供配电设计论文(收集5篇)
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供配电设计论文篇1
关键词:配电网;降损;对策
[中图分类号]TM727
随着国经济的快速发展,配电网的线路越来越长。因此,配电网线路上的损耗也逐年增大。作为电网的终端损失,在电网损失中占有较大的比例。配电网损耗不仅直接影响着供电企业的经营效益,还反映出供电企业的管理水平,对供电企业具有重要的意义。因此,降低配电网线路的损耗,不仅能够保证配电网系统的高效运转,还可以提高企业的经济效益。本文通过对影响配电网线路线损的因素进行分析,并且提出了相应的解决对策。
1配电网线损的分类
根据电能损耗的原因,配电网线损可以分为可变损失、固定损失和不明损失。可变损失是随着负荷电流的变动而变化的电能损失,主要是电网中电气设备的损耗。例如电力变压器、线路导线、互感器、消弧线圈、调相机、电抗器、接户线和电能表线圈等的铜损。固定损失是指随着电压的变动而变化的电能损失,例如电缆、电容器的介质损失;电力变压器的铁损、调相机、互感器、消弧线圈和电抗器的铁损;功率表和电能表电压线团的损失;电晕损失和绝缘子损失等。不明损失有很多原因,例如窃电行为、计量装置本身存在的误差、放电率造成的遗漏电量和绝缘泄露等。根据线损的管理理论,可以分为理论线损和统计线损。理论线损是指通过对供电设备和配电网的运行状况进行理论计算得出来的线损,也称之为技术线损。统计线损是供电量和售电量之间的差值,是通过对电能表的读数计算出来的。在统计学上,这种方法称之为余量法。线损是不可避免的,但是可以通过技术和管理措施降低,无论是技术上还是管理上,目标都是要将电网线损尽量降低到合理范围内。
2影响配电网线损的因素
2.1电力线路不合理
配电网线路中大多为的钢绞线,线路的截面较小。理论上讲,截面面积大的线路线损小,但是会增加线路的成本;截面面积小的导线线损大,不能满足经济快速发展的需要。目前的配电网线路中还存在着线路分支较多和较长的问题,造成线路损耗。
2.2接户线线径小
大多数住户的接户线都是使用时间较长,且线路老化严重的6平方毫米以下的铝导线,这也是增加线损的另一个主要因素。虽然我国的配电网大部分都经过了改造,但是随着近些年人们生活水平的提高以及家电下乡政策的影响,农村中大功率家用电器的使用量剧增。特别是在用电高峰,用电负荷较高,造成电压偏低,从而导致线路损耗的增加。
2.3计量装置陈旧
我国的配电网线路中,存在较多超年限使用的计量装置。这些装置超年限使用,精确度和灵敏度都大大降低,从而经常造成抄表不到位或者抄错表的现象。在部分地区的配电网线路中,还存在较多的机械式电能表,不仅准确度低,而且自身的损耗也较大,这对配电网的线损管理造成了不利的影响。
2.4供电半径过大
我国农村地区的居住较为分散,但是为了满足人们日常生产生活的需要,仍然需要满足其用电需求,因而线损随着供电半径过大而明显增加。
2.5变压器容量过小
在我国配电网改造过程中,没有预料到农村用电量会增长的如此之快,因此很多地方的变压器都是处于超负荷运行的状态。并且在线路中,变压器往往不能位于负荷的中心位置,加之供电半径过大,线损增加,还造成了用户末端电压质量下降,变压器急需增容。
3降低配电网线损的对策
3.1加快配电网建设
首先,我国需要对电力需求进行深入调研和分析预测,结合我国的政策、能源发展规划以及特高压电网的建设来带动电力的发展,减少配电网线路中的薄弱环节,为配电网的节能降损打下坚实的基础。其次,还要配合特高压线路的建设,完善配电网的规划和建设,使之具有较强的负荷平衡和调整能力。最后,针对部分地区电压层级较多的情况,对其电压等级进行合理优化,尽可能的减少变电层次,降低电网在变电环节的损耗。
3.2提高配电网线路的运行效率
