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电流保护毕业论文

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摘 要电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备,他的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果,同时大容量变压器也是非常贵重的元件,因此,必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。本文是笔者在阅读了大量专业资料、咨询了很多的专家和老师的前提下,按照指导老师所给的原始资料,通过系统的原理分析、精确的整定计算。做出的一套电力变压器保护方案。本文语言简练、逻辑严密、内容夯实。可作为从事电气工程技术人员的参考资料。关键词 电力系统故障,变压器,继电保护,整定计算目 录摘 要………………………ⅠABSTRACT………………Ⅱ1 绪论11.1 课题背景…………………………11.1.1设计题目………………………11.1.2毕业设计原始资料……………11.1.3 待保护变压器的在系统中的连接情况……………………11.1.4设计任务…………………11.2继电保护的综述 ……21.2.1电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果………21.2.2 继电保护的任务……………21.2.3 继电保护装置的组成………31.2.4 继电保护的基本要求……31.3 电力变压器故障概况…………61.4继电保护发展………………71.4.1计算机化……………………71.4.2网络化…………………………81.4.3保护、控制、测量、数据通信一体…………………………91.4.4智能化…………………………92 短路电流实用计算 ………………112.1 短路电流计算的规程和步骤 112.1.1 短路电流计算的一般规定…112.1.2 计算步骤 …………………122.2 三相短路电流的计算…………122.2.1 等值网络的绘制…………122.2.2 化简等值网络……………122.2.3 三相短路电流周期分量任意时刻值的计算……………132.2.4 三相短路电流的冲击值…143 电力变压器保护原理分析…153.1 瓦斯保护原理…………153.2 变压器纵差动保护………163.2.1 构成变压器纵差动保护的基本原则……………………163.2.2 不平衡电流产生的原因和消除方法……………………163.3 电流速断保护原理…………203.3.1电流速断保护的整定计算203.3.2 躲过励磁涌流……………213.3.3 灵敏度的校验……………213.4 过电流保护的原理……………213.4.1过电流保护…………………213.4.2 复合电压起动的过电流保护……………………………223.4.3负序电流和单相式低压过电流保护……………………243.5零序过电流保护原理………24 3.5.1中性点直接接地变压器的零序电流保护………………253.5.2中性点可能接地或不接地变压器的保护………………263.6 过负荷保护原理 ……………28 3.7 过励磁保护原理……………293.8微机保护原理 ……………………293.8.1 微机保护概况……………303.8.2 变压器的微机保护配置…304 保护配置与整定计算…314.1电力变压器的保护配置…314.2 保护参数分析与方案确定………334.2.1 保护方案……334.2.2 保护设备配置选择……344.3 接线配置图…………………35 4.4 整定计算……………………364.4.1 带时限的过电流保护整定计算…………………………36 4.4.2 电流速断保护整定计算 364.4.3 单相低压侧装设低压侧接地保护………………………374.4.4过负荷保护………………384.5保护配置动作实现……………38结论…39参考文献……………………40附录A:接线配置图…………………41

配电网络规划 配电网络的规划是供电企业的一项重要工作,为了获取最大的经济效益,电网规划既要保证电网安全可靠,又要保证电网经济运行,所以配电网络规划的主要任务是,在可行技术的条件下,为满足负荷发展的需求,制定可行的电网发展方案。 1 负荷预测 网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的,负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据,使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况,将过去的负荷进行分析,掌握负荷的发展规律。要对负荷进行分析,确定最高用电负荷时间和负荷率,得出最高用电负荷时间和负荷值,这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。外推法就是基于用电区域的历史数据,假设负荷发展率是连续变化的,根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里,初期负荷发展比较快,但土地资源逐步使用,用电负荷逐步趋于稳定,负荷发展率从大到小变化,最终负荷达到饱和或稳步发展状态。但对于经济发展迅速的地区,负荷发展率并不是连续变化的,而是呈现跳跃式的增长,用外推法显得有一定的误差。而仿真法与外推法有互补的作用,仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的,通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确,当掌握更新的负荷发展数据后,就必须对原有的负荷预测值进行修正。 2 确定网络的系统模型 确定网络的系统模型,包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电,确定导线截面大小,网络接线方式,负荷转移方案,网络中有关设备的选型,网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造,系统保护功能,配网自动化规划等。 (1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑,应使用电缆供电。 (2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量,要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求,例如:负荷发展时期,不应经常更换导线截面。在线路故障时,可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电,而不会过负荷运行。另外,导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大,但同时截面的选择要符合经济原则,在导线输送容量与工程投资之间作比较。 (3)具有灵活接线方式的规划,可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络,最有效的方式,是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网,两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时,可通过分段开关将故障段隔离出来,对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络,或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域,其中两回带负荷,一回空载,作为两回负荷线的备用线。馈线之间可以组成大环网,一条馈线的负荷之间也可以组成小环网,形成大环套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设开关站,变电所与开关站通过电源线连接,再由开关站向附近负荷供电,其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。 (4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围,尽量减少停电时间。在发现回馈线发生故障时,必须尽快查找到故障点,并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电,以使故障点的负荷隔离出去。 (5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准,为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好,损耗低,可靠性高,免维护的设备。对于开关设备应选用具备配网自动化功能,在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高,但运行可靠性高,故障率低,维护费用少,总体经济效益是相当理想的。 (6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定,在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时,应该增加馈线,对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时,配网规划内容也应作相应修改。 (7)为确保电网正常运行,必须建立健全的保护系统,在系统出现故障时,通过最少的操作次数将故障点隔离,保证非故障点尽早恢复用电。现在常用的系统保护方法有: ①用熔断器或过电流继电器实现过流保护,熔断器在超过熔断电流时自动熔断,迅速切断电流、保护用电设备,熔断器主要用于变压器保护。过电流继电器用于线路保护。 ②接地故障保护用于消除接地故障,对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统,可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上,或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统,由于接地故障会造成系统电压和电流不对称,继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开。 ③单元保护,用于对系统中一个单元的保护,根据正常运行两侧电压相同的电路,流入的电流和流出的电流是相同的,通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障。但是单元保护要使用通讯线路,在保护线路太长的地方,很难将数据完整地集中起来进行比较。使用距离保护法可以打破这种局限性,在距离保护方案中,根据故障距离与故障阻抗成正比的原理,采用线路的电压和电流来计算故障距离。 ④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的,使用自动重合闸装置可以自动恢复供电。⑤电力系统中,有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况,例如:开关操作瞬间或系统受雷击时,都会产生过电压现象。加强各设备绝缘强度和绝缘水平,或在网络中安装过电压保护设备,可以使过电压降低到安全水平,例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护。 (8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络,将自动控制系统和管理信息系统结合起来,建立系统控制和数据采集系统,为全面管理网络安全和经济运行提供依据。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分,第一是电网运行监控和管理功能,包括电网运行监视,电网运行的控制,故障诊断分析与恢复供电,运行数据统计及报告。第二是运行计划模拟和优化功能,包括配网运行模拟,倒闸操作计划的编制,各关口电量分配计划和优化。第三是运行分析和维护管理功能,包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析,确定系统薄弱环节安排维修计划。第四是用户负荷监控和报障功能,包括用户端负荷和电能质量的遥测,用户端计量设备的控制,用户故障报修处理系统。 3 效益评估 配网规划经济效益评估,包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较,以及为了使电网供电可靠性,线损率,电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较,采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。 加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件,但是电网投资与增加的用电量作比较,以此确定这些投资是否值得。所以电网投资要以分地区分时期发展,用电量发展快的地方相应电网投资也大,用电量发展慢的地方,相应电网投资也少一些。 对于用户来说,供电可靠性越高越好,但相应电网的投资也会大大增加。对于大用电量或重要用户,为确保有更高的可靠性,可以加大电网投资,因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度,公共电网中的损耗是由供电企业来承担的,通过对电网设备的技术改造,可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行,国家对供电电压质量制定了标准,对电压的频率、幅值、波形和三相对称性的波动范围作了规定。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害,让用户能正常生产,相比之下用户得到的好处会更多。

