時間:2023-03-24 15:27:49
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力工程及自動化論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1引言
我國在電力領域的發展突飛猛進,為社會做出了不可磨滅的貢獻,具有極其重要的社會經濟地位和作用。這離不開電力自動化技術的普及和推廣實踐應用。然而,我們還需要深入地對電力工程實踐應用中存在的問題,進行分析和研究,并運用更為高效的舉措,以獲得更佳的運行效率[1]。
2電力自動化技術的概念及意義
在我國計算機網絡技術和通信技術迅速發展的背景下,電力自動化技術以此為依托,通過通信網絡傳輸介質,實現對電力運行信息的實時采集、分析和處理,并且還可以為電力系統的電力調度提供有力的數據依據,從而更好地協調不同區域的電力運行狀態,提升電力系統的運行效率,極大地保障了電力工程的整體質量,優化了電力運行相關參數,更好地提升了電力工程的安全性和穩定性,對于我國的電力行業發展起到了較大的推動作用[2]。在電力工程領域,需要順應時代的需求,實現自身的改革創新,以確保電力需求。因而,電力自動化技術就成為了提升電力工程質量和安全的有力保障和支撐,在電力自動化技術的實踐應用之下,可以較好地減少電力工程的成本費用,獲得更好的成本效益比。同時,在電力工程中應用電力自動化技術,還可以更為及時且完整地實現對電力數據的統計和共享,在自動化技術的操作界面之下,工作人員可以以實時數據為基礎,采用針對性的調節對策,從而最大程度上避免人為失誤和偏差,更好地強化對電力工程項目的監控。在電力工程的電力技術應用中,還可以更加迅捷地處理電力系統的運行故障,及時地發出預警信息,使工作人員快速獲取故障異常信息,從而在最短的時間內采用有效的故障處理措施,更好地提升電力工程的安全性和可靠性。電力技術在電力工程中的實踐應用還可以使維護工作更為便捷,這主要是由于電氣自動化技術與計算機終端相連,在自動化操作系統的平臺界面之下,電力維護人員可以根據系統提供的信息,對電力設備的運行參數進行分析,并采用適宜的維護措施,更好地保障電力設備運行的正常和穩定。
3電力自動化技術的應用分析
電力自動化技術在電力工程的發展進程中,成為了一種成熟而先進的應用方式和技術,它可以滿足人們的不同電力需求,并廣泛應用于不同領域之中,充分發揮出電力自動化技術的應用實踐價值和作用。具體來說,主要有以下幾個方面的應用。
3.1電力自動化技術應用于變電站
由于電力自動化技術是以計算機網絡技術、通信技術為依托和支撐,因而可以較好地實現對變電站設備的實時優化和調節,較大程度上緩解工作人員的壓力。變電站的工作人員可以運用自動化技術,實現對變電站設備的實時監控和檢測,獲取相關變電站設備的運行參數,確保變電站設備的有效性能。同時,在電氣自動化技術的應用條件下,變電站的傳統設備裝置還可以為新的設備裝置所取代,在更為先進、更為完善的設備裝置利用前提下,可以更好地實現對變電站設備的智能化、可視化的監測,從而實現變電站運行的諸多任務,更好地提升變電站的運行效能。
3.2電力自動化技術應用于電網調度
在電力工程的運行過程中,工作人員要根據計算機屏幕顯示器等設備,實現對電網的調度工作和任務。在成熟、先進的電力自動化技術實踐之下,電網調度工作人員可以借助于計算機設備,實現對電網運行狀態的實時監控,能夠更為準確、全面地獲取電網運行的參數信息數據,并且在獲取電網運行數據信息的同時,實現對電網運行信息數據的傳輸、分析、處理等工作。這無疑顯現出傳統電網調度所無法比擬的應用優勢,在傳統的電網調度方式之下,工作人員無法準確、及時地獲取電網運行設備的運行狀態信息,出現一定程度上的電網運行數據信息的延遲,這就使工作人員無法及時獲知電網系統的運行異常和故障,使電網系統存在安全隱患,為電力企業帶來無謂的損失。而在電氣自動化技術的應用實踐之下,可以通過人機互動界面,實現人機良好互動,并及時而完整地獲知電網運行相關信息,電氣自動化技術可以實現對信息數據的實時采集、分析、處理和故障預警,從而更好地實現對電網系統運行故障的處理,減少電網系統中存在的安全隱患,更好地提升電網系統的運行效率。
3.3電力自動化技術應用于分散測控系統
在電氣自動化技術的應用之下,分散測控系統成為了電力系統中相關電力信息的輸出系統,在這個模式之下,可以使工作人員更好地實現對電力運行的實時監控,更好地確保電力系統的運行穩定與安全。
3.4電力自動化技術應用于計算機操作系統
電力自動化技術也逐漸引入到計算機操作系統之中,在計算機操作系統與電力自動化技術相融合的方式之下,可以使工作人員更好地實現對電力運行信息的確認和反饋,最大程度上減少電力運行信息的誤差。
4電力工程中的電力自動化技術應用
4.1現場總線技術
電力自動化技術在電力工程中的應用之中,可以采用現場總線技術,實現對電量相關數據的采集、傳送和數學模型的自動化計算,從而實現正確的判斷,它并非是對現場整體的監控,而是針對關鍵性的、針對性的電量信息數據進行分析和控制,在這個多向、多站、數字化的信息網絡之中,現場總線技術可以極大地提高前置機和上位機的協調性,使兩者配合默契,并在電力儀表的應用控制環境下,不斷完善和優化,更好地推動電力系統的發展。
4.2主動對象數據庫技術
在電力工程中的電力自動化技術,還要運用先進的主動對象數據庫技術,它借助于計算機存儲技術,實現對電力系統運行的實時監測和控制。傳統的數據庫技術已經無法滿足現代電力系統的運行發展趨勢,因而,要深入研究主動對象數據庫技術,要不斷創新和開拓,實現對電力系統的自動化監督,提升數據庫數據的傳輸速度和質量,從而確保電力工程的監測、控制的實際需求。
4.3電力自動化補償技術
在電力工程的電力自動技術之中,電力自動化補償技術也是非常重要而關鍵性的技術。它可以通過智能化、自動的無功補償方式,利用動態補償及固定補償方式,在科學電壓限制條件技術的應用實踐之下,運用投切開關,實現對電容器投切的智能化自動控制,從而實現缺相保護的功能,更好地提升自身對負載變化的適應性。
5結語
綜上所述,我國經濟在快速發展的態勢下,電力行業也處于不斷發展的上升趨勢,這也是與人們日益增長的電力需求相適應的,為了滿足人們的用電需求,電力行業需要大膽嘗試創新,要充分運用電力自動化技術,更好地提升電力工程的安全性、穩定性和靈活性,建構和完善完備、便利的信息體系,從而推動我國電力行業的可持續發展。
【參考文獻】
【1】陳惠蘭.電力工程中的電力自動化技術的實踐分析[J].山東工業技術,2015(17):117.
