电气化铁道技术论文范例6篇

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电气化铁道技术论文

电气化铁道技术论文范文1

论文关键词:模拟变电所;运动监控系统;微机保护

论文摘要:介绍了西南交通大学建成的教学用模拟变电所实训基地的结构、功能、特点、实践项目。使用表明,该基地具有国内领先技术水平,完善的教学、培训和科研的综合功能。由于采用最新的远程监控技术,该变电所可作为目前铁路牵引变电所技术改造的参考。

0引言

西南交通大学有部分直接服务于铁路现代化建设的专业,其中“铁道电气化”专业作为教育部、铁道部的重点特色专业而一直受到重视。

分布于铁路沿线的牵引变电所,是电气化铁道供电的枢纽。随着我国电气化铁路和城市轨道交通的发展,变电所综合自动化技术水平的不断提高,对从事牵引变电所设计、运行、管理等方面的专业技术人才的需求数量增加,同时对其掌握知识的广度和深度特别是具有较强的实践动手能力方面提出了更高的要求。因此,在教学环节中,应加强学生理论和实践相结合的能力的培养。在教育部“示范性教学实践基地”基金支持下,2002年西南交大在峨眉校区建成一座集教学、实习、培训和科研为一体的模拟变电所实训基地。

1模拟变电所简介

我校模拟变电所分为两期建成:

I期是与实际变电所相同的开关控制屏柜和继电保护屏柜、中央控制盘、交直流电源盘、以及自行设计的模拟负载电量和故障盘。如图1所示。

Ⅱ期是模拟一段地方电力网或电气化铁路的环境下,一个调度中心使用远动监控系统控制的五个变电所,图2是这五个模拟变电所的一次接线图。该项目综合了地方与铁路、不同主变、不同接线类型的各种变电所,且负载的大小和相位均可调节,其中S”模拟变电所采用了WBH-891型电铁主变微机保护装置、WKH-891型电铁馈线微机保护装置、DQWC-03牵引变电所二次设备测试系统。

模拟变电所中被监控设备的位置状态信号、保护动作信号、预告信号、事故信号等遥信信号通过电缆与RTU (Remote Terminal Unit远方终端)的开关量输人/输出模块相连接,电流、电压等遥测信号将通过信号变送器柜,输人RTU的模拟量输人模块;控制中心下发的遥控命令,通过以太网传输,实现遥信、遥测、遥控的功能。远动监控系统结构图如图3所示。RTU是采用施耐德电气公司的PLC系列中模块式结构的Momentum,其编程软件Con-cept是一个基于Microsoft Windows环境的编程软件套件,具有很强的设计性、可扩展性;主站组态软件iFix支持工业标准,具有开放性、可组态性、兼容性及可开发性。

为了比较和研究,我系的教师正在进行一系列的科研开发,其目标是在模拟变电所二次系统中采用测控、保护一体化的分布式控制系统(DCS)实现变电所自动化管理,其结构图如图4。

2教学实践基地的开发

1)校内学生及现场工程技术人员,可对照变电所各种屏柜,提高阅读二次系统接线图、安装施工图的能力,通过开闭操作、设置故障等项目的训练,可以培养他们对现场运行中出现的故障的分析和处理能力,包括一次设备的故障范围的判断、二次系统的故障判断、查找和处理。

2)变电所基本电器及二次接线方面实训项目n个。如断路器结构、原理;断路器参数的测量与调整;变电所二次接线、电缆的数字编号法以及“相对标志法”的识别;二次接线盘后安装图及实际安装技术;变压器控制、保护盘结构、接线、检测、调试及整套保护联动实验(包括整定计算);在以上各盘设置不同故障(可达几百种)练习查找及消除故障的方法等。

3)运动系统遥测、遥信信号源接线的校正及采集的遥测量的精度实验。

4)利用便携式计算机对遥控设备进行合、分实验,让学生了解远动系统是如何驱动被控设备动作。

5)利用一般的浏览器访问各RTU中PLC的网页,实时了解该PLC的运行、通信等状态的实验。

6)上位机各种功能的校核实验。通过该实验让学生了解调度员的工作职责、工作内容、iFix软件的各种功能的使用,从而对远动系统有更深层的了解。

7)利用组态软件Concept对PLC进行配置,使学生熟练掌握利用Concept按照所用的PLC型号及设计要求对PLC进行配置;利用Concept对PLC遥控、遥信和遥测功能的编程,使学生熟练掌握Concept编程方法。

8)自动化组态软件iFix系统的安装,熟悉掌握iFix系统软件的运行环境及其安装过程。

9)通过在iFix系统新增6#模拟变电所的实验,使学生了解iFix系统的可组态性及可扩展性。

10)进行继电保护单体测试及数据管理。

11)进行继电保护盘上测试及数据管理。

12)微机保护装置的调试与特性实验。

3实践意义

模拟变电所实训基地自1998年投入使用后,至今已连续培训了五届毕业生和一批现场工程技术人员,经总结,其实践意义在于:

1)为学生提供专业技能训练的条件与场所。能完成供变电工程、继电保护、变电所二次接线、微机监控技术等几乎全部专业课程的大量综合性实验,以及电气设备的实际操作技能、检修调试技术、查找故障及排除方法的实际训练。而且充分利用学校具有的学科优势,以模拟变电所为基地,配合学生专业课和专业基础课学习,开发如电工理论、电气装备、自动化、计算机应用、网络与通讯等领域的多个应用性、研究性实验;同时由于人员和设备的集中,能够按项目组织学生进行综合性实训,尽可能使学生参与以教师为主导的科研活动。

2)对于现场技术和施工人员,很重要的一点就是要能阅读二次回路图纸、熟练地掌握接线、配线工艺,能查找和处理运行故障和设计缺陷。通过实地培训,能大大的提高他们的读图、判断、查找、处理故障的能力。该基地于2000年为乐山电力股份有限公司培训和考核职工283人,取得良好的效果。

3)目前西南地区铁路已完全实现电气化,全区拥有牵引变电所200多座,其中大都为上世纪70~80年代所建,技术水平落后。而我校模拟变电所实训基地的建成,对其技术改造具有借鉴的意义,在应用新技术、新设备和进行技术创新方面起到示范的作用。

4结束语

电气化铁道技术论文范文2

关键词:电气化;铁路;旅客天桥;封闭点;上跨

中图分类号:TM92文献标识码: A

1.前言

随着我国大规模铁路建设的发展,众多的新建或改建的铁路客站采用“上进下出”的旅客进出站方式,越来越多的旅客天桥建设需要跨越电气化铁路进行施工,如采用天桥原位拼装的常规施工方法,需要要点在施工影响范围内上跨铁路设置防护棚架,拼装完成后再进行要点拆除防护棚架,期间需要多次进行停电及封锁运营线路,对于营业线尤其是繁忙干线铁路运输秩序及运营安全影响极大,尤其在拼装过程中高空坠落物及电焊焊渣等对营业线运营安全隐患非常大。本文以津秦客运专线秦皇岛站改旅客天桥工程施工为例,论述采取何种施工技术能够避免上述问题的产生。

2.工程概况

2.1 论文标题

新建津秦铁路客运专线引入秦皇岛火车站,引起新建秦皇岛站1-15.4m进站天桥工程,旅客天桥上部结构为15.8×6.55m(净宽×净高)钢桁梁,下部结构为钢管柱通过预埋螺栓与多桩承台连接组成。全桥由北天桥(跨越大秦车场)和南天桥(跨越高速场及普速场)组成, 全桥长为195.12m。

其中北天桥自北向南依次跨越津山外绕上下行线、23道、大秦空重车线、柳江地方铁路及秦东上下联线,全长为57.57m。天桥钢管柱直径0.8米,壁厚25mm,钢管柱内灌注C40微膨胀混凝土,钢管柱基础分别位于23道北侧、大秦重车线北侧和新建京哈下行线南侧。第一跨上跨23道、津山外绕上下行线共计20.5米重量62.4t,采用1台300吨和1台350吨汽车吊配合吊装。第二跨上跨既有大秦空重车线且跨度过大,分段施工,施工期间设置临时墩,跨越大秦线部分长度16.1m,重量50t,采用1台300吨和1台350吨汽车吊双机抬梁吊装。

3.施工方案

3.1 施工准备

根据新建天桥位置,联系铁路局相关工务、电务、供电、通信、车务等设备单位,共同对施工影响范围内的接触网杆、承力索、硬横梁、正馈线、回流线等地上铁路设备及通信、信号电缆等地下铁路设备进行现场勘察。明确铁路设备位置及防护或改移方案。根据现场调查确定的改移和防护方案,向铁路管理部门申报施工计划申请,在铁路天窗点内实施天桥范围内的铁路正馈线降低、正馈线和承力索设置绝缘护套施工。同时结合技术人员现场测量既有铁路设备位置、天桥结构、既有线影响范围、吊车作业回转半径范围确认天桥分节长度、临时墩位置、计算确认吊车站位,为下一步施工创造条件。

