机电学院 秦文斌 一二次设备运行与维护 课程设计.docx

1、机电学院 秦文斌 一二次设备运行与维护 课程设计变配电所一二次设备检修与维护课程整体教学设计（2016 2017学年第二学期）课程名称： 变配电所一二次设备检修与维护 所属教学院部： 机电工程学院 制定人姓名： 秦文斌 合作人姓名： 叶剑锋、钱营 制定时间： 2017.4.26 新疆交通职业技术学院课程整体教学设计一、课程基本信息课程名称：变配电所一二次设备运行与维护课程代码：学分：学时：64授课时间：第六学期授课对象：铁电D141课程类型：铁道供电技术专业专业核心课先修课程:电工电子技术、可编程逻辑控制技术、传感器与检测技术后续课程:接触网检修与维护二、课程定位(一)学生所在专业面向的岗位(

2、群)。初次就业岗、二次晋升岗和未来发展岗。（写出具体的岗位名称，不是职称、不是领域）。主要面向岗位群：接触网设备运行、检修及施工接触网工；变配电所值班人员、变配电设备检修人员变电工；电气设备运行与维护维修电工。二次晋升岗位和未来发展岗位：电气化铁道及城市轨道交通供电专业方面的维护和维修第一线的高素质管理型人才。(二)写出本课程选择的背景实践岗位，画出其典型工作流程图，标示出这些工作所需的能力、知识和素质。（典型工作流程图有的以时间为准，有的以工作为准，都要画）电气化铁道技术人员工作主要包括牵引变电所的值守、接触网的运行与维护和电气设备的检修和维护。本专业学生通过三年的文化课及专业课的理论学习及

3、变电所设备维护与检修、牵引变电所故障处理、变压器及电动机接线和接触网施工及检修等基本技能训练，使学生具有较强的理论基础和操作电力设备的能力。本专业毕业生可以到铁路供电中心、电气化工程局、电业局、工矿企业变电所和城市轨道交通等单位从事电力技术管理与运行维护岗位的工作。 岗位描述如表1所示。表1 岗位描述(三)本课程与中职、高职（专科、本科）、普通高校、培训班同类课程的区别（尽可能详述具体内容）。本课程与其他普通课程的区别在于将“核心技术一体化”专业建设模式引申到课程建设和教学实施，围绕课程核心知识技能点，以比赛作为引领，创设行动导向教学实施方案，以“引发兴趣、勇于创新、团结协作”为训练目标，提升

4、学生岗位综合适应能力，是学生赢在就业起跑线。该课程的创新与不同之处在于采用基于工作过程的课程设计思路，通过对自动化生产企业的从业人员需求分析，确定课程开发流程，即首先对自动化生产企业工作任务进行分析，确定典型工作任务，然后将典型工作任务转化为学习性工作任务。三、课程目标设计总体目标：具有初步的实践动手能力，会简单的电路识图及布线；能正确分析变配电所供电设备的工作原理、工作过程；掌握设备的运行和检修技能；学会一二次设备的的监控、故障检测和排除技能；具备机电设备维护和管理能力能力目标：1、具有初步的实践动手能力，会简单的电路识图及布线。2、具有一定的供电设备的功能性分析的初步能力。3、具有一定的供

5、电设备运行的初步能力。4、具有一定的供电设备故障维护配的初步能力。5、掌握一二次设备的安全防范规则。知识目标：1、能根据任务进行正确的分析，能进行控制部分和电气部分的设计，工作过程的分析，2、熟悉供配电的构成，掌握个环节的设备使用。3、掌握供电设备的工作原理、特点及应用。4、掌握电路设计方法，能根据控制要求。5、熟悉供配电设备的一般操作方法与维护保养内容。素质目标：（职业道德、职业素质、职业规范在本课中的具体表现）1、重视实践、善于与工人相结合，注重在劳动观点、理论联系实际等工程技术人员应具备的基本素质方面的培养和锻炼，2、注重生产意识、质量意识、环保意识和经济意识的培养，3、爱护国家财产，遵

