引論:我們?yōu)槟砹?3篇電子工程和電氣工程的區(qū)別范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
1隨著電氣工程系統(tǒng)的不斷健全,電氣學科理論知識也在不斷深化應用,這兩者實現(xiàn)了相互促進。我國對于電氣信息學科的劃分包括以下內容,其屬于工學門類,其學科分支有電氣工程、信息通信工程、計算機科學技術等。無論是哪一個學科分支,其都以計算機應用為基礎,這是電氣學科的理論實踐基礎,也是電氣工程的應用基礎。隨著時代的發(fā)展,其技術工程及其電磁類的基礎學科得到有效結合。實現(xiàn)了對其現(xiàn)代電氣工程的發(fā)展,滿足了市場經濟的發(fā)展需要。我國電氣工程一級學科下設五個二級學科:電機與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術,電氣工程包含的專業(yè)基礎理論有電路原理、模擬電子、數(shù)字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其暫態(tài)分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業(yè)供電、電力市場等。
2目前來說,國外發(fā)達國家的電氣工程專業(yè)體系是比較健全的,隨著經濟時代的發(fā)展,其內部理論實踐體系日益健全,伴隨著科學技術的發(fā)展而發(fā)展。在以前的電氣工程專業(yè)中,國外發(fā)達國家的教學是以電力工程為主要的模式,隨著知識經濟時代的發(fā)展,其電子技術及其計算機技術逐漸成為電氣工程的應用核心,其電氣學科體系日益健全。有些國外高校的電氣工程教學過程中,實現(xiàn)了對電力工程學科的取締,取而代之的是電氣工程的計算機應用教學,這滿足了國際經濟發(fā)展的局勢,實現(xiàn)了對電氣工程的更新,保障了電氣學科系統(tǒng)的健全,確保其內部各個環(huán)節(jié)的有效協(xié)調,無論是電氣學科的健全還是電氣工程技術的更新,這一定程度提升了國外發(fā)達國家的發(fā)展的軟硬實力。我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機??圃O立了電訊門,即我國最早的無線電專業(yè),如今的電子信息及計算機專業(yè)群都是由此發(fā)展演化而來的。1932年,清華大學設置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續(xù)更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內涵有很大區(qū)別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設在不同的學院。
隨著我國經濟的發(fā)展,我國高校的電氣工程教學中,電力學科也逐漸實現(xiàn)了與現(xiàn)代信息技術的融合,符合了國家信息化經濟的法發(fā)展需要,這有效推動了我國的電氣工程的學科應用系統(tǒng)的健全,進行其電氣工程領域的技術創(chuàng)新模式的應用,保障其內部技術應用環(huán)節(jié)的優(yōu)化。在此過程中,我們?yōu)榱吮緡碾姎饨洕陌l(fā)展需要,需要進行國外電氣學科的先進管理經驗的汲取。國外發(fā)達國家的著名大學大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。與企業(yè)聯(lián)系密切,科技成果轉換能力強,引領產業(yè)技術更新。
三、關于電氣技術發(fā)展前景的分析
篇2
基金項目:本文系2013年南華大學高等教育研究與改革課題(課題編號:2013XJG23)的研究成果。
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)36-0103-02
本科畢業(yè)設計是綜合檢驗學生大學四年所學的情況,加深對本專業(yè)發(fā)展趨勢了解和方向認識的一個重要途徑,也是本科實踐教學環(huán)節(jié)中用時最多、學分比重最大,涉及學科知識最廣的一個教學環(huán)節(jié)。因此,如何有效地做好本科畢業(yè)設計的教學工作,在整個教學工作中至關重要。
目前,電氣工程及其自動化專業(yè)(簡稱電氣工程)因其專業(yè)特點和學生就業(yè)形勢、生源來源等的變化,決定了該專業(yè)的本科畢業(yè)設計教學也面臨著新形勢、新變化。
一、電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計面臨的新變化
1.學生就業(yè)方向日益多樣化導致畢業(yè)設計方向需求多樣化
電氣工程及其自動化專業(yè)是一個就業(yè)口徑相對較廣的專業(yè),該專業(yè)的本科畢業(yè)生除了部分考研的同學外,剩余選擇就業(yè)的同學其就業(yè)流向也從傳統(tǒng)的以進入電力系統(tǒng)部門工作為主逐漸發(fā)展為設備制造業(yè)、軟件設計、硬件設計等多途徑就業(yè)。鑒于畢業(yè)設計能為所從事的方向做具體的指引工作,不同就業(yè)的需要就使得畢業(yè)設計方向更加多樣化。
2.各種競賽活動和課程設計等的引導使得學生的研究興趣多樣化
在筆者供職的學校,電氣工程及其自動化專業(yè)學生歷年參加全國電子設計大賽的人數(shù)不在少數(shù)。除此以外,“大學生創(chuàng)新計劃”的開展和本專業(yè)“電子技術課程設計”等課程設計的各種引導以及各種大學生興趣協(xié)會的熏陶,都使得學生的研究興趣不再只局限于本專業(yè)強電方向的幾種傳統(tǒng)工程設計類型。
3.考研人群的增加和本科生生源來源的多途徑使得畢業(yè)設計類型選擇出現(xiàn)差別
隨著研究生的擴招和考研本科生的增多,為了更好地使本科教學和研究生教學銜接起來,一些學生更愿意選擇研究型畢業(yè)設計。與此同時,另一些同學因其家庭(比如有些屬于電力系統(tǒng)內職工的子女)和個人的原因更愿意選擇走上工作崗位,因此這部分同學更愿意選擇應用型畢業(yè)設計。
4.學生本身的知識基礎差異性使得研究能力出現(xiàn)差別
錄取來自全國不同省份和地區(qū)的本科生,其地域等差異性造成學生的知識結構和基礎也有較大區(qū)別。在筆者供職的學校,其中幾屆電力專業(yè)的本科生來源還包括部分專升本學生,這樣迥異的知識背景加上不同學習能力和學習態(tài)度,在接下來三年多的本科基礎知識學習過程中造成了更多差異性,這就使得他們的研究能力也出現(xiàn)更多差別。
在電氣工程及其自動化本科畢業(yè)設計中出現(xiàn)的這些新問題無處不體現(xiàn)了“多樣”和“差別”的特性。面對這些新問題,對該專業(yè)的畢業(yè)設計教學工作也有必要隨之做相應改革。
二、面向具體對象的多元化、差異性教學改革
1.畢業(yè)設計選題的多元化、差異性改革
電氣工程及其自動化專業(yè)適合本科生畢業(yè)設計的幾種傳統(tǒng)工程設計主要包括變電站或發(fā)電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規(guī)劃設計等。這些傳統(tǒng)設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業(yè)新形勢所帶來的新變化。因此,畢業(yè)設計選題種類更應多元化發(fā)展,除體現(xiàn)專業(yè)的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,[1]給學生更多選擇。
畢業(yè)設計選題的差異性則主要表現(xiàn)在具體對象化的選題。針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業(yè)設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業(yè)設計題目就產生輕視的態(tài)度甚至覺得和課程設計沒什么區(qū)別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據(jù)本專業(yè)學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。[2]
2.畢業(yè)設計教學內容的多元化改革
教學內容的豐富多樣不僅要表現(xiàn)在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業(yè)軟件的使用教學以及論文寫作方法、規(guī)范的講授上,[3]更要表現(xiàn)在最新的專業(yè)發(fā)展趨勢的把握以及在本專業(yè)畢業(yè)設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發(fā)展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業(yè)設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。
3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革
(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業(yè)學生的畢業(yè)設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業(yè)學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統(tǒng)招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養(yǎng)目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統(tǒng)相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業(yè)畢業(yè)設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規(guī)范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。[4]
(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯(lián)合指導、校外設計等多元化的畢業(yè)設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業(yè)學生畢業(yè)設計效果的改革要素之一。比如,現(xiàn)在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業(yè)進行工作前的實習,為了使得畢業(yè)設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業(yè)人力技術及設備平臺來完成畢業(yè)設計也是相當可取的一種方式。
對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監(jiān)控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監(jiān)控和評價環(huán)節(jié)外,[5]指導老師更應注重學生畢業(yè)設計的平時表現(xiàn),對于在校外進行畢業(yè)設計的同學,還應定時聯(lián)系并做好校內校外指導教師的雙重監(jiān)督和評價。
三、結語
隨著信息技術對電力工業(yè)日益深遠的影響,電氣工程及其自動化專業(yè)知識強弱結合的特點也日益突出。為適應這一變化并綜合考慮學生的就業(yè)去向、個人興趣以及研究能力,提出了電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計多元化、差異性教學方法改革思路。通過課題組專業(yè)教師的多年實踐,證明該思路能有效提高學生的研究能力和研究熱情,使基礎較差的學生也能減少畏難情緒并有較大收獲,為電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐教學積累經驗。這些經驗也可推廣到與電氣信息相關專業(yè)的畢業(yè)設計教學中,去經受更多實踐的檢驗。
參考文獻:
[1]黃文力,何琳琳.電氣工程及其自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)探索[J].中國電力教育,2013,(8).
[2]王作為,鄒曉健.分類培養(yǎng)目標下的“數(shù)據(jù)結構”教學方法的研究探索[J].中國電力教育,2013,(4).
