67年茂陵机校毕业,68年进铜川变压器厂,干电工11年,变压器试验5年,管总装引线技术5年,在生产质检服务部门各干一年,在工艺科从事图纸会签现场工艺6年,我的E-mail: transformerhe@163.com,欢迎交流。
《工厂供配电技术》课程教学大纲
课程编号：
课程名称：工厂供配电技术
课程类别：专业技术课
开课单位：机电系机电教研室
开课对象：电气自动化专业三年级
课 时： 70学时（其中讲授40学时、实验30学时）
推荐教材：工厂供配电技术 （第1版） 周乐挺 北京 高等教育出版社 2007年6月
参 考 书：1.工厂供电技术 （第1版） 陈小虎 北京 高等教育出版社 2005年10月
2.工厂供电 （第3版） 苏文成 北京 高等教育出版社 2008年3月
一、 课程性质与任务：
1、课程的性质：本课程是电气自动化专业必修的一门专业技术课，本课程还具有很强的实践性和实用性。
2、课程的任务：通过学习本课程使学生掌握工矿企业供配电系统相关知识及其控制与保护的基本理论，掌握其运行维护、安装检修及设计等方面的基本知识。了解怎样安全可靠地获取电能和优质、经济地利用电能，并注意培养学生科学的思维方法和综合职业能力，以适应就业市场的需要。
二、课程教学基本要求：
1、了解供配电系统的有关名词和概念
2、会进行供配电系统的负荷设计计算，高低压导线截面计算及线材的选取。
3、熟悉供配电系统过流、过压的保护知识，掌握相应的防护措施。
4、了解防雷和接地知识，并能设计和安装避雷针及接地装置。
5、具有供配电系统运行、维护、检修和试验能力。
6、能读懂和能绘制供配电系统的电气原理图，对所需设备及电气元件有所了解。
7、培养学生不但紧跟科技进步而且勇于创新，培养学生具有良好的职业道德观念。
三、课程教学内容：
学时分配：
| 章号 | 主要内容 | 课时分配 | ||
| 总时数 | 讲授 | 实训 | ||
| 第一章 | 电力系统概述 |
| 4 |
|
| 第二章 | 工厂的电力负荷 |
| 4 |
|
| 第三章 | 工厂变配电所电气设备 |
| 6 |
|
| 第四章 | 工厂电力线路 |
| 6 |
|
| 第五章 | 短路和供配电系统的保护 |
| 6 |
|
| 第六章 | 工厂供配电系统二次接线 |
| 4 |
|
| 第七章 | 安全用电和节约用电 |
| 3 |
|
| 第八章 | 工厂电气照明 |
| 3 |
|
| 第九章 | 电气设备的防雷与接地 |
| 4 |
|
|
| 合计 | 70 | 40 | 30 |
各章教学要求及教学要点：
第一章 电力系统概述
教学要求：
1、了解电力系统的组成、电能的质量指标及电力负荷的等级。
2、了解供配电工作的意义、要求及任务。
3、了解工厂及车间变电所的结构和线路排布。
教学内容：
（一）电力系统的组成
1、发电厂
2、变配电所
3、电力网
4、电力系统的运行方式
（二）工厂供配电系统
1、工厂降压变电所
2、车间变电所
3、工厂配电线路
（三）电能的质量指标
1、额定电压的国家标准
2、工厂供配电电压的选择
3、电压
4、频率
5、可靠性
第二章 工厂的电力负荷
教学要求：
1、建立工厂计算负荷、功率因数、无功补偿的概念。
2、能绘制工厂负荷分布图和统计工厂用电设备总容量。
3、能进行全厂功率因数、无功补偿的计算和调整。
4、了解工厂变配电所的布置与结构。
教学内容：
（一）工厂的电力负荷和负荷曲线
1、工厂常用的用电设备
2、工厂用电设备的工作制
3、电气设备选择的一般原则
4、负荷曲线
（二）工厂计算负荷的确定
1、概述
2、用电设备组计算负荷的确定
3、全厂计算负荷的确定
4、全厂的功率因数及无功补偿
（三）工厂变配电所的布置与结构
1、工厂变配电所总体布置要求
2、变配电所的布置与结构
3、组合式变电所
第三章 工厂变配电所电气设备
教学要求：
1、了解工厂变配电所的作用、主要设备、主接线方式。
2、认识电弧，掌握灭弧知识。
3、了解工厂变配电所常用的变压器、互感器、开关柜、避雷器等高低压设备。
4、了解它们的规格型号、各种性能参数，并能正确选择和安装。
5、能看懂一、二次电路图，做到正确、快速地排除故障。
教学内容：
（一）电弧的产生及灭弧方法
1、电弧的产生、危害及灭弧条件和方法。
2、灭弧方法
（二）工厂变配电所常用的高低压设备
1、工厂变配电所常用的高压电器
2、电流互感器和电压互感器
3、工厂变配电所常用的低压开关电器
