電氣工程研究熱點范文
時間:2023-07-14 18:10:32
導語:如何才能寫好一篇電氣工程研究熱點,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
【關鍵詞】功率器件;散熱
1.散熱器基礎
作為散熱器的鋁合金型材,通常采用的是6000系列鎂硅鋁合金,其供應狀態包括T4、T5、T6。模塊的散熱器選配,其散熱器主要選用6063鋁合金型材。在眾多的鋁合金材料中,6063的導熱系數是較高的,達到209 W/mK,與純鋁的導熱系數237 W/mK比較接近。其抗拉強度適中,厚度可小于6 mm。供應狀態T5系由高溫成型過程冷卻后,不經過冷加工(可進行矯直、矯平,但不影響力學性能極限),型材變形系數小,硬度一般,適宜作為功率器件的散熱器。
平板器件作為大電流的半導體器件,散熱器是作為電極導電的,表面不宜進行氧化處理。
2.選配散熱器的原則
散熱器的選取原則,應使模塊芯片的實際工作結溫低于芯片的最高允許結溫。無論是連續工作制還是短時工作制,都不允許器件超結溫。晶閘管結溫不超過125℃(398.15K),整流管結溫不超過150℃(423.15K)。
模塊在使用時,必須配備適當的散熱器。為保證功率半導體器件正常工作,散熱條件至關重要,主要涉及環境溫度、空氣流動、環境污染程度等情況。隨著環境溫度的升高,器件P-N結到散熱器的溫差變小,嚴重影響散熱效果。空氣流動越通暢,散熱器向環境散熱就越快,反之則散熱變慢。環境污染越嚴重,散熱器上覆蓋的灰塵就會越多,不僅為散熱器向環境散熱增加了一個阻擋層,也使得散熱風機的葉片結垢而影響轉速,會嚴重影響散熱效果。器件工作的空間大小也與散熱有關,狹小的空間會造成熱量聚積,減小模塊到散熱器的溫度梯度,影響散熱。因此,要注意保持環境的清潔,設備上的灰塵也應及時清理。
晶閘管模塊的熱阻與功耗計算,按以下經驗公式:
Rja= (Tj-Ta)/ PT(AV)=Rjc+Rch+Rha (1)
PT(AV)=VTOITAV+rTIeq RMS (2)
或 PT(AV)=(0.785VTM+0.215VTO)ITAV (3)
式中:
PT(AV)――模塊芯片耗散功率
IRMS――通態電流交流有效值
ITAV /IFAV――晶閘管/整流管通態平均電流
rT /rF――晶閘管/整流管斜率電阻
VTM /VFM――晶閘管/整流管通態峰值電壓
VTO /VFO――晶閘管/整流管閾電壓(門檻電壓)
Rch――模塊基板與散熱器的接觸熱阻
Rja――芯片與環境間熱阻(總熱阻)
Rjc――模塊結殼熱阻
Rha――散熱器熱阻
Ta――模塊使用環境溫度
Tc――模塊基板溫度(殼溫)
Tj――P-N結溫度
3.連續工作制的散熱器選配
連續工作制的半導體器件,選配散熱器要充分考慮影響熱傳導的各種因素。散熱器的選配只能是半定量計算,環境溫度、散熱空間、灰塵、空氣流速等環境因素對散熱條件均有影響,選配散熱器時要多方考慮。
散熱器的散熱效果主要取決于散熱器的表面積,其表面積越大,散熱效果就越好。計算散熱器表面積時,其端面可忽略。要增大散熱器表面積可增加其長度,但散熱器的長度又不能無限制,而且,散熱器的熱阻與其長度非線性關系!模塊熱量的傳導以垂直方向為主,橫向傳導則要慢很多,因此,單純依靠加長散熱器是不可取的,而且在散熱器長度增加的同時也增大了風阻,從而降低了散熱效率。而7m/s以內的空氣流速對散熱器的熱阻影響卻很明顯。
若利用公式(2)或公式(3),通過計算,得到某模塊的耗散功率為240W,模塊的結殼熱阻Rjc=0.08K/W, 模塊與散熱器的接觸熱阻Rch=0.05K/W,環境溫度按最高溫度40℃,則按公式(1),有
Rja= (Tj-Ta)/ PT(AV)=(125-40)/240=0.35(K/W)
又Rja=Rjc+Rch+Rha,則
Rha=Rja-Rjc-Rch=0.35-0.08-0.05=0.22(K/W)
據此,可選擇DXC-616散熱器長度為100 mm、風速4 m/s的散熱條件即可,或者DXC-616散熱器長度為50 mm、風速不低于7 m/s(對風機要求較高)的散熱條件也可。在實際工作環境下,模塊的通態平均電流不會達到額定值,可根據實際情況酌情考慮。
如果梳狀散熱器沒有相關試驗曲線,我們也可按下面的公式選配散熱器:
式中:
H――散熱器齒高
K――散熱器導熱系數(6063鋁合金的導熱系數209 W/mK)
l――散熱器長度
L――散熱器截面周長
v――風速
w――散熱器齒寬
n――散熱器齒數
最后得到的結果,Rha單位為K/W
4.短時工作制的散熱器選配
短時工作制,指的是功率半導體器件的持續工作時間不足以使散熱系統達到熱平衡,而其空載(或不工作)時間足以使系統恢復到環境溫度。按國家標準,短時工作標準時間分為7種(30 s~90 min)。
短時工作制下,散熱器的主要作用不是散熱,而是吸收熱量,這就要求散熱器要有足夠的熱容量,在理想狀態下,可把功率半導體模塊的功耗發熱全部吸收。實際工作中,雖然散熱器在吸收熱量的同時也向環境中釋放熱能,但因熱阻的存在會使熱量傳遞過程受到一定的阻礙,而且這種阻礙的效果遠大于散熱器的放熱效果,致使散熱器的溫度遠遠低于芯片結溫。因此,在計算過程中,我們會忽略散熱器向環境釋放的熱能。
按GB/T3190-2008《變形鋁及鋁合金化學成分》的要求,作為散熱器的鋁合金型材,其鋁的含量一般在98%~99%,我們可按純鋁的比熱容0.88kJ/(kg?K)來計算。
以某廠家的KP2500-16平板硅為例,VTM=1.80V,VTO=0.75V,負載電機的每相工作電流有效值為1455A,短時工作環境為4倍電流、時間為30s。則
每路反并聯平板硅通流的有效值為1455×4=5820A
每支平板硅通流的平均值為5820/2.2=2645A,略大于平板硅的額定值。
PT(AV)=(0.785VTM+0.215VTO)ITAV=(0.785×1.80+0.215×0.75)×2645=4164(W)
短時工作發熱量Q=PT(AV)tw=4164×30=124920J=124.92kJ
設定環境最高溫度為40℃,允許最高殼溫85℃,則有
124.92/(0.88×45)=3.15kg
每一組反并聯的平板硅需鋁合金散熱器3.15×2=6.3kg
如將上例中的散熱器改為銅材,銅的比熱容為0.39 kJ/(kg?K),則有
124.92/(0.39×45)=7.12kg
每一組反并聯的平板硅需銅材散熱器7.12×2=14.24kg
篇2
關鍵詞:電氣自動化;電氣工程;應用
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
引言
電氣工程是一項在技術性、專業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展著,且也對電氣自動化系統上要求很高,故而要在這些方面大大提高電氣自動化系統的水平,使其在電氣工程中發揮其本身的優勢,同時電氣自動化系統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現代化、國際化和全球化。
一、電力系統自動化的未來發展趨勢和熱點
由于電力系統自動化與IT技術的發展有著十分緊密的關系,因此未來電力系統自動化的發展趨勢和熱點主要表現在以下方面。