篇3
工業(yè);建筑工程;電氣設計
引言:
電氣工程是工業(yè)建筑項目當中重要的組成部分,我們要將工業(yè)建筑的電氣設計與其他的電氣設計區(qū)別開來的,我們要明白工業(yè)建筑電氣設計的要求,明白在工業(yè)建筑當中的地位。下面就通過實際操作的工業(yè)建筑電氣工程,分別可以從電氣設計的過程、特點和工業(yè)建筑電氣在設計過程中應該注意的問題來進行闡述。
一、電氣設計在工業(yè)建筑工程的流程的特點
電氣設計一般的步驟:方案的設計、初步設計、深度設計、施工圖設計,以上的流程是相對于普通的建筑工程而言的。工業(yè)建筑工程電氣設計與普通的建筑設計流程是一模一樣的,但是工業(yè)建筑工程電氣設計需要注意在工業(yè)投產的需求。
1、工業(yè)建筑工程電氣設計的設計方案
在方案的設計上必須要符合工業(yè)工藝生產的要求,必須在這個前提下確定設計的方向。因此,在這個階段,我們首先要對工業(yè)建筑要求的電氣設計方向進行確定,然后提出計劃新建的工業(yè)工程所需要的電氣系統(tǒng)的類別,在對計劃新建的電氣系統(tǒng)當中需要匹配的變壓系統(tǒng)和配電系統(tǒng)、照明等級等系統(tǒng)。這就是與其他普通建筑的電氣設計區(qū)別于開來的特點,在其他方面,我們要更多的考慮到工業(yè)建筑工程所需要的電源電壓、照明等級等,其次需要對工業(yè)設備的負荷進行選擇載體回路方式和選擇匹配的導體。
2、工業(yè)建筑工程電氣的初步設計
我們要對工業(yè)建筑工程進行大概的設計,就是我們所說的初步設計的大概含義。在初步設計階段,要對工業(yè)建筑的電氣進行專業(yè)化的設計,在設計當中必須包括工業(yè)建筑電氣項目的進行設計的說明書、設計的圖紙、主要電氣設備明細和建筑電氣計劃書。這就好與普通的電氣設計進行區(qū)分開來,設計的說明書當中還要明確的標注工業(yè)設備的用電分配,在設計的圖紙中要進行明確的標注,因為設備的使用是工業(yè)建筑特點之一,所以還要針對設備要做好電氣計劃書
3、工業(yè)建筑工程電氣的施工圖設計
在電氣工程中需要對施工進行設計,要對在電氣施工中,常常會遇到一些無法預計的問題,需要在工程中及時的進行修改,需要保障完工之后的成果與設計圖上保持一致,避免維修時找不到問題的所在,因此我們還要對單獨使用時出現(xiàn)的問題進行考慮,將施工方式結合起來,對設計圖紙中出現(xiàn)的問題進行修改,在施工中能滿足施工的要求,方便以后對施工進行維修和維護
二、工業(yè)建筑工程電氣設計中常見的問題
在我們的電氣設計當中,會存在各種各樣的問題,設備和器件都沒有安裝的要求和明確的尺寸和數(shù)據(jù)參考。例如,在工業(yè)建筑電氣設計中對配電箱的選擇,需要設計人員在工業(yè)當中使用的配電箱與住宅的配電箱區(qū)別開來,避免造成配電箱功率的浪費。
1、設計的深度不夠
設計深度對電氣的設計尤其重要,設計的深度不夠的話,會影響到電氣的使用。如果工作人員在對電氣設計時,沒有進行仔細的進行設計的化,尤其是一些小的細節(jié)方面沒有標注清楚,會造成工作人員在安裝的時候不能按照圖紙里面的設計進行安裝,從而導致與設計圖紙不符合,會對項目在電氣工程當中的建設造成嚴重的影響,導致項目不能按照原來的計劃進行。比如,按照規(guī)定在電力設計當中要對電氣設備的型號、名稱、規(guī)格參數(shù)及數(shù)量都要在設計中明確的標注出來,但是設計人員只有時忽略了在設計圖中沒有將規(guī)格、數(shù)量標注出來。在采購的時候,往往容易造成設備采購錯誤,在安裝的時候容易出現(xiàn)錯誤。
2、相關專業(yè)的設計工作銜接不利
每個項目工程當中都設計到很多的專業(yè),每個部門中都有相關專業(yè)的人員參與到工程項目當中,都有專門的工作人員進行負責。在每一項工程當中專業(yè)的人員相較于就顯的比較的多,而且在工作上進行相關聯(lián)的工作就容易出現(xiàn)問題,不能進行密切的配合。例如,在建筑的設計當中,將避雷針等裝置以鋼筋作為載體作為建筑的一部分,所以在電氣設計當中,都要在設計圖紙上進行標注清楚。在設計當中要明確,將避雷針的設計屬于電氣設計的范圍內,要在設計圖紙上面標注清楚,在施工當中,施工的人員要按照圖紙來進行施工,如果沒有將避雷針與建筑的鋼筋進行連接,而導致項目的返工。
3、將工業(yè)建筑設計與普通電氣系統(tǒng)的區(qū)別
工業(yè)建筑設計與普通的電氣系統(tǒng)是由很大的區(qū)別的。例如,在工業(yè)建筑當中一般采用的是低層的建筑,建筑的高度與其他的相比都比較的高,建筑面積較大,電力的負荷也比較大。在工業(yè)建筑當中會大規(guī)模的接觸到動力設備配電線路、明敷設線路等問題,所以我們要將工業(yè)建筑的工程規(guī)模、消防等級和工藝流程的特點認識清楚,方便在設計中提供相應的依據(jù)。因此在工業(yè)建筑電氣設計當中有很多問題需要注意的。
結語
通過上面的分析,可以對工業(yè)建筑工程的電氣設計有了初步的認識,了解了電氣設計中的注意事項。
作者:張貴軍 單位:瓦房店軸承集團有限責任公司
參考文獻
[1]齊少敏.工業(yè)建筑電氣設計探討[J].房地產導刊,2015,(18):289-289.
篇4
如今電氣自動化設備的元器件生產廠家不勝枚舉,質量也是良莠不齊,因此控制電氣工程自動化設備可靠性指標不高,在小型企業(yè)中,管理機制存在諸多漏洞,零部件在進廠環(huán)節(jié)時無法嚴格執(zhí)行檢查,同時,市場中存在大量的不良競爭,造成該設備的元器件價格較低,企業(yè)全然不顧質量優(yōu)劣任意采購,不僅導致電氣工程自動化設備的可靠性指標更低,且使用時間也被大大縮短。
2電氣工程自動化設備的可靠性相關因素分析
2.1電氣自動化設備工作環(huán)境
電子工程自動設備的可靠性與工作狀態(tài)、正確的使用和維護有著直接聯(lián)系,設備所運行的工作環(huán)節(jié)很多。其中,影響電子工程自動化設備可靠性的原因主要是氣溫、機械使用力和磁波干擾等,其中氣溫條件包括濕度、壓強等多個方面。氣溫因素將有可能導致電氣自動化設備的性能降低,出現(xiàn)溫度過高、零件損害,甚至設備癱瘓,無法正常運作。機械因素主要指電氣工程自動化設備在不同的運輸載體中運用時產生的問題。
2.2電氣自動化設備的使用及維護
在電氣工程自動化設備的運行過程中,工作人員不遵循相關程序進行操作,對這一設錯誤的使用,也沒有專業(yè)人員對這一調控設備按時進行檢測和維修,都會致使設備可靠性標準被降低。
2.3電子自動化設備關鍵元器件質量
電氣工程自動化設備核心零件的質量也是影響設備可靠性的關鍵所在。目前零件生產公司不勝枚舉,水平也良莠不齊,,這也造成電氣工程自動化設備的可靠性標準五花八門。在小公司中,管理系統(tǒng)出現(xiàn)問題,原件進廠檢測不能進行更好的運作;社會中的不良競爭,導致零件成本相對低,公司不顧質量隨意購買,都使得設備的可靠性標準太低。
3電氣自動化設備可靠性的測試方法
3.1可靠性的現(xiàn)場檢測
檢測方式主要是在電氣自動化設備運轉時實施調控,目的就是檢驗其可靠性。進行檢測時,一定要用心、詳實地登記所有內容、并對內容進行相關整合和計算、編寫設備可靠性的詳細標準,比較具體地測評設備運作的可靠性。該測評方式需要的測評設備相對不多,但是能夠比較準確地顯示設備的真實性能,而且測評價格相對不高,不會給設備持續(xù)工作造成不利影響。
3.2可靠性的保證試驗
保證檢測方法,指的是物品出廠之前,處于一定條件下對物品展開無事故的工作檢測。該檢測方法的和實驗室檢測方法存在較大區(qū)別,由于電氣自動化設備經常是由很多個零件組成的,于是它出現(xiàn)的事故多呈現(xiàn)偶然性和多樣性特點,而不是以某一類事故為主集中發(fā)生,隨著時期的進化是確保檢測方法不能發(fā)揮作用所具有的特性,依附標準排布。這就是對物品的前期失去效果進行檢測考察,通過優(yōu)化使物品的去去先過的概率在出廠前符合標準。使得試驗所需的時間得到確保,對于數(shù)量少、整體化生產的產品來說,它合適于所有物品,但是對于大批量生產的物品來說,只能應用于設備的標準。
3.3試驗室的檢測方法
由于在實驗室內具備良好的工作和試驗環(huán)境,因此測試人員可以借助于模擬的方式,將現(xiàn)實的操作進行實際模擬,然后再開始進入測試環(huán)節(jié),通過計算展現(xiàn)最終效果的數(shù)量、時間等內容,得到所需的所有可靠性標準,這就是所謂的實驗室可靠性測試。通過在實驗室測試的方法,還能得到使得相關結果和最終后果更加接近。但是這種方式也存在某些缺點,就是投入過多,需要大量的成本、設備和人力來配合,所以要盡力綜合考慮各個方面的因素,再判斷是否可以運用此種方式。整體而言,實驗室檢測方式比較適合于大批量的生產。
4可靠性測試方法的選擇對策
4.1場地的選擇
如何選擇出更為科學有效的檢測方式,對于可靠性檢測來說具備非常關鍵的影響。通常來說,可以從實驗產品、環(huán)境、場所、過程等多個方面著手,進行對比選擇。在挑選場所前需要對具體場地有一定程度的了解,盡量按照一定的標準規(guī)范進行挑選。
4.2實驗環(huán)境的選擇
因為電子工程自動設備在自身也存在較大差異,因此進行特定環(huán)境檢測時要挑選一個良好的環(huán)境,這樣才能保證檢測結果的真實客觀性。通過實驗進行測試工作,這個流程在檢測工作中極為關鍵,特別是對不同的場所進行測試的工作,承載著對有關實驗數(shù)據(jù)的確定、整合和匯總,平衡實驗工作,確定可靠性設備檢測的工程師、測試人員等工作。所以在選擇可靠性測試方法時,重點比較這方面的方法,有利于促進可靠性檢測結果的真實客觀性。
5結語
對于電氣工程企業(yè)而言,提高電氣自動化過程中電氣自動化設備的可靠性具有非常重要的現(xiàn)實意義,它不僅能在很大程度上減少企業(yè)對電氣自動化設備關于維修、檢查和的管理費用,還能將設備的工作效率進行大幅度提升,而且還能有效提高生產產品的質量,使企業(yè)具備超強的市場競爭力。所以,電氣工程企業(yè)一定要對提高電子自動化設備可靠性方面給予高度重視,以此來全面提升企業(yè)的綜合實力,進而提升企業(yè)的經濟效益。
參考文獻:
篇5
1.1電氣自動化的優(yōu)點
第一,電氣自動化與傳統(tǒng)的自動化控制形式不同,電氣工程中需要控制的對象、不同控制對象的要求均有很大區(qū)別,傳統(tǒng)的控制形式很難對其進行統(tǒng)一控制,進而實現(xiàn)對電氣工程的控制目標。而電氣自動化可以滿足電氣工程中不同的控制要求和控制對象,結合控制要求和控制對象的需求,實現(xiàn)對電氣工程的控制目標[1]。第二,電氣自動化可以有效提高對電氣系統(tǒng)的控制效率,減少控制過程中系統(tǒng)的反應時間。電氣自動化能夠實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的遠程控制,并結合電氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行自我調節(jié),始終以良好的狀態(tài)控制電氣系統(tǒng),有效提高自身的控制質量和效率。在電氣工程中,電氣自動化有很大的優(yōu)勢,各行業(yè)應充分利用電氣自動化控制電氣工程,實現(xiàn)實時監(jiān)控,從而有效減少或是避免電氣工程出現(xiàn)安全事故。
