供配电系统运行与维护课程标准

《供配电系统运行与维护》课程标准一、课程性质及定位《供配电系统运行与维护》是高职高专电气自动化技术专业设置的一门主干专业课。

本课程适用于招收普通高中毕业生，学制三年的电气自动化技术专业。

根据高职高专院校工科专业的培养目标，《供配电系统运行与维护》课程的教学任务是：使学生在系统学习电工基础、电子技术、电控与PLC等课程基础上，获得《供配电系统运行与维护》方面的基本理论知识和基本技能，对《供配电系统运行与维护》设计、供电设备的选择及整定、短路电流的计算等，有一个较为系统的认识。

同时通过教学要激励学生的求知欲望，培养学生爱国主义和学习新知识的主动性和迫切性。

本课程的基本任务，主要是讲述中、小型机械类工厂内部的电能供应和分配问题，使学生初步掌握中、小型工厂供配电系统运行与维护及简单设计计算所必需的基本理论和基本知识，为今后从事工厂供电技术工作奠定初步的基础。

本课程实践性较强，学习时应注意理论联系实际，培养实际实用能力。

本课程包含工厂供配电的认识、一次设备的运行与维护、电气主接线的运行分析、二次系统的调试与运行维护、电气主接线的倒闸操作、供配电系统的方案设计。

工厂变配电所及其一次系统、工厂电力线路、工厂供配电系统的过电流保护、工厂供配电系统的二次回路和自动装置、防雷接地与电气安全、工厂的电气照明、工厂的节约用电与计划用电。

二、本课程教学目标与任务通过课程的学习，学生应掌握以下能力：（一）知识教学目标1.了解工厂供配电基本知识，电力系统的组成；2. 掌握工厂供配电的基本要求、电力负荷的分级；3. 掌握电力系统掌握电力系统中性点的运行方式，为学生毕业后从事变配电工作打下理论及实践基础；4.掌握电气主接线的基本形式；5.掌握常用高低压开关、熔断器、互感器等设备的结构、用途、倒闸操作顺序；6. 掌握工厂供配电系统的结线方式；7.了解人体触电的概念、接地的类型；8.掌握变电所操作电源、断路器的控制回路及中央信号装置的工作原理及其确定原则。

（二）能力培养目标1．具有选择电气设备的基本能力；2．具有解决10KV中小型工厂实际问题的基本能力及实验技能维护能力；3．具有正确选择和校验设备的初步能力；4.具有本课程知识再学习的能力。

（三）素质教育目标1.养成负责地执行技术规程的习惯，形成严谨、认真的工作态度，具有良好的敬业精神。

2.具有一定的技术能力和职业规划能力，为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础。

3．形成和保持对技术的兴趣和学习愿望，具有正确的技术观和较强的技术创新意识，促进学生全面而富有个性的发展。

4．增强质量意识、效益意识，新技术意识和创新意识,具有服务社会责任感和为祖国现代化建设奉献的精神。

三、先修及后续课程先修课程：电工基础、电子技术、电气控制设备、电力电子技术后续课程：自动检测与转换技术、电力电子技术、单片机原理及应用、自动控制系统、交流调速系统、PLC技术、电气CAD等课程。

供配电系统运行与维护是电气自动化技术的一门非常重要的先修课程。

随着工业技术的不断发展，对供配电技术不断提出新的、更高的要求。

电工基础、电子技术、电机与电气控制设备、电力电子技术是电气自动化技术专业的前导课程，自动检测与转换技术、电力电子技术、单片机原理及应用、自动控制系统、交流调速系统、PLC技术、电气CAD等课程是电气自动化技术专业后续课，为顶岗实习与毕业设计搭建了平台。

四、本课程教学内容及基本要求(一)项目一供配电系统认识教学要求：从带领学生参观工厂供配电所或本单位的变配电所入手，使学生知晓供配电系统运行与维护的发展、工作原理及在工业自动化中的地位，并激发学生学习本课程的热情。