提高配电网线路的运行效率主要包括五个方面:第一,各级的调度运行机构应当加强责任意识,以安全经济运行为目标。第二,要根据实际情况,调整负荷分布和配变运行方式;加大对用户无功补偿的考核力度,提高线路末端的电压和功率,降低配电网线路损耗;加强三相负荷平衡工作,降低三相负荷不平衡率,将其控制在规定范围之内,减少其造成的电能损耗。第三,加强对设备的巡视和维护,在安全目标的原则下,推广带电作业。对于需要连续供电的地区,应当对检修进行合理计划,尽量缩短由于设备检修和维护的停电时间,避免设备停运造成的配电网线路损耗。第四,针对站用电比重较大的电网,应当加强其用电管理,制定切实有效的管理措施,解决其损耗偏高的问题。第五,以区域网损最佳为目标,提高无功补偿装置的运行效率。通过无功补偿投切控制和变压器有载调压,提高电压质量,降低电能损耗。
3.3加大配电网设备的改造力度
首先要根据各个地区的不同情况,以经济安全为原则,将截面面积较小的导线更换为更大面积的导线;其次要加大对超年限使用的电能计量装置的改造速度,推广损耗更少,灵敏度和准确度更高的计量装置;最后根据实际情况,合理的规划供电半径,对于损耗较高的配电变压器,有计划的逐步淘汰,降低配电网损耗。
3.4优化变压器容量及选址
农村用电情况比较特殊,不仅每个用户的负荷大小差别较大,而且还存在着部分用户距离变压器较远的情况。但是在配电网中,存在着一点使各户的总负荷矩最小的情况,如果将变压器放在这一点,全村的总损耗必然是最小的。实际中,农村地理环境较为复杂,并且各家各户的导线型号也很难进行定量计算。此时,需要结合农村的实际情况,进行估算。并且适当增大变压器的容量,合理选择变压器的位置,满足经济发展的需求,降低配电网的损耗。
4结语
配电网的运行过程中,供电企业的经营管理和线损的降低存在着密切的联系,线损虽然是一个不可避免的问题,但是可以通过技术性和管理性措施降低。随着我国经济的发展,电力的需求不断增大,对配电网的要求也越来越高。电能线损目前已经成为电力输送过程中最大的损耗,降低线损对提高供电企业的经济效益、提高配电网线路的运行效率以及我国的经济健康稳定发展,都有着重要的意义。
参考文献
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供配电设计论文篇2
【关键词】供电;线损结构;降损措施
引言
所谓供电线损,就是指电能在进行传输的过程中产生出来的无功电能、有功电能以及电压损失三者的总称,在供电的企业中运输产品过程中这也是不可避免和可避免的损耗总和。随着经济的飞速发展,不管是城市还是农村,电网进入飞速发展的阶段,城乡居民的用电需求量越来越大。随着电网的发展和供电量的增加,供电的线损问题也越来越突出。一方面,在供电系统当中,供电的线损指标是评价和衡量一个供电企业的经济效益的重要指标;另一方面,供电线损的增加影响了供电的正常运行,给居民的生产生活带来了极大的不便。这两方面的问题使得供电的线损面临严峻的挑战,如何才能降低供电线损成为目前供电企业的一项重要课题。
1供电线损的结构
随着经济的发展和用电需求的增加,城乡的电网结构变得越来越复杂,在供电线损的结构当中,主要包括理论供电线损和管理供电线损,根据线损的类型进行划分,理论线损主要包括了线路的损失、配变的损失和计量的损失。根据线损的属性进行划分,管理线损又包括了两种类型,一是有意损失、二是无意损失。
2供电线损的主要因素
2.1从理论方面来看
所谓理论线损,指的是通过电网设备的参数和供电线路的运行情况这两种因素所决定的线损,理论线损包括了线路的损失、配变的损失以及计量的损失。
首先从线路的损失方面来看,线路的损失指的是供电企业在供电过程中所参数的电能损失,造成线路损失的主要有电网和电压方面的问题,过低的电压会导致电能的损失,导线的长度、供电运行中电流的密度、电流的功率以及导线的电阻率五个方面。