电路保护毕业论文范文

配电网络规划 配电网络的规划是供电企业的一项重要工作,为了获取最大的经济效益,电网规划既要保证电网安全可靠,又要保证电网经济运行,所以配电网络规划的主要任务是,在可行技术的条件下,为满足负荷发展的需求,制定可行的电网发展方案。 1 负荷预测 网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的,负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据,使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况,将过去的负荷进行分析,掌握负荷的发展规律。要对负荷进行分析,确定最高用电负荷时间和负荷率,得出最高用电负荷时间和负荷值,这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。外推法就是基于用电区域的历史数据,假设负荷发展率是连续变化的,根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里,初期负荷发展比较快,但土地资源逐步使用,用电负荷逐步趋于稳定,负荷发展率从大到小变化,最终负荷达到饱和或稳步发展状态。但对于经济发展迅速的地区,负荷发展率并不是连续变化的,而是呈现跳跃式的增长,用外推法显得有一定的误差。而仿真法与外推法有互补的作用,仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的,通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确,当掌握更新的负荷发展数据后,就必须对原有的负荷预测值进行修正。 2 确定网络的系统模型 确定网络的系统模型,包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电,确定导线截面大小,网络接线方式,负荷转移方案,网络中有关设备的选型,网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造,系统保护功能,配网自动化规划等。 (1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑,应使用电缆供电。 (2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量,要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求,例如:负荷发展时期,不应经常更换导线截面。在线路故障时,可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电,而不会过负荷运行。另外,导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大,但同时截面的选择要符合经济原则,在导线输送容量与工程投资之间作比较。 (3)具有灵活接线方式的规划,可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络,最有效的方式,是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网,两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时,可通过分段开关将故障段隔离出来,对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络,或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域,其中两回带负荷,一回空载,作为两回负荷线的备用线。馈线之间可以组成大环网,一条馈线的负荷之间也可以组成小环网,形成大环套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设开关站,变电所与开关站通过电源线连接,再由开关站向附近负荷供电,其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。 (4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围,尽量减少停电时间。在发现回馈线发生故障时,必须尽快查找到故障点,并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电,以使故障点的负荷隔离出去。 (5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准,为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好,损耗低,可靠性高,免维护的设备。对于开关设备应选用具备配网自动化功能,在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高,但运行可靠性高,故障率低,维护费用少,总体经济效益是相当理想的。 (6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定,在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时,应该增加馈线,对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时,配网规划内容也应作相应修改。 (7)为确保电网正常运行,必须建立健全的保护系统,在系统出现故障时,通过最少的操作次数将故障点隔离,保证非故障点尽早恢复用电。现在常用的系统保护方法有: ①用熔断器或过电流继电器实现过流保护,熔断器在超过熔断电流时自动熔断,迅速切断电流、保护用电设备,熔断器主要用于变压器保护。过电流继电器用于线路保护。 ②接地故障保护用于消除接地故障,对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统,可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上,或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统,由于接地故障会造成系统电压和电流不对称,继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开。 ③单元保护,用于对系统中一个单元的保护,根据正常运行两侧电压相同的电路,流入的电流和流出的电流是相同的,通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障。但是单元保护要使用通讯线路,在保护线路太长的地方,很难将数据完整地集中起来进行比较。使用距离保护法可以打破这种局限性,在距离保护方案中,根据故障距离与故障阻抗成正比的原理,采用线路的电压和电流来计算故障距离。 ④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的,使用自动重合闸装置可以自动恢复供电。⑤电力系统中,有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况,例如:开关操作瞬间或系统受雷击时,都会产生过电压现象。加强各设备绝缘强度和绝缘水平,或在网络中安装过电压保护设备,可以使过电压降低到安全水平,例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护。 (8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络,将自动控制系统和管理信息系统结合起来,建立系统控制和数据采集系统,为全面管理网络安全和经济运行提供依据。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分,第一是电网运行监控和管理功能,包括电网运行监视,电网运行的控制,故障诊断分析与恢复供电,运行数据统计及报告。第二是运行计划模拟和优化功能,包括配网运行模拟,倒闸操作计划的编制,各关口电量分配计划和优化。第三是运行分析和维护管理功能,包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析,确定系统薄弱环节安排维修计划。第四是用户负荷监控和报障功能,包括用户端负荷和电能质量的遥测,用户端计量设备的控制,用户故障报修处理系统。 3 效益评估 配网规划经济效益评估,包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较,以及为了使电网供电可靠性,线损率,电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较,采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。 加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件,但是电网投资与增加的用电量作比较,以此确定这些投资是否值得。所以电网投资要以分地区分时期发展,用电量发展快的地方相应电网投资也大,用电量发展慢的地方,相应电网投资也少一些。 对于用户来说,供电可靠性越高越好,但相应电网的投资也会大大增加。对于大用电量或重要用户,为确保有更高的可靠性,可以加大电网投资,因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度,公共电网中的损耗是由供电企业来承担的,通过对电网设备的技术改造,可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行,国家对供电电压质量制定了标准,对电压的频率、幅值、波形和三相对称性的波动范围作了规定。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害,让用户能正常生产,相比之下用户得到的好处会更多。

