135051-《矿山电工学》课程大纲培养方案.docVIP

《矿山电工学》教学大纲

课程中文名称:

矿山电工学

课程英文名称:

MineElectrotechnics

课程编号:

135051

总学时（实践学时）/学分:

32（4）/2

课程类别:

专业基础类

课程性质:

必修

适用专业:

采矿工程

先修课程:

大学物理Ⅰ、大学物理实验Ⅰ、电工及电子技术；

后续课程:

矿井开采设计

课程负责人:

审定人：

审批人：

一、课程目标

《矿山电工学》是根据采矿工程专业培养目标及教学计划的要求而设置的专业基础课。主要研究煤矿供配电系统、矿山电气设备的选择和校验、供电系统的保护和用电安全以及采掘设备的电气控制等方面的内容。

目标1：全面了解煤矿供电系统的结构和特点，利用相关计算设计方法解决电气设备选择和校验等问题；理解与掌握矿山供电设备的结构、原理及在供电系统设计中的应用。

目标2：掌握磁力起动器、采煤机、掘进机等矿用机械设备电气控制的工作原理、控制流程、控制线路分析以及主要元器件的选取和计算，能够运用新技术和新方法设计和改造机械设备。

目标3：掌握系统电工技术及安全的基本知识和基本技能，了解电工技术及电气安全的必威体育精装版进展和发展动态、煤矿供电系统的自动化和智能化技术发展，具有一定的实践动手能力和应用能力。

二、课程目标对毕业要求的支撑

毕业要求

毕业要求内涵观测点

课程目标

1

2

3

1

1.3掌握用于解决矿井设计、施工、生产等复杂采矿工程问题的专业知识，熟悉固体矿产资源开采前沿技术和发展趋势。

M

L

H

3

3.2能够设计针对矿井设计、施工、生产等复杂采矿工程问题的解决方案，设计满足固体矿产资源安全、绿色、经济和高效开采的主要生产系统和工艺流程。

H

L

M

5

5.1了解采矿工程相关仪器、设备、技术装备特征和基本操作方法，能够理解相关仪器、设备、技术装备的局限性。

M

M

L

注：H、M、L分别表示教学目标对毕业要求的贡献度为强、中、弱。

三、教学内容和学时分配

《矿山电工学》围绕煤矿供电系统的设计，分为供电系统的构成，供电系统的接线方式，供电系统的保护，用电安全以及采掘机械电气设备等几个主要部分。要求学生初步掌握煤矿供电系统运行维护和设计计算所必需的基本理念和基础知识，了解矿山机械电气设备的必威体育精装版技术发展动向，具有对煤矿电气设备使用、维护及进行技术改造的基本能力和分析、解决实际问题的能力。

知识单元一矿山供电系统（4学时）

知识点1：矿井供电系统（2学时）

教学目标：掌握矿井供电系统的组成及特点。

教学内容：电力系统结构及其额定电压；系统及变电所的接线方式；变压器中性点有效、无效接地的供电系统分析。

教学重点：供电系统额定电压；矿井供电系统的接线方式。

教学难点：供电系统的结构和供电方式。

思政内容：认识矿山供电系统的组成，增长见识，体会科学精神，认识事物发展一般规律。

知识点2：电力负荷计算（2学时）

教学目标：掌握井下供电的方式及负荷计算。

教学内容：用电负荷计算；功率因数的提高；变压器的选择。

教学重点：负荷计算；功率因数的意义。

教学难点：用电设备组的计算负荷。

思政内容：逐步建立分析解决工程问题的全局观、讲求实效的工程观，培养严谨认真、精益求精的工匠精神。

知识单元二矿山供电系统短路电流计算（6学时）

知识点1：矿井高低压电网短路电流计算（4学时）

教学目标：掌握短路电流计算的意义及方法。

教学内容：系统短路电流暂态分析；矿井高压电网短路电流计算；矿井低压电网短路电流计算。

教学重点：矿山供电系统的短路电流计算方法。

教学难点：有名制法和标幺制法。

思政内容：逐步建立分析解决工程问题的全局观、讲求实效的工程观，培养严谨认真、精益求精的工匠精神。

知识点2：短路电流的动、热效应（2学时）

教学目标：了解短路电流的电动力、热效应及设备的选择。

教学内容：短路电流的电动力效应；短路电流的热效应；电气设备的选择和校验。

教学重点：电气设备的动稳定校验及热稳定校验。

教学难点：母线的选择和校验。

思政内容：从短路电流动、热效应的分析中学习辩证思维方法，树立正确的人生观和价值观。

知识单元三矿山供电设备（6学时）

知识点：矿用电气设备类型及其防爆原理，矿用高、低压供电设备

教学目标：掌握矿用高低压电器的结构、原理及应用。

教学内容：矿用电气设备及其防爆原理；高压开关电器；低压配电开关；电力变压器和移动变

电站；矿用电缆及故障检测。

教学重点：矿用电气设备的结构和用途。

教学难点：电力变压器的结构及应用。

思政内容：围绕国产替代时代引领，培养学生家国情怀以及独立自主、批判性思维，最终为培养国际化视野的采矿专业人才提供有益参考。

知识单元四安全用电及保护（6学时）

知识点1：漏电与漏电保护（2学时