楼宇供配电技术

2024-10-14

楼宇供配电技术(精选6篇)

楼宇供配电技术 篇1

1 引言

随着我国经济的快速发展, 人们对居住条件、小区的智能化管理要求越来越高。近几年房地产业竞争激烈, 各式各样、各种功能齐全的小区层出不穷。消费者在购房时除了了解小区的位置、环境、交通及户型等外观外, 人们开始更加注重小区的智能化管理等内在条件的质量。因此, 技术先进、安全可靠、经济合理的小区供配电系统显得日趋重要。

2 供电电源的选择

目前住宅小区的供电电源电压等级均为10kV, 而10kV电压等级供电容量有限。

40万平以上的大型高层小区一般都建有高层住宅建筑、多层住宅建筑、商业性建筑和地下车库。有的小区还建有幼儿园、小学、医疗机构等建筑。如果只采用一条10kV线路, 其供电容量往往达不到小区负荷的要求, 这时就需要有多条10kV线路同时供电, 然而多条10kV线路同时供电存在一定的安全隐患。大型高层住宅小区供配电系统接线方案的设计不仅要满足其负荷的需求, 而且还要接线简单、运行安全可靠、方式灵活。小区中的住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级应符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。

当小区中仅有三级负荷时, 供电电源可从附近的110-35/10kv区域变电所的若干10kv供电回路取得。当小区中同时有学校、医疗机构等一、二级负荷时, 在确定供电电源时要根据区域变电所的电源路数和变压器台数。当一、二级负荷较小时, 可采用自备电源, 这样比从城市电网取用第二电源更经济合理;当小区较大并且区域变电所的10kv出线走廊受到限制或配电间隔不足且无扩建空间时, 应在小区内与10kv变电所联体建设10kv开闭所 (开关站) 。

3 变电与配电系统设计

3.1 选择变压器容量和台数

供电可靠性和安全性的重要内容就是确定合适的变压器容量和台数。在确定时应以发展的眼光看待负荷的增长。

新的《住宅设计规范》对各类住宅的用电负荷标准、电表规格、进户线截面积都规定了下限值。据此, 一般采用单位指标法进行负荷计算。即

式中

Pc-单位用电指标;

N-单位数量, 即户数 (对应不同面积户型的户数) ;

Kx-需要系数;

Kx取值参考如表1所示。

根据以上方法得出的结果, 由于住宅小区内居民的作息时间不同, 而取同时系数, 考虑到变压器的经济运行及功率因数, 取变压器最佳负荷率及功率因数, 分别算出近期及远期所需变压器的容量。这样可以保证满足小区内居民的用电。对小区内的商业、办公等配套公建及路灯等用电负荷需要用其他方法单独计算。

3.2 供电方式的选择

小区供电方式主要有两种:

其一, 10kV高压侧双电源进线, 经联络开关柜后至变压器;低压侧采用单母线分段, 正常情况下分段运行。该方式可靠性较高, 但投资大, 适用于较高档的住宅小区;其二, 10kV高压侧单电源进线, 低压侧单母线分段或不分段。该方式可靠性较低, 但投资省。

从目前的情况来看, 后一种方式的供电可靠性已能够满足普通的生活用电, 一般采用此方式, 但考虑以后的发展, 配电室应该预留有安装高压进线柜的位置。综合以上两点, 新建住宅小区设计供电方案应该配套建立配电房或箱式变;同时, 10kV电源进线应该预留2回进线位置 (以保证供电可靠性及环网功能的实现, 首期可以根据实际情况只接入1回10kV进线, 为以后的预留出发展余地。

对于高层住宅小区有别于普通的住宅小区, 应有两路独立电源供电, 并设置自备发电机组。居住区内10kV用户变电所, 可根据负荷等级、负荷容量、地理位置等情况采用不同的供电方式。

环式配电系统分为开环和闭环两种。由于环网的两路电源的电压数值和相位不可能完全一致, 闭环运行将引起环流, 增加供电线路能耗且继电保护装置整定困难, 所以对住宅小区, 一般都采用开环运行。开环配电系统的形式又分为单线单环、双线单环、双线双环等, 如图1~图4所示。其供电可靠性、灵活性和造价也依次提高。

3.3 小区变配电所得设置

住宅小区内变电站的设置应遵循以下原则:

(1) 考虑合理的负荷分配及适宜的供电半径。

中压供电半径:负荷密集地区不超过2km, 其他地区应不超过3km;380/220v配电线路的配电范围一般不宜超过250m。

(2) 尽量接近小区负荷中心且进出线方便, 以降低电能损耗、提高供电质量、节省设备材料。

(3) 当小区规模较大时, 如果分期开发, 应尽量按分期片区划分供电范围。

(4) 远离通信机房、微机机房和消防控制室等有防电磁干扰要求的房间。

(5) 一般按小区内干道的自然分隔划分供电分区, 避免大量管线穿越马路、交叉重叠。

(6) 当小区内有高层、多层或别墅等多种类型住宅时, 宜按不同类型分别划分供电范围。

(7) 与住宅楼 (尤其是住户的南卧室) 保持一定距离, 一般不低于6m (现行规范无明确规定) , 以满足防火、防噪声、防电磁辐射等要求。

4 供配电监控系统设计

供配电监控系统是利用传感器技术、现代电力电子技术、计算机、通讯技术及网络技术, 对电力设备的正常及事故情况进行保护、监测、电力计量、控制的系统。该系统可以同智能楼宇系统 (BAS) 、企业资源计划 (ERP) 融合在一起, 达到良好管理。智能配电监控管理系统所涉及的相关环节的技术包括: (1) 分布式网络软件; (2) 计算机局域网; (3) 实时关系数据库; (4) 图形化监控软件; (5) 智能化测控与交流采样技术; (6) 网络通讯与现场总线技术; (7) 微机继电保护; (8) 分布式I/O。

现代化的企业管理系统是建立在生产过程自动化生产管理信息化、办公自动化、能源管理信息化以及其它E R P/M-E R P或M I S系统基础上的综合性信息系统, 结构示意图如图5所示。

5 总结

为了更好的体现“以人为本”的发展思路, 现代化小区应当以环保、安全、方便、舒适为发展方向。这就对小区的供配电系统提出了更高的要求。我国的楼宇智能化系统起步较晚, 虽然发展较快, 但是仍然远远落后于发达国家和地区的水平。这就要求我们的工程技术人员在实际工作当中不断探索、提高技术标准, 满足用户的不同要求, 并适应负荷不断增长的趋势。

摘要:通过对小区中住宅用电、公建用电等负荷的分析, 提出供电方式的选择、配电变电的设置以及供配电系统的监控等设计方案, 以便不断提高技术标准, 满足用户的不同要求, 并适应负荷不断增长的趋势。

关键词:楼宇智能化,供配电,负荷

参考文献

[1]戴伟.城市综合性智能化住宅小区供电要求[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2003;13 (1) :48-51.