其次是配变的损失,配变损失包括了配电变压器中的空载电能铁损和负载电能铜损。配变损失的主要指标是有铜损率和铁损率所决定的。导致配电变压器出现电能损失的因素也有五个方面,分别是铁损、电网电压工作电流、配变线的线圈电阻、电流的功率。
最后是计量的损失,计量的损失主要是由于供电系统中的计量设备在计量中的误差和损耗。互感器的误差、表计的误差、设备故障的误差、二次压降的损耗和计量设备的安装环境等都属于计量损失。
2.2从管理方面来看
管理线损主要是指由于供电系统的管理以及人为的因素所导致的损失。管理线损包括有意的损失和无意的损失。
首先从有意损失方面来看,有意损失是指在供电营业的过程中,营业人员由于主动或者被动的减少电量的计算所导致的电能的损失。有意损失有三要素:一是由于营业人员对亲人、朋友方面故意减少电能的计量的人情电。二是营业人员对与自己的利益有关系的人的电能减少其计量,这种等价交换式的减少电量的计量行为称之为关系电。三是营业人员受到有权势的用户的威逼利诱等,使得营业人员不得不减少该用户的电能计量的行为属于权势电。
其次是从无意损失方面来看,无意损失主要是指由于营业人员的技术限制,在工作中发生失误或者疏忽所导致的电能的损失。无意损失具有以下四种:一是由于窃电行为所导致的窃电损失;二是由于营业人员的技术受限在计量装置的接线、计量的抄写等方面出现错误的错计损失;三是由于营业人员在抄电表方面出现漏抄、漏乘倍数、漏算变损等造成的漏计损失;四是由于外界不可抗力的因素所导致电表装置错误和故障损失。
3主要的降损措施
3.1理论降损措施
根据理论线损的三种线损因素,降损的措施可具有这几种措施:
要降低理论线损当中的线路损失,可以从下面五个方面进行考虑:一是提高供电系统当中供电运行的电压,对于用电量大的用户采用高压供电的方式进行供电。二是通过提高电流的功率补偿电容量的分布,将主干农网中的电流功率保持在0.9千瓦以上。三是通过增加供电线路的干线和主支线、分支线截面的方式降低线路中电线的电流密度来达到降损的目的。四是换用低电阻率的导线用到供电线路当中。五是把高压电流引入到负荷中心当中,缩短供电线路中线路的长度和供电的距离来降低线路的损失。
要降低配变损失的电能耗,一是可以通过提高电力企业的负荷率,采用企业用电均衡化的方式提高电流的功率。二是采用低损耗的变压器。三是保证电网的电压适应负载量,与负载量保持平衡。四是通过控制变压器的数量,能够减小负荷量,从而降低变压器的总损失。五是在不用电的时间段内停止变压器的运转。
在计量损耗方面,一是要合理的选择互感器,保证计量设备的准确,要充分考虑到互感器的使用场所当众的热稳定性能和动稳定性能等,进行正确的互感器的接线。二是要重视电能表的选择和检定,保证电能表的准确度、灵敏度等是否会影响其正常的使用。三是避免在计量装置的安装过程中出错误。四是在计量表的安装过程中减少二次线路阻抗的使用。五是合理选择电能计量器的安装场所和环境。
3.2管理降损的策略
在管理线损方面,要降低管理线损,一是提高营业人员的思想道德素质和技术操作的水平。二是要加强电能计量表的管理和防范。三是加强电能表的抄表核对管理工作,强化计量的管理。四是加强对农村营业人员的线损管理水平的培训,提高弄点人员的管理效率。具体的管理线损方面的降损策略如图1所示。
图1供电企业的降损管理
4结语
在供电企业当中,降低供电线损,节约电能是一项比较大型且相对复杂的一个系统性的工程。文章首先对供电企业的供电线损结构进行了探究,再从理论方面和管理方面探究了造成供电线损的主要构成因素,并针对造成供电线损的主要原因提出了相应的解决措施。要保证供电线路的正常运行,为居民的工作生活用电做保障,除了从上述措施的微观层面上讲,还需要相关部门的各级领导做好宏观调控。
参考文献:
供配电设计论文篇3
关键词:电力系统配电工程设计
中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1674-098X(2015)07(b)-0059-01