1.2電氣自動化的特征
電氣自動化主要包含計算機技術、數(shù)學科學、電子信息技術等科學知識,涉及范圍比較廣泛。從近年來電氣自動化發(fā)展情況和實際應用角度分析,電氣自動化不僅需要合理的設計軟件系統(tǒng),還需要考慮硬件設施的性能,結合應用電氣自動化環(huán)境和工作需要,設計符合各行業(yè)需求的自動化軟件。目前,電氣自動化服務的范圍越來越廣泛,涉及的領域逐漸增多,故而,電氣自動化設計的內容更加復雜,呈現(xiàn)出對設計人員要求越來越高的趨勢。根據(jù)電氣自動化的服務對象,設計人員了解客戶的具體需求,規(guī)劃電氣自動化設計方向,并確定設計方案,在客戶滿意之后實施具體的設計工作,并在實際應用中按照客戶的需求,不斷完善、改進電氣自動化軟件功能,促使電氣自動化發(fā)揮自身的作用,提高各行業(yè)的服務質量。
2電氣自動化在電氣工程中的應用分析
2.1應用PLC技術
PLC技術的顯著特點是使用便捷、程序簡單、且擁有強大的功能、適應不同的工作環(huán)境、成本要遠遠低于其他相似技術[2]??梢?,PLC技術要求不高,且適用范圍廣泛。在使用PLC技術的過程中,需要注意編程:程序是PLC技術發(fā)揮自身作用的關鍵環(huán)節(jié),若是程序出現(xiàn)錯誤,則會嚴重影響電氣自動化,甚至影響電氣工程的運行穩(wěn)定。因此,PLC編程人員應以認真負責的工作態(tài)度開展工作。PLC技術是電氣自動化的重要組成部分,需要工作人員予以高度重視,提高PLC的編程質量,進而確保電氣自動化正常工作。
2.2優(yōu)化電氣設計
與傳統(tǒng)形式的自動化控制系統(tǒng)相比,電氣自動化控制工作質量更高,有利于控制電氣工程的工作狀態(tài)。在電氣工程工作中,不斷的優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng),使其性能更佳,進而實現(xiàn)提高電氣工程工作效率的目標,為人們提供優(yōu)質的服務。電氣自動化設計中需要優(yōu)化的項目較多,且不同的工作環(huán)境優(yōu)化方向不一致,需要設計人員詳細了解電氣自動化的工作環(huán)境和性能需求,才能更好的優(yōu)化電氣自動化的細節(jié)。優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng),需要設計人員了解多個學科的知識,并且各學科的專業(yè)人員進行溝通交流,盡量提高設計質量,使其滿足工作要求,保證電氣工程運行安全和穩(wěn)定的同時,降低各行業(yè)的生產成本,增加其經濟收益,以較好的市場競爭力促進各行業(yè)的蓬勃發(fā)展。通過優(yōu)化設計電氣自動化系統(tǒng),優(yōu)化電氣工程的工作系統(tǒng),改善其工作狀態(tài)。同時,總結工作經驗,不斷提高電氣自動化設計質量。正所謂“失敗乃成功之母”,設計人員總結前人的工作經驗,結合自身的經驗和理論知識,達到優(yōu)化電氣自動化設計的目的。
2.3監(jiān)控電氣系統(tǒng)
使用電氣自動化監(jiān)控電氣工程的工作,主要是利用遠程監(jiān)控、現(xiàn)場總線監(jiān)控和集中監(jiān)控幾種形式,對電氣工程實行全面監(jiān)控。遠程監(jiān)控是通過計算機控制不再相同空間內工作的電氣設備,有效避免距離、空間等因素影響電氣自動化的控制效果,靈活監(jiān)控電氣工程的工作狀態(tài),有利于及時發(fā)現(xiàn)電氣工程運行中的不足,并及時處理,提高電氣工程的運行質量?,F(xiàn)場總線監(jiān)控使電氣工程中應用最為廣泛的監(jiān)控技術。使用現(xiàn)場總線監(jiān)控可以確保電氣工程中一臺電氣設備出現(xiàn)故障之后,不影響其他設備的正常運行,確保電氣工程可靠運行。集中監(jiān)控是通過同一個監(jiān)控系統(tǒng)控制電氣工程中的所有設備,使用簡單的方式實現(xiàn)對電氣工程的控制。在實際工作中,結合工作環(huán)境的需求,選擇最為合適的電氣自動化監(jiān)控方式,全面控制電氣工程的運行。
3結語
各行業(yè)應根據(jù)電氣自動化自身的優(yōu)點進行合理使用,發(fā)揮出電氣自動化的長處,促進各行業(yè)的快速發(fā)展。電氣工程中使用電氣自動化,實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)并消除電氣系統(tǒng)中的安全隱患,促使電氣工程安全且穩(wěn)定的運行,保證人民的根本利益和生命財產安全,實現(xiàn)電氣自動化的價值。
參考文獻:
篇6
在我國現(xiàn)有各行業(yè)發(fā)展產業(yè)鏈中,每個企業(yè)都是在追求獲取最高的經濟收益,以促使自身的發(fā)展,因此作為第一生產力的科學技術就變得十分重要了。人工勞動及其技術的改善已經不再能夠滿足我國國內日益增長的物質需求和世界市場對我國企業(yè)社會責任提高的需要。而電氣工程及其自動化的維護技術能夠改善上述現(xiàn)狀,有效的補充我國當前企業(yè)利用低價勞動力實現(xiàn)規(guī)模經濟的發(fā)展方式。隨著電氣工程及其自動化技術與各個行業(yè)相互結合,使得電氣自動化技術成為了在企業(yè)智能化監(jiān)管和調控工作中的重要角色。特別是互聯(lián)網技術的發(fā)展,促使了電氣自動化維護技術擺脫了傳統(tǒng)概念的束縛,在現(xiàn)有互聯(lián)網絡技術的支持下,通過網絡交流機制更加普及化這一技術的發(fā)展和使用,從而增加了我國企業(yè)的國際化和世界化的生產經營流程標準的改善,使我國企業(yè)與世界生產標準、服務標準相互接軌。但是,到目前為止,我國國內各個廠商所利用和使用的電氣自動化維護技術依舊存在層次不一、系統(tǒng)平臺搭建水平不一等現(xiàn)狀,這些問題隨著我國電氣自動化維護技術整體水平的提高已然成為我國技術水平繼續(xù)提高的障礙,并且嚴重的影響到我國與世界電氣工程行業(yè)相互接軌進程的推進。我國現(xiàn)有電氣工程及其自動化維護技術的開發(fā)和研究的環(huán)境與西方較為先進的國家和地區(qū)之間有著較大的區(qū)別,我國有關研發(fā)部門應當對將我國電氣工程及其自動化技術的研發(fā)和更新與我國制度背景、環(huán)境背景相互結合起來,在了解我國電氣工程及其自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀及其我國國情的基礎上,充分了解國際上優(yōu)秀和先進的外部研發(fā)經驗和技術研究成果,以其為借鑒,完善我國電氣工程及其自動化維護技術的發(fā)展,從而有效的促使我國經濟發(fā)展模式由密集型向集約型方向轉變,帶動我國整體經濟生產力水平的提高。
3電氣工程以及自動化維護技術的發(fā)展前景分析
3.1改變大眾的生活模式,促使創(chuàng)新轉變
電氣工程及其自動化維護技術已經應用到了大眾生活領域的方方面面,大到宇宙飛船升空的燃料分離,小到大眾家用生活電器的功能開關和調節(jié)系統(tǒng),其都應用到了電氣工程及其自動化維護技術。由于電氣工程及其自動化維護技術的應用范圍非常廣泛,這一技術的發(fā)展已經帶來了我國大眾吃、穿、住、行等多個方面生活習慣和生活方式的創(chuàng)新轉變,使人們的工作、生活、學習變得更加方便和快捷。在大眾生活日常出行交通領域,無軌電車的操控和運行已經與電氣自動一體化系統(tǒng)有著緊密的結合,其方向的控制、動力燃料的添加都需要電氣工程及其自動化維護技術的扶植。與其說電氣工程及其自動化技術帶來了大眾生活模式的創(chuàng)新轉變,不如說當代我國居民大眾的生活已經無法脫離電氣工程及其自動化維護技術而獨立存在和發(fā)展下去了。這一技術已經深入的影響了人們的價值觀和世界觀,與人類文明和文化交融共存,形成相互促進的有機整體,并決定著我國大眾未來生活、工作、學習模式的不斷演進。
3.2電氣自動化技術的使用范圍規(guī)模不斷擴展
電氣工程及其自動化維護技術在我國現(xiàn)有各行各業(yè)的發(fā)展范圍依舊較為局限,與發(fā)達國家相比,發(fā)達國家電氣工程及其自動化水平較高,其應用的領域更加廣泛,更加具有全面化。因此,未來我國電氣工程及其自動化維護技術的發(fā)展也將走一條與世界接軌的道路,不僅通過吸收國外優(yōu)秀先進研發(fā)技術和內容,促進我國電氣工程及其自動化維護技術整體水平的提高,并且需要不斷的提升我國電氣工程及其自動化行業(yè)的覆蓋面積,也就是提升這一技術的普及化程度。在這一擴展電氣自動化技術使用范圍的道路當中,我國政府及有關研發(fā)部門需要大力的提升我國研發(fā)人員的素質,改善我國現(xiàn)有電氣工程及其自動化維護技術研發(fā)和更新的環(huán)境,促進我國電氣工程及其自動化技術的研發(fā)和更新具有良好的硬件和軟件條件的支撐。
4實現(xiàn)上述發(fā)展目標對策和建議的提出
在上文的研究當中,作者提到電氣工程及其自動化技術已經成為人類文明的一部分,其已經影響了人們吃、穿、住、行等各個領域。因此,為了更好的促進這一技術未來的發(fā)展更加良好和有序,就應當不斷鞏固好這一行業(yè)的發(fā)展基礎,從硬件和軟件兩個方面做出努力,提升我國電氣工程及其自動化領域的技術實力,從根本上提升我國電氣自動化維護技術的水平和電氣工程的產品質量,從而在我國大眾心中形成一種信服感和認同感,為我國電氣工程及其自動化控制行業(yè)的發(fā)展奠定堅實的人民基礎。那么,提升這一行業(yè)的競爭力和綜合實力就成為了實現(xiàn)上述發(fā)展目標的關鍵。作者在以下部分將結合我國當前電氣工程行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及其自身多年從事有關領域的工作經驗,在對有關文獻進行閱讀的基礎上,提出以下對策和建議,以期實現(xiàn)我國電氣工程及其自動化維護技術的發(fā)展目標。
4.1走網絡化的創(chuàng)新發(fā)展模式
隨著互聯(lián)網技術的飛速發(fā)展,移動終端的普及化程度越來越高,我國基礎設施中有關網絡交互設施的構建已經逐漸成型,其中所涉及到的有關多元化信息交流系統(tǒng)已經逐步構建起來,并且在我國國內已經形成了內網和國際互聯(lián)網接口的對接。因此,我國電氣工程行業(yè)就需要借此契機,充分的利用好這一時代背景和便利條件,利用互聯(lián)網技術與世界自動化維護技術發(fā)展的優(yōu)秀國家互通有無,利用互聯(lián)網信息交流系統(tǒng),實現(xiàn)對我國電氣工程行業(yè)的網絡平臺搭建,從而利用世界的前端效應,取得對我國電氣工程行業(yè)及其使用電氣工程自動化控制技術的行業(yè)有效促進,使其更加具備與世界其他國家競爭的動力。另外,隨著國際市場競爭的日益加劇,我國電氣行業(yè)不僅僅需要對這一行業(yè)未來的發(fā)展進行規(guī)劃,而且要對使用到電氣自動化維護技術的行業(yè)進行規(guī)劃,使其能夠順利的使用電氣工程及其自動化維護技術搭建行業(yè)技術平臺。這就要求了我國電氣工程及其自動化行業(yè)需要把握當前我國國內環(huán)境和制度的優(yōu)勢,利用互聯(lián)網渠道推銷自己的產品、推廣自己的服務,在促進國內各行業(yè)吸收電氣工程及其自動化控制技術的基礎上,也使其他國家能夠了解到我國這一技術的應用研究,從而確保我國電氣工程及其自動化產品和服務有效的推廣。我國可以為電氣工程及其自動化行業(yè)打造行業(yè)專屬平臺,用于和海外采購商進行交流,并且也能夠通過這一平臺的搭建,促進我國國內從事電氣工程及其自動化研究和制造的企業(yè)能夠擁有有效的交流途徑和方式,并且也能夠通過這一平臺的搭建,處理好市場顧客的需求,不斷依據(jù)需求信息對技術繼續(xù)研發(fā)、調整、改善。