6、守劳动纪律及操作规范。其它目标：（例如：情感目标等。有则写，无则不写）四、课程内容设计：序号项目（或子项目）名称学时1项目一：高压断路器的运行与检修102项目二：高压隔离开关的运行与检修103项目三：互感器、避雷器、电容的运行与检修124项目四：开关柜的运行与检修105项目五：倒闸作业86项目六：配电装置的布置10合 计60五、能力训练项目设计序号项目名称子项目编号、名称能力目标知识目标工作过程训练方式、手段及步骤可展示的结果1高压断路器的运行与检修11高压断路器的认识具有职业岗位中高压断路器运行过程的维护。操作和管理能力。教师提出教学步骤要求，学生自行查阅资料项目指引，进行考核点评并总结科技

7、文献的查阅手段与过程，并进行综述12高压断路器的运行具备职业岗位中高压断路器运行过程的维护、操作和管理能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨断路器整体操作，探讨并将遇到的问题汇报给小组长，由组长统一提问，教师解决对断路器装置的整体操作13高压断路器的管理具备职业岗位中高压断路器运行过程的维护、操作和管理能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨高压断路器的缺陷及定性，缺陷处理程序，处理方法。设备事故识别案例、档案资料管理成品。14高压断路器的检修检修过程的缺陷检查和诊断、设备修理和更换能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨讲解高压断路器的检修规定，准

8、备工作，检修项目等。已有的工具检修项目表。15高压断路器的维护具有高压断路器的事故预防能力。教师进行演示性操作 高压断路器的运行管理措施。新装检修后的技术措施企业维护资料。2高压断路器的运行与检修21高压隔离开关的认识具有职业岗位中高压隔离开关运行过程的维护。操作和管理能力。教师提出教学步骤要求，学生自行查阅资料项目指引，进行考核点评并总结科技文献的查阅手段与过程，并进行综述22高压隔离开关的运行具备职业岗位中高压隔离开关运行过程的维护、操作和管理能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨高压隔离开关整体操作，探讨并将遇到的问题汇报给小组长，由组长统一提问，教师解决对高压隔离开关装

9、置的整体操作23高压隔离开关的管理具备职业岗位中高压隔离开关运行过程的维护、操作和管理能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨高压隔离开关的缺陷及定性，缺陷处理程序，处理方法。设备事故识别案例、档案资料管理成品。24高压隔离开关的检修检修过程的缺陷检查和诊断、设备修理和更换能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨讲解高压隔离开关的检修规定，准备工作，检修项目等。已有的工具检修项目表。25高压隔离开关的维护具有高压隔离开关的事故预防能力。教师进行演示性操作 高压隔离开关的运行管理措施。新装检修后的技术措施企业维护资料。3互感器、避雷器、电容器的运行与检修31电流、电压

10、互感器的运行与检修具有职业岗位中电流互感器运行过程的维护。操作和管理能力。教师提出教学步骤要求，学生汇报课前准备情况项目指引，进行考核点评并总结设备结构认识。识图能力。32避雷器的运行与检修具备职业岗位中变电所避雷器的运行过程的维护、操作和管理能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨根据避雷器的作用，掌握避雷器的基本参数，进行巡视作业。处理避雷器的异常运行情况。33高压隔离开关的管理具备职业岗位中高压隔离开关运行过程的维护、操作和管理能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨高压隔离开关的缺陷及定性，缺陷处理程序，处理方法。设备事故识别案例、档案资料管理成品。34电力

11、电容器的运行与检修检修过程的缺陷检查和诊断、设备修理和更换能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨讲解电力电容器的运行方式，能够进行基本的检修。熟知电力电容器的运行检修能力。4开关柜的运行与检修41开关柜的认识具有职业岗位中开关柜运行过程的维护。操作和管理能力。教师提出教学步骤要求，学生自行查阅资料项目指引，进行考核点评并总结开关柜的型号识别，基本参数的认识42开关柜的运行具备职业岗位中开关柜运行过程的维护、操作和管理能力。教师进行开关柜的事故预防措施以及检查流程。开关柜整体操作，探讨并将遇到的问题汇报给小组长，由组长统一提问，教师解决开关柜的验收和投运，巡视内容。43开关柜的管

