海底電纜輸電技術(shù)課程教學(xué)大綱課程中文名稱：海底電纜輸電技術(shù)課程英文名稱：SubmarinePowerCableTransmissionTechnology課程編號(hào)：XXXX學(xué)分：1學(xué)時(shí)：16（其中：講課學(xué)時(shí)：16實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0實(shí)踐學(xué)時(shí)：0）先修課程：電路原理、工程電磁場(chǎng)、高電壓技術(shù)、電力電纜輸電線路設(shè)計(jì)適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化（輸電線路工程方向）課程類別：專業(yè)拓展課程/選修使用教材：海底電力電纜-設(shè)計(jì)、安裝、修復(fù)和環(huán)境影響，ThomasWorzyk著，應(yīng)啟良等譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.開(kāi)課單位：電氣與新能源學(xué)院課程簡(jiǎn)介：我國(guó)海域遼闊，沿海島嶼供電、海上風(fēng)電場(chǎng)、海底油田和天然氣開(kāi)采，需要各種品種的海底電力電纜。我國(guó)在海底電纜制造、敷設(shè)安裝、運(yùn)行維護(hù)方面已經(jīng)打到一定規(guī)模，本課程主要介紹海底電纜的應(yīng)用、本體結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、附件、制造、試驗(yàn)、安裝保護(hù)、損傷修復(fù)及運(yùn)行維護(hù)等內(nèi)容。一、課程性質(zhì)本課程是電氣工程及其自動(dòng)化（輸電線路工程方向）專業(yè)的拓展課與選修課。主要內(nèi)容包括：海底電纜應(yīng)用領(lǐng)域、品種及主要結(jié)構(gòu)；海底電纜熱、機(jī)械和電氣性能設(shè)計(jì)；海底電纜電纜附件結(jié)構(gòu)、材料和制作；海底電纜試驗(yàn)方法；海底電纜敷設(shè)安裝和保護(hù)；運(yùn)行時(shí)的損傷和修復(fù)方法；海底電纜的運(yùn)行和維護(hù)方法。本課程具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)驗(yàn)性和學(xué)科交叉性，與工程實(shí)際聯(lián)系緊密。二、課程目標(biāo)：課程目標(biāo)1：通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生初步掌握科學(xué)的方法論和認(rèn)識(shí)論，塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷、創(chuàng)新能力、科學(xué)思維和探索習(xí)慣。課程目標(biāo)2：能將海底電纜輸電技術(shù)的專業(yè)知識(shí)用于輸電線路專業(yè)工程問(wèn)題，進(jìn)行海底電纜本體結(jié)構(gòu)、附件結(jié)構(gòu)和敷設(shè)路徑等設(shè)計(jì)方案的比較與綜合。課程目標(biāo)3：能認(rèn)識(shí)到解決與海底電纜輸電技術(shù)相關(guān)的電力系統(tǒng)復(fù)雜工程問(wèn)題有多種方案可選擇，通過(guò)專業(yè)文獻(xiàn)閱讀、課題研討、計(jì)算分析、試驗(yàn)測(cè)試等手段，尋求海底電纜材料、結(jié)構(gòu)和線路設(shè)計(jì)等可替代的解決方案。課程目標(biāo)4：能夠針對(duì)海底電纜的不同應(yīng)用對(duì)象和技術(shù)要求，對(duì)海底電纜輸電系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，海底電纜材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型，系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并掌握海底電纜的敷設(shè)方案、附件設(shè)計(jì)安裝方法，并了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系1.工程知識(shí)1.4能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法用于輸電線路專業(yè)工程問(wèn)題解決方案的比較與綜合。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)22.問(wèn)題分析2.3能認(rèn)識(shí)到解決輸電線路工程問(wèn)題有多種方案可選擇，會(huì)通過(guò)文獻(xiàn)研究尋求可替代的解決方案。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)33.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.1掌握輸電線路工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全周期、全流程的基本設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)4四、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章緒論1.教學(xué)內(nèi)容（1）了解海底電纜輸電技術(shù)課程的性質(zhì)與任務(wù)；（2）了解海底電纜輸電技術(shù)發(fā)展概況，海底電纜輸電技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合；（3）了解課程學(xué)習(xí)方法。2.重點(diǎn)難點(diǎn)：海底電纜輸電技術(shù)發(fā)展概況、主要應(yīng)用場(chǎng)合。3.