4.2加強電氣行業(yè)創(chuàng)新意識的培育和開發(fā)
電氣工程及其自動化控制技術對于我國而言,其依舊屬于一種有待繼續(xù)研發(fā)和更新的新興技術。我國應當在現(xiàn)有電氣工程及其自動化行業(yè)發(fā)展的基礎上,促進其內部各個產業(yè)價值鏈的流轉,以及上下游企業(yè)之間的協(xié)調,從而為我國電氣工程及其自動化行業(yè)開發(fā)更加成熟的發(fā)展機制。因此,為了更好的促進我國電氣工程及其自動化行業(yè)的發(fā)展,就必須促進這一行業(yè)創(chuàng)新意識的培育和開發(fā),從而使電氣工程及其自動化行業(yè)的發(fā)展更加具有活力和創(chuàng)新精神。為此,我國應當為電氣工程及其自動化技術行業(yè)培養(yǎng)起專業(yè)的人才隊伍,利用人才戰(zhàn)略,為這一行業(yè)的發(fā)展注入鮮活的動力,利用人才來貫徹創(chuàng)新調試思維,使行業(yè)的發(fā)展具有創(chuàng)新意識。
篇7
1.畢業(yè)設計選題的多元化、差異性改革電氣工程及其自動化專業(yè)適合本科生畢業(yè)設計的幾種傳統(tǒng)工程設計主要包括變電站或發(fā)電廠電氣部分設計、繼電保護設計、電網規(guī)劃設計等。這些傳統(tǒng)設計不僅種類較少,且設計模式大同小異,往往在網上有大量相似的范本。若大比例出此類題型,既難控制學生的抄襲行為,也未能適應學生興趣及就業(yè)新形勢所帶來的新變化。因此,畢業(yè)設計選題種類更應多元化發(fā)展,除體現(xiàn)專業(yè)的“強電”特色外,還要兼顧所學的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識,給學生更多選擇。畢業(yè)設計選題的差異性則主要表現(xiàn)在具體對象化的選題。針對學生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類型的畢業(yè)設計題目,并指引學生進行適合自身情況的選擇。即:既不讓學生見到題目后因無從下手而產生畏難情緒,又不要讓基礎好的同學一拿到畢業(yè)設計題目就產生輕視的態(tài)度甚至覺得和課程設計沒什么區(qū)別。不僅如此,不管對于研究型還是應用型的設計,也均需根據(jù)本專業(yè)學生自身特點和需要把控好各自比例來進行選擇。表1簡單列舉了改革后的一些畢業(yè)設計選題的案例,這些案例可以大致反映電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設計選題的多元化、差異性改革宗旨。
2.畢業(yè)設計教學內容的多元化改革教學內容的豐富多樣不僅要表現(xiàn)在各種文獻的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專業(yè)軟件的使用教學以及論文寫作方法、規(guī)范的講授上,更要表現(xiàn)在最新的專業(yè)發(fā)展趨勢的把握以及在本專業(yè)畢業(yè)設計的貫穿上。例如,隨著新能源的發(fā)展,近年來有不少學生相繼進入風電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業(yè)設計的教學內容中也要有意識逐步加入這部分內容。表2對這些內容均做了部分列舉。
3.教學方式和教學平臺的多元化、差異性改革(1)差異性的教學方式改革。因人而異的教學方式對于電氣工程及其自動化專業(yè)學生的畢業(yè)設計指導工作尤其重要,特別是在一些有專升本學生的院校。因本專業(yè)學生在理論知識和實踐知識水平上各有側重,因此差別較大。其中統(tǒng)招的學生在理論知識上水平整體較高,而專升本同學因其之前學校的培養(yǎng)目標不同的原因致使其理論知識相對較弱,但與電力系統(tǒng)相關的實踐知識卻較豐富。因此,在本專業(yè)畢業(yè)設計教學工作中認清這些差別,分別進行差異化的教學是十分必要的。例如,對于專升本的同學應注重過程教育,讓其掌握基本知識、基本規(guī)范、設計原則、標準等,而對于理論知識較豐富的學生則主要注重方法指導和難度稍高的資料提供等。(2)教學平臺的多元化利用。動用包括校企合作、聯(lián)合指導、校外設計等多元化的畢業(yè)設計教學平臺,給學生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動化專業(yè)學生畢業(yè)設計效果的改革要素之一。比如,現(xiàn)在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進入該企業(yè)進行工作前的實習,為了使得畢業(yè)設計更貼合學生今后工作的內容,鼓勵學生在實習期間充分利用企業(yè)人力技術及設備平臺來完成畢業(yè)設計也是相當可取的一種方式。
對應于多元化、差異性的教學方式和平臺,教學質量監(jiān)控及評價體系也應反映出多重性。除了論文評閱、正常答辯、學校公開答辯抽查、學校和學院論文抽查以及論文重復率抽檢等多個質量監(jiān)控和評價環(huán)節(jié)外,指導老師更應注重學生畢業(yè)設計的平時表現(xiàn),對于在校外進行畢業(yè)設計的同學,還應定時聯(lián)系并做好校內校外指導教師的雙重監(jiān)督和評價。
篇8
引言:
新的住宅建筑電氣設計規(guī)范JGJ242-2011已經于12年4月1日正式生效。和舊規(guī)相比,新的規(guī)范里面將全面貫徹執(zhí)行國家的節(jié)能環(huán)保政策,同時也反應出人們在追求智能樓宇的舒適、安逸、安全和人性化的同時,也開始注重電氣自動化工程的節(jié)能設計。在設計時既要做到科學、合理的方便人們的使用需求,又要兼顧到節(jié)能設計。住宅及住宅小區(qū)的電氣工程直接關乎百姓的切身利益,同時也是各級政府的關注重點,無論是商品房還是經濟適用房、公租房、安置房、定向安置房等住宅的電氣設計,都與百姓的衣食住行息息相關,因此都必須在電氣設計施工中體現(xiàn)安全可靠、經濟合理、技術先進、整體美觀、維護管理方便的原則。
一、電氣工程設計原則
1、設計前調研,精確計算,優(yōu)化供配電設計。
在電氣工程設計時首先考慮的是適用性。在設計之初,必須進行各類電力負荷的計算。電力負荷是供電設計的依據(jù)參數(shù),是電氣設計中最重要的環(huán)節(jié)之一。各城市、地區(qū)的發(fā)展水平不同,需求也就有區(qū)別。城市電力系統(tǒng)的規(guī)定、要求也是千差萬別,供配電系統(tǒng)在滿足負荷容量、電能質量與供電可靠性要求的同時;應能保證控制方式的靈活多樣要求,從而使電氣設備的使用功能得到充分的發(fā)揮。做到供電系統(tǒng)高效、靈活、穩(wěn)定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性,供配電系統(tǒng)應保證適度余量,針對真理道甲一號工程不同子項的特點,對各單體高層住宅樓、地下車庫及小區(qū)內學校、幼兒園、小型商業(yè)等多種負荷進行相關調研、估算。在經過多次負荷計算、系統(tǒng)優(yōu)化的基礎上確定最終的供配電方案。本工程包括由市政道路劃分形成的三個地塊,即A、B、C三個小區(qū),每個小區(qū)內分別設置專用及公用變電站。在設計中,通過對變壓器選型、回路劃分、線纜路由及整定、無功補償、系統(tǒng)防雷、防火災漏電報警等多項技術手段實現(xiàn)電氣工程的實用性和安全性,利用先進、成熟的技術,優(yōu)化供配電設計。促進電能合理利用。
2、提高設備運行效率,減少電能的直接或間接損耗。
首先,應對各類負荷充分考慮其運行特點,對各類負荷的最大負荷出現(xiàn)的時間段進行分析、調研及估算,在系統(tǒng)設計中有效的“錯峰填谷”,使變壓器盡量在經濟負載率下長期、穩(wěn)定運行;其次簡化配電級數(shù),配電回路。有些工程的配電系統(tǒng)設計得比較復雜,配電級數(shù)過多,使供電系統(tǒng)故障率增高,故障面擴大,不易管理,操作維護不方便等。為能正確理解配電系統(tǒng)的配電級數(shù)和保護級數(shù),提高設計水平,提高配電系統(tǒng)的可靠性,特撰此文以期能起到拋磚引玉的作用。 (詳《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50052一2009)第4.0.6條的相關規(guī)定)。
第三,優(yōu)化主干線纜路由,減少線路損耗;設置安全的無功補償,提高電源的綜合利用率,提高設備運行效率盡可能減少建設投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。
第四,選用節(jié)能型設備,如選用節(jié)能型變壓器、各類高效電機、電子鎮(zhèn)流器等低能耗、高效率的電氣器件降低運行與維護費用,減少電能的間接或直接損耗。
設置建筑設備管理系統(tǒng)對風機、水泵及公共照明等負荷分別管理,有效提高效率,節(jié)能降耗。
3、各部分能耗進行獨立分項計量。
各類負荷按照明、動力、空調、水泵等分類別設置計量裝置。計量裝置包括機械式電能表,數(shù)字式電能表、多功能電表及數(shù)據(jù)信息管理平臺,為系統(tǒng)運行提供記錄、分析、監(jiān)控、報警等多項功能。
二、住宅電氣設計中的自動化節(jié)能技術
環(huán)保理念在現(xiàn)代電氣設計工程中具有重要的地位,在進行設計考慮時,應盡可能的使用先進技術和設計理念。盡可能的從多個角度多個方面來實現(xiàn)。
1、配電設計考慮三相負荷平衡。保持三相負荷平衡,將負荷均勻分布在三相電源上。三相配電的各相負荷應保持三相負荷的平衡(最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的115%,最小負荷不宜小于三相負荷平均值的85%)。
2、地下車庫以高效節(jié)能細管徑(T8)緊湊型熒光燈為主。熒光燈燈具選配電子鎮(zhèn)流器。功率因數(shù)不低于0.9。疏散指示燈、出口標志燈選用發(fā)光二極管(LED)。
3、帶防護罩燈具效率≥60%,開敞燈具效率≥75%。
4、照明功率密度值低于《建筑照明設計標準》GB50034-2004。
5、配電箱靠近負荷中心,盡量縮短低壓供電線路長度。