12、理具备职业岗位中开关柜运行过程的维护、操作和管理能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨开关柜的缺陷及定性，缺陷处理程序，处理方法。设备事故识别案例、档案资料管理成品。44开关柜的检修检修过程的缺陷检查和诊断、设备修理和更换能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨开关柜的检修规定，准备工作，检修项目等。已有的工具检修项目表。45开关柜的事故预防具有高压隔离开关的事故预防能力。教师进行演示性操作 开关柜的管理措施，运行监督，检修监督，缺陷管理多种柜体实物讲解5倒闸作业51电气主接线形式、特点具有职业岗位中熟知各种电气主接线形式及特点的能力。教师提出教学步骤要求，学生自

13、行查阅资料项目指引，进行考核点评并总结电气主接线的基本要求52单母线接线中的倒闸作业具备职业岗位中选择主接线形式的能力。教师进行线路停电、送电、母线停电、送电的倒闸作业。教师引导学生进行倒闸作业所必须的流程。开关柜柜体的倒闸操作部件。53双母线接线中的倒闸作业具备职业岗位中双母线倒闸作业的能力。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨根据双母线的接线特点及形式，结合倒闸作业要求进行倒闸作业。母联断路器及断路器的停电作业。661配电装置的一般问题具有职业岗位中熟知配电装置各设备的连接关系与布置能力。教师讲解读图流程，学生自行查阅资料项目指引，进行考核点评并总结电力图纸的识读62屋内配电装

14、置的布置根据屋内装置的特点和分类，掌握布置要求。教师进行屋内设备配置图的识读与分析。屋内配电装置的类型与布置实例讲解，由组长统一提问，教师解决屋内配电装置的实例63屋外配电装置的布置根据屋外装置的特点和分类，掌握布置要求。教师进行屋外设备配置图的识读与分析。屋外配电装置的类型与布置实例讲解，由组长统一提问，教师解决屋外配电装置的实例64配电装置的识图读懂配电装置平面图、断面图、配置设备。教师进行演示性操作，学生对操作规范进行熟记和探讨根据图纸读懂各种屋内、屋外设备的图纸。实训电站进行配电装置分析。六、课程进程表第次周次学时单元标题项目编号能/知目标师生活动其它（含考核内容、方法）122高压断路

15、器以及供电11具有职业岗位中高压断路器运行过程的维护。操作和管理能力。演示法、现场观摩法对文献的查找应用技能考核222高压断路器的运行12具备职业岗位中高压断路器运行过程的维护、操作和管理能力。演示法、现场观摩法对文献的查找应用技能考核332高压断路器的管理13具备职业岗位中高压断路器运行过程的维护、操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论小组组内讨论成果整编432高压断路器的检修14检修过程的缺陷检查和诊断、设备修理和更换能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论小组组内讨论成果整编542高压断路器的维护15具有高压断路器的事故预防能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组间讨

16、论成果整编642高压隔离开关的认识21 具有职业岗位中高压隔离开关运行过程的维护。操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论教师考核组长打分752高压隔离开关的运行22 具备职业岗位中高压隔离开关运行过程的维护、操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论小组组内讨论成果整编852高压隔离开关的管理23 具备职业岗位中高压隔离开关运行过程的维护、操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组间讨论成果整编962高压隔离开关的检修24 检修过程的缺陷检查和诊断、设备修理和更换能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论小组组内讨论成果整编1064高压隔离开关的维护25 具

17、有高压隔离开关的事故预防能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组间讨论成果整编117/84电流、电压互感器的运行与检修31 具有职业岗位中电流互感器运行过程的维护。操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论教师考核组长打分1282避雷器的运行与检修32 具备职业岗位中变电所避雷器的运行过程的维护、操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组长竞赛1392高压隔离开关的管理33 具备职业岗位中高压隔离开关运行过程的维护、操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论小组组内讨论成果整编1492电力电容器的运行与检修34 检修过程的缺陷检查和诊断、设备修理和更换能力。