[2]杨伟杰.住宅小区的供配电系统[J].电气应用.2005;24 (2) :63-65.

[3]张立明, 宋国珍.智能建筑供配电监控系统浅议[J].浙江建筑.2003;10 (3) :41-42.

[4]吴俊卿.住宅小区建筑电气设计[J].中国新技术新产品.2010; (16) :173.

楼宇供配电技术 篇2

题目 某机械厂10/0.4kV降压变电所的电气设计

某某 学

000001

指导教师

某某 班

000001

****年**月**日

目 录

摘 要............................................................II ABSTRACT..........................................................III 第1章 绪论........................................................1 1.1 课题的背景..................................................1 1.2 课题的意义..................................................1 1.3 本文的主要工作..............................................1 第2章 负荷计算和无功功率计算及补偿.................................3 2.1 镉镍蓄电池简介..............................................3 2.2 智能充电系统原理............................................3 2.3 智能充电系统过程分析........................................3 第3章 变电所位置和形式的选择.......................................5 3.1 变压器容量和台数选择........................................5 3.1.1 电压采样电路...........................................5 3.1.2 电流采样电路...........................................5 3.2 变电所主结线方案的设计和选择................................6 3.3 实验与结论..................................................8 第4章 短路电流的计算...............................................5 第5章 变电所一次设备的选择与校验...................................5 第6章 变电所高、低压线路的选择.....................................5 第7章 变电所二次回路方案选择及继电保护的整定.......................5 第8章 防雷和接地装置的确定........................................5 第9章 附图.........................................................9 《厂区供电线缆规划图》(A4); 《变电所平面布置图》(A4); 《变电所高压电气主接线图》(A3); 《变电所低压电气主接线图》(A3)。

结 束 语...........................................................11 参考文献...........................................................12

致 谢...........................................................13

摘 要

单片机控制电池的快速充电系统,采用脉冲充放电方式,通过检测电池充电的电压、电流、温度从而实现充放电的智能控制。充电系统利用碱性电解液能够克服酸性电解液对环境要求的限制,提高了电池的充电效率,降低充电电池的温升,延长了电池的寿命。

关键词: 机械厂;变电所;电气设计

第一章 前 言

课程设计是教学过程中的一个重要环节,通过课程设计可以巩固本课程理论知识,掌握供配电设计的基本方法,通过解决各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练,为今后的工作奠定基础。

本设计可分为九部分:负荷计算和无功功率计算及补偿;变电所位置和形式的选择;变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择;短路电流的计算;变电所一次设备的选择与校验;变电所高、低压线路的选择;变电所二次回路方案选择及继电保护的整定;防雷和接地装置的确定;心得和体会;附参考文献。

另外有设计图纸4张(附图的形式给出),分别是:《厂区供电线缆规划图》;《变电所平面布置图》;《变电所高压电气主接线图》;《变电所低压电气主接线图》。

1、负荷计算及无功功率补偿

2、工厂总降压变电所的位置和形式选择

参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,确定变压器的台数和容量。

3、工厂总降压变电所主结线方案设计

根据变电所配电回路数,确定变电所高、低接线方式。

4、系统短路电流计算

由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。

5、变电所高、低压侧设备选择

6、继电保护及二次结线设计

7、变电所防雷装置

8、变电所主接线图,变电所平面和剖面图。

各车间用电负荷

变电站电缆进出线图

第二章 设计思路

2.1负荷计算

负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有:

1、视在功率: S30=Pe•Kd(1)

2、无功功率: Q30=P30•tgφ(2)

3、有功功率: P30 =S30 Xcosφ(3)

4、计算电流: I30 = S30/√3UN(4)

5、S30XS30=Q30XQ30+P30XP30(5)使用以上公式计算出各个车间的用电负荷。

2.2设计任务与要求

1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。2.设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。

3.抢答器具有锁存与显示功能。选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

4.抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间0.5秒左右。

5.参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。

6.如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。

2.3 实验仪器设备

1.数字实验箱。

第三章 变电所主接线方案设计

3.1变压器容量和台数选择

总的视在功率是764KW,考虑发展需要取用 SL-7-1000 一台,当地平均温度25度,高压进线为钢芯加强铝线LGJ-3-X-50。

3.2变电所主结线方案的设计和选择

由于该厂的部分负荷属于二级负荷,对电源的供电可靠性要求较高。现有4种方案 一次侧采用内桥式结线,二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路图如下这种主结线,其一次侧的高压断路器跨接在两路电源线之间,犹如一座桥梁,而处在线路断路器的内侧,靠近变压器,因此称为内桥式结线。高压侧采用隔离开关-断路器;由于采用了高压断路器因此变电所的停,送电操作十分方便,同时高压断路器配有继电保护,在变电所发生短路喝过负荷时均能自动跳闸,但是电路可靠性差,不能胜任本设计要求 一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主电路

这种主结线图兼有上述两种桥式结线的运行灵活性的优点,但所用高压开关设备较多,可供一、二级负荷,适用于一、二次侧进出线较多的总降压变电所,同时价格昂贵。一次侧的有两路高压进线,在隔离闸刀出线进行并接,通过高压断路器控制变压器,并有一个断路器进行低压联络。同时安装继电保护。此方式投资少。性价比高,本设计采用这种方法。

选中第4种。采用两路高压进线,两个高压断路器进行高压联络,采用一台变压器。优点是价格便宜可靠性高,线路简单,操作容易。故选择这种进线方法。

进线形式;高压进线为架空线连接至配电房旁边,经电缆连接到进线柜出线为电缆经过电缆沟通到各个车间,经过道路时改为穿钢管。

第四章 短路电流计算的目的及方法

短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备,以及进行继电保护装置的整定计算。

进行短路电流计算,首先要绘制计算电路图。在计算电路图上,将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来,并将各元件依次编号,然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。

接着,按所选择的短路计算点绘出等效电路图,并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路高压设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件。

图上,只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来,并标明其序号和阻抗值,然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说,由于将电力系统当作无限大容量电源,而且短路电路也比较简单,因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简,求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。总的视在功率是764KW,考虑发展需要取用 SL-7-1000 一台,当地平均温度25度,高压进线为钢芯加强铝线LGJ-3-X-50。

第五章 变电所一次设备的选择和检验

5.1高压开关选择

1、高压设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求,同时设备应工作安全可靠,运行方便,投资经济合理。

2、高压刀开关柜的选择应满足变电所一次电路图的要求,并各方案经济比较优选出开关柜型号及一次结线方案编号,同时确定其中所有一次设备的型号规格。

3、高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置,在发电厂和变配电所中作为控制和保护发电机、变压器和高压线路之用,也可作为大型高压开关设备、保护电器、监视仪表和母线、绝缘子等。