課程思政融入點(diǎn)：我國(guó)海域遼闊，海底電纜輸電技術(shù)廣泛應(yīng)用于沿海島嶼供電、海上風(fēng)電場(chǎng)、海底油田和天然氣開(kāi)采，多項(xiàng)采用自主技術(shù)的海底電纜線路投入運(yùn)行。4.考核要點(diǎn)：海底電纜輸電主要特點(diǎn)、海底電纜輸電的典型應(yīng)用。5.教學(xué)方法：基于雨課堂的課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源查找了解我國(guó)最新的海底電纜輸電線路。第二章海底電纜本體結(jié)構(gòu)1.教學(xué)內(nèi)容：（1）掌握海底電纜的基本組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；（2）掌握海底電纜線芯的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)；（3）掌握海底電纜絕緣系統(tǒng)的材料、結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)；（4）掌握海底電纜外護(hù)層、鎧裝、防水層等的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)；2.重點(diǎn)難點(diǎn)：海底電纜的基本組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、絕緣材料種類和絕緣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.課程思政融入點(diǎn)：從我國(guó)主要海底電力電纜生產(chǎn)廠商及海底電力電纜產(chǎn)業(yè)在國(guó)際上的地位，與發(fā)達(dá)國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和求真務(wù)實(shí)精神。4.考核要點(diǎn)：海底電纜的基本組成結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、絕緣材料種類和絕緣結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。5.教學(xué)方法：基于雨課堂的課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：課后習(xí)題第三章海底電纜設(shè)計(jì)1.教學(xué)內(nèi)容：（1）掌握海底電纜熱性能設(shè)計(jì)方法，包括高壓直流電纜、交流電纜的熱性能差異，熱性能設(shè)計(jì)的影響因素等；（2）掌握海底電纜機(jī)械性能設(shè)計(jì)方法，包括海底敷設(shè)過(guò)程中的張力，導(dǎo)體和鎧裝之間的機(jī)械應(yīng)力分布，渦致振動(dòng)等；（3）掌握海底電纜的電氣設(shè)計(jì)方法，包括交流電纜的絕緣設(shè)計(jì)，直流電纜的絕緣設(shè)計(jì)，電纜絕緣的沖擊電場(chǎng)強(qiáng)度等；2.重點(diǎn)難點(diǎn)：交、直流電纜的熱性能，敷設(shè)張力和機(jī)械應(yīng)力，交、直流電纜的絕緣設(shè)計(jì)3.課程思政融入點(diǎn)：介紹我國(guó)新建的技術(shù)最先進(jìn)的海底電纜線路和相關(guān)設(shè)計(jì)，了解國(guó)家在海底輸電領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生科研自信和愛(ài)國(guó)情懷。4.考核要點(diǎn)：交、直流電纜的熱性能差異，敷設(shè)張力計(jì)算和機(jī)械應(yīng)力分布特點(diǎn)，交、直流電纜的絕緣設(shè)計(jì)差異5.教學(xué)方法：基于雨課堂的課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：課后習(xí)題第四章海底電纜附件設(shè)計(jì)1.教學(xué)內(nèi)容：（1）掌握海底電纜中間接頭的種類和設(shè)計(jì)；（2）掌握海底電纜終端的種類和設(shè)計(jì)；（3）了解海底電纜的其它附件，海底電纜的彎曲固定方法；2.重點(diǎn)難點(diǎn)：海底電纜中間接頭的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原理、海底電纜終端的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原理。3.課程思政融入點(diǎn)：介紹我國(guó)典型海底電纜輸電工程中的中間接頭安裝情況，培養(yǎng)學(xué)生科研自信和愛(ài)國(guó)情懷，同時(shí)介紹我國(guó)在海底電纜中間接頭設(shè)計(jì)制造的不足之處，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神、工程意識(shí)、國(guó)際視野。4.考核要點(diǎn)：海底電纜中間接頭的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法、海底電纜終端的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法。5.教學(xué)方法：基于雨課堂的課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：課后習(xí)題第五章海底電纜安裝與試驗(yàn)1.教學(xué)內(nèi)容（1）了解海底電纜的安裝敷設(shè)方法，包括安裝敷設(shè)船功能，海底電纜敷設(shè)的設(shè)備和方法，海底電纜登陸方式等；（2）掌握海底電纜的試驗(yàn)方法，包括研究性試驗(yàn)、型式試驗(yàn)、例行試驗(yàn)、安裝后試驗(yàn)等；2.重點(diǎn)難點(diǎn)：電纜在海底的敷設(shè)方法，海底電纜的主要試驗(yàn)項(xiàng)目和方法3.