随着国民经济的飞速发展,我国的现代化的科学技术不断的深入和完善,电气工程方面有了越来越大的影响力,电气工程自动化越来越受到人们的重视。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程类毕业论文范文的内容,欢迎大家阅读参考! 电气工程类毕业论文范文篇1 试论电气工程施工管理 摘要:指出电气安装工程的质量控制是决定住宅工程质量的重要因素,从现场施工等过程的质量控制手段,力图实现对住宅电气工程的质量控制。 关键词:住宅;电气安装工程;质量控制 随着人们生活水平的不断提高,对住宅的要求也从原来的温饱转向了小康,其中住宅的工程质量是决定住宅安全、舒适性的重要因素。电气工程是住宅工程的重要组成部分,强电系统相当于人体的血液系统,提供住宅所需要的基本动力,照亮住宅的每一角落,也给其他设备系统的正常工作提供相应的能源;弱电系统相当于人体的神经系统,是一栋住宅与外界交流的重要端口。因此电气安装质量的好坏直接影响了整体住宅工程的质量,关系住户的安全和生活的舒适。 1 电气工程质量存在问题与防治措施 1.1 开关、插座盒和面板的安装、接线不符合要求 预防措施:准确牢靠预埋、固定线盒;做好面板的清洁保护;确保开关、插座中的相线、零线、P保护线不能串接;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝项紧、拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100~150mm为宜。 1.2 室外进户管预理不符合要求 预防措施:进户预埋管必须使用厚壁铜管或符合要求的PVC管,加强与土建和其他相关专业的协调和配合,明确室外地坪标高,确保预埋管埋深不少于0.7m;加强对承包队伍领导和材料采购员有关法规的教育,监理人员要严格执行材料进场需检验这一规定,堵住漏洞;预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲,不允许焊接和烧焊弯曲;做好防水处理,请防水专业人员现场指导或由防水专业队做防水处理。 1.3 导线的接线、连接质量和色标不符合要求 预防措施:加强施工人员的技能培训;多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接,尽量不要做“羊眼圈”状,如做,则应均匀搪锡;在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接;导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎;材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线。 2 施工中的质量管理 2.1 施工前期的管理 针对可能影响电气安装工程施工质量的诸口素,必须在施工过程中各个施工环节采取有效的管理措施,严格控制,以保证整个工程的质量。针对施工项目的大小难易程度,要编制施工组织设计、施工方案,提出科学的施工方法和工艺,选用适当的施工机械、工具,从技术上保证施上质量管理目标的实现。施工组织设计、施上方案要集思广议组织有关人员讨论并经有关的技术、质量负责人审签。 2.2 施工中的管理 电气安装上程施工中,质量管理的重点是按图纸,施工及验收规范、施工方案施工,要严格执行质量标准,严格执行质量管理制度,严格按质量标准检查、监督。施工用的电工仪表及试验上器具要定期校验,保证其精确性。凡应校校、检验、试验、调试的电气装置均经过电气试验,并提交试验报告。试验不合格者不得女装。对施工中其它影响质量的因素应及时控制。 2.3 电气装置的采购及现场管理 电气装置的采购应派专业人员认真采购,要有合格证,签订采购合同时,合同中必须有保证质量,约束厂商的条款。电气装置到现场前必须经施工管理及施工人员验收。不合格的电气装置要严格按“三包”处理。进人现场后要有专人保管。 3施工后的质量控制 验收阶段是检验施工形成的产品的质量合格与否,这个阶段可以做的是为质量不完善的部位进行补修,亡羊补牢为时晚了点,但是一个工程由于各种原因总会存在这样或者那样的问题,重要的是可以把每次工程中遇到的问题进行总结,而不是简单的只是发现问题,还必须去发掘问题的原因,找出是设计的问题、材料设备的品质问题还是现场施工的质量问题,并且将问题再细分,这样的问题在下一个工程时就要重视,不让其再犯,没有完美的工程,但是应该有追求完美的信心。 4 结束语 随着人们生活水平的提高,电气安装工程的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需要,而更注重其美观、适用、方便的使用效果。这就对电气安装工程的设计和施工人员提出了更高的要求,把电气安装工程放在和土建工程同等重要的位置上,抓好电气安装工程的质量管理工作,使电气安装工程朝着一个具有适用性、可靠性、 经济性、外观优美与使用方便的方向 发展。 参考 文献: [1]刘银洁.住宅电气安装工程施工阶段的质量控制[J].工程质量,2001(2):41-42. 电气工程类毕业论文范文篇2 浅析提高建筑电气工程的施工质量的策略 1. 存在问题的原因分析及预防措施 1.1防雷接地。 1.1.1现象:引下线、均压环、避雷带搭接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉、焊缝不饱满等缺陷;焊渣不敲掉、避雷带上的焊接处不刷防锈漆;用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。 1.1.2原因分析:操作人员焊接技术不熟练;现场施工管理员对GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范执行力度不够。 1.1.3预防措施: (1)加强对焊工的技能培训,特别是对立焊、仰焊等高难度焊接进行培训。 (2)避雷引下线的连接为搭接焊接,搭接长度为圆钢直径的6倍,因此,不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋土建如是对头碰焊,应在碰焊处按规定补一搭接圆钢。 1.2室外进户管预埋。 1.2.1现象:采用薄壁钢管代替厚壁钢管;预埋深度不够,位置偏差较大;转弯处用电焊烧弯,上墙管与水平进户管网电焊驳接成90°角;进户管与地下室外墙的防水处理不好。 1.2.2原因分析:材料采购员采购时不熟悉国家规范,有的施工单位故意混淆以降低成本,施工管理员不严格或对承包者的故意违规行为不敢持反对意见,监理人员对材料进场的管理出现漏洞。 1.2.3预防措施: (1)进户预埋管必须使用厚壁钢管。 (2)加强与土建和其他专业的协调配合,明确室外地坪标高。 (3)预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲或购买专用的9倍弯头,不允许焊接和烧焊弯曲。钢管在弯制后,不应有裂缝和显著的凹痕现象,弯曲程度不宜大于管子外径的10%,弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。 (4)做好防水处理。 1.3电线管(钢管、PVC管)敷设。 (1)现象:电线管多层重叠;电线管埋墙深度太浅,甚至埋在墙体外的腻子层中。管子出现死弯、压折、凹痕现象;电线管进入配电箱,管口在箱内不平顺,露出太长;管口不平整、长短不一;管口不用保护胶圈;预埋PVC电线管时不是用堵头堵塞管,而是用钳夹扁扭弯管口。 (2)原因分析:建筑设计和电气专业配合不够,造成多条线管通过同一狭窄的平面。 (3)预防措施:当塔楼的住宅每层有6套以上时,土建最好采用公共走廊天花吊顶的装饰方式,电气专业的大部分进户线可以通过在吊顶之上敷设的线槽直接进入住户,也可采用加厚公共走道楼板的方式,使众多电线管得以隐蔽;电线管不能并排紧贴。电线管埋入砖墙内,离表面不应小于15mm,管道敷设要“横平竖直”;a电线管的弯曲半径(暗埋)不应小于管子外径的10倍,管子弯曲要用弯管机或弹簧使弯曲处平整光滑;b电线管进入配电箱要平整,露出长度为3mm~5mm,管口要用护套并锁紧箱壳。进人落地式配电箱的电线管,管口宜高出配电箱基础面50mm~80mm;预埋PVC电线管时,禁用钳将管口夹扁、扭弯,应用符合管径的PVC塞头封盖管口,并用胶布绑扎牢固。 1.4导线的接线、连接质量和色标。 1.4.1现象:多股导线不采用铜接头,直接做成“羊眼圈”状;与开关、插座、配电箱的接线端连接时,一个端子上接几根导线;线头裸露、导线排列不整齐,没有捆绑包扎;导线的三相、零线(N线)、接地保护线(PE线)色标不一致,或者混淆。 1.4.2原因分析:施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术。材料采购员没有按照要求备足所需的各种导线颜色及数量,或施工管理人员为了节省材料而混用。 1.4.3预防措施: (1)多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接。在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接2根,中间需加平垫片。 (2)导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插人接线端子后不应有导体裸露。铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎。 (3)采购人员要按现场需要配足各种颜色的导线。施工人员应分清相线、零线(N线)、接地保护线(PE线)的作用与色标。 1.5配电箱的安装、配线。 1.5.1现象:箱体与墙体有缝隙,箱体不平直;箱体内的杂物未清理干净;箱壳的开孔不符合要求,特别是用电焊或气焊开孔,严重破坏箱体的油漆保护层和箱体的美观;落地的动力箱接地不明显,重复接地导线截面不够;箱体内线头裸露,布线不整齐,导线不留余量。 1.5.2原因分析:安装箱体时与土建配合不够,土建补缝不饱满,箱体安装时没有用水准仪校水平。 1.5.3预防措施: (1)认真将箱内的砂浆杂物清理干净。 (2)订货时严格标定尺寸,按尺寸生产,使箱体的“敲落孔”开孔与进线管相匹配。如不匹配,必须用机械开孔或送回厂家重新加工。 (3)动力箱的箱体接地点和导线必须明确显露出来,不能在箱底下焊接或接线。箱体内的线头要统一,不能裸露,布线要整齐美观,绑扎固定,导线要留有一定的余量,一般在箱体内要有10cm~15cm的余量。 1.6开关、插座的盒和面板的安装、接线。 1.6.1现象:线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶、漆污染,不平直;线盒留有砂浆杂物;开关、插座的相线、零线、PE保护线有串接现象,开关、插座的导线线头裸露,固定螺栓松动,盒内导线余量不足。 1.6.2原因分析:预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确。 1.6.3预防措施: (1)与土建专业密切配合,准确牢靠固定线盒。当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒。安装面板时要横平竖直,应用水平仪调校水平,保证安装高度的统一。 (2)加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆。 (3)剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露。为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝拧紧;开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般最少预留100mm~150mm。 2. 结语 建筑电气工程是依赖于建筑物而存在和使用的,与人们的日常生产和生活等关系密切,其质量好坏直接影响建筑工程的安全性能和使用性能。有关部门的调查数据显示,每年我国发生的电气火灾居各类火灾之首,人身触电事故、电气设备损坏事故也时有发生。因此对建筑电气工程中的一些问题必须妥善地进行处理,防止在今后使用过程中各类事故的发生。 猜你喜欢: 1. 电气工程自动化毕业论文范文 2. 电气论文范文 3. 电气自动化专业毕业论文范文 4. 电气工程及其自动化分析毕业论文 5. 浅谈电气自动化毕业论文范文

