工廠供電 教案 第一章 緒論

PAGEPAGE1【教學單元分析】

工廠供電課程教案第1章緒論供配電系統(tǒng)直接面向終端用戶，其完善程度直接關(guān)系著廣大用戶的用電可靠性和用電質(zhì)量，【教學目標】（1）知識層面了解電力系統(tǒng)的組成，理解電力系統(tǒng)的運行特點和對電力系統(tǒng)的基本要求，變配電系統(tǒng)的發(fā)展歷史及未來趨勢，熟悉變配電所的任務(wù)。（2）能力層面掌握電網(wǎng)額定電壓與電氣設(shè)備的額定電壓之間應(yīng)當相互配合的關(guān)系，掌握電力系統(tǒng)的電壓與電能質(zhì)量的計算分析方法。（3）素質(zhì)層面能夠根據(jù)不同的工廠用戶需求，設(shè)計電網(wǎng)與電氣設(shè)備之間相互配合的關(guān)系。（4）思政育人層面【教學重點與難點】（1）教學重點：1.2.電力系統(tǒng)的中性點運行方式。（2）教學難點：1.【教學設(shè)計】（1）設(shè)計要點一以實際電力系統(tǒng)的組成及運行要求基礎(chǔ)，引出供配電系統(tǒng)在整個電力系統(tǒng)中的地位，確定本課程主要對象。（2）設(shè)計要點二在進行電氣設(shè)備額定電壓確定時，對于其中變壓器一二次繞組額定電壓有關(guān)的知識內(nèi)容，通過圖表的形式進行表示。設(shè)計依據(jù)：專業(yè)術(shù)語的正確表述非常關(guān)鍵。通過圖表對專業(yè)術(shù)語進行解釋，利于學生理解專業(yè)術(shù)語，同時有益于建立術(shù)語與概念之間的直接聯(lián)系。（3）設(shè)計要點三在講解供配電系統(tǒng)基本概念時，引導(dǎo)學生思考未來智能供配電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展所面臨的問題，在此基礎(chǔ)上引出課程思政內(nèi)容。20351+N--PAGE3-【教學實施流程】教學步驟教學內(nèi)容學生活動設(shè)計意圖教師活動1介紹工廠供電課程的主要內(nèi)容，使學生了解課程整體要求及概況。一、課程背景及特點問題引入：大家對工廠供電課程的理解是什么？工廠供電的要求：安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟。思考問題、介紹工廠供電課程定義，讓學生列舉生活中相關(guān)應(yīng)用，引出后續(xù)對工廠供電系統(tǒng)的思考。2介紹電力系統(tǒng)的基本概念，使學生對其有初步的了解二、電力系統(tǒng)的基本概念及運行要求（一）電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)主要由三個部分組成的一個發(fā)電、輸電、變配電和用電的整體，見下圖。發(fā)電廠—電力網(wǎng)（變配電所、電力線路）—電能用戶（1（2所耗電能的用電設(shè)備或用電部門均稱為電力用戶。分析圖紙，3通過提出（二）電力系統(tǒng)運行的特點和要求電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費是同時進行的，基本要求如下：（1）保證供電的可靠性（2）保證良好的電能質(zhì)量（3）具有一定靈活性和方便性（4）應(yīng)具有經(jīng)濟性（5）具有發(fā)展和擴建的可能性（三）電力系統(tǒng)的中性點運行方式（1）中性點不接地（2）中性點經(jīng)消弧線圈接地（3）中性點直接接地（1）TN系統(tǒng)中的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分均采取與公共的保護線問題讓同學問題討論結(jié)合生活中的們思考電力實際提出問系統(tǒng)的運行題，使學生在要求討論中形成對電力系統(tǒng)更深層次的思考。4詳細講解自主推理在對其中部分電力系統(tǒng)中方式進行講解性點的運行后，鼓勵學生方式自主推理其它方式的實現(xiàn)方式和設(shè)計方法。（PE線）或保護中性線（PEN線）相連接的保護方式；TTPEIT（導(dǎo)電部分，與TTPE3.中性點不接地的電力系統(tǒng)（1）系統(tǒng)正常時電壓電流的向量關(guān)系圖：A A電源 BC CO.ACO.BC C C CO.C C B（2）系統(tǒng)單相接地時的電壓電流向量關(guān)系圖：（3）中性點經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)課程思政點：當前我國工業(yè)建設(shè)電力主要來自于煤炭燃燒，環(huán)境污染嚴重，同時也對能源行業(yè)帶來危機，面對生態(tài)環(huán)保要求，中國作為世界上最大的發(fā)展中國家，把“碳排放達峰后穩(wěn)中有降”列入“”2035“1+N”中和，這將是一場治國理政的大考。5結(jié)合實際生產(chǎn)生活需要講解電力系統(tǒng)中各部分的額定電三、電力系統(tǒng)額定電壓的規(guī)定及適用范圍（一）電力系統(tǒng)的額定電壓GB156-2007（1）電力線路的額定電壓閱讀相關(guān)材料通過實際的國家標準對電力系統(tǒng)中的規(guī)定進行講解。壓規(guī)定以及電能質(zhì)量的相關(guān)技術(shù)指標。（2）用電設(shè)備的額定電壓（3）發(fā)電機的額定電壓（4）電力變壓器的額定電壓3.工廠供配電電壓的選擇（1）工廠高壓配電電壓的選擇。工廠供電系統(tǒng)的高壓配電電壓的選擇，主要取決于當?shù)毓╇婋娫措妷杭肮S高壓用電設(shè)備的電壓、容量和數(shù)量等因素（2）工廠低壓配電電壓的選擇。一般采用22／38V3V接三相動力設(shè)備及38V220V220V220V的（三）供電電能質(zhì)量 UU1U2ΔU＝U1－U2UNU%U1U2100%UN電力負荷的大小是變動的，當最大負荷時，電網(wǎng)內(nèi)電壓損失增大，使用電設(shè)備的端電壓降低；反之則升高。因此用電設(shè)備的端電壓是隨電力負荷變化而變化的，這種緩慢變化的、實際電壓U與額定電壓之差稱為電壓偏移U，即UUUNU0為正偏移，U0為負偏移。與電壓損失一樣，電壓。偏移一般也用它對額定電壓的百分比來表示，稱為電壓偏移百分值。其表達式為