課程思政融入點(diǎn)：海底電纜用于海上風(fēng)電場(chǎng)與大陸電網(wǎng)的連接，保障了新能源的發(fā)展，在雙碳戰(zhàn)略中起著重要作用。從上述典型應(yīng)用案例開(kāi)展課程思政教學(xué)，樹(shù)立能源危機(jī)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。4.考核要點(diǎn)：海底電纜的主要試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)原理、設(shè)備和方法。5.教學(xué)方法：基于雨課堂的課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：課后習(xí)題第六章海底電纜運(yùn)維與故障修復(fù)1.教學(xué)內(nèi)容（1）掌握海底電纜的運(yùn)行維護(hù)方法；（2）了解大型海底電纜工程的典型故障；（3）掌握海底電纜的損傷原因和修復(fù)方法；2.重點(diǎn)難點(diǎn)：海底電纜的運(yùn)行維護(hù)方法、海底電纜的損傷原因和修復(fù)方法。3.課程思政融入點(diǎn)：做好海底電纜的運(yùn)維工作，在故障時(shí)快速確定故障位置并進(jìn)行修復(fù)是保障沿海島嶼供電、海上風(fēng)電場(chǎng)、海底油田和天然氣開(kāi)采等系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，通過(guò)相應(yīng)案例培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、專業(yè)素養(yǎng)、求真務(wù)實(shí)精神。4.考核要點(diǎn)：海底電纜的運(yùn)行維護(hù)方法，不同海底電纜損傷原因和對(duì)應(yīng)損傷修復(fù)方法。5.教學(xué)方法：基于雨課堂的課堂講授、課堂探討。6.作業(yè)安排：課后習(xí)題章節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配支撐的課程目標(biāo)講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐第一章緒論21、2第二章海底電纜本體結(jié)構(gòu)41、2、3第三章海底電纜設(shè)計(jì)41、2、3、4第四章海底電纜附件設(shè)計(jì)21、2、3、4第五章海底電纜安裝與試驗(yàn)21、2、3、4第六章海底電纜運(yùn)維與故障修復(fù)21、2、3、4五、教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系六、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1.課程考核方式：閉卷考試占60%，平時(shí)成績(jī)占40%。平時(shí)成績(jī)包括課堂表現(xiàn)和雨課堂20%、課堂討論5%、課程作業(yè)15%。支撐畢業(yè)要求課程目標(biāo)考核與評(píng)價(jià)方式合計(jì)平時(shí)成績(jī)（40%）期末考試（60%）課堂表現(xiàn)20%課堂討論5%課程作業(yè)15%閉卷考試課程目標(biāo)155指標(biāo)點(diǎn)1.4課程目標(biāo)2153045指標(biāo)點(diǎn)2.3課程目標(biāo)3102030指標(biāo)點(diǎn)3.2課程目標(biāo)4101020總分占比%40601002.課程考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)考核要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)高于預(yù)期達(dá)到預(yù)期低于預(yù)期優(yōu)秀良好合格不合格1.通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生初步掌握科學(xué)的方法論和認(rèn)識(shí)論，塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷、創(chuàng)新能力、科學(xué)思維和探索習(xí)慣。（5分）平時(shí)表現(xiàn)課堂討論543<32.能將海底電纜輸電技術(shù)的專業(yè)知識(shí)用于輸電線路專業(yè)工程問(wèn)題，進(jìn)行海底電纜本體結(jié)構(gòu)、附件結(jié)構(gòu)和敷設(shè)路徑等設(shè)計(jì)方案的比較與綜合。（45分）平時(shí)表現(xiàn)課堂討論課程作業(yè)課程考試41-4536-4027-35<273.能認(rèn)識(shí)到解決與海底電纜輸電技術(shù)相關(guān)的電力系統(tǒng)復(fù)雜工程問(wèn)題有多種方案可選擇，通過(guò)專業(yè)文獻(xiàn)閱讀、課題研討、計(jì)算分析、試驗(yàn)測(cè)試等手段，尋求海底電纜材料和結(jié)構(gòu)等可替代的解決方案。（30分）平時(shí)表現(xiàn)課堂討論課程作業(yè)課程考試27-3024-2618-23<184.能夠針對(duì)海底電纜的不同應(yīng)用對(duì)象和技術(shù)要求，對(duì)海底電纜輸電系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，海底電纜材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型，系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并掌握海底電纜的敷設(shè)方案、附件設(shè)計(jì)安裝方法，并了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。（20分）平時(shí)表現(xiàn)課堂討論課程作業(yè)課程考試18-2016-1712-15<12七、參