18、项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组间讨论成果整编15102开关柜的认识41 具有职业岗位中开关柜运行过程的维护。操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论教师考核组长打分16102开关柜的运行42 具备职业岗位中开关柜运行过程的维护、操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组长评比17112开关柜的管理43 具备职业岗位中开关柜运行过程的维护、操作和管理能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论小组组内讨论成果整编18112开关柜的检修44 检修过程的缺陷检查和诊断、设备修理和更换能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组间讨论成果整编19122开关柜的事故预防45

19、 具有高压隔离开关的事故预防能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论教师考核组长打分20124电气主接线形式、特点51 具有职业岗位中熟知各种电气主接线形式及特点的能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组长进行考核评比21132单母线接线中的倒闸作业52 具备职业岗位中选择主接线形式的能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论小组组内讨论成果整编22132双母线接线中的倒闸作业53 具备职业岗位中双母线倒闸作业的能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组间讨论成果整编23144配电装置的一般问题61 具有职业岗位中熟知配电装置各设备的连接关系与布置能力。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、

20、讨论教师考核组长打分24152屋内配电装置的布置62 根据屋内装置的特点和分类，掌握布置要求。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论小组组内讨论成果整编25162屋外配电装置的布置63 根据屋外装置的特点和分类，掌握布置要求。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论组间讨论成果整编26162配电装置的识图64 读懂配电装置平面图、断面图、配置设备。项目教学法、视频、幻灯片、讲授、讨论教师考核组长打分注1：“第次”指的是该次课在整个课程中的排序，也就是在“单元设计”中的标号，不是在本周内的次序。注2.：“师生活动”指的是师生“做什么（项目、任务中的）事情；学什么内容”。此项内容在这里只是个标题，具体化

21、为“单元设计”后，就要详细展开为“怎样做？怎样学？”。 七、第一节课设计1.了解供电系统城市供电系统由城市供电电源，输配电网和电能用户组成的总体。是为现代城市提供能源的基础设施之一。根据电力网规划，确定变电站的位置，满足经济供电半径要求，并确定高压输电线走廊的走向和宽度。变电站的位置要接近负荷中心或供电网络中心，各级电压线路进出线走廊要与变电站的位置同时确定。高压架空输电线路在市区的走廊宽度要符合安全要求。在大、中城市的繁华区和主要街道上，引入变电站的高压输电线宜用地下电缆。供电电源主要是火力发电厂和水力发电站。核电站、地热发电站在世界某些国家也占有一定比重。在城市规划中，应按城市规模和性质等

22、条件选择城市电源数量和类型，对大城市和重要城市一般应采取多电源的供电方式。区域性火力发电厂规模较大，燃料消耗量、用水量、占地、贮灰场地较大，升压站的规模也较大，输电线路多，厂址应尽量选用荒地、空地，可以离开市区，但交通运输要方便，水源要充足，架空输电线路走廊要畅通。靠近生活居住用地的电厂，应布置在常年主导风向的下风向，并用卫生防护地带同居住区隔开。热电站是联产热能和电能的设施。热能需通过管道输入用户，应尽量缩短输送距离，选址要靠近主要用户，往往要靠近市区（见城市热力供应系统 ）。2.供电系统原则确定供电系统的一般原则是：供电可靠，操作方便、运行安全灵活，经济合理，具有发展的可能性。（1）供电可

23、靠性供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根据负荷等级来保证其不同的可靠性。在设计时，不考虑双重事故。（2）操作方便，运行安全灵活供电系统的接线应保证在正常运行和发生事故时操作和检修方便、运行维护安全可靠。为此，应简化接线，减少供电层次和操作程序。（3）经济合理接线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力求简单，以减少投资和运行费用，并应提高供电安全性。（4）具有发展的可能性接线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的需要。3. 电力网组成由输电网、供电网和配电网等组成：输电网，担负着从电源或区域性大电网输电给城市的任务；供电网，担负着不间断地供电给城市各区域的任务；配电网，联

24、接供电网和用户之间电路，担负着配电给用户的任务。此外,某些城市还有牵引电力网,又称直流电力网，主要担负城市电气化车辆的供电任务。4高压断路器的引入在实训室中的设备介绍断路器的作用以及引入课程。介绍完成后，对学生分组，要求学生最后选择自己感兴趣的一个部分，然后查找相关的资料文献，下一次课进行PPT总结和考核。最后一次课设计（最后一次课，或其结尾部分的设计）1电力和照明供电系统图2总平面图室外电气总平面图是表示某一工厂、企业外部供电电源和线路布置情况的平面位置简图。室外电气总平面图主要表示以下内容：（1）高压架空电力线路和电缆电力线路进线方向；（2）供电变压器的台数、容量，配电变电所的型式，如落地