1、電力一次設備實現智能化
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連接。與這種情況相比,電力一次設備智能化有著較大的區別,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
在電力系統中,發電機、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進行實時檢測,一方面要對設備的運行狀態進行監視,另一方面還要能預測重要參數的變化趨勢,同時對設備發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周期,也能使電力設備從定期檢修順利過渡到狀態檢修。
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、自動化技術在發電廠分散測控系統中的應用
在發電廠分散測控系統中應用自動化技術時往往采取分層次的分布結構,它主要是由高速數據通訊網、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、開關量以及現場變送器等信號。運算處理結束之后,對設備的運行狀態和參數進行實時的顯示、打印及輸出,以此來驅動執行機構,從而實現對生產過程的保護、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視機組運行狀態的主要手段和方式,工程師在設置或修改系統組態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
現代意義下的電網調動主要是遠動裝置與主站調動系統,主要負責的方面是進行電網運行狀態的監控。使得電網在人員的調配方面、電網的安全運行更加有保障。其作用主要體現在以下幾點;第一點是電網安全運行的監控,電網在正常的運轉時,我們需要的是調度人員進行監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,在對電網實現安全監控的基礎之上,我們還要注重的是經濟效益的實現。通過自動化的調度手段來實現電網的經濟價值最大化,降低能耗、節約能源,達到最小的成本最優的配置。第三點是電網運行中安全事故分析和處理,電網出現故障的原因是多種多樣的。出現的原因也很復雜,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,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的自動化保護裝置中,對電力系統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的安全水平和系統的可靠性,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%,為了使潔凈室濕度以滿足GMP要求將蒸汽電動調節閥的動作控制在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閥或冷水電動調節閥的動作,使潔凈室溫度符合GMP要求。
5、
三、電氣工程中自動化技術的應用優勢
1、電氣自動化的監測優勢
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測,以對于一些臨時發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這種實時監測的要求。通過對于電氣設備的一些關鍵參數進行監測,通過相應的反饋進行監視,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電氣工程設備的智能化
現代化生活所需要的是一種現代化的管理方式,隨著電氣自動化系統的廣泛應用于各個行業領域,對于人們生活的智能化管理、對于工業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。由于電氣系統中對于微型計算機的完美結合,實現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勢。
結束語
綜上所述,電氣工程是一個國家現代化文明發展水平的重要標志,而電氣自動化水平則是現代化生活生產水平的重要體現,不但支撐著現代電氣工程的發展,也是一切工業發展的前提與原動力。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展,并廣泛應用于各個行業領域之中。
參考文獻
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篇3
[關鍵詞]電氣工程 施工質量 防范與控制
中圖分類號:G124 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)10-0077-01
幾年來,電網建設與改造電氣工程隨著經濟的發展、社會的進步正在加速建設,電氣工程功在當今、利在千秋,百年大計、質量第一。電氣工程的熱點問題,需要我們進一步去研究、去解決。
一、電氣施工質量問題產生的原因
由于電氣建筑本身結構復雜性,整個電氣系統組件繁多、功能的多樣性,實現工程建設的快速高效推進,質量的控制與管理,是重中之重、特別重要。
施工人員的技術水平。在建筑電氣工程施工中,必須有高能力、高技巧的員工,只有這樣,才能擁有較強的施工質量規劃。當下,我國的建筑電氣安裝工程施工隊伍還不夠完善。在隊伍中,還存在著很多的老員工,這些員工有著豐富的經驗,但是,卻缺乏足夠的專業理論知識,隨著時代的發展,他們只能逐步被淘汰。在隊伍中,還有一些臨時替補的隊員,這些員工對于建筑工程的施工可謂是一竅不通,就連最基本的圖紙以及設計方案都看不懂,那些由于崗位人員不足而臨時從土建施工部分抽出的工作者,根本不具備電氣工程所需的技術能力。
電氣材料的技術要求。隨著市場經濟競爭日益激烈,很多生產廠家在利益的驅使下降低了產品的質量,導致常用電氣設備和材料不符合要求,如電阻率、熔點、性能、尺寸不符合要求;電纜耐壓差、抗腐蝕能力差、絕緣電阻小,內部線芯、絕緣層等均不符合要求;電線管壁薄,強度差,鍍鋅層質量不符合要求;燈具、扇葉粗制濫造,使用壽命短;開關、插座導電值與標稱值不符合,導電金屬片彈性差,接觸不好,不能滿足安全要求等。這些劣質產品在使用中會對電氣安裝的質量影響巨大,甚至釀成大禍。
二、電氣施工質量問題的防范與控制
針對發現的質量問題,堅持問題導向,從主動破題的角度出發,逆向思維、倒推思路,對于發現的薄弱環節和疑難問題,注重從零散性、局部性、普遍性、規律性的深層次內容,進行深度分析和提煉,舉一反三、以點帶面,及時提出應對措施,專人全程督辦,實時跟蹤進展,注重“點上突破、以點帶面”,抓住關鍵事項、聚焦重點項目、選取試點項目,通過示范帶動,推動條塊聯動,實現整體互動,確保防范控制。
