機電一體化技術(shù)《智能煤礦供電系統(tǒng)運行與檢修》課程標準

《智能煤礦供電系統(tǒng)運行與檢修》

課程標準

二級學院：煤炭與化工產(chǎn)業(yè)學院

執(zhí)筆人：解丹婷

審核人：王月宏

制定日期：2022年7月

陜西能源職業(yè)技術(shù)學院

一、課程信息

表1課程信息表

課程名稱智能煤礦供電系統(tǒng)運行與檢修開課院部煤炭與化工產(chǎn)業(yè)學院

課程代碼0320026考核性質(zhì)考試

前導課程煤炭開采與清潔利用概論、電工電子技術(shù)、電機技術(shù)與維修

智能煤礦機械設備電氣控制技術(shù)、變頻調(diào)速裝置運行與維護、

后續(xù)課程

職業(yè)技能綜合實訓、頂崗實習

理論課是□

實踐課是□

總學時78課程類型

理論+實踐是□

理實一體化是

適用專業(yè)機電一體化、電氣自動化、煤礦智能化開采

二、課程性質(zhì)

1.課程性質(zhì)

本課程是機電一體化技術(shù)專業(yè)必修的一門專業(yè)核心課程，是在學習了煤炭開

采與清潔利用概論、電工電子技術(shù)、電機與電氣控制等課程，具備了基本的電路

分析與電機運行維護與檢修能力的基礎上，開設的一門理實一體化的課程，其功

能是對接專業(yè)人才培養(yǎng)目標，面向礦井維修機工、設備安裝工、礦井維修電工、

機電設備管理、變配電工、區(qū)隊技術(shù)員工作崗位，培養(yǎng)高職學生對于機電設備進

行操作、安裝與運行維護的能力，為后續(xù)“智能煤礦機械設備電氣控制技術(shù)、變

頻調(diào)速裝置運行與維護、職業(yè)技能綜合實訓、頂崗實習”課程學習奠定基礎。

2.課程功能定位

表2課程功能定位分析

對接的工作崗位對接培養(yǎng)的職業(yè)崗位能力

1.地面到井下變電所以及井下各變電所之

間的高壓電纜及接線盒的檢修和維護

2.礦井變電所內(nèi)電氣設備、電纜、電線、

礦井維修電工

照明、通訊、信號的維護與檢修

3.熟練掌握各電氣設備的性能和操作方

法，各種所用儀器儀表和線路的調(diào)試

4.熟悉各變電所之間的供電線路，能看懂

各種設備的電氣原理圖及變電所內(nèi)的供電

系統(tǒng)圖

5.熟悉有關的電氣系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、繼電

保護系統(tǒng)，提高操作技能，做到迅速準確

及時地排除故障

熟知機電設備的原理、結(jié)構(gòu)、性能，掌握

礦井維修機工

其檢修、拆裝的方法

1.熟悉變電所電源情況和各開關柜的負荷

性質(zhì)、容量和運行方式

礦井變配電工

2.掌握變電所主要電氣設備的特性，以及

操作方法

熟悉各種機電設備的技術(shù)特征、性能、構(gòu)

機電設備安裝工

造、安裝和拆運方法

三、課程目標與內(nèi)容

1.課程總目標

通過該課程的學習，使學生具有供電設備的經(jīng)濟運轉(zhuǎn)、選型設計等方面的職

業(yè)能力，具有綜合運用所學知識，對供電設備及系統(tǒng)在運行中可能出現(xiàn)的問題進

行科學分析，并提出處理措施并解決問題的職業(yè)能力，具有對供電設備及系統(tǒng)進

行技術(shù)與安全管理等方面的能力，具有對煤礦供電設備進行安裝調(diào)試的能力。

2.課程具體目標

表3課程教學目標與內(nèi)容

畢業(yè)要求指標

序號知識目標技能目標素質(zhì)目標教學內(nèi)容

點

掌握采區(qū)供電

系統(tǒng)負荷統(tǒng)

