论文部分内容阅读
摘要：通过供用电专业实验室建设，提出了课题研究加校企共建的建设思路；同时，完成了高低压配电实训系统的设计研究，并对系统提出了具体的建设要求，提供了相应控制原理图。
关键词：建设思路；系统设计；建设要求
作者简介：苏伯贤（1973-），男，江苏武进人，常州机电职业技术学院电气工程系，副教授，主要研究方向：供用电技术；杨飞虎（1981-），男，安徽滁州人，常州机电职业技术学院电气工程系，讲师，工学硕士，主要研究方向：电力系统自动化。（江苏 常州 213164）
供用电专业实验实训系统建设成本高、投入大，企业对这种“零散”而不具有推广作用的实验系统开发兴趣不大。在常州机电职业技术学院供用电专业高低压配电实训系统建设过程中，采用了课题研究加校企共建的方式，实践效果良好。
一、课题研究
1.建设方案设计
整体方案围绕电网中用户端从高压进线开始的高压-低压-配电这部分的配电网络，涉及到供配电的各个环节，既能将用户供电的整体概念以实物的形式反映出来，提高学生的感性认识，又能将每个控制环节以单个控制柜的形式给出，方便学生实践操作，而且在相应环节预留扩槽，方便以后逐步完善整个系统，具体方案见图1。
2.建设内容、要求
本实验系统主要涉及10kV～380V/220供配电系统，由四部分组成：高压部分、变压环节、低压配电部分、负载部分。可以完成高压送配电操作、低压计量、低压送配电操作、无功功率动态补偿等实验项目，整个系统完全按照实物制成，可以通电演示，也可断电进行测绘。
（1）高压部分。1）高压进线。高压电经高压电缆接入高压架空线路，高压架空线路由两根高压电杆组成，架空线采用裸导线，高压架空线出线处需配高压隔离开关或高压跌开式熔断器。电缆上电杆处或下电杆处均采用保护电线管保护。2）高压配电。由一台高压配电柜完成，柜内主要元件有：高压隔离开关、高压断路器、电压电流互感器、电压电流表、避雷器及简单的继电保护装置。其中，高压隔离开关和高压断路器采用手车控制，高压部分按实际制作，但通电电压为380V低压电，通过电路改装，要使电压电流表按高压指示。
（2）变压环节。由成套实验室原有的一台油浸式电力变压器完成，安装做基础，进出线按标准制作，不通电。
（3）低压配电部分。主要由计量柜、总柜、出线柜和功率因数补偿柜组成。1）计量柜必须有有功计量表和无功计量表，按标准制作。2）总柜的隔离开关选用转换式，可以选择两路进线；断路器选用智能式低压断路器（不开柜门能进行操作）。改换电路的总电流设计为50A，电流互感器选用50/5，进互感器处铜排切断。3）出线柜分两路出线，一路用电动式断路器，另一路用可整定式塑壳断路器，电流互感器选用50/5，安装在断路器出线处。4）无功功率补偿柜采用八路输出的功率因数控制器，电力电容选用最小容量，线路按图连接，但不接入主电路，接入主电路的采用更小容量的单相电容器，其他都按正常制作，图2为补偿柜功率因数自动补偿控制原理图。
（4）负载部分。负载分两部分，由两台配电柜组成，一台为日光灯负载，日光灯可分组投入；另一台为白炽灯负载，白炽灯也可分组投入。两只柜的进线分别用电缆桥架进线和电缆沟进线，由低压出线柜引入，负载投切用PLC控制。
二、校企合作
