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电气工程研究方向范文1
关键词:职业标准;维修电工;电气自动化技术专业;学习领域课程开发
【中图分类号】G71
基于工作过程的学习领域课程的开发,已成为近年来高等职业教育课程改革的热点。基于工作过程的学习领域课程的实质,在于课程的内容和结构追求的不是学科架构的系统化,而是工作过程的系统化。职业教育的课程开发必须打破传统学科系统化的束缚,将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来,将“工作过程的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体,将职业资格研究(包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析)、个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起。
高职电气自动化技术专业中维修电工的考证及学习是重要项目之一,该专业的核心能力对应的职业是维修电工。因此,以“维修电工”国家职业资格为标准、以高职人才培养为目标,将维修电工职业标准有机地融合到专业学习领域课程开发中,以项目为导向、工作任务为载体,重建专业方向课程体系,以解决专业教学与“维修电工”考证相互脱节的问题。
一、确立专业及其面向的职业岗位分析
根据企业调研,维修电工在不同工业部门如机械与设备制造、汽车与配件工业、电子工业,从事自动化生产。除操作自动化生产设备以外,这些设备的维护成为其专业工作的重点。此外,维修电工参加生产设备的建造和改造,进行电子维修,在车间维修并制造电子、自动化和信息技术的组件和仪器。符合专业要求的工具、测量仪器和测试材料、旨在有效完成任务的工作和工作岗位设计以及与同事进行符合专业要求的交流,都属于维修电工的任务要求。同时,还要考虑经济、社会和生态的不同要求以及由此引起的对职业行动的要求。维修电工能对任务进行整体性观察并在完整性的工作过程背景下对其进行组织,也就是说,借助其企业关联知识关注过程的衔接并与其他部门(机械保养、物流、制造计划等)合作。
二、提取、划分、分析典型工作任务学习难度范围
电气自动化技术专业中以电气设备的运行、安装、调试与维护及营销服务等职业岗位为导向,重点突出技能培养,根据职业能力要求提炼难度1-4级的典型工作任务。
(一)职业定向的工作任务(学习难度范围1)
工厂车间照明设备的安装与维修、普通机床电气设备的安装与维修、电机的安装与维修、小型电子设备的调整与改装、工厂供电系统的计划与实施、做计算机控制系统的计划与实施、印刷电路板的设计与制作、现场总线与工业以太网的构建与维护。
(二)系统的工作任务(学习难度范围2)
交直流调速系统的安装与调试、设备运行的检测与控制、电气设备控制的安装于调试、生产过程的组织与实施。
(三)蕴含问题的特殊工作任务(学习难度范围3)
电气设备的调整与改装、数控设备的维护。
(四)无法预测的工作任务(学习难度范围4)
生产设备的调整及生产质量保障。
三、构建电气自动化技术专业维修电工方向教学计划
根据典型的工作任务,提炼支撑课程,形成了12门理实一体化的学习领域课程。
学习领域课程编号 学习领域课程 基准学时
小计 第一学年 第二学年 第三学年
1 电工基本技能 2周 2周
2 电气设备安装与维护 4周 4周
3 电子技术应用实训 4周 4周
4 电气绘图技术实训 8周 8周
5 PLC应用技术 5周 5周
6 组态控制技术 2周 2周
7 传感器技术及应用 4周 4周
8 交直流调速系统与应用 3周 3周
9 集散控制与现场总线 3周 3周
10 单片机应用技术 4周 4周
11 自动化课程综合实训 5周 5周
12 自动化课程设计 2周 2周
合计学时 1196 468 286 442
四、建立学习领域课程教学计划(举例)
以《自动化课程综合实训》学习领域课程为例,建立讲授单元和行动单元学习任务和内容。讲授单元主要对PLC的组成与基本工作原理;PLC的编程软件及编号范围;基本逻辑指令表示方法及其应用方法;掌握梯形图的绘制原则及PLC设计原则、步骤和方法;对典型生产线工业控制对象进行系统的意见设计、系统的软件设计、安装调试设计,共计150课时。
行动单元中建立五个子学习领域课程:
1、控制方案的初步设计(学时:12),学生根据项目设计要求对现有自动化生产线及需改造的生产线进行调查,并据此形成初步控制方案,讨论并完善,最后提交具体可操作性的控制方案。
2、交流电机的PLC变频控制(学时:48),根据项目设计要求对交流电机的控制所需器件进行选型,了解并掌握器件使用完成交流电机的PLC变频控制子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。
3、物料分控系统的PLC控制(学时:24),根据控制方案要求对物料分控所需器件进行选型,了解并掌握器件的使用方法,完成物料分控子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。
4、机械手的PLC控制(学时:30),根据控制方案要求,了解并掌握机械手的使用方法,完成机械手控制子系统,并进行测试与调试,最后提交相关技术文档。
5、系统综合计划与调试(学时:36),根据控制方案要求,对全系统进行联合调试,分析并找出其中的问题,完成全系统了,并提交相关技术文档。
将维修电工职业标准融合到高职电气自动化技术专业的学习领域进行课程开发中,解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。通过学习领域课程的开发研究,可有效的优化学校课程资源,在有限的课时内发挥课程最大的作用;可优化课程结构,提高人才培养质量,体现高等职业教育人才培养的特色;为相关专业的课程结构的改革提供思路,使之更加适应培养学生综合职业能力和全面素质的需求。
参考文献:
[1]王平均,王伟,韩宝如.基于工作过程的课程考核评价体系研究――以高职维修电工实训课程为例[J].辽宁高职学报2013(5):49-51.