电力系统的构成主要从电力生产到真正地到每家每户,主要由发电、变电、送电、配电和用电五个大的环节组成。作为给用户分配电能的配电工程,运行可靠度的高低直接关系着用户电能质量的好坏。那么,配电工程在设计之时有什么需要注意的地方,设计的大致环节又有哪些,该文将从以下几方面讲述。
1配电工程设计主要有以下两大类
(1)城市配电网规划(或改造)。由供电部门和城市规划部门组织领导,有关部门参加,供电部门负责,根据城市规划要求,按照每个地区的用电规模和功能,计算其负荷,进而进行配电电源的数量、容量、变电所布点、配电设备布点及选型,并编写投资概算。
(2)用户配电工程设计。当某地块基建启动时,需要设计临时用电设施,供电给该地块的工地,大厦或小区临时用电。当大厦或小区建成完工后,需要永久的供电设施,供给该大厦或小区永久用电。设计的内容包括一个大厦或小区的负荷计算,电源配置,系统接线,高低压线路的走向,设备选型,平面布置等。另外还有建筑物以内的供电设计是由业主委托建筑设计院来做的,本文提及的配电设计不包括此类设计,本文所论述的配电工程设计是用户配电工程设计,范围是从变电站的配电间隔出线开关后到开闭所(配电室),到用户装电表的地方的所有线路设计,以及所涉及到的开闭所、配电室的设计。一个工程项目的完整的设计阶段应该包括三个阶段:方案设计、扩初设计、施工图设计。这对于大型的配电项目是很有必要的,但是该文论述的配电工程都是一般的小区的供配电工程,因此都是直接做的施工图的设计,而省略了前面两个阶段。
2设计技术规范
配电设计需要遵循相关的设计规范,这些规范可能是根据电气方面理论所制定的必须遵守的,有的可能是根据实际的工程方面上的需要所作的规定,有的可能是为了规范而制定的标准。总之,我们的设计应该遵循设计技术规范,这样我们的设计才能够正确。常见的配电设计的规范有:(1)供配电系统设计规范GB50052-95;(2)10kv及以下变电所设计规范GB50053-92;(3)3~110kv高压配电装置设计规范GB50060-92;(4)低压配电设计规范GB50054-95;(5)并联电容器装置规范GB50227-95;(6)电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-92;(7)电力工程电缆设计规范GB50217-94;(8)10kv及以下架空配电线路设计技术规程DL/T5220-2005;(9)城区配电网建设与改造技术原则Q/WHD-J.04.0613-2004。
3设计的基本技术指标
设计除了要遵循国家和地方的各种技术规范之外,还应达到一定的技术指标。配电设计的基本的技术指标有以下几条。
(1)要安全运行。配电设施一定要达到安全运行,它包括以下四个方面:①配电设施、设备运行中,本身极少发生绝缘击穿的接地、短路或外力破坏而导致突然停电事故;②运行、操作、维护、检修中,不容易发生人员误操作、误触电事故;③不容易发生配电设施附近的居民、行人误触电事故;④能抵抗常见的风、雷、雨水、寒冷、结冰,不发生事故。
(2)电能质量合格。电能质量指标包括频率偏差,电压偏差,波动和闪变,三相不平衡度,谐波等。配电设计主要计算电压偏差。近年来,随着人民生活水平的提高,家用电器增加,由于对原有配电线路未注意适当加大,造成线路和变压器过负荷,电压偏差加大,以致造成荧光管不能启动、灯泡不亮、马达无力、对此,进行大修改造,换大导线和变压器便可以解决问题。
(3)容量充足。配电容量应满足最大负荷要求,设备不过负荷,并留有余地。
(4)供电的连续可靠性要达到要求。根据负荷的大小、设计电源的数量和网路的形式,应使用户停电次数最少,停电时间最短。
4设计流程