高压开关柜有固定式和手车式(移动式)两大类型。

由于本设计是10KV电源进线,工厂有二级负荷,所以选择GC-3-4F-F-T手车型高压开关柜。

5.1低压开关柜选择和校验

本设计项目有部分车间电力供应是属于二级负荷,因该和三级负荷分开控制。所以要用两个主断路器。二级负荷整定值要大,过负荷延时时间长。而三级负荷整定值要小,过负荷延时时间短

第六章 变电所进线和出线选择和校验

1、发热条件

导线和电缆(包通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度,不应超过其正常运行时的最高允许温度。

2、电压损耗条件

导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗,不应超过其正常运行时允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路,可不进行电压损耗校验。

3、机械强度

导线(包括裸线和绝缘导线)截面不应小于其最小允许截面。对于电缆,不必校验其机械强度,但需校验其短路热稳定度。母线也应校验短路时的稳定度。对于绝缘导线和电缆,还应满足工作电压的要求

高压线选择

高压侧电流I30(1)=S30(1)/Un X根号3 =44.74A 选择准截面50mm2,选LGJ—45型铝绞线。校验发热条件和机械强度都合格。

第七章 二次回路方案设计和继电器的整定保护

在本设计中,根据要求需装设变压器过电流保护、电流速断保护、,。对于由外部相间短路引起的过电流,继电器应加以保护保护

第八章 防雷保护与接地装置设计

8.1防雷设备

1、装设避雷针

室外配电装置应装设避雷针来防护直接雷击。如果变配电所处在附近高建(构)筑物上防雷设施保护范围之内或变配电所的本身为室内型时,不必再考虑直击雷的保护。

2、高压侧装设避雷器

这主要用来保护主变压器,以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所,损坏了变电所的这一个关键的设备。为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。

8.2防雷措施

高压侧装设避雷器 低压侧装设避雷器 装设避雷针

8.3接地与接地装置

1、确定接地电阻 接地装置初步方案 计算单根钢管接地电阻

确定接地钢管数和最后的接地方案考虑到接地体的均匀对称布置,选16mm根直径50mm、长2.5m的钢管作接地体,用40×4mm2的扁钢连接,环形布置

第九章 变电所主接线图、变电所平面和剖面图

变电所主接线图

变电所平面图

配电所剖面图

1、变压器;

2、高压电缆固定夹;

3、高压母线支架;

4、低压母线支架;

5、电缆头支架;

6、电缆头;

7、低压柜

结 束 语

本文论述了JSP、SQL Server及标准化考试系统的理论及技术,针对高等院校考试的特点以及标准化考试的趋势,分析了考试标准化的必要性和重要性,设计了客户端和服务器端的流程,采用了JSP和数据库连接技术,为用户提供基于WEB方式的标准化考试系统,该系统还能为教学管理部门、教师和学生及学生家长提供在网上安全实现查看考试信息的实时、分级管理的功能。

由于设计研发时间仓促,作者的水平有限,该系统还有一些不足之处,具体体现在以下几点:

(1)标准化考试系统的开发是一个庞大的系统工程,因此许多功能,比如考试试题质量评价、考试成绩综合分析、专家在线评审考试效果、考试信度、考试效度等方面还没完善,需要在以后的研究应用中不断完善;

(2)在一些试题的输入、输出方面,没有实现与Word、Excel等的无缝连接;(3)安全性方面,由于系统开发平台Windows 2000、IIS以及数据库自身的一些漏洞,仍有被入侵和破坏的可能性,还需进一步地改进和完善。

将在以后的工作和实践中,不断完善该系统,以便能更好地应用到教学考试工作中,提高考试工作及考试管理效率,增加考试工作的透明度,更好地为人才培养工作服务。

参考文献

1.《工厂供电》 2005年7月第4版

机械工业出版社 石志国 编

2.《中小型变电所实用设计手册》雷振山 编

年5月第1版 2000中国水利水电出版社

致 谢

本论文的研究工作是在导师崔奎勇副教授的悉心指导下完成的,从论文的选题至最后的定稿都凝聚了导师大量的心血和汗水。导师严谨求实的治学态度、平易近人的风格、勤勤恳恳的工作作风、博大精深的理论造诣和正直为人的高尚品德深深地感染学生,一直是学生奋发钻研的源泉。值此论文完成之际,谨向导师致以最崇高的谢意!

感谢那些曾经帮助过我的老师、同学和朋友们!正是由于老师的倾心指导、谆谆教诲,各位学友的鼎力帮助,使我得以顺利完成学业,走向新的历程。

供配电设备的相关防护技术分析 篇3

关键词:供配电设备;管理防护技术;供电系统;电能输送;供电网络 文献标识码:A

中图分类号:TM72 文章编号:1009-2374(2015)14-0155-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.077

供配电设备是否能够积极有效地运转,是供电网络能否安全可靠运行的关键,做好供配电设备的安全防护工作,是提升供电系统安全性以及可靠性的重要措施。而要做好供配电设备的安全防护工作,首先需要对供配电设备有一个清晰明确的认识,对供配电设备的运行状态、功能用途、适宜环境以及技术标号等做好详细的观察记录工作,时刻关注供配电设备在供电网络运行过程中出现的故障问题并采取针对性的防范和解决措施,积极学习和引进外界先进的供配电设备安全防护管理技术和管理经验,重视供配电设备在供电系统运行过程中的重要意义,进而圆满地做好供配电设备的防护工作,树立优秀专业的电力企业形象,提高电力企业的经济效益。

1 供配电设备的主要组成内容和特点

具体来讲,供配电设备指的是在供电网络中能够有效发挥其电能传输以及应用电能发挥相应功能的设备,其是对供电系统中诸多供电设备和变电设备的统称,虽然不同的供配电设备有着不同的功能用途和构成机制,但其在供电系统中发挥的作用大体上是相同的,例如供配电设备中的开关、支架、电缆线路以及接地装置等,其共同点是能够在供电系统中为电能输送提供电压改变以及电能控制的作用。同时,供电设备和变电设备也有不相同的地方,例如变电设备中的电容器和配电箱以及配电设备中的电线和配电分柜等,供电设备和变电设备在供电系统中的综合运行和共同使用,有效地提升了供电系统运行过程中的安全性以及可靠性,满足了用户对于供电网络中不同电压等级的要求。也正因此,如果供电网络中的供配电设备的正常运行出现了相应的故障,并且没有得到及时的解决和优化,将给供配电设备附近的供电网络的安全运行造成非常不利的影响,甚至会影响到整个地区的供电网络的正常运行,严重者会出现爆炸事故,造成相应的人员伤亡和经济损失事故,给电力企业的形象造成一定的不良影响。