6、照明采用統(tǒng)一管理相結合的方式,分組分時控制,實現(xiàn)節(jié)電。
7、設置功率因數(shù)集中補償裝置,補償?shù)?.9以上,并設置3、5、7次諧波吸收裝置。
8、經濟合理地選擇導線截面,電力干線的最大工作壓降不大于2%,分支線路的最大工作壓降不大于3%或分支線路的長度超過30m時,線纜截面積相應增大。
9、選用低能耗、高效率的變壓器及電氣元器件如節(jié)電信號燈等。
篇9
中圖分類號:TU976+.1文獻標識碼: A 文章編號:
引言:
新的住宅建筑電氣設計規(guī)范JGJ242-2011已經于12年4月1日正式生效。和舊規(guī)相比,新的規(guī)范里面將全面貫徹執(zhí)行國家的節(jié)能環(huán)保政策,同時也反應出人們在追求智能樓宇的舒適、安逸、安全和人性化的同時,也開始注重電氣自動化工程的節(jié)能設計。在設計時既要做到科學、合理的方便人們的使用需求,又要兼顧到節(jié)能設計。住宅及住宅小區(qū)的電氣工程直接關乎百姓的切身利益,同時也是各級政府的關注重點,無論是商品房還是經濟適用房、公租房、安置房、定向安置房等住宅的電氣設計,都與百姓的衣食住行息息相關,因此都必須在電氣設計施工中體現(xiàn)安全可靠、經濟合理、技術先進、整體美觀、維護管理方便的原則。
一、電氣工程設計原則
1、設計前調研,精確計算,優(yōu)化供配電設計。
在電氣工程設計時首先考慮的是適用性。在設計之初,必須進行各類電力負荷的計算。電力負荷是供電設計的依據(jù)參數(shù),是電氣設計中最重要的環(huán)節(jié)之一。各城市、地區(qū)的發(fā)展水平不同,需求也就有區(qū)別。城市電力系統(tǒng)的規(guī)定、要求也是千差萬別,供配電系統(tǒng)在滿足負荷容量、電能質量與供電可靠性要求的同時;應能保證控制方式的靈活多樣要求,從而使電氣設備的使用功能得到充分的發(fā)揮。做到供電系統(tǒng)高效、靈活、穩(wěn)定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性,供配電系統(tǒng)應保證適度余量,針對真理道甲一號工程不同子項的特點,對各單體高層住宅樓、地下車庫及小區(qū)內學校、幼兒園、小型商業(yè)等多種負荷進行相關調研、估算。在經過多次負荷計算、系統(tǒng)優(yōu)化的基礎上確定最終的供配電方案。本工程包括由市政道路劃分形成的三個地塊,即A、B、C三個小區(qū),每個小區(qū)內分別設置專用及公用變電站。在設計中,通過對變壓器選型、回路劃分、線纜路由及整定、無功補償、系統(tǒng)防雷、防火災漏電報警等多項技術手段實現(xiàn)電氣工程的實用性和安全性,利用先進、成熟的技術,優(yōu)化供配電設計。促進電能合理利用。
2、提高設備運行效率,減少電能的直接或間接損耗。
首先,應對各類負荷充分考慮其運行特點,對各類負荷的最大負荷出現(xiàn)的時間段進行分析、調研及估算,在系統(tǒng)設計中有效的“錯峰填谷”,使變壓器盡量在經濟負載率下長期、穩(wěn)定運行;其次簡化配電級數(shù),配電回路。有些工程的配電系統(tǒng)設計得比較復雜,配電級數(shù)過多,使供電系統(tǒng)故障率增高,故障面擴大,不易管理,操作維護不方便等。為能正確理解配電系統(tǒng)的配電級數(shù)和保護級數(shù),提高設計水平,提高配電系統(tǒng)的可靠性,特撰此文以期能起到拋磚引玉的作用。 (詳《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50052一2009)第4.0.6條的相關規(guī)定)。
第三,優(yōu)化主干線纜路由,減少線路損耗;設置安全的無功補償,提高電源的綜合利用率,提高設備運行效率盡可能減少建設投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。
第四,選用節(jié)能型設備,如選用節(jié)能型變壓器、各類高效電機、電子鎮(zhèn)流器等低能耗、高效率的電氣器件降低運行與維護費用,減少電能的間接或直接損耗。
設置建筑設備管理系統(tǒng)對風機、水泵及公共照明等負荷分別管理,有效提高效率,節(jié)能降耗。
3、各部分能耗進行獨立分項計量。
各類負荷按照明、動力、空調、水泵等分類別設置計量裝置。計量裝置包括機械式電能表,數(shù)字式電能表、多功能電表及數(shù)據(jù)信息管理平臺,為系統(tǒng)運行提供記錄、分析、監(jiān)控、報警等多項功能。
二、住宅電氣設計中的自動化節(jié)能技術
環(huán)保理念在現(xiàn)代電氣設計工程中具有重要的地位,在進行設計考慮時,應盡可能的使用先進技術和設計理念。盡可能的從多個角度多個方面來實現(xiàn)。
1、配電設計考慮三相負荷平衡。保持三相負荷平衡,將負荷均勻分布在三相電源上。三相配電的各相負荷應保持三相負荷的平衡(最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的115%,最小負荷不宜小于三相負荷平均值的85%)。
2、地下車庫以高效節(jié)能細管徑(T8)緊湊型熒光燈為主。熒光燈燈具選配電子鎮(zhèn)流器。功率因數(shù)不低于0.9。疏散指示燈、出口標志燈選用發(fā)光二極管(LED)。
3、帶防護罩燈具效率≥60%,開敞燈具效率≥75%。
4、照明功率密度值低于《建筑照明設計標準》GB50034-2004。
5、配電箱靠近負荷中心,盡量縮短低壓供電線路長度。
6、照明采用統(tǒng)一管理相結合的方式,分組分時控制,實現(xiàn)節(jié)電。
7、設置功率因數(shù)集中補償裝置,補償?shù)?.9以上,并設置3、5、7次諧波吸收裝置。
8、經濟合理地選擇導線截面,電力干線的最大工作壓降不大于2%,分支線路的最大工作壓降不大于3%或分支線路的長度超過30m時,線纜截面積相應增大。
9、選用低能耗、高效率的變壓器及電氣元器件如節(jié)電信號燈等。
10、動力、照明等各部分能耗進行獨立分項計量。設備負荷按照明、動力、空調、水泵等分類別設置計量裝置。
11、集中采暖系統(tǒng)要求供熱公司二次設計時,考慮計算機節(jié)能控制系統(tǒng)。
12、高次諧波諧波含量超過國家標準限制的泵房、換熱站等,應由相關廠家及配套單位考慮設置高次諧波抑制的相應設備及措施。
在設計時,我們應當積極開發(fā)新能源,積極推動太陽能、地熱能、原子能等新能源在建筑中的應用。這些能源的開發(fā)利用日益引起世界各國的重視,它將是解決世界能源危機的根本措施。我國已有這方面的研究應用,如地源熱泵系統(tǒng)、太陽能-水能源熱泵系統(tǒng)及太陽能-空氣能熱泵系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)高效節(jié)能、無污染,不失為一種有效利用自然能的好途徑。
三、電氣工程中一些具體的質量控制措施
1、施工準備階段的質量控制。
監(jiān)理工程師不能只停留在按圖施工的水平,要全面熟悉設計圖紙,努力并善于發(fā)現(xiàn)圖紙中的不足,與設計、施工方溝通后及時提出處理意見 。施工方要根據(jù)工程的實際情況編制施工組織設計(施工技術方案)并嚴格審查,要求有完善的質量保證體系、保證工程質量的各項技術措施,而且應符合經會審的設計圖紙及國家現(xiàn)行的有關電氣工程的施工及驗收規(guī)范。 根據(jù)業(yè)主及土建工程的總體進度編制電氣工程進度計劃、人員計劃、機具計劃并組織落實,工程過程中要根據(jù)實際情況及時修改及補充。
2、 施工階段的質量控制。
施工中必須根據(jù)已會審后的電氣設計圖紙和有關技術文件,按照國家現(xiàn)行的電氣工程施工及驗收規(guī)范,地方有關工程建設的法規(guī)、文件,經審批的施工組織設計(施工技術方案)進行。施工中若發(fā)現(xiàn)圖紙問題應及時提出并處理,不允許未經同意私自變更設計。要求嚴格堅持執(zhí)行和落實“三檢”制,關鍵部位,實施旁站監(jiān)理。 嚴格推行規(guī)范化操作程序,編制符合規(guī)范、工藝標準、可操作的質量控制程序。平時注意及時收集和整理資料,特別是隱蔽工程的驗收資料及隱蔽簽證。未經有關人員在隱蔽驗收表上簽字,不得進行下道工序,防止監(jiān)督流于形式。記錄好監(jiān)理日志。
結束語
在日常生活中,為了滿足各種使用功能的需要,人們所使用的電氣設備的種類和數(shù)量越來越多,而且分布廣泛,使得建筑電氣設計與施工在建筑工程中的重要性變得越來越明顯。建筑電氣設計的好壞將直接關系整個建筑的質量,因此建筑電氣設計人員對建筑電氣設計應引起足夠的重視,在進行電氣設計前要做好充分的調研和準備工作,對設計中的每個環(huán)節(jié)都要實施有效的控制,盡量使電氣設計做到安全、可靠、經濟、合理、方便,以減少和避免住宅電氣事故和電氣火災的發(fā)生。
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篇10
電氣工程(Electrical Engineering)是現(xiàn)代科技領域核心學科之一,傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產生電氣與電子系統(tǒng)的有關學科的總和。21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出這一范疇,如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。電氣工程的發(fā)展程度直接體現(xiàn)了國家的科技進步水平,因此,電氣工程的教育和科研在發(fā)達國家大學中始終占據(jù)重要地位。
1.電磁學理論的建立及通訊技術的發(fā)展
大自然中的雷電使人類對電有了最早、最樸素的認識,天然磁石吸鐵是人類對磁現(xiàn)象的最早觀察,然而,人類對電磁現(xiàn)象的研究始于16世紀的英國,1663年德國科學家蓋利克發(fā)明了摩擦起電的儀器,1729年英國科學家發(fā)現(xiàn)電荷可以通過金屬傳導等等,這是人類對電的早期實驗,之后又出現(xiàn)了一系列具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。
(1)庫侖定律。1785年法國物理學家?guī)靵鐾ㄟ^扭秤測量靜電力和磁力總結出:兩個電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比,與它們所帶電荷量的乘積成正比,這就是著名的庫侖定律。這一發(fā)現(xiàn)的歷史意義在于它標志著人類對電磁現(xiàn)象的研究從定性階段進入了定量階段。
(2)“伏打電池”。1799年意大利物理學家伏特經過反復實驗發(fā)現(xiàn)把任何潮濕物體放到兩個不同金屬之間都會產生電流,一年后伏特發(fā)明了世界上第一個電池,自此人類對電的研究由靜電擴大到了動電,開辟了電學研究的新領域。