以上都是一些整理的规则,但是每个地方的情况不同,故设计的流程也会有不同。在武汉供电设计院,配电工程的设计是从接到任务书和用户提供的资料开始的。任务书描述了配电工程的大概的情况,包括电源点,供电形式,供电容量等内容。用户提供的负荷资料要包括详细的负荷资料,供电小区的规划平面图,开闭所、配电室的平面图等。在原始资料的基础上,我们要进行负荷的计算(如果用户已经提供了详细的负荷资料,此项就不用了),并根据负荷数据进行大概的用电器设备的选型。然后计算根据所选设备组成的配电网络的短路电流的情况,并依次对对所选电器设备进行短路情况下的特性进行校验。如果可以满足要求,即可进行下一步的设计,否则再适当的调整所选设备的参数,依此继续……直到所选电气设备可以很好在正常的状态下运行,并具有能承受一定故障的能力。
参考文献
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[4]黄景新.浅析配电工程的安全管理[J];科技资讯,2010(2):144.
供配电设计论文篇4
关键词:供电可靠性;管理;实践性
Abstract:thispapermainlyintroducestheauthorofthepowersupplyreliabilitymanagementsomepracticalthinking,includingabriefoverviewofthepowersupplyreliabilityandthinkingofthemeaning,theinfluenceofthepowersupplyreliabilitymanagementpracticalfactors,howtoimprovethepowersupplyreliabilitymanagementefficiency,andfromtheorganization,managementmeasures,technicalmeasuresandsoonthepracticalanalysis,thepowersupplyreliabilitymanagementgavepracticalSuggestions.
Keywords:powersupplyreliability;Management;practical
中图分类号:F407.6文献标识码:A文章编号:
一、供电可靠实践性管理概述
可靠性理论及其在电力系统和电气设备生产领域的应用,是20世纪60年代中期以后发展起来的新兴学科。可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。供电可靠性管理是对可靠性理论的具体运用,也成为目前衡量供电企业服务水平的重要指标。2005年8月1日,国家电力监管委员会颁布实施了《供电服务监管办法》,《办法》对供电企业用户供电可靠性做了明确要求,为国家电力监管机构对供电企业考核提供了标准。作为供电企业对供电可靠性的管理重点是配电系统的供出部分。供出部分是指由降压变电站配出线,根据用户需要将配置好的各电压等级的电能,经配电系统网络输送至用电客户的系统部分,即中低压配电网。它是电力系统与用户联接的重要环节,包括了各级电压的配电网、变配电设备和用户联接的设施。这部分的整个系统对用电客户连续供电的能力通常称为供电可靠性,是衡量供电系统对用户持续供电能力的重点,也是本文所探讨供电可靠性的主要针对点。
二、加强配电系统供电可靠实践性管理的重要意义
近几年来电源建设有很大发展,与此同时用电量也有相应增加,用户对电能质量(包括频率、电压和谐波问题等)提出了更高要求,对供电可靠性、电量计算和电价更为关切。电力法实施以后,用户在应用法律保护自己的权益以及要求电力部门提高供电服务水平等方面的意识均有明显增强。目前我国电力工业正在进行公司化改组,向商业化运营和法制化管理发展,即全面推行“两个根本性转变”,构筑与社会主义市场经济相适应的,以资本和电网调度为纽带的新的管理体制。电力市场的完善和电力体制改革的目的是促进市场竞争,提高效率,降低成本和电价。如何适应和促进这种新形势发展是配电网可靠性应着重考虑的新问题。