一次控制安裝質量的控制。在電氣工程施工的過程中,會出現很多問題,比如配電柜與配電箱內部器件“配線”電氣性能等不符合產品質量標準;箱體或柜體底座不平整、接地不可靠、開孔與管徑不匹配、配電箱設在可燃材料上等。目前,建筑企業最重要的就是解決這些問題。首先要嚴格按照《建筑電氣工程施工技術標準》對那些低壓配電柜技術進行相關的檢查,只有不斷完善檢查工作,才能真正解決電氣工程施工中存在的質量問題;其次在控制方面,要做好承重墻和填充墻上的工作,在施工的時候,要完美地控制好嵌裝配電箱的高度、長度,這樣在工作的時候就不會手足無措。
二次配線安裝質量的控制。相關配電導線不符合技術規定,以及導線的火線、零線等的混同等。在二次配線的接線、連接處,對于絕緣的處理不夠得當,接地端省略了應有的標號;導線有很大的面積在外面,只要有人不小心,就會造成嚴重的后果;不同電壓等級的導線混淆在一起,而且在線管內還有很多的接頭等。因此,建筑企業必須嚴格按照國家的標準,將導線等的顏色標示清楚,此外,在電氣配電安裝過程中,要嚴格要求施工人員,絕對不允許最基本的錯誤的出現。
電纜橋架安裝質量的控制。在電纜橋架的安裝的時候,并沒有可靠地接觸到地面;電纜在安裝時橋架與托架之間并沒有得到固定,導致他們之間的填充率大于35%左右;在電纜橋的安裝中,由于轉彎的半徑過大,導致經過防火區時未作防火封堵等。為解決這些問題,我們可以采取以下措施,首先嚴格按照《建筑電氣施工質量驗收規范》中對電纜橋架的要求施工,并要做到將電纜的相關位置做好標志,當電纜橋架的內敷完成后,應及時做好封堵密實工作,這樣可以有效保護人們的安全。
電氣部分安裝質量的控制。在安裝的過程中常常會出現器具不全的現象,這使得工作不能按時展開;器具安裝時相序接反或一個回路串入的器具過多;出現坐標偏移過大或者過小的現象,最終導致器具的接觸不良;在安裝之后所做的相關的防范工作也不夠到位,對于水滴的濺落等,都會造成嚴重的后果。因此,在安裝燈具之前,應先按照《建筑電氣施工質量驗收規范》,對燈具的型號、規格進行詳細檢查;接線時注意做好安全措施,嚴格檢查燈具、開關等是否可用以及掌握可用的時間,避免危害的產生。
三、電氣施工質量問題的進一步探索
篇4
【關鍵詞】建筑工程;電氣工程;施工質量;管道
隨著近年來科學技術的飛速發展,建筑事業也得到了飛速發展。電氣工程作為現代化科學技術領域中的核心技術之一,在當前社會發展中發揮著至關重要的作用,更是當前高新技術領域中不可缺少的關鍵性學科。質量作為各類工程項目施工中追求的永恒目標之一,在建筑電氣工程中也不例外,其施工質量越來越得到人們的重視與關注。
1.建筑電氣工程概述
建筑電氣工程施工是整個建筑工程項目中的重要環節,隨著目前科學技術的飛速發展,建筑電氣工程施工量也不斷的提高。在目前建筑工程施工項目中,電氣工程質量已成為人們研究的熱點話題,其在施工中主要包含了強電系統與弱電系統兩部分。隨著近年來科學技術和人民生活水平的提高,建筑工程中電氣安裝質量已成為整個工程施工質量的重要組成部分,這就需要我們在工作中及時、完整、有序的對各類工程進行全面控制,使得工程質量和施工效益得到有效的保障,為工程施工提供必然基礎。
2.建筑電氣工程中常見的質量缺陷
在目前的建筑工程施工的過程中,造成電氣工程施工質量缺陷的原因是多種因素造成的,這就需要我們在工作中進行深入系統的研究和探討,對于各種容易引起電氣工程施工質量問題的環節加以重視和完善。
2.1管道敷設
管道在電氣工程施工中最為關鍵和重要,但是也是工程中最容易出現質量問題的一環。一般的管道工程施工而言,其在施工的過程中對于管路的暗敷設地方經常會出現各種各樣的裂縫結構,這些裂縫的存在極容易造成線路受到外來因素的影響,使得電力系統出現一定的缺陷。在目前的工程施工中,最常見的管道敷設質量問題主要表現在在施工中以薄壁管代替厚壁管、以黑鐵管代替鍍鋅管、以PVC管道代替金屬管道等等。在這些工程施工中,極容易造成由于管道材料和材質的不佳而引起整個工程施工項目存在著一定的缺陷與問題,給工程的施工質量帶來極為嚴重的影響。
2.2配電盒施工引起的問題
一般在工程施工的過程中,對于配電箱的坐標和標高進行全面系統的更改和研究,使得凹入墻面的部分出現各種雜物的影響和質量問題,同時也極容易造成整個工程質量存在著極為欠缺的問題。一般來說,在應用的過程中一旦出現箱盒固定不穩定以及施工整體性不佳的現象,造成了絕緣指標不佳以及工程質量問題存在著極大的缺陷和問題。在目前的工程施工的過程中,經常會出現由于工作人員素質和施工方面的不佳而造成不查線就送電,配電箱內導線間導線對地間的絕緣電阻未測量;造成通病的原因是施工馬虎、責任心不強或與土建施工配合不當。
2.3照明等方面
開關、插座面板不平整,與建筑物表面之間有縫隙,開關不能切斷相線,開與關方向不一致。插座的相、零、地線接線混亂,有的三孔插座無接地線,螺口燈頭接線不對,軟線吊燈燈頭線長度不足,絞織線做吊線,未做保險扣貨掉盒內保險扣太小不起作用,日光燈未能與啟輝器、鎮流器配套使用,未設掛線盒,雙鏈不平行,有的甚至用鐵釘直接釘在木塞上,偷工減料。
3.電氣工程施工的改善措施
3.1材料管理方面
用于建筑電氣工程施工的材料、構配件、設備必須符合設計要求和產品質量標準。因此,要把住“四關”,即采購關、檢測關、運輸保險關和使用關。對電氣工程施工使用的穿線管、線盒,各種銅、鋁導線,配電箱、燈具等進行嚴格檢查,不符合設計要求,沒有產品檢驗合格證的堅決不允許進場使用。
3.2施工圖紙方面
圖紙是施工的前提和依據,只有詳細核對圖紙,對工程中各系統做到心中有數,才能發現問題和糾正錯誤,做到對工程質量的預控。電氣安裝施工中必須根據已會審后的電氣設計安裝圖紙和相關的技術文件,按照國家現行的電氣工程安裝施工及驗收的規范、地方有關工程建設的相關法規文件等,經過相關審批的施工組織設計進行施工即可。
3.3電線管敷設處理方面
監理人員嚴格把關,要求下料配管必須按照設計和規范,不符合要求的一律不準施工。施工人員要不斷充電,練就過硬的安裝技術,在電氣工程施工中盡職盡責,高質高效地完成建筑電器安裝工作。
彎管器的選擇:當鍍鋅管和薄壁鋼管內徑≤25mm時可選用不同規格的手動彎管器;當內徑≥32mm時,可選用液壓彎管器;PVC管子根據實際情況合理選用彈簧彎管,在進行對接時,盡量采用整料套管對接法。
3.4配電箱處理方面
配電箱安裝施工前,技術管理人員應做足準備工作,詳細了解箱盒的坐標、標高,用鋼筋套圈焊接固定定位好的箱盒,并在箱盒內做一支撐,以防移位和變形。配管與箱盒的預埋、預留、位置、標高須符合設計和規范要求,管線內外壁應按規定做除銹和防腐處理,剔除管口毛刺,入箱入盒時須加護口,彎曲半徑須符合規范要求,采用硬質、半硬質阻燃塑料管的預埋須根據埋入的墻體種類進行可靠地保護。
3.5接地防雷施工處理方面
根據相關施工及驗收規范規定,避雷引下線的連接為搭接焊接,搭接長度為圓鋼直徑的6倍,因此,不允許用螺紋鋼代替圓鋼作搭接鋼筋。接地極的位置與管徑(或圓鋼直徑)符合設計要求;接地極與接地線的焊接與防腐。扁鋼與鋼管、扁鋼與角鋼焊接時,應將扁鋼彎成弧形或直角形與鋼管或角鋼焊接,以滿足搭接面的要求,并應刷瀝青油兩道防腐。
3.6調試運行等處理
設備調試過程是電氣專業人員和各專業管理及使用單位密切配合對本項工程進行最后檢驗的關鍵性工作,決不能僅由調試單位進行,要請使用部分的有關人員參加調試。對配電箱、線盒內壓線做樣板,布線整齊、壓接牢固,多股線擰合,重點檢查吊頂內的線路,導線穿管敷設必須符合要求。