(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)通電鉑絲周圍的小磁針發(fā)生輕微晃動,之后他經過反復實驗證實了這一發(fā)現(xiàn)。其后安培進行了更深入的研究,提出了右手定則,發(fā)現(xiàn)了電流方向與磁針轉動方向之間的關系。安培還通過實驗發(fā)現(xiàn)了兩個通電導體和兩個通電線圈之間相互作用的規(guī)律,從而奠定了電動力學的基礎。
(4)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應。英國科學家法拉第是第一個成功完成磁生電實驗的人,并歸納出產生感應電流的五種情況:一是變化著的電流;二是變化著的磁場;三是運動的穩(wěn)定電流;四是運動的磁場;五是在磁場中運動的電線。法拉第把這一現(xiàn)象叫做“電磁感應”。電磁感應的發(fā)現(xiàn)使生產電成為可能,至今,發(fā)電機、電動機、變壓器都是運用電磁感應原理工作的。
(5)麥克斯韋建立電磁場理論。英國數(shù)學家、物理學家麥克斯韋總結了前人的一系列成果,用數(shù)學方程式表示電磁場,建立了完整的電磁理論體系,揭示了光、電、磁本質上的統(tǒng)一,并預言了電磁波的存在。1873年他出版的電磁場理論經典著作《電磁學通論》是里程碑式的自然科學理論巨著。
任何科學發(fā)明與發(fā)現(xiàn)都是許許多多的科學家不懈努力的成果,德國物理學家歐姆、高斯、赫茲,美國物理學家亨利,俄國物理學家楞次等等都為電磁理論的形成作出過貢獻,本文不在一一類舉。
電磁理論的建立為無線電通信揭示的發(fā)展奠定了基礎,19世紀通信技術取得了突破性成果,先后發(fā)明了有線電報、有線電話和無線通信。
2.電工技術的初期發(fā)展
人類社會發(fā)展歷程中經歷了三次工業(yè)革命,對人類的進步起到了巨大的作用。第一次工業(yè)革命從18世紀中葉到19世紀中葉,以瓦特發(fā)明的蒸汽機為標志,以機械化為特征,中心在英國;第二次工業(yè)革命從19世紀后半期到20世紀中葉,以工業(yè)生產電氣化為主要標志,其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術”與汽車、飛機和無線電通信“三大文明”,其中心在美國和德國;第三次工業(yè)革命從20世紀中葉到21世紀初,以社會生產、生活信息化為特點,又叫新技術革命。第二次工業(yè)革命就是從電工技術初創(chuàng)和應用開始的。
(1)直流發(fā)電機的誕生。1831年英國企業(yè)家研制出了史上第一臺發(fā)電機——蒸汽動力永磁發(fā)電機;1832年法國科學家匹克斯發(fā)明了世界上第一臺直流發(fā)動機;1866年西門子發(fā)明了自激式勵磁直流發(fā)電機;1870年格拉姆發(fā)明了實用自激直流發(fā)電機,結構可靠,電流穩(wěn)定,輸出功率大,被各國廣泛采用作為照明燈電源。
(2)遠距離輸電和電力工業(yè)技術體系的初步建立。1875年法國巴黎火車站建成世界上最早的一座火力發(fā)電廠。愛迪生不僅發(fā)明了燈泡,他還在1882年建立了美國第一家直流發(fā)電廠,裝有6臺直流發(fā)電機,通過電纜輸送照明用電,不過當時的最大輸送距離只有1.6km。之后愛迪生還建立了一座水電站,形成了電力工業(yè)體系的雛形。
(3)交流發(fā)電機電荷電動機的誕生。1876~1878年俄國人亞布洛切科夫成功試驗了單相交流輸電技術。1885年,英國工程師菲爾安基設計的第一座交流單相發(fā)電站建成。同年,美國人威斯汀豪率領的團隊完成了交流發(fā)電、供電系統(tǒng),并創(chuàng)建了交流配電網。1883年,美籍電氣工程師特斯拉發(fā)明了世界上第一臺感應電動機,5年后他又發(fā)明了兩相異步電動機和交流電傳輸系統(tǒng)。1888年,俄國工程師德布羅夫斯基和德爾伏發(fā)明了三相交流制。1891年,德國安裝了世界上第一臺三相交流發(fā)電機,并建成了第一條三相交流輸電線路。自此,三相異步電動機得到了廣泛應用,電能逐步取代了蒸汽成為動力源,電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展。
3.電工理論的建立
(1)電路理論的建立。關于電路的早期研究有:1778年伏特提出了電容的概念,給出了導體上儲存電荷的計算方法Q=CU;1826年歐姆發(fā)表了歐姆定律;1831年法拉第提出了電磁感應定律;1832年亨利提出了磁通量計算公式。
1845年德國物理學家基爾霍夫提出了關于任意電路中電流、電壓關系的基本定律:電流定律(任意時刻電路中任何一個節(jié)點的各條支路電流的代數(shù)和為零);電壓定律(任何時刻電路中任意一個閉合回路的各元件電壓的代數(shù)和為零)。這兩個定律發(fā)展了歐姆定律,奠定了電路系統(tǒng)分析的基礎。
1853年英國物理學家湯姆遜推導出了電路震蕩方程,并得出了萊頓瓶發(fā)電過程中電流在反復震蕩且不斷衰減的結論,并計算出震蕩頻率與R、L、C參數(shù)之間的關系,奠定了動態(tài)電路分析的基礎。1855年,湯姆遜還建立了長距離電纜的等效電路模型。
1893年美籍電氣學家施泰因梅茨提出了計算交流電路的方法——“相量法”,其實用、易懂,至今在分析正弦交流電路時依然沿用此法。
其間,赫爾姆霍茲提出的等效發(fā)電機原理、基爾霍夫建立的長距離架空線路參數(shù)電路模型、亥維賽德找出的求解電路暫態(tài)過程運算法、傅立葉用數(shù)學方法建立的熱傳導定律等等都對電工理論的豐富和完善起到了重要作用。
(2)電網絡理論的建立。通信技術的興起推動了電網絡理論的發(fā)展。1924年,福斯特給出了電感和電容二端網絡的電抗定理,建立了由給定頻率特性設計電路的電網絡理論。
1945年美國科學家伯德總結出了分析線性電路和控制系統(tǒng)的頻域分析方法。1953年梅森創(chuàng)建了采用信號流圖分析復雜回饋系統(tǒng)的方法,并被廣泛應用。20世界50年代美國科學家達默制成了第一批集成電路,從此電路理論中增加了對含源器件的電路分析和綜合。20世紀70年代在L.O.Chua等科學家的努力下,器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀中期計算機的出現(xiàn)使電網絡的計算機輔助分析和設計成為電路理論研究中的基本手段。
4.新技術革命對電氣工程技術的推動
20世紀中葉開始的第三次技術革命又稱為新技術革命,以核能、宇航和電子計算機這三大技術為主要標志。這個時期的主要理論是信息論、系統(tǒng)論和控制論,這三大理論的創(chuàng)立為通信工程技術和現(xiàn)代科學技術的研究提供了全新的科學方法。
(1)計算機的升級換代對電氣工程技術的推動。自19世紀第一臺計算機問世以來,經過幾十年的發(fā)展,計算機給人類社會帶來了翻天覆地的變化,人類社會從此走進了信息時代。1952年出世的第一代計算機使用的是真空電子管,不僅體積巨大,而且耗電量驚人。1959年~1963年生產的第二代計算機用晶體管替代了真空電子管,大大提高了運算速度,減少了耗電量,減小了體積,運用在了軍事和科研領域。1964年~1970年生產的第三代計算機用集成電路替代了晶體管,不僅極大地提高了運算速度而且降低了成本,計算機開始進入到了普及階段。1971年至今生產的第四代計算機使用了超大規(guī)模集成電路,實現(xiàn)了計算機網絡化,計算機普及到了個人。計算機的升級換代推動了控制技術的發(fā)展,形成了計算機管理生產系統(tǒng),提高了生產效率和產品質量。
(2)電子信息技術的發(fā)展。電子信息技術是計算機技術和電信技術相結合而形成的技術手段。20世紀通信技術得到了迅猛發(fā)展,人類社會生活也由此發(fā)生了巨大變革,人類從此進入信息時代。
1920年人們發(fā)現(xiàn)電離層對無線電短波有反射作用。1935年人們發(fā)現(xiàn)了雷達并廣泛應用于軍事和民用通信領域。1964年美國發(fā)射了第一顆地球同步靜止軌道通信衛(wèi)星,突破了大氣層對無線電波的屏蔽,實現(xiàn)了宇宙范圍的無線電通信。20世紀70年代計算機網絡系統(tǒng)的建立使人們開始通過互聯(lián)網獲取信息。20世紀80年代以后尋呼機和移動電話逐步得到廣泛使用,現(xiàn)今信息服務業(yè)已成為世界上發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。
電氣工程技術發(fā)展史再次印證了這樣兩個真理:一是任何理論的創(chuàng)立和技術的進步都要靠眾多科學家甚至一代代人的不懈努力而實現(xiàn),特別是在學科相互融合交叉的今天。二是科學技術的每一次重大突破都會導致生產力的跨越式發(fā)展和人類社會的巨大進步,科技是第一生產力,創(chuàng)新是社會發(fā)展的推動力。
二、電氣學科的形成與發(fā)展
按我國高等教育學科劃分,電氣信息學科類屬工學門類(門類編號08),其下設五個一級學科:電氣工程(一級學科編號0808)、電子科學與技術(0809)、信息與通信工程(0810)、控制科學與工程(0811)和計算機科學與技術(0812)。這五個學科有著相同的學科基礎,都是研究電磁現(xiàn)象及其應用的基礎學科與技術工程的綜合,電能的突出優(yōu)點在于:它既是易于傳輸?shù)墓I(yè)動力,又是非??煽康男畔⑤d體。電子科學與技術、信息與通信工程和計算機科學與技術都是從電類專業(yè)派生出來的弱電學科,在19世紀末電工科學技術已形成了電力與電信兩大分支。
我國電氣工程一級學科下設五個二級學科:電機與電器(二級學科編號080801)、電力系統(tǒng)及其自動化(080802)、高電壓與絕緣技術(080803)、電力電子與電力傳動(080804)、電工理論與新技術(080805),電氣工程包含的專業(yè)基礎理論有電路原理、模擬電子、數(shù)字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其暫態(tài)分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業(yè)供電、電力市場等。
19世紀末歐美大學先后設立了電氣工程(Electrical Engineering)專業(yè),100多年來,其名稱雖然沒變,但內涵已隨著科技的飛速發(fā)展有了非常大的變化。過去歐美的電氣工程專業(yè)是以電力工程為主,現(xiàn)在電子技術和計算機已成為該專業(yè)的核心,美國一些著名高校甚至已不開設電力工程研究方向。有些大學把計算機技術從電氣工程系分離了出去,單獨成立了計算機科學系。
我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機??圃O立了電訊門,即我國最早的無線電專業(yè),如今的電子信息及計算機專業(yè)群都是由此發(fā)展演化而來的。1932年,清華大學設置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續(xù)更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內涵有很大區(qū)別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設在不同的學院。
