《發(fā)電廠電氣部分》課程導(dǎo)學(xué)

《發(fā)電廠電氣部分》課程導(dǎo)學(xué)為確保學(xué)習(xí)效果，建議你學(xué)習(xí)本課程前先仔細(xì)閱讀本學(xué)習(xí)向?qū)В私獗菊n程特點(diǎn)及學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)，相信會(huì)對(duì)你學(xué)習(xí)本課程有幫助。一、課程概述本課程是發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的專業(yè)必修課，在大二第二學(xué)期開設(shè)，根據(jù)教學(xué)計(jì)劃安排，本課程共7.5學(xué)分，其中課內(nèi)4.5學(xué)分，包括課堂教學(xué)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)共計(jì)75學(xué)時(shí)；獨(dú)立實(shí)踐教學(xué)3周共計(jì)3學(xué)分，由1周課程設(shè)計(jì)(即DIO項(xiàng)目)28學(xué)時(shí)，2周高壓電氣設(shè)備實(shí)訓(xùn)56學(xué)時(shí)組成。欲更詳細(xì)全面了解該課程，具體可參見課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、考評(píng)方式與標(biāo)準(zhǔn)、教材與參考資料等。課程學(xué)習(xí)內(nèi)容簡(jiǎn)介課程由八大模塊構(gòu)成。各模塊均在國(guó)家精品資源共享課網(wǎng)站上掛有模塊教學(xué)要求、模塊重點(diǎn)難點(diǎn)、模塊須掌握的知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)、模塊教學(xué)設(shè)計(jì)、模塊評(píng)價(jià)考核要求、模塊對(duì)應(yīng)的教材內(nèi)容等介紹。八大模塊按需要分成了34個(gè)教學(xué)單元，單元上掛有PPT課件、教學(xué)單元授課錄像、模塊作業(yè)、例題、教學(xué)案例、電子教材、實(shí)例電站工程圖紙等教學(xué)資源。希望學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)能及時(shí)參閱這些內(nèi)容。導(dǎo)學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)難點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí)數(shù)模塊一緒論課程整體介紹：課程性質(zhì)、課程學(xué)習(xí)目的、課程教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施、課程工程實(shí)例資料；電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)：1．電力工業(yè)發(fā)展 2．電力系統(tǒng)構(gòu)成及各部分作用電廠類型、電力網(wǎng)類型、用戶類型、電能質(zhì)量衡量指標(biāo)3．電力系統(tǒng)的額定電壓及電壓等級(jí)我國(guó)電力網(wǎng)額定電壓等級(jí)、電氣設(shè)備額定電壓確定4．發(fā)電廠變電所主要電氣設(shè)備一次設(shè)備、一次設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)、二次設(shè)備5．實(shí)例電站基礎(chǔ)知識(shí)分析一次設(shè)備識(shí)圖、發(fā)電機(jī)、變壓器額定電壓分析重點(diǎn)：本課程研究的對(duì)象及內(nèi)容；電力系統(tǒng)組成，發(fā)電廠、變電所、用戶分類；電能質(zhì)量主要衡量指標(biāo)及其允許變化范圍；電氣一次設(shè)備、二次設(shè)備含義；電氣一次設(shè)備圖形文字符號(hào)；我國(guó)電網(wǎng)額定電壓等級(jí)種類，發(fā)電機(jī)、變壓器、用電設(shè)備額定電壓的確定。難點(diǎn)：發(fā)電機(jī)、變壓器、用電設(shè)備額定電壓的確定。授課：3學(xué)時(shí)模塊二短路電流計(jì)算1．概述（1）短路的概念和類型（2）短路的原因和后果（3）短路電流計(jì)算的目的和基本假設(shè)2．短路電流的實(shí)用計(jì)算方法（1）標(biāo)么值法（2）電力系統(tǒng)各主要元件的電抗標(biāo)么值（3）計(jì)算電路圖（4）等值電路圖擬制和化簡(jiǎn)3．無限大容量電源供電電路內(nèi)三相短路（1）無限大容量電源（2）短路電流的變化規(guī)律（3）短路電流各量的計(jì)算4．