3.7施工安全管理方面
建筑電氣工程施工中應把質量第一,安全第一放在首位,應根據工程的自身特點,對施工中的每一個環節都要實施有效的動態控制,做好技術交底,認真管理好從材料采購、施工過程到工程驗收的全過程,并且建立良好的質量監督體系,才能確保建筑電氣工程的工程施工質量的提高。
4.結語
綜上所述,在目前的建筑工程施工項目中,工程施工質量預控和管理的高低是整個工程質量優劣的生命線,也是決定性標準。在目前的建筑工程項目施工中,電氣施工在整個工程項目中的比重越來越大,其施工質量也得到了人們的高度重視和關注。現就建筑電氣工程施工中存在的各種質量問題進行了分析,并提出了相關的預防措施和完善建議。■
【參考文獻】
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篇5
關鍵詞:電氣工程;自動化;技術
電氣工程自動化技術在很多的領域應用都是非常廣的,而且在應用的時候取得的效果也是很明顯的。工業化時代的來臨,使得電氣自動化技術得到了更好的發展,而且電氣自動化不僅僅可以更好的促進傳統產業的發展,同時對信息化的產業發展也是有很大幫助的。電氣工程在不斷發展的過程中,逐漸出現了全面自動化的情況,電氣自動化在發展的過程中是離不開技術支持的,同時也要有長期發展的準備。
1 電氣自動化產業分析
電氣自動化是一項科學技術,其中綜合了多門學科,電氣自動化在發展的過程中,一定要確保研究路線是合理而且正確的,這樣才能保證生產企業在電氣自動化方面保持著先進性,使電氣自動化在技術方面可以有突破。電氣自動化的組成元件通常都是具有很高的技術含量的,而且在核心技術方面,很多的生產企業沒有知識產權的,這樣就使得生產企業在電氣自動化技術方面存在著很低的競爭能力。企業在生產過程中不斷實現技術創新,才能更好的引領電氣自動化行業的發展。很多的生產企業為了在市場中占有一席之地,提高企業產品的競爭能力,在技術產品的改革和研究上也在不斷的進步,使得產品在升級換代方面發展是非常明顯的。電氣自動化中產品的質量和產品的性能是企業競爭力的核心,只有通過這兩個方面企業才能更有競爭力,企業在競爭的過程中,產品的質量和性能是至關重要的,企業要想得到更好的發展,一定要不斷進行產品的革新和技術的改進。
2 電氣自動化在配電系統中的應用
2.1 就地控制技術
就地控制技術在使用的時候,不需要進行通信來對出現的故障進行隔離,只要通過對電壓進行加時檢測,在重合器多次重合以后,就可以實現對故障的隔離。就地控制技術在應用的時候,工作的原理是非常簡單的,在饋線發生故障的時候,故障是無法進行挽回的,這樣就會導致重合器無法合閘的情況,非常容易出現跳閘,這種情況下故障兩端會沒有電壓,故障兩端的負荷就會開關分開,使得重合器出現重合的情況,負荷開關在延時上是有設定時間的,這樣就可以將故障段分離,在故障處理以后可以恢復供電。
2.2 遠程遙控技術
遠程遙控技術主要是運用通信手段來實現的,遠程遙控主要包括負荷開關、饋線自動化控制中心、饋線遠程控制終端三部分組成。在遠程遙控技術應用的時候,遠程終端控制是核心的設備,可以對開關運行的情況進行采集,然后對出現的故障和非故障區間進行判斷,接下來,饋線自動化控制中心對故障信息進行分析,找到故障出現的準確位置,對線路的開關實現遠程遙控,在出現故障的時候即使進行控制,故障處理完成以后在進行供電。
3 電力系統中的自動化技術
電力系統包括用電、配電、變電、輸電和發電等環節。在電力系統中,將輸電線路、開關、變壓器和發電機等設備稱作為一次設備,在電力系統運行過程中,確保一次設備運行可靠性、穩定性和安全性是非常重要的,同時也是為了保證電力生產可以獲得更多經濟效益的保證。電力企業在生產過程中要對電力系統進行保護、控制和實時監控。電力系統中將各種保護、測控設備以及相關的通信設備,變電站、電廠以及電站的計算機監控系統和電網調度中的控制中心計算機系統稱作為電力系統中的二次設備,在電力系統中實現自動化,主要針對的就是二次設備。
3.1 電網調度
電網調度的自動化是電力系統自動化的主要組成部分,我國的電網調度自動化分為國家、大區、省級、地區和縣級電網調度五級。電網調度自動化的構成要素包括了計算機網絡、電網調度中心的服務器、大屏幕顯示器、打印設備、工作站等。自動化技術在電網調度中的應用具有非常重要的作用。自動化技術可以對電力系統狀態進行評估、對電力負荷進行預測,自動進行發電控制、自動進行經濟調度。
3.2 分散測控系統在發電廠中的應用
該系統的分布結構大多為分層式的分布結構,其構成部分包括了工程師工作站、過程控制單元、運行人員工作站以及以太網高速數據通訊網絡。過程控制單元由可冗余配置的主控模件和智能模件所構成。在接受熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、現場變送器與脈沖量等信號后,對其進行運算處理,然后對設備狀態、運行參數的進行實時顯示,并通過輸出信號來對執行機構進行驅動,從而實現生產過程的控制、監測與聯鎖保護。
3.3 變電站的自動化技術
變電站的自動化主要是為了加強對變電站的監控,同時提高變電站的工作效率,自動化技術對變電站的運行情況也能起到更好的效果。在變電站運行的過程中,自動化技術可以對正在運行的電氣設備進行監控,而且自動化可以實現更多的功能。在變電站自動化中,可以使用微機化的設備代替常規的電磁式設備,這樣可以提高設備的運行效果。同時在進行操作的時候可以將監視的情況在計算機屏幕上進行反映,這樣在進行監控的時候可以對出現的問題進行更好的掌握。在自動化中,設備的運行記錄和管理可以實現自動化。
4 基于計算機技術的電氣自動化的熱點技術
4.1 對一次設備的在線狀態的檢測
對電力系統中的一次設備進行檢測是一項非常復雜的工作,而且在檢測中,輸電線路、開關、變壓器和發電機都是要進行實現在線監測的,在線監測可以隨設備的運行情況進行實時的掌握,而且還可以隨時對重要的參數信息進行分析,這樣對出現的故障可以更好的判斷,而且對設備運行情況進行實時的掌握,也可以提高設備的使用時間,在設備出現問題的時候及時進行處理,這樣可以提高設備的利用率。
4.2 一次設備的智能化
電力系統在進行一次設備和二次設備安裝的時候,通常是存在著一定距離的,這樣就需要在設備之間使用電力線纜進行連接,而且設備之間的電力情況也要進行控制,在對一次設備進行智能化設計的時候,要將一次設備的結構進行很好的設計,將二次設備的功能考慮進去,這樣才能更好的實現一次設備的智能化,同時也能對電纜的情況進行更好的控制。
4.3 光電互感器
在輸電線路中,光電互感器是重要的設備,在輸電線路中主要的作用是將輸電線路中的電流和電壓情況進行反映,同時將高于標準情況的數值進行降低,這樣可以更加方便的使用儀表來進行測量。
5 結束語
經濟和社會的發展是離不開科學技術的不斷進步的,科學技術的發展使得電氣工程的發展出現了新的形勢。電氣工程在發展過程中,不斷實現了自動化和信息化,電氣工程不斷發展也是為了滿足人們日益提高的需求,同時也是為了更好的促進經濟的發展。電氣工程在使用的過程中一定要確保安全性,同時要確保實用性和美觀性。
參考文獻
[1]劉剛.建筑中的電氣工程及自動化技術研究[J].科技資訊,2011(23):61-61.