關鍵詞:電氣工程及其自動化;電氣裝備;課程體系
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0160-02
一、引言
平頂山學院的電氣工程及其自動化專業為省級特色專業、河南省普通高等學校本科工程教育人才培養模式改革試點專業,所屬的電氣工程學科為校級重點學科。該專業多年來服務于平頂山地區的經濟發展,培養區域經濟發展所需要的電氣類專業人才。緊緊圍繞平頂山市重點發展裝備制造業的戰略部署,2013年,平頂山學院下發了《關于學科專業群的建設意見》,明確提出重點建設電氣信息類專業群。電氣信息類專業群的發展目標定位:建設服務于智能電力設備行業產業發展需要,富有地方特色的、優勢突出的應用型專業群;服務面向定位:立足平頂山,面向河南,對接智能電力設備行業產業,為區域經濟社會發展服務。2014年,學校將電氣信息類專業群中的電氣工程及其自動化、軟件工程、物聯網工程3個專業列入首批轉型試點,電氣工程及其自動化負責培養智能電力裝備的本體及硬件設計開發所需要的應用型人才。為此,電氣工程及其自動化專業的電氣裝備方向面臨著前所未有的機遇和挑戰。
課程體系的開設是培養人才的基礎。目前,我校電氣工程及其自動化專業的課程設置都是根據學科知識結構的內在邏輯來展開的,強調學科知識的系統性和完整性,強調全面掌握學科領域知識,忽視知識的實用性,整個課程體系學術性很強,技能性缺乏。課程設置幾屆甚至更長時間都固定不變,沒有結合當今科技與社會經濟發展的實際,只滿足于課堂教學,給學生提供動手的機會很少,缺乏應有的靈活性,不能根據學生的需求采用不同的技能訓練模式。雖然有畢業實習、金工實習、電工實訓、電子技術課程設計、專業綜合課程設計,但持續學習時間短,學生未能真正深入進去,專業見習更是走馬觀花,學生純粹是看熱鬧,沒有任何實質性學習。因此,教學效果不夠理想,對于學生的實踐動手能力的提高幫助有限。在科學技術日新月異、知識不斷更新的時代,這種課程體系無法應對新形勢的挑戰。
為滿足專業群建設的需要,培養應用型人才,平頂山學院電氣工程及其自動化專業在整合現有資源的基礎上,在實踐中開展多維調研與深度探究,積極構建電氣裝備方向的全新的課程體系。
二、構建電氣裝備方向課程新體系
通過到國內知名高校和平頂山地區的電力裝備制造企業進行調研以及對畢業生的跟蹤調查,得到企業對電氣工程及其自動化專業的畢業生的知識結構、能力素質的要求,從理論教學環節和實踐教學環節構建了電氣裝備方向的新的課程體系。
1.構建理論課程新體系。根據電氣工程及其自動化專業培養目標定位和專業應用型人才的知識結構要求,理論教學環節設置了通識必修課、學科基礎課、專業必修課和專業選修課。(1)通識必修課。通識必修課按照素質教育的理念,強調德、智、體、美相互滲透,設置的課程有:思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學英語、大學體育。學生通過通識必修課的學習,獲得必要的價值分析、探究方式與能力的訓練,形成合理的思維方式和準確的觀察判斷能力以及清晰的溝通表達能力。(2)學科基礎課。學科基礎課課程的設置是針對電氣信息類專業群所必需的知識和基礎,注意培養學生的基本素質,著眼于學生的可持續發展,著眼于為學生繼續學習打基礎,使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業基礎學科的知識。設置的課程有:高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術。(3)專業必修課。我校電氣工程及其自動化專業設立了“電氣裝備”和“電氣控制”兩個專業方向,專業必修課是這兩個方向必修的課程,主要培養學生的基本專業技術和能力,使學生系統掌握電氣工程的基礎理論、基本知識。設置的課程有:電機學、電力電子技術、電氣控制及PLC技術、自動控制原理、電力工程基礎、單片機原理及應用、MATLAB在電氣工程中的應用、自動檢測技術、專業英語。(4)專業選修課。專業選修課是針對專業方向的需要安排的課程,根據應用型人才培養的要求以及課程的前后邏輯關系,按照“有用、可用、管用”的原則,根據“電氣裝備”方向的特點,精心設置了“電氣裝備”方向的課程:電氣CAD基礎、機械設計基礎、高電壓技術、電器學、高壓電器、電氣裝備的計算機控制技術、智能電器、電氣新技術講座。學生必須完整修完自己專業方向的課程,其他專業方向的課程可作為個性課程選修。另外,為高年級學生開設電氣新技術講座,聘請企業教授級高工、知名大學教授開講座,介紹學科研究熱點、發展趨勢,使學生了解學科發展的最新動態。
2.構建實踐課程新體系。據行業和企業專家的要求,結合專業群內現有人才培養資源,電氣工程及其自動化專業電氣裝備方向實行校企聯合培養和“3+1”人才培養模式。前3年在學校培養,注重人文,強化基礎,著重培養“自主學習、主動實踐、實學創新”的意識和能力;第4年進入合作企業,以企業為主,開展校企聯動的工程實踐教育,參與項目實訓和畢業設計,從而培養學生的工程實踐能力、運用專業知識解決實際問題的能力,熟悉工程項目的基本流程、過程管理及業務規范等方面的知識,培養團隊合作精神和創新意識。為此,在實踐課程新體系中,設置了獨立實驗課、集中實踐課、第二課堂。(1)獨立實驗課。減少驗證性實驗,增加研究性、設計性、綜合性實驗,盡可能模擬電氣工作的現實環境,在實驗中分配給學生一定的工作任務,學生得以找到寶貴的機會將所學知識提前應用到未來的工作中,達到真正提升學生素質和能力的目的。設置的獨立實驗課程有:大學物理實驗、電路分析實驗、電子技術實驗、電機學實驗、電器學實驗。其中,電路分析實驗、電機學實驗、電器學實驗等利用項目來進行教學,尋求的是以學生在課題和項目完成的過程中來自主形成電氣專業知識體系,綜合培養學生的知識、技能和工作的態度等。(2)集中實踐課。包括校內集中實踐和企業實踐兩部分。校內集中實踐強化基于項目的科學研究和工程實踐訓練,設置的環節有:軍訓、金工實習、電子技術課程設計、電氣測量實訓、電機控制實訓、電子技術課程設計、電力電子課程設計、電力工程課程設計、PLC課程設計。企業實踐,包括企業認知實習、企業專業實習和畢業設計等3個環節。①企業認知實習。這主要鍛煉學生綜合運用所學的科學理論方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力,培養學生的創新意識和進行產品開發與設計、技術改造與創新的初步能力。以《電力工程基礎》課程為例,該課程要求學生通過學習掌握供配電系統的結構及運行的基本知識,為達到上述要求,首先帶領學生到幾家不同企業進行參觀,了解供配電系統的線路及設備,讓學生總結各企業供配電網絡的特點,然后回到學校學習相關理論知識,在學校進行基本知識的學習后,再到企業去參觀實習,找出存在的問題并改進。②企業專業實習。目的是使學生了解和掌握本專業基本的生產實際知識及本專業的科技發展水平和方向;驗證、鞏固和豐富所學過的專業知識,培養學生在生產實際中發現問題、分析問題和解決問題的能力。這主要采用以下方式:參加企業技術培訓、擔任技術員助理、施工員助理、項目經理助理等。在上述多個崗位中,每個學生側重1個崗位,實際工作不少于2~3個月,以保證學生對相關崗位有足夠的認識和感受,能夠了解其中的精髓。③畢業設計。采用校內指導教師作為主導師、企業副高級以上職稱人員作副導師共同指導的方式,主要解決企業生產實際中遇到的問題,培養學生的創新意識和獨立工作的能力,使學生提前熟悉工程環境,為培養適合企業實際工程應用能力的人才打下基礎。(3)第二課堂。學生在大二、大三時通過進一步培訓就可以參加AutoCAD繪圖競賽、電機控制競賽、PLC程序設計競賽、單片機編程競賽、MATLAB程序設計競賽、電子設計大賽、大學生科技創新、創業活動等實踐;在暑假、寒假期間,安排一些學生到實踐教學基地和相關企業實習;鼓勵學生到我校的供配電實訓室和高壓智能開關工程技術研究中心進行開放實驗;請大公司的工程師來做講座、工程培訓,縮短畢業生進入企業的適應期,節省企業培訓成本和時間。第二課堂不但能提高學生的實踐能力、表達交流能力、自主學習能力、自我管理能力等,還可培養學生的工程意識、團隊合作意識。
三、結束語
課程體系的構建只是專業群建設的開端,該課程體系的順利實施還要依賴實踐教學平臺的建設和“雙師型”師資隊伍的建設等一系列具體舉措。在校、院兩級領導的推動下,實踐教學平臺和“雙師型”師資隊伍的建設已初具成效,相信在不久的將來,我院電氣裝備方向將會對平頂山乃至全國的電力裝備行業輸送大量優秀人才。
參考文獻:
[1]劉伯鴻,李國寧,等.構建鐵路特色專業課程新體系 提高人才培養質量[J].自動化與儀器儀表,2013,(4):218-219.