2 供配电设备的安全防护技术

电力企业在应用供配电设备的安全防护技术的过程之中,应该结合不同供配电设备的规格型号、功能用途以及应用的需要,采取不同的供配电设备安全防护技术,但从大体上来说,电力企业需要针对供配电设备的安全防护技术应用建立相应的供配电设备安全防护制度,对供电系统中的供配电设备范围进行清晰明确的定义,加强对供配电设备安全防护工作重要性的宣传,加强对供电配设备的安全防护技术和经验的引进以及吸收,保证供配电设备安全防护技术的有效应用,保证供配电设备的安全防护工作取得良好的工作成效,进而保证供电网络的安全可靠运行。具体来讲,电力企业供配电设备应用的安全防护技术应该包括以下内容:

2.1 供配电设备安全防护的原则

在电力企业的供配电设备安全防护的工作中,必须遵循以下规则以保证供配电设备安全防护工作的顺利进行:(1)遵循电力企业供配电设备安全防护的规则进行供配电设备的安全防护工作,在遇到突然意外情况时应该立即启动供配电设备突发故障应急处预案;(2)供配电设备的安全防护工作应该尽量减少供配电设备故障的影响范围,在面临供配电设备故障的过程中应该及时进行供配电设备的线路并入工作,减少由此造成的供电网络出现故障的几率,减少故障引发的经济损失;(3)由客户的供配电设备造成的安全防护工作需要及时与客户进行溝通,在无法取得沟通的情况下应该及时联系警力部门展开紧急行动,保证供配电设备故障的即时解除。

2.2 做好供配电设备的安排和放置工作

(1)根据供电系统内部低压和高压的不同选择相应的供配电设备类型,保证供电网络能够顺畅无碍的运行。例如在室外的低压系统中使用配电箱保证供电网络中电压等级的调整工作能够进行得更加方便;(2)在需要对供电系统中的供配电设备进行优化时,应该根据供配电设备的不同功能选择合适的优化方案。例如在面对供电系统中的电箱以及照明设备优化建设工作时,应该选择两条不同的线路分别负责照明设备和电箱设备的正常工作电源,保证两个供配电设备能够在其中一个设备无法发挥效用时另一个设备还能有效地发挥功用;(3)针对供电系统中的供电箱,需要在最末级的供电箱内做好区域内所有供电箱的开关控制工作,做好末级供电箱的安全防护工作;(4)保证供电网络中的供配电设备能够在合适的位置上发挥其相关的功能,保证其不会对彼此的功能用途造成相互之间的影响,保证供配电设备与设备之间的安全性。例如在供电网络中应该保证开关箱与配电箱之间的距离至少在30m以内,保证用电设备和开关之间的距离在3m以内;(5)供电网络中供配电设备的摆放位置应该尽量选择不会受到诸多外界环境影响的位置,避免因为外界环境突然发生变化而对供配电设备的正常运转造成一定的不利影响,例如高温、暴雨、渗漏、裂缝等环境,供配电设备的摆放位置应该尽量避免上述类型的环境;(6)注意保证供电网络中供配电设备周围环境的清洁,确保供配电设备不会受到周围杂物的影响,注意将设备的进线口以及出线口设置在供配电设备的底部,保证供配电设备的安全运行。

2.3 做好供配电设备的巡视检查工作

供配电设备的巡视检查工作是电力企业供电网络供配电设备安全防护工作的重要手段,对保证供配电设备的正常运行有着非常积极的帮助,具体来讲,电力企业应该建立供配电设备巡视检查工作制度,保证巡视检查工作的科学性和合理性,并根据巡查过程中工作人员的反馈对巡视检查工作制度不断进行优化,采取随机抽检和定期检查相结合的方式最大限度地保证供配电设备巡视检查工作的质量。电力企业供配电设备巡视检查工作的实施过程应该积极注意以下问题:(1)建立相应的供配电设备巡视检查工作室和值班室,确立相应的巡查工作室和值班室工作制度,对部分无人值班室应该派遣工作人员每周至少检查一次;(2)供电网络中的电力线路和变压器等供配电设备应该保证每个月至少进行一次巡视检查工作;(3)对于供电网络中供配电设备附近的区域环境出现较大的变化时立即组织工作人员进行供配电设备的巡视检查工作,例如强风暴雨、雪雾高温等强烈天气过后应该积极进行巡查工作并做好相关的工作记录;(4)有需要时可以针对供配电设备组织夜间巡查工作,但一定要保证夜间巡查工作的安全性和可靠性,保证夜间巡查工作的质量,做好相关的夜间巡查工作记录;(5)巡查工作人员应该安排具有一定供配电设备故障维修经验的人来担任,要求其具有严谨的工作态度、负责的工作心理以及一定的工作技能,使其能够单独面对一些常见的供配电设备故障,在面对解决不了的故障时及时通知值班室,保证供配电设备的故障及时得到解除。

2.4 做好供配电设备的维修保养工作

供配电设备的维修保养工作同样是电力企业供电网络中供配电设备安全防护工作的重要工作内容之一,电力企业应该建立由专人负责的供配电设备维修保养工作部门,对各个岗位负责保养的供配电设备范围进行清晰明确的划分,保证供配电设备始终能够拥有一个清洁干净的工作环境,保证供配电设备的运行过程不会受到外界环境的干扰。电力企业在供配电设备维修保养工作的施行过程中应该积极注意以下问题:(1)电力企业应该按照供配电设备的使用期限及时对供配电设备进行更新换代工作,对即将进行更新换代工作的供配电设备做好相关的记录工作;(2)电力企业可以根据自身的工作计划以及供配电设备的实际运行情况建立相应的供配电设备集体维修保养工作制度,划分供配电设备集体维修保养工作的日期或者季度,保证供配电设备的维修工作不会出现遗漏的情况;(3)电力企业应该针对供配电设备的维修工作做好相应的工作记录,保证工作记录的真实可靠以及可利用性,利用供配电设备维修工作记录做好供配电设备工作人员的培训工作;(4)在夜间发生的供配电设备故障,一般情况下如果不影响供电网络的正常运行可以放到次日进行处理,但如何影响到供电网络的正常运行就应该立即进行处理;(5)供配电设备的维修和保养过程应该积极注意工作中的人员安全和设备安全。

3 结语

综上所述,本文对电力企业供配电设备的安全防护工作进行了具体的分析,电力企业应该积极做好供配电设备的安全防护工作,保证供配电设备能够有效发挥其功用,保证供电网络的安全健康运行。

参考文献

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作者简介:刘仕前(1962-),四川泸县人,供职于国网四川泸县供电有限责任公司,研究方向:电力设备。

楼宇供配电技术 篇4

摘要:

