調(diào)試等方面的職

15、業(yè)技能培養(yǎng)問題；發(fā)電機組電壓調(diào)整裝置的調(diào)試(簡稱：電壓調(diào)整)主要解決發(fā)電機電壓調(diào)整方法、相復勵概念、相復勵自動恒壓裝置、調(diào)壓精度、無功功率分配方法,以及所涉及的典型電路分析和調(diào)試方面的職業(yè)技能培養(yǎng)問題；在調(diào)試學習情境教學過程中,以課堂、實訓教學為主,企業(yè)實習為輔,配合有講授、案例分析、小組工作任務、 單項設計、 綜合練習等.在校完成對船舶現(xiàn)有技術、 典型電路的分析和調(diào)試根本方法的學習,初步形成“調(diào)試方面職業(yè)水平.再在后期的企業(yè)實習基地進行復雜的、綜合的調(diào)試練習,以應對未來的實際工作.通過這一過程形成船舶電站調(diào)試方面的職業(yè)技能.這局部突出的是系統(tǒng)的電路解析和綜合調(diào)試水平的培養(yǎng).3 3 . .教學

16、實施舉措教學過程中注意貫徹主次清楚、突出重點的原那么,對課程中的以下重點內(nèi)容及其難點采取相應的舉措.(1)(1)同步發(fā)電機并聯(lián)運行動態(tài)過程可視化.緊扣電壓、頻率和相位三個并車條件,運用多媒體演示并車時三個并車條件的動態(tài)關系,使學生建立起清楚并車概念.同期進行“并車實訓和,保證這一內(nèi)容的掌握.(2)(2)船舶電站及系統(tǒng)保護復雜問題簡單化.教學設計將船舶電站及系統(tǒng)保護分解為：發(fā)電機組的保護、電力網(wǎng)的保護和負載的保護,使各保護局部既相對獨立又可相互借鑒.同期進行保護實訓,保證這一內(nèi)容的掌握.(3)(3)自動調(diào)壓案例先導注重應用借鑒.以典型電路引出,重點分析引起發(fā)電機電壓變化的原因和電壓調(diào)整的舉措及方

17、法,突出相復勵恒壓的理論分析,注意在標準導引下的相復勵恒壓裝置特點,再從應用層面上探討自動調(diào)壓的現(xiàn)有技術和適用的調(diào)試方法.課程進行過程同期進行調(diào)壓實訓來支撐本局部的學習.(4)(4)調(diào)頻調(diào)載抓住關鍵以點帶面.船舶電站的調(diào)頻調(diào)載其關鍵在于發(fā)電機的調(diào)速器,將頻調(diào)載調(diào)動態(tài)過程用圖表的方式進行解析,使抽象的知識變得易解易讀.通過演示調(diào)頻、并車后的均功、減機解列和機組替換的頻載調(diào)節(jié)過程.教學同期進行“調(diào)頻調(diào)載實訓,使學生高效地獲取相關的專業(yè)知識和技能,為復雜系統(tǒng)調(diào)試奠定根底.(5)(5)發(fā)電機間的有功和無功的合理分配專業(yè)技能目標化.船舶電站系統(tǒng)的功能調(diào)試,其重要工作任務之一就是發(fā)電機間功率的合理分配問題

18、.教學可從實際操作引出而后展開,確定出明確的調(diào)試工作目標,激發(fā)學習熱情和對這局部知識的渴望,使教學目標的實現(xiàn)變得容易和強化.4 4 . .考前須知(1)(1)為使學生獲得船舶電站及系統(tǒng)方面的根本知識、根本方法和專業(yè)技能.通過典型工作任務的實際練習,使學生加深對根本概念和客觀規(guī)律的熟悉,并且系統(tǒng)而全面地掌握課程重點內(nèi)容.(2)(2)教學過程貫穿培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng).包括嚴謹求實的科學態(tài)度,積極進取的探索精神,嚴謹?shù)牟僮饕?guī)程,合理地使用科學儀器的水平,敏銳的職業(yè)觀察水平和準確獲取信息處理數(shù)據(jù)的水平.(3)(3)注重根本技能的鍛煉和解決實際問題水平的培養(yǎng).包括閱讀圖水平、動手操作能力、數(shù)據(jù)處理水平、分析判斷水平、調(diào)試方法水平和書面表達水平,最終到達能綜合運用專業(yè)知識解決實際問題.4.4.教學條件(1)(1)多媒體教室,100100 人課堂,能播放演示文稿(PPTPPT 格式)、影視(