电能的产生、输送和分配

《电工基础》课程电子教案

教师：闫鲁超 序号：1

教学项目 （任务）名称 教学内容 主要知识点 重点、难点 电能的产生、输送和分配 电力网的组成以及输配电基本知识 电力网的组成以及输配电基本知识 掌握电力系统的组成； 了解电力网的组成以及输配电基本知识 课时数 2 专业能力 教学目标 方法能力 社会能力 学生情况分析 高职高专学生 教学环境要求 教学方法 教学手段 学生利用动画、PPT、微课视频等掌握电能的产生、输送和分配内容 提高逻辑思维能力。 多媒体教室与实训室 理论与实操相结合，即学即练 多媒体教学，小组协作训练 教学过程设计 教学步骤 教学内容 【提问1】与我们生活息息相关的电能是怎么产生的？ 【提问2】电能是怎么传输和应用的？ （1）电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。电能便于输送和分配、易于转换为其他的能源，便于控制、管理和调度，易于实现自动化。因此，电能广泛应用于国民经济、社会师生活动 时间分配 明确任务 教师提问、学生思考、回答问生产和人民生活的各个方面。电能是怎样产生、传输并分配的题、教师总结引呢? 导 （2）要了解电能的产生、传输和分配，需要了解电力系统，即电能产生、传输、分配的各个组成环节。 （3）多媒体展示本节的学习目标，让学生有的放矢地开始本节课的学习。 5 （1）通过实物、图片展示、视频播放、现场参观等形式认识电力系统； （2）分析电力系统示意图； （3）查找资料，分析电能的产生、传输及分配的各个组成环任务实施 节； （4）组织学生参观德州凯元发电厂、皇明光伏照明车间、学院配电房、实习工厂配电箱等变配电系统，使学生对电力系统有初步的感官认识，加深对理论知识的理解。 （5）填写工作任务书，以小组的形式汇报。 教师讲解演示、 学生分组操作,实施做中学、做中教 40 教学步骤 任务讲授 （一）发电厂 教学内容 师生活动 采用教师为主导学生为主体，利用课件解决本节课重点内容 时间分配 1、概念：发电厂是用来实现把其他形式的能源(如水能、热能、风能、太阳能等)转化为电能的场所。 2、分类： （1）发电厂按照所利用的能源种类可分为水力、火力风力、核能、太阳能、潮汐、地热和垃圾发电厂等。 （2）根据电厂的容量大小及供电范围，发电厂可分为区域性发电厂、地方性发电厂和自备发电厂等。 3、发电厂的发电机发出的电的特点：一般发电厂的发电机发出的电是对称的三相正弦交流电(有效值相等、相位分别相差 120°，三相电压为eu、ev、ew，如图所示)。在我国，发电厂发出的电压等级主要有10.5kV、13.8kV、15.75kV、18kV等，频率则为50Hz。 30 任务讲授 对称的三相电源 （二）电力网 1、概念：电力系统中连接发电厂和用户的中间环节称为电力网，它由各种电压等级的输配电线路和变电所组成。 2、组成：电力网按其功能可分为输电网和配电网。输电网是电力系统的主网，它是由35kV及以上的输电线和变电所组成，其作用是将电能输送到各地区配电网或直接输送给大型企业用户。配电网是由10kV及其以下的配电线路和配电变压器组成，其作用将电能送至各类用户。 （1）输电线路：A、采用高压、超高压远距离输电是各国普遍采用的途径。在传输容量相同的条件下，高电压输电能减少输电电流，从而减少电能损耗。送电距离愈远，要求输电线的电压愈高。 B、我国国家标准中规定的输电电压等级有35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV等多种。 C、输送电能通常采用三相三线制交流输电方式。 D、电力输电线路一般都采用钢芯铝绞线，通过架空线路，把电能送到远方的变电所。但在跨越江河和通过闹区以及不允许采用架空线路的区域，则需采用电缆线路。电缆线路投资较大且维护困难。 （2）变电所：变电所有升压与降压之分。升压变电所通常与大型发电厂结合在一起，在发电厂电气部分中装有升压变压器，把发电厂发出的电压升高，通过高压输电网络将电能送向远方。