[2]劉順新,黃文力.電氣工程及其自動化專業的課程設置與選修[J].中國電力教育,2011,(3):185-186.
【關鍵詞】技術應用型 創新實踐 培養模式改革
隨著社會經濟的發展,人才培養的重心已由注重理論研究轉向注重實踐創新能力的培養,技術應用型人才培養模式改革就是為了全面提升高等學校教育教學水平,確保人才培養質量[1]。因而,探索技術應用型人才培養模式改革中如何設置創新實踐環節有著重要的意義,有利于開拓學生專業知識面,鍛煉學生的實踐創新能力,培養滿足社會需求的“理論扎實”并富有“開拓創新精神”的人才。
“向應用型轉變”,已成為近年來高校轉型發展的熱點。武漢東湖學院積極響應高等教育轉型發展的政策導向,在人才培養改革過程中結合專業發展特色及學生群體特點,不斷調整實踐環節的設置,從而滿足院校向技術應用型本科轉型的需要。目前,電氣工程及其自動化專業的創新實踐環節設置主要有以下幾類。
一、創新與專利
《創新與專利》課程的開設是學校課程改革的亮點,以生動形象的實例來介紹專利申請方面的相關知識,引導學生掌握必要的創新設計方法和技巧,用專利手段保護創新成果。該課程能夠在專業生活的各個方面啟迪學生的創新意識,發掘學生創新潛能,是提高學生創新實踐能力的有效手段,也是當前我國高等教育人才培養的必然要求。隨著該課程的開設,學生專利申請的參與度和專利申請的數量逐年上升,呈現良好態勢。
二、實驗課程
實驗課程作為課堂理論教學的輔助,通過實驗,使學生對課程理論和知識點加深理解。在實驗課程教學環節中,適當增加設計型實驗的比例。設計性實驗對學生實踐能力和創新能力的培養有著不可替代的作用[2]。
同時,組織學生參加開放性實驗,側重于培養學生的實踐能力、創新意識和創新能力,激發學生的創新熱情和興趣,給學有余力的學生一個自主發展和實踐鍛煉的空間。
三、課程設計
課程設計是工科各專業人才培養方案中非常重要的實踐教學環節,是理論聯系實際的重要過程。同時《課程設計》又是專業知識深化、專業視野拓寬的有效途徑,也是學生綜合素質與工程實踐能力全面鍛煉的契機。教學實施過程中,學生需要在教師的指導下獨立完成規定的設計任務,掌握專業設計的一般步驟和方法,學會如何運用各種規程、規范、手冊和參考資料等。實踐教學環節可以全面鍛煉學生的專業能力,為今后從事專業設計工作打下良好的基礎。
四、微課程
微課程是電氣工程及其自動化專業的一個特色教學環節,是加強實踐性教學的重要組成部分[3]。課程通過專家講座、觀看視頻、座談討論、實踐實習等靈活多樣的形式使學生獲得專業相關信息,接觸實際工程,了解學科發展前沿,開闊視野,培養創新意識和能力。
五、專業實習
專業實習使學生接觸社會,接觸電力工程施工和管理,增強對所學基礎理論和專業知識的感性認識;加強對電力工程在國民經濟中的基礎產業地位的認識;了解如何綜合運用已學過的知識來解決工程實際中的問題;了解電力工程建設中提出的各種矛盾、實際問題、方針政策、施工規范和解決方法,提高理論聯系實際的能力,以便畢業后能盡快地適應工作的需要。
六、畢業實習
畢業實習是整個教學過程中必不可少的重要環節,是理論聯系實際的最好形式,是培養應用型人才,加強實踐性教學環節的重要組成部分。通過畢業實習培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力和創新意識,提供學生了解、認識社會,解決實際工程及人際交往問題的機會,學習一線工人和管理人員敬業愛崗、吃苦耐勞的優秀品質,為畢業后適應社會和工作打下良好基礎。
七、畢業(設計)論文
畢業(設計)論文是本科教學最后一個重要的實踐性教學環節,是實現本科教育培養目標的重要組成部分。這個教學環節具有實踐性、綜合性和創新性,既是對學生知識能力水平的全面檢驗,也是學生由在校學習向社會工作過渡中專業技術能力和科學研究能力的具體實踐。
八、學科競賽、創新創業項目
鼓勵學生積極參加學科競賽、創新創業項目等,建立學生創新中心,學生可以根據自己的興趣、愛好進行課題研究,定期進行學術專題交流,分享知識、經驗、成果,共同分析討論解決問題的辦法。
通過近幾年的教學研究和探索,本專業實踐教學體系日趨成熟,各項實踐活動開展順利,基本滿足技術應用型學科發展的需要。在今后的教學改革發展過程中,將繼續探索實踐課程的多樣性,提升學生的實踐創新能力,適應社會發展的需要。
【參考文獻】
[1]王化冰,翟子楠.高等工科應用型創新人才培養的研究和實踐[J].大學教育,2013(18):18-19.
1、課題來源
本課題為某110kv中心變電站110kv線路保護記主系統設計課題。該變電站是最末一個梯級電站,裝機容量600萬千瓦,年發電量301億千瓦時,用地總面積為8070.1374公頃。向家壩水電站110kV中心變電站為向家壩水電站提供施工供電電源和電站建成以后作為廠用電備用電源的一座變電站。設計容量為350MVA,電壓等級為110/35/10kV, 110kV進出線有5條,中壓35kV側有10 回出線,低壓10kV側有20 回出線.