篇6
一、整合教學內容
專業課教學過程中,大多數存在教學內容多、繁、雜與教學課時數偏少以及學科專業技術發展快與教材更新慢的矛盾,要達到創新型、復合型人才的培養目標,必須首先對所授課程的教學目的和知識點的內涵十分明確。所以,要根據專業特征,結合學科專業發展方向和行業發展最新技術,優化整合教學內容,對現有的教材進行整合。應該以“同類合并、相對集中、教學內容與當前專業最新技術相結合”原則來優化教學內容,創新課程教學體系。其教學內容改革理念就是指將原分散在各個章節屬同一類或相關的教學內容進行優化重組,刪除過時的舊內容,增加學科專業當前的最新技術、發展動態、研究熱點等內容;在內容編排上按照“基本原理與方法——應用技能——當前研究動態”的層層誘導遞進式順序來編排,使重組后的課程教學內容與知識結構更加科學合理、先進實用。如增加未來電力系統、新能源的開發與利用、新型電氣設備的發展趨勢等,以培養學生的專業思維和創新靈感。同時,電氣工程學科也要與時俱進,要和信息科學、自動化科學、計算機科學、電子科學、能源科學等其他學科進行交叉和融合,以求自身發展。
二、實施多種教學方法,激發學生的學習熱情
一是可以將課程的整個教學內容劃分為重要內容、一般內容和自學內容三個模塊。重要內容(主要是指基本原理、基本方法和應用技能)在課堂上精心講解,并通過課外作業、專題研究、實驗等其他環節的訓練得到鞏固和提高;一般內容(主要是指新技術、新產品的應用介紹等)則充分利用現代化教育技術進行展示、介紹;自學內容(主要培養學生的專業綜合素質和創新能力,進行個性化教育)則通過設問、質疑、寫讀書筆記、小論文的形式得到訓練。
二是采用“全程案例貫穿式”教學方法引起學生興趣。是指根據課程特點與專業特征精心選擇或設計一個規模大、有代表性、有實用價值的案例,通過案例引導學生進入課程,隨著課程教學的展開,讓學生一步步深入到案例中,學到案例中相關的知識,隨著課程教學的結束,學生在不知不覺中已把案例中的相關問題一一得到了解決。
三是采用技能訓練資格認定和校企互動方式,使學生學習知識與社會需求直接掛鉤,大大地調動學生的學習積極性,增加就業機會;同時,教師、學生深入企業,發現問題,找到研究問題的切入點,讓學生多角度、多方位地思考,培養學生進行科學研究的能力,培養學生運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力,并將研究成果應用于企業,幫助企業解決生產過程中所遇到的難題和關鍵技術問題,產生經濟效益,形成教學、科研、實踐良性循環。
三、加強實踐教學
電氣工程及其自動化專業是一門實踐性很強的學科,學生需進行大量的實踐活動,才能培養其動手、創新等專業綜合能力,必須十分強調實踐能力的培養和訓練。因此,實踐教學體系至關重要,必須高度重視。
一是加強專業實驗教學設施建設,滿足專業實驗教學的需要。根據專業建設的需要,結合學科發展前沿,將實驗室建設成集實驗、實習、新產品開發與設計及科學研究于一體的多功能實踐教學平臺,實現工程素質訓練、科學研究試驗與專業技術進步的有機結合。
二是針對原來實驗教學的狀況和存在的問題,科學整合實驗教學內容,并不斷探討和改進實驗教學方法。對教學內容要進行“遞進式”的整合,采取引導和啟發的方式培養學生的操作能力和創新思維;同時進行因材施教,加強過程監控,通過學生自查、教師中期檢查、遞交結題報告并進行結題答辯等形式,加強全部實驗過程的管理。這樣,較好地實現了“遞進式”實驗的預期效果,也適應了不同層次人才培養的需要。
三是在實習基地方面,在與已有的擔任實踐教學任務的校外實習基地保持良好聯系的基礎上,積極尋找與電氣工程及其自動化專業實踐教學環節相符合的校外實習基地,保證完成實踐教學任務,使學生的工程實踐能力真正得到培養。
四、加強師資隊伍建設
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【中國新聞網】8月2日―3日,第八屆全國大學生電氣與自動化大賽在浙江金華舉行。來自全國包括香港理工大學、天津大學在內的46所本科高職院校72支代表隊參賽。大賽由教育部電氣工程及其自動化分專業教學指導委員會、中國自動化學會主辦,面向全國全日制在校大學生開賽。比賽共分“基礎測試”“系統設計與調試”兩部分,涵蓋低壓電器、PLC、伺服、變頻、人際界面等多方面知識的運用。其中“系統設計與調試”要求參賽選手在指定的時間內發揮創新力和創造力,搭建控制系統并組裝調試到位。大賽設特等獎1名、一等獎、二等獎、優秀獎若干。
【上海電力學院】近日,經國務院學位委員會審議批準,上海電力學院新增4個碩士專業學位授權點。分別為:工程碩士(動力工程)、工程碩士(電氣工程)、工程碩士(控制工程)、工程管理。至此,上海電力學院既擁有學術型碩士學位授權點,又擁有碩士專業學位授權點,這是該校研究生教育建設工作的重要突破。該校新增設的4個碩士專業學位授權點將列入2015年全國研究生統一招生專業目錄,面向全國公開招生。
【北京交通大學】8月21日―22日,中國高校電力系統及其自動化專業第30屆學術年會在北京交通大學舉行。業內知名專家、學者、企業界代表等600多人參會。本屆會議的主題是智能電網的建設和發展。與會專家圍繞智能電網等電力系統及其自動化專業的最新熱點、最新理論與技術開展學術交流,就未來電網發展趨勢思考與技術展望、智能電網與繼電保護、微電網與智能配電系統機遇與挑戰等課題闡述思想與觀點。
【華北電力大學】近日,華北電力大學成功獲批國家級專業技術人員繼續教育基地。國家級繼續教育基地提供繼續教育服務的主要形式包括:承辦國家級專業技術人員繼續教育基地重大專項工程項目;舉辦政府部門、行業協會、企事業單位委托的培訓班、研修班或進修班;協助開展專業技術人員公需科目或專業科目的培訓、考核和管理;開展繼續教育理論研究,開發有針對性和實效性的培訓項目與培訓課程;舉辦繼續教育交流服務活動等。
篇8
關鍵詞:電氣信息類;大類招生;現狀;利弊
作者簡介:朱軍(1984-),男,內蒙古烏蘭察布人,河南理工大學電氣工程與自動化學院,講師;上官璇峰(1965-),男,河南澠池人,河南理工大學電氣工程與自動化學院,教授。(河南?焦作?454000)
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電氣信息類專業是指以電氣信息科學與技術、電子信息科學與技術為主干學科。依據厚基礎、寬口徑、強素質、注重文理交叉的原則,培養知識、能力和素質結構三方面兼顧的電氣、自動化、電子與信息領域的復合型人才。
培養模式為學生入學后第一學年完成本大類開設的全校性通識教育課程以及大類基礎課程學習,第二年或第三年根據人才需求、學習成績和個人志愿情況分流到電氣工程及其自動化、自動化、電子信息技術、測控技術與儀器等不同專業進行培養的方式。
一、大類招生現狀
大類招生培養是高等學校為了適應市場的需要,不斷深化教育體制、人才培養模式和招生制度改革的新舉措。目前,我國的高等學校教育正在不斷地進行教育制度改革和人才培養模式的創新。現階段部分高校已逐漸按照學科大類進行招生培養,讓學生通過一到兩年的公共基礎課程學習后,根據學生的志愿、興趣愛好、就業方向和學習成績等實際情況,進行綜合評定實施中期專業分流培養,從而實現“厚基礎、寬口徑、高素質”的高校人才培養模式。[1]
按大類招生培養學生的模式,在加強基礎教學的前提下,拓寬專業口徑,培養高素質的復合型人才等方面起到關鍵作用。這種培養模式既能使學生的興趣愛好得到充分發展,又能加強其對學校學科專業以及社會專業人才需求的明確了解。同時,高校可以根據市場的需求,及時調整專業結構,優化專業設置和教學資源配置,以滿足社會生產和學生志愿需求。[2]
二、具體情況