4、避雷器
（三）电力变压器
1、工厂变配电所常用电力变压器的类型
2、工厂变配电所中电力变压器的选择
3、电力变压器的运行维护和故障检修
（四）工厂变配电所的电气主接线
1、对电气主接线的基本要求
2、主接线的基本接线方式
3、车间变电所的电气主接线
4、怎样看电气系统接线图
（五）配电装置
1、配电装置分类与特点
2、高压成套配电装置（高压开关柜）
3、低压成套配电装置
4、动力和照明配电箱
第四章 工厂动力线路
教学要求：
1、掌握工厂电力线路的主接线方式，架空线路和电缆线路的结构和材料选择。
2、了解电缆的有关知识，学会敷设电缆和制作电缆头。
3、熟悉车间内配电线路的布线要求和导线面积的选择。
教学内容：
（一）工厂电力线路的接线方式
1、高压配电线路的接线方式
2、低压配电线路的接线方式
（二）工厂架空线路
1、架空线路的结构
2、架空线路的敷设、运行管理和检修
3、低压架空绝缘线路
（三）工厂电缆线路
1、电缆的结构、型号及敷设
2、电缆线路的运行维护
3、电缆故障的确定
（四）车间内配电线路
1、车间线路的结构和敷设
2、车间动力电气平面布线图
3、车间内照明供电方式
4、车间配电线路的运行维护
5、线路运行时突然停电的处理
（五）供电线路导线和电缆的选择
1、导线和电缆型号的选择
2、导线和电缆截面的选择
第五章 短路和供配电系统的保护
教学要求：
1、认识短路故障、会进行短路电流的计算。
2、认识电流互感器和过流继电器，掌握它们的选型及参数调整。
3、了解变压器的一、二次系统过流速断保护及接地保护，并会进行计算和调整。
教学内容：
（一）短路
1、短路故障的原因和种类
2、短路的效应及危害
3、短路参数和短路计算的基本概念
（二）工厂的高压线路继电器保护
1、电流互感器和电流继电器的接线方式
2、线路过电流保护
3、电流速断保护
4、单相接地保护
（三）电力变压器的保护
1、电力变压器保护装置的设置
2、变压器的继电保护
3、变压器的单相接地保护
（四）工厂低压供电系统的保护
1、熔断器保护
2、低压熔断器保护
第六章 工厂供配电系统二次接线
教学要求：
1、了解工厂供配电系统二次接线的基本概念，能看懂二次接线的电气原理图。
2、了解断路器控制和信号回路，熟悉供配电系统中的测量和监测仪表。
3、了解备用电源自动投入装置和自动重合闸装置的工作原理。
教学内容：
（一）二次教学的基本概念和二次回路图
1、二次接线的基本概念
2、二次回路图
（二）断路器控制回路信号系统与测量仪表
1、概述
2、断路器的控制和信号回路
3、测量仪表
（三）绝缘监测装置
（四）备用电源自动投入装置及自动重合闸装置
1、备用电源自动投入装置
2、自动重合闸装置
第七章 安全用电和节约用电
教学要求：
1、掌握安全用电的基本知识，会使用电器安全用具。
2、能给变配电所编制安全操作规程。
3、熟悉节约用电的意义，制定节约用电的措施。
4、能根据功率因数的变化进行补偿计算和补偿装置的调整。
教学内容：
（一）安全用电
1、电工安全用具
2、变配电所的安全工作规程
（二）节约用电
1、节约用电的意义和措施
2、提高自然功率因数的方法
3、采用人工补偿装置提高功率因数
第八章 工厂电气照明
教学要求：
1、掌握电气照明的基本概念，熟悉点光源和照明器具的种类及对它们的选择。
2、了解不同车间光照度的要求，采取不同的光照器具及布置。
教学内容：
（一）电气照明的基本概念
（二）点光源、照明器具
（三）照明器具的布置
第九章 电气设备的防雷与接地
教学要求：
1、了解雷电与过电压的关系，知晓防雷的计算和防雷装置的安装。
2、了解接地的概念及接地的种类，会进行接地电阻的测量、接地装置的安装及维修。
教学内容：
（一）过电压与防雷设备
1、雷电与过电压
2、防雷保护的措施
（二）接地与接地系统
1、接地的概念和种类
2、接地系统
（三）接地装置
1、自然接地体与人工接地体
2、接地电阻的测量与接地装置的维护
说 明：
（一）考核方式：
1．考核方式：考试
2．考试方法：笔试
3．成绩评定：
总评成绩100分＝平时30分＋期末考试70分。
平时成绩：
考勤考纪：10分
作业20分
（二）教学建议：
本课程的教学原则上须由一定工作经验的讲师及讲师以上的教师担任，以保证理论知识和实践操作技能能满足教学的需要。要鼓励教师大胆进行教学内容和教学方法的改革。本大纲作为教师的参考与指导，不作为约束教师的法规。这样，教师可以根据课程的特点，针对学生的实际情况，充分发挥自己的特长，在教学舞台上显示身手，真正提高教学质量。