2、設計的目的和意義
110kV變電所是電力配送的重要環節,也是電網建設的關鍵環節。變電所設計質量的好壞,直接關系到電力系統的安全、穩定、靈活和經濟運行。它是聯系發電廠和用戶的中間環節,起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發電廠變電所主要環節,電氣主接線連接直接影響運行的可靠性、靈活性。它的擬定直接關系著全廠電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的確定。
隨著變電所綜合自動化技術的不斷發展與進步,變電站綜合自動化系統取代或更新傳統的變電所二次系統,繼而實現“無人值班”變電所已成為電力系統新的發展方向和趨勢。
3、國內外的現狀和發展趨勢
目前,我國小城市和西部地區經濟的不斷發展對電能資源的要求也越來越高,西部主要是高原地帶,在高海拔的條件下,農村現有的變電技術遠達不到經濟的快速發展,這也在一定程度上影響了西部地區和中小城市變電技術的推廣和應用技術的深化。因此,一方面需要創造條件有針對性地提高對小城市以及農村的變電站的建設,加強專業知識的培訓來提高變電技術;另一方面,可以通過媒介積極開展技術交流,通過實踐去體驗、探索。
當今世界各方面因素正沖擊著全球電力工業,在國外變電所技術有十分劇烈的競爭,而世界范圍內的變電所都采用了新技術; 其次,不同的環境要求給所有的電力供應商增加了額外的責任,使電力自動化設備尤其是高壓大功率變電站的市場開發空間大大拓展。另外高壓變電所的最終用戶對變電站的自動控制、節能、環保意識越來越強烈,迫使其上游提供者尤其是系統集成商更加重視地區性電能分配技術方面的需要,所以變電所在世界上飛速的發展,從而要求我國變電技術上也要加入世界先進的變電技術行業。
隨著電網建設改造和110kV變電所深入負荷中心與電網配電自動化系統的實施,要求電網變電所既要安全可靠地向用戶供電,又能與配電網自動化系統資源共享,實現變電所遠動通信,實時數據測量和采集,電氣設備運行監控,一、二次設備實時運行狀態監測,防誤操作閉鎖、電容器的自動投退,主變有載開關的自動調節,小電流接地系統的選線以及繼電保護和自動裝置的投退,定值的檢查和遠方修改等功能,從而在配電網絡正常運行時,能監視各種運行工況,優化運行方式,合理控制負荷,調整電壓和無功功率,自動計量計費。在配電網發生異常或故障時,能迅速查出異常情況并快速切除,隔離故障,迅速恢復非故障線路供電。要實現這些功能,采用常規變電所的一、二次設計,選用傳統的二次設備是很難滿足要求的,必須利用先進的計算機技術, 研制和開發變電所自動化系統,以全微機化的新型二次設備代替常規設備,盡量做到硬件資源、信息資源共享,用不同的模塊軟件實現常規設備的各種功能,用計算機局域網代替大量信號電纜的聯接,用主動模式代替常規設備的被動模式。 變電所自動化系統,不僅功能上滿足了配電自動化的要求,而且集微機監控、數據采集和微機保護于一體,將調度自動化、繼電保護、變電管理和通信等綜合為一體,做到硬、軟件資源共享。實現了配電網自動化系統和城網變電所的遙控、通測、通信、遙調的要求,并實現了變電所的無人值班運行,同時簡化了變電所二次部分的硬件配置,減輕了施工安裝和運行維護的工作量,降低了變電所的總造價和運行費用。 隨著科學技術的不斷進步,斷路器交流操作技術的成熟,保護和監控系統安全可靠性的提高和對室外環境的適應范圍擴大,小型化無人值班110kV變電所必然向三無(即無人值班、無房屋建筑、無電纜溝道) 方向發展。
4、研究的主要內容及設計成果的應用價值
4.1電氣主接線設計
110kv進出線的接線方式,35kv出線的接線方式,10kv出線的接線方式設計。在進出線路較多時為便于電能的匯集和分配,常設置母線作為中間環節,是線路簡單清晰,運行方便,有利于安裝和擴建。由于本變電站各電壓等級進出線較多,應采用有母線連接。接線方式主要有單母線接線、單母分段、單母分段帶旁路母線、橋形接線、3∕2接線、雙母接線、雙母分段接線。
4.2變壓器選擇
包括變壓器臺數的確定,變壓器容量的確定,變壓器相數的確定,繞組數
量的確定,調壓方式和冷卻方式的選擇。
4.3短路電流計算
在電力系統設計中,短路電流計算應按遠景規劃水平年來考慮,遠景規劃水平年一般取工程建成后5—10年中的某一年。計算內容為系統在最大運行方式時,各樞紐點的三相短路電流和單相接地短路電流。
4.4電氣設備的選擇和校驗
進行設備選擇時,應根據工程實際情況,在保證安全可靠的前提下,積極地采用新技術并注意節約。電氣設備必須按正常工作條件進行選擇。選擇高壓電器,應能在長期工作條件下和發生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 電氣設備在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動穩定和熱穩定校驗。校驗短路電流一般取三相短路時的短路電流,若發電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統及自藕變壓器等回路中的單相、兩相接地短路叫三相短路嚴重時,則應按嚴重情況校驗。
4.5 110kv線路保護的設計
選擇保護方式時,希望能全面滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。同時滿足四個基本要求有困難時,可根據電力系統的具體情況,在不影響系統安全運行的前提下,可以降低某一些要求。
選擇保護方式時,應力求采用最簡單的保護裝置來滿足系統的要求。只有簡單的保護裝置不能達到母的時,才考慮采用較復雜的保護裝置。
選擇保護方式時應綜合考慮電力設備和電力系統的結構特點和運行特性、故障出現的機率及可能造成的后果、電力系統近期的發展情況、經濟上的合理性等因素。
4.6 應用價值
通過課題的研究與實踐,加深了對所學的專業知識的理解,幫助綜合所學知識,并用于工程實踐。通過該課題的畢業設計,掌握工程設計的方法和步驟,為今后的工作奠定堅實的基礎。
5、工作的主要階段、進度
(1)20xx年秋季學期第11周前
接受畢業設計任務書,學習畢業設計(論文)要求及有關規定。
(2)20xx年秋季學期第12~21周
閱讀指定的參考資料及文獻(包括10萬個印刷符號外文資料),基本完成開題報告、外文翻譯等任務。
(3)20xx年春季學期第1至5周
寫出第一章概論和第二章理論分析。
(4) 20xx年春季學期第6至12周。
初步完成畢業設計,全部成果交指導教師批閱。
(5)20xx年春季學期第13至14周。
修改、整理和定稿。
(6) 20xx年春季學期第15周。
畢業答辯。
6、最終目標及完成時間
完成《金沙江向家壩110中心變電站110線路保護及主系統的設計》 完成時間:第15周
7、現有條件及必須采取的措施
已完成《電路》、《電子技術基礎》、《電力系統分析》、《電力系統繼電保護》、《發電廠電氣部分》等課程學習,并對電力系統的一次及二次部分有一定的了解。在設計中必須采取充分利用自己的資源和學校的資源的措施。
8、協助單位及要解決的主要問題
本課題的完成需要解決電氣主接線,電氣設備選擇等技術問題,需要得到指導老師和學校的大力支持和幫助。
參 考 文 獻
【1】電力工程電氣設計手冊(上冊、下冊)能源部西北電力設計院,1998
【2】許建安 王風華編 電力系統繼電保護整定計算 中國水利水電出版社 ,2007.8
【3】張玉諸發電廠及變電所二次接線 華北電力學院 ,1984.10
【4】電力設備選型-手冊 中國水利水電出版社,2007.1
【5】工業與民用配電設計手冊第三版 水利電力出版社,2007.4
【6】江蘇省電力設計院 35-110kV無人值班變電所--典型方案設計 中國電力出版社,2002.1
【7】安徽省電力公司編 35-110kV箱式變電站模式設計 中國電力出版社,2003.9
【8】關于建設35kV或10kV變電站方案的技術經濟比較 中國建設信息,2007.6.