河南理工大學前身是1909年由英國福公司興辦的焦作路礦學堂,是我國歷史上第一所礦業高等學府和河南省建立最早的高等學校。電氣工程與自動化學院(以下簡稱“我院”)始建于1938年,原名電機工程學系,歷經機電工程系(1958年)、電氣工程系(1986 年),2005年更名為電氣工程與自動化學院,并于2010年秋季以電氣信息類進行本科生一本大類招生,有效提升學生生源的整體質量。
目前,我院分設6個系室、10個研究所,電氣信息大類共開設5個本科專業:電氣工程及其自動化(國家級特色專業)、自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術、電子信息技術及儀器專業。
現擁有1個國家級電工電子實驗教學示范中心(電工電子實驗中心)、2門國家級精品課程、1個“三電基礎課程”國家級教學團隊、1個國家級特色專業(電氣工程及其自動化專業)、1個控制工程省級重點實驗室、3個省級重點學科、1個省級創新型科技團隊。學院現有教學辦公用房16000多平方米,教學儀器設備總值1700多萬元,建有國家級電工電子實驗中心和電氣信息實驗中心,實驗用房9000多平方米。以上合理的系室專業設置和優越的實驗條件為電氣信息類本科生培養和科學研究奠定了堅實的基礎。
我院從2010年開始以電氣信息大類招生,入學前三學期進行全校通識課和專業基礎課培養,從第四個學期分流于以下五個專業:電氣工程及其自動化(國家級特色專業)、自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術、電子信息技術及儀器專業。我院電氣信息類大類招生培養方案以“厚基礎、寬口徑、高素質”的人才培養目標要求,確定了“通識教育、按類教學、倡導探索”的教育教學理念。重視對學生創新精神、實踐能力和創業能力的培養;對人才培養模式、教學計劃設置、教學方法與手段進一步整體優化;緊密結合電氣信息類行業和煤炭工業的發展及科技進步,更新課程教學內容、進一步優化課程體系,建設優秀課程、精品課程,達到以知識傳授、能力培養、素質提高為目的的優質課程體系,結合新技術、新知識,不斷更新教學內容,以適應新時期電氣信息大類人才培養的要求,不斷整合教學內容、優化課程體系。
教學模式、教學方法和教學手段上不斷創新。在教學方法上,從單向性、封閉性向互動性、開放性轉變,采取討論式、研討式和報告式等多種形式,實現教學手段多樣化,從而培養學生的學習能力、獲取知識的能力。采取以下一系列教學方式:[3]
(1)先進的教學理念。樹立“知識-能力-素質”三位一體的人才培養觀念,突出創新教育、個性化教育、通才與專才相結合的“復合型”人才培養理念。始終堅持“加強基礎教育、注重實踐教學、強化素質教育”的教學理念、“理論教育+實踐教學+學術報告”的教學模式,將理論、實踐和學術活動有機結合在一起,全面提高學生的素質能力。
(2)靈活多變的教學方法。改革傳統的“以課本教學為中心”的教學方法,提出并實行“教學與科研互補”、“教師與學生互動”和“學生與學生互幫”的教學模式,以學習為中心,以學生為本,德育為先的教學方法,充分注重培養學生的個性和創新能力。
(3)課內外有機結合的實踐教學。實驗教學與大學生課外科技活動相結合,建立大學生科技創新實驗室,搭建開放的實驗硬件平臺和網絡信息平臺,獲得虛擬、仿真和模擬結果,課內外實驗,科技制作與競賽的多元化教學模式。提高學生綜合設計、研究創新的能力和工程實踐能力。
本學期伊始,為促進我院2010級大類招生學生專業分流的順利開展,我院結合學生專業分流培養分配情況,對2010級男生宿舍進行統一調整。此次學生宿舍的調整是學院針對電氣信息大類招生背景下學生日常管理工作的一次成功嘗試,能更好地促進學生日常交流和專業學習,有助于統一學生作息時間。因此,此次我院2010級學生宿舍搬遷工作的圓滿完成為學院在電氣信息大類招生背景下如何更好地做好大類招生學生的專業分流工作積累了經驗。
三、大類招生的優缺點
電氣信息大類招生培養的教學模式既有其積極的一面也有相應的不利方面。多數學生認為其有利于學生自主理性地按照個人興趣愛好選擇專業,但是一部分學生也認為加強基礎教育的大類學習削弱了對專業知識的深入掌握。因此,大類招生培養對專業教育提出新的挑戰,在加強基礎教育而減少專業知識學習的前提下,最大程度地保證專業教育質量而全面提升學生的個人素質教育。
1.電氣信息大類招生培養的有利方面
(1)電氣信息大類招生培養有利于優化配置教學資源、提高辦學水平。可以使優秀的教師資源和教學資源得到有效配置,大類基礎課實行合班授課,可以充分發揮優秀教師和先進教學設施的優越性,使更多學生可以得到優秀教師的教誨,享受優越教學設施的便利性,提高學生的學習興趣和自主積極性,從而達到資源優化共享、提高辦學水平的目的。
(2)有利于高校培養適應社會需求和經濟發展的人才。按大類招生能夠加強學生對基礎知識的掌握,拓寬學生就業的專業口徑,完善學生的專業知識結構。扎實的“通才教育”和符合學生自身情況的“個性發展”,使學生能夠更好地適應社會需求。
(3)充分發揮學生的學習主動積極性。電氣信息類入學按大類招生、后期實施不同專業的分流模式,可以激發學生學習的競爭性,提高自主學習的積極性,形成積極向上的學習氣氛。[4]
2.電氣信息大類招生培養的不利方面
(1)強化基礎教育,拓寬專業口徑在一定程度上削弱了學生對專業知識的掌握。大類培養加強基礎教育的模式使專業知識的授課學時受到緊縮,不利于學生更加深入地學習專業知識,如果學生不能充分發揮自身特色,便會出現泛而不精的現象。
(2)學生所選專業的不確定性和學院專業設置相對穩定性的矛盾。雖然按照大類培養招生時,大類內的專業已經確定,但是學生在選擇專業時,學生具有很大的自由性和不定性,同時會受到當時社會需求和經濟發展等諸多因素的影響,這對大類內已有專業設置的相對穩定性提出了一定的挑戰性。
(3)大類內專業“冷、熱”不均衡,導致專業間不平衡的矛盾較突出。學生對于專業的認識往往停留在感性層面上,多數學生存在隨大流的心理,造成對個別專業太“熱”的現象。例如我院電氣工程及其自動化專業,大量學生都想分流于該專業,使其與其他四個專業造成冷熱不均的現象。因此,學院必須加大專業教育的宣傳力度,向學生介紹專業內容及專業發展方向,讓學生能夠充分了解到各專業的具體情況。[5]
四、總結
大類招生有利于拓寬學生的專業發展口徑,但是不能夠完全滿足所有學生的要求。按大類招生培養的模式有利于學生根據自身條件、興趣愛好和社會發展的需求自愿選擇專業,提高就業的有效性,使得招生培養和就業能夠有機結合。但是大類培養模式并不能完全解決專業和社會需求的不平衡性。
電氣信息類按大類招生的子專業方向不宜設置太多,在加強基礎教育的同時不能過度淡化專業教育。大類招生強化基礎教育和通識教育并提高素質培養,有利于學生拓寬知識面結構,為后期專業深造奠定基礎。但是,在強化基礎的同時必然會擠占專業教育的學時,一定程度上會淡化專業教育。
做好專業分流引導工作,防止學生隨大流而造成專業方向冷熱不均的現象。大類招生前兩年主要學習的是大類基礎課,而專業知識學習不足,進行專業分流選擇時仍然存在一定的盲目性。這就要求大類招生培養的學院必須加強引導學生進行專業分流,及時掌握學生的意向并把握市場和社會需求信息,對就業形勢做出準確評估,使學生能夠根據社會實際情況,結合自身的特點選擇合適的專業方向。
參考文獻:
[1]宋萬干,朱昌杰.我校電氣信息類大類招生的改革與實踐[J].計算機教育,2009,(17):85-88.
[2]馮開甫.高校按大類招生的冷靜思考[J].西華師范大學學報(哲學社會科學版),2011,(3):85-87.
[3]李端,王曉丹,艾永樂.建設電類專業立體化 “三電”教學體系的思考與實踐[J].中國電力教育,2009,(7):94-96.