100多年以來,電氣工程學科已發(fā)展成為覆蓋多門類交叉學科、應用領域廣闊的完善的學科,形成了強弱電結合、軟硬件結合、機電結合的學科特點。
國外發(fā)達國家電氣工程學科的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:
(1)在學科中融入大量信息技術知識。在全球信息化的當今,信息技術以指數(shù)速度進步,它曾對電氣工程學科的發(fā)展起到了巨大的推動作用,還將為電氣工程領域的技術創(chuàng)新提供工具與技術支持,對電氣學科的發(fā)展產生了決定性作用。國外發(fā)達國家的著名大學(如耶魯大學、麻省理工學院等)大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。
(2)與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。
(3)與企業(yè)聯(lián)系密切,科技成果轉換能力強,引領產業(yè)技術更新。
三、電氣技術的發(fā)展趨勢
與電氣工程學科相關的產業(yè)主要有電力工業(yè)、電氣裝備制造業(yè)以及幾乎所有使用電力的行業(yè),電氣技術的發(fā)展與應用也主要集中在這些行業(yè)。
1.可再生能源技術
1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%,預測到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世紀,光伏技術、風電技術、生物質發(fā)電技術等得到了快速發(fā)展。下面著重介紹人類的未來能源——氫能??茖W家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源,氫能有其他能源無與倫比的優(yōu)勢:
(1)清潔。其反應后的生成物為水和氮化氫,對環(huán)境沒有污染。
(2)儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發(fā)電就夠人類用數(shù)億年。
(3)熱值高。單位重量的發(fā)熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現(xiàn)在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業(yè)應用還有一段距離。
2.輸電信技術
超導技術在電氣工程中的廣泛應用已成為發(fā)展趨勢。
(1)超導儲能系統(tǒng)。將電能轉換為電磁能,利用超導線圈儲存起來。超導儲能系統(tǒng)是除電池儲能系統(tǒng)之外的又一儲能系統(tǒng),其使用將提高電網的安全性。
(2)超導故障限流器。利用超導體超導與正常狀態(tài)的轉變特性,快速限制電力系統(tǒng)故障短路電流,保障電網安全。
(3)超導大容量電纜。可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。
篇11
引言
電氣工程是一項在技術性、專業(yè)性上都是要求很高的設施工程,而電網的建設、改造等方面都在快速的發(fā)展著,且也對電氣自動化系統(tǒng)上要求很高,故而要在這些方面大大提高電氣自動化系統(tǒng)的水平,使其在電氣工程中發(fā)揮其本身的優(yōu)勢,同時電氣自動化系統(tǒng)在電氣工程的經濟效益和安全運行方面都有著非常重要的地位,所以我們將電氣自動化在電氣工程中實現(xiàn)現(xiàn)代化、國際化和全球化。
一、電力系統(tǒng)自動化的未來發(fā)展趨勢和熱點
由于電力系統(tǒng)自動化與IT技術的發(fā)展有著十分緊密的關系,因此未來電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢和熱點主要表現(xiàn)在以下方面。
1、電力一次設備實現(xiàn)智能化
一般來說,電力一次設備與二次設備的安裝地點往往相隔數(shù)十米,有的甚至相隔幾百米,而兩者通過強信號電力電纜與大電流控制電纜實現(xiàn)連接。與這種情況相比,電力一次設備智能化有著較大的區(qū)別,在對一次設備進行結構設計時就進行了綜合考慮,這樣就可以有效的節(jié)約控制電纜以及電力信號電纜,這就是人們常說的一次設備自帶保護與測量功能。
2、電力一次設備能夠進行在線檢測
在電力系統(tǒng)中,發(fā)電機、變壓器以及短路器等一次設備往往需要不間斷的對相關重要參數(shù)進行實時檢測,一方面要對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視,另一方面還要能預測重要參數(shù)的變化趨勢,同時對設備發(fā)生故障的可能性進行判斷。這樣就可以延長電力設備的保養(yǎng)周期,也能使電力設備從定期檢修順利過渡到狀態(tài)檢修。
3、研制出更為先進的光電式電力互感器
電力互感器可以按照一定的比例將輸電線上的高電壓和大電流降到設備所允許的標準范圍之內,但在這個過程中,電力互感器還存在著嚴重的不足和缺點,這些不足和缺點對電力互感器的使用效果產生了很大的負面影響。因此,人們研制出了較為先進的光電式電力互感器。目前,在實際使用中這種電力互感器還存在著一些亟待解決的技術難題,這些難題將是未來研究的主要方向。
二、電力工程中自動化技術的應用情況
1、自動化技術在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中的應用
在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中應用自動化技術時往往采取分層次的分布結構,它主要是由高速數(shù)據(jù)通訊網、以太網、運行人員工作站、工程師工作站以及過程控制單元所組成。其中,過程控制單元是由主控模件與輸入/輸出模件組成的,其主控模件可冗余配置,也可以采取冗余智能輸入/輸出以及輸入/輸出總線模式來完成通訊。另外,還可以在生產過程中直接使用過程控制單元,同時也可以直接接收熱電阻、電氣量、脈沖量、開關量以及現(xiàn)場變送器等信號。運算處理結束之后,對設備的運行狀態(tài)和參數(shù)進行實時的顯示、打印及輸出,以此來驅動執(zhí)行機構,從而實現(xiàn)對生產過程的保護、控制與檢測。過程控制單元在工作中不僅要向運行人員工作站發(fā)送其接收的信息,還要接受工作站的指令,這也是操作人員控制和監(jiān)視機組運行狀態(tài)的主要手段和方式,工程師在設置或修改系統(tǒng)組態(tài)時需要工程師工作站提供具體的診斷以及維護方式。
2、電氣自動化在電網調度中的應用
現(xiàn)代意義下的電網調動主要是遠動裝置與主站調動系統(tǒng),主要負責的方面是進行電網運行狀態(tài)的監(jiān)控。使得電網在人員的調配方面、電網的安全運行更加有保障。其作用主要體現(xiàn)在以下幾點;第一點是電網安全運行的監(jiān)控,電網在正常的運轉時,我們需要的是調度人員進行監(jiān)視和控制電網的電壓、負荷等情況。主要設備的水能和熱能等等方面的工作指標,使得其更加的符合規(guī)定,保障用戶的用電安全。第二點是電網經濟調度方面,在對電網實現(xiàn)安全監(jiān)控的基礎之上,我們還要注重的是經濟效益的實現(xiàn)。通過自動化的調度手段來實現(xiàn)電網的經濟價值最大化,降低能耗、節(jié)約能源,達到最小的成本最優(yōu)的配置。第三點是電網運行中安全事故分析和處理,電網出現(xiàn)故障的原因是多種多樣的。出現(xiàn)的原因也很復雜,過程根本來不及反應。如果不能及時進行預測和處理,不但人身安全會得到威脅,還會導致電網的大面積崩潰,大面積的停電狀況出現(xiàn),造成國民經濟的嚴重損失。所以增強自動化調度勢在必行,實現(xiàn)電網運行的安全分析,完善事故處理方式方法,避免造成重大損失。
3、在綜合自動化技術和智能保護中的應用
我國對智能保護和綜合自動化技術的相關原理展開了大量研究,目前,我國的綜合自動化在國際已處于領先水平,智能自動化保護技術也位于國際前列,研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將先進的綜合自動化控制理論、人工智能理論、自適應理論、微機和網絡通信技術等引入到電力系統(tǒng)的自動化保護裝置中,對電力系統(tǒng)自動化保護的新原理進行了研究,使得保護裝置更加智能化,大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平和系統(tǒng)的可靠性,使得新型保護裝置具有智能控制的特點。經過多年努力所研制成功的分層式綜合自動化裝置,突破了傳統(tǒng)裝置所受的限制,能夠廣泛應用于各種電壓等級的電站,極大地拓寬了綜合自動化裝置的應用范圍。
4、在空調設備中的應用
對溫度與濕度的控制:裝設在通風管的回風濕度近似于潔凈室的溫濕度傳感器所檢測到的溫度與濕度,用比例加積分運算控制把送到控制器與設定濕度進行比較將輸出的電JK信號來控制回風的濕度使其保持在45%,為了使?jié)崈羰覞穸纫詽M足GMP要求將蒸汽電動調節(jié)閥的動作控制在65%。對溫度的控制:裝設在回風管的凈化空調系統(tǒng)采用DDC控制其溫度傳感器所檢測到的溫度送往DX-9100輸出相應電壓信號并與設定點相比較,控制回風溫度保持在12℃-26℃之間控制加熱電動調節(jié)閥或冷水電動調節(jié)閥的動作,使?jié)崈羰覝囟确螱MP要求。
5、
三、電氣工程中自動化技術的應用優(yōu)勢
1、電氣自動化的監(jiān)測優(yōu)勢
一般的電氣設備如變壓器、斷路器等等都需要進行實時的監(jiān)測,以對于一些臨時發(fā)生的故障進行及時的調整與排除,通過電氣自動化設備就可以實現(xiàn)這種實時監(jiān)測的要求。通過對于電氣設備的一些關鍵參數(shù)進行監(jiān)測,通過相應的反饋進行監(jiān)視,可以迅速的判斷出設備的故障原因并進行及時措施的采取。
2、電氣自動化有助于實現(xiàn)電氣工程設備的智能化
現(xiàn)代化生活所需要的是一種現(xiàn)代化的管理方式,隨著電氣自動化系統(tǒng)的廣泛應用于各個行業(yè)領域,對于人們生活的智能化管理、對于工業(yè)生產的自動化運行提供了便利。人們也對于這種智能化與人性化的管理模式越來越習慣。由于電氣系統(tǒng)中對于微型計算機的完美結合,實現(xiàn)了生活生產的智能化,因此電氣自動化在電氣工程中尤其得天獨厚的優(yōu)勢。
結束語
綜上所述,電氣工程是一個國家現(xiàn)代化文明發(fā)展水平的重要標志,而電氣自動化水平則是現(xiàn)代化生活生產水平的重要體現(xiàn),不但支撐著現(xiàn)代電氣工程的發(fā)展,也是一切工業(yè)發(fā)展的前提與原動力。正因如此,近些年來,電氣工程中電氣自動化的應用也有了十分迅速的發(fā)展,并廣泛應用于各個行業(yè)領域之中。
參考文獻
[1]胡克強.電氣自動化在電氣工程中的應用[J].中國高新技術企業(yè),2013,05:40-42.