3.2临时墩施工

3.2.1临时墩柱梁联接形式

根据天桥主梁分节情况需要在第二跨第一节架设主梁前设置设置2个临时墩,临时墩采用直径0.8米钢管柱,壁厚16mm,立柱基础选择钢筋混凝土扩大基础。

施工过程中为了减少天窗封闭点时间临时墩与主梁采用螺栓联接。为了不损害箱形主梁的主体结构分别在临时墩顶和对应的框架梁下底焊两块1.2m*1m*10mm的钢板并在钢板左右两侧打螺栓孔。

临时墩具置设置考虑距离既有线的安全距离和错开主梁下弦杆的位置,方便主梁与临时墩的螺栓连接。梁柱联接位置,下弦杆箱梁内需要设置加劲板(间距0.2米,设置不少于4块,按照柱中心布置)。

3.2.2临时墩检算

立柱的刚度计算

r=0.35*(78.4+80)/2=27.72cm

λ=1800/27.72=64.9<[λ]=150

临界应力检算

φ=0.63,A=19895mm2,[σ]=170MPa

[N]=0.63×19895×170=2130kN

N=624/2=312kN

3.2.3钢管柱基础及灌砂施工

钢管柱内灌注细砂,并注水密实。柱脚预埋螺栓(8个M36 材质Q345)见下图。钢管柱顶端焊接钢板与主梁焊接的钢板通过螺栓连接,底部通过预埋螺栓与钢管柱的法兰盘连接。同时利用14mm槽钢在钢管柱高度方向,每个4米柱两侧各焊接一道横撑(横撑间设置交叉水平斜撑、两柱间设置竖向交叉斜撑)增强两个钢管柱的稳定性。

3.2.4临时墩拆除施工

天桥施工完毕后将临时墩拆除,在拆除前先将临时墩与天桥分离连接钢板切割断,用钢丝绳将临时墩顶部捆绑在天桥上,然后用气割将临时墩钢管从中间位置切断10cm,然后用10吨手动葫芦将下部临时墩吊起放倒,上部同样用10吨手动葫芦将上部临时墩钢管缓慢落在地面上,整个拆除过程完成。

3.3吊车站位处地基处理施工

确定吊车站位后,选取吊装时最不利工况:汽车吊的其中一个支腿悬空,另三个支腿组成一个平面的情况,进行受力分析,根据铁路相关部门要求,按照1.4倍安全系数选取合适吨位吊车。由于跨越铁路营业线一般跨度较大,故预拼段段旅客天桥自重较大吊装通常采用300吨以上大吨位吊车,吊车站位范围需对地基承载力要求较高需要特殊处理。根据吊车最不利受力工况检算支腿受力结果,对相应吊车支腿站位进行地基处理,换填碎石土分层碾压密实,经承载力试验检测要满足吊车支腿受力检算值要求对地基承载力要求。同时支腿位置平铺一层木枕(不少于10根,长度均为2.3米),上铺吊车1.5m*1.5m铁垫板,确保吊车吊装作业安全。

3.4点前试吊

吊车必须提前一天到场,在不影响铁路设备范围进行试吊作业,试吊直接利用现场预拼好的主梁,然后进行主梁移位,移至要点时吊装要求位置。在吊装之前首先要检算旅客天桥主梁结构吊点布置位置及确定吊点结构形式并检算满足吊装作业安全系数要求。

在主梁上设置4个吊耳,吊耳采用Q345的钢板进行制作,吊耳焊接到主梁上。检算吊耳受力,每个吊耳受力180KN,吊耳采用Q345的钢板允许抗剪强度为170N/mm2,吊耳截面积如图检算为:

吊耳面积:A=180KN/170N/mm2=1060mm2<70mm×25mm=1750,按照吊耳形状图设置有不少于1.65倍的安全系数,即取吊环钢板厚度25mm,内圆100mm穿钢丝绳, 板宽不少于70mm。

在试吊过程按照规范要求,制定检查表格逐条检查各部情况:包括主梁挠度、吊车运转、钢丝绳、吊耳受力、吊车站位处基底等的受力情况并进行详细测量观察做好记录,确认各部位使用状况满足吊装规范要求,方可确认具备进行要点吊装条件。

3.5点内吊装

3.5.1 吊车现场作业工况

跨越营业线段旅客天桥重50吨,采用1台300吨汽车吊和1台350吨汽车吊配合吊装作业。350t汽车吊,加配重107t,作业半径20.5m,出臂41m,钢丝绳与垂直线的夹角为40°,允许起吊重量为39吨,安全系数为1.56,满足吊装要求。300t汽车吊,加配重87.5t,作业半径17m,出臂35.7m,钢丝绳与垂直线的夹角为40°,允许起吊重量为39吨,安全系数为1.56,满足吊装要求。

图5吊耳细部图

3.5.2架设旅客天桥主梁施工

根据现场情况,钢桁梁在吊车作业半径内完成整体拼装,然后对营业线要点,利用350t汽车吊和300t汽车吊配合进行吊装。通过计算吊点设在距梁端部3.3m位置,钢丝绳采用直径52mm,卡环采用25T级。吊装前在墩柱上、梁底标示好梁轴线方便准确对位,确保两台吊车的间距及位置,保证钢结构主梁可以在两台吊车主臂间通过。

3.6点外合拢施工

将旅客天桥合理分节后将主梁合拢位置置于铁路营业线外侧,采用常规方式搭设满通红脚手架即可完成旅客天桥钢梁合拢。

4材料设备

表1机具设备表

5质量控制措施

(1)在吊耳制作加工与焊接过程中严格把关,设置专人盯控、对于焊缝逐条进行检测确保焊接质量满足规范要求。

(2)做好吊车支腿位置地基换填施工质量控制,利用20t振动碾进行分层碾压,并对碾压土层进行承载力检测,直至满足承载力要求。

(3)试吊期间专人测量主梁变形情况,检查吊点检算结果是否满足旅客天桥挠度要求,如不满足立即停止试吊,根据现场实测数据调整吊点位置,确保旅客天桥安装质量满足规范要求。

(4)旅客天桥主梁钢结构采用二氧化碳保护焊,焊缝等级一级,构件焊接完毕后均采用声波检测,确保每条焊缝质量符合规范要求。

6 安全措施

(1)汽车吊进场后,在吊装作业前,按照施工作业半径和起吊重量进行试吊作业,防止在吊装过程中出现意外。

(2)为防止吊装钢丝绳吊装过程中出现断丝现象,专人对钢丝绳进行检查,并准备1套备用钢丝绳。

(3)吊车作业时,细小物体的掉落,如铁块,焊条,木头块等等。方案:保证人员的远离。当吊车要吊装梁体时,工作人员立即清理施工现场人员远离。

(4)吊车作业时防止掉落大块物体,一旦砸断接触网立即通知供电段及有关部门进行抢修。桥下作业范围内,接触网绝缘套管贯通,防止触电。若砸到其他物品,注意抢修。对桥下电务(信号,通信)设备进行加盖木箱及木板防护罩处理。

(5)起重机在带电线路附近工作时,应与其保持安全距离,在最大回转范围内,允许与输电线路的最近距离,雨雾天气时安全距离应加大至5米以上。

(6)在吊装前要对施工现场进行安全防护,设置防护栏,防止行人或过往机动车辆进入。

(7)在安装完毕后,防止感应电放电发生事故,桥上金属结构进行临时接地,防止出现触电事故。

(8)高空作业人员应配带工具袋,工具应放在工具袋中不得放在钢梁或易失落的地方,所有手动工具(如手锤、扳手、撬棍等)应穿上绳子套在安全带或手腕上,防止失落伤及他人。

(9)吊装时应架设风速仪,风力超过6级或雷雨时应禁止吊装,夜间不进行吊装作业,构件不得悬空过夜,特殊情况时应报主管领导批准,并采取可靠的安全防范措施。

(10)跨既有线钢桁梁梁施工,在既有线上方进行作业,主梁要点吊装完成后,进行后期施工前要设置防落物网,防止落物影响既有线行车安全。

7结束语

该上跨电气化铁路进行旅客天桥施工技术采用了设置临时墩、点外预制场分节拼装跨铁路节段减少吊装重量、封锁点内一次整体吊装减少铁路要点次数、两台吊车双机抬梁协同吊装的方法进行施工,最大程度降低了对铁路营业线运输的影响,同时保证了旅客天桥安装质量,吊装前旅客天桥即形成封闭确保旅客天桥后续装修施工不再需要进行要点施工,有效节约了工期,为津秦客专秦皇岛站改控制性工程津山外绕线开通创造了条件受到了相关铁路局、建设单位等的一致好评。本施工技术对于今后涉及邻近或跨越电气化铁路进行吊装施工工程会有很好的借鉴意义。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会. GB/T3811―2008起重机设计规范[S]. 北京:中国标准出版社,2008.