介绍了钢铁厂配电网系统和用电设备的节电运行技术及应用实例,分析了低电压偏差运行技术、变压器经济运行技术、配电网重构技术、电加热设备的配电功率控制技术的节电原理。特别指出在进行配电网重构等节电运行计算时应以节电指标作为目标函数,安全运行、电能质量指标作为约束条件,这样会得到较好的结果。关键词: 节电运行;低电压偏差;配电网重构

概述

钢铁行业是高耗能行业,2000年钢铁工业总能耗占全国总能耗的10%,用电占全国总用电量的8.36%左右;大型钢铁企业能源成本占总生产成本的30%左右,其中电能成本占总生产成本的10%左右;2000年全国重点企业吨钢可比能耗为784kg标煤/t,综合耗电752kWh/t,日本吨钢可比能耗为646kg标煤/t,我国计划2010年、2020年吨钢可比能耗目标分别为685、640kg标煤/t,钢铁企业能耗将达到国际先进水平[1]。

钢铁工业节能措施主要有:①调整企业组织结构、产品品种结构和生产工艺结构;②改造或更新用电设备和生产工艺;③推行供配电系统和用电设备的节电运行技术。本文主要介绍供配电系统和用电设备的节电运行技术。

节电运行技术本质上是一种投资少、收益高的软件技术。配电网和用电设备节电运行技术主要包括低电压偏差运行技术、变压器经济运行技术、配电网重构技术、电加热设备的配电功率控制技术。节电运行技术是对电网的结构,电网和用电设备的运行方式、运行参数进行优化的技术,本质是一种软件技术。推广节电运行技术不像推广节电设备那样需要较大的资金支持,它推广的是先进的节电技术理念。因此,推广节电运行技术是一项投资少收益高的工作。2 低电压偏差运行技术 2.1 历史背景

20世纪80年代,由于供电不足,输配电技术落后,电压波动很大,特别是往负方向波动大,用户为了保证设备的正常供电,在供电设计上不得不把设备终端电压调得很高。到了21世纪,电力充足,电压稳定,但很多用户还保留原来设计思想,致使我国配电系统中电力设备的运行电压普遍偏高,使有功损耗和无功损耗大大增加,因此大力推广配电网和用电设备的低电压偏差运行技术势在必行。

2.2 低电压偏差运行技术的节电原理

低电压偏差运行技术的节电技术的依据是:钢铁厂负荷中约75%是电动机负荷和电加热负荷及空调负荷,而这些负荷功率的静态特性表明,当电压降低时,钢铁厂有功功率变化很少,而无功功率变化很大。

负荷无功(有功)电压灵敏度的静态模型可以表示为如下的指数形式:

钢铁工业主要用电设备的静态特性参数及U/U0由1.05降到1.0时,P/P0和Q/Q0变化如表1所示[2]:

表1 钢铁工业主要用电设备的静态特性参数及P/P0和Q/Q0随U/U0的变化

由表1可见,降低运行电压,有功功率变化较小,但无功变化较大。

2.3 应用案例

2005年,对年产1000万t钢的某大型钢铁公司进行全面的电能质量及安全经济运行评估,该公司6、10、35kV供电母线电压普遍偏高+5%~+10%,电压波动大都在5%以内,因此建议将电压偏差调整到+1%~-1%。调整后,全公司无功损耗减小约50Mvar,功率因数提高了,无功当量按照0.01kW/kvar计算,照明设备、线路及变压器有功损耗也因此减少500kW,并减少50Mvar无功补偿设备(价值500万元)的投入,设无功补偿设备的有功损耗为补偿容量的0.5%,则可减少无功设备的损耗约250kW。总有功损耗减少750kW,若全年按7000h运行时间计算,则全年可节电500万kWh以上。变压器的经济运行技术

3.1 钢铁厂配电变压器存在巨大节电潜力

1000万t钢铁厂用电功率在500MW左右,变压器的平均负载率为50%,配电变压器总容量应在2000MVA左右,设各级变压器的平均运行效率为99%左右,变压器有功损耗为10MW左右,如果将变压器的运行效率提高0.2%,则可节电2MW。若全年按照8000h运行时间计算,则可节约电能1600万kWh。

钢铁厂配电变压器的无功损耗:高压(220kV/10kV)变压器为负载容量10%左右,中压变压器为负载容量的5%左右,平均在8%左右,1000万t钢的钢铁厂配电变压器总无功损耗在80Mvar左右。

3.2 使用高压用电设备 减少变压器总容量

使用高压用电设备,减少变压器总容量是减小变压器损耗最有效的措施,将1000万t钢的钢铁厂配电变压器容量由2000MVA减少到1800MVA,至少可节电1MW,全年可节约电能800万kWh,并减少

无功损耗8Mvar左右。

3.3 变压器经济负载系数

(1)有功经济负载系数βP。设变压器额定容量为SN,输入功率为P1,输出功率为P2,负载功率因数为,空载损耗为P0,负载损耗为PK,负载系数为β,变压器效率为η,则变压器有功损耗:

当或时,P%最小。即当变压器铜损和铁损相等时,变压器有功损耗最小。变压器效率:

一般变压器的P0/PK≈1/4~1/3,βP=0.5~0.6。

(2)无功经济负载系数βQ。设变压器空载电流为I0%,短路阻抗电压UK%,则变压器的空载励磁功率Q0=SN(I0%),额定漏磁功率QK=SN(UK%),变压器的无功消耗率:

当或

时,ΔQ%最小。即当变压器空载励磁功率等于负载漏磁功率时,无功损耗最小。

(3)变压器综合经济负载系数βZ。多数情况下,变压器有功经济负载系数和无功经济负载系数很接近,但也有差异较大的,必须综合考虑有功和无功的影响,设无功经济当量为KQ,当

时,变压器等效有功损耗最小。变压器等效有功损耗:

变压器效率:

(6)

式中,KQ的物理意义是变压器每减少1kvar无功功率消耗时,引起连接系统有功功率损失下降的kW值。无功当量值如表2所示[3]。表2 无功当量值

表2中数据表明,无功源离电源越远无功当量越大,故无功就地补偿原则对减小线损具有重要意义。3.4 配电变压器节电运行案例

某用户负载容量为16MVA,负载电压为10kV,现有2种供电方案:

(1)方案1。用1台110kV/10kV,20MVA供电变压器带16MVA负荷,变压器参数UK=10.5%,PK=135kW,I0%=2.8,P0=22kW。

(2)方案2。用2台同(1)一样的供电变压器,各带8MVA容量负荷。

比较2种方案的有功损耗和无功损耗:供电变压器综合经济负载系数βZ=0.48,取无功经济当量KQ=0.13,由式(3)、(4)可以算出方案1中ΔPA=108.4kW,ΔQA=1904kvar;方案2中ΔPB=87.2kW,ΔQB=1792kvar。

由式(5)可算出方案2比方案1多节电ΔP=35.8kW。以1年8000h计算,可节约电能283200kWh。2台变压器并列运行,不仅节电,而且提高了供电的可靠性。配电网重构技术