計、功率因數(shù)

提高、電纜選能夠根據(jù)實際

培養(yǎng)學生

1.2能撰寫規(guī)擇、變壓器選情況進行采區(qū)

認真思考、任務8-2：井下采

1范的論文、設擇、電氣設備供電系統(tǒng)設計，

獨立分析區(qū)供電系統(tǒng)設計

計說明選擇、短路電并完成設備選

能力

流計算、短路型

穩(wěn)定性校驗等

知識

能夠按照《煤礦

4.1能利用各掌握各種檢索安全規(guī)程》的要任務8-1：井下采

2種檢索工具，工具的使用方求，準備采區(qū)供區(qū)供電系統(tǒng)設計前

收集各類信息法電設計所需要資料的準備

的資料

1.熟悉煤礦主

1.了解煤礦生要生產(chǎn)系統(tǒng)，明

產(chǎn)的特殊性，確煤礦生產(chǎn)的培養(yǎng)適應

5.1遵守工作井下環(huán)境的危特殊性和井下環(huán)境的能

任務1-1：煤礦變

3場所的安全規(guī)險性環(huán)境的危險性力和安全

配電系統(tǒng)運行分析

范制度要求2.了解煤礦安2.嚴格規(guī)范操第一的意

全生產(chǎn)的相關作電氣設備，遵識

制度要求守工作場所的

制度要求

6.1能熟悉煤熟悉煤礦機電

按照相關規(guī)程任務5-2

礦機電設備操設備操作運行樹立規(guī)范

4和規(guī)范操作電礦用電氣設備操

作運行的相關時的規(guī)程、規(guī)操作意識

氣設備作、維護與檢修

規(guī)程、規(guī)范范

復述礦用高低

壓配電箱、低

能夠正確操作

壓饋電開關、

6.2能熟練操配電箱、低壓饋任務5-2

電磁啟動器、培養(yǎng)動手

5作煤礦機電設電開關、電磁啟礦用電氣設備操

組合開關和移操作能力

備動器、組合開關作、維護與檢修

動變電站的用

和移動變電站

途、結(jié)構(gòu)及工

作原理

能夠正確使用、

6.3能熟練使

掌握過電壓的維護、選擇防雷

用煤礦機電設培養(yǎng)動手任務6-3：過電壓

6防護措施保護裝置和內(nèi)

備工作場所配操作能力及防護

部過電壓的防

備的安全設施

護裝置

1.復述電力系1.能夠根據(jù)電任務1-2

7.2能熟練掌統(tǒng)的組成及掌源的原始資料認識煤礦

培養(yǎng)認真

握煤礦機電設握工礦企業(yè)電合理確定企業(yè)電網(wǎng)

7思考、獨立

備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及源供電電源任務1-3

分析能力

工作原理2.認識煤礦供2.能夠分析煤認識煤礦供電系統(tǒng)

電系統(tǒng)（三級礦供電系統(tǒng)，能任務5-2

高壓供電），夠確定三種變礦用電氣設備

及掌握工作面電所及工作面

配電點位置的配電點的位置，

確定原則及設了解其設備布

備布置原則置

3.復述礦用高3.認識常用煤

低壓配電箱、礦機電設備

低壓饋電開

關、電磁啟動

器、組合開關

和移動變電站

的用途、結(jié)構(gòu)

