本教材以實(shí)際項(xiàng)目——“某機(jī)械廠10kV供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行與維護(hù)”為主線貫穿于始末,分為9個(gè)子項(xiàng)目,分別為:認(rèn)識(shí)工廠供配電系統(tǒng);工廠電力負(fù)荷計(jì)算;短路電流的計(jì)算;供配電系統(tǒng)主要電氣設(shè)備選擇、校驗(yàn)與維護(hù);工廠變配電所的設(shè)計(jì)與維護(hù);工廠電力線路敷設(shè)與維護(hù);工廠供配電系統(tǒng)的過(guò)流保護(hù);工廠供配電系統(tǒng)的二次回路的設(shè)計(jì);電氣安全與接地、防雷設(shè)計(jì)。
“十二五” 期間, 教育部、財(cái)政部啟動(dòng)了“職業(yè)院校教師素質(zhì)提高計(jì)劃本科專業(yè)職教師資培養(yǎng)資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”, 其指導(dǎo)思想為: 以推動(dòng)教師專業(yè)化為引領(lǐng), 以高素質(zhì)“雙師型” 師資培養(yǎng)為目標(biāo), 完善職教師資本科培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)及課程體系。
本書(shū)是“職教師資本科電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)方案、核心課程和特色教材開(kāi)發(fā)項(xiàng)目” 的成果之一, 是根據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)以及中等職業(yè)學(xué)校教師崗位的職業(yè)性和師范性特點(diǎn), 在現(xiàn)代教育理念指導(dǎo)下, 經(jīng)過(guò)廣泛的國(guó)內(nèi)調(diào)研與國(guó)際比較, 吸取國(guó)內(nèi)外近年來(lái)的研究與改革成果, 充分考慮到我國(guó)職業(yè)教育教師培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)條件、教師基本素養(yǎng)、專業(yè)教學(xué)能力和專業(yè)能力, 以職教師資人才成長(zhǎng)規(guī)律與教育教學(xué)規(guī)律為主線, 以中等職業(yè)學(xué)校“雙師型” 教師職業(yè)生涯可持續(xù)發(fā)展的實(shí)際需求為培養(yǎng)目標(biāo), 按照開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中“工廠供配電技術(shù)” 課程大綱, 經(jīng)過(guò)反復(fù)討論編寫而成的。
本書(shū)緊緊圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)要求, 結(jié)合國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 將小型供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工廠供配電設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)等典型工作任務(wù)相結(jié)合, 將涉及的“供配電系統(tǒng)計(jì)算” “供配電設(shè)備的結(jié)構(gòu)及選型” “供配電設(shè)備的操作” “供配電設(shè)備的測(cè)試” “供配電設(shè)備系統(tǒng)的安裝” “供配電設(shè)備的安全保護(hù)” “維修電工的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)” 等多方面的內(nèi)容進(jìn)行有序整合。按照“工學(xué)結(jié)合、項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)” 的原則, 設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目———“某機(jī)械廠10kV 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行與維護(hù)” 貫穿本書(shū)始末, 并將其分為9 個(gè)子項(xiàng)目, 包括認(rèn)識(shí)工廠供配電系統(tǒng), 工廠電力負(fù)荷計(jì)算, 短路電流的計(jì)算, 供配電系統(tǒng)主要電氣設(shè)備的選擇、校驗(yàn)與維護(hù), 工廠變配電所的設(shè)計(jì)與維護(hù), 工廠電力線路的敷設(shè)與維護(hù), 工廠供配電系統(tǒng)的過(guò)電流保護(hù), 工廠供配電系統(tǒng)二次回路設(shè)計(jì), 電氣安全與接地、防雷設(shè)計(jì)。每個(gè)項(xiàng)目按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和能力形成規(guī)律, 結(jié)合“某機(jī)械廠10kV 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行與維護(hù)” 設(shè)計(jì)了若干任務(wù)。例如, 在工廠電力負(fù)荷計(jì)算子項(xiàng)目中設(shè)計(jì)了4 個(gè)任務(wù), 先進(jìn)行單臺(tái)用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的資料統(tǒng)計(jì), 再進(jìn)行車間三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定, 然后進(jìn)行車間單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定, 最后進(jìn)行工廠計(jì)算負(fù)荷的確定和年耗電量的計(jì)算, 任務(wù)的安排由易到難, 由單一到綜合。每個(gè)任務(wù)均安排任務(wù)導(dǎo)讀、任務(wù)目標(biāo)、任務(wù)分析、知識(shí)準(zhǔn)備、任務(wù)實(shí)施、任務(wù)總結(jié)6 個(gè)環(huán)節(jié), 所有任務(wù)完成后系統(tǒng)實(shí)施子項(xiàng)目, 安排項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo)部分, 引導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目。另外, 在書(shū)中安排了計(jì)算例題、應(yīng)用案例、設(shè)備校驗(yàn)工藝、設(shè)備檢修標(biāo)準(zhǔn)、供配電系統(tǒng)運(yùn)行管理等內(nèi)容, 滿足“某機(jī)械廠10kV 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行與維護(hù)”
項(xiàng)目的需要, 進(jìn)一步突出實(shí)用性。