执笔： 何顺兴 （任课教师签名） 二〇〇九年 五 月
审核： （教研室负责人签字） 年 月
审批： （系、部主任签字） 年 月
《工厂供配电技术》实训课程教学大纲
开课对象：电气自动化专业 三年级
课 时： 30学时
推荐教材：工厂供配电技术 （第1版） 周乐挺 北京 高等教育出版社 2007年6月
参 考 书：1.工厂供电技术 （第1版） 陈小虎 北京 高等教育出版社 2005年10月
2.工厂供电 （第3版） 苏文成 北京 高等教育出版社 2008年3月
实训地点：本校实训大楼及与本课程相关单位进行实际讲授和简单操作
实训学时分配：
| 序号 | 实训名称 | 学时 |
| 1 | 铜川华能电厂参观，了解架空线路、变压器、保护装置 | 6 |
| 2 | 下高念变电站参观，了解降压变压器进出线及互感器 | 6 |
| 3 | 铜川铝厂参观，了解工厂及车间变配电所电气设备 | 6 |
| 4 | 铜川变压器厂参观，了解各种变压器的内外部结构 | 8 |
| 5 | 实训楼认识继电器及保护接线，互感器与仪表的连接 | 4 |
| 合计 | 30 | |
实训内容及要求：
实训一 华能电厂参观
实训要求：
1、对大型火力发电厂有一个大概认识，了解发电的整个过程及所需重要设备。
2、认识架空线路和重要设备的规格型号、技术参数及它们之间相互怎样连接。
3、了解发电厂的控制室，认识控制室内的所有计量和监控盘及仪表。
实训内容：
1、进发电厂注意观察厂房内外都有那些重要电气设备及它们之间的关系。
2、抄写汽轮机、发动机、变压器等电气设备的规格型号、技术数据。
3、记下高低压进出线的电流、电压、导线截面及分几路输出。
实训二 参观下高念变电站
教学要求：
1、认识变电站，了解变电站内的基本结构。
2、进控制室参观，记下控制柜的技术参数，画下变配电线路图。
教学内容：
1、留心观察变电站内的重要电气设备，进出线都要经过那些开关、互感器及保护装置。
2、了解变电站内的二次回路中的计量和继电保护系统。
3、对比发电厂和变电站所用变压器有何不同。
实训三 参观铜川铝厂
教学要求：
1、了解铝厂的高低压架空线，所用变压器的规格型号和技术参数。
2、了解全厂及车间变电所的结构形式及所用配电柜的内部结构。
3、认识炼铝过程，增强对学过的整流变压器作用的理解。
教学内容：
1、先参观工厂主变、架空线、计量及保护装置。
2、后参观车间内的变电所及车间线路布设
实训四 参观铜川变压器厂
教学要求：
1、了解变压器铁件如油箱、储油柜、夹件等的制造。
2、了解变压器线圈的绕制、检验、整形、干燥及绝缘件制造。
3、了解硅钢片的开料、下料、叠装。
4、了解变压器的总装、引线制作及器身的干燥。
5、了解变压器的试验项目及所用的试验设备和测量仪器。
教学内容：
1、参观油箱、铁心和绕线车间。
2、参观总装车间和试验站
实训五 继电器、互感器的接线
教学要求：
1、了解继电器的种类及各自作用，理解它们与保护装置的接线。
2、了解互感器的种类及各自作用，会把它们与测量仪表正确连接。
教学内容：
1、让学生观看各种继电器动作原理和如何与保护装置接线
2、对各种互感器实物说原理，给学生做互感器与测量仪表之间示范接线。
主要仪器（设备）：过流继电器、瓦斯继电器、电压互感器、电流互感器、单三相功率表。
说 明：
考核方式：
1．考核方式：考试
2．考试方法：笔试
执笔： 何顺兴 （课程负责人或任课教师签名） 2009年8月
审阅： （教研室负责人签名） 年 月
审批 （系、部主任签名） 年 月
《工厂供配电技术课程设计》教学大纲
开课对象：电气自动化三年级
课 时： 30学时
推荐教材：工厂供配电技术 （第1版） 周乐挺 北京 高等教育出版社 2007年6月
参 考 书：1.工厂供电技术 （第1版） 陈小虎 北京 高等教育出版社 2005年10月
2..工厂供电 （第3版） 苏文成 北京 高等教育出版社 2008年3月
实 验 室：电工电子实验室与电子实训室
课程设计学时分配
| 序号 | 设计内容 | 学时 |
| 1 | 职业技术学院供配电系统设计 | 10 |
| 2 | 居民小区整体供配电系统设计 | 10 |
| 3 | 工厂及车间供配电系统设计 | 10 |
| 合 计 | 30 | |
课程设计内容及要求
课题1 铜川职业技术学院供配电系统设计