电气化铁道技术论文范文3

2006-2012年,我国高等工程教育专业认证中电气信息类有19个专业点通过了认证,其中截至2011年共有9所院校的“电气工程”专业通过了认证,2012年具体认证情况还未正式对外公布。

学校名称:东南大学

专业名称:电气工程及其自动化

专业简介

东南大学电气工程系的前身为国立东南大学电机工程系,创建于1923年,至今已有80多年办学历史。1995年起,电气工程系以电气工程及其自动化专业类招收本科生,不再细分专业,实行宽口径培养。1999年,根据教育部颁布的新专业目录,电气工程系制订了全新的本科教学计划,全面实行电气工程及其自动化宽口径的培养方案。

专业优势与特色

完善的符合中国国情的宽口径专业教学计划

1999年以来,东南大学电气工程系对国内外著名大学电气工程专业的教学计划和培养方案进行了广泛调研,根据中国国情和东南大学的传统和特色,对培养方案进行了两次修订。在不断完善通识教育的基础上,注重个性化培养的大电气工程专业培养方案,不断转变观念,树立符合时代要求的教育思想,培养的人才既要有“知识”又要有“能力”,更要有使知识和能力充分发挥的“素质”;从终身教育观念出发,努力加强和拓宽学科和专业基础,做到基础扎实、知识面宽、适应性强;在加强素质教育的同时,积极鼓励学生的个性发展。重基础,重实践,重能力。

结构合理、高水平的师资队伍

电气工程专业现已建立起了由学术带头人、主要学术骨干组成的年龄结构、学历结构、学缘结构和职称结构较为合理的梯队,中青年教师已成为教学科研的主力军,队伍比较稳定。为了提高教学水平和教学质量,采取了青年教师岗前培养制度、试讲制度、参加校首次开课教师培训和青年教师授课竞赛制度等一系列有效的措施,促进了年青教师的尽快成长。还采取了一些行之有效的措施,如:主干课程必须由高级职称教师领衔授课;晋升高级职称要满足对本科生主讲课程门数和教学工作量的要求,教学效果评价和考核达到优良;教学研究成果和论文与科研同等对待;严格执行教师手册中的条例和规定等;积极动员并鼓励青年教师在职攻读博士学位,并努力创造条件将年青教师送到海外深造,有效地提高了学历层次,改善了学缘结构,调动了积极性;充分发挥老教师的传、帮、带作用,提倡名师、名教授上讲台。通过上述措施,使东南大学电气工程专业具有了一支结构合理的、高水平的师资队伍。

起点高、素质高的学生队伍

电气工程专业在东南大学是录取分数最高的专业之一,专业的生源很好,新生起点高、素质高。另外,东南大学对新生采取了有效的激励机制。包括招生时高分学生的高额奖学金制度;培养过程中滚动式奖学金制度;毕业时优秀学生选择职业的竞争机制;第一年后可以换专业的制度;教学计划中规定可扩大选课自由、自主选择课程组;教学内容、方法以及考试方法中调动学生积极性的措施;课程设计、生产实习、毕业设计优秀成绩由学生自报、大组答辩确定;实行因材施教,优秀生导师制及筛选制度;免试研究生报名、考核、面试制度,并在选拔过程中加大获得省市竞赛奖、、创新成果等所占的权重,等等。这些激励机制,使得许多优秀新生对东南大学电气工程专业很向往,更加保证了优质生源。

重视实践能力,特别是创新能力的培养

东南大学在电工电子教学实验方面实力很强,其电工电子教学实验改革在全国享有盛誉,有很大的影响。东南大学电气工程专业在学生的教学实践环节也充分发挥了这一优势。这为培养学生的实践能力,特别是培养学生的创新能力提供了十分有利的条件。

科学规范的教学质量保障体系

东南大学全校及电气工程系都有一套相当完善的教学管理制度,大学生手册和教师手册中的各项制度、规定齐全。行政领导班子注重教学工作的基础性地位,分工明确,协调配合。教务线和学生管理线协调配合,抓好学风建设,严格执行校规校纪,确保正常教学秩序。注重教学文件建设,各类文件齐备。充分发挥教研室、教学委员会、学位委员会、学术委员会的作用,各司其职。充分利用计算机和网络等先进技术,提高教学管理水平和质量。

学校名称:上海交通大学

专业名称:电气工程与自动化

专业简介

上海交通大学电子信息与电气工程学院下设电气工程系、自动化系、计算机科学与工程系、电子工程系、信息检测技术及仪器系以及电工电子实验中心。目前,电气工程系有电气工程与自动化本科专业1个;有电力系统及其自动化、电机与电器、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术二级学科5个,其中,电力系统及其自动化为上海市重点学科;电气工程一级学科具有博士学位授予权,并建有博士后流动站;有电力工程新技术教育部重点实验室。2004年,在教育部一级学科排名中,上海交通大学电气工程学科综合排名第五。

专业优势与特色

“宽口径、厚基础、重实践”的电气工程创新人才培养体系

随着经济和科学技术的发展,社会对工程技术人才需求的格局发生了很大变化,一些工程技术问题的解决往往需要多学科多专业知识的交叉及综合,也更需要多样化、适应性强的人才。创新行为来源于不同的知识结构,创新性人才的培养已成为世界一流大学人才培养的共同目标。

基于上述理念,上海交通大学在1998年开始在对电气工程专业整合、实施宽口径电气工程与自动化专业人才培养的实践基础上,以及1999年至2001年举办的电气信息工程(EIE)试点班教学实践基础上,又于2003年开始对本科生实施按院招生按类培养模式。参照国际著名大学同类本科教学体系,构建了包含厚实的公共基础课程模块、宽口径的大电类学科基础课程模块、以电气工程一级学科为核心的专业主干课程和专业方向前沿与特色课程模块,以及贯穿始终的创新实践教学模块在内的人才培养体系。相应的课程设置反映了电气工程与自动化专业的立体化模块知识结构:理论基础模块知识、电工电子技术模块知识、计算机与信息处理模块知识、电力系统模块知识、电气设备与控制系统模块知识,体现了本专业以强电为主,强弱电结合、软件与硬件结合,抽象(电磁场)与形象(机电装置)结合,器件、设备与系统三位一体的模块知识结构特点。创新实践教学模块将实验教学、集中实践教学环节与课外的科技竞赛、大学生科研训练项目等有机结合起来。形成了包含实践-技能层、基础-提高层、综合-创新层和科技-研究层的多层次立体化实践教学体系,多方位提高学生的创新意识和实践能力。

从2003级开始,学生进校后的前两年在统一的大平台上进行基础课程学习及能力训练,经过一年半时间的学习后,学生根据个人专业志向并按一定要求选择专业,继续后面的专业课程学习。

高水平的师资队伍

电气工程与自动化专业长期坚持引进和培养并举建设教师队伍的原则,坚持教授必须承担本科生的教书育人工作。在本专业教学中采用校院系三级统一调配师资,打破院系界限、学科教研室界限,实现师资队伍的优化组合,由教学经验较为丰富、学术造诣较深的教授或副教授领衔组成课程组。近五年来,电气工程系绝大部分教授均为本科生上课,一些资深教授和博导通过指导毕业设计、指导课外PRP研究项目等形式参与本科生人才培养工作。

全方位教学管理、质量监控与服务体系

上海交通大学拥有一套完整的本科教学管理体系,该体系对教学全过程实行规范化管理,涉及本科专业设置、培养计划制订、课程建设、招生录取、教学管理条例、学生学籍管理及学生工作管理、教师工作规范条例、教师聘任条例、任课教师职责、教务员工作条例、监考职责以及教学事故认定和处理办法等等。在本科教学质量监控体系中,对教学全过程实行严格、规范的定期监控管理。

深入开展教学改革,促进人才培养质量的提高

学院除执行全校公共基础大平台课程体系外,还构建了由14门学科基础课程及4门独立设课的实验课程组成的大电类(电气信息类)基础课程教学大平台,这些课程的学习为学生今后的发展奠定了坚实的基础。电气工程与自动化专业通过课程优化整合形成了9门专业核心课程,即《电机学》、《电气工程基础》(一)(二)、《电力电子技术基础》、《数字信号处理》、《电机控制技术》、《电力系统继电保护》、《电气与电子测量技术》、《电力系统自动化》。结合电气工程一级学科专业培养特色,除了设置一级学科方向公共课程外,还灵活设置了多个二级学科专业前沿和特色以及跨学科选修课模块,并提供多种课程设计以及电气设备实验和系统综合实验等。

从2001级学生开始,学校实行学分制管理模式,提供学生更大的自主学习选择空间。在电气工程与自动化专业教学培养计划(如2005级)中,强调宽口径模块化专业培养模式,淡化了专业方向,对学生选不同的专业特色课程以及课程设计没有强制性规定,学生可以结合本人特长和兴趣,自行设计知识模块构成。在多项集中实践教学环节中,更加注重培养学生的创新能力和社会实践能力。