教学内容：国内外供配电技术发展概况；工厂供配电系统的基本概念、发电厂、变配电所、输送电网、配电线路；电力系统中性点运行方式、中性点直接接地、不直接接地、中性点经消弧线圈、阻抗接地；电力系统的供电质量及其改进措施、供电质量主要指标、额定电压的国家标准、工厂供配电电压的选择。

教学重点：工厂供配电系统的组成、发电厂、变配电所、输送电网、配电线路、电力系统中性点运行方式、电力系统的供电质量、供配电电压的选择。

教学难点：电力系统中性点运行方式、中性点直接接地、不直接接地、中性点经消弧线圈、阻抗接地。

能力要求：真正理解什么是电力系统，中性点如何接地，供电的质量等为后续内容的学习打下基础。

教学建议：现场参观、理论讲授、多媒体动画展示、供配电系统示意图的解读。

(二) 项目二一次设备的运行与维护教学要求：熟悉电力变压器的结构和各部件功能，运行监视与故障处理；掌握高压电气设备的运行与维护方法；掌握低压配电屏运行与维护及使用方法，结合高压电气设备的认识，提高对一次设备的运行与维护的操作和理解。

教学内容：电力变压器的结构及各部件功能，电力变压器的连接组别，台数的选择，过负荷能力，并联运行的条件操作即维护，常见故障分析与维护；电弧的产生及灭弧的方法，工厂常用的高低压电器设备，电流互感器和电压互感器及接线方法，低压配电屏运行与维护。

教学重点：电力变压器的结构及各部件功能，电力变压器的连接组别，，工厂常用的高低压电器设备。

教学难点：电力变压器台数的选择，连接组别，常用的高压电器设备，电流和电压互感器的接线方法。

能力要求：会正确使用电力变压器并接线维护，掌握电流和电压互感器接线方法，为供配电系统测量和保护奠定基础。

教学建议：在实验实训室进行，理论讲授、多媒体教学互动、高压电器与图示相结合。

(三) 项目三电气主接线的运行分析教学要求：以“任务驱动”、“教、学、做一体”方式进行，使学生熟练掌握工厂变配电所的电气主接线，学会变配电所电气主接线的读图，了解工厂架空线路接线方式，结构；运行管理与维护；架空绝缘线路。

熟悉车间配电线路；平面布线；车间配电线路运行维护；突然停电处理。

教学内容：工厂变配电所的电气主接线，对电气主接线基本要求，基本接线方式，车间变电所电气主接线，变配电所电气主接线的读图，工厂电力网络，高压配电线路、低压配电线路的接线方式，架空线路及运行管理和车间内配电线路。

教学重点：变配电所电气主接线及读图，工厂架空线路接线方式，结构；运行管理与维护；车间配电线路；平面布线；车间配电线路运行维护；突然停电处理。

教学难点：变配电所电气主接线及读图。

能力要求：能正确进行变配电所电气主接线及读图，车间配电线路；平面布线；车间配电线路运行维护；突然停电处理。

教学建议：在实验实训室进行教学，融教、学、做为一体，同时借助多媒体加强教学效果。

(四) 项目四二次系统的调试与运行维护教学要求：知识介绍部分讲授二次系统的调试与运行维护，穿插测量仪表的连接，教师注意学生反馈，出现的问题更多采用互动方式解决；技能测试部分在课堂外完成，实验实训室课外免费向学生开放。

通过以上途径使学生达到熟练掌握系统的调试与运行维护目的。

教学内容：二次回路原理图、接线图、安装图；二次回路直流操作电源、交流操作电源。

变电所的测量仪表及配置；绝缘监察装置；断路器控制回路信号系统继电保护的任务、要求及基本原理；继电器的类型与结构。

电流互感器与电流继电器的接线方式；操作电源；过电流保护，微机保护的现状和发展；硬件系统和软件系统；电力系统自动重合闸装置；备用电源自动投入；变电站综合自动化系统运行管理。