继电保护毕业论文提纲

继电保护课程设计论文

本文对传统的电力系统继电保护课程设计中存在的问题进行了分析,针对这些问题提出了基于“卓越工程师”目标的改革措施。以下是我为大家整理的继电保护课程设计论文,希望能帮到大家!

摘要: 课程设计是培养学生综合能力和工程思想的重要环节和途径。本文对传统的电力系统继电保护课程设计中存在的问题进行了分析,针对这些问题提出了基于“卓越工程师”目标的改革措施。通过教学实践,提高了学生的工程应用意识和实践能力。本文对课程设计环节进行改革实践,希望在“深化教学改革、强化实践教学环节”背景下,探索出一条适合工程技术人才培养的可持续发展之路。

关键词: 继电保护;课程设计;教学改革

基金项目:本文系辽宁工业大学教改立项项目“电力系统继电保护课程教学模式改革与实践”(项目编号:2014032)的研究成果

国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中对高等教育提出要“深化教学改革、强化实践教学环节、推进创新创业教育”的要求。教育部为贯彻落实这一要求,实施了“卓越工程师教育培养计划”重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量。目前,中国大多数高校在教育目标、理念和方法上滞后,开设的一些工程类课程不能满足实际工程需求,教学内容陈旧,已经滞后于现代工程技术发展。电力系统继电保护课程是电气工程及其自动化专业的重要专业课程,在“卓越工程师”培养目标下既要求把大量的理论知识掌握好,又要求有较强的实践动手操作能力。继电保护课程设计是实现把继电保护的理论知识和工程实际应用结合起来的桥梁,是电气工程及其自动化专业非常重要的实践性教学环节。在此背景下,基于“卓越工程师”培养目标,我校对《电力系统继电保护课程设计》的教学进行探索,从课程设计内容、实施过程、考核评价等方面实施改革。几年的教学实践表明效果良好,锻炼了学生的理论设计和实践动手能力,培养了学生的工程意识和创新意识,提高了学生分析和解决实际工程问题的能力,得到学生及社会的认可和好评。