在电气工程与自动化专业的教学计划中,确立了《信号与系统》、《数字信号处理》、《通信原理概论》等课程为双语教学课程。此外,《基本电路理论》、《机电能量转换》、《自动控制原理》、《电力电子技术基础》等课程为部分学生选修的双语教学课程。双语教学采用英文教材、英文作业、英文试卷。

为了突出学生实践能力和创新能力培养,除部分课内实验分布于理论课程的整个教学过程外,该专业还将重要的基础课程实验、实践环节以及课程设计等独立设课,有专门的教学计划和任课教师,进行单独考核、单独计算学分和成绩。第8学期的整个一学期集中开展毕业设计工作。通过实验教学及创新实践环节,培养了学生设计和进行实验以及对实验数据进行分析、整理的能力;发现、定义和解决实际工程问题的能力;应用必要的技术和现代化工具的能力;团队合作与领导能力;书面和口头表达能力;科学思维能力;创新研究能力。

上海交通大学通过“211工程”、“985工程”投入大量资金建成了6个国家级重点实验室,以及一批国家部委、上海市、国家863重点(开放)实验室和国家工程研究中心,建成了具有国内先进水平的国家级教学示范中心——大学物理实验教学示范中心、国家工科基础课程教学基地——电工电子教学基地等。电气工程系建有电力工程新技术教育部重点实验室、上海市高压电器检测中心。通过校企联合,电气工程系还建成了上海交通大学——德州仪器TI联合实验室、上海交通大学-施耐德电气联合实验室、上海交通大学——嘉兴联胜联合实验室。此外还有电工电子实验中心、电力系统动模实验室、高电压实验室、电机实验室、电力电子与电力传动实验室等专业基础和专业实验室。重点实验室、联合实验室和专业实验室的建设为加强学生的实践能力培养奠定了重要物质基础。

在不断完善校内实践基地的同时,积极通过“产学研”结合建立长期稳定的校外实习基地。让学生直接参与供电公司、变电所等的管理,了解和接触生产实际,学到了校内课堂上无法学到的东西。目前,电气工程与自动化专业已建立了石洞口电厂、新安江水电站、上海电 机厂、闵行电厂、吴泾电厂、施耐德(中国)有限公司、思源电气有限公司、上海市电力公司、上海外高桥电厂等多个校外教学实践基地,这些实习基地的建设为电气工程与自动化专业学生的实习提供了有利的条件。

学校名称:重庆大学

专业名称:电气工程与自动化

专业简介

重庆大学电气工程专业1936年成立,1952年进行了专业调整,1955年增设电机与电器专业,改革开放后又增设了高电压与绝缘技术、电气技术、电磁测量等专业。1998年按照电气工程及其自动化专业招收和培养学生,2001年改为电气工程与自动化专业,现有电机与电器、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、建筑电气与智能化等5个专业方向。该专业是重庆大学电气工程学院唯一的本科专业。

目前,重庆大学电气工程学院拥有国家工科电工电子基础课程教学基地、国家电工电子实验教学示范中心,电气工程一级学科为国家重点学科,拥有电气工程一级学科博士学位授权及博士后流动站,建有“输配电装备及系统安全与新技术”国家重点实验室及3个省(市)级重点实验室,拥有“高压输变电设备安全运行科学与新技术”教育部创新团队。专业现有专任教师109人,本科生1889人,全日制硕士研究生470人,博士研究生153人。

专业优势与特色

专业目标明确,课程体系设置既有先进性又切合实际。密切结合国家和地方重大教改项目,不断探索和实践专业人才培养模式、教学内容体系改革及专业建设,其成果获得国家教学成果一等奖1项、二等奖2项。

学科优势明显,师资水平高。依托国家重点学科、国家重点实验室、国家教学基地、国家实验教学示范中心,初步形成了教学、科研、学科建设三位一体、人才交融、协调发展的格局,提供了高水平本科人才培养的支撑条件。

注重产学研结合,培养高质量专业人才。毕业生供不应求,社会需求现状和预期好,为国民经济建设做出了积极贡献,深受用人单位欢迎。

学校名称:西安交通大学

专业名称:电气工程与自动化

专业简介

西安交通大学电气专业起源于1908年,是国内最早创立的电机专业,1917年从专科改为本科,1998年以前设有电机电器及其控制、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化、工业自动化等4个专业,1998年根据教育部颁布的引导性专业目录名称,将上述专业合并为电气工程与自动化专业,设有6个专业方向。

目前,该本科专业所在学院拥有电机与电器、高电压与绝缘技术、电力系统及其自动化、电力电子与电力传动、电工理论与新技术5个二级学科,2007年电气工程一级学科被评为首批国家重点学科,拥有电力设备电气绝缘国家重点实验室。在教育部2006年以及此前的第一次一级学科排名中,西安交通大学电气工程学科均综合排名第二。该专业现有专职教师109人,本科生1432人(包括本硕连读生178人),工学硕士研究生669人,博士研究生164人。

专业优势与特色

长期以来,该专业秉承西安交通大学“起点高,基础厚,要求严,重实践”的办学传统,形成了以下优势与特色:

专业建设与教学改革水平目前处于国内领先地位,充分发挥了示范辐射作用。从1996年开始,该专业先后主持了4项国家级教改项目,围绕电气信息类专业人才培养方案、教学内容和课程体系改革、电气工程类教改成果整合、专业规范制定等方面开展研究,获得2项国家级教学成果二等奖,所取得的教学成果被全国许多所大学应用。拥有1名全国教学名师和2名省级教学名师。

拥有电气工程(一级学科)国家重点学科和电力设备电气绝缘国家重点实验室,学科优势明显,提供了高水平本科人才培养的支撑条件。

拥有国家工科电工电子基础课程教学基地、国家电工电子实验教学示范中心。通过“基地”与“中心”的建设,促进了实验教学体系的改革和优化,科学构建了三层次的实验教学体系,开出了一批新实验,增加了设计性和综合性实验的比例,在实验中注重培养学生的工程意识和创新精神。电气工程与自动化专业的学生在科技创新活动和全国性的科技竞赛活动中,取得了一批优秀成绩, 教材建设和课程建设成果突出。该专业编写出版了《电路》等5部“十五”国家级规划教材和2部“十一五”国家级规划教材。所编写的教材被许多高校采用,在全国具有广泛影响;拥有电力电子技术、电路、工程电磁场、电工电子技术等4门国家级精品课程。

学校名称:华北电力大学

专业名称:电气工程及其自动化

专业简介

1958年建校时,原北京电力学院就设置了电气工程专业,其首先设置的4个专业中就包括了电力系统自动化和继电保护与自动远动技术两个专业(从哈尔滨工业大学搬迁而来)。随着教学改革的不断深入,专业名称几经改变。1998年,华北电力大学按照教育部新的专业目录中的“电气工程及其自动化”专业招收和培养学生,下设电力系统及其自动化、继电保护与自动远动技术、高电压技术、城市供用电、电力电子技术、电力市场、电气技术7个专业方向。

电气与电子工程学院拥有1个国家级重点学科,5个省部级重点学科和电气工程博士后流动站,具有一级学科博士和硕士学位授予权。拥有2门国家级精品课程和多门省部级精品课程。学院现有教师338名,其中,中国工程院院士1名、国家杰出青年基金获得者1名,长江学者讲座教授1名,国家百千万人才2名。学院有博士生导师22名,教授75名,副教授106名。教师师德良好,教学和科研水平较高,结构合理。

专业优势与特色

该专业具有如下优势与特色:面向电力行业,有明确的培养目标;师资队伍结构合理,重视青年教师培养;依托电力行业,有完善的实验与工程实践条件;产学研结合紧密。

学校名称:西南交通大学

专业名称:电气工程及其自动化专业

专业简介

西南交通大学电气工程及其自动化专业始于1949年7月成立的“电气运输”专业。1962年,发展为“电气化铁道供电”和“电力机车”2个专业。1981年,“电气化铁道供电”专业更名为“铁道电气化”专业。1985年,“电力机车”专业更名为“电力牵引与传动控制”专业。1996年,按照培养厚基础、宽口径,知识、能力与综合素质协调发展的人才培养模式,按大类培养将“铁道电气化”和“电力牵引与传动控制”2个专业纳入“电气工程及其自动化”专业。目前,该专业设有“电力系统及其自动化”、“铁道电气化”、“电力牵引与传动控制”、“磁浮与城市轨道交通自动化”4个专业方向。

电气工程及其自动化专业为国家级特色专业建设点,拥有2门国家级精品课程、电气工程基础国家级实验教学示范中心、“轨道交通电气化与自动化”国家教学团队和1名国家教学名师。拥有国家重点学科“电力系统及其自动化”、国家重点(培育)学科“电力电子与电力传动”、四川省重点学科“电工理论与新技术”和铁道部重点学科“铁道牵引电气化与自动化”,拥有“电气工程”一级学科博士学位授予权和博士后科研流动站,建有“磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室”、“铁道电气化与自动化铁道部重点实验室”和“四川省轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心”,拥有“磁浮技术与磁浮列车”教育部创新团队。