4.1 配电网重构技术的概念

通过改变配电网络拓扑结构来提高可靠性,降低线损,均衡负荷和改善供电电压质量的技术称为配电网重构技术。配电网重构包括正常运行时的网络重构和故障状态下的网络重构。

配电网重构是优化配电系统技术、提高配电系统安全性和经济性的重要手段。配电网重构是在满足配电网呈辐射状、馈线热熔、节点电压偏差要求和变压器容量要求的前提下,确定使配电网线损、负荷均衡度,供电质量等指标最佳的配电网运行方式。由于配电网中存在大量的分段开关和联络开关,因此配电网重构是一个多目标非线性混合优化问题[4]。

4.2 钢铁厂配电网重构技术

钢铁厂是个用电大户,而且用电效率低。不断降低钢铁厂配电系统的能耗和线损,提高配电系统运行经济效益是钢铁厂供电系统面临的一项长期课题,通过实施配电网重构技术、改变运行方式,从而降低配电网线损是钢铁厂节电的重要途径之一。因此,我们在配电网重构时把线损最小作为目标函数,把负载均衡、提高供电质量、安全可靠运行等目标作为约束条件。通过降维处理,把多目标非线性混合优化问题简化为单一目标的非线性混合优化问题。

配电网重构算法时一个十分复杂的理论问题,更是一个实际工程问题。没有实际经验,仅根据理论计算结果对配电网进行重构风险大,一旦出现安全运行问题,后果不堪设想。我们在实际工程中推荐使用“基于专家系统的配电网重构算法”,按照有效的专家知识和经验制定配电网重构规则,尽管不是最优,但最可靠,可以得到在满足安全可靠运行及供电质量前提下优化的配电网结构。

4.3 基于专家知识和经验的配电网重构案例

以对某热轧厂配电网进行重构计算为例。

(1)问题。某热轧厂35kVⅡ段母线谐波电压严重超标,电压总谐波畸变率高达10%以上,供电变压器、线路和用电设备谐波损耗大,电力事故频繁,无法安全生产。

(2)专家知识和经验。测试数据表明35kV配电网络电缆的充电电容与系统阻抗在1300Hz左右产生并联谐振,致使热轧负荷较小的23、25、29、31次谐波电流在35kVⅡ段母线上产生很高的谐波电压。

(3)数据分析结果。配电网23、25次谐波阻抗辐角在第3象限,谐波电流是由负荷流向系统,系统的谐波阻抗为感性阻抗;配电网29、31、37次的谐波阻抗的辐角在第二象限,谐波电流是由负荷流向系统,系统的谐波阻抗为容性阻抗;当系统谐波阻抗随频率增大由感性阻抗向容性阻抗变化时,肯定存在一个谐振频率。25次系统谐波阻抗远大于23次和31次系统谐波阻抗,系统阻抗谐振频率应在1250Hz和1525Hz之间,并靠近1250Hz,应在1300Hz左右。

(4)解决方案。配电网络重构,破坏原谐振条件(Xs为系统的基波阻抗,Xc为35kV配电系统电缆容抗)。用户将35kVⅡ段母线上其中1条支路负荷移至35kVⅠ段母线上,破坏了原来的谐振条件,使谐振频率上移并远离非特征谐波频率。

(5)效果。配电网重构后,35kVⅡ段母线电压总谐波畸变率下降至3%以下,降低了谐波损耗,消除了谐波运行事故。电加热设备的配电功率控制技术

5.1 我国电加热设备概述

2000年全国工业电加热设备年耗电量占全国总用电量的12.2%,热处理工业炉耗电86亿kWh,电弧炉耗电132亿kWh,铁合金埋弧炉耗电232.5亿kWh,电石埋弧炉耗电115亿kWh。我国电加热设备较国外同类设备单耗平均高出15%以上。西安电炉厂制造的GW - 1.0感应炉单耗为670kWh/t,西德AEGNTG - 1000感应炉单耗为570kWh/t;我国炼钢电弧炉平均单耗为550kWh/t,国外先进水平为280kWh/t[1]。由此可见,我国加热设备节电潜力巨大。

电加热设备的主要节电措施:选用高效电热设备、采用先进工艺、采用大功率加热设备、优化配电功率曲线并进行控制。本文以某钢厂100t交流电弧炉为例说明采用配电功率控制技术的节电效果。

5.2 交流电弧炉的配电功率控制技术

(1)电弧炉合理的供电制度。电弧炉炼钢过程的温度由高到低较为合理:高温氧化,中温还原、低温浇铸。这样有利于高产优质低耗,电弧炉的配电功率曲线应符合这一原则。配电功率曲线:①起弧阶段,电弧在炉料上面敞开燃烧,一般以功率较低的低电压、低电流操作。②熔化前期与中期以最大功率输入,保证快速熔化;熔化后期为保护炉盖和炉墙不受热辐射损伤应减少输入功率。③氧化前期为满足钢液升温需要,输入功率可大一些;氧化中后期,由于碳氧激烈反应放热,钢液快速升温,应小功率供电,在吹氧脱碳时,应停电吹氧。④还原期加入稀薄渣料后的化渣及加碳粉吸热反应,需输入中等功率;还原渣一旦形成,应立即转换小功率输入,只需弥补正常热损失即可。按照最佳配电功率曲线控制输入电流和电压,可以取得10%左右的节电效果并延长炉体寿命,经济效益显著。

(2)配电功率控制案例。测量某钢厂100t交流电弧炉2005 - 11 - 17 T11∶ 00到2005 - 11 - 18 T8∶ 00的有功和无功曲线,测点在电炉变电所35kV进线,电炉变电所负荷为100t

EAF变压器及EAF,150t LF变压器及LF、SVC装置。在同一工艺条件下,实测不合理、合理的配电功率曲线进行对比,如图1和图2所示。

图1 不合理的配电功率曲线(LF炉未生产)

图2 合理的配电功率曲线(LF炉未生产)

比较图1和图2,图2的配电功率基本上是按照熔化期高功率、氧化期中功率、还原期小功率控制的,而图1的配电功率在熔化期、氧化期都是高功率,只是在还原期功率稍小一些,显然图1的配电功率曲线控制是不合理的。图2的冶炼时间较图1缩短45s;图2的有功损耗较图1减少127.60kWh/t;图2的无功损耗较图1减少4.66kvarh/t;图2的功率因数cosφ=1.0,SVC无功补偿效果优,三相有功和三相无功平衡。