有限容量電源供電電路內(nèi)三相短路（1）短路電流的變化情況（2）周期分量有效值的實(shí)用計(jì)算法——運(yùn)算曲線法（3）短路電流其它量的計(jì)算（4）多電源系統(tǒng)用運(yùn)算曲線計(jì)算短路電流（同一變化法、個(gè)別變化法）5．實(shí)例電站三相短路電流計(jì)算重點(diǎn)：短路的種類、主要原因及危害；計(jì)算短路電流的目的；發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路的電抗標(biāo)么值計(jì)算；等值電路圖的擬制和化簡(jiǎn)；無限大電源系統(tǒng)內(nèi)三相短路與發(fā)電機(jī)供電電路內(nèi)三相短路的各自特點(diǎn)及區(qū)別；次暫態(tài)短路電流、穩(wěn)態(tài)短路電流、沖擊短路電流的含義；個(gè)別法查運(yùn)算曲線計(jì)算多電源系統(tǒng)內(nèi)三相短路電流各時(shí)刻的值難點(diǎn)：額定標(biāo)么值與基準(zhǔn)標(biāo)么值間的換算；等值電路圖的化簡(jiǎn)技巧；電網(wǎng)平均電壓引入原因授課：8學(xué)時(shí)習(xí)題課：2學(xué)時(shí)DIO項(xiàng)目設(shè)計(jì)：1天模塊三發(fā)電廠變電所電氣一次設(shè)備1．開關(guān)電器的電弧及滅?。?）電弧的產(chǎn)生（2）電弧的危害（3）電弧的熄滅2．直流電弧的特性及熄滅3．交流電弧的特性及熄滅4．開關(guān)電器滅弧具體措施5．開關(guān)電器（1）高壓開關(guān)電器高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓熔斷器、高壓負(fù)荷開關(guān)（2）低壓開關(guān)電器刀開關(guān)、自動(dòng)空氣開關(guān)、接觸器、磁力啟動(dòng)器、低壓熔斷器6．互感器（1）電壓互感器（2）電流互感器7．母線、絕緣子、電力電纜8．實(shí)例電站一次設(shè)備應(yīng)用分析重點(diǎn)：電弧的成因，交、直流電弧熄滅條件，開關(guān)電器基本熄弧方法；常用高低壓開關(guān)電器的作用、種類、原理及技術(shù)參數(shù)、適用場(chǎng)所，國(guó)產(chǎn)型號(hào)表達(dá)式、圖形文字符號(hào)；互感器的作用、種類、工作原理及技術(shù)參數(shù)、準(zhǔn)確度等級(jí)及適用場(chǎng)所、常用接線方式，圖形文字符號(hào)；母線、絕緣子、電纜的作用，母線的著色、電纜的連接難點(diǎn)：斷路器與隔離開關(guān)間的操作順序，隔離開關(guān)地刀與主刀間連鎖的目的；各種低壓開關(guān)電器間的區(qū)別；互感器的二次正常工作狀態(tài)及使用注意事項(xiàng)；支持絕緣子與套管絕緣子間的區(qū)別授課：13學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：3學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)：1周模塊四發(fā)電廠變電所電氣一次接線1．概述電氣主接線定義、電氣主接線基本要求、電氣主接線的類型2．有母線系統(tǒng)接線（1）單母線接線（2）雙母線接線3．無母線的電氣主接線（1）橋形接線（2）角形接線（3）單元接線4．典型主接線分析舉例（1）發(fā)電廠的主接線火電廠的主接線、水力發(fā)電廠的主接線（2）變電站的主接線樞紐變電站、區(qū)域變電站、配電變電站主接線、5．廠用負(fù)荷及廠用電接線（1）自用電及自用負(fù)荷（2）自用電電壓的確定與自用電源引接（3）自用電接線舉例6．實(shí)例電站電氣主接線分析重點(diǎn)：電氣主接線定義、基本要求、類型；單母線接線特點(diǎn)、適用場(chǎng)所；雙母線接線特點(diǎn)、適用場(chǎng)所；橋形接線和角形接線的特點(diǎn)、適用場(chǎng)所；單元接線的特點(diǎn)、適用場(chǎng)所；自用電定義、自用電率、自用電引接原則；自用電接線常用形式難點(diǎn)：?jiǎn)文妇€接線與擴(kuò)大單元接線的區(qū)別；雙母線接線工作母線檢修的倒閘操作主要步驟；內(nèi)橋接線與外橋接線的不同特點(diǎn)；廠變明備用、暗備用區(qū)別授課：11學(xué)時(shí)DIO項(xiàng)目設(shè)計(jì)：2天模塊五配電裝置1．配電裝置概述（定義、設(shè)計(jì)基本要求）2．配電裝置最小安全凈距3．屋內(nèi)配電裝置4．屋外配電裝置5．成套配電裝置6．實(shí)例電站屋內(nèi)10kV開關(guān)柜訂貨圖分析重點(diǎn)：配電裝置定義及基本要求；配電裝置最小安全凈距概念及A、B、C、D、E各值含義；屋內(nèi)配電裝置布置圖、斷面圖識(shí)讀；屋外配電裝置平面圖、斷面圖識(shí)讀；成套配電裝置種類及特點(diǎn)；配電裝置五防含義難點(diǎn)：屋內(nèi)外配電裝置各種表達(dá)圖的識(shí)讀；最小安全凈距概念；高壓開關(guān)柜的“五防”功能授課：4學(xué)時(shí)DIO項(xiàng)目設(shè)計(jì)：1天模塊六電氣設(shè)備的選擇1．