及工作原理

任務7-2：礦用高

壓配電箱操作運行

任務7-3：礦用隔

爆型低壓真空饋電

能夠?qū)ε潆娤洹?/p>

開關運行與維護

掌握煤礦機電低壓饋電開關、樹立規(guī)范

7.4能分析煤任務7-4：礦用隔

設備日常維護電磁啟動器、組操作意識

礦機電設備常爆型電磁啟動器運

8保養(yǎng)和故障排合開關和移動及培養(yǎng)解

見故障，及時行與維護

查方法變電站進行日決問題能

排除設備故障任務7-5：礦用隔

常維護保養(yǎng)和力

爆型組合開關運行

故障排查

與維護

任務7-6：礦用隔

爆型移動變電站運

行與維護

1.會計算自然1.能根據(jù)變電任務2-1：負荷計

功率因數(shù)，理所的負荷情況，算

解功率因數(shù)提合理選擇變壓任務2-2：

高的意義和方器的臺數(shù)和容功率因數(shù)的提高

8.1能進行煤勤于動手

法量任務2-3：

礦機電設備選操作、勤于

92.變壓器選擇2.能根據(jù)使用變壓器的選擇

型設計等工程思考、善于

原則并掌握變環(huán)境特征和架任務3-1：井下供

計算分析

壓器的經(jīng)濟運空線路、電纜的電系統(tǒng)電纜的選擇

行分析方法，結(jié)構(gòu)特征，合理任務3-2：井下供

以及會分析變地選擇線路所電系統(tǒng)電纜的敷設

壓器經(jīng)濟運行用材料及電線、與維護

情況電纜的型號，并任務4-2：短路電

3.掌握各種輸能根據(jù)用電負流計算

電導線型號及荷及電線、電纜任務5-1：電力變

截面的選擇原的技術(shù)資料正壓器的故障種類及

則和選擇方法確選擇導線的保護

4.掌握選擇電截面

氣設備的一般3.能夠進行地

原則面高低壓配電

5.復述繼電保裝置的選型

護的含義、特4.能夠進行各

點及常見繼電種井下保護裝

保護裝置的工置的整定

作原理

9.3能對設備

能根據(jù)短路條

進行安裝調(diào)試掌握電氣設備

件選擇和校驗培養(yǎng)綜合任務4-2：短路電

10和試運轉(zhuǎn)、對動、熱穩(wěn)定性

電氣設備及導分析能力流計算

安裝工程進行校驗方法

體的截面

質(zhì)量驗收

任務7-2：礦用高

壓配電箱操作運行

任務7-3：礦用隔

11.1能規(guī)范煤爆型低壓真空饋電

能夠熟練并規(guī)