[2]刘勇,段保才.高职教育课程模式的选择――基于工作过程系统化的学习领域课程模式.中国高教研究,2011(6):85-89.
电气工程研究方向范文2
【关键词】 接地 故障 分析
引言
大庆石化某公司某厂变电所为6kV/380V高低压变电所,建成于2012年3月。本所试运行期间发生一起本所变压器跳闸故障。经调查和技术分析后,这是一起低压分支母线单相接地引起本所变压器过流保护跳闸的事故。
1. 事故情况
2012年5月18日凌晨3时,H26变电所2#变压器跳闸,故障信号为反时限过流,A、B相电流为477A,C相电流为25A。查找低压分支母线后,发现分支母线上侧C相附近有一闲置螺栓,且螺栓已变色,母线有放电烧穿现象,证明C相经螺栓对地放电。事故原因确定为低压分支母线单相接地引起的6kV变压器过流保护动作跳闸。
2. 技术分析
事故发生后。车间技术人员从以下几点进行了继电保护分析,一是低压分支母线故障产生越级跳闸,低压进线开关保护未动作原因;二是单相接地引起的电气故障为什么综保显示的是反时限过流动作。
2.1保护计算分析
本所变压器型号为S11-M-800/6,额定电流为Ie=77/1155A,综保配置型号为MiCOM P141,设置了电流速断保护、定时限过流保护、反时限过流保护、单相接地保护。CT变比为150/1。反时限过流保护设定启动值为0.59A,3倍0.5s。曲线公式为t≥ 13.5·τ/(I/Idzj-1) τ=0.07。
低压进线开关速断值设定为7.6倍的开关额定值,开关额定电流值为1600A,所以速断设定值为12160A。开关短延时设定为2.3倍开关额定电流,为3680A,0.4秒定时限。变压器AB两相短路时一次侧电流为477A,二次侧电流为7155A,小于低压进线开关速断值12160A,所以低压进线开关速断保护没有动作。变压器AB两相短路时电流为477A/150=3.18A,大于反时限过流保护启动值0.59A,动作时间为
t=13.5·0.07/(3.18/0.59-1)=0.21s
故障发生时0.21秒内,高压综保过负荷反时限已动作,而低压进线开关短延时设定为3680A,0.4秒定时限,故障时间小于短延时设定时间,所以开关短延时没有动作。
从以上的计算分析可以看出,变压器的定值设定与低压进线开关的定值设定不匹配,故障发生时,越级跳闸到变压器一次侧,低压进线开关设定的定值没有起到选择性保护作用,为此,重新设定低压进线开关的短延时保护定值为:4Ir=4*1280=5120A,0.2S。
2.2故障原理分析
本故障为中性点直接接地系统单相接地时的运行分析。
电网的每一相与大地之间都具有一定的电容,均匀分布在导线全长上,线路经过换位等措施后对地电容基本上可以看作是平衡对称的。当电网正常运行时,各相对地电容平衡,线路良好,如图1所示:
若发生单相非实接地,持续的金属性放电,可使周围有限空间内分布大量金属性蒸汽,使其余没有接地相产生短路,产生较大的相间短路电流,如本次接地变压器一二次测电流为477/7155A,从而使保护装置打出过流报警信号动作,造成大面积停电。间歇放电相最大电流为变压器负荷电流,如本次故障变压器一次测C相电流为25A。若接地为实接地,接地相电流应为220V/2×4Ω。如图1所示,常时间接地运行会造成,单相设备停电,三相设备跑单相而烧损。
因此单相接地故障如不能及时保护动作引起故障实际上就是短路故障,因此变压器综保显示的保护信号为反时限过流保护。
3. 相应措施
为避免变压器二次侧接地造成严重事故,可在变压器中性线上装设接地电流检测装置,用于报警或跳闸。加强配电柜安装过程中质量监督,防止连接螺栓松动和有异物残留配电柜中,造成接地事故。
参考文献:
[1] DL/T 620-1997,交流电气装置的过压保护和绝缘配合[S].
[2] DL/T 621-1997,交流电气装置的接地[S].