(3)电弧炉配电功率优化及节电效果:①电弧炉节电运行的关键是给出在不同工艺条件下不同电弧炉的最优配电功率曲线;②理论分析计算只能定性给出较优的配电功率曲线;③只有通过对不同工艺条件下同一电弧炉的不同的配电功率曲线的大量测试数据进行分析,结合理论分析,才能得出最优的配电功率曲线,按此功率曲线进行操作,可取得最好的节电效果;④根据目前我国电弧炉耗电水平和实测数据,配电功率曲线的优化和控制至少可以得到20~30kWh/t的节电效果,按照我国电弧炉每年冶炼8000万t钢计算,每年可节约电能20亿kWh左右。结束语

节能技术在供配电设计中的应用 篇5

【摘要】随着社会的发展和人民生活需求的不断增长,供电系统在人们日常的生产生活中占据了极其重要的地位,是为日常生产生活提供基础能源的重要系统。因此,电能的节约成了供配电设计工作中不可忽视的组成部分。其中,节能技术的运用对供配电系统的效率和质量会产生直接的影响。本文在介绍企业供配电系统节能的基础上,阐述了企业供配电设计中节能方式的选择和节能技术的应用。

【关键词】节能技术;供配电;设计;应用

一、企业内部供配电系统的节能

企业供配电系统的节能具体指的是在保证企业电力系统能够正常运行的基础条件下,选择最优化的方法来降低电能消耗,采取最合理的节能技术和手段来使企业供配电系统达到最高的运行效率,以此来获得更多的经济效益。一般来说,企业供配电节能目标的实现主要是通过企业供配电系统运行管理工作的加强、企业平均负荷率的提升、电力变压器负载系数的提高、经济运行方案的优化制定、企业用电体系功率的提升、电力线路输送能力的提高以及电力设备的优化更换等途径实现的。关于企业供配电系统的节能效果,一般都是通过减少变压器容量之后达到电力消耗和费用的降低,从而减少企业的生产成本,促进经济效益的提升。其中,变压器负载系数是用来衡量变压器实际负载系数和额定负载系数之间关系的指标,变压器的损耗如何与变压器负载系数有着密切的联系,负载系数也决定着变压器的运行是否处于经济、合理的状态。节能效果如何与变压器的运行效率也是息息相关的。数年来,企业都在积极地制定节能技术和措施,致力于实现变压器的最佳运行状态,从而提升企业整体的经济效益。

二、企业供配电设计中节能方式的选择

1.配电变压器的选择。变压器是企业供配电系统中的重要构成部分,选择一个合适的变压器,对企业供配电系统的节能效果有着直接的影响。在选择变压器时,不仅要考虑变压器的性能和质量,更要看重其节电能力如何。选择节能的变压器是降低企业供配电系统能耗的有效手段。首先,从影响电能传递效率的因素方面来看,要注意变压器的材质和截面面积大小,最合理的方法是看回收率;其次,准确计算出变压器的有用损耗,才能够得出变压器的节能效率;最后,在选择变压器的同时,还要看重变压器平常的使用费用即运行费用,在计算变压器的日常运行费用时,要结合其负荷情况进行综合考虑。

2.电压的调节。在配网的配电变压器或者用户变电所安装好的无功能补偿装置中,按照实际情况补偿无功功率,达到电容器自动投、切的目的,使配网中输送的无功功率达到最低数值,这种调节过程就是电压的调节。电压调节能够在一定程度上实现电力资源的节约,从而降低企业的电力消耗和费用,促进整体经济效益的提升。

3.输电线路的选择。输电线路的合理设计和选择是实现企业供配电系统节能目的的重要途径之一。一般来说,架空线路和电缆线路是输电线路的两种选择,输电线路的截面面积是选择时需要注意的要素之一,并不是截面面积越小就会越省电,过大过小的截面都会增加企业的费用负担。现阶段,国内的各大企业在选择输电线路时都会通过其经济电流密度进行判断,但是经证实,这种选择方法是不合理的,反而会加重企业的投资负担。

4.电力电缆的选择。电力电缆是企业进行电力运输过程中重要的设备构成,对企业供配电系统节能效果也有着重要的意义。企业在选择电力电缆时,最先考虑的应当是电力电缆的安全性能和经济效益,电力电缆的选择与其截面面积大小也有着很大的关系,一般来说,电力电缆的截面面积越大,线路设置费用就会越高,但线路损耗就越小,反之,线路设置的费用会减小,但是线损会增大。因此,在选择电力电缆的时候,要根据导体载流量和经济电流密度情况综合进行考虑。只有选择最适合企业自身情况的电力电缆种类,才会达到理想的节能效果。

三、节能措施在供配电设计中的应用

实现企业供配电系统的节能设计,不仅对国内各大企业来说是降低电力消耗、减少电力投资和生产成本、提升企业整体经济效益的重要举措,更是实现我国节能减排目标、实现能源节约和环境保护目的的重大战略。国内有很多大型企业的用电量居高不下,更有很多企业都在承受着能源消耗问题的困扰,在供配电系统中实施节能措施,是众望所归的重大举措。如何在供配电系统设计中应用节能措施,具体可以从以下几个方面入手。

1.引进高效高质的省电设备和装置。省电设备和装置的选择是提高企业供配电系统节能效果和运行质量的有效途径,其中不稳定的电压、不平衡的三相电压以及过大或过小的电动机冲击电流都是影响供电系统质量的“罪魁祸首”,而高质量的省电设备和装置就是解决这些问题的有效手段。除此之外,有效的省电设备还会在一定程度上提升供电系统的运行寿命,平衡并稳定供电系统的相关数值,达到节省电力的目的。

2.尽量降低谐波带来的危害。谐波危害是企业供配电系统中严重的危害要素之一,它不但会增加供配电系统的电能消耗,还容易损坏相关的电器设备,降低供电系统的使用寿命。为了有效地降低和防止谐波释放对供电系统的损害,需要在变压器低压侧和设置有用电设备的地方放置源滤波器、无源滤波器或者将二者配合使用,从而起到净化线路、减少电能损耗的作用。

综上所述,电力能源是企业经营生产过程中最基本的能源,节能技术在供配电系统中的应用关系到企业供配电系统的节能效果,对企业的经济效益、投資支出等意义重大。随着社会的发展和人民生活需求的不断增长,如何采用经济、合理的节电技术和手段来降低电力消耗,是社会发展的外在要求,更是企业自身发展的内在需求。要实现企业供配电系统的节能目的,需要从电器、设备等层面入手,选择经济、合理的节能设备,并采用合理的节电措施促进企业电力消耗的降低和整体经济效益的提升。

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楼宇供配电技术 篇6

关键词:工厂供配电技术;教学改革;实践

中图分类号: G712 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)12-113-2

0 引言

“工厂供配电技术”这门课是高职类院校电气自动化专业一门重要的专业核心课程。该课程的任务主要研究的是对工矿企业电能的供应和分配问题,培养学生掌握中小型工业企业10kV及以下供配电系统设计、安装、维护、检修和试验所必需的技术和技能,专业性、综合性和实用性都很强,课程内容多,相对课时少,给学生学习和教师教学都带来了一定的困难。经过几年的摸索,下面就如何提高这门课的教学效果作一浅谈。