篇9
關鍵詞:電力電子技術;教學改革;教學方法
作者簡介:高春俠(1977-),女,山東魚臺人,中國石油大學(華東)信息與控制工程學院,副教授;張磊(1977-),男,河北任丘人,中國石油大學(華東)信息與控制工程學院,講師。(山東 青島 266580)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)29-0043-02
電氣工程及其自動化專業屬于通用性本科專業,國內的理工科高校幾乎都有設置,中國石油大學(以下簡稱“本校”)的電氣工程及其自動化專業就具有本校的辦學特色,下設的電力拖動自動控制和電力系統自動化兩個專業方向在石油石化領域的技術應用中越來越廣泛。本專業無論是在教學、實踐還是科研等方面都突出體現了其“油味”特色,已經于2010年被列為山東省特色專業。通過近兩年的特色專業建設,深切感到要想將這一省級特色專業建好,并且要沖擊國家級特色專業,一個首要的關鍵性問題就是要將“電力電子技術”在特色專業建設與教學體系間的橋梁作用發揮好,實施好。因為“電力電子技術”對本專業的兩個專業方向及絕大多數專業課程及實踐類課程都具有技術支撐作用。要想真正將特色專業建設好,一方面需要將“電力電子技術”本身作為精品課程建設好,另一方面,要將“電力電子技術”與本專業各專業課程,尤其在體現專業課程與石油石化領域中應用的聯系與橋梁作用發揮好。否則,特色專業建設就只能停留在做表面文章上,不能落到實處。“電力電子技術”是將本專業的技術理論在石油石化和電力節能等領域付諸實施的接口和橋梁。
總之,“電力電子技術”教學必須要打破傳統的直接將知識、結論灌輸給學生的“填鴨式”教學模式,消除各課程之間的壁壘,突出石油特色,將電氣工程學科專業與工程實際緊密結合,對本門課程進行改革和創新。
一、目前存在的問題
隨著電力電子技術的迅猛發展以及石油石化行業電氣自動化水平的不斷提高,教學內容越來越豐富,教學要求也越來越高。但是受到教學學時的限制,課程無法對一些具有石油特色的重要研究熱點進行深入介紹,限制了課程在特色專業建設中的作用,迫切需要解決以下幾個問題:
1.體現精品課程示范作用,解決“電力電子技術”在特色專業建設中促進各課程之間協調發展的問題
目前,電氣工程專業各課程的內容較為松散,缺乏一個系統性的提綱,這與“建設國內著名、石油學科國際一流的高水平研究型大學”的目標還存在較大的差距。在山東省電氣專業特色建設的大背景下,如何解決專業課程之間銜接難題、整合各方向的研究領域、切實落實具有“油味”特色的專業建設是當前的一個重要研究課題。而“電力電子技術”由于其自身跨學科、寬領域的特點,恰恰可以作為這樣一個接口和橋梁。因此,作為一門立項建設的校級精品課程如何發揮模范示范作用,在促進各專業課程協調健康發展的同時,如何突出作為石油院校的課程特色,是本教學改革項目的一個挑戰,但更是一個機遇,也是一個創新性的研究內容。
2.改革現有教學手段和內容,解決有限學時與傳統教學方法不匹配的問題
“電力電子技術”課程的教學內容以各種變流電路為主線,對電路的波形分析與相位分析的方法貫穿始終。必須更新教學觀念、教學方法和教學內容,使學生在有限的課時盡可能多地掌握和了解本學科的知識,提高課程的教學質量。
3.改革“電力電子技術”的實踐教學環節,解決學生主觀能動性不足問題
在“電力電子技術”的實踐教學方面,該課程的教學均采用課堂教學結合課后驗證性實驗的教學模式。目前,學校僅采用掛件結構的實驗臺或實驗箱來完成實驗,學生始終處于被動狀態,不會積極去思考和創新,也找不到探索的目標和方向。這樣一來,如果設備在實驗過程中出現問題使得實驗結果與理論分析不符甚至出現異常現象,學生就會第一時間找老師要答案,不會獨立分析和解決問題。
總之,為切實落實省級特色專業的建設目標,“電力電子技術”課程必須提升自身的學科定位,利用課程優勢強化作為特色專業課程之間的橋梁作用,因此對本課程的教學內容、教學方法和教學手段等進行全面的改革勢在必行。
二、課程改革的具體研究方案
1.打破課程壁壘,強化作為特色專業的橋梁作用
電氣工程專業各學科的發展已經進入知識相互交叉、共同發展的時期,傳統孤立授課的方法已經不能適應新時期的要求。而“電力電子技術”是一門理論性、綜合性和實踐性都很強的重要專業課程,涉及到多個電氣工程學科課程的知識。利用這個優勢,將其建設成為一個承上啟下、溝通各課程的橋梁是非常合適的。以“電力電子技術”變流技術作為切合點,將“電力拖動自動控制系統”、“交流調速系統”的調速理論、“電力工程”的柔性輸電、智能電網等學科理論緊密結合,消除課程之間的壁壘,實現“弱電控制強電”思想的共通,從而將電氣工程特色專業建設形成一個有機的整體。
2.更新教學內容,突出“油味”特色
石油院校所培養出來的人才不僅是電氣工程領域的專業人才,還必須了解石油工業生產對電氣技術的需求,能夠將電氣技術與石油技術很好地結合,為石油工業生產服務。目前,“電力電子技術”中與石油石化科研實踐的結合程度還不夠深入,如何更好地為行業服務,培養合格的電氣化人才,需要在課程內容安排上下功夫。例如,可以增加電驅動鉆機、潛油電泵變流電流拓撲的分析和簡單故障診斷,使課程更貼近現場,突出“油味”特色。
3.改革現有的教學模式,突出設計與創新
采用“感知、學習、應用、總結、提高”五層次教學模式,在“感知”模塊中,通過多媒體課件演示與教學內容有關的案例;在“學習”模塊中,通過啟發式、討論式等教學方法,結合現代化的教學手段,使學生掌握“電力電子技術”的理論知識;在“應用”模塊中,通過實際電路的搭建和實驗調試,使學生將所學的課堂理論知識,有效地應用于實踐;在“總結”模塊中,將零碎的知識進行歸納,把對理論的片面認識變成全面掌握,培養學生舉一反三的能力;在“提高”模塊中,將任務驅動式的實踐經驗與理論完全融合,使學生明確崗位對電力電子技術能力的要求,并具備對整個系統的安裝調試能力。
4.培養學生獨立思考問題和解決問題的能力,鼓勵學生撰寫科研報告或者調研報告
在本課程教學的前期,向學生介紹科技論文的寫作格式及方法,指導學生撰寫有關電力電子技術方面的調研報告,要求學生按照科技論文的規范進行撰寫。同時介紹一些相關的優秀網絡資源給學生,指導學生通過這些網絡資源去查閱相關的中英文資料,使學生更主動地去了解電力電子發展的動態前沿,因而充分認識到學習本課程的重要性,借此提高學生自主學習的積極性。
5.充分利用當前流行的現代化多媒體教學手段,做到互動教學
“電力電子技術”課程涉及到很多電路圖和波形圖,可以采用多媒體教學與傳統的黑板授課方式相結合來進行授課。各種電路圖和波形圖可用多媒體制作,利用多媒體可以把全部波形展現到學生面前,增強課堂學習效果。如果教師講課的方式生動活潑,那么學生就更容易接受,從而實現教師和學生在課堂上的良好互動,大大提高學生的聽課效率。
三、結束語
“電力電子技術”課程已經在石油大學信息與控制學院電氣工程專業、自動化專業以及機電工程學院的機械設計制造及其自動化專業中開設,取得了良好的教學效果。本課程也已于2008年成為校級精品課程,這也大大促進了課程在教學、科研等領域的進一步發展。由于本課程的電氣傳動自動控制和電力系統自動化兩個專業在方向上都形成了自己的“油味”特色,且“電力電子技術”課程是一門應用性很強的課程,傳統的教材和教學方法已不能適應技術的發展和教學的要求,因此這門課程的教學改革勢在必行。教師應不斷轉變教學思想,調整教學內容,豐富教學方法,改進評價手段,以適應時展的需要,調動學生學習的積極性,培養學生的創新能力。
參考文獻:
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[2]高春俠,張磊.PSPICE軟件在電力電子教學過程中的應用[J].電力系統及其自動化學報,2007,19(3):125-128.
[3]徐春燕.獨立院校《電力電子技術》教學改革的探索與實踐[J].中國科技信息,2009,(12):280-281.