作者简介:田玉英,男、电气工程师、大学、电气自动化专业,研究方向电气工程。
蔡翠佳,女、电气工程师、大学、电气自动化专业,研究方向电气工程。
电气工程研究方向范文3
关键词:全日制工程硕士;实践能力;培养模式
作者简介:王秀平(1978-),男,山东青州人,沈阳工程学院电力学院,讲师;王胜辉(1964-),男,山东黄县人,沈阳工程学院校办产业处,教授。(辽宁 沈阳 110136)
基金项目:本文系沈阳工程学院校内重点教学研究项目的研究成果。
中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)14-0042-02
为了适应社会发展对高层次应用型人才的紧迫需求,我国逐步加大了全日制工程硕士专业学位研究生的招生和培养力度。全日制工程硕士专业学位研究生作为一种全新的人才培养类型,与以前的非全日制和学术型硕士研究生既有相似之处,又有着许多差异。[1,2]因此,对全日制工程硕士专业学位研究生的培养,尤其是实践能力的培养提出了新的要求。充分认识现状,探讨实践能力培养的模式和方法,寻求适合的模式,是保证培养质量、达到培养目标的关键。
一、全日制工程硕士专业学位研究生实践基础分析
非全日制工程硕士研究生已经具备了几年的工作经验,属于在职学习。他们从单位回到学校,对学习有了明确的目标,对课题和研究方向也有深刻认识,许多学员是带着解决工程实践问题来进行学习的。而全日制工程硕士研究生大都是从学校到学校,他们是一直读书的应届本科毕业生,缺少工程实践经验,也没有实际岗位的工作经历。正是因为没有工作单位,全日制工程硕士研究生的实践部分只能依托学校的定点实践基地或者导师的合作企业来完成。因而,全日制工程硕士实践能力培养的质量受如下因素的影响:高校实践基地的数量、规模、质量、指导教师的横向课题情况以及学校的实践基地约束机制等。高校如何建立一批稳定、高水平的实践基地,如何制定和设计合理的课程体系,如何制定科学合理的方针政策以保障研究生的实践能力培养,将是目前高校开展全日制工程硕士研究生培养工作急需解决的问题。
二、全日制工程硕士研究生实践能力培养模式
高校承担着培养高层次人才和为社会提供自主创新的双重任务,作为应用型本科院校,沈阳工程学院的研究生培养主要面向服务社会,即能服务于特定需求的全日制工程硕士。因此,对该类研究生的培养,需要建立科学、规范、合理的研究生培养体系,构建学校、导师、企业的合理激励机制,顺应产、学、研合作办学理念。以校内实验室进行校内实践能力培养作为基础,建立校企联合研究生培养基地,依托导师承担的纵、横向课题,锻炼研究生科研实践能力,进而提高研究生的培养质量。[3,4]
1.合理制定培养方案,为提高实践能力提供保障
全日制工程硕士是一种专业学位类型,其培养目标是掌握某一专业领域坚实的基础理论和深厚的专业知识,具备较强的解决实际问题的能力,能够承担管理工作或者专业技术工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才。为了实现这一目标,沈阳工程学院在制定人才培养方案时特别重视知识体系对人才培养的作用,注重实践环节建设,不断改革教学模式,探索制定符合培养目标的培养方案,确定方案考虑了强化基础课程,突出应用课程,重点加强工程硕士过程的实践能力培养,从方案上保证实践能力的培养。
沈阳工程学院“电气工程”领域工程硕士培养方案主要体现工程硕士培养的工程性、应用性和实践性。课程覆盖了现代电气工程领域基础知识和理论,课程设计更倾向于工程实践能力的培养和提高。比如开设智能微电网新专题,依托电力学院微电网实验室的建设契机,既为学生提供了接触实际项目的机会,同时又提高了学生的工程实践能力。
2.校内实践能力培养采用“边学习、边实践、边研究”的模式
沈阳工程学院电力学院具备了几乎涵盖发电、供电、输电和用电等领域的全部实验室,比如有电网仿真实验、电力系统继电保护实验室、电气运行实习中心、智能电网全数字仿真实验室、电机特性仿真实验室等。这些实验室将为电气工程专业硕士生的课题实践提供了支撑。因此,对于人才培养,沈阳工程学院具备了高校中优良的实验条件。根据沈阳工程学院电气工程专业硕士研究生人才培养方案的规定,对于校内实践,研究生在读期间分段进行实践能力培养,在第二学期学习专业课程的同时,进入学院相关实验室、工程中心和实验教学中心提高校内实践能力,加强“理论知识与实践”的结合。
针对全日制工程硕士研究生培养情况,电力学院科学、合理地利用实验实习条件服务于研究生的实践教学,结合导师的研究方向,考虑学生的课题内容,最新设立了4门实践课程,积极改变实验室管理制度,创立实验室“随时预约,自主实验、科学分配、统一管理”的管理方式,保证学生可以亲自动手设计实验,提高了学生动手实践能力、分析解决问题的能力。