篇12
引言
建筑電氣工程應用十分廣泛,安裝的技術十分復雜,并且在安裝的過程中還涉及到一些新的設備、新的材料、新的工藝等具體問題。因此,電氣工程質量的管理控制就顯得尤為重要,比一般的工程質量檢測更為嚴格,也具有明顯的區(qū)別。建筑電氣工程質量的控制是建筑電氣工程的關鍵,如果我們建筑的電氣工程一旦出現(xiàn)質量問題,將會極大的影響到建筑物的正常使用,影響人們生活水平的提高,修建這棟建筑物投資方將得不到應有的經濟效益。正是由于以上最為基本的特點要求我們的建筑電氣工程必須要加強質量控制,把質量管理的具有細節(jié)融入到建筑電氣工程安裝施工當中。同時,對其施工過程中各要素的管理過程、控制方法、分析方法和管理方法進行進一步的探索和研究,找出一套適合建筑電氣安裝工程質量控制的理論和方法。
1、現(xiàn)代建筑電氣技術淺析
從某種程度上說,建筑電氣技術能夠取得很好的發(fā)展與建筑行業(yè)本身發(fā)展有著莫大的關系,可以說,建筑電氣技術就是建筑技術不可分割的一部分。但是盡管如此,建筑行業(yè)本身也有著自己獨特的性質,與其他學科有了很多的融合,現(xiàn)代的建筑電氣要想真正發(fā)揮其自身的性能,只是單純的靠自身技術是不行,必須與其他專業(yè)的技術有效的融合,所以現(xiàn)代的建筑電氣設備分類已經逐漸開始模糊,不能再簡單分為電工類或者控制類。我們可以供電為例,為了保證供電回路狀態(tài)良好,通常情況下,相關人員會利用微處理器來監(jiān)控斷路器,實際上,供電系統(tǒng)本身就是一個強大的計算機網絡,可以對建筑供電系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)進行有效的實時監(jiān)控,所以說,現(xiàn)代的建筑電氣設備已經不是傳統(tǒng)意義上的強電設備,而且融合很多電工、電子等技術的設備。變頻器是這些設備中重要的組成部分,只是它的功能也不是傳統(tǒng)意義上的反饋控制,而是利用通信接口,將其所有的運行數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴霞?,上級部門通過相應的設備就能夠實現(xiàn)全面的監(jiān)控和協(xié)調。所以只有將所有與之相關的技術有效的融合起來,才能真正的滿足現(xiàn)代建筑的需要。綜上可知,現(xiàn)代建筑電氣最為重要的特征就是融合了很多先進的技術,滿足了現(xiàn)代建筑發(fā)展的需求。
2、建筑電氣施工管理的特點
由于電氣施工的多樣化、總體性和復雜性,電氣施工管理具有以下幾個特點:
2.1、電氣施工的多樣性體現(xiàn)在電氣系統(tǒng)子系統(tǒng)的多樣。這些子系統(tǒng)之間不僅相互獨立運行,還有相互連接和交叉的關系,因此在施工中要遵循不同的施工流程和標準。
2.2、總體性體現(xiàn)在施工的工序多、周期長等方面。電氣施工伴隨著建筑施工的始終,并且晚于建筑施工完成。還要進行埋管、接地、接線、試驗、調試等操作。因此要對電氣施工具有總體規(guī)劃。
2.3、現(xiàn)代建筑物均要求將線纜、管線等埋入墻內,這不利于施工的監(jiān)管和標準的實施。同時增加了返工和維修的難度。
3、建筑電氣工程施工管理措施
3.1、建立科學管理方式,提高質量控制水平
良好的管理系統(tǒng)是建立在一個科學的、行之有效的管理模型之上的,以先進的管理模式來控制電氣工程在施工過程中頻繁出現(xiàn)的質量問題。從人事制度、分配制度、人才培養(yǎng)制度等方面不斷提高員工的忠誠度、服務意識、專業(yè)技術。建立符合技術要求的工藝流程、質量標準、操作規(guī)程、建立嚴格的考核制度,不斷改進和提高施工技術和工藝水平,確保工程質量。要從項目進度管理上實現(xiàn)對工程質量的控制,不但要配合土建施工,還要配合裝飾施工,同時還要保證自身電氣工程的施工進程。在此基礎上,項目部要根據(jù)現(xiàn)有項目工程的進度設立一個以項目經理為首,全員參與的項目進度控制體系,對工程建設各階段的工作內容、順序以及持續(xù)時間、各部門間的工作相互協(xié)作關系等在工作制定前進行詳細的計劃并嚴格執(zhí)行,在工程計劃實施的過程中,核對實際進度與計劃是否同步,如果出現(xiàn)不同步的情況,迅速有效的采取措施調整、修改原計劃,以保證工程進度順利完工。
3.2、提高管理人員技術素養(yǎng),增強管理精度
電氣系統(tǒng)的復雜和多樣性需要管理人員不斷提高自身技術素養(yǎng),增強自我認知和創(chuàng)新能力以及組織協(xié)調能力,才能有效地管理和指導工人施工,才能避免在施工時走彎路,避免不必要的浪費。
3.3生產原材料和施工生產機械管理
從施工的原材料開始,層層把關,確保整個施工過程中所使用的施工原材料的質量符合設計和國家標準,同時,在施工過程中,所使用的各種儀器儀表和機械設備,尤其是那些精密機械儀器儀表,要定期維護和校正,以確保整個施工過程的質量。
3.4、建筑電氣工程施工過程的質量管理
首先,要分清施工過程的關鍵環(huán)節(jié),在每個階段,都要對其依據(jù)圖紙和相關規(guī)定進行嚴格的超前監(jiān)控,進而實現(xiàn)對工程質量的預控。隨后,在此基礎上,對整個電氣工程施工的質量進行全面的監(jiān)控。例如在進行基礎工程施工時,其電氣工程施工的關鍵是要保證進戶電纜穿墻管及止水擋板的預埋、預留工作的質量。而且,這些工作應該在建筑施工進行防水工作之前完成。土建工作完成的同時,預埋的工作需要徹底完成。
其次,要注重質量通病的防治。對容易發(fā)生通病的部位做到有針對性的管理,有針對性的措施,責任到人。
再次,注意隱蔽工程質量的管理。在建筑電氣施工過程中,有很多的電纜或是電線等裝置需要從墻體內部穿過,這些隱蔽工程往往容易被忽視,以至于在發(fā)現(xiàn)問題后很難去解決,甚至是在建筑完工后交予用戶使用過程中,出現(xiàn)問題時,很難發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的位置。因此,在電氣工程施工過程中,對于那些隱蔽工程的施工需要更加嚴格的質量管理和控制。其管理的主要內容包括:敷設電纜的過程中,對不同用途的電纜要分開敷設,避免動力電纜對控制電纜造成干擾;施工過程中使用的所有材料型號和質量都必須要符合設計的要求;在墻體內的管線等要合理布局,盡量避免管線發(fā)生扭曲破損;保證預埋管的規(guī)格等符合規(guī)定的設計標準。
3.5、對設備安裝的管理
電氣設備的安裝要根據(jù)建筑物施工順序和進展進行,逐層進行電氣設備的安裝和管線的敷設。使設備安裝的進度與建筑物施工的進度相協(xié)調,任何一方的施工如未能按時保質保量完成均會對整個項目的施工造成重大影響,同時也會影響建筑的質量。為了檢驗電氣施工的質量,減小返工返修來帶的困難,需要對安裝完畢的電氣設施進行調試,這也是對設備在使用之前的一次全面檢查。首先是對設備外觀進行檢查,另外對設備的正常使用功能檢查;對設備的調試要做到全面準確,所以要嚴格按照產品說明書和設計圖紙,進行反復的檢驗,逐項檢查設備的性能指標。為保證調試的公正、公平,應與其他部門一起進行調試工作的檢驗。所有工作都完成后再進行時效檢驗,保證設備的穩(wěn)定可靠運行。
3.6、施工過程中的組織協(xié)調管理
電氣施工可以分為強電弱電,還可以分照明、動力、消防報警、電視電話、漏電、數(shù)字信號、監(jiān)控、綜合布線、車位管理等等子系統(tǒng),施工過程中不僅僅需要懂技術,還要有超強的組織協(xié)調能力,才能把不同的生產廠家、不同的地域、不同的人、不同的專業(yè)、不同的材料設備組合在一起,集成在一起,各系統(tǒng)才能各司其職,發(fā)揮作用。
4、現(xiàn)代建筑電氣技術的發(fā)展趨勢
我國社會工業(yè)化進程沒有完全結束,城市化整體水平也不是很高,為了加快工業(yè)化進程以及城市化建設,政府積極調整經濟結構、轉變經濟增長方式,提出鼓勵發(fā)展節(jié)能省地型住宅與公共建筑,制定并推行更嚴格的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材(簡稱“四節(jié)”)標準,推進綠色建筑理念,以促進提高城鎮(zhèn)建設發(fā)展的質量和效益。綠色建筑不同于傳統(tǒng)建筑,其建設理念跨越了建筑物本體而追求人類生存目標的優(yōu)化,是一個大系統(tǒng)、多目標優(yōu)化的典型案例。同時,綠色建筑必須采用大量的智能系統(tǒng)來保證建設目標的實現(xiàn)。這一過程集合了信息、控制、管理與決策等多方面技術,智能化、信息化是不可缺少的組成部分。由于綠色建筑在我國剛剛起步,其中有大量與現(xiàn)代建筑電氣技術相關的課題有待探索與解決。
5、結語
通過嚴格的施工管理、嚴密的施工組織和高標準的質量控制,確保電氣安裝工程施工及使用的安全有效,是每個建設施工人員必須做到的原則和責任,“品質改變世界,細節(jié)決定成敗”,優(yōu)良的質量是管理出來的,建筑電氣工程的質量優(yōu)劣,必須依靠廣大的工程技術人員認真科學地進行管理,才能干出群眾滿意的放心工程。
參考文獻
[1]方超穎.論建筑電氣工程施工管理[J].企業(yè)技術開發(fā),2012,20:61-62.
篇13
二、創(chuàng)新教學手段
區(qū)別于其他專業(yè),電氣工程及其自動化對于學生的專業(yè)技巧要求更為嚴格,在電力電子技術課程的學習之中,如果教師能夠合理地將理論知識與實際應用結合起來,在教學中將學生帶進實地,讓學生真正地接觸機器,不僅可以更加直觀地將知識傳授給學生,而且比起傳統(tǒng)的灌輸模式更能夠激發(fā)學生的學習興趣。
就以可編程控制器中型號為西門子S7-200的機床電器的教學為例,教師除了對西門子S7-200系列可編程控制器的結構、性能指標、工作方式、尋址方式以及可編程控制器元件功能及地址分配進行系統(tǒng)的介紹和講解之外,也可以將學生帶到機器的面前,讓學生真刀實槍地接觸西門子S7-200可編程控制器,通過將老師的講解帶入實際操作之中,讓學生在實戰(zhàn)中對西門子S7-200可編程控制器有更多的了解,在更加深刻地學習到知識的同時,也能提高自己的動手能力與專業(yè)素養(yǎng),可謂是一舉兩得。