U%UUN100%UN（1）正確選擇供電變壓器的變比和電壓分接頭；（2）合理減少供配電系統(tǒng)的阻抗；（3）均衡安排三相負荷；（4）合理調(diào)整供電系統(tǒng)的運行方式；（5）采用無功功率補償裝置；（6）采用有載調(diào)壓變壓器。（1）電壓波動和閃變電壓波動會影響電動機的正常啟動，使同步電動機轉(zhuǎn)子振動，使電子設(shè)備特別是計算機無法正常工作。電壓波動對照明的影響最為明顯，可使照明燈發(fā)生明顯的閃爍，故稱為“閃變”。（2）諧波干擾50Hz。課程思政點：20212（2144001099.872%年提高了0.007個百分點；用戶平均停電時間11.26小時/戶，0.61/2.77次/0.08次/6重點介紹供配電系統(tǒng)的基本要求及生熟悉其工業(yè)需要。四、供配電系統(tǒng)的概念、組成及發(fā)展趨勢1.供配電系統(tǒng)的基本要求和任務(wù)：安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟2.供配電系統(tǒng)的組成：（（。3.供配電系統(tǒng)主要設(shè)備：供配電變電站、饋線、供配電開關(guān)設(shè)備、環(huán)網(wǎng)柜4.供配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5.供配電系統(tǒng)的分類（1）大型電力用戶供配電系統(tǒng)配電變電所總壓變所 高無功置6～10kV C35～110kV電源配電變電所220/380VSTS高配電所變所高壓用電設(shè)備（2）中型電力用戶供配電系統(tǒng) 實例分析、通過簡單的供配電系統(tǒng)設(shè)計進行分析，促使學生更深層次的掌握供配電系統(tǒng)的有關(guān)概念。（3）小型電力用戶供配電系統(tǒng)6.低壓供配電系統(tǒng)的接地型式（1）TN系統(tǒng)：中性點直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接公共的保護線(PE線)或公共的保護中性線(PEN線)。1）TN-C系統(tǒng)TN-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)（2）TT系統(tǒng)：中性點直接接地，而其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均各自經(jīng)PE線單獨接地。-10--10-（3）IT系統(tǒng)：中性點不接地，或經(jīng)高阻抗接地。7.供配電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力負荷密度越來越大。為了保證完成供配電的要求和任務(wù)，供配電系統(tǒng)需不斷地改造。比如，通過不斷