目前该专业所在的电气工程学院拥有教师188人,本科生1336人,全日制硕士研究生670人,博士研究生81人。

专业优势与特色

以国民经济建设和社会需要为导向,主动适应轨道交通发展需要,面向轨道交通电气化与自动化,培养高素质人才。专业培养目标明确,规格要求合理,行业优势明显,师生认可程度高。

坚持教育教学改革和质量工程建设,构建了多层次个性化人才培养体系,在人才培养模式、课程建设、教材建设、教学团队建设等方面取得了优良的成果,形成了优质的教学资源。

“重基础,强实践,求创新”构筑和实践了全方位多层次实践教学新体系,采用“以软带硬、资源共享”的建设理念,坚持“产、学、研”结合,加强国际交流与合作,建成了以个性化实验和科研项目实践为主的个性化、创新实践平台,建立了专业人才工程实践能力和创新能力培养的长效机制。

专业生源质量好,毕业生就业率高。毕业生在我国铁路电气化、电传动机车和车辆的发展建设中作出了重要贡献,得到社会和用人单位的广泛认可。

学校名称:山东大学

专业名称:电气工程及其自动化

专业简介

山东大学电气工程及其自动化专业始建于1946年,是该校工学门类中历史较悠久的学科之一。1952年设立发电厂及电力系统专业,后改称电力系统及其自动化专业。1956年设立电机电器专业,后改称电机及其控制专业。1978年设立继电保护及自动远动技术专业。1980年设立电气技术专业。1998年,将电力系统及其自动化专业、电机及其控制专业、继电保护及自动远动技术专业和电气技术专业等4个专业合并成现在的电气工程及其自动化专业。

山东大学电气工程学科是“211”和“985”重点建设学科。2007年电力系统及其自动化二级学科成为国家重点培育学科。目前山东大学电气工程学院拥有省级重点学科2个,省级重点实验室1个,省级工程技术研究中心4个。

2006年电气工程及其自动化专业成为山东省特色专业,2007年电气工程及其自动化专业成为国家第一类特色建设专业。

电气工程学院现有博士研究生导师15人,硕士研究生导师42人,长江学者特聘教授1人,长江学者讲座教授1人,进入国家“百、千、万人才工程”一二层次的学者1人,教育部新世纪优秀人才2人,省级有突出贡献的中青年专家3人,山东大学教学名师3人。

师资队伍构成:教授23人,副教授39人,其他高级专业技术职务10人,其中具有博士学位的40人(占48.2%),分别毕业于清华大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、沈阳工业大学、山东大学等高校,其中三分之一教师有海外研修经历。

近年来该专业出版教材、专著和译著等40余部,完成国家、省部和企业科研项目100多项,获得国家级发明奖和科技进步奖5项,省部级科技奖励30多项。自该专业设立以来为国家培养了近万名工程技术人才,为国家电力事业的发展做出了重要贡献。

专业办学的主要特点

山东大学电气工程及其自动化专业适应国家与地方发展的战略要求,以培养中国电气工程领域优秀本科生为目标,具有鲜明特色:

电气化铁道技术论文范文4

论文摘要:结合实际阐述电能质量的几种改善方法与措施;无源滤波器、有源滤波器、静止型无功补偿装置,介绍了它们的基本组成和原理,这些方法可以有效地解决稳态时的电压质量问题;文章还就电能质量技术的改进与提高,提出系统化综合补偿技术是解决电能质量问题的“治本”途径,以解决动态电能质量问题。

一、电能质量指标

电能质量的定义:导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。这个定义简单明晰,概括了电能质量问题的成因和后果。随着基于计算机系统的控制设备与电子装置的广泛应用,电力系统中用电负荷结构发生改变,即变频装置、电弧炉炼钢、电气化铁道等非线性、冲击性负荷造成对电能质量的污染与破坏,而电能作为商品,人们会对电能质量提出更高的要求,电能质量已逐渐成为全社会共同关注的问题,有关电能质量的问题已经成为电工领域的前沿性课题,有必要对其相关指标与改善措施作讨论和分析。

电能质量指标是电能质量各个方面的具体描述,不同的指标有不同的定义,参考IEC标准、从电磁现象及相互作用和影响角度考虑给出的引起干扰的基本现象分类如下:

(1)低频传导现象:谐波、间谐波、电压波动、电压与电流不平衡,电压暂降与短时断电,电网频率变化,低频感应电压,交流网络中的直流;(2)低频辐射现象:磁场、电场;(3)高频传导现象:感应连续波电压与电流,单向瞬态、振荡瞬态;(4)高频辐射现象:磁场、电场、电磁场(连续波、瞬态);(5)静电放电现象。

对于以上电力系统中的电磁现象,稳态现象可以利用幅值、频率、频谱、调制、缺口深度和面积来描述,非稳态现象可利用上升率、幅值、相位移、持续时间、频谱、频率、发生率、能量强度等描述。

保障电能质量既是电力企业的责任,供电企业应保证供给用户的供电质量符合国家标准;同时也是用户(拥有干扰性负荷)应尽的义务,即用户用电不得危害供电;安全用电;对各种电能质量问题应采取有效的措施加以抑制。

电能质量指标国内外大多取95%概率值作为衡量依据,并需指明监测点,这些指标特点也对用电设备性能提出了相应的要求。即电气设备不仅应能在规定的标准值之内正常运行,而且应具备承受短时超标运行的能力。

二、电能质量标准

综合新颁布的电磁兼容国家标准和发达国家的相关标准,中低压电能质量标准分5大类13个指标。

(1)频率偏差:包括在互联电网和孤立电网中的两种;

(2)电压幅值:慢速电压变化(即电压偏差);快速电压变化(电压波动和闪变);电压暂降(是由于系统故障或干扰造成用户电压短时间(10ms~lmin)内下降到90%的额定值以下,然后又恢复到正常水平,会使用户的次品率增大或生产停顿);短时断电(又称电压中断,是由于系统故障跳闸后造成用户电压完全丧失(3min,电压中断使用户生产停顿,甚至混乱);长时断电;暂时工频过电压;瞬态过电压;

(3)电压不平衡;

(4)电压波形:谐波电压;间谐波电压;(由较大的波动或冲击性非线性负荷引起,如大功率的交一交变频,间谐波的频率不是工频的整数倍,但其危害等同于整数次谐波)。

(5)信号电压(在电力传输线上的高频信号,用于通信和控制)

三、电能质量污染的治理

1、治理的基础性工作

首先要掌握供电网络运行状态,对电能质量开展实时监测,以掌握其动态;第二是分析诊断其变化,即在详细分析电能质量数据的基础上,利用仿真软件对电网结构的固有谐振特性进行计算与分析,排除虚假的谐波干扰;第三是开展系统的合理设计和改造,变电站的设计和投运以及新的电力用户投运之前都要进行谐波源负荷及电能质量要求等方面的技术咨询,线路网络改造和建设也要结合运行负荷的特点和措施,以降低线损,降低设备损失事故,最后才是开展滤波装置或无功补偿装置的研制、调试和现场测试,以了解治理后的效果,并总结经验。

2、SVC装置

近些年来发展起来的SVC装置是一种快速调节无功功率的装置,已成功地用于电力、冶金、采矿和电气化铁道等冲击性负荷的补偿,它可使所需无功功率作随机调整,从而保持在非线性、冲击性负荷连接点的系统电压水平的恒定。

Qi=QD+QL-Qc (2)

式(2)中Qi、QD、QL、Qc分别为:系统公共连接点的无功功率、负荷所需的无功功率、可调(可控)电抗器吸收的无功功率、电容器补偿装置发出的无功功率,单位均为kvar。

当负荷产生冲击无功QD时,将引起

Qi=QD+QL+Qc (3)

其中Qc=0,欲保持QC不变,即Qi=0,则QD=-QL,即SVC装置中感性无功功率随冲击负荷无功功率作随机调整,此时电压水平能保持恒定不变。

SVC由可控支路和固定(或可变)电容器支路并联而成,主要有四种型式:

(1)可控硅阀控制空芯电抗器型(称TCR型)SVC,它用可控硅阀控制线性电抗器实现快速连续的无功功率调节,它具有反应时间快(5~20ms)、运行可靠、无级补偿、分相调节,能平衡有功,适用范围广,价格便宜等优点。TCR装置还能实现分相控制,有较好的抑制不对称负荷的能力,因而在电弧炉系统中采用最广泛,但这种装置采用了先进的电子和光导纤维技术,对维护人员要专门培训提高维护水平。

(2)可控硅阀控制高阻抗变压器型(TCT型),优点与TCR型差不多,但高阻抗变压器制造复杂,谐波分量也略大一些。由于有油,要求一级防火,只宜布置在一层平面或户外,容量在30Mvar以上时价格较贵,不能得到广泛采用。