校企合作是高等职业教育的发展趋势，高职教育的根本在于培养企业所需要的高素质高技能的专门人才，常州是全国输变电设备制造产业较为发达地区之一，具有良好的基础条件和发展环境。经过多年不断地成长壮大，常州输变电产业品牌形象日益提升，产业集群初具规模，辐射和带动能力明显增强，已成为全市支柱产业之一，对地区经济发展和结构升级发挥着重要作用。鉴于此，我们在实验实训项目开发建设过程中引入校企合作具有十分明显的现实意义。第一，校企合作开发建设，可以发挥学校和企业的各自优势，学校可以紧密围绕教学进行系统开发，提高开发的针对性和有效性，课题组教师大多具有较高的专业理论知识，对于系统设计、器材选型等方面的工作完全能够胜任；作为企业，一方面免去了大量的设计费用，另一方面，企业员工具有较好的工程经验和实践经验，可以很好地完成系统安装、调试等具体工作。所以，在整个项目的实施过程中，校企双方互相支持、互相渗透、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享，构成双赢局面。第二，密切了与企业的联系，在项目实施过程中，校企双方为了更好地达成预期目标，需要紧密配合，课题组教师与企业科研人员及安装人员要进行有效协调、沟通，促使校企双方相互了解，更好合作。第三，课题组教师得到锻炼，专业教师往往理论知识丰富，但缺乏实践经验，校企共同开发建设项目，可以有效地提高教师的工程意识，弥补实践经验缺乏的不足。第四，学生通过实验实训，一方面熟悉了供用电系统的整体构建，另一方面对输变电企业的电力设备又有了比较全面的认识，间接完成了企业培训员工的任务，企业也从中受益。
具体实施过程中，校企双方从项目实际出发，就项目方案、安装工艺、施工进度、系统调试、考核验收等方面，制定了相关合作协议，做到双方责权利明确，确保项目顺利实施。企业按照课题组所设计方案及相关要求施工，并提供相应技术资料，如高低压开关电器、智能控制器、互感器、工艺文件、布线图等。课题组成员全程参与，对方案中的选材、具体要求、制作工艺进行沟通协调，以使整体施工按预期要求实施，确保工程质量和进度。
在校企双方共同努力下，经过三个月的建设，系统顺利竣工，经供电部门专家和校方共同验收，得到的结论是：系统选材合理，制作工艺符合行业规范，可以投入运行。
三、建设成果
1.为强电类课程的实验实训提供条件
课题组结合现有高低压配电系统，组织编写了《供配电技术实验实训指导书》，初步设计了十五个实验，其中三个为实训类项目，十二个为基础实验，很好地解决了供用电专业学生的实验实训要求，同时，还可满足自动化专业、电机电器专业相关课程的实验要求，达到资源共享，具体见表1。
2.提高了教师的业务能力
课题组教师全程参与建设，对系统的整体设计、安装有了更好的感性认识，同时，对后续教学起到了很好地推动作用，也为系统扩展打下了良好的基础。
3.设备的利用率高
该系统由课题组设计，可以说是为教学量身定做，因为课题组成员多是专业一线教学骨干，系统设计的出发点就是如何更好、更科学的为学生的实验实训服务，如实验环节布置、操作控制的方便安全、智能仪表的参数设置等，所以，设备的使用率明显提高。
4.节约了经费
节约了大量的建设经费，项目实际造价为十九万多元，如果采购现有教仪厂家设备，需投入九十多万元，真正做到小投入，大产出。
5.促进校企合作
以实验实训系统开发建设为契机，进行了校企合作的实践尝试，为校企合作全面深入展开投石问路。
参考文献：
[1]孙彦国,汤文颖.校企合作:高等职业教育发展的有效途径[J].河北青年管理干部学院学报,2005,(1):107-109.
[2]韩应江,贠莹.供用电技术专业实训教学平台的构建与创新性研究[J].三门峡职业技术学院学报,2006,(1).
[3]赵巧娥,苏小林,武晓冬.高职供用电技术试点专业实践教学的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(8).
[4]刘金浦.成套电气控制柜总装课程实训课题设计研究[D].郑州:郑州大学,2009.
[5]吴萍,张倩.基于工作过程的高职项目课程构建与开发——以三门峡职业技术学院《供配电技术》课程为例[J].三门峡职业技术学院学报,2010,(1).