3.校外实践能力采用“深入对口企业、亲临生产一线、理论实践相结合”的模式
沈阳工程学院电气工程领域专业硕士研究生培养方案规定,第三、四学期沈阳工程学院专业学位研究生集中进入企、事业单位实习,规定实践教学时间不少于一年。因此,针对不同研究方向的研究生,要深入对应研究方向的企业进行实习,加强能力培养。比如,有学生选择了特种电机及其控制技术方向,结合课题的研究方向,学校选择到沈阳某电气技术有限公司进行实习。以下详细阐述了实践与理论的衔接过程。
首先,在第一学期理论学习时,指导教师利用课余时间为研究生选择了相关理论书籍,如“电机原理”、“现代电机控制技术”、“电力电子变流技术”等课程,经过学习后研究生都具备了电机及其控制领域相关知识。然后,指导教师给学生制定了研究方向,研究内容为特种电机的控制技术,并将学生送至沈阳某电气有限公司,使学生深入该企业生产一线对生产设备进行深入认识,结合学过的理论知识,最终达到理论知识与工程实践的无缝衔接。
4.倡导“产、学、研”的校企联合培养机制
沈阳工程学院与电气工程较为集中的企业构建了稳定的合作关系,共同建设实践基地。企业在实践条件、实践内容、管理模式及实践指导教师的选择等方面提供保证;而高校具有良好的人才资源,可以鼓励教师参与实践基地建设,参与项目和课题研究,利用新技术研制新产品。企业为实践基地和科研项目提供资金资助,校企双方的导师合作进行实践方面的指导,及时解决和处理工程硕士生学习与研究中遇到的问题,要求工程硕士生以高度的责任感投入实践工作,进行创新能力培养。通过这种校企合作方式,校企双方充分发挥了各自在教学、成果转化等方面的优势,同时,也为沈阳工程学院的科研工作提供了针对生产进行研究开发的实践基地。
自从2012年获批电气工程专业硕士招生点以来,在工程教育方面,沈阳工程学院充分发挥学科优势和行内优势,坚定不移地推进以项目课题为依托,鼓励把论文研究结合实际,把研究成果应用到企业的产品上。比如,沈阳工程学院与电科院签署了校企合作培养研究生的合作协议,在第二或者第三学期,学生便可以去电科院进行课题的研究工作。
三、培养模式实施效果
经过几届研究生的培养实践,沈阳工程学院电力学院的研究生在实验室基本上能够对电力系统的发电、供电、输电和用电等方面的知识有了较好的了解,同时结合理论知识和研究课题,再深入到企业进行实践过程中能较好地将企业的生产实际与课题进行有效结合,实践效果良好。无论从研究生毕业撰写的论文,还是从学生的就业反馈来看,沈阳工程学院的培养模式都能适应社会和学生的需要,具有鲜明特色,达到甚至超过了预期的效果。
参考文献:
[1]袁文霞,王其东,李军鹏.基于“产、学、研、用”的工程硕士培养模式探索与实践[J].研究生教育研究,2011,5(5):77-80.
[2]李晔,王玮.利益相关者视角下的全日制工程硕士职业实践基地建设研究[J].研究生教育研究,2011,(1):83-87.
电气工程研究方向范文4
关键词:电气工程专业;课程体系建设;研究生教学;人才培养
研究生教育是培养高层次人才的重要途径,是国家人才储备的主要支柱,是建设创新型国家的核心要素。随着研究生招生规模的逐年扩大,研究生教育出现了普及化的趋势,由此产生的研究生培养质量引发了全社会的高度重视,毕业生不具备独立科研能力、无法胜任常规电气工程工作的现象屡见不鲜。因此,如何应对新形势下的研究生课程体系建设、提升人才培养质量已显得非常迫切,存在的问题亟待解决。
1当前研究生培养课程体系现状
研究生课程体系建设是增强学生理论基础、拓展专业知识面的最佳途径。教育部相关文件指出[1]:研究生课程教学是我国研究生教育内涵发展和高质量发展的重要因素,拥有学科单位的高校要高度重视课程体系建设,强化研究生理论基础和工程实践,并将两者有益结合。然而,当前的研究生课程体系建设存在以下不足。
1.1学科建设单位对研究生课程体系建设的重视程度不够
教育体制的改革首先应落实到课程的变革上。理论教学始终是研究生教育的基础,研究生培养质量的提升需要在课程的清理、革新与重构方面加大力度。长期以来,多数高校对研究生课程体系建设不够重视,主要表现在投入的经费偏少、硬件资源欠缺等方面。学校往往更加注重学科点的多少、知名教授数量、科研成果质量等,忽视了课程体系建设[2]。
1.2研究生素质教育尚未落到实处