篇10
【關鍵詞】建筑電氣;設計;問題;對策
隨著我們國家經濟的快速增長與城鎮化步伐的加快,建筑業開始迅猛發展,人們對建筑的質量要求也開始變得越來越苛刻,而建筑電氣設計將會直接影響到建筑的整體質量,因此當前將建筑電氣設計當成是建筑質量的一項重要指標。伴隨著建筑設計的高科技化與復雜化,電氣設計工作的難度也在逐漸遞增。建筑電氣設計在建筑工程竣工的使用過程中有著重要影響,其關系到人們在建筑物種的舒適體驗,更關系到人們的安全性,因此設計人員在電氣設計的過程中必須要保證電氣設計的質量和安全。首先設計人員必須要在設計的時候確保電氣設計能夠按照國家規定內容進行嚴格設計,依照規范實施科學環保的設計,以最小的經濟投入獲得最經濟實用的建筑電氣應用體驗。我國雖然在建筑電氣設計中取得了豐富的經驗,并且很多技術已經取得了較為成功的理論基礎,可是在許多細節和應用體驗上依然存在著很多的問題,嚴重制約了我國建筑電氣設計的進一步發展。
一、建筑電氣設計需要遵循的基本原則
1、一定要遵守建筑設計規范
在進行建筑電氣設計的過程中設計人員必須要遵守國家的關于建筑電氣設計規范和相應的建筑施工政策,在此基礎上在進行相應的創新和改進,發展新型的建筑電氣設計技術和工藝。特別要注意建筑電氣設計圖紙要符合我國的有關標準和制度,確保設計人員在建筑電氣設計中制圖、操作程序和圖集等過程中能夠完全符合我國設計的規范與標準。
2、要能夠確保最終的經濟效益
新時期我們提倡綠色、環保和節能,新的理念要求設計人員在進行建筑電氣設計的過程中將此元素考慮進去,在實現安全節能和各種功效的基礎上,最后可以確保建筑企業最終的經濟效益。設計人員能夠在一定程度上發揮各種能源的作用,能夠提升每一個機械設備的效能,可以最大化的減少資源的浪費和對環境的污染。在節能技術已經相當成熟的情況下,建筑設計領域要將其引入進來,對其合理的應用,能夠在設計的過程中考慮實際情況,要重視經濟效益,不能因為為了達到節能的目的而過多的投入建設資金,或者是極大的提升電氣運行的經濟費用,使得資源造成巨大的浪費,不能在經濟效益上獲得收益。
3、電氣設計需要實現建筑的功能
建筑的使用性是建筑設計人員必須要考慮的問題,例如建筑照明、采光、空氣的流通、建筑結構和環境建設等都是需要考慮的問題,電氣設計過程中也需要考慮到建筑的使用性,應該根據用戶的具體要求和建筑的實際情況,需要對建筑的電氣設備例如照明設備、線路管道進行科學的設計和合理的安排,使其具備美觀性和實用性,在滿足建筑觀賞性的同時能夠實現其功能性,要讓建筑電氣的設計能夠讓美觀設計和使用效果和諧統一,體現出各自完美的功能并不會對建筑的功能產生影響。
4、建筑電氣設計需要確保安全適用性
安全實用性是建筑業最基本的設計要求,是建筑工程能夠為人們提供服務的重要保障。建筑電氣的設計將直接關系到各種用電設備的安全,能夠給各種用電設備提供安全的符合容量,能夠在一定程度上滿足必須的動力需求。并且需要依據建筑物的實際需求和功能,能夠在設計的過程中科學安排建筑物中的電氣設施,建立用電系統,科學合理的設計來確保人們的生命財產安全,要用科學合理的建筑電氣設計來確保建筑物的安全性和適用性。
二、建筑電氣設計過程中存在的問題
建筑電氣設計是形成建筑電氣工程的關鍵步驟,建筑電氣設計存在的隱患將會影響建筑電氣工程的施工,甚至會影響建筑電氣的安全性,還會影響建筑電氣工程日后的使用。常見的建筑電氣設計問題主要有以下方面。
1、建筑電氣系統設計原則不突出
在建筑電氣設計中沒有做到對設計原則的堅持,反而在業主壓力和成本考量的壓力下出現對設計要點的調整,不但不能遵循建筑電氣設計的規律,也難于體現相關規范和規定的要求,導致建筑電氣設計出現系統性、功能性下降,出現建筑電氣工程的安全問題和功能障礙。
2、建筑電氣設計重點不明確
建筑電氣設計重點是整個設計工作的靈魂,很多建筑電氣設計工作出現重點過多、分散的問題,導致建筑電氣系統難于進行正常的施工,建筑電氣工程的質量更加難于保障,容易導致在建筑電氣建設環節漏洞和問題的產生。
3、建筑電氣設計缺乏適用性
在建筑電氣設計中沒有針對電氣系統參數、用電負荷、電氣類型、功能需要等重要方面展開控制,出現對電氣系統參數了解不清,建筑電氣用電負荷分散,建筑電氣種類混亂,對用戶功能需要不了解等問題,嚴重影響了建筑電氣的適用性體現。
4、忽視建筑電氣系統的經濟性
在建筑電氣設計中沒有考慮到系統的造價與成本問題,對建筑電氣材料缺乏必要的經濟考慮,出現建筑電氣設計成本過高,產生建筑電氣施工效益過低,給不合格建筑電氣設備使用創造客觀的條件,既影響了建筑電氣設計的質量,又給建筑電氣帶來系統性的隱患。
5、建筑電氣設計目標不清晰
建筑電氣設計中沒有對未來社會、建筑和生活發展的前景進行分析,導致建筑電氣設計目標不明確,出現建筑電氣系統升級和改造的困難,產生反復建設和不斷更新的問題,影響建筑電氣系統的功能與穩定。
三、解決建筑電氣設計問題的重要對策
1、堅持建筑電氣設計的基本原則
設計基本原則是對建筑電氣設計規范的綜合性、現實性總結,應該在建筑電氣設計中強化對基本原則的尊重與堅持。應該基于建筑電氣設計基本原則展開系統、科學的設計工作,使建筑電氣設計滿足建筑功能、安全方面的要求,同時適應使用者的需要。在建筑電氣設計中體現基本原則,使建筑電氣的安全性、節能性、功能性得到全面體現,在構建建筑電氣系統的情況下,提升建筑電氣設計的水平和質量。
2、明確建筑電氣設計重點
應該在建筑電氣設計中對系統結構、電氣參數等重點環節加以突出,避免在建筑電氣設計出現含混不清的問題,要結合建筑結構設計和功能設計確定建筑電氣設計的交叉部分,防止因建筑電氣系統重點不明確而引發功能、安全方面的問題。
3、提高建筑電氣設計的適用性
適用性是檢驗建筑電氣設計質量的關鍵,確保建筑電氣設計的適用性是高水平設計的基礎。應該在掌握建筑電氣系統參數、用電負荷、電氣類型、功能需要等重要信息的同時,通過設計平衡建筑電氣系統的關系,以提高建筑電氣設計適用性的基礎,構建新型建筑電氣系統,在滿足使用者對建筑電氣工程需要的同時,完善建筑電氣系統的功能性、系統性和安全性。
4、提高建筑電氣設計的經濟性
針對建筑電氣系統質量問題,在建筑電氣設計中還要強化材料的選擇。考慮實際經濟效益及成本問題,選擇適用于建筑電氣系統的線材、設備,在保障質量的前提下降低成本,實現建筑電氣設計經濟性。
四、結束語
為了建筑的質量、安全和實用性,必須要重視建筑電氣設計問題。設計人員需要從實際出發,在循序相關法律制度的前提下,應該在建筑電氣設計中立足于基礎性工作,通過規范管理和嚴格控制提升建筑電氣設計的效果,在吸納正反兩方面經驗的前提下,確保建筑電氣設計達到預定的目標。
參考文獻:
[1]李云.簡析建筑電氣設計存在的問題及對策[J].江西建材.2015(13)
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