电气教学方案

《电气》教学方案
第一单元 电力系统概述
1. 案例分析
(1) 案例电能的重要作用：电的应用极其广泛，在生产技术上引起划时代的革命，在现代工
业、农业及国民经济的其他各部门中，电力作为主要的动力来源，如：电灯、电话、电影、电视、电脑、无线广播等都离不开电！总之没有电将会给我们的生活带来很多不便！也会给国家带来巨大的损失！
(2) 讨论：如果没有电我们的生活将是什么样的？
(3) 电在我们的生活中的非常重要。

发电厂和变电站就是电的生产和输送场所，下面就来学
习一下有关发电厂和变电站的一些知识。

2. 知识讲授
（1） 电力系统与电力网；
（2） 发电厂、变电站基本知识；
（3） 发电厂电气设备分类；
（4） 电气设备的主要参数。

3. 课堂练习
（1） 指导学生根据课堂所讲授的知识画出电力系统的组成图(包含火电厂、水电厂、
核电站、热电厂等发电机组；枢纽变电站、中间变电站、地区变电站、企业变
电站和终端变电站等变电站)
① 提要求：画图的时候要用铅笔，画直线要用尺子，标注名称位置要准确
② 给素材：展示一个电力系统的组成图
③ 老师黑板上画一遍：详细说明画图的注意事项
④ 所需知识：电力系统的组成；发电厂变电站的概述；电气设备的重要参数。

⑤ 学生开始练习,老师指导
⑥ 小结
4. 课后作业
（1）扩充知识：
布置：动力系统的组成
（2）课后练习：
布置：绘制动力系统的组成示意图。

(包含火电厂、水电厂、核电站、热电厂等发电机组的动力部分；要求：画图的时候要用铅笔，画直线要用尺子，标注名称位置要准确)
第二单元 发电厂电气设备的运行方式
1. 案例分析
（1） 避雷针原理:在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，迅雷针和高楼顶部都被感应上
大量电荷，由于避雷针针头是尖的，而静电感应时，导体尖端总是聚集了最多的电
荷．这样，避雷针就聚集了大部分电荷．避雷针又与这些带电云层形成了一个电容
器，由于它较尖，即这个电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说
它所能容纳的电荷很少．而它又聚集了大部分电荷，所以，当云层上电荷较多时，
避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿，成为导体．这样，带电云层与避雷针形
成通路，而避雷针又是接地的．避雷针就可以把云层上的电荷导人大地，使其不对
高层建筑构成危险，保证了它的安全。

（2） 讨论：电力系统中可不可以不安装避雷设备。

（3） 老师总结:在三相电力系统中，变压器和发电机的中性点常常通过多种接地方式运行，
而保证设备的安全运行，下面就来学一下，三相电力系统中性点的运行方式。

2. 知识讲授
（1）电力系统运行方式的分类及作用；
（2）中性点不接地系统；
（3）中性点直接接地系统；
（4）中性点经消弧线圈接地系统。

3. 课堂练习
（1）指导学生根据课堂所讲授的知识画出三相电力系统五种运行方式图，并写出各种运行方式的适用范围。

① 提要求：画图的时候要用铅笔，画直线要用尺子，标注名称位置要准确
② 给素材：展示电力系统运行方式图
③ 老师黑板上画一遍：详细说明画图的注意事项
④ 所需知识：电力系统中性点的运行方式
⑤ 学生开始练习，老师指导
⑥ 小结
4. 课后作业
（1） 扩充知识：
布置：中性经阻抗接地系统；
（2） 课后练习
布置：绘制中性点经阻抗接的的示意图，并说明其适用范围。

（要求：画图要用规范的符号，叙述要准确）
第三单元 发电机的工作原理、分类、结构及作用
1. 案例分析
（1）新闻：国内首个家庭光伏电站开始“赚钱”
新华网山东频道４月２４日电（记者苏万明）根据国家电网山东青岛供电公司
的实时监测数据，自并网至４月２２日，位于青岛市的国内首个正式并网的居民分布
式光伏电源——居民徐鹏飞的家庭小“发电厂”，发电收益超过了其家庭同期使用的电
网公司电量的支出。