近年来,研究生教学创新主要体现在教学方法和手段上,并没有在理念和内涵方面有所突破。例如采用多媒体手段进行立体化、全方位的授课提升了教学效果,但这些并非教学创新。实际上,学生作为认知的主体仍然处于被动地位,学习的积极性并不高,不利于培养学生的创造性思维,不利于培养创新型人才。基于此,素质教育在于知识本身,在于从根本上改革现有的教学观念、教学管理模式、课程体系建设模式。
1.3实践平台与教学资源配置不合理
研究生创新能力的培养教育离不开理论创新与实践创新。理论创新需要实践支撑,实践创新需要理论指导。且满足上述两类创新均需要一定的客观条件和教师的主动行为。由于教育经费紧张,导致实验条件不够、平台不足,多数实践类课程的设置流于形式,教师的精力仅用于课堂教学,而教育的创新工作很大一部分需要在实践中完成。因而,这种实践平台与教学资源配置不合理的现象制约着师生的创新思维[3]。
1.4课程结构单一
师资力量欠缺工科类研究生的培养需要从工程方法、教学案例出发引导。但分析授课方式发现,目前仍然以课堂授课为主,缺乏实践性、交流性和前沿性。这样的育人环境难与现代工程专业人才需求相匹配;同样,师资力量也亟须提高,目前的部分教师不具备国际化视野,对工程发展的前沿技术了解不深,对电气工程的发展方向和关键技术问题把握不准确,教学过程没有活力。
2研究目标
围绕国家对专业硕士的培养要求,考虑学生德智体全面发展的实际现状,针对工程中的关键技术问题,形成了我校电气工程学科研究方向培养目标(见表1)。即:AUTO-Academic—United—Tackle—Original。专业联合实践创新型人才模式,上述人才目标的实现需要加强课程体系建设,要明确课程体系建设的指导思想。笔者在梳理国内工科院校硕士研究生培养体系的基础上,结合内蒙古科技大学的办学特色,提出了自己的培养目标预期:第一,树立好自己的“三观观念”,瞄准“国家和地方需求”,以课程结构调整为重点,以内容创新为突破,发扬西方国家先进的教育理念,推进课程的国际化进程。第二,树立好先进的课程观,重视学生的学习兴趣,持续革新教学理念,促进研究生教学过程的互动和研讨氛围,建设优质课程。第三,注重研究生的培养质量,加大力度强化课程建设的评价体系,构建中国特色的“双一流”高层次建设内容,全面提升教育教学质量[4]。
3课程体系建设内容
3.1总体思路
研究生培养是创新研究和工程实践研究的高级阶段。内蒙古科技大学电气工程学科紧紧围绕电气工程领域的科技发展趋势和国家重大发展战略需求,形成了基于分布式发电、绿色供能等领域的学科优势,凝练了电力系统分析与优化控制、新能源发电与智能控制、新型电力电子技术3个学科方向,并设置了研究生课程体系。3.1.1完善课程体系。增加创新教学比重研究生培养是本科生的延续和升华,研究生课程的设置需综合考虑学科发展趋势、动态及最新研究成果[4]。学科负责人及硕士生导师需要将课程体系建设作为研究生培养工作的重点[5-7],并开展以下工作。第一,完善课程内容,优化课程学时。针对现代电力系统分析、高压电网继电保护原理与技术、可再生能源发电及智能控制等学位课程的建设,在保障主要课程授课内容深度的基础上,加大新能源发电实践实训、分布式发电智能控制及现代电力系统分析等实践类课程的创新案例教学内容。第二,建立课程群授课机制,整合教学资源。依据电气工程学科最新发展需求,结合凝练的学科方向设置相关课程群,学生可根据自己的研究方向和工作需要进行选择。每个方向又分为理论研究和技术应用两部分,在此基础上开设“前沿知识”专题,丰富教学内容,拓宽知识体系。第三,大力开展研究生优质课程建设工作,不断创新教学内容,在教材的选用过程中增加电气工程热点和焦点内容,以充实研究生教材。3.1.2专业学科团队为课程体系建设提供智力支持。科研团队在培养研究生过程中发挥各自优势,团队成员将多年积累的研究成果以“传帮带”方式进行研究生培养,提升学生学习效果。按照综合实训内容划分导师团队,凝练研究方向,带动学生了解前沿技术、尽早加入团队的课题研究工作中。3.1.3充分发挥自治区实验平台功能。提升实践课程学习效果依托“太阳能光热与风能发电”自治区重点实验室这一科研平台,以培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师为目标,做好科研平台的开发、利用及研究生的培养工作。另外,可以通过参与企业项目研究进行工程项目训练,培养研究生的工程应用能力。
3.2课程体系的结构
面向“创新实践能力”的培养视角,加强实验基地、科研平台建设,构建合理的课程体系,完善研究生知识结构。预期设计的课程体系结构如图1所示。课程设置注重了基础性、前沿性和实践性,体现了本学科发展的新内容和新特点,突出了本学科的优势和特色。
4课程体系建设方法
4.1优化培养方案