设计要求：
在工厂供配电技术专业课程的学习中，往往会感到所学得知识比较浮浅，记忆不深，不能解决工程中的实际问题。为使同学们把该专业课程中所学的基本概念、基本原理、基本理论及基本计算连成一串，形象生动地掌握它们。本课程设计是配合《工厂供配电技术》课程学习的实践性质的教学内容，是一个重要的实践性教学环节。其任务是使学生进一步熟悉供配电各个系统的方案设计，掌握供配电工程的设计原理和方法。
通过本课程设计实践的学习具体应达到以下要求：
1、 加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合利用本课程知识的能力，更进一步掌握供配电技术。
2、 掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；
3、 提高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；
4、 提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解。培养学生认真执行国家法规、法令、标准和规范及使用技术资料解决实际问题的能力。
设计内容：
1、收集下列原始资料
（1）、计算教学楼，实验楼、宿舍楼、生活小区计算负荷。
（2）、电源情况：几回路进电、电压等级是多少，几回路出线，电压为多少及电源的负载等级。
2、、计算和设计任务
（1）、系统负荷计算 (计算负荷、视在负载、有功负载、无功负载、无功补偿及电流计算)
（2）、.变配电站设计
1).主接线 2).短路电流计算 3)活动变电站、变压器及.主要电气设备选择
4).主要设备继电保护设计
3、、设计成果
（1）、设计成果说明书，包含对设计内容阐述及计算书
（2）、设计图纸：变配电站电气主结线图。
（3）、阐述实施过程中所遇到的问题，分析问题产生的原因以及解决的方法。
（4）、阐述课程设计的体会、建议和意见。
课题2 居民小区整体供配电系统设计
设计要求：
在工厂供配电技术专业课程的学习中，往往会感到所学得知识比较浮浅，记忆不深，不能解决工程中的实际问题。为使同学们把该专业课程中所学的基本概念、基本原理、基本理论及基本计算连成一串，形象生动地掌握它们。本课程设计是配合《工厂供配电技术》课程学习的实践性质的教学内容，是一个重要的实践性教学环节。其任务是使学生进一步熟悉供配电各个系统的方案设计，掌握供配电工程的设计原理和方法。
供配电系统设计应贯彻执行国家的经济技术指标，做到保障社区人身安全，供电可靠，技术先进和经济合理。在设计中，必须从全局出发，统筹兼顾，按负荷性质、用电容量、工程特点，以及地区供电特点，合理确定设计方案。还应注意近远期结合，以近期为主。设计中尽量采用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。
通过本课程设计实践的学习具体应达到以下要求：
1、 加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合利用本课程知识的能力，更进一步掌握供配电技术。
2、 掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；
3、 提高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；
4、 提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解。培养学生认真执行国家法规、法令、标准和规范及使用技术资料解决实际问题的能力。
设计内容：
1.居民社区供配电系统的方案构思和基本数据的收集
2.箱式变压器供配电系统进出导线材质及导线面积的选取，箱内变压器、开关及继电保护规格型号的选择。
3、供电方式； 该小区的供电系统由城市10KV的电力管网，经过箱式变压器的高低压变换箱引来380V/220V的三相四线制电源，引至区域分配箱。接地为TN系统方式，进户外采用PEN重复接地保护，接地电阻不得大于4欧姆。
3、计量方式： 每户、每个区域都设有电度表，明装在一个专用的配电间。
4、线路敷设：高压10KV采用架空线路，低压配电干线采用LMY作母线绝缘，电力电缆（YJV）穿钢管埋地或沿墙敷设，支线（BV、RVS）穿管、沿墙地面、顶板暗敷设。
5、设计成果
（1）、设计成果说明书，包含对设计内容阐述及计算书