礦機電設備操開關運行與維護

熟悉煤礦機電范對配電箱、低

作運行、維護任務7-4：礦用隔

設備運行、維壓饋電開關、電

檢修等方面的培養(yǎng)綜合爆型電磁啟動器運

11護及檢修等方磁啟動器、組合

規(guī)定和要求分析能力行與維護

面的相關規(guī)定開關等礦用機

12.1考取煤礦任務7-5：礦用隔

和要求電設備進行操

主要工種職業(yè)爆型組合開關運行

作、維護與檢修

資格證書與維護

任務7-6：礦用隔

爆型移動變電站運

行與維護

表4課程教學安排

序號項目（模塊）任務（單元）2教學內(nèi)容重點、難點、考核點課程思政元素學時

重點：1.煤礦供電系統(tǒng)的組成及要求職業(yè)使命感、責任感

2.電力網(wǎng)結(jié)線方式的優(yōu)缺點及適用條件（國家電力工程發(fā)展

難點：1.在電力系統(tǒng)中同一電壓等級不同電氣設備現(xiàn)狀與發(fā)展前景、國

1.1電力系統(tǒng)概念額定電壓的確定家政策）

任務1-1：煤礦變

1.2煤礦供電系統(tǒng)的基礎知識2.不同中性點運行方式發(fā)生短路故障時電服務國家、服務人民

配電系統(tǒng)運行分6

1.3電力網(wǎng)壓、電流特征的分析的使命擔當；

項目一析

1.4變電所的接線形式考核點：1.煤礦供電電源的來源及供電系統(tǒng)要求民族自豪感和愛國情

1煤礦供電系

2.電力負荷的分類及供電電壓等級懷；

統(tǒng)認識

3.供電系統(tǒng)結(jié)線方式（電網(wǎng)結(jié)線方式、中

性點運行方式）

1.5地面變電所重點：變電所位置的確定原則

任務1-2：變電所科學嚴謹?shù)膽B(tài)度；

1.6井下中央變電所難點：煤礦供電系統(tǒng)的分析

位置確定及設備方案優(yōu)化；2

1.7采區(qū)變電所及工作面供電考核點：地面變電所、井下中央變電所、采區(qū)變電

布置因地制宜、揚長避短；

方式所結(jié)線方式、設備布置

重點：負荷的統(tǒng)計與計算

任務2-1：負荷計2.1需用系數(shù)法計算負荷難點：變電所總負荷的統(tǒng)計與計算

項目二2

算2.2負荷計算實例考核點：需用系數(shù)法進行負荷統(tǒng)計和計算

2負荷計算與數(shù)據(jù)計算、綜合分析；

變壓器選擇

任務2-2：功率因2.3功率因數(shù)重點：1.提高功率因素的方法

2

素的提高2.4功率因數(shù)的提高2.電容器補償容量的計算及臺數(shù)確定

2.5功率因數(shù)提高實例難點：1.人工補償法提高功率因數(shù)計算

2.電容器柜臺數(shù)的確定

考核點：1.功率因數(shù)提高的方法

2.功率因數(shù)補償計算

重點：變壓器型號選擇和臺數(shù)確定

任務2-3：變壓器2.6變壓器的選擇難點：根據(jù)變電所的負荷情況，合理選擇變壓器的

2

的選擇2.7變壓器選擇實例臺數(shù)和容量

考核點：變壓器型號選擇和臺數(shù)確定

重點：各種輸電導線型號及截面的選擇原則和選擇

方法

難點：1.根據(jù)使用環(huán)境特征和架空線路、電纜的結(jié)