体现学科动态在课程设置上,拓宽基础理论,加强学科前沿;在教学模式上,增加设计性实验、实物半实物仿真实验,加强课堂互动;在拓展知识面上,开展专题和热点知识的分析和讲解工作。
4.2创新教学内容
实现“理论—实践”融合提高研究生的工程实践能力是培养工程硕士专业研究生的首要任务。根据培养方案整合教学内容,立足学科前沿,以培养“创新能力和工程实践能力”为目标,面向工程应用设计开发实训内容及平台,建立以工程项目为导向的课程体系。
4.3改善科研条件
建设创新实践基地针对研究生课程体系建设任务,围绕国家区域发展战略需求,依托现有省级重点实验室,重点建设创新实践基地,进一步开展校地、校企的产学研合作,创建新的实践基地、合作园区,为培养高层次、高水平研究生和青年骨干教师提供实践支撑。
5结语
电气工程研究方向范文5
顾中原
(华晨汽车集团控股有限公司 辽宁 沈阳 110044)
[摘 要]电气工程中电气自动化的水平是衡量一个国家经济与科技发展水平的重要标准,将电气自动化进入到电气工程中,可以使电气工程的运行达到高
效的效果,而且面对社会日益增加的需求量,电气自动化的应用有效的满足了社会的要求和需求,所以,我国将不断改进电气自动化在电气工程中的应用,力求达
到更好的发展效果。
[关键词]电气工程;自动化;融合
1 电气工程自动化技术的概况
1.1 电气自动化技术的概念
电气工程主要指的就是电工程,主要有电网的设计、电能的产生和电力系
统等多方面的因素构成的。而电气自动化技术指的就是电气技术、电气设备等
涉及电气方面的内容,是属于自动化技术的重要组成部分。为了顺应这个时代
的发展,我国也相应的进行了多方面电气自动化人才的培养,并相应的拥有了
一批高技术管理的应用型人才。总的来说,电气自动化在机械设备生产管理的
过程中,实现无人管理就可以自动检测、信息处理等多方面预期操作的过程。
1.2 电气自动化技术的应用现状
在经济全球化不断加快的今天,国际间的交往越来越频繁,而影响国家经
济实力的因素主要是知识和技术。我国的发展要取得一定的成就,就必须依靠
知识和科技的力量,并将发展的重点放在综合型人才的培养上。在这样的背景
下,我国电气工程自动化技术也得到了相应的重视,并在自动化效率和编程周
期两方面取得了一定程度上的发展。但是,我国目前的发展水平还远远的落后
于发达国家的水平,尤其是电气自动化技术平台,一直都没有达到国际化的标
准。不过,我国已经逐渐的加强在这方面的投入,试图建立一个灵活的集成控制
系统,最终满足不断发展着的工业自动化技术方面的需求。
2 电气自动化在电气工程中的应用
电气工程中分散测控系统的应用。传统的电气工程中的分散测控系统实际
应用的是“分层分布”的构成结构,其工作内容的构成部分主要有数据高速通讯
网、以太网、过程控制单元以及工作站,电气自动化在过程控制单元的应用是比
较直接的,可以实时显示设备在运行中的状态以及运行中的相关参数,并且可
以及时的打印和输出信号,一方面可以实现向工作站发送信息,另一方面接受
由工作站发来的电力指令,为工程师在工作站的参数设置以及诊断维护提供基
础。
电气自动化在电网调度中的应用。电气自动化的在电气工程电网调度中的
应用形成了电网调度的自动化系统,电网调度自动化系统的构成包括大屏幕显
示器、中心服务器、工作站、打印设备以及网络,结合电气工程系统中的特有局
域网自动化的实现电网调度的全过程,并且合理有效的实现了电气工程中的发
电厂、下属级别的调度中心以及终端变电站自动化连接,所以,电气工程对电气
自动化技术的应用可以针对电气系统实行实时性的评估预测,通过电气系统运
行状态的累计数据,预测电力负荷实行经济合理的电网调度,电气自动化技术
可以帮助电气系统及时采集、处理和监控电力数据,在电力数据的支持下进行
电网运行状况的安全分析。电气工程管理中的电气自动化的应用。电气工程中
的管理充分体现了电气自动化技术的应用,并在自动化技术在应用过程中侧重
于编程上的调试,通过对仪表的工程管理进行分析,传统的仪表管理工作集中
在流量、温度、压力以及液位仪表的显示等内容上,引入自动化技术后,仪表管
理的工作内容转向基于集中 PLC 和集散 DCS 控制系统自动化的管理上,
可以对多个温度、流量和压力进行集中采集数据、监测控制、输出控制以及最终
处理,保障仪表管理和控制的精确性和稳定性。自动化技术对电气工程中的施
工资料、程序系统、随机性文件以及记录的调试和检验实现由始至终的程序管
理,保证了电气工程的工作质量和工作真实性。
电气自动化在变电站中的应用。电气工程中传统的变电站的主流工作模式
是采用人工的方式进行电话操作和监视,自动化技术的应用大大降低了人工方
