发电厂电气部分教学

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发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业的专业选修课,它具有较强的理论性与实践性.课程内容繁杂,学时少,需要我们加强课程教学探索.分析了本课程的性质,从课程内容与学时优化、理论与实践并重、教学方法与手段优化、丰富课程课外阅读等方面进行探索,旨在提升课程学习效率,为学生未来发展奠定基础.

发电厂电气部分教学参考属性评定
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发电厂电气部分 课程性质 实用性

一、发电厂电气部分课程性质

发电厂电气部分是电气工程及其自动化专业的专业选修课.“该课程在专业教学体系中起承上启下的作用,教学内容具有理论与实践并重的特点.”它主要介绍了发电厂、变电所的电气一次系统的工作原理、基本结构、设计方法及运行理论及部分电气二次系统的原理和技术.课程的主要任务是从应用的角度出发,使学生掌握发电厂、变电站主接线基本形式、各类发电厂的接线特点、主接线设计方法、厂用电接线、配电装置、主要电气设备及其选择方法、控制与信号以及电弧理论、发热理论、电动力理论等内容,让学生初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法,树立理论联系实际的观点,培养实践能力、创新意识和创新能力,为以后从事有关电气设计、检修、安装、运行、维护及管理等工作奠定必要的基础.

二、优化课程内容与学时

发电厂电气部分课程教学内容繁多、理论性强,教学学时相对偏少.针对这样的特点,我们要进行合理的优化.课程内容的优化要达到实效性,要充分抓住本课程的教学重点,突破教学的难点,合理优化课时分配.

1.抓住教学重点

经过本人长期教学实践,整合发电厂电气部分教学的内容,确定以下教学重点:不同类型发电厂的特点;电气主接线的概念,主要一次设备的功能;300MW、600MW发电机组电气部分接线特点;导体载流量计算的方法,载流导体短路时发热计算;各种电气主接线基本接线形式及应用;主变压器的台数、容量及型式选择方式;发电厂、变电所典型电气主接线的分析与设计;厂用电接线的原则和接线形式;不同类型发电厂的厂用电接线;电弧的产生和熄灭;断路器、电流互感器及电压互感器的工作原理和选择;户内、户外配电装置的形式及应用范围;二次回路接线图的类型及应用;断路器的电磁控制电路分析等.在教学中,我们要在繁多的教学内容里牢牢抓住这些重点,引导学生深入学习.

2.突破教学难点

由于发电厂电气部分教学理论性较强,难点较多,这就需要我们合理运用教学手段突破以下教学难点:

火力发电厂生产过程;发电机组电气部分接线分析;载流导体短路时发热计算;带旁路母线的接线、一台半断路器接线、角形接线电路分析;电气主接线的设计;电动机自启动的校验方法;正确理解电弧的熄灭条件,互感器的接线形式及用法、误差分析;发电机与配电装置(或变压器)的连接方式;断路器的电磁控制电路分析等.

3.优化学时分配

在确定了教学重难点的基础上,我们要进一步优化学时,充分利用好有限的教学时间,努力实现最优教学效率.我们要将较多的课时分配在发电、变电和输电的电气,常用计算的基本理论和方法,电气主接线及设计,厂用电接线及设计,导体和电气设备的原理与选择,配电装置等相关内容方面.

三、理论知识与能力并重

“确定基础理论教育的范围及相关的要求时,应重视学生解决基础理论问题能力训练及将来的适用性.”发电厂电气部分是一门理论与实践紧密结合的课程,我们要重视学生理论知识的把握,同时也要加强相关技能的发展,做到理论与能力并重.

理论层面.我们要引导学生把握不同类型发电厂的发电过程,掌握发电厂、变电站主接线基本形式;理解导体发热、电动力计算的实质,掌握计算方法;熟练掌握电气设备的图形符号和文字符号,熟悉其工作原理及应用场合;理解最小安全净距的概念,了解配电装置的类型,掌握配电装置的布置原则;熟悉二次回路不同的接线方式,掌握断路器的控制与信号电路的分析方法;熟悉发电厂变电站运行操作的相关规程、规范;熟悉常用电气设备使用的手册;熟悉3~110kV发电厂变电站设计手册.


学生能力、技能层面.我们要通过多种教学方法与实践活动,培养学生电气设备选择和校验的能力,电气元件安装、调试的能力;熟悉操作票制度和工作票制度,掌握常用电气装置之间倒闸操作的操作过程;具备初步的中小型发电厂和变电所主接线设计的能力等.

四、优化教学方法与手段

有效的教学方法与教学手段,往往收到事半功倍的效果.发电厂电气部分教学方法与手段的选择要根据发电厂电气部分课程的特点.目前,运用较多的是多媒体教学法.“多媒体教学以其直观、形象、信息量大、界面友好和交互性强等优势,正被广大师生认可和应用.”这种方法将文本、图像、图形、音视频等有效组合起来,增加了课堂的趣味性,教学更直观形象;基本理论与电路图、实物图相结合法,是常用的传统教学方法,简单却有效;原理媒体模拟法易于通过运用现代化技术手段模拟原理,使抽象的原理形象化;课堂教学与课后习题结合法能够通过练习的形式,及时了解学生课堂学习效率,及时查找不足;实践法、工程实例法则将理论教学与实践有机结合起来,使学生在理论与实践能力两个层面都获得发展.无论采用怎样的方法与手段,都要遵循有利教学原则.

五、丰富课程相关课外阅读

发电厂电气部分教学内容繁杂,教学学时少.怎样利用有效的时间较好的完成教学任务呢?加强课外相关书籍的阅读可以有效实现课堂的延伸,使学生更全面、更丰富的了解与把握发电厂电气部分的知识.当然这方面的书籍资料资源较为丰富,教师要进行有效引导,列出相关的书目.根据我本人的阅读经验列出下列书籍供参阅:

1.《发电厂电气部分课程设计参考资料》,黄纯华编,中国电力出版社,2001年出版;

2.《电力系统暂态分析》(第三版),李光琦,西安交通大学,2002年出版;

3.《电力工程电气设计手册》,第一分册,六院合编,中国电力出版社.

4.《发电厂电气部分》,姚春球,2007中国电力出版社;

5.《电气设备运行与维护》,刘增良,2004中国电力出版社等.

六、结论

发电厂电气部分课程具有较强的实用性.加强本课程教学研究,有利于提高学生分析问题与解决工程问题的实际能力,有效缩短理论与实践的差距,使学生较好地满足社会的需求,为学生的未来发展奠定坚实的基础.