【9】數字化變電站建設中需要注意的幾個問題 江西電力,2007.3
【10】箱式變電站在中低壓電網中的應用 山西電力,2007.7
關鍵詞:電力行業;輸配電工程;專業改革
作者簡介:倪良華(1966-),男,江蘇南京人,南京工程學院電力工程學院,副教授;楊志超(1960-),男,江蘇南京人,南京工程學院電力工程學院院長,副教授。(江蘇 南京 210013)
基金項目:本文系南京工程學院重點教改項目(項目編號:JG201104)的研究成果。
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0062-02
進入21世紀以來,經濟發展低碳化席卷全球,綠色能源利用蓬勃興起,智能電網發展方興未艾,電力行業迎來了一個嶄新的發展時期,發展特高壓和智能電網,已成為我國能源戰略的重要內容。隨著電力行業的快速發展和電力體制改革的不斷深入,特別是特高壓遠距離輸電網的規劃與建設,對具有高水平的專業背景人才的需求日益迫切,這為輸配電工程專業人才培養帶來了機遇和挑戰。結合電力行業發展與改革的大背景,為培養行業需要的高素質復合型人才,主動適應行業對專業人才需求變化,更新人才培養理念,開展輸配電工程專業的人才培養模式和培養方式方法的改革與實踐,具有重要的現實意義。
應從輸配電工程專業應用型本科人才培養目標出發,定位好新形勢下人才培養目標和規格,整合優化現有教學資源,構造完善的理論和實踐教學體系,實施教學方式方法改革,打造新的實踐教學基地及現場實習基地,促進教學科研相互融合,完善教學質量評估體系與方法;同時根據學生發展特點,結合課堂理論教學和現場實踐,讓學生學習掌握新的理論、技術和方法,提升學生的動手實踐能力及創新能力,使學生的知識水平和綜合素質得到全面提高,這是目前輸配電工程專業改革的主要內容和亟待解決的問題。
一、輸配電工程專業人才培養過程中存在的主要問題
當前輸配電工程專業人才培養和教學過程中存在的主要問題包括以下四個方面:
第一,專業人才培養目標和規格與行業發展不相適應。國家電網發展特高壓輸電和新能源技術,新設備、新技術、新材料、新工藝、新方法不斷涌現,現有輸配電專業人才培養目標和人才培養規格的定位沒能很好地與時俱進,從知識、能力和素質等方面進一步明確輸配電工程專業人才培養的具體要求。
第二,原有課程知識體系中,理論課程中部分課程存在交叉重復現象,部分理論教材內容未能及時反映行業領域發展的新理論和新技術,滯后于現場工程實際,不利于學生學習系統知識和跟蹤學科前沿知識,不利于學生從系統角度思考問題,不利于學生未來較快適應現場工作。
第三,教學方式方法手段單一,現主要以課堂灌輸式講授為主,尊重學生的個性發展不夠,現代化教學手段運用和信息技術資源利用不充分,單一的教學模式無法實現教與學的互動,教學效果不甚理想,甚至導致部分學生產生厭學情緒。
第四,教學評估體系不完善,難以全過程監控教學過程,考核手段單一,往往以一份考卷或一份報告的形式考查學生對一門課程的掌握情況,不能多元化檢驗、評價學生的綜合水平,更無法考查學生的創新能力。
二、專業教學改革的具體措施與實踐
“十一五”期間,通過承擔教學改革立項課題的研究和教改試點,經過多年專業教學改革實踐,探索了一條新時代背景下輸配電工程專業人才培養之路,取得了頗為豐富的教學成果。專業教學改革的具體措施與實踐歸納總結如下。
1.緊跟電力行業發展,定位好人才培養目標
當前電力系統及自動化技術發展日新月異,新技術、新設備、新方法不斷涌現,國家電網正朝著大區域、大規模電網方向發展,同時電力行業需要多種層次的專業人才。認清并明確輸配電工程本科專業所培養人才的層次,是形成人才培養理念的關鍵。為此,深入到電力公司、送變電公司、電力設計院、電力監理公司、地鐵公司等單位進行廣泛調研,虛心聽取用人單位對輸配電專業人才的需求意見,是確定人才培養目標的第一要務。目前現場方面的人才層次不高,而用人單位對高層次專業人才需求量較大,要求所培養的人才綜合素質較高,專業方面不僅要具備完備的電工理論基礎、機械工程知識、電力工程知識、輸電線路工程知識,還要求具備實踐動手能力強、現場適應能力強、管理能力突出、團隊合作意識好等綜合素質。
認清形勢,緊密跟蹤社會發展對專業人才的需求,調整輸配電工程專業發展方向,合理設計人才培養方案,突出專業建設特色,采取有效可行的人才培養措施,努力提高教學質量,培養出個性健全、情操高尚、基礎扎實、知識面廣、面向生產第一線、工程實踐能力強、能夠跟蹤本領域新理論新技術、具有創新精神的應用型高端專業人才,是南京工程學院輸配電工程專業的人才培養目標。
2.走校企合作之路,共建先進實踐基地
打造有特色的實踐教學基地是進行輸配電工程專業改革與建設的目標之一。經過多年努力,在增加實驗室建設投資的同時,通過與電力公司和送變電公司等單位合作,在原有已建實習基地的基礎上,共同建設了“輸變電工程實習中心”、輸電線路施工實訓基地、輸變電虛擬仿真實驗室、輸電線路測量實驗室、電纜故障測試實驗室、輸電線路金具陳列室、桿塔模型室等實踐基地。實驗基地及實驗室配置的設備種類齊全,功能全面,技術先進,處于國內領先水平。同時,為解決學生畢業現場實習問題,與地方市供電公司大力合作,設立了校企合作培訓實習基地,通過校內實踐基地的訓練和現場實踐活動,提高了學生的實踐動手能力。
3.緊扣行業需求,修訂人才培養方案,重組優化課程體系
制定出好的人才培養方案是培養高質量人才的關鍵因素。專業改革中修訂人才培養方案,結合教育部對工科院校人才培養的基本要求,電力行業對崗位職責及知識點的具體要求,以及高等院校同類專業人才培養方案的特點,突出以理論知識扎實工程應用能力強為培養主線,重組專業基礎課、專業課、專業選修課及實踐課等不同層次專業課程體系。專業基礎課方面,通過開設“電氣工程導論”課程,讓學生初步感知電力系統,培養學生的工程意識。通過開設三大力學課程和電路、電機和電子技術等電類課程,將力學和電工類課程巧妙融合,為培養學生的專業素養打下了良好基礎。專業方向課方面,為突出專業特色,優化相關課程,將“架空線路設計”與“輸電桿塔設計”課程合并,將“架空線路施工機具”與“架空輸配電線路施工技術”課程合并,增加“電力電纜”課程課時數和電纜故障測試技術相關內容,增加開設“配網技術”課程。專業選修課方面,開設能反映新技術、新設備在專業領域的應用類課程,比如“特高壓電網”、“遠距離輸電技術”、“輸電線路概預算”、“GIS在電力系統中的應用”、“智能輸電技術”、“配電網靈活自愈技術”等課程,以開闊學生的視野,拓展學生的專業知識面。實踐課方面,利用優質的校內外實踐教學基地,讓學生參加輸電線路施工現場實訓,輸變電虛擬仿真實驗室基地實習,參加一次、二次系統設計和到企業現場進行設備安裝調試,并將課程設計、畢業設計及大學生科技創新與工程設計、科研項目相結合,以提高學生的綜合能力和適應社會的能力。