本書(shū)的策劃、選題、立項(xiàng)、制定編寫大綱等由譚博學(xué)教授(山東理工大學(xué))、何柏娜副教授(山東理工大學(xué)) 負(fù)責(zé); 本書(shū)的前言、項(xiàng)目4 和項(xiàng)目9 由何柏娜副教授編寫; 項(xiàng)目1 和·Ⅴ·項(xiàng)目2 由趙云偉講師(山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院) 編寫; 項(xiàng)目3 和項(xiàng)目6 由趙衛(wèi)國(guó)講師(山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院) 編寫; 項(xiàng)目5 和項(xiàng)目8 由裴娟講師(山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院) 編寫; 項(xiàng)目7 由顧海霞講師(江蘇省泰興中等專業(yè)學(xué)校) 編寫。本書(shū)的PPT、電子教案、圖片資源等由隋琦、張正團(tuán)、崔榮喜等負(fù)責(zé)。在項(xiàng)目評(píng)審過(guò)程中, 專家指導(dǎo)委員會(huì)的劉來(lái)泉(中國(guó)職業(yè)教育技術(shù)協(xié)會(huì))、姜大源(教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所)、沈希教授(浙江農(nóng)林大學(xué)副校長(zhǎng))、吳全全研究員(教育部職業(yè)技術(shù)教育中心研究所教師資源研究室)、張?jiān)淌?青島科技大學(xué)副校長(zhǎng))、韓亞蘭教授(佛山市順德區(qū)梁琚職業(yè)技術(shù)學(xué)校)、王繼平教授(同濟(jì)大學(xué)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院) 對(duì)本書(shū)的編寫提出了寶貴的意見(jiàn), 在此表示最誠(chéng)摯的敬意和感謝! 另外,本書(shū)編寫過(guò)程中參考了相關(guān)資料和教材, 在此向這些文獻(xiàn)的作者表示衷心感謝!限于編寫組理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 書(shū)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處, 敬請(qǐng)專家和廣大讀者批評(píng)指正。
編 者·Ⅵ
出版說(shuō)明
前言
項(xiàng)目1 認(rèn)識(shí)工廠供配電系統(tǒng) 1
任務(wù)1 電力系統(tǒng)的一般概念 1
任務(wù)2 工廠供配電系統(tǒng)概述 7
任務(wù)3 電力系統(tǒng)的電壓 12
任務(wù)4 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式 16
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 20
思考題與習(xí)題 23
項(xiàng)目2 工廠電力負(fù)荷計(jì)算 24
任務(wù)1 工廠電力負(fù)荷與負(fù)荷曲線 25
任務(wù)2 三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 30
任務(wù)3 單相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定 37
任務(wù)4 工廠計(jì)算負(fù)荷及年耗電量的計(jì)算 41
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 46
思考題與習(xí)題 48
項(xiàng)目3 短路電流計(jì)算 50
任務(wù)1 短路概述 51
任務(wù)2 無(wú)限大容量供電系統(tǒng)三相短路
分析 54
任務(wù)3 無(wú)限大容量供電系統(tǒng)三相短路電流
的計(jì)算 58
任務(wù)4 兩相和單相短路電流的計(jì)算 64
任務(wù)5 短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗(yàn) 66
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 71
思考題與習(xí)題 73
項(xiàng)目4 供配電系統(tǒng)主要設(shè)備的選擇、
校驗(yàn)與維護(hù) 75
任務(wù)1 電力變壓器的選擇與維護(hù) 75
任務(wù)2 電壓互感器與電流互感器的選擇與
維護(hù) 92
任務(wù)3 高壓一次設(shè)備的選擇、校驗(yàn)與
維護(hù) 99
任務(wù)4 低壓一次設(shè)備的選擇、校驗(yàn)與
維護(hù) 114
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 121
思考題與習(xí)題 124
項(xiàng)目5 工廠變配電所的設(shè)計(jì)與維護(hù) 125
任務(wù)1 工廠變配電所的配置 125
任務(wù)2 工廠變配電所主接線圖的繪制 128
任務(wù)3 工廠變配電所安裝圖的設(shè)計(jì) 134
任務(wù)4 工廠變配電所及其一次系統(tǒng)的運(yùn)行
與維護(hù) 145
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 159
思考題與習(xí)題 160
項(xiàng)目6 工廠電力線路的敷設(shè)與
維護(hù) 162
任務(wù)1 工廠電力線路及接線方式的
選擇 163
任務(wù)2 工廠電力線路結(jié)構(gòu)及敷設(shè) 168
任務(wù)3 導(dǎo)線和電纜的選擇及計(jì)算 175
任務(wù)4 工廠電力線路電氣安裝圖的
繪制 182
任務(wù)5 工廠電力線路的運(yùn)行與維護(hù) 187
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 190
思考題與習(xí)題 191
項(xiàng)目7 工廠供配電系統(tǒng)的過(guò)電流
保護(hù) 192
任務(wù)1 低壓熔斷器保護(hù)和低壓斷路器
保護(hù) 192
任務(wù)2 常用保護(hù)繼電器的使用 198
任務(wù)3 工廠高壓線路的繼電保護(hù) 206
任務(wù)4 電力變壓器的繼電保護(hù) 218
任務(wù)5 高壓電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù) 226
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 231
思考題與習(xí)題 235
·Ⅶ
項(xiàng)目8 工廠供配電系統(tǒng)二次回路
設(shè)計(jì) 237
任務(wù)1 二次回路操作電源的選擇 237
任務(wù)2 控制回路和信號(hào)回路的分析 242
任務(wù)3 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)察裝置的
配置 251
任務(wù)4 自動(dòng)裝置及其配置 255
任務(wù)5 二次回路接線圖的繪制 265
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 272
思考題與習(xí)題 273
項(xiàng)目9 電氣安全與接地、防雷設(shè)計(jì) 274
任務(wù)1 雷電及防護(hù) 274
任務(wù)2 電氣裝置的接地設(shè)計(jì) 287
任務(wù)3 靜電防護(hù)及防爆 293
任務(wù)4 電氣安全與觸電急救 298
項(xiàng)目實(shí)施輔導(dǎo) 303
思考題與習(xí)題 304
附錄 306
參考文獻(xiàn) 316