任務3-1：井下供3.1礦用電纜的分類科學嚴謹?shù)膽B(tài)度；

構(gòu)特征，合理地選擇線路所用材料及電線、

電系統(tǒng)電纜的選3.2礦用電纜的選擇方案優(yōu)化；6

電纜的型號

擇

2.根據(jù)用電負荷及電線、電纜的技術(shù)資料正

項目三

確選擇導線的截面

3礦用電纜的

考核點：線纜型號、截面的選擇

應用與維護

重點：1.礦用電纜的敷設與維護方法

3.3礦用電纜的敷設2.礦用電纜連接要求及故障判斷方法

任務3-2：井下供

3.4礦用電纜的連接與故障難點：1.根據(jù)使用環(huán)境特征和電纜特性確定敷設方規(guī)范意識；質(zhì)量意識；

電系統(tǒng)電纜的敷4

判斷式安全意識；節(jié)約材料；

設與維護

2.能夠準備判斷電纜故障

考核點：礦用電纜的敷設要點與維護方法

重點：1.選擇電氣設備的一般原則

2.常用高低壓開關、熔斷器、互感器和成套

配電裝置的用途、性能特點、技術(shù)數(shù)據(jù)及

4.1電氣設備選擇的一般原則

任務4-1：高低壓操作使用方法等

4.2高低壓配電裝置的選擇方法工程設計、分析和解

配難點：1.電氣設備類型和參數(shù)的確定6

項目四4.3成套配電裝置的選擇決問題；

電裝置的選擇2.電氣設備型號及相應配套設備的確定

高低壓配電

考核點：斷路器、負荷開關、隔離開關、熔斷器、

4裝置的選擇

互感器和成套配電裝置的用途、性能特點、

及短路電流

技術(shù)數(shù)據(jù)及操作使用方法

計算

重點：1.短路的類型、產(chǎn)生原因及危害

4.4短路電流2.短路電流的計算

任務4-2：短路電

4.5有名值法計算短路電流難點：1.絕對值法計算短路電流安全責任意識6

流計算

4.6相對值法計算短路電流2.相對值法計算短路電流

考核點：短路的類型及短路電流的計算

重點：1.繼電保護的含義及特點常見

項目五2.電力變壓器的保護種類及原理

電力變壓器任務5-1：電力變5.1繼電保護裝置難點：1.繼電保護裝置的工作原理

辯證統(tǒng)一思考問題；

5保護及井下壓器的故障種類5.2電力變壓器的故障種類及保2.變壓器的縱聯(lián)差動保護4

綜合計算與分析；

保護裝置的及保護護考核點：1.繼電保護的含義、繼電保護裝置

整定的功能及原理

2.電力變壓器的故障種類及保護原理

重點：井下保護裝置的要求

任務5-2：井下保5.3井下保護裝置的整定

難點：井下保護裝置整定計算2

護裝置的整定

考核點：井下保護裝置的要求

6.1觸電的危險因素及其預防措重點：觸電的危險性及其預防與觸電后急救的方法

任務6-1：觸電及

施難點：觸電后的急救措施2

其預防

6.2觸電后的急救考核點：觸電危險性的影響因素、觸電的預防方法

重點：保護接地、工作接地、保護接零、重復接地

項目六6.3保護接地

任務6-2：接地與的聯(lián)系與區(qū)別安全用電觀念；

6井下供電系6.4保護接零6

接零難點：保護接地系統(tǒng)設置社會責任意識；

統(tǒng)安全運行

考核點：保護接地和保護接零原理

重點：過電壓的防護措施

任務6-3：過電壓6.5過電壓

難點：變電所的防雷保護設計2

及防護6.6過電壓的防護

考核點：過電壓防護措施

重點：礦用電氣設備類型及防爆措施

7.1礦用電氣設備的特點及

任務7-1：井下礦難點：根據(jù)使用場所和礦用電氣設備的動手能力、實踐能力；

防爆原理

用電氣設備的防用途、結(jié)構(gòu)、性能特點合理選擇創(chuàng)新意識；愛崗敬業(yè)、4

項目七7.2礦用電氣設備的類型及

爆礦用電氣設備艱苦奮斗；勞動教育

井下礦用電使用場所

7考核點：防爆原理、防爆類型（準備實訓工具及設

氣設備運行

與維護7.3礦用高壓配電箱的用途重點：礦用高壓配電箱的結(jié)構(gòu)、性能、備、整理工位）；

任務7-2：礦用高

結(jié)構(gòu)電路原理科學嚴謹、精益求精；

壓配電箱操作運2

行7.4礦用高壓配電箱的工作難點：礦用高壓配電箱操作、維護與檢修規(guī)范操作、對標篤行

原理考核點：設備結(jié)構(gòu)、性能、原理、操作與故障

任務7-3：礦用隔7.5礦用隔爆型低壓真空饋電

重點：饋電開關的結(jié)構(gòu)、性能、電路原理

爆型低壓真空饋開關的用途與結(jié)構(gòu)

難點：饋電開關操作、維護與檢修4

電開關運行與維7.6礦用隔爆型低壓真空饋電

護考核點：設備結(jié)構(gòu)、性能、原理、操作與故障

開關的工作原理

7.7礦用隔爆型電磁啟動器的

任務7-4：礦用隔重點：電磁啟動器的結(jié)構(gòu)、性能、電路原理

用途與結(jié)構(gòu)

爆型電磁啟動器難點：電磁啟動器操作、維護與檢修6

7.8礦用隔爆型電磁啟動器的

運行與維護考核點：設備結(jié)構(gòu)、性能、原理、操作與故障

工作原理

7.9礦用隔爆型組合開關的用

任務7-5：礦用隔重點：組合開關的結(jié)構(gòu)、性能、電路原理

途與結(jié)構(gòu)