電氣設(shè)備選擇通用計(jì)算條件（1）按正常工作條件選擇（2）按短路狀態(tài)校驗(yàn)（3）電氣設(shè)備選擇中短路電流實(shí)用計(jì)算的規(guī)定2．導(dǎo)體與絕緣子的選擇母線、電纜、絕緣子的選擇3．開關(guān)電器的選擇高壓斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器的選擇3．互感器的選擇電流互感器、電壓互感器的選擇4．小型水電站設(shè)備選擇舉例重點(diǎn)：短路電流熱效應(yīng)和短路電流電動(dòng)力的計(jì)算；電氣設(shè)備選擇的一般條件；母線、電纜、支持絕緣子、套管絕緣子的選擇；斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器的選擇；電流互感器、電壓互感器的選擇難點(diǎn)：短路計(jì)算條件的確定；各電氣設(shè)備選擇時(shí)選項(xiàng)的不同之處授課：6學(xué)時(shí)習(xí)題課：2學(xué)時(shí)DIO項(xiàng)目設(shè)計(jì)：1天模塊七操作電源1．操作電源的作用、種類2．蓄電池直流操作電源（1）鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)和工作原理（2）鎘鎳蓄電池的結(jié)構(gòu)和工作原理（3）蓄電池的容量（4）蓄電池的運(yùn)行方式（5）蓄電池直流系統(tǒng)的接線（6）GZDW—I型智能微機(jī)直流充放電裝置3．硅整流型直流操作電源硅整流電容儲(chǔ)能式操作電源、復(fù)式整流操作電源重點(diǎn)：操作電源的作用、要求及種類；全密封免維護(hù)酸性蓄電池直流系統(tǒng)，蓄電池容量概念、浮充電法含義；硅整流型直流電源基本工作情況難點(diǎn)：浮充電法運(yùn)行方式授課：4學(xué)時(shí)模塊八發(fā)電廠變電所二次系統(tǒng)1．二次接線基本知識(shí)（1）二次回路定義（2）二次回路分類（3）二次接線圖類型（原理圖、安裝圖）2．二次安裝接線圖（1）二次回路編號(hào)（2）安裝接線圖3．測(cè)量監(jiān)察回路流互、壓互的配置，測(cè)量?jī)x表的配置，交直流絕緣監(jiān)察4．?dāng)嗦菲骺刂苹芈房刂苹芈范x及分類、基本要求、控制開關(guān)、音響監(jiān)視的斷路器控制回路、燈光監(jiān)視的斷路器控制回路5．信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)分類、重復(fù)動(dòng)作的中央信號(hào)裝置、由ZC—23型沖擊繼電器組成的中央信號(hào)回路原理6．同期系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的并列操作、電站同期方式和同期點(diǎn)的選擇、手動(dòng)準(zhǔn)同期裝置、發(fā)電機(jī)的手動(dòng)準(zhǔn)同期并列操作步驟、6．實(shí)例電站電氣二次圖識(shí)讀重點(diǎn)：掌握二次接線定義，二次接線常用圖形文字符號(hào)，熟悉二次典型回路編號(hào)，知道相對(duì)編號(hào)法含義，會(huì)讀二次接線原理圖及安裝接線圖；熟悉測(cè)量系統(tǒng)流互、壓互的常規(guī)配置，了解測(cè)量?jī)x表的配置；熟悉斷路器控制回路基本要求，掌握常用斷路器控制回路的工作原理；掌握信號(hào)的種類及重復(fù)動(dòng)作的中央信號(hào)回路工作原理；掌握同期的含義、種類及特點(diǎn)，同期點(diǎn)設(shè)置的原則，會(huì)識(shí)讀手動(dòng)準(zhǔn)同期裝置接線圖并掌握其原理難點(diǎn)：端子排圖和屏背面接線圖的識(shí)讀；音響監(jiān)視的斷路器控制回路工作原理；主變高壓側(cè)斷路器的同期授課：13學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：6學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)：1周（二）課程學(xué)習(xí)目標(biāo)課程學(xué)習(xí)總目標(biāo)就是通過課堂學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生了解現(xiàn)代電力生產(chǎn)的過程及特點(diǎn)，知道新理論、新技術(shù)、新設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，樹立起工程觀點(diǎn)，能把在課堂上學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中去，通過課程著重為培養(yǎng)學(xué)生具有發(fā)電廠及電力系統(tǒng)運(yùn)行值班崗位、檢修崗位、安裝調(diào)試崗位中高級(jí)工所必需的基本技能或能力打基礎(chǔ)。