(3)可控硅开关控制电容器型(TSC):分相调节、直接补偿、装置本身不产生谐波,损耗小,但是它是有级调节,综合价格比较高。

(4)自饱和电抗器型(SSR型):维护较简单,运行可靠,过载能力强,响应速度快,降低闪变效果好,但其噪音大,原材料消耗大,补偿不对称电炉负荷自身产生较大谐波电流,无平衡有功负荷的能力。

3、无源滤波装置

该装置由电容器、电抗器,有时还包括电阻器等无源元件组成,以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路,以达到抑制高次谐波的作用;由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区,所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联,这样既满足无功补偿、改善功率因数,又能消除高次谐波的影响。

4、有源滤波器

虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点,在现阶段广泛用于配电网中,但由于滤波器特性受系统参数影响大,只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,甚至谐振现象等因素,随着电力电子技术的发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(Active PowerFliter,缩写为APF)。

APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比,有以下特点:

a.不仅能补偿各次谐波,还可抑制闪变,补偿无功,有一机多能的特点,在性价比上较为合理;

b.滤波特性不受系统阻抗等的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险;

c.具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波,即具有高度可控性和快速响应性等特点。

电气化铁道技术论文范文5

关键词:连续梁;上跨铁路;防护棚

Abstract: based on the Beijing-Guangzhou road - sand mouth road, Zhengzhou city fast-track horse village bridge (63.5 m + 110 m + 63.5 m) across a railway continuous beam on protective shed construction as an example, introduces the railway continuous beam protective shed construction technology, aims to provide construction experience for similar projects.

Keywords: continuous beam; Across the railway; Protective casing.

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1 工程概况

马寨车站大桥位于郑州市京广路—沙口路快速通道工程第二标段主线第七联上跨马寨车站位置处,桥梁结构形式为63.5m+110m+63.5m连续梁,全长237m。桥梁宽度在铁路上方(110m主跨范围内)等宽27.75m,两边跨渐变段23.5m-27.75m,桥位处铁路为马寨车站,共计5股道电气化铁路,主跨箱梁采用满堂支架法施工。在主跨施工过程中为保证铁路行车及施工人员安全,需搭设防护棚对既有线进行防护。防护棚除了对铁路起防护功能外,还起支撑现浇梁体满堂支架的功能。

跨马寨车站连续梁下方搭设三处防护棚,陇下货、京上货、陇上货三线设一处防护棚,跨度18m,顺铁路长60m;京下货单独设置一处防护棚,跨度10m,顺铁路长57m;客联线单独设置一处防护棚,跨度10m,顺铁路长57m。本论文主要介绍陇下货、京上货、陇上货防护棚施工技术。

2 防护棚施工技术

2.1防护棚基础施工

防护棚基础采用φ1.0m挖孔桩,防护棚起、终点的4根单根桩长12m,其余的桩基单根桩长15m(其中横铁路方向并排两根桩基,两根桩基顶设置一座承台,承台宽1.2m,长2.6m,厚1.0m)。

桩基施工前向设备管理单位的相关人员仔细咨询了解施工区域内的地下管线的种类、用途、数量、走向、埋置深度等。

使用旋挖钻施工时,划分钻机的安全作业范围,设置安全警戒标志、标线,每台机械必须有一名专职人员随设备进行防护,做到“一机一人”监护,防止机械作业时侵入限界。

陇下货西侧及陇上货东侧横铁路方向2根并排的桩基施工时,必须保证相邻的桩基混凝土达到设计强度时方可施工此桩基。施工工序如下图所示:

人工挖孔桩开挖时,每挖1米用C20混凝土做15cm厚的混凝土护壁,第一节混凝土护壁(原地面以下1m)高出地面30cm,使其成为孔口围圈,以阻挡孔上土石及其他物体滚入孔内伤人,并且便于挡水和定位。

由于桩基钢筋笼较长,考虑到线间安全界限,钢筋笼采用分节安装,分节长度不大于4m。

桩基础用地泵进行混凝土浇筑,考虑到线间桩基的混凝土浇筑,须在客联线、京下货轨道下各穿埋2道混凝土输送泵管。

挖孔桩施工时要慢行点,要求邻线行车速度慢行45km/h,设置“慢行”标志,提醒列车减速慢行,安排专职安全防护员进行24小时防护。

2.2防护结构的上部施工

防护棚支撑结构采用φ529mm(壁厚16mm)钢管柱,柱间距3m,钢管柱上纵向采用I63a工字钢作为分配梁,防护棚每侧各设置两道。纵向分配梁上横向每45cm铺设一道321加强型贝雷梁,贝雷梁高1.7m,贝雷梁上部满铺4mm厚绝缘板、防水土工布、6mm厚钢板作为防护棚的面层,面层上方铺设I12.6工字钢(工字钢的间距按上方脚手架的布置确定)、工字钢上方搭设满堂支架脚手架。

电气化承力索最高点距离轨顶7.5m,防护棚架底部距离承力索的最高点≥0.5m。

立柱采用φ529mm(壁厚16mm)钢管柱,立柱高度8.5m,重1720kg,钢管柱底部采用法兰盘与桩基连接,顶面焊接65cm*65cm*2cm的钢板以利于纵向安设I63a工字钢分配梁,挖孔桩施工时在顶面预埋四根M28预埋螺栓。顺铁路方向每相邻两根立柱安装就位后及时用10槽钢作为剪刀撑对立柱进行固结。纵向分配梁采用I63a工字钢,防护棚每侧各设置两道,12m一节,将两节12m长纵向分配梁焊接成一个整体,重2928kg,纵向分配梁I63a工字钢与立柱顶面钢板用φ20“L”形钢筋焊接牢固。陇下货线西侧的立柱及纵向分配梁,在陇下货线西侧的场地内用16t汽车吊进行安装,安装期间陇下货线需停电封锁;陇上货线东侧的立柱及纵向分配梁,在陇上货线和京下货线之间的场地内用16t汽车吊进行安装,安装期间陇上货线、京下货线需停电封锁。

横梁采用321加强型贝雷梁,单节长3m,高1.7m,每0.45m布置1道,每道长18m,每道间采用弦杆和销钉连接。在陇下货线西侧场地内将每两道贝雷片横梁拼装成一个整体,重5400kg,用100t汽车吊将一个整体起吊安装在纵梁上,吊车作业半径控制在15米之内,吊车臂长控制在32m之内,贝雷片横梁底部和I63a工字钢纵向分配梁采用“U”形螺栓连接,横梁安装期间陇下货、京上货、陇上货三线需停电封锁。

横梁顶满铺4mm厚绝缘板、防水土工布、6mm厚钢板作为防护棚的面层,其中绝缘板四角打孔,用尼龙绳固定在贝雷片上;防水土工布满铺在绝缘板上方,起防水作用;6mm厚钢板满铺在防水土工布上方,钢板分节处拼装严密,形成一个整体,与贝雷梁固定牢固。面层安装期间陇下货、京上货、陇上货三线需停电封锁。

防护棚搭设完毕后即可在不停电、不封锁线路的条件下在防护棚上方及防护棚之间进行满堂支架的搭设。

由于防护棚使用时间较长,待防护棚拆除时另做专项拆除施工方案。

3铁路防护结构的验算

3.1防护棚15m深桩基计算

桩长15m,考虑上部有2m的杂填土,其余13m为粉土,桩深入粉土深度为13米,根据《公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2007)》确定单桩竖向允许承载力标准值:

式中:—单桩轴向受压承载力容许值(KN);

u—桩的周长(m);

—桩端截面面积(m2);

n—土的层数;

—承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度(m);

—与对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值(kpa);

—桩端处土的承载力容许值(kpa);

—桩端处土的承载力基本容许值(kpa);

h—桩端的埋置深度(m);

—容许承载力随深度的修正系数;

—桩端以上各土层的加权平均重度(KN/m3);

—修正系数;

—清底系数。

桩端处土的承载力容许值:

单桩轴向受压承载力容许值:

桩顶所受的承载力为:1564KN<=2631KN,满足要求。

3.2面层顶工字钢计算

防护棚面层中图纸给出的满铺15cm厚的方木,承受防护棚上方的高空坠物冲击荷载和满堂支架脚手架传递下来的梁体荷载。面层由满铺15cm厚的方木变为满铺6mm厚的钢板,在6mm厚钢板上方铺设I12.6工字钢,I12.6工字钢的间距由上方脚手架的布置确定。因此I12.6工字钢承受满堂支架脚手架上方梁体的荷载,6mm厚的钢板只承受高空坠物的冲击荷载,且6mm厚钢板和I12.6工字钢替代15cm厚方木后,重量减轻,对防护棚的受力更加有利。