4.以“九個結合”為指導,改革教育教學方法
將輸配電工程專業的教學方式方法改革的具體措施歸納為“九個結合”:理論教學與工程實踐相結合;校內教師課堂講授與校外專家專題講座相結合;傳統教學方式與現代化教學手段運用相結合;產、學、研相結合;畢業設計與現場工程設計相結合;畢業實習與企業實踐相結合;編寫或選用教材與企業培訓要求相結合;大學生科技創新實踐與科研課題相結合;仿真實驗室虛擬培訓與現場具體實踐相結合。
以“九個結合”為指導思想的教學模式,常規課堂教學中輔助運用高級多媒體課件教學,將理論知識和現場知識結合,提高了課堂教學效果。聘請高水平的專家到學校作專題講座,與師生共交流,拓寬了專業視野。學生畢業設計選題選自實際工程中的項目,做到真題真做,將所學專業理論知識運用于具體工程實踐,為學生將來就業打下良好的基礎。現場實訓與在輸配電虛擬仿真實驗室培訓互相結合,學生的工程實踐效果明顯增強。
5.重視科研進修實踐,提升師資隊伍素質
為了不斷更新教師隊伍的知識結構,提高教師的專業能力和教學水平,應倡導教師積極參加高校進修讀碩讀博,積極申報并承擔科研項目,并深入到電力企業現場參加工程實踐活動。經過幾年來的努力,大部分專業教師達到了“雙師型”標準,一部分教師隊伍達到了“雙師型”加“科研型”標準,多名教師成為相關電力企業的特聘專家和顧問。教師的教學、工程實踐和科研能力亦得到了明顯提升。教師先后承擔省級、校級教研教改及橫向縱向項目多項,發表高質量的專業學術論文多篇,指導的本科畢業設計獲省級優秀畢業設計個人和團隊獎勵,學科研究形成了明確的有特色的研究方向,科技服務方面,承擔了多個變電站及線路工程二次線設計。
6.突出電力特色,邀請企業專家共同精編適用教材
為了突出輸配電工程專業的特色,編寫出能反映電力系統自動化新技術、新方法、新標準、新工藝的系列化適用教材,特地邀請企業專家和工程技術人員共同參與。幾年來共編寫出版各類規劃教材8本,其中《輸配電線路施工技術》、《輸電線路設計基礎》等為“十一五”規劃教材。
7.改革課程考核手段,多樣化地評價學生的水平
過去僅憑一張試卷或一份報告的課程考核手段無法全面反映學生對課程的掌握情況和能力,不能客觀、多樣化地評價學生。為此,應改革課程考核辦法,推行期末考試與平時出勤、課堂提問、課后作業、實驗報告、小論文相結合的考核制度,以確保更公正、更公平、更科學地評價學生的水平。
三、總結
以上是主動適應電力行業發展,著力改造傳統輸配電工程專業,通過一系列在人才培養方案制定、課程體系組合、先進實踐基地打造、教學方法與手段運用、教師隊伍建設、教材建設、考核方法多樣化等方面進行的教學改革與實踐活動。經過改革,學生的專業理論水平、工程實踐能力和創新能力得到了培養,適應社會的能力增強,就業率提高,取得的效果令人滿意,為培養適應電力行業需求的應用型本科高級人才作出了貢獻,具有很好的示范作用。
參考文獻:
[1]孫宏斌,等.面向中國智能輸電網的智能控制中心[J].電力科學與技術學報,2009,24(2):2-7.
[2]鐘秉林.大學人才培養要研究新問題 應對新挑戰[J].中國大學教學,2013,(7):4-6.
關鍵詞:初步設計;電氣一次部分
前言
本論文通過作者對一個變電站擴建工程的初步設計說明編寫,主要介紹了變電站初步設計的基本知識,包括了初步設計的設計原則、設計步驟、計算法等。通過對主接線進行設計、總平面方案的設計、短路電流的計算、及設備的選型等具體方面。來論述電力系統理論在實際工程中的應用。
1.1 擴建改造依據
1.1.1 廣電規[某年]某號文的批復。
1.1.2 《南方電網110kV標準設計》。
1.1.3 相關電力工程的國標、行標,設計規程、規范及標準等。
1.2 建設規模
110kV某站擴建規模下:
1.3 主要設計原則
1.3.1 本站為已運行變電站擴建工程,本期在原有總平面布置上,擴建40MV主變一臺,#2主變110kV及35kV主變進線間隔,完善110kV、35kV最終為單母線分段接線。其他配電裝置布置保持原狀。
1.3.2 110kV、35kV電氣設備分別按不小于31.5kA、25kA進行設備選型。
1.3.3 變電站按綜合自動化無人值班設計。
1.3.4 擴建部分所有保護采用微機型設備,完善原有五防系統及增設遙視設備。
1.3.5 CT二次電流為1安。
1.3.6 設備的抗震烈度選用7度,設備的外絕緣按Ⅲ級防污標準選擇。
1.4 主要技術經濟指標
靜態總投資(數量)萬
動態總投資(數量)萬
以上內容反映了該變電站的設計依據和基礎資料,對擴建工程應有已建成部分的概述及存在問題的說明。
2 電氣一次部分
2.1 電氣主接線
2.1.1 110kV 接線
110kV接線最終為單母線斷路器分段接線形式,出線4回;現為單母線接線形式,出線2回(附東線、附西線);本期工程擴建110kV#2主變進線間隔、分段開關間隔、#2 PT間隔、備用出線隔離開關及檢修開關。擴建后形成單母線斷路器分段接線,出線回路數維持原有不變。
2.1.2 35kV 接線
35kV最終為單母線斷路器分段接線形式,出線4回,兩段母線各帶2回出線。現狀為單母線接線,#1主變進35kVⅠ段母線,帶出線3回(附雙線、雙水線及七和線)、PT1回。本期工程擴建35kVⅡ段母線及分段,包括:#2主變進線隔離柜1面,#2PT柜1面、分段隔離柜1面、分段開關柜1面、過渡柜1面,拆除連接35kV七和線和Ⅰ段母線的封閉母線橋,將七和線改接至Ⅱ段母線,形成單母線斷路器分段接線形式,每段母線各帶2回出線。
2.1.3 10kV 接線
10kV接線最終為單母線分段接線,出線16回。現狀為單母線接線,#1主變單臂進線,帶10kV出線8回、10kV電容器組出線2回。本期工程擴建10kV II段母線及分段隔離柜(分段開關柜首期已上),#2主變單臂接入10kVⅡ段母線,帶10kV出線8回、10kV電容器組出線2回,形成單母線分段接線形式。