（责任编辑：苏宇嵬）
关键词：建设思路；系统设计；建设要求
作者简介：苏伯贤（1973-），男，江苏武进人，常州机电职业技术学院电气工程系，副教授，主要研究方向：供用电技术；杨飞虎（1981-），男，安徽滁州人，常州机电职业技术学院电气工程系，讲师，工学硕士，主要研究方向：电力系统自动化。（江苏 常州 213164）
供用电专业实验实训系统建设成本高、投入大，企业对这种“零散”而不具有推广作用的实验系统开发兴趣不大。在常州机电职业技术学院供用电专业高低压配电实训系统建设过程中，采用了课题研究加校企共建的方式，实践效果良好。
一、课题研究
1.建设方案设计
整体方案围绕电网中用户端从高压进线开始的高压-低压-配电这部分的配电网络，涉及到供配电的各个环节，既能将用户供电的整体概念以实物的形式反映出来，提高学生的感性认识，又能将每个控制环节以单个控制柜的形式给出，方便学生实践操作，而且在相应环节预留扩槽，方便以后逐步完善整个系统，具体方案见图1。
2.建设内容、要求
本实验系统主要涉及10kV～380V/220供配电系统，由四部分组成：高压部分、变压环节、低压配电部分、负载部分。可以完成高压送配电操作、低压计量、低压送配电操作、无功功率动态补偿等实验项目，整个系统完全按照实物制成，可以通电演示，也可断电进行测绘。
（1）高压部分。1）高压进线。高压电经高压电缆接入高压架空线路，高压架空线路由两根高压电杆组成，架空线采用裸导线，高压架空线出线处需配高压隔离开关或高压跌开式熔断器。电缆上电杆处或下电杆处均采用保护电线管保护。2）高压配电。由一台高压配电柜完成，柜内主要元件有：高压隔离开关、高压断路器、电压电流互感器、电压电流表、避雷器及简单的继电保护装置。其中，高压隔离开关和高压断路器采用手车控制，高压部分按实际制作，但通电电压为380V低压电，通过电路改装，要使电压电流表按高压指示。
（2）变压环节。由成套实验室原有的一台油浸式电力变压器完成，安装做基础，进出线按标准制作，不通电。
（3）低压配电部分。主要由计量柜、总柜、出线柜和功率因数补偿柜组成。1）计量柜必须有有功计量表和无功计量表，按标准制作。2）总柜的隔离开关选用转换式，可以选择两路进线；断路器选用智能式低压断路器（不开柜门能进行操作）。改换电路的总电流设计为50A，电流互感器选用50/5，进互感器处铜排切断。3）出线柜分两路出线，一路用电动式断路器，另一路用可整定式塑壳断路器，电流互感器选用50/5，安装在断路器出线处。4）无功功率补偿柜采用八路输出的功率因数控制器，电力电容选用最小容量，线路按图连接，但不接入主电路，接入主电路的采用更小容量的单相电容器，其他都按正常制作，图2为补偿柜功率因数自动补偿控制原理图。
（4）负载部分。负载分两部分，由两台配电柜组成，一台为日光灯负载，日光灯可分组投入；另一台为白炽灯负载，白炽灯也可分组投入。两只柜的进线分别用电缆桥架进线和电缆沟进线，由低压出线柜引入，负载投切用PLC控制。
二、校企合作
校企合作是高等职业教育的发展趋势，高职教育的根本在于培养企业所需要的高素质高技能的专门人才，常州是全国输变电设备制造产业较为发达地区之一，具有良好的基础条件和发展环境。经过多年不断地成长壮大，常州输变电产业品牌形象日益提升，产业集群初具规模，辐射和带动能力明显增强，已成为全市支柱产业之一，对地区经济发展和结构升级发挥着重要作用。鉴于此，我们在实验实训项目开发建设过程中引入校企合作具有十分明显的现实意义。