3.2.1荷载标准

①由于满堂支架脚手架每个立杆所能承受最大荷载为40KN(脚手架60cm的层距),取每根立杆承受的荷载为40KN。

②防护棚结构顶部坠落物设计冲击荷载取值为1KN重物,8m落高,冲击时间为0.1s。

3.2.2荷载计算

(1)6mm厚钢板抗冲击荷载计算

由mgh=mv2/2 Pt=mv两个公式算出冲击荷载p=12.6KN。

采用δ=6mm的钢板,满铺于贝雷梁上方,由于贝雷梁中到中的间距为45cm,每片贝雷片的宽度为17cm,因此两片贝雷梁之间的净跨为L=28cm。荷载按简支梁计算,取1m板宽进行计算,高空坠物集中荷载作用在钢板跨中。

①钢板力学特性:

[σ]=215Mpa E=2.1×105Mpa。

②荷载计算

集中荷载p=12.6KN

a 强度

合格

b 刚度

合格

(2)I12.6工字钢计算

I12.6工字钢参数:

W=77cm3 I=488cm4E=2.1*105Mpa

腹板厚度tw=5mm,截面高度H=126mm,翼缘厚度tf=7.6mm

I12.6工字钢顺桥向方向布置,工字钢的间距为70cm,上方脚手架顺桥向布距为60cm。

①当脚手架立杆作用在工字钢跨中时,此时有一根立杆作用在工字钢上方,P=40KN,此条件下弯矩和挠度最大。

最大弯矩为:

合格

最大挠度为:

合格

②当脚手架立杆作用在工字钢两端时,此时有2根立杆作用在工字钢上方,P=40KN,此条件下剪力最大。

最大剪力为

合格

因此采用I12.6工字钢满足要求。

4 结束语

总之,连续梁上跨铁路时,为确保既有铁路的运营安全的保障,需搭设防护棚。防护棚施工必须挖孔桩基础和上部防护结构施工是关键,需根据现场实际情况,制定专项施工方案。

5 参考文献

[1]《钢结构设计规范》(GB5017-2003)

[2] 张崇文,曾思庆《结构力学》高等教育出版社

电气化铁道技术论文范文6

(一)研究问题的提出

根据《2006年中国铁路运输市场研究报告研究报告》,随着改革开放的深化以及经济产业结构的调整,交通运输企业焕发出前所未有的活力,各种运输方式发展迅猛。铁路交通运输虽然运量逐年增长,但市场份额却逐年下降,铁路面临着越来越严峻的挑战。

在国民经济各部门中,尤其是在交通运输部门中,铁路运输的发展呈现滞后状态。这种状况与“铁路是国家的重要基础设施,是国民经济的重要基础产业部门,是综合交通运输体系的骨干”的地位不相适应,有些地区的线路甚至无法支撑运输需求的巨大压力,铁路运输发展滞后对经济发展的制约作用明显存在。

世界各国经济发展的一个共同规律是,当一个国家处于经济起飞阶段时,铁路对于经济增长往往具有先导性的带动作用。德国和美国是发达国家的后来者,它们之所以能在19世纪末20世纪初后来居上,一个很重要的原因是他们在当时对作为社会先行资本的铁路进行高投入,从而带动和支持了其它产业的大幅度发展,促进了经济的快速增长。

综上所述,分析当前铁路建设存在的问题,研究制定铁路行业的发展战略,是一个具有重大理论意义和实践意义的时代课题。本论文所探讨的铁路运输行业的发展战略,即是基于此而做出的一份努力。

(二)论文的主要内容和研究思路

就我国而言,国家铁路已到了非改革不可的地步,否则就会严重制约国民经济的发展进程。由于铁路运输是基础产业,关系到国计民生,可谓牵一发而动全身,所以在改革实施之前必须要有方向明确、思路清晰的发展战略的指引,才会使改革向预定目标顺利推进。因此论文的主要内容即是围绕“铁路运输行业制定发展战略的基本前提和战略方案如何拟定和设计”而展开,也就是说要从理论和方法上论证为铁路运输行业制定的发展战略是在吸取国外铁路变革经验的基础上,适合中国铁路自己的国情和路情的。

论文的研究思路如下,首先是对我国交通运输行业存在的问题进行分析并归结其原因,提出通过制定发展战略加快铁路运输现代化进程的观点;然后指出铁路交通运输行业制定发展战略的基本前提。最后在借鉴国外铁路运输改革实践和成果的基础上,所进行的对国家铁路运输行业发展战略方案的设计。

二、我国铁路交通运输行业存在问题分析

中国铁路运输行业已有127年的历史。与计算机、通讯、生物等高新技术行业相比,它是个传统行业。进入21世纪,世界铁路交通运输行业正由传统行业向现代行业转变。世界发达国家铁路较高的起点上,以全新的方式,用较短的时间,完成了由传统行业向现代行业的升级,使铁路这个传统行业展现了全新的面貌。中国铁路交通运输行业建设起步并不晚,但与世界发达国家相比,差距很大,还存在很多问题。

(一)我国铁路交通运输行业现状

改革开放以前,国家铁路实行“政企合一”的计划管理体制。这种管理体制,与国家宏观计划经济的整体基础相适应,也与铁路当时自身经营的环境与条件相适应。当时我国经济技术落后,资金资源严重短缺,不可能优先发展资金和技术密集度要求较高的航空和公路运输,适合中国国情、运价低廉的铁路运输因而长期处于垄断优势地位,没有面临生存竞争方面的任何挑战。

进入新时期之后,国家经济运行体制由计划经济向市场经济转变,铁路运输行业随之出现了许多问题,这些问题集中表现在运能短缺上。运能短缺一方面是铁路物质基础相当薄弱的基本情况的客观存在,另一方面是不断扩大的对客货运输的巨大需求。在二者的共同作用下,铁路运能短缺的问题不可避免。

进入上世纪90年代,我国国民经济发展增速,铁路运能短缺的严重后果一览无余。全社会爆发出来的巨大货运需求压向铁路,国民经济发展急需的石油、棉花、粮食、煤炭、磷矿石等重要原材料运输严重受阻,影响东部地区电力供应缺口加大,迫使不少工厂半停产运行。因铁路发展不足制约国民经济的发展,使铁路素有“瓶颈”之称,国家因此而损失巨大。

同时,对局部区域铁路客运列车而言,一方面有些落后地区根本就没有开通铁路交通运输,如湖北恩施州;另一方面普遍超员严重,特别是在重大节假日。客运的全面紧张已成为严重的社会问题。

(二)铁路运输行业存在运能短缺问题的原因分析

铁路交通运输的运能短缺问题除运力基础与运输需求矛盾的原因之外,还有其深层次的原因,这主要是:

1、就认识根源而言,关键在于现代交通运输意识的普遍薄弱。人们并未真正理解现代经济发展交通运输先行这种根本道理,为保障宏观经济高效率、高效益运行所必需的交通富裕度的观念薄弱,甚至视超常紧张为正常。现代交通运输意识的缺乏,根植于我国长期的小农经济及计划经济环境之中。环境封闭、交通不便与运输需求被抑制的长期存在,使人们很难超越小生产者的狭隘眼界去观察和处理市场经济条件下大生产、大流通必然面对的诸多问题。

2、就经济根源而言,关键在于不发达经济的长期存在。百事待举而资金严重短缺,是我国经济发展中的基本矛盾之一。人们在拮据的经济条件下,很自然地会选择将资金投向周期短、见效快、效益高的加工工业及其他产业,而对虽然社会收益广泛,影响久远,但周期长、收益慢、直接效益低的铁路等基础产业,则往往被置于忽视地位,从而忽视“社会成本”与“直接生产成本”间的协调均衡。而这一协调均衡,又恰恰是欠发达国家经济快速健康发展的必要条件。我国是发展中国家,整体财力有限,所以需要一个较长时期来改变铁路的现状。

三、铁路交通运输行业发展战略的基本前提

经过近十几年市场经济导向改革,铁路交通运输行业所依存的经济环境和基础,已发生了深刻变革,面对新世纪的新形势,铁路运输行业制定发展战略必须注意两个基本前提。

(一)将铁路交通运输行业放在优先考虑的战略位置

行业在其生命周期的不同阶段,应该采取不同的战略发展模式。行业生命周期分为开始期、成长期、成熟期、衰退期。曾经有一种观点认为,铁路是夕阳产业,已处于行业发展的衰退期,其实无论从我国铁路与经济发展的实际情况考察、还是从西方铁路复苏的国际比较考察、抑或是从交通运输可持续发展的角度考察,铁路都是需要大发展的重要交通运输方式,它正处于行业的成熟发展期。从我国铁路运能短缺这一基本事实判断,铁路运输行业处在行业的成长期,应加大发展力度,以尽快发挥其应有的经济和社会效益;另外,从节约资源兼顾环境保护的角度考察,公路和航空运输耗费石油巨大,土地资源日益锐减。相反,我国可转化为电能的煤炭和水利资源丰富,因此,占地较少、对环境影响甚微的铁路运输,特别是电气化铁路和城市轨道运输,应成为我国交通运输体系发展的战略重点。世界铁路在全球范围内重新崛起,正处于行业的成熟发展期;而我国的铁路运输行业现处于行业的成长上升期,由此决定了制定的行业发展战略应保证其优先得到发展。