“这意味着，从２２日起，我的电站开始为我赚钱了！”徐鹏飞高兴地告诉记者。

青岛居民徐鹏飞的家庭光伏发电系统于２０１２年１２月２１日正式并网，总装
机容量为２千瓦，全部采用多晶硅电池板，并网电压为２２０伏，采用电量自发自用、余电上网（即出售给电网公司）的方式并入电网。

实时监测显示，自并网起到４月２２日，徐鹏飞的家庭“电站”累计发电８４６.７
３千瓦时。

其中自发自用电量３２９.２５千瓦时，为徐鹏飞节省了使用电网公司电量
产生的费用约１８０元（当地居民用电价格为每千瓦时０.５４６９元），余电上网电
量５１７.４８千瓦时，收入２３１.７元（当地余电上网电价每千瓦时０.４４６９元），两项收益共达４１１.７元。

相比之下，徐鹏飞家庭同期使用电网公司的电量（因光伏
电站靠太阳能发电，无日照或夜间用电仍靠电网公司供电）为７４９.８３千瓦时，支
出４１０元。

“电站开始产生了１.７元的正收益。

”徐鹏飞说。

山东青岛供电公司工作人员表示，此后，青岛地区日照时间将越来越长，徐鹏飞
的家庭“电站”带给他的收益将越来越大。

当然，如果算上居民的光伏组件投入，要完
全回收成本并真正盈利，还需一段时间。

据了解，２０１２年１０月底，国家电网公司发布了《关于做好分布式光伏发电
并网服务的意见》，电网公司对分布式光伏电源实行“免费接入、全额收购”政策。

徐
鹏飞的家庭光伏电站成为国内首个正式并网的居民分布式光伏电源。

（2）讨论：生活中还见过那些发发电机？
（3）老师总结：光伏发电只能发很少得电，大型发电厂的发电机容量都很大，最大的火电机组每小时可发120万度电，这节课就来学习一下关于发电机的一些知识。

2. 知识讲授
（1）发电机的工作原理；
（2）发电机的分类；
（3）发电机的结构；
（4）发电机的作用。

3. 课堂练习
（1）指导学生根据课堂所讲授的知识指明并写出发电机转子的各部分的名称，简述额定参数有哪些？
① 提要求：指示各部分名称的时候，指示要正确
② 给素材：展示发电机转子的剖面结构图
③ 老师讲解一遍发电机转子的结构：发电机转子各结构部件的作用
④ 所需知识：发电机的主要结构，工作原理和额定参数。

⑤ 学生开始练习，老师指导
⑥ 小结
4. 课后作业
（1） 扩充知识
布置：同步发电机的同步
（2） 课后练习：
布置：绘制简单的发电机原理示意图，并简述其工作原理和发电机同步是怎样同步的。

第四单元 电动机的结构、作用及工作原理
1. 案例分析
（1）案例电风扇电吹风机、能够旋转产生风，吸尘器能吸起地上的灰尘，电动剃须刀旋转能刮胡子，电梯能自由下降上升。

（2）讨论：为什么它们有这些功能？
（3）老师总结：它们有一个共同点，那就是都有电机。

接下来就学习一下电动机的相关知识。

2. 知识讲授
（1）电动机的分类；
（2）电动机的结构；
（3）电动机的工作原理；
（4）电动机的应用。

3. 课堂练习
（1）指导学生根据课堂所讲授的知识指明并写出三相异步电动机的各部分的名称，三相异步电动机电动机的工作原理。

① 提要求：指示各部分名称的时候，指示要正确
② 给素材：展示电动机的剖面结构图
③ 老师讲解一遍电动机的结构：电动机各结构部件的作用和工作原理。

④ 所需知识：电动机的主要结构和工作原理。

⑤ 学生开始练习，老师指导
⑥ 小结
4. 课后作业
（1）扩充知识：
布置： 单相异步电动机
（2）课后练习
布置：写出单相异步电动机的主要结构；简述其工作原理（要求：指示各部分名
称的时候，指示要正确）。