（2）、设计图纸：变配电站电气主结线图。
（3）、阐述实施过程中所遇到的问题，分析问题产生的原因以及解决的方法。
（4）、阐述课程设计的体会、建议和意见。
课题3 工厂及车间供配电系统设计
设计要求：
在工厂供配电技术专业课程的学习中，往往会感到所学得知识比较浮浅，记忆不深，不能解决工程中的实际问题。为使同学们把该专业课程中所学的基本概念、基本原理、基本理论及基本计算连成一串，形象生动地掌握它们。本课程设计是配合《工厂供配电技术》课程学习的实践性质的教学内容，是一个重要的实践性教学环节。其任务是使学生进一步熟悉供配电各个系统的方案设计，掌握供配电工程的设计原理和方法。车间变电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂里占有特殊重要的地位，因而设计一个合理的变电所对于整个工厂供电的可靠、经济运行至关重要。本设计是从工程的角度出发，按照变电所设计的基本要求，综合地考虑各个方面的要素，对供电系统进行了合理的布局，在满足各项技术要求的前提下，兼顾运行方便、维护简单，尽可能地节省投资。
通过本课程设计实践的学习具体应达到以下要求：
1、 加深对本课程基本知识的理解,认识到其的重要性，提高综合利用本课程知识的能力，更进一步掌握供配电技术。
2、 掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；
3、 提高制图能力，学会查有关设计资料进行设计计算的方法；
4、 提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解。培养学生认真执行国家法规、法令、标准和规范及使用技术资料解决实际问题的能力。
设计内容：
1、计算系统理论数据
（1）统计负荷量Pjs、Qjs、Sjs、Ijs
（2）计算系统短路电流Id(3)、ich(3)、Id(2)
（3）绘制一次系统图
2、选择系统的各类导线
（1）电源进线
（2）高压母线
（3）低压母线
（4）负荷馈线
3、选择设备
（1）选择变压器
（2）选择高压设备，确立高压开关柜
（3）选择低压设备，确立低压馈电柜
（4）防雷与接地
4、设计数据：负荷有五个车间，一个生活区组成。
（1）一车间机修车间负荷如下： 均为380V的三相电机
①7.5kw3台 ②4kw8台 ③3kw10台 ④1.5kw10台均为金属切削机床组 ⑤通风机组2台3kw 输电线距离为0.1公里。
（2）二、三、四、五车间、生活区负荷分别如下：
●65 kw kx = 0.3 cosα= 0.6 L=0.1 km
●56 kw kx = 0.4 cosα= 0.6 L=0.2 km
●40 kw kx = 0.4 cosα= 0.7 L=0.15 km
●72 kw kx = 0.3 cosα= 0.7 L=0.2 km
●300 kw kx = 0.5 cosα= 0.8 L=0.1 km
（3）高压负荷
①200 kw kx = 0.6 cosα= 0.6 L=1 km
②180 kw kx = 0.5 cosα= 0.6 L=0.5 km
5、电源由地区变电所经6km、10kv高压架空线而后经1km、10kv高压电缆送入本单位变电所。
6、一次保护时间动作时间为top=0.2秒
7、统计负荷量：在本设计中，车间负荷、生活负荷、高压负荷均采用系数法统计负荷量，需用系数法公式见工厂供配电技术一书。
8、无功补偿：无功补偿的原则是低压侧为一台变压器供电可进行集中补偿，高压分散补偿。
9、设计成果
（1）、设计成果说明书，包含对设计内容阐述及计算书
（2）、设计图纸：变配电站电气主结线图。
（3）、阐述实施过程中所遇到的问题，分析问题产生的原因以及解决的方法。
（4）、阐述课程设计的体会、建议和意见。
说 明
考核方式：课程设计成绩的考核是采用系统理论设计和系统实施以及口试相结合的方法。根据每组设计、调试情况（能否达到指标要求）和对出现问题的分析及解决能力加以考核。现场出题，要求当场做出回答和相应的操作，检验学生对基本理论知识的掌握、对课题的理解、实际操作、调试的能力。
应做的实验：选择三个题目中的一个。
应交的作业：设计说明书一份，其中包括系统框图、电路原理图等。
执笔： 何顺兴 2009年7月
审阅： 年 月
审批： 年 月
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