面的开支,而且对于变电站的监控具有强化作用,变电站中自动化技术的主要
应用是体现在对各种设备的运行状态和状况实现全方位、多角度的监视,从而
达到对设备有效控制的目的,自动化信息处理方式的参与,减少了传统变电站
人工操作的环节,使变电站的监测控制呈现系统性状态,但是极小部分还是需
要人工进行的,比如电力数据的整理。
3 电气自动化在电气工程中的融合不足
保持好电气系统稳定、安全的运行,关键是在于能够充分利用电气自动化
装置的功能,并将其所具有的功效全部发挥出来。相比较于传统的装置,电气自
动化既可以极为准确的进行任务的执行,而且其对于电气设备或者所监测线路
出现的异常或者故障反应非常迅速,可以在极短的时间内根据情况作出合情合
理的判断。因此,电气自动化在保证电网稳定、安全、高效运行方面特别有效。同
时,电气自动化装置可以取代传统的员工轮流值班、电站仪表监测和预警信号
等复杂监测方式。此外,其还能够与 GPS 技术进行融合,迅速的报警录波出
故障或者异常的情况,为解决电气系统安全、稳定运行提供有力的支撑和服务。
但是,我们也要看到,此装置现在还处在初级发展的阶段,有些技术在实际
应用时并不是特别成熟,也就难免会造成电气系统继电保护中出现问题。比如
说,无法满足现代变电站所要求的一些内容,无法有效负载现代电网等。同时,
电气自动化装置所要求的计算机对于外部环境电压和外部电压都有非常高的
要求,这样就极大地增加了电网的投入成本。还有,该装置没有很好的方法能抵
抗雷击造成的电磁辐射,较容易被电磁辐射干扰到,需要在防雷击干扰方面增
添一些其他的辅助设备,这无形中又会极大地增加电网的投入成本。因此,该自
动化装置在电气系统中的使用情况仍需要我们作进一步的探索。但是,如果电
网有使用需要的话,可以再不断地完善和补充该装置的功能、在防护和管理等
方面做好研究和部署,最终实现该装置功效的有效发挥,进而有效地增强电气
系统的安全性和稳定性。
4 电气自动化的发展前景
电气工程中的电气自动化技术的发展是具有非常大的潜力的,在未来的发
展中,电气工程中的一次设备会向着智能化方向发展,实现在线监测,并且电力
互感器的发展方向为“光互式”。
一次设备的智能化发展需要以二次设备的功能时间为基础,降低一次设备
与二次设备之间连接使用的控制电缆和强信号电缆的使用,保证两设备之间的
信号传输不受距离的影响,所以通过对一次设备结构方面的研究,实现自动化
技术的应用,并且实现某些一次设备重要参数的不间断的检测,不仅监视一次
设备平时的运行状态,同时也预测某些重要参数的变化和波动趋势,实现设备
故障的可预测性,提高设备的检修保证,降低检修周期和检修成本。而光互式电
力互感器的自动化发展趋势是有一定的困难度的,需要考虑的因素比较多,比
如如何在较高伏的电压等级下保证有效的绝缘、如何保证电力互感器设备的质
量、体积以及状态饱和时的信号稳定。所以这一比较困难的研究课题的存在,使
电气自动化技术在电气工程中的发展具有更大的前景。
5 结语
总之,电力自动化技术在我国电力工程的使用中还处于一个发展中的阶
段,各方面的技术还不够成熟,需要相关的研究者加强对这方面技术的研发和
使用。电力自动化技术在服务性场所中的使用,主要是通过现代计算机和网络
的共同作用,以实现服务性场所照明系统的自动化控制。为了更好的发展电气
自动化技术,相关电力工作人员还应当注重在结合信息化、智能化的基础上,不
断进行自动化技术的研究,最终促进电气自动化技术达到国际化的水平。
作者简介
顾中原,出生日期:1984年07月28日,性别:男,民族:汉,籍贯:辽宁省沈阳
市,职称:助理工程师,所在单位:华晨汽车集团控股有限公司,辽宁省沈阳市
电气工程研究方向范文6
关键词:电气工程;质量控制;管理;电气设备
电气工程是一个庞大的系统工程,一些电气工程施工项目又分为许多小的分项工程,各分项又是通过一步步不同的工序来完成的。所以要保证施工质量,就要控制各项工序的质量,严格检查每道工序,只有上一道工序过关后才可以允许下一道工序的继续进行。
1 电气工程施工前的准备工作
1.1 加强对电气工作人员技能培训,电气工作人员的技术水平是影响工程质量的首要因素,因此必须加强对相关技术人员进行技术培训和安全思想教育,从而提高整个施工队伍的综合素质,工作人员技术水平高,分工清晰,责任明确,是保证电气工程质量的基础。
1.2 施工前,建设单位主持图纸会审工作,由设计单位向建设单位、监理单位、施工单位提出图纸中的问题给予解答,并将图纸的设计意图及难点向建设单位、监理单位、施工单位进行说明,保证相关单位正确理解设计方案。电气工程技术人员应会同土建施工技术人员共同查对施工图,列出有交叉施工的部位,并编制施工交叉部位的施工计划,充分做好技术与材料准备工作,设备由建设单位按图纸要求定货,严格选择供货单位,保证设备质量。