一、传统课程设计教学分析

近几年,各高校都开始注重对学生实践能力的培养,加强了电力系统继电保护课程设计的教学工作,较以往有很大改善,但仍然存在一些问题。在我校主要表现在以下几个方面。

1.学生的积极性不高,投入的精力不足。根据教学大纲和教学计划,电力系统继电保护课程设计安排在大四上学期进行,一般是在学期的后几周实施。在此阶段,好多同学要忙于研究生入学考试、国家电网考试、各公司企业的招聘以及期末考试。随着近些年高校的不断扩招,本科生的就业压力越来越大,在考研和就业多重作用下,好多学生不能把精力全部投入到课程设计中。学生对待课程设计的积极性普遍不高,很多学生没有认识到课程设计的重要作用,以应付的心态被动的对待,甚至认为从网络上或往届同学那里找些资料拼凑拼凑就能完成。

2.只有理论设计,缺乏实验或仿真验证。在课程设计开始之前,指导教师根据电力系统继电保护课程的主要内容,结合一些工程项目的实际情况,给出各种保护的设计题目和参考资料。在我校,该课程设计时间为两周,为了确保学生都能够完成设计,在课程设计指导书中会比较详细给出设计方案、设计步骤、设计内容、设计要求以及设计报告的格式等。在课程设计实施过程中,给学生分时提供固定设计教室或者与互联网连接的机房,学生通过查阅网络、设计手册、设备手册等,参考类似习题、以往学生课程设计报告等进行模仿设计。在此期间,不同的指导教师去设计室指导,解答学生的问题。()由于学生对待课程设计的积极性不高,大部分同学都不主动问问题,这样教师很难全面了解学生都设计得如何,都出现哪些问题和错误,最终造成上交的报告存在一些错误。在这样的设计过程中,学生通过上交设计报告,完成理论设计。由于缺少对理论设计结果和结论的实验或仿真验证,致使学生既不清楚设计计算结果是不是正确,也不知道设计结论是不是合理。这种只锻炼理论设计而没提高动手能力的设计过程,大大降低了课程设计教学环节的重要意义。

3.设计题目数量少且变化小,抄袭现象存在。以往的课程设计题目一般是给定一些电力系统的局部接线及运行方式,通过不同系统参数的设定值,完成某些线路或者变压器的继电保护方案、整定值计算、灵敏度分析、继电器选择等设计工作。这些设计题目由于许多参数需要具体给定,同时系统的接线比较简单,运行方式很少变化,使得学生发挥的空间比较小,不能很好实现设计与工程实践相结合的目的,更像是做作业。这样学生就不能对电力系统的正常、最大、最小运行方式下做出全面分析,就不能建立电力系统的整体概念。学生在设计时仅仅参考一些相仿的习题、教师给定的设计指导书来完成设计计算,不可避免的会出现互相抄袭的现象。以往的这种课程设计方式对学生的创新能力培养作用有限,没有达到培养目标。

4.考核评价不科学,缺乏动手能力的考核。以往的课程设计成绩评定方法是考虑学生在平时的出勤率、对待课程设计的态度以及主动性等,根据学生最后提交的设计报告的质量,包括方案的合理性、整定计算的正确性、设计的完整性、格式的规范性等情况,按照一定的分值比例,最终给出优、良、中、及格或不及格的评定。在这种考核评价方式下,会出现同组同学中差别不大的情况,甚至有可能会出现主要设计人员由于报告书写较差而成绩低、设计较少的同学由于报告书写规范而成绩较高的不合理现象,课设成绩没能很好体现学生的真实能力。同时,由于这种只有理论设计而没有实验或仿真验证的课设形式,没有考核到学生的实际动手能力和操作技能。

二、“卓越工程师”目标下的教学改革

为达到国家“卓越工程师”培养目标的要求,结合我校应用型本科人才培养模式的定位,针对以往电力系统继电保护课程设计在教学过程中存在的问题,我们实施了基于“卓越工程师”培养目标下的电力系统继电保护课程设计教学改革,修改教学大纲及教学计划,完善教学内容,创新教学方法,改革考核评价方式。具体改革内容包括:

1.修改大纲及教学计划,规避考研就业等对专业课程学习的影响。按照“卓越工程师”的培养目标,以前的培养方案和课程大纲已不再适用,不能满足培养要求。“卓越工程师”目标下的培养方案突出对学生工程能力的培养,我们对电气工程及其自动化专业的专业培养方案和课程大纲进行了修订,强调对学生创新能力、动手能力的培养。关于培养方案中实践环节的教学目标,就是突出工程思想和能力培养,达到学生都具备自主设计实验的能力,具有接受新技术和新知识的能力,以及一定的技术开发能力。根据新的培养方案,我们对电力系统继电保护课程的教学大纲和教学计划进行了相应的调整,将该课程从大四上学期调整到大三下学期,尽可能规避学生由于考研及就业等对专业课程学习的影响。