第一，校企合作开发建设，可以发挥学校和企业的各自优势，学校可以紧密围绕教学进行系统开发，提高开发的针对性和有效性，课题组教师大多具有较高的专业理论知识，对于系统设计、器材选型等方面的工作完全能够胜任；作为企业，一方面免去了大量的设计费用，另一方面，企业员工具有较好的工程经验和实践经验，可以很好地完成系统安装、调试等具体工作。所以，在整个项目的实施过程中，校企双方互相支持、互相渗透、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享，构成双赢局面。第二，密切了与企业的联系，在项目实施过程中，校企双方为了更好地达成预期目标，需要紧密配合，课题组教师与企业科研人员及安装人员要进行有效协调、沟通，促使校企双方相互了解，更好合作。第三，课题组教师得到锻炼，专业教师往往理论知识丰富，但缺乏实践经验，校企共同开发建设项目，可以有效地提高教师的工程意识，弥补实践经验缺乏的不足。第四，学生通过实验实训，一方面熟悉了供用电系统的整体构建，另一方面对输变电企业的电力设备又有了比较全面的认识，间接完成了企业培训员工的任务，企业也从中受益。
具体实施过程中，校企双方从项目实际出发，就项目方案、安装工艺、施工进度、系统调试、考核验收等方面，制定了相关合作协议，做到双方责权利明确，确保项目顺利实施。企业按照课题组所设计方案及相关要求施工，并提供相应技术资料，如高低压开关电器、智能控制器、互感器、工艺文件、布线图等。课题组成员全程参与，对方案中的选材、具体要求、制作工艺进行沟通协调，以使整体施工按预期要求实施，确保工程质量和进度。
在校企双方共同努力下，经过三个月的建设，系统顺利竣工，经供电部门专家和校方共同验收，得到的结论是：系统选材合理，制作工艺符合行业规范，可以投入运行。
三、建设成果
1.为强电类课程的实验实训提供条件
课题组结合现有高低压配电系统，组织编写了《供配电技术实验实训指导书》，初步设计了十五个实验，其中三个为实训类项目，十二个为基础实验，很好地解决了供用电专业学生的实验实训要求，同时，还可满足自动化专业、电机电器专业相关课程的实验要求，达到资源共享，具体见表1。
2.提高了教师的业务能力
课题组教师全程参与建设，对系统的整体设计、安装有了更好的感性认识，同时，对后续教学起到了很好地推动作用，也为系统扩展打下了良好的基础。
3.设备的利用率高
该系统由课题组设计，可以说是为教学量身定做，因为课题组成员多是专业一线教学骨干，系统设计的出发点就是如何更好、更科学的为学生的实验实训服务，如实验环节布置、操作控制的方便安全、智能仪表的参数设置等，所以，设备的使用率明显提高。
4.节约了经费
节约了大量的建设经费，项目实际造价为十九万多元，如果采购现有教仪厂家设备，需投入九十多万元，真正做到小投入，大产出。
5.促进校企合作
以实验实训系统开发建设为契机，进行了校企合作的实践尝试，为校企合作全面深入展开投石问路。
参考文献：
[1]孙彦国,汤文颖.校企合作:高等职业教育发展的有效途径[J].河北青年管理干部学院学报,2005,(1):107-109.
[2]韩应江,贠莹.供用电技术专业实训教学平台的构建与创新性研究[J].三门峡职业技术学院学报,2006,(1).
[3]赵巧娥,苏小林,武晓冬.高职供用电技术试点专业实践教学的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(8).
[4]刘金浦.成套电气控制柜总装课程实训课题设计研究[D].郑州:郑州大学,2009.
[5]吴萍,张倩.基于工作过程的高职项目课程构建与开发——以三门峡职业技术学院《供配电技术》课程为例[J].三门峡职业技术学院学报,2010,(1).
（责任编辑：苏宇嵬）