教学重点：二次回路直流操作电源、交流操作电源。

变电所的测量仪表及配置；绝缘监察装置；断路器控制回路信号系统，电流互感器与电流继电器的接线方式，电力系统自动重合闸装置。

教学难点：二次回路交、直流操作电源，变电所的测量仪表及配置，微机保护硬件系统和软件系统，电力系统自动重合闸装置。

能力要求：能够正确使用变电所的测量仪表；能理解微机保护硬件系统和软件系统，电力系统自动重合闸装置。

教学建议：教学方法以教、学、做为一体，穿插讨论与考核。

有条件的上课地点应安排在实验实训室。

(五) 项目五电气主接线的倒闸操作教学要求：以“任务驱动”贯穿课堂，使学生熟练掌握主电力系统动静稳定及保持；经济运行方法和措施；断路器从正常运行、技术监督和巡视检查过程，掌握电气倒闸操作人员的责任和任务，现场操作的必备的条件与规定教学内容：电力系统动静稳定及保持；经济运行方法和措施；一次系统防误操作装置；断路器的运行，正常运行、技术监督、巡视检查。

教学重点：一次系统防误操作装置，电气倒闸操作。

教学难点：电力系统动静稳定及保持；经济运行方法和措施；断路器从正常运行、技术监督和巡视检查过程。

能力要求：能熟练进行断路器从正常运行、技术监督和巡视检查过程，掌握电气倒闸操作人员的责任和任务，现场操作的必备的条件与规定。

教学建议：以“任务驱动”设计教学内容；以教、学、做为一体设计课堂形式，穿插讨论与考核。

上课地点能够安排到变配电所为最佳，或采用多媒体动画进行。

(六) 项目六供配电系统负荷计算与方案设计教学要求：首先介绍供配电系统设计的基本原则、基本内容，然后以“任务驱动”贯穿课堂，使学生掌握电力负荷和负荷曲线；负荷计算的概念，掌握需要系数法确定计算负荷，学会尖峰电流的计算、短路电流计算方法。

电气设备的选择与校验。

教学内容：供配电系统设计的基本原则、基本内容、照明设计、设计的程序和要求在、主接线方案的经济比较计算；电力负荷和负荷曲线；负荷计算的概念、按需要系数法确定计算负荷、按二项式法确定计算负荷；工厂的电能损耗及无功补偿的线路损耗、变压器的电能损耗；功率因素和无功补偿；尖峰电流的计算、短路电流计算方法；电气设备的选择与校验。

教学重点：供配电系统设计，电力负荷计算。

教学难点：供配电系统设计，电力负荷和负荷曲线与电力负荷计算能力要求：能正确进行工厂变配电所设计，掌握电力负荷计算。

教学建议：以“任务驱动”设计教学内容，以教、学、做为一体设计课堂形式，上课地点应安排多媒体。

五、本课程实践教学环节与要求(一)实验与模拟实验一供配电系统参观要求：1、通过参观，使学生初步了解发电厂的发电，变电及输送电过程；2、了解电力变电所或工业企业变电所的结构及布置方式；3、辨识发电厂和变、配电所电气设备的外形和名称，；4、对供配电系统有一个初步的感性认识。

实验二高压电器的认识实验要求：1、通过对各种常用的高压电气解体进行观察，了解它们的基本结构、动作原理、使用方法及主要计算性能等；2、通过对有关高压开关柜结构及内部设备的观察，了解其基本结构、柜内主接线方案、主要设备的布置及开关的操作方法等；3、通过拆装高压少油断路器，进一步了解其内部结构和故障原理，着重了解其灭弧结构和工作原理。

4、高压电器的观察研究。

①观察各种高压熔断器（包括跌开式熔断器），了解结构，分析相关工作原理，掌握其保护性能和使用方法；②观察各种10KV电压等级高压开关（包括隔离开关、负荷开关和断路器）及其操动机构的结构，了解相关电器工作原理、性能和使用操作要求、操作方法；③观察各种高压电流互感器和电压互感器，了解其结构、工作原理和使用注意事项；④观察高压开关柜，了解其结构、主接线方案和主要设备布置，并通过实际操作，掌握其运行操作方法。