2.1.4 中性點接地方式
本期擴建的#2主變的110kV中性點接地方式與現有#1主變一致,均采用隔離開關直接接地方式,可靈活地選擇不接地或直接接地,以滿足系統不同的運行方式。
經計算,本站10kV出線單相接地時,電容電流小于10A,故10kV采用不接地系統。
2.1.5 站用電
本站站用電為單母線分段接線,設分段斷路器,正常分列運行。站用變為兩臺容量為160kVA的干式變壓器站,其中#1站用變電源取自10kVⅠ段母線。本期擴建工程將#2站用變改接至10kV Ⅱ段母線上。
2.2 電氣總平面布置
2.2.1 現狀
本站為半戶內式GIS變電站,站址呈矩形布置,東西方向長66m,南北方向寬50m,占地面積3300m2。
配電裝置樓布置在站區中心,四周為環形公路。電氣設備除主變采用戶外布置外,其余均布置在配電裝置樓內。進站大門設在站區東南側,進站道路寬6m,與變電站東側的公路相連。
配電裝置樓為四層建筑,一層為電纜層及水泵房。二層布置有10kV配電室、電容器室、接地變室及警傳室,10kV高壓開關柜采用戶內雙列布置。10kV電纜沿電纜溝朝北面和東面兩個方向出線。三層為GIS配電室、35kV配電室,GIS配電室間隔排列順序自東向西依次為:附東線、#1PT、#1主變、附西線、分段、備用出線、#2主變(預留)、#2PT(預留)、備用出線,現有的2回110kV出線朝北架空出線;35kV高壓開關柜采用戶內雙列布置于35kV配電室內,35kV出線朝東架空出線。四層布置有繼保室、通信室及資料室。
主變壓器緊靠配電裝置樓南側,自東向西依次為#1主變、#2主變(預留),主變110kV側采用鋼芯鋁絞線經SF6空氣套管接入110kV GIS設備,10kV側采用絕緣銅管進10kV配電室。
2.2.2 本期工程
本期工程擴建的#2主變壓器、110kV #2主變進線間隔、#2PT間隔、備用出線隔離開關及檢修開關、分段開關;35kV Ⅱ段主變進線開關柜、母線分段開關柜、分段隔離柜、拆除連接35kV七和線與35kV I段母線的封閉母線橋;10kVⅡ段主變進線開關柜、母線分段隔離柜、出線8回、電容器組2回,將#2站用變改接到10kV II段母線。
2.3 主要電氣設備選擇
2.3.1 短路電流計算
依據可研的資料,以2015年為遠景計算年,本站短路電流計算結果如下表:
由計算結果可知,110kV母線短路電流較小,考慮系統的發展及電氣設備的產品標準,110kV電氣設備的開斷電流按31.5kA選擇,35kV電氣設備的開斷電流按25kA選擇,10kV電氣設備的開斷電流分別按40kA和31.5kA選擇。
結合短路電流計算結果并根據SDGJ14-86《導體和電器選擇設計技術規定》,電氣主接線以及所選設備均能滿足系統運行條件和規范要求。
2.3.2 電氣設備選擇原則
(1)污穢等級
電氣主設備盡量按國產化、無油化、小型化、低損耗、低噪音及安全經濟的原則選擇。110kV、35kV、10kV設備開斷電流分別暫按31.5kA、25kA、31.5kA考慮,外絕緣爬電比距按Ⅲ級污區設防,泄漏比距戶外設備按2.5cm/kV,戶內設備按2.0cm/kV考慮。
(2)主變壓器
主變壓器選用110kV低損耗三相三卷自冷有載自動調壓油浸變壓器。根據電網運行情況,為保證供電電壓質量,110kV側采用國產優質或進口有載調壓開關。#2主變電氣性能考慮與#1主變并列運行的必要條件。
型號:SSZ11-40000/110
額定電壓:110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV。
阻抗電壓:U1-2=10.5%,U1-3=17.5%,U2-3=6.5%。
接線組別:YN,yn0,d11。
冷卻方式:ONAN
調壓方式:配進口或優質國產有載調壓開關。
110kV 側中性點避雷器:YH1.5W-72/186W。
35kV 側中性點避雷器:避雷器YH5W-51/134W。
(3)110kV 配電裝置
110kV 配電裝置采用GIS全封閉式組合電器
主母線額定電流2000A,主變、出線、電壓互感器回路額定電流1600A,額定開斷電流31.5kA,動穩定水平為100kA;主變、出線回路電流互感器配4個二次繞組,母線電壓互感器配3個二次繞組,電流互感器、電壓互感器的準確度等級按DL/T5137-2001《電測量及電能計量裝置設計技術管理規程》第5.3條要求配置。
避雷器:避雷器均采用氧化鋅避雷器。
(4)35kV 配電裝置
35kV 配電裝置采用戶內金屬鎧裝移開式全封閉開關柜,內配真空斷路器,額定電壓40.5kV,額定電流為1250A,額定開斷電流25kA。電流互感器三相配置,二次繞組4個。
35kV 避雷器:采用氧化鋅避雷器。
(5)10kV 配電裝置
①10kV 開關柜選用XGN2-12箱型固定式金屬封閉開關柜,額定電壓12kV。進線柜及母聯柜額定電流3150A,額定開斷電流40kA;饋線柜斷路器額定電流1250A,額定開斷電流31.5kA。電流互感器三相配置,進線5個二次繞組,出線、電容器3個二次繞組加零序,分段選用3個二次繞組。電壓互感器選用3個二次繞組,避雷器Y5W1-17/45氧化鋅避雷器。
②10kV并聯電容器裝置:采用戶內框架式電容器補償裝置,電容器組串接5%干式鐵芯串聯電抗器。電容器組中性點設置4極聯動的接地開關,其中3極用于進線,1極用于中性點。
2.3.3 導體選擇
(1)110kV主母線工作電流按2000A考慮。
(2)110kV、35kV、10kV進線工作電流按1.05倍變壓器額定容量計算選擇。主變110kV側宜采用架空軟導線LGJ-300型與電氣設備相連,35kV側采用VJV22-35-1X400電纜與屋內35kV設備連接。
10kV側采用金屬絕緣銅管與屋內10kV設備連接。
各電壓等級導體選擇結果參照下表:
這部分電氣一次內容具體論述該站電氣主接線方式、電氣總平面布置、短路電流計算、設備選型等方面的內容。
3 結論
本文擬通過對一個實際工程的初步設計說明,粗略的介紹了變電站初步設計電氣一次部分的重要內容,根據初步設計所確定的設計原則,將宏觀的勾畫出工程概貌,控制工程的投資,體現技術經濟政策的貫徹落實。所以初步設計是變電站工程建設中非常重要的設計階段,各種設計方案要經過充分的論證和選澤。
參考文獻
[1]電力工程電氣設計手冊電氣一次部分.中國電力出版社出版 2006.03.