在課程知識(shí)目標(biāo)培養(yǎng)的同時(shí)，著眼于電力安全意識(shí)的建立，敬業(yè)、愛崗、求新務(wù)實(shí)、刻苦鉆研等職業(yè)素質(zhì)和養(yǎng)成習(xí)慣的培養(yǎng)。具體要求：拿到一個(gè)電廠或變電所的電氣圖紙（包括主接線及廠用電接線、斷路器控制回路、中央音響信號(hào)回路等）要能看得懂，并能進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，知道該電廠或變電所為何選擇此種類型的設(shè)備，這些設(shè)備組成的通路是怎樣的（即主接線型式），通路如何控制（即斷路器控制回路原理），通路本身或其中的元器件出問題，如何發(fā)信（即中央信號(hào)回路原理），如何將電廠發(fā)的電送到系統(tǒng)中去（即同期回路）。通過該課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生今后從事電力運(yùn)行值班及檢修，電氣一、二次部分初步設(shè)計(jì)、安裝接線、調(diào)試，電力設(shè)備營(yíng)銷等打下扎實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。（三）課程學(xué)習(xí)要求1.課程記憶內(nèi)容多，記住了才能學(xué)好專業(yè)后續(xù)課程，以后才能從事專業(yè)工作。建議學(xué)生最好在上課前先根據(jù)教學(xué)日歷自學(xué)相應(yīng)文字主教材，了解基本內(nèi)容，找出疑難點(diǎn)。然后帶著問題聽課，并隨時(shí)提出問題與老師、同學(xué)討論，及時(shí)解決問題。課后要及時(shí)復(fù)習(xí)，切忌死記硬背，一定要在理解的基礎(chǔ)上記憶，以達(dá)到事倍功半的效果。2.課程實(shí)踐性很強(qiáng)，在掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，要努力提高自身動(dòng)手能力，做到學(xué)以致用。課程教學(xué)特地安排在大二專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)后，課程即以大二學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)電站為工程實(shí)例，教學(xué)全程貫穿該工程實(shí)例，使要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)感性具體，以增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)以該工程實(shí)例電站的電氣主接線設(shè)計(jì)為課程DIO項(xiàng)目，以CDIO工程教育理念引導(dǎo)學(xué)生配合實(shí)例電站進(jìn)行自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)，完成D、I、O任務(wù)，依樣畫葫蘆，使學(xué)生能真正做到學(xué)以致用，提高學(xué)習(xí)實(shí)效；此外還會(huì)充分利用校內(nèi)配電房、專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室，開展教學(xué)做一體化的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，提高學(xué)生的認(rèn)知效率和實(shí)踐能力。3.在學(xué)習(xí)課程知識(shí)技能的同時(shí)，要有意識(shí)地培養(yǎng)電力安全意識(shí)，在實(shí)踐中逐漸形成敬業(yè)、愛崗、求新務(wù)實(shí)、刻苦鉆研等職業(yè)素質(zhì)和養(yǎng)成習(xí)慣。教師會(huì)通過強(qiáng)化“斷路器與隔離開關(guān)間的操作順序，電流互感器正常工作狀態(tài)、高壓開關(guān)柜的“五防”功能等知識(shí)，同時(shí)引入實(shí)際工程中發(fā)生的安全傷亡事故實(shí)例，警示學(xué)生，以促進(jìn)其安全意識(shí)建立；通過項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，采用國(guó)家考工標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)知、應(yīng)會(huì)、技能操作評(píng)分規(guī)則，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)前預(yù)習(xí)設(shè)計(jì)、訓(xùn)中規(guī)范操作、訓(xùn)后分析總結(jié)，以培養(yǎng)學(xué)生敬業(yè)、愛崗、求新務(wù)實(shí)、刻苦鉆研等職業(yè)素質(zhì)和養(yǎng)成習(xí)慣。