随着电网改造工作大规模的开展,国内配电网在近几年有了很大发展,新的高压变电站建成投运,老的变电站升压、增容,配电线路得以更新,电网结构趋向合理,安全性有了一定提高。但是,目前的电网也存在一些突出的问题:国民经济的发展促进了负荷的迅猛增长,出现了拉闸限电现象;负荷的构成比例发生变化,居民、商业用电明显增加,使有些线路和变压器负荷加大,甚至因超负荷而造成局部停电;因电力系统自身的缺陷造成的局部故障扩大,出现大面积长时间停电事故的现象;由于无功电源配置和调节手段不适应负荷发展,电网电压水平不能满足电能质量要求,造成电气设备损坏甚至出现电压崩溃造成的停电事故;在配电网的运行中存在网损过高的问题;电力自动化设备本身部分性能和功能不适应系统要求,没有正常发挥作用等等。鉴于以上问题,加强对电力系统可靠性的实践性研究,逐步提高电能质量,保证设备安全经济运行,提高供电可靠性就变得尤为重要了。在电力市场逐步形成和发展的今天,配电网供电可靠性的研究更具现实意义。
三、影响供电可靠性的实际因素
1.设备因素
主要包括:(1)供电的结构型式,是否为多回路、多电源或环网等;(2)设备的选型、设计、技术性能、制造和安装质量,设备老化程度及更新周期,设备自动化程度,设备的供电容量及裕度,继电保护和自动装置动作的正确性等。电力系统的各种电气设备、输配电线路,在运行中都有可能发生不同类型的故障,从而影响系统运行与对用户的正常供电。
2.电网结构及配电网自动化系统
电网结构及配电网自动化水平也对供电可靠性产生重要影响。配电网网架结构薄弱,供电半径大,导线截面小,线路无互代能力,可靠性差,停电往往是一停一片、一停一线。同时配电网自动化系统尚未健全。事故处理自动化程度低,花费时间长,恢复供电慢。人工倒闸,人工数据采集时技术水平与管理手段落后。
3.人员因素
工作人员的设备运行维护和操作技能水平、检修质量及试验检测水平、处理停电故障能力,将直接影响供电的可靠性。从而要加强人员的技能素质,增强线路维护和故障检测、排除水平的培训工作。
4.地理条件、自然灾害、环境影响
5.负荷高低及分布情况,及对上、下级网络配置的影响,包括电源容量、网络结构、性能和管理水平等。
四、对提高供电可靠性的技术指标分析
1.关于供电可靠性的指标统计
供电可靠性指标的统计工作需要大量信息的支持,需要由调度系统提供停电信息,信息管理系统(MIS)提供营销的用户数据信息,网络结构库提供配电网网络拓扑结构信息,设备台帐提供线路设备信息。因此,供电可靠性指标计算系统工作于上述四个系统之上,且其计算结果将成为可靠性指标的评估与决策提供依据。(见图1)
图1供电可靠性指标计算系统地位
供配电设计论文篇5
【关键词】供配电技术课程理实一体化教学模式改革
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)04C-0148-03
一、高职供配电技术课程教学现状
供配电技术课程是高职电气自动化技术专业的一门专业主干课程,同时也是一门重要的专业技术基础课程,它对学生的专业技能及就业能力有重要的影响。从职业岗位的专业技能需求角度看,供配电技术课程主要学习的内容有:供配电系统的基础理论、一次设备系统、二次设备系统以及供配电系统的运行与维护等。本课程最大的特点是系统具有强电性,由此给课程教学带来的问题是实训基地建设难、对实验实训的组织要求高。目前,在高职供配电技术课程的教学中,多数是以传统的学科式的教学模式为主,实践环节一般只停留在简单的验证性的实验,理论与实践的比例不足20%。随着教学改革的深入,业内对供配电技术课程的教学也进行改革探索,不仅增添了教仪装备,建立专用实验实训基地,而且对理论与实践的比例进行了较大幅度的调整。但是在实际操作的过程中,却存在一个共性的问题,教学的组织者为图省事,通常都选择使用由厂家提供的实验与实训项目内容,这些实验实训项目大部分缺乏能容纳一定知识与技能的作业量,不仅零星分散,而且各子项目之间缺乏有机的联系。因此,理实一体化课程的教学改革,不只是单纯提高实践环节在课程教学中的比例,重要的是理论与实践这两个环节应达到高度的统一。本文探讨高职供配电技术课程理实一体化教学模式改革。