第五单元 变压器的结构、分类和工作原理
1. 案例分析
（1）某电厂#2机组停运电气检修人员进行#2炉电除尘整流变控制回路清扫检查工作，电气检修工在明知开关上口带电的情况下，私自用毛刷清扫开关伤口，毛刷上的铁片使开关伤口两相短路，分支母线被烧断，检修工面部和脖子被电弧烧伤。

（2）讨论：此案例可怎么预防变压器因带电而伤人。

（3）老师总结：这节课就来学习一下在电力系统中传递和分配电能的重要设备------变压器
2. 知识讲授
（1） 变压器的分类；
（2） 变压器的结构；
（3） 变压器的工作原理；
（4） 变压器的作用。

3. 课堂练习
（1）指导学生根据课堂所讲授的知识指明并写出双绕组变压器的各部分的名称，额定参数
① 提要求：指示各部分名称的时候，指示要正确
② 给素材：展示双绕组变压器的剖面结构图
③ 老师讲解一遍变压器的结构：变压器各结构部件的作用、额定参数
④ 所需知识：变压器的主要结构，工作原理和额定参数
⑤ 学生开始练习，老师指导
⑥ 小结
4. 课后作业
（1） 扩充知识
布置：三绕组变压器
（2） 课后练习
布置：写出三绕组变压器的主要结构，简述三绕组变压器的工作原理（要求：指示要正确，叙述要清晰）。

第六单元 电气主接线
1. 案例分析
（1）人体共有206块骨骼，分为颅骨、躯干和四肢3个大部分。

其中，有颅骨29块、躯干骨51块、四股骨126块。

（2）讨论：前面所讲述的电气设备进行组合就可以连接成一个大的电力系统是什么样的？
（3）老师总结：这一单元介绍一下就把所有电气设备用电路图的形式连接成一个系统，也是电力系统的骨架——电气主接线。

2. 知识讲授
（1） 电气主接线的基本要求；
（2） 电气主接线的作用
3. 课堂练习
（1）指导学生根据课堂所讲授的知识画出三种的电气主接线基本形式图
① 提要求：画图的时候要用铅笔，画直线要用尺子，标注名称位置要准确
② 给素材：展示主接线基本形式图
③ 老师黑板上画一遍：详细说明画图的注意事项
④ 所需知识：电气主接线的基本形式
⑤ 学生开始练习，老师指导
⑥ 小结
4. 课后作业
（1） 扩充知识
布置：电厂电气主接线图
(2) 课后练习
布置：绘制完整的电厂电气主接线图。

第七单元 电器仪表
1. 案例分析
（1）讨论分析：电能表是用来计量用电量的一个表计，对于高压电力电能是怎么计量的呢？
（2）老师总结：答案是他首先把高电压和大电流变成低电压小电流，缩小成千上万倍之后，再接到电能表上计量，把高电压和大电流的设备就是互感器。

2. 知识讲授
（1）电流互感器的工作原理
（2）电流互感器的分类和型号
（3）电压互感器的工作原理
（4）电压互感器的分类和型号。

3. 课堂练习
（1）指导学生根据课堂所讲授的知识画出电压互感器，并说明其工作特点。

① 提要求：画图的时候要用铅笔，画直线要用尺子，标注名称位置要准确（关键是保险要画上），叙述要准确。

② 给素材：展示电压互感器的原理图
③ 老师黑板上画一遍：详细说明画图的注意事项
④ 所需知识：电压互感器的工作原理及其工作特点
⑤ 学生开始练习，老师指导
⑥ 小结
4. 课后作业
（1）扩充知识
布置：电流互感器和电压互感器的区别
（2）课后练习
布置：绘制电流互感器原理图，简述电流互感器和电压互感器的区别（要求画图要规范，不要漏画保险）。