2 电气工程施工阶段的质量控制
电气工程的质量控制是从工序质量到分项工程质量、分部工程质量的系统控制过程。影响电气工程施工的因素主要有五大方面,即4MlE,分别指:人(Man)、材料(Material)、机械(Machine)、方法(Method)和环境(Envirohment)共五方面的因素,对这五方面的因素严加控制,是保证施工项目质量的关键。
电气工程子系统较多。包括照明系统、动力系统、消防系统、安防监控系统、通信系统、电视接收系统、宽带网络系统等,各个子系统之间具有一定的联系,需要从整体上对电气工程质量进行防治。
2.1 防雷引下线及接地工程:外墙金属防护栏杆及屋顶的金属部件要做好防雷措施,做好工序衔接;做好设备外壳接地安装工作,接地端子的预留应符合规范要求。地基基础的底板主筋与柱主筋贯通连接,绑扎牢固,必须将防雷引下线的柱主筋自下而上标记清晰,将钢筋表面做好防腐处理。为了减小接地电阻值,以达到图纸要求的阻值范围,可增设接地极。
2.2 电气工程安装工作注意事项。所有导线、电缆、插座在安装使用前必须经过严格的外观完好性检查、设备绝缘测定、接地电阻试验、电流泄漏测试合格后方能送电调试,设备的安装要按照使用说明书操作,确保设备外壳做接地防护。避免因无序操作导致返工困难,影响工程进度。重点检查吊顶内的线路,导线穿管敷设必须符合要求。
3 电气设备安装质量检查与调试验收的质量控制
3.1 安装单位资质审查、材料设备进场和使用报审、安装过程检查和竣工验收是电气安装工程质量控制的三个重要环节。资质不合格的安装单位,工程质量是没有保障的。材料设备进场和安装不报审,工程质量就处于失控状态。
电气设备的安装位置与安装方式应符合设计要求;安装设备的房间应做接地带,且接地连接正确可靠;所有螺栓均处于紧固状态;绝缘件应无裂纹。电气设备安装应严格按设计施工,质量符合设计和规范要求,施工范围符合合同条件。监理工程师除了对电气安装单位的资质和材料设备的使用进行控制外,更重要的是对安装过程的控制和安装质量的检查验收。尤其是对较隐蔽的工程,更是要严格审查,发现质量问题或质量隐患要及时要求施工单位或相关工作人员进行修改和调整。
3.2 设备的试运行,是电气工程的重要检测步骤,涉及施工、监理、设计、建设等单位的共同配合。对待调试设备性能要在规定的时间内持续运行,逐项进行,一定要反复试验,使其达到设计要求。设备的总配电箱设置在明显的位置,并用标签标明内部线路的控制对象;设备试运行要先进行单机无负荷运行,待测试标准符合设计要求后,进行联动无负荷试车,待各项指标符合标准要求后,最后进行带负荷的联动试车。
电气工程中的供电保障,是调试中最基础,最重要、也是最容易被忽视的过程。对于市电与发电机供电切换、主要供电线路与备用供电线路之间切换的调试,操作人员要给予足够的重视,在实际使用中往往由于疏忽大意或各工种之间协调不到位而导致设备无法正常使用。例如:柴油发电机带不了负荷,只因开关的整定值未按设计要求设定;发电机供电回路未核对相序,因相序反了而导致电机反转;由于二次回路转换开关没有放在自动切换位置,导致主备供电线路在发电机供电时无法自动切换,造成用电设备无法正常使用的现象。
消防报警设备以及火灾自动喷灌设备系统的调试,因涉及消防控制室现场手动、自动起动、降压起动等控制,且在安装过程中涉及多个不同品种设备供货商的同时安装,在现场整体的协同配合上很容易发生问题,从而影响设备的安装和调试进度。电气项目负责人必须提前协调好不同设备供货单位的安装日程及进度,安排好不同设备之间的交叉安装及衔接过程,调试中要确保相关联的消防设备之间的自动协同工作,保质保量的完成消防电气工程的安装及调试任务。
4 电气设备成品保护
电气设备成品保护是电气安装工程中的重要环节,必须严格加以控制,设立专人负责并定期检查。上道工序和下道工序应办理必要的交接手续,以明确各自的责任,严格控制下道工序施工人员的行为,确保设备材料不受损坏。
5 结束语
总之,要想把电气工程做好,应根据工程自身特点,把质量和安全放在第一位,对现场施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制机制,建立有效的监督体系,不断学习和积累经验,才能从根本上减少问题的发生,提高电气工程质量。
参考文献
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