論文摘要:電力科技檔案是電網建設過程中形成的第一手材料,是整個工程建設的真實記錄。它不僅是工程竣工投產、達標驗收時不可缺少的組成部分,更是今后電網生產運行、改擴建、維修和維護自身權益的基礎資料和重要依據。因此,必須做好電網建設項目的檔案管理。闡述了電力建設項目檔案工作的性質、特點、形成規律、工作原則,探討了供電企業建設項目檔案工作的一些做法,提出新時期科技檔案工作的發展和變化,通過對電力科技檔案工作的再認識,并針對項目檔案工作中存在的一些具體問題,提出健全科技檔案的規章制度、加大科技檔案管理的投入、加強對基層科技檔案人員培訓和注重科技檔案的利用的建議。
論文關鍵詞:基層;科技檔案;電力建設
科技檔案是指在自然科學研究、生產技術、基本建設等活動中形成的對國家和社會具有保存價值的應當歸檔保存的文字、數據、聲像、圖表、軟盤等各種載體,并且按照一定的歸檔制度作為真實歷史記錄集中起來保管的科學技術文件材料。
一、電力建設項目檔案的特點和形成規律
電力建設項目按照工程建設性質可分為新建工程、改建工程、擴建工程和恢復建設工程。這些建設項目一般由多個單位工程組成。
電力建設項目檔案是指整個電力建設項目按照基本建設程序,一個工程從醞釀、決策、設計、施工、竣工到建成投產的全過程中形成的、有保存價值的、應該歸檔的文字、圖紙、圖表、計算和聲像材料等各種形式和載體的文件材料。包括依據性材料、基礎性材料、工程設計(含初步設計、技術設計、施工設計)、工程施工、工程竣工和工程驗收的文件材料。由于大的電力基本建設項目從醞釀決策到竣工投產有著工程建設周期長、施工單位多、工程復雜和專業性強等特點,因此,記載和反映工程建設歷史全過程的工程檔案,也就具有相同于工程一樣的形成周期長、專業復雜、成套性強和數量大的特點。而零星項目(如城農網、縣城電網建設與改造工程中的10KV及以下工程)則因為工期短、同時施工項目多、分散施工等特點,其記載和反映工程建設全過程的工程檔案,也就有著形成周期短需及時積累、整理材料、共用立項、審批文件和典型設計圖和數目多的特點。
電力建設項目檔案的形成,按照電力建設的基本程序一般分為三個階段。
一是前期工作階段,形成的檔案主要有立項及審批文件、項目建議書及批復、項目評估、可行性研究、設計基礎材料、設計任務書、征用土地、紅線圖、房屋拆遷及拆遷賠償、合同協議、工程和設備招投標文件及施工現場的“五通一平”等工程管理性文件。以上這些文件材料多以文字或圖冊的形式存在。一般來說,格式較為規范,書寫材料基本符合要求。一個建設項目雖然從審批立項到開工需要較長的時間,來往文件較多,但只要有專人負責,把住收、發文件關,堅持文件的統收統發、集中管理,特別注意帳外文件的管理,前期文件是能夠達到齊全完整要求的。
二是施工階段,該階段形成的檔案主要有施工許可證、施工組織設計、開工報告、工程技術交底、施工記錄、施工圖及圖紙會審記錄、材質證明、設備使用說明書、產品檢驗、工藝規程、出廠合格證、設計變更通知單、工程聯系單、驗評資料、質量鑒定、隱蔽工程驗收記錄、事故處理報告、設備安裝調試記錄、分項分部工程質量檢驗評級、工程質量檢驗評級文件、施工技術總結、未完工程清單和工程項目的監理、生產技術準備、安全操作規程、技術培訓、技術準備計劃、開停車方案、試生產和涉外文件等方面的文件材料。施工階段由于現場辦公條件較為簡陋,設計、施工、監理、調試等多個單位現場工作,文件材料來源多,信息量大,給文件的收集帶來了一定的困難,施工階段形成的文件有圖紙、表格、照片、探傷底片、錄像帶、文字材料和計算機軟盤、光盤等多種形式和載體,書寫材料很難控制。因此,加大施工階段檔案工作的力度,制定相應的控制措施,認真做好施工階段各類文件材料的積累、整理、歸檔工作,是工程檔案能否達到齊全、完整、準確的關鍵,也是檔案人員工作的難點和重點。
三是竣工階段,形成的檔案主要有工程竣工圖、工程質量的評審材料、反映工程建設過程的現場聲像材料、工程竣工驗收鑒定書、竣工總結、竣工報告、工程決算報告、審計報告和環保、工業衛生、消防、移民等單項驗收所形成的文件材料。竣工階段形成的文件材料大多為圖紙、照片、錄音、錄像和文字等形式和載體,格式較為規范,書寫材料基本符合要求,而且一般比較齊全、完整。這個階段最為關鍵的工作是竣工圖的編制和編制質量的審查工作,而竣工圖質量的高低,主要是做到圖實相符。要做到這一點,一是要有完整準確的更改通知單,二是工程監理應認真做好對竣工圖的審查工作。竣工圖的編制應嚴格按照國家和電力行業有關竣工圖的編制規定,按照不同的企業類別,分別由施工單位或設計單位進行編制。
工程的前期工作到施工階段再到竣工階段,形成的檔案有著不同的特點,但又與整個工程建設過程的基建程序和專業技術內容相銜接,只有收集到工程建設全過程的文件材料和圖紙,才能確保一個電力建設項目竣工檔案的齊全、完整、準確、系統。
二、電力建設項目檔案工作的特點及原則
電力建設項目檔案工作是一項以項目管理為中心內容的專業性和服務性的工作,是實現電力建設科學管理不可缺少的技術基礎工作。它隨電力建設項目的開始而建立,又隨電力建設項目的竣工投產、交付使用而告終,與工程項目建設的進程同步。
1.電力建設項目檔案工作的特點
(1)有特定的工作對象。一個具體工程的檔案管理。
(2)有特定的工作內容。檢查、指導工程建設項目文件材料的形成、積累、整理、歸檔,進行建設項目檔案的收集、整理、鑒定、保管、統計和開發利用。
(3)有特定的作用。為工程項目的可行性研究、立項審批、工程設計、施工管理、竣工驗收、質量驗評、生產準備、試生產及投產后的生產和管理等各項工作提供依據、提供服務。而這種依據和服務所起的作用不僅體現在促進工程項目及時投產、發揮投資效果方面,而且還延伸到整個工程交付使用后經濟效益的充分發揮。
2.集中統一管理檔案是我國檔案工作的基本原則
電力基本建設周期長(或極短)、單位工程多、技術要求高、檔案數量大,因此,更應該認真貫徹落實《檔案法》和《檔案法實施辦法》。實行集中統一管理的原則,這是強化檔案管理工作,確保項目工程檔案的完整、準確、安全和有效利用的前提條件,也是我們開展業務指導工作必須遵循的基本原則。
轉貼于
三、建設項目檔案工作目前存在的問題
近年來,由于國家對檔案管理的要求