降压变电所设在用电中心，将高压的电能适当降压后，向该地区用户供电。根据供电的范围不同，降压变电所可分为一次(枢纽)变电所和二次变电所。一次变电所是从110kV以上的输电网受电，将电压降到35-110kV，供给一个大的区域用电。二次变电所，大多数从35-110kV输电网络受电，将电压降到6—10kV，向较小范围供电。 启发引导 强调细节 （3）配电线路：“配电”就是电力的分配，从配电变电站到用户终端的线路称为配电线路。配电线路的电压，简称配电电压。电力系统电压高低的划分有不同的方法，但通常以1kV为界限来划分。额定电压在1kV及以下的系统为低压系统；额定电压在1kV以上的系统为高压系统。常用的高压配电线的额定电压有3kv、6kV和10kV三种。常用的低压配电线的额定电压为380V／220V。由10kV、6kV或3kV高压供电的称为高压用户，由220V／380V低压供电的称为低压用户。 （三）用户 电力系统中的所有用电部门均为电力系统的用户。根据用户的重要程度和对供电的可靠性来分级，用电负荷可分为三个级别，且各级别的负荷分别采用相应的方式供电。 1．第一类负荷 指中断供电将造成人身伤亡、重大政治影响、重大经济损失或公共场所秩序严重混乱的负荷。对第一类负荷，应有两个或两个以上独立电源供电，当其中一个电源发生故障时，另个电源应能自动投入运行，同时还必须增设应急电源。 2．第二类负荷 指中断供电将造成较大的经济损失(如大量产品报废)或造成公共场所秩序混乱的负荷(如大型体育场馆、剧场等)。对第二类负荷，尽可能要有两个独立的电源供电e 3．第三类负荷 不属于第一、二类负荷者是第三类负荷。第三类负荷对供电没有什么特别要求，可以非连续性地供电，如小市镇公共用电、机修车间等，通常用一个电源供电。 根据用户用电容量的大小和规模，用户可以接在电力网的各个电压等级中。目前，我国对大多数企业的供电电压为10kV或35kV，110kV和220kv受电的用户不多。对居民的生活用电，则多采用380V／220V系统供电。 教学步骤 教学内容 应用“六步法”工作程序深化该项工作任务。 1.资讯 该工作任务主要是以企业发电成、学院配电房为载体，通过组织学生参观德州凯元发电厂、皇明光伏照明车间、学院配电房、实习工厂配电箱等变配电系统，使学生对电力系统有初步的感官认识，加深对理论知识的理解。 分析从发电厂到用户的发、输、配电过程； 通过PPT详细了解发电厂、电力系统基本知识； 通过查找资料了解供配电工作的意义； 回答引导性问题。 电能是如何产生的？电能又是怎样产生、传输并分配到每家每户的呢？ 2.决策 （1）分析采用什么样的方式了解供配电系统及发电厂、电力系统基本知识，了解电力系统的组成，初步确定工作任务方案； （2）小组讨论并完善工作方案。 3.计划 （1）制定实施工作计划的任务书； （2）根据分析，需要通过组织学生参观、实物认识、图片搜集、视频播放、查找资料等形式完成本次任务。 4.实施 （1）通过实物、图片展示、视频播放、现场参观等形式认识电力系统； （2）分析电力系统示意图； （3）查找资料，分析电能的产生、传输及分配各个组成环节； （4）组织学生参观德州凯元发电厂、皇明光伏照明车间、学院配电房、实习工厂配电箱等变配电系统，使学生对电力系统有初步的感官认识，加深对理论知识的理解。 （5）填写工作任务书，以小组的形式汇报。 5.检查 （1）学生自己独立检查或小组之间相互交叉检查； （2）检查学习目标是否达到，认识任务是否完成，是否根据任务要求掌握电能的产生、传输、分配过程。 6.评估 对学生的认识过程进行评价，指出学生错误的地方，讨论哪些错误会重复出现，导致哪些后果，如何避免； 评估整个选择过程，是否有需要改进的地方。 总结：本节课我们一起学习、并认识了“电力系统”，从宏观的角度对“电”有了初步认识，通过本节课的教学，特别是“一体化”的教学模式，转变学生的学习理念、学习方法，建立职业技能学习的新思路。 学生活动 时间分配 知识深化 10