25、式、杆上式等；（3）自备发电站的容量、位置；图2.1.所示是某工程室外电气总平面图。图中，电源进线为10kV架空线路，采用LJ-25mm2导线。10kV变电所安装2台SL7250kVA的变压器。另有一台自备柴油发电机(400V，200kV)未画出。从变电所和发电站引出380V架空线路3个回路至各建筑物。线路布置表见2.2图中，标出了各建筑物的概况，如建筑物面积，负荷情况，例如1号建筑物，建筑面积为8200m2，计算负荷Pjs=176kW。由这个平面图可以画出其电气系统图表2.1 线路布置表 编号导线型号规格敷设方式连接点计算负荷（kW）1BLX-395+150架空变电所1号构筑物1762BLX

26、-335+116架空变电所2、3号构筑物653BLX-370+135架空变电所4、5、6、7号构筑物78 图2.2室外电气总平面示例 图2.3X工程电气系统图 T1、T2配电变压器，10/0,4KV,250kVA 照明配电箱型号的基本表示方法见图2.4如下： 图2.4明配电箱型号表示方法例如：XMR-7-3/1型照明配电箱，嵌入式安装结构，设计序号7，出线回路数为3，接线方案为1方案。从有关的产品手册，可查出该配电箱电气系统图如图2.5示，进线采用25A的三相组合开关（HZ1-25/3）,出线用熔断器控制，熔断器为螺旋式，型号为RL1-15/15A.。电力配电箱主要用于工矿企业中的交流500V

27、以下的三相三线系统作为动力配电用。电力配电型号的基本表示方法如下：图2.5电力配电箱型号表示方法例如：XL-2-01动力配电箱，由有关的产品手册查的该动力配电箱的电气系统图，如图2.7示。其内部设备用HD400/31型开关1个，DZ100/330型空气开关4个，分别控制4路出线。 Q组合开关；HZ1-25/3 QS刀开关；HD-400/31 FU熔断器；RL1-15/15A QF空气开关；DZ-100/330 图2.6 照明配电箱电气系统图示例 图2.7动配电箱电气系统图示例在电力、照明电气工程图中，配电箱电气系统图是不可缺的图。进行完成后，对学生的成果进行总结和汇报，八、考核方案1、过程考核

28、过程考核在教学过程中，以学习情境的每个工作任务为单位进行考核，主要考核项目如下表所示。考核内容考核对象分值考勤个人10小组管理班组10小组操作（过程性考核）理论解答10分（自学检索能力）30班组配合10分操作熟练10分作业个人10期末抽考（实操+口试）个人40合计100图8-1 过程考核饼状图2、综合考核综合以竞赛成绩为依据(1) 考核目的：对学生的综合职业能力进行鉴定。考核重点：学生独立工作、分析解决问题的能力。(2) 考核办法：将学生以8人为单位分成若干小组，以小组为单位独立完成实训全过程。小组成员团队合作，轮流承担不同的岗位角色，完成实训过程中包括的所有工作，包括指定计划、设计工艺、准备材料和工具、操作控制设备运行、故障排查核设备维护、工作或设备运行记录等。教师根据学生工作中的表现，从工作态度、岗位技能、工作效率、团队合作等方面做综合考评。综合考评成绩满分100分，学生自评占20分，教师评价占80分。(3) 综合考核成绩：G2=X*20%+Y*80，式中X为学生自评成绩，Y为教师评价成绩。3、总成绩总成绩：G=G1*60%+G2*40%，适中G1为过程考核成绩、G2为综合考评成绩。九、教学材料（指教材或讲义、参考资料、所需仪器、设备、教学软件等）我院现在共有一个自动化生产线实验室、一个汽车生产线模拟实验室、两个电工电子实验室，天煌实验台6个，三向实验台12个；电气实验