二、以真实的工作项目为载体构建“框架式”教学模式
如果把理实一体化课程的教学比喻为一栋大楼,那么其中的工作项目即大楼的框架,完成项目所需的知识与技能则是连接各框架的墙体。由此可见,只有稳固的框架结构,才能使大楼永远屹立于现代城市之林。因此,理实一体化课程教学的核心是选择合适的工作项目,而不是将各种零散的实验进行简单的堆积。所谓合适的工作项目,有两方面的含义,一是项目必须反映真实的工作过程,能够与实际岗位的技能要求对接;二是项目必须有一定规模的工作量。经过多年的教学实践,以小型建筑配电系统的设计、安装与调试的项目为例,最佳的项目工作量以28~56课时为宜,即1~2个实训周的时间。供配电技术理实一体化课程,通常由2~3个项目构成,而在选择项目载体时,应考虑以下问题:
第一,以实际岗位的技能需求选择工作项目。供配电技术课程所面向的职业岗位群有三大类:一是变电所(站)值班员与维护员、供配电设备检修员与设备管理员;二是建筑配电系统设计员与安装员;三是供配电设备制造所需要的工艺员、检查员、维护员、调试员等。在上述岗位中,结合高职院校的培养层次,学生毕业后前两年就业机会多是后两类岗位。针对这种情况,把小型建筑配电系统的设计、安装与调试作为供配电技术理实一体化课程教学的工作项目之一,较好地体现了教学要贴近生产实际,贴近真实的职位技能的原则。
第二,完成项目所需的知识与技能应涵盖课程大纲的主要内容。小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目,是一个融小型负荷配电系统的设计、参数计算、导线与开关设备的选择、模拟安装与调试于一体的系统的工作项目,不仅有足够的作业量,而且也有一定的难度系数。要顺利完成项目的作业,首先,要了解低压配电系统的结构和负荷计算等供配电技术的基础知识;其次,要了解各种电气符号的使用规范,掌握各种导线、开关设备选择的方法;最后,要完成模拟安装与调试,实现向既定负荷配电、送电和控制的功能。可以说,其内容基本涵盖了供配电技术课程中除高压设备外所有的教学内容。
第三,项目的实施应具有较强的可操作性。对硬件的低依赖性和较强的可操作性,是选择项目的基本原则。小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目基本的工作流程为:系统图的设计―参数的计算―导线与开关设备规格的选择―模拟安装与调试。从硬件要求上看,完成该项目作业所需要的硬件条件是:有一台能上网并安装有CAD绘图软件的普通电脑,用以完成各种设计图的绘制和各种数据的查询;能提供小型配电系统模拟安装的训练模板,还有部分导线及各种开关设备等常规的配电器材。由此可见,项目的实施简单易行,具有较强的可操作性。
三、由直观到抽象设计课程的教学流程
从生动的直观到抽象的思维是人类认识发展的基本规律。因此,在拟定理实一体化课程的教学计划时,需要对传统学科式的教学思维进行改革。学科式的教学基本模式是从书本到书本,知识的载体是书本。而理实一体化教学则要求以真实的工作内容为载体,理论与实践统一,工学结合,通过设定教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全面构建素质与技能培养框架的一种全新的教学方法。因此,在供配电技术理实一体化课程的教学过程中,应遵循实践―理论―再实践的教学模式。教学的基本流程为:下达设计任务书―参观终端变电站(所)―讲授知识点―项目作业―检查指导―考核验收。