2.更新课程设计题目,满足“卓越工程师”培养目标的要求。在“卓越工程师”目标下,课程设计与实验项目设计的核心思想就是鼓励学生自主学习,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养实践动手能力及工程素养。课程设计题目的设置是否合理,对于学生的锻炼价值至关重要。好的课设题目对于学生掌握专业理论知识的理解、对工程设计规范的熟悉、对设计步骤和设计方法的掌握都非常重要。在设置课设题目时,既要考虑专业理论知识的涵盖程度,又要考虑与工程实际紧密结合的密切程度,尽可能给出实际运行的电力系统的原始数据资料,这对于提高学生对专业的认知程度、明确专业发展方向大有裨益,有利于培养工程意识,提高理论联系实际的应用能力。基于“卓越工程师”目标的思考,我们对课设题目进行完善和更新,做了如下工作:①利用教师下企业实践、带学生去企业生产实习、建立实习基地、到电力行业调研等机会,搜集整理实际运行电力系统的真实资料,然后加工完善成训练课题;②考虑到电力系统继电保护技术的应用实际,微机型保护装置已完全取代电磁型保护装置,再针对电磁型继电保护技术进行设计就严重与工程实际相脱节。为此,我们给定一些电力系统的局部接线及运行方式,通过不同系统参数的`设定值,除了完成某些线路或者变压器的继电保护方案、整定值计算、灵敏度分析之外,增加了微机型保护装置的硬件设计和软件设计;③根据不同的设计题目和现有实验室的条件,增加实验验证或仿真验证环节。我校与浙江求是教仪合作建立了电力系统继电保护、供配电、实践创新实验室,与北京电科院和清大高科合作建立了电力系统仿真实验室,实验室的软硬件条件为学生搭建了很好的动手操作平台。第一周学生完成课设的理论设计,第二周进入实验室进行相应的安装调试及验证。通过动手操作,激发了学生的兴趣,提高了积极性,如果验证结论正确时,极大的满足学生的成就感,从而增强创新的自信心。另外,在设计的验证过程中,可能会出现许多实际的问题,通过指导老师的点拨,同学们相互讨论探究,最终找到问题的原因并解决,这对于学生的锻炼和培养具有极大的帮助。

3.加强对课程设计的指导和管理,提高课程设计质量。教师的态度和付出对于课设质量的好坏是最直接的,因此,要想提高课程设计的质量,需要指导教师更多的投入。针对有的学生消极应付、得过且过,甚至出现相互抄袭的情况,就要求指导教师投入更多的时间和精力用在平时的指导中,避免学生上交东拼西凑、粗制滥造的设计报告。在设计过程中,确保做到对设计方案的合理性进行严格审核,对设计步骤和计算结果进行及时监控,对学生的困难和问题进行耐心的答疑解惑,对典型共性的错误进行详细的讨论分析。对于指导教师而言,个人的精力和时间也是有限的,在这个时段要同时面对理论教学、课设实习指导、监考判卷考核、科研任务完成等一系列工作,常常感到分身乏术。为此,我们采取了团队指导措施,打破一个老师对固定学生的指导模式。根据指导教师的值班安排,每时每刻都有老师在设计室指导,随时随地解决学生的问题,提高指导效率,从而提高课程设计的质量。

4.完善考核评价体系,适应“卓越工程师”培养目标。以往的课程设计成绩评定方法只注重对学生的理论设计进行考评,而没有考核到学生的实际动手能力和操作技能。这样,在考核成绩这个“指挥棒”的引导下,学生根本不关注动手操作,学生成绩的高低并不能全面、准确、客观地反映其综合能力。这种评价方式与“卓越工程师”培养目标明显存在差距。考核方法与设计内容相辅相成,课程设计内容的多样性必然要求考核方法的全面性,需要建立科学的考核评价体系。拓展评价方式不是玩花样,不是巧立名目,而是要根据社会对人才的需求和学生的特点,对考核评价方法进行调整,使之能够激发学生的学习兴趣,培养学生的综合能力。

基于这种考虑,我们完善了课程设计的考核评价方式,既注重对理论设计的考核,也注重对动手能力的评判,同时兼顾对平时表现及综合素质的评价,具体考核项目情况如表1所示。

三、结束语

本文在“深化教学改革、强化实践教学环节、推进创新创业教育”背景下,基于“卓越工程师”培养目标,结合我校教学实际,对电力系统继电保护课程设计进行改革探索与实践。针对传统课程设计环节存在的问题和不足,修改教学大纲及教学计划,完善教学内容,创新教学方法,改革考核评价方式。通过课程设计的教学改革与实践,强化了学生的工程意识,提高分析和解决工程问题的能力,在激发学生的主动性和积极性的同时,也培养了学生的创新精神和实践能力。我校该专业近两年的毕业生大部分都进入电力部门和工矿企业等对口单位就业,获得社会各界的好评。本文对电力系统继电保护课程设计进行改革,希望探索出一条适合工程技术人才培养的可持续发展之路,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

参考文献:

教育部。教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见.

王文福。 基于卓越工程师培养诉求的教学改革的理性思考———面向CDIO理念的地图学教改构想. 测绘科学,2011,(3):247-249.

张江林,梅许文,巨辉,邓昌建。基于“卓越工程师”目标下的继电保护课程教学改革. 中国电力教育,2014,(36):99-100.

杜兆文,姚福强。《电力系统继电保护课程设计》教学改革与实践.大学教育,2014,(3 ):108-109.

China's power industry, as the country's most important energy industry, has been in the priority development status, Power for the development of enterprises is also eye-catching. Power system for the rapid development of protection have made new demands, which will enable the relay to rapid development. Three-phase current protection relay is one of the important forms of protection. Based on a detailed study of three lines of defense to protect the various components and wiring, Setting calculated in accordance with the principle of derivation of the three-segment protection movements value sensitivity and duration tuning formula. and the use of mathematical tools for MATLAB software programming, Simulation of a 35 kV single-ended power supply network syllogism current protection of the setting, Finally, the software MATLAB Simulink simulation waveform technology. The simulation results show that the study syllogism current protection is an ideal line protection. It can help protect all of the interaction so that the protective properties of the best. Keywords : protection; Three-phase current protection; Setting; MATLAB Simulink simulation.

电机保护论文

异步电动机的电气装置保护【论文摘要】 介绍了异步电动机的保护与控制关系,从电动机损坏的主要原因入手,介绍了电动机保护的两大装置类型(电流检测、温度检测) 以及如何使电动机和电气保护装置的协调配合以达到电气装置和机械设备可靠正常运转。关键字:异步电动机 电气装置 保护异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中,应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。电动机的保护与控制关系电动机的保护往往与其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。如电动机直接起动时,往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制,则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核,即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧,以致损坏电器;对塑料外壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。此外,对电动机的控制还可以采用无触点方式,即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗,正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。另外,依赖电子线路,很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。电动机保护装置电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的,而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。1.电流检测型保护装置(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般,但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进,除有温度补偿外,它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器;从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器;JR20型、JR36型热过载继电器,其中Jn36型为二次开发产品,可取代淘汰产品JRl6型。(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用,结构及动作原理同热继电器,其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置,有的使触点接通,最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高,仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠,故日前仍被大量采用.特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器,国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号,经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活,动作功能多样,能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是看

我知道!Q我啦!如果满意就给我个最佳答案嗷,哈哈

变电站继电保护毕业论文摘要

继电保护课程设计论文

本文对传统的电力系统继电保护课程设计中存在的问题进行了分析,针对这些问题提出了基于“卓越工程师”目标的改革措施。以下是我为大家整理的继电保护课程设计论文,希望能帮到大家!