(二)依行业市场化趋势制定行业发展战略规划

在我国铁路运输行业市场化的表现在于:①进入上世纪90年代之后,铁路货物运输需求主体单一的格局己不复存在。多元化的市场经济主体决定了多元化的运输需求主体,瞬息万变的市场行情产生了灵活多样的运输需求,使铁路运输的经营环境向市场化转变;②同一时期,铁路运输生产正常运行所必备的各种生产要素,如钢材、水泥、木材和柴油等,在国民经济市场化的总格局中,也日益市场化,使铁路运输生产的供给主要求助于市场,推动其经营成本随市场价格波动而升降;③铁路运输市场化的另一个推动因素是交通运输市场的激烈竞争,铁路运输行业开始留意研究公路、水路、管道和航空运输的动态和规律,从以前的市场垄断走向市场竞争。

以上情况说明,铁路运输生产的投入和产出两大领域,均已受到市场机制的制约和支配:铁路运输在交通运输市场上已不再处于以前的绝对垄断地位。随着时间的延续,铁路运输向深度市场化方向的发展趋势己不可避免。对铁路行业而言,就是要根据市场需求,提供其适合公众需求的特有的产品和服务,制定其行业发展战略。

四、铁路交通运输行业发展战略方案设计

《中长期铁路网规划》提出,到2020年,全国铁路营业里程要达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线,复线率和电化率均达到50%,满足国民经济和社会发展需要,主要技术装备达到或接近国际先进水平。在分析基本前提和借鉴国外铁路改革经验的基础上,从我国的国情和路情出发,铁路运输行业的发展战略方案可作如下描绘和勾勒。

(一)铁路交通运输行业发展的战略步骤选择

1、实现运输主业和辅业的分离

根据2005年底铁道部的统计数据,中国铁路现在职工人数有228.41万,其中运输主业职工152.68万人,非运输主业职工队伍较庞大,这是世界上其他国家的铁路行业所没有的现象。铁路办社会,大而全,势必制约铁路运输主业的发展。铁路系统中的社会公共部门,如公检法、医院和学校等社会性、事业性单位应剥离出铁路系统,这些单位可以说都与铁路运输没有直接关系,长期“捆绑”在一起将导致运输主业专业优势不突出,竞争能力低下。

另外还应剥离铁路系统中的辅助产业,即工业、建筑、工程、通信和物资五大公司和若干勘测设计院,还与国家邮电网并存的铁路通信网等。机务段、车辆段、车务段和工务段等运输主业中的“多种经营”也应被剔除。这些部门或多经产业虽说与铁路运输相关,但由于没有实行分账独立核算,产业属性不同,容易导致职责不清,扯皮推委。

2、对铁路运输行业进行规范股份制改造

股份制是一百多年来被实践证明为行之有效的资产组织形式,既可以迅速聚集社会资本,又可以完善公司法人治理结构。铁路行业在完成主辅业分离的前提下,选择业内的优质资产,即盈利能力强、管理效率高的资产,结合主干线、客运专线和城际客运铁路等项目建设,寻求境内外投资者,进行股份制改造,可实现企业持续快速发展。

3、通过上市融资

实行股份制改造的目的是拓宽融资渠道,解决铁路建设资金主要依赖于铁路建设基金的收取与国家开发银行的长期借贷而成的长期性的极度短缺问题。其它渠道资金的进入为铁路加快建设速度和更大程度扩展规模注入了强劲的动力,更重要的是有助于帮助铁路部门引进新的经营管理理念、建立新机制。而其他渠道资金的筹集主要是通过公司上市来解决的。

相比客运而言,货运业务彼此独立性较强,更容易把市场前景较好的优良资产单独剥离出去进行公司化改制;而且,货运的国际市场开放程度高,可以更好地吸收地方政府、社会和国际投资。因此,应按照先货运后客运的次序推动股份制改造成功的企业上市融资。

(二)铁路交通运输行业发展的战略措施选择

1、积极通过多种方式筹集建设基金

在我国,制约铁路交通运输发展的关键性问题是资金问题。美国铁路建设之所以能在1887年一年中铺轨2万多公里,一个重要的原因就是拥有发达完善的资本市场,可以迅速吸收国内外的投资资金。我国的资本市场虽不发达,但却具备了吸收投资的有利条件。首先,我国大陆性地理特征条件,决定了铁路还远未达到发展的极限且在综合交通运输体系中具有不可替代性;其次,集装箱、冷冻冷藏、行包快运等具有高附加值的货运业务正在成为铁路新的经济增长点,经过商业性开发、建设和经营之后必将达到较高的投资收益率。在筹集资金的过程中,除了在国内外金融市场上进行股本融资这一方式外,可以选择的方式还有直接债务融资、利用国际贷款以及融资租赁等。

2、明确政府的角色定位,积极转变政府职能,推进现代企业规范制改革

在“政企分开”的基础上,还需要对铁路运输行业进行规范的公司制改造,建立有效激励、严格约束、责权利相统一的法人治理机构。对于具备一定市场生存能力的改制企业,可以直接改制为国有股占49%以下,民营资本持股51%以上的非国有法人控股的法人实体;那些暂时生存能力还比较弱的改制企业,可保持国有股占51%至75%的国有法人的控股地位,但仍应强调产权明晰、独立核算、面向市场、自负盈亏;实在无力经营的可以选择破产清算或者出售。铁路的政府主管部门的职能因而转向宏观管理和行业管理,不再干预铁路运输企业具体的日常生产经营活动,当前的主要任务应是:落实铁路运输企业的市场主体地位,完善资产经营责任制;实现政企分开、社企分开、事企分开和减员增效,组建客运公司及专业货运公司,为实现运输专业化打下良好基础。

3、积极推进铁路行业技术引进开发,提高行业服务质量

科学技术是第一生产力,现代产业进步的最终驱动力是科学技术,包括与之相适宜的管理技术,员工和资金都因科学技术的光明前景而重新优化组合,以实现更高水平的产业生产力。这种技术效应是不可阻挡也无法回避的时代潮流,可谓顺之者盛,逆之者衰。我国铁路系统经过近年来的技术引进和自主开发,铁路技术的开发应用呈现出加速追赶的趋势。当前的工作重点是高速铁路系统技术开发及建设;铁路行车安全技术保障系统开发;重型优质钢轨及新型轨枕制造;编组站自动化、装卸作业机械化及货场设备制造;铁路客货运信息系统开发等。

为顺利实现铁路运输行业的战略目标,铁路运输系统干部和职工必须转变工作是完成国家运输任务的思想,树立铁路运输行业具有服务性特别强、同时竞争性也特别强的观念,此外还需要不断的学习和演练来更新自己的服务知识和技能。为此需要在市场机制的引导下,对现有的铁路系统干部和职工进行全新的思想动员和教育培训,使之在新的工作环境下各司其职,保证社会的稳定和发展。

4、注重和其他运输行业的协调配合,创建交通运输大领域的“共赢”格局

在我国五大运输行业之间不仅存在着资源和市场的竞争,而且还存在着因各自优劣势相异而需要协调配合的实际可能。因此就可能会出现两种结局:恶性竞争与良性竞争。恶性竞争是不突出和强化自己的运输专业优势,不讲究服务的质量和方式,而是拼命压低运输价格,大打价格战,最后落得个共败共伤的结局,既浪费了经济资源,又造成了社会效益的损失;良性竞争与此刚好相反,五大运输行业坚守各自的目标市场,运输价格不下降或略微上扬,在运输服务的质量和方式上下足功夫,靠服务和技术创新来赢得市场,这样的竞争方式不仅合理配置了经济资源,而且创造了越来越大的社会效益。

预计随着市场发育得越来越完善,市场机制作用的越来越普遍和深入,交通运输领域的行业结构将趋向发达完善,通过且只能通过良性竞争而必然形成“共赢”格局。届时,处于独立市场竞争主体地位的铁路运输行业将呈现在世人面前,为国民经济建设发挥其应有的功能和作用。

结论

铁路运输行业的发展战略问题既是一个严肃的实践问题,又是一个重大的理论课题。因为通过中国铁路建设与发展的历史回顾和中外铁路行业的对比分析,很容易得出铁路运输行业物质基础薄弱的结论,发现存在着运能短缺的问题.而仅有这些还远远不够,问题的关键是:铁路运输行业如何在技术飞速进步、行业竞争激烈的时代条件下确定自己的发展战略以及如何实现自己的发展战略。

铁路运输行业的发展战略研究是个内涵丰富、政策性和实践都很强的课题。囿于篇幅和资料的限制和作者的学识水平,论文只是粗线条地对铁路运输行业的发展战略作了整体上的勾画和描述,还远远没有深入、细致和全面地揭示事物本身所蕴含的特征和规律,因此论文的不足和缺陷在所难免,在此恳请各位专家、同行批评和指正。

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