學(xué)生則要充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，嚴(yán)格按照要求，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神，交流互助，共同提高。4.充分利用國(guó)家精品資源共享課網(wǎng)站進(jìn)行課前預(yù)覽、課后復(fù)習(xí)鞏固。二、課程教學(xué)媒體安排1．文字媒體①主教材鄭曉丹、金永琪《發(fā)電廠電氣部分》，科學(xué)出版社2011年12月（浙江省十一五重點(diǎn)教材）它是落實(shí)教學(xué)大綱、傳授課程基本內(nèi)容的主要媒體，是其它教學(xué)媒體的基礎(chǔ)和核心，是學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的基本依據(jù)。②輔助教材姚春球《發(fā)電廠電氣部分》，中國(guó)電力出版社2013年3月（普通高等教育十二五規(guī)劃教材）。③課程參考資料[1]郭琳《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)》，中國(guó)電力出版社2009.8[2]盧文鵬、吳佩雄，《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》，

電力出版社

2005年8月（教育部職業(yè)教育與成人教育司推薦）[3]熊信銀，范錫普《發(fā)電廠電氣部分》2004年9月（十五規(guī)劃教材）[4]應(yīng)明耕《水電站電氣一次部分》，中國(guó)水利水電出版社，2005.1

[5]楊宛輝《發(fā)電廠電氣部分》設(shè)計(jì)計(jì)算資料西北工業(yè)出版社1997.1

[6]電氣設(shè)備用圖形符號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.4

[7]

3～110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50060-2008中國(guó)計(jì)劃出版社2009.4[8]水利水電工程三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算導(dǎo)則SL585-2012中國(guó)水利水電出版社2012.11[9]導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T5222-2005中國(guó)電力出版社2005.7[10]水利水電工程導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)規(guī)范SL561-2012中國(guó)水利水電出版社2012.8[11]小型電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程DL/T5120-2000[12]水力發(fā)電廠二次接線設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T5132-20012．現(xiàn)場(chǎng)媒體模擬電廠電氣一次、二次設(shè)備；設(shè)備實(shí)驗(yàn)室GG-1A型高壓開關(guān)柜、KYN28型開關(guān)柜、XGN66型開關(guān)柜等；校10kV配電房設(shè)備。3、電子媒體課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，主要是教育部國(guó)家級(jí)精品資源共享課網(wǎng)站及國(guó)家精品課程網(wǎng)站http://fdcdqbf.jpkc.cc/，課程網(wǎng)站提供本課程的詳細(xì)情況和安排、最新的教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)輔導(dǎo)，為學(xué)生學(xué)習(xí)本課程、教師輔導(dǎo)提供較完善的支持服務(wù)。學(xué)生用學(xué)號(hào)登陸國(guó)家精品課程網(wǎng)站初始密碼為123456(師生互動(dòng)欄目里可留言提問，老師會(huì)及時(shí)給予答復(fù)；課程討論欄目可發(fā)帖，發(fā)貼踴躍者酌情在課程考核中加分)三、課程考核方式本課程采用理論實(shí)踐一體化綜合學(xué)生考核評(píng)價(jià)體系，注重知識(shí)、能力、態(tài)度并重。課程成績(jī)=課堂表現(xiàn)（5%）+平時(shí)作業(yè)（10%）+課程DIO項(xiàng)目（25%）+實(shí)驗(yàn)（20%）+期末考試（40%）。2周的高壓電氣實(shí)訓(xùn)單獨(dú)記