1 合理调整教学内容

“工厂供配电技术”是一门传统的专业课,现在的新教材与十几年前的教材相比内容相差并不大,尤其是一些基本的知识模块如负荷计算、短路电流计算、电力线路的选择校验等,但设备的使用更新速度较快,因此课程教学内容也要随之变化。

1.1 与时俱进,密切联系生产实际

为了适应新形势下高职教育对技术技能型人才培养的要求,应该以技术应用、技能培养为主线,按照工学结合的教学组织原则,选取相对应的内容,对于教材上比较老的电气元件可以淘汰不讲,将目前使用较多发展较快的新型供电设备加入讲稿,要体现新技术、新设备和新标准的渗透及应用。利用学校内部的配电室里所使用的设备作为典型教案进行现场教学,可极大地激发起学生的求知欲,课堂上辅以实物图片和操作过程的讲解,既能激发学生的学习兴趣,又使学生了解到本专业的发展现状,使课堂与生产现场衔接得更加紧密。

1.2 因材施教,适当增减教学内容

“工厂供配电技术”课程理论性和实践性都很强,涉及的基础知识深入且广泛,而我们很多学生的学习底子不扎实,从客观上对课程的学习造成了一定程度的阻碍,影响了学习效果。因此,教师在讲解时可以及时地增加一些原来电工中的内容,为学生做好铺垫,可以极大地帮助学生温故知新,提高学习效果。教材中有些内容纯理论性强,对我们高职高专学生以后的就业工作岗位意义不大,如变电所选址、负荷计算等这样的内容就可以删除不讲,作为学生课后自学材料。

做到目标明确,确定以培养高技能应用性电气技术人才为教学目标,理论以“够用”为度,即能培养贯穿整个教学过程,教学内容通常以10kV供配电系统为背景,理论联系实际,突出工厂供配电系统运行、维护、试验、检修等实际操作技能的培养。

2 改进教学方法

在教学方法上,我们一直在摸索使用“项目教学法”,注重以学生为中心,着重培养学生在实际生产过程中解决问题的能力,培养学生的自主学习能力。这样能充分调动学生的主观能动性,提高课堂学习效率。

2.1 帮助学生构建“工厂供配电技术”课程知识体系

供配电的内容相对来说较多,主要包括电力系统与工厂供配电系统、电力负荷及其计算、工厂供配电的一次设备、变配电所电气主接线、短路电流及其计算、电气设备的选择与校验、供配电系统的保护装置、二次回路与自动装置、电气接地与电气安全、工厂电气照明、供电的技术管理和电气运行与检修试验等。因为内容又多又相对比较枯燥,学生学起来也缺乏兴趣,所以第一堂课是很关键的一堂课,来介绍本门课的主要内容、前序课程、后续课程及它们之间的关联,帮助学生构建起本专业的知识体系。构建完整的学科知识体系,将所学知识系统化、网络化、结构化,可以帮助学生掌握基础知识,提供学生多角度思考问题的能力。

2.2 帮助学生明确学习目标

专业课最大的特点,就是相当多的知识点通过引导,都能直接与工作实际相联系起来,找到知识点与某个工作岗位中具体工作任务的确切对应。所以我们确立了每一堂课的具体任务,以“工作任务”为驱动,以“能力训练”为目标,激发学生的学习兴趣,明确了学习目标,学习动机很强,效果是很明显的。另外我们还可以把往届毕业生在工作实际中遇到的问题引入到课堂中来,让学生实实在在地认识到知识的用武之地,找到让学生兴奋的职业点,不仅能提高本堂课的教学效果,还可以逐步引导学生进入职业的角色,找到学习的方向。

同时为了保证学生在毕业实习后能尽快地适应工作,增强职业竞争力,我们还要求学生必须掌握电气CAD软件绘图的能力,因为很多供配电线路或设备都要利用电脑制图,掌握电器设备、电气元件、导线和系统等基本图形的绘制,既为毕业设计奠定基础,又可体提高学生的岗位适应能力,所谓一举多得。

2.3 现场教学

本门课程是一门实践性很强的课程,光靠理论讲解根本无法让学生深入地理解,尤其是在高压系统中所使用的高压配电装置和开关元件,我们平时是见不到的,很多同学学完这部分内容后还是一头雾水,虽然名称我们讲了,但也只停留在似乎听说过的这么一个阶段。所以在理论教学的基础上引入现场教学非常有必要。

为了提高教学效果,增强学生对供电系统的感性认识,在教师的事先联系安排下,我们都会带领学生参观学校的几个配电室。请经验丰富的现场工人带领学生认识高、低压开关柜,认识干式变压器、系统模拟图等现场实物,了解学校的实际供电情况,加强感性认识。每次参观过后,学生都普遍反映收获很大。

3 充分利用网络资源

很多教师在上课过程中都会有这样的感受:教师在讲台上挥汗如雨地讲,学生在底下低着头看手机,能真正认真听讲的学生只有少数。为什么会有这样的情况?因为现在的手机就像个小电脑,网络太吸引学生啦,所以我们不妨可以从这个角度对我们的课程教学进行改革,将学生热衷的网络应用到教学中来。

3.1 建立“微课”教学制

“微课”是指以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的精彩教与学活动全过程,现在已受到广大教育教学人员的热捧。所以我们也可以顺势而为,将一些重要的知识点制作成“微课”的形式挂到网上,首先这种视频模式非常吸引学生,教师站在讲台讲和教师被录到视频中讲完全是两种效果,而且通过网络,学生还可以在玩手机的时候看到跟学习有关的东西,或者说我们将学习的形式转化成玩手机的方式,这样的话或多或少都会对他们有一定的影响,让大家在手机中学习或录像中学习,这样学生的学习兴趣将会被极大地激发出来。

3.2 抛弃传统的书写作业

现在的很多作业形式还是以传统的课后练习为主,存在的问题是学生不想写,很多都是抄袭的,这样教师在批改作业了时也失去了原有的意义。我们不妨也借鉴一下微课的模式,改变作业的布置形式,可以将几个学生组合成一个小组,以小组的形式来布置课后作业,作业也可以以视频的形式开展,只要将对应的知识点录制到视频中就算过关,不管是真人出境还是ppt播放,学生都会很感兴趣,积极参与进去,从而避免了传统作业模式下大幅抄袭的现象。

4 结束语

经过几年的教学探索,虽有了一些初步的成效,但在职业教育大力发展的今天,教学方法不能总是停留在一个阶段,需要不断改革,以适应培养既有专业理论知识,又有职业技能的应用型人才的需要,我们应该不断总结经验和探索新方法,使教学水平更上一层楼,在创先争优的道路上永不停步!

参 考 文 献

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