摘要: 课程设计是培养学生综合能力和工程思想的重要环节和途径。本文对传统的电力系统继电保护课程设计中存在的问题进行了分析,针对这些问题提出了基于“卓越工程师”目标的改革措施。通过教学实践,提高了学生的工程应用意识和实践能力。本文对课程设计环节进行改革实践,希望在“深化教学改革、强化实践教学环节”背景下,探索出一条适合工程技术人才培养的可持续发展之路。

关键词: 继电保护;课程设计;教学改革

基金项目:本文系辽宁工业大学教改立项项目“电力系统继电保护课程教学模式改革与实践”(项目编号:2014032)的研究成果

国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中对高等教育提出要“深化教学改革、强化实践教学环节、推进创新创业教育”的要求。教育部为贯彻落实这一要求,实施了“卓越工程师教育培养计划”重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量。目前,中国大多数高校在教育目标、理念和方法上滞后,开设的一些工程类课程不能满足实际工程需求,教学内容陈旧,已经滞后于现代工程技术发展。电力系统继电保护课程是电气工程及其自动化专业的重要专业课程,在“卓越工程师”培养目标下既要求把大量的理论知识掌握好,又要求有较强的实践动手操作能力。继电保护课程设计是实现把继电保护的理论知识和工程实际应用结合起来的桥梁,是电气工程及其自动化专业非常重要的实践性教学环节。在此背景下,基于“卓越工程师”培养目标,我校对《电力系统继电保护课程设计》的教学进行探索,从课程设计内容、实施过程、考核评价等方面实施改革。几年的教学实践表明效果良好,锻炼了学生的理论设计和实践动手能力,培养了学生的工程意识和创新意识,提高了学生分析和解决实际工程问题的能力,得到学生及社会的认可和好评。

一、传统课程设计教学分析

近几年,各高校都开始注重对学生实践能力的培养,加强了电力系统继电保护课程设计的教学工作,较以往有很大改善,但仍然存在一些问题。在我校主要表现在以下几个方面。

1.学生的积极性不高,投入的精力不足。根据教学大纲和教学计划,电力系统继电保护课程设计安排在大四上学期进行,一般是在学期的后几周实施。在此阶段,好多同学要忙于研究生入学考试、国家电网考试、各公司企业的招聘以及期末考试。随着近些年高校的不断扩招,本科生的就业压力越来越大,在考研和就业多重作用下,好多学生不能把精力全部投入到课程设计中。学生对待课程设计的积极性普遍不高,很多学生没有认识到课程设计的重要作用,以应付的心态被动的对待,甚至认为从网络上或往届同学那里找些资料拼凑拼凑就能完成。

2.只有理论设计,缺乏实验或仿真验证。在课程设计开始之前,指导教师根据电力系统继电保护课程的主要内容,结合一些工程项目的实际情况,给出各种保护的设计题目和参考资料。在我校,该课程设计时间为两周,为了确保学生都能够完成设计,在课程设计指导书中会比较详细给出设计方案、设计步骤、设计内容、设计要求以及设计报告的格式等。在课程设计实施过程中,给学生分时提供固定设计教室或者与互联网连接的机房,学生通过查阅网络、设计手册、设备手册等,参考类似习题、以往学生课程设计报告等进行模仿设计。在此期间,不同的指导教师去设计室指导,解答学生的问题。()由于学生对待课程设计的积极性不高,大部分同学都不主动问问题,这样教师很难全面了解学生都设计得如何,都出现哪些问题和错误,最终造成上交的报告存在一些错误。在这样的设计过程中,学生通过上交设计报告,完成理论设计。由于缺少对理论设计结果和结论的实验或仿真验证,致使学生既不清楚设计计算结果是不是正确,也不知道设计结论是不是合理。这种只锻炼理论设计而没提高动手能力的设计过程,大大降低了课程设计教学环节的重要意义。

3.设计题目数量少且变化小,抄袭现象存在。以往的课程设计题目一般是给定一些电力系统的局部接线及运行方式,通过不同系统参数的设定值,完成某些线路或者变压器的继电保护方案、整定值计算、灵敏度分析、继电器选择等设计工作。这些设计题目由于许多参数需要具体给定,同时系统的接线比较简单,运行方式很少变化,使得学生发挥的空间比较小,不能很好实现设计与工程实践相结合的目的,更像是做作业。这样学生就不能对电力系统的正常、最大、最小运行方式下做出全面分析,就不能建立电力系统的整体概念。学生在设计时仅仅参考一些相仿的习题、教师给定的设计指导书来完成设计计算,不可避免的会出现互相抄袭的现象。以往的这种课程设计方式对学生的创新能力培养作用有限,没有达到培养目标。

4.考核评价不科学,缺乏动手能力的考核。以往的课程设计成绩评定方法是考虑学生在平时的出勤率、对待课程设计的态度以及主动性等,根据学生最后提交的设计报告的质量,包括方案的合理性、整定计算的正确性、设计的完整性、格式的规范性等情况,按照一定的分值比例,最终给出优、良、中、及格或不及格的评定。在这种考核评价方式下,会出现同组同学中差别不大的情况,甚至有可能会出现主要设计人员由于报告书写较差而成绩低、设计较少的同学由于报告书写规范而成绩较高的不合理现象,课设成绩没能很好体现学生的真实能力。同时,由于这种只有理论设计而没有实验或仿真验证的课设形式,没有考核到学生的实际动手能力和操作技能。

二、“卓越工程师”目标下的教学改革

为达到国家“卓越工程师”培养目标的要求,结合我校应用型本科人才培养模式的定位,针对以往电力系统继电保护课程设计在教学过程中存在的问题,我们实施了基于“卓越工程师”培养目标下的电力系统继电保护课程设计教学改革,修改教学大纲及教学计划,完善教学内容,创新教学方法,改革考核评价方式。具体改革内容包括:

