PAGEPAGE1工廠供電課程教案第4章工廠變配電所及其一次系統【教學單元分析】【教學目標】（1）知識層面（2）能力層面（3）素質層面（4）思政育人層面【教學重點與難點】高/低壓（2）教學難點：1.變電所變壓器臺數和容量選擇的基本原則和計算方法；2.讀懂變配電所主電路接線圖。【教學設計】（1）設計要點一通過讓學生們列舉生活中常見的開關電氣設備，引出本講的主題——供配電系統中常見高低壓開關設備，確定本講的內容范疇。（2）設計要點二在進行不同開關設備選擇之時，對于其中一些較為難懂的知識內容，通過數學公式的形式進行表示。（3）設計要點三在講解供配電系統常見主接線類型時，引導學生思考電業安全生產，在此基礎上引出課程思政內容。PAGEPAGE10【教學實施流程】教學步驟教學內容學生活動設計意圖教師活動1在學生學習的引導過程中我們深入研究了電力變壓器電氣設備用于改變交流電電壓的裝置一、電力變壓器1.電力變壓器的分類及結構， （2）按相數分：有單相和三相兩大類，用戶變電所通常都采用三相變壓器；（3）按調壓方式分：無載調壓和有載調壓兩大類，用戶變電所大多采用無載調壓變壓器；（4）按繞組導體材質分：銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器兩大類；（5）按繞組型式分：雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器，用戶變電所大多采用雙繞組變壓器；（6）（SF6）（7）按結構性能分：普通變壓器、全密封變壓器和防雷變壓器等，用戶變電所大多采用普通變壓器。2．聯接組別Yyn0a-x閱讀材料在這個互動環節中，老師可以提出關于電力變壓器的應用案例或問題，鼓勵學生以小組或個人形式分享他們對該主題的見解和認識。學生們將有機會探討電力變壓器在日常生活中的實際應用，如家用電器、工業設備等方面的具體場b-y，c-z作為線段標記。（1） Yyn0聯結圖變壓器Yyn0聯結組別a)一二繞結線b)一、次壓量 c)鐘表表示Yyn0（12時時（2） 聯結圖變壓器Yyn0聯結組別a)b)c)表示針的位置一樣。思考兩種聯結區別景。接著，老師可以與學生進行深入的互動，引導他們思考電力變壓器在不同應用領域下的作用機制和效果。（3） Yyn03n（nYyn0Yyn0Yyn0（N）3．銘牌主要技術參數的含義電力變壓器全型號的表示和含義如下：（1）U1N的額定電壓為U2NU1NU2N都是kVV（2）I1NI2NI2N示線電流，單位是A。（3）20作單位。4．電力變壓器的并列運行條件（1）所有并列變壓器的額定一次電壓和二次電壓必須對應相等；（2）所有并列變壓器的阻抗電壓必須相等；（3）所有并列變壓器的聯結組別必須相同；3∶1。2引導學生深入掌握電流互感器的選用和校準的重要性強調其在電力系統的運行和監控中發揮著關鍵作用。二、電流互感器1.電流感圖符是變電的備。1．工作原理，（1匝I2NN1、N22．接線方式閱讀原理觀察接線圖這樣的互動步驟有助于培養學生的實際操作和問題解決能力，促進他們對物聯網系統在電流互感器方面的實際應用的深刻理解。通過互動，學生可以分享不同案例和經驗，拓寬對電流互感器選用和校準重要性的認知，提高b②兩相電流差接線：該接線又叫兩相一繼電器式接線，過流電線的電，其值相電流倍這接適中性不地壓統中c（，作d所示。3．使用注意事項①電流互感器在工作時二次側不得開路；②電流互感器二次側有一端必須接地；③電流互感器在接線時，必須注意其端子的極性；（4）類型和型號互感器的類型很多：（按其用途分，有測量用和保護用兩大類；0.1、0.2、0.5、1、3、5等級，保護用電流互感器有5P、10P、兩級。現在應用最普遍的是環氧樹脂澆注絕緣的干式電流LQJ-10LMZJ1-0.5500V及以下的低壓配電裝置中。他們在電力系統運行和監控中綜合考慮不同因素的能力。討論中還可以引導學生思考在特定情境下如何合理選擇和校準電流互感器，以確保電力系統的高效運行。3引導學生深入了解電壓互感器的選擇和校驗的重要性強調這一過程對于確保電力系統的可靠運行至過學生互們的積極分享并討論與電壓互感器選擇和校準相關的實際應用格式。三、電壓互感器感器形號是變換設1．工作原理，Ku：U2NN1N2Ku10/0.1kV2．電壓互感器的接線方式電壓互感器一次電壓取決于一次側連接的電網電壓，不受二次影響。電壓互感器二次側負載是測量儀表、繼電器的電壓線圈，近視工作在開路狀態，一、二次繞組不允許短路，在二次側出口處安裝熔斷器或自動空氣開關，應用過載和短路保護。理解原理這樣的互動步驟有助于培養學生的實際操作和問題解決能力，促進他們對電壓互感器方面的實際應用的深刻理解。通過互動，學生可以分享不同案例和經驗，拓寬對電壓互感器選擇和校準重要性的認知，提高他們在電力系統運行中綜合考慮不同因素的能力。討論中還可以引導學①圖②V圖③00（圖④用個相繞壓互器一三五芯柱式壓感成Y0/Y0/ 形(圖d)中組組成供量個電壓三相壓另組繞零序組接開三角電繼器當路正常作口角端的序壓近零而線路上生相地障口角端零壓接近100V，使電壓繼電器動作，發出信號。3．電壓互感器使用注意事項及配置原則思考生思考在特定情境下如何合理選擇和校準電壓互感器，以確保電力系統的穩定運行。①電壓互感器在工作時，其一、二次側不得短路；②電壓互感器二次側有一端必須接地；③電壓互感器在接線時，必須注意其端子的極性。4引導學生詳細了解高低壓一次開關設備的特性和應用強調這一過程對于理解電力系統的運作方式以及確保其安全運行通過學生他們的積勵分享并討論與高低壓一次開關設備特性和應用相關應用格式。