爆型組合開關運難點：組合開關的操作、維護與檢修2

7.10礦用隔爆型組合開關的

行與維護考核點：設備結(jié)構(gòu)、性能、原理、操作與故障

工作原理

任務7-6：礦用隔重點：移動變電站的結(jié)構(gòu)、性能、電路原理

7.11礦用隔爆型移動變電站

爆型移動變電站難點：移動變電站操作、維護與檢修2

的工作原理

運行與維護考核點：設備結(jié)構(gòu)、性能、原理、操作與故障

任務8-1：井下采

8.1井下采區(qū)供電系統(tǒng)設計資重點：資料的查找

區(qū)供電系統(tǒng)設計資料查找、分析2

前資料的準備料的采集難點：利用工具進行資料查找

項目八

井下采區(qū)供8.2采區(qū)變電所位置確定及采

8

電系統(tǒng)的設區(qū)供電系統(tǒng)擬定重點：采區(qū)供電系統(tǒng)設計流程

任務8-2：井下采

計采區(qū)變壓器、低壓電纜、難點：采區(qū)供電系統(tǒng)設計分析綜合分析設計4

區(qū)供電系統(tǒng)設計8.3

低壓電器的選擇考核點：采區(qū)供電系統(tǒng)整體設計

8.4采區(qū)低壓保護裝置整定計算

四、課程考核

考核方式多樣化，既考核學生對基本知識和基礎理論的掌握程度，又要考核

學生對煤礦供電設備運行與安裝檢修的基本技能。因此：

1.本課程考核分為理論考核和實踐過程考核，關注學生個體差異；

2.理論知識考核包括作業(yè)、提問和期末考試等，主要考核學生對基本知識和

基礎理論的掌握程度，同時也考查學生獨立分析問題、解決問題的能力。

3.實踐過程考核針對各學習環(huán)節(jié)進行考核。對每個基本操作技能進行分段考

核，通過上一個技能的考核才能進行下個技能的學習，對學生在完成項目過程中

所表現(xiàn)出的關鍵能力、素質(zhì)情況等進行綜合評價。

表5課程總評表

學習項目評分項目比率（%）評分要點

平時成績10課堂紀律、平時作業(yè)、課堂提問等

理論考核

期末考試40按試卷標準答案評分

實踐過程考核50課內(nèi)實訓項目操作完成情況

五、實施要求

1.授課教師基本要求

本課程授課教師應具備扎實的煤礦供電系統(tǒng)理論知識，具備煤礦供電設備安

裝調(diào)試的能力或授課前經(jīng)過專門的基本操作技能訓練，具有高等學校教師資格

證。

2.實踐教學條件要求

（1）校內(nèi)實訓室

表6煤礦35KV變電站實訓室

煤礦35KV變電站實

實訓室（中心）名稱面積125m2

訓室

序號核心設備數(shù)量備注

1模擬變壓器2臺

2模擬負載箱1臺

335kV進線柜4臺

4母聯(lián)柜1臺

510Kv饋線柜7臺

635kV線路保護測控屏4臺

7發(fā)電機測控屏4臺

8馬賽克模擬屏1臺

9真實高壓開關柜4臺

10電氣仿真系統(tǒng)1套

11學生工作站25套

12工作站軟件25套

13電力監(jiān)控軟件1套

14教師實訓臺1臺

15學生實驗臺13臺

表7煤礦綜采實訓中心

實訓室名稱煤礦綜采實訓中心面積500m2

序號核心設備數(shù)量備注

1QBZ-80N開關5臺

2400型礦用隔爆磁力啟動器5臺

3礦用隔爆低壓自動饋電開關5臺

4變壓器1臺

5防爆電機3臺

6組合開關3臺

7礦用一般型高壓開關柜1臺

8礦用隔爆型真空饋電開關1臺

表8煤礦機電設備仿真實訓室

實訓室名稱煤礦機電設備仿真實訓室面積125m2

序號核心設備數(shù)量備注

1仿真軟件及計算機50臺

（2）校外實習基地

表9工礦企業(yè)供電課程校外實習基地

序