1.修改大纲及教学计划,规避考研就业等对专业课程学习的影响。按照“卓越工程师”的培养目标,以前的培养方案和课程大纲已不再适用,不能满足培养要求。“卓越工程师”目标下的培养方案突出对学生工程能力的培养,我们对电气工程及其自动化专业的专业培养方案和课程大纲进行了修订,强调对学生创新能力、动手能力的培养。关于培养方案中实践环节的教学目标,就是突出工程思想和能力培养,达到学生都具备自主设计实验的能力,具有接受新技术和新知识的能力,以及一定的技术开发能力。根据新的培养方案,我们对电力系统继电保护课程的教学大纲和教学计划进行了相应的调整,将该课程从大四上学期调整到大三下学期,尽可能规避学生由于考研及就业等对专业课程学习的影响。

2.更新课程设计题目,满足“卓越工程师”培养目标的要求。在“卓越工程师”目标下,课程设计与实验项目设计的核心思想就是鼓励学生自主学习,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养实践动手能力及工程素养。课程设计题目的设置是否合理,对于学生的锻炼价值至关重要。好的课设题目对于学生掌握专业理论知识的理解、对工程设计规范的熟悉、对设计步骤和设计方法的掌握都非常重要。在设置课设题目时,既要考虑专业理论知识的涵盖程度,又要考虑与工程实际紧密结合的密切程度,尽可能给出实际运行的电力系统的原始数据资料,这对于提高学生对专业的认知程度、明确专业发展方向大有裨益,有利于培养工程意识,提高理论联系实际的应用能力。基于“卓越工程师”目标的思考,我们对课设题目进行完善和更新,做了如下工作:①利用教师下企业实践、带学生去企业生产实习、建立实习基地、到电力行业调研等机会,搜集整理实际运行电力系统的真实资料,然后加工完善成训练课题;②考虑到电力系统继电保护技术的应用实际,微机型保护装置已完全取代电磁型保护装置,再针对电磁型继电保护技术进行设计就严重与工程实际相脱节。为此,我们给定一些电力系统的局部接线及运行方式,通过不同系统参数的`设定值,除了完成某些线路或者变压器的继电保护方案、整定值计算、灵敏度分析之外,增加了微机型保护装置的硬件设计和软件设计;③根据不同的设计题目和现有实验室的条件,增加实验验证或仿真验证环节。我校与浙江求是教仪合作建立了电力系统继电保护、供配电、实践创新实验室,与北京电科院和清大高科合作建立了电力系统仿真实验室,实验室的软硬件条件为学生搭建了很好的动手操作平台。第一周学生完成课设的理论设计,第二周进入实验室进行相应的安装调试及验证。通过动手操作,激发了学生的兴趣,提高了积极性,如果验证结论正确时,极大的满足学生的成就感,从而增强创新的自信心。另外,在设计的验证过程中,可能会出现许多实际的问题,通过指导老师的点拨,同学们相互讨论探究,最终找到问题的原因并解决,这对于学生的锻炼和培养具有极大的帮助。

3.加强对课程设计的指导和管理,提高课程设计质量。教师的态度和付出对于课设质量的好坏是最直接的,因此,要想提高课程设计的质量,需要指导教师更多的投入。针对有的学生消极应付、得过且过,甚至出现相互抄袭的情况,就要求指导教师投入更多的时间和精力用在平时的指导中,避免学生上交东拼西凑、粗制滥造的设计报告。在设计过程中,确保做到对设计方案的合理性进行严格审核,对设计步骤和计算结果进行及时监控,对学生的困难和问题进行耐心的答疑解惑,对典型共性的错误进行详细的讨论分析。对于指导教师而言,个人的精力和时间也是有限的,在这个时段要同时面对理论教学、课设实习指导、监考判卷考核、科研任务完成等一系列工作,常常感到分身乏术。为此,我们采取了团队指导措施,打破一个老师对固定学生的指导模式。根据指导教师的值班安排,每时每刻都有老师在设计室指导,随时随地解决学生的问题,提高指导效率,从而提高课程设计的质量。

4.完善考核评价体系,适应“卓越工程师”培养目标。以往的课程设计成绩评定方法只注重对学生的理论设计进行考评,而没有考核到学生的实际动手能力和操作技能。这样,在考核成绩这个“指挥棒”的引导下,学生根本不关注动手操作,学生成绩的高低并不能全面、准确、客观地反映其综合能力。这种评价方式与“卓越工程师”培养目标明显存在差距。考核方法与设计内容相辅相成,课程设计内容的多样性必然要求考核方法的全面性,需要建立科学的考核评价体系。拓展评价方式不是玩花样,不是巧立名目,而是要根据社会对人才的需求和学生的特点,对考核评价方法进行调整,使之能够激发学生的学习兴趣,培养学生的综合能力。

基于这种考虑,我们完善了课程设计的考核评价方式,既注重对理论设计的考核,也注重对动手能力的评判,同时兼顾对平时表现及综合素质的评价,具体考核项目情况如表1所示。

三、结束语

本文在“深化教学改革、强化实践教学环节、推进创新创业教育”背景下,基于“卓越工程师”培养目标,结合我校教学实际,对电力系统继电保护课程设计进行改革探索与实践。针对传统课程设计环节存在的问题和不足,修改教学大纲及教学计划,完善教学内容,创新教学方法,改革考核评价方式。通过课程设计的教学改革与实践,强化了学生的工程意识,提高分析和解决工程问题的能力,在激发学生的主动性和积极性的同时,也培养了学生的创新精神和实践能力。我校该专业近两年的毕业生大部分都进入电力部门和工矿企业等对口单位就业,获得社会各界的好评。本文对电力系统继电保护课程设计进行改革,希望探索出一条适合工程技术人才培养的可持续发展之路,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

参考文献:

教育部。教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见.

王文福。 基于卓越工程师培养诉求的教学改革的理性思考———面向CDIO理念的地图学教改构想. 测绘科学,2011,(3):247-249.

张江林,梅许文,巨辉,邓昌建。基于“卓越工程师”目标下的继电保护课程教学改革. 中国电力教育,2014,(36):99-100.

杜兆文,姚福强。《电力系统继电保护课程设计》教学改革与实践.大学教育,2014,(3 ):108-109.

Electricity as a secondary energy, is a kind of cannot store energy. Electricity to become the indispensable industrial production power, and widely applied to production department and daily life.Electricity transmission without substation, power by pressor substation, transmission lines, step-down transformer substation, and then you can to users. Which substation take an extremely important hub.The graduation design, the first is for the generation miller system, power system transient and steady state, relay protection and automation of electric power systems, power stations and the electric parts and related courses, to review deepened understanding of knowledge, the teachers and students of help adhere to completion of the design.

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