四、高低壓一次開關設備1．高壓開關設備（1（）QS；圖形號；， 修；（2QL（3圖形號；并能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。化硫（SF6）理解這樣的互動步驟有助于培養學生的實際操作和問題解決能力，促進他們在高低壓一次開關設備方面的實際應用的深刻理解。通過互動，學生可以分享不同案例和經驗，拓寬對高低壓一次開關設備特性和應用重要性的認知，提高他們在電力系統安全運1）油斷路器分為多油和少油兩大類，以油為滅弧介質，斷流容量小、運行維護比較困難，現已很少使用；2）35kV2．低壓開關設備（1（QK）HD13型低（2HR3（3QDW15（4塑料外殼式斷路器的類型繁多，國產的典型型號有DZ2063A。行中綜合考慮不同因素的能力。討論中還可以引導學生思考在特定情境下如何合理選擇和使用高低壓一次開關設備，以確保電力系統的可靠運行。組裝靈活方便，安全性能好等優點。思考5引導學生深入研究高低壓一次開關設備的選擇標準和這一過程對于確保電力系統的有效運行至關重發他們的鼓勵分享并討論與高低壓一次開關設備選擇標準和方法相關的應用格式。五、高低壓一次開關設備的選擇1．高壓一次設備的選擇4-14-11-110kV理解選擇的意義理解表格這樣的互動步驟有助于培養學生的深度分析和決策能力，促進他們對物聯網系統在高低壓一次開關設備方面的實際應用的深刻理解。通過互動，學生可以分享不同案例和經驗，拓寬對高低壓一次開關設備選擇標準和方法重要性的認知，提高他們在電力系統有效運行中10kV母線短路時的1.1s0.2s。SN10-10SN10-10Ⅰ4-22．低壓一次設備的選擇4-34-1思考問題綜合考慮不同因素的能力。討論中還可以引導學生思考在特定情境下如何制定合理的選擇標準和方法，以確保電力系統的高效運行。6引導學生深入了解供配電系統的主接線方式，通過學生互動的步1kV1kV）1.放射式接線，；理解這樣的互動步驟有助于培養學生的實際運用和問題解決能力，促進他們對供配電系統主接線方六、供配電系統的主接線方式六、供配電系統的主接線方式們的參與興趣，共同探討與該接線方式相關的生活中應用。環形接線，實質上是兩端供電的樹干式接線。4.變配電所的主接線方案主接線圖有兩種繪制形式：（l）.（2）.在變配電所施工圖中使用。式方面的實際應用的深刻理解。通過互動，學生可以分享不同案例和經驗，拓寬對主接線方式的認知，提高他們在設計和應用供配電系統時的全面考慮能力。討論中還可以引導學生思考在特定環境下如何選擇合適的主接線方式，以確保供配電系統的穩定運行。（3；（4）.變配電所常用主接線類型和特點1）線路—變壓器組單元接線2）單母線接線分為單母線不分段接線和單母線分段接線。3）橋式接線橋式接線是指在兩線路—變壓器組接線的高壓側間跨接一個斷路器，猶如一座橋，其中：①內橋式接線：②外橋式接線：，操作頻繁，有穿越功率流經的中間變電所。思政點課程思政點：10kV202210kV5項4810kV3610kV思考10V99.99965%，電網使30%。3.能夠根據實際需求進行合理擴建，具有一定前瞻性。7引導學生深入了解工廠供配電系統的主接線方案。七、工廠配電所的主接線方案6～10kV220/380V1.工廠變電所的主接線圖（1）有工廠總降壓變電所或高壓配電所的工廠變電所和（2）工廠無總變、配電所的工廠變電所工廠內無總變、配電所時，其工廠變電所往往就是工廠的降壓變電所，其高壓側的開關電器、保護裝置和測量儀表等，都必須配備齊全，所以一般要設置高壓配電室。思考問題通過互動環節，激發學生的興趣，鼓勵他們積極分享并討論與該方案相關的實際應用格式，以促進共同學習和經驗交流①只有一臺變壓器的小型變電所主接線 ②裝有兩臺主變壓器的小型變電所主接線 可供一、二級負荷8引導學生深入了解工廠變配電所所址的選。八、工廠變配電所所址選擇1.變配電所所址選擇的一般原則1）盡量接近負荷中心，以降低配電系統的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。2）進出線方便，特別是要便于架空進出線。3）接近電源側，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。4）設備運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。思考問題通過互動環節，激發學生的積極參與，鼓勵他們分享和探討在這一選擇的實際應用，以促進更深入的學習和5）不應設在有劇烈振動或高溫的場所，無法避開時，應有防振和隔熱的措施。6）不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠離時，不應設在污染源的下風側。7）不應設在廁所、浴室和其他經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰。8）不應設在有爆炸危險環境的正上方或正下方且不宜設在有火災危險環境的正上方或正下方。9）不應設在地勢低洼和可能積水的場所。負荷指示圖是將電力負荷按一定比例（例如以1mm2圖工廠負荷指示圖負荷圓的半徑r由車間的計算負荷P30＝Kπr2得P30k為負／2設有負荷P1P2和P4-74為P（x1,1P（x2,2P（x3,3P＝∑Pi＝P1＋P2＋P3觀察負荷指示圖，經驗交流。則仿照力學中求重心的力矩方程可得寫成一般式：因此可求得負荷