(一)下达设计任务书。任何一个设计类的工程项目,其工作流程总是从下达设计任务书开始的,设计任务书主要是明确客户的要求以及设计应达到的效果。一般来说,设计任务书应载明以下内容:(1)设计任务及要求。根据设计任务的难易程度,可将任务分为基本任务和拓展任务两个层次,前者是必做项,后者由作业者根据自己的能力选择。(2)设计步骤与方法。按设计工作流程明确设计的基本步骤与方法。(3)设计进度与要求。明确项目各阶段的工作及完成的时限、项目结束后需要提交的设计文件及附件。
(二)参观终端变电站(所)。在实施小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目之前,先组织学生参观终端变电站(所),初步了解终端变电站(所)系统的组成、各种高低压供配电设备的构成及其连接方式,目的是使学生对供配电系统及其设备有一个感性认识,为项目作业打下坚实的基础。参观的时间为2课时,参观地点为官塘校区1号变电站,具体参观计划如表1所示。
(三)讲授知识点。按照设计任务书的要求,在实施小型建筑配电系统的设计、安装与调试项目的作业过程中,不仅要求提电电气系统图、配电电气原理图、电器及照明布置平面图、配电工程预算表等设计文件,还要求按设计方案完成模拟安装与调试。项目的规模虽然不大,但却是“五脏俱全”,这就要求作业者对供配电技术的基础理论及其设计方法要比较熟悉。因此,必须结合设计任务书的要求及学生的具体情况,本着用之即讲和“授之以渔”的原则,对完成项目作业所需的知识进行有针对性的辅导。讲授知识点的计划如表2所示。
(四)项目作业。设计任务书下达后,即标志着项目作业开始。因此,应围绕着设计任务书的要求,合理确定项目作业的工作流程。理实一体化教学的核心是工学结合,因此,在项目作业的过程中,讲授知识点与项目作业是交叉进行的,项目作业工作流程图如图1所示。
在组织项目作业时,应注意以下问题:一是项目作业以小组为单位,每个小组以2~3人为宜,最多不能超过5人;二是项目作业的背景数据(建筑平面图与用电负荷的配置)各小组应互不相同,操作时可通过抽签的方式确定;三是各小组应指定有一名小组长,小组成员应有明确的分工,目的是培养学生的协作与团队精神;四是小组成员中应包含好、中、差等各种类型的学生,以利于在学生中开展互帮互学。
(五)检查指导。为切实提高受训者应用知识分析和解决问题的能力,在检查指导过程中,教师应注重抓住两个环节,首先对那些影响安全的不规范的操作习惯及时予以纠正,培养受训者良好的工作作风,全面提升其综合素质。其次,对受训者在作业过程中提出的问题,应采取诱导法启发其思维,以提高其分析、解决问题的能力。
(六)考核验收。项目作业完成后,要有严格的考核验收制度。为防止考核验收流于形式,提高实训考核制度的刚性,应该实行系部、实训中心和任课教师等参与的三位一体的考核验收模式。具体的做法是:(1)考核内容与评分标准应严格审批。理实一体化课程的考核内容及评分标准,在课程实施前应随教学大纲、教学进度计划等同时上报系部,系部主管教学的领导应及时审核,若考核方案有不够完善的地方,必要时可组织相关教研室进行研究修改。(2)应制订完善的补考机制。理实一体化课程通常实行模块化考核,即完成一个模块就考核一个模块,对于考核不合格的学生,应该允许其在本学期结束前有一次补考的机会,每天7~8节实训中心应开放实验室,以保证补考者有训练的场所。(3)考核的内容应包括理论和项目作业两个部分,理论考核采取统一命题的方式进行,项目作业则根据分工和完成质量的优劣进行综合评价。理论和项目作业的成绩比例为3∶7。
高职供配电技术理实一体化课程“低压配电系统的设计、安装与调试项目”模块的教学,经过近三年的改革与实践,取得了较好的教学效果,有效地解决了将抽象的理论转化为具体的工作过程的问题,极大地提升了学生实际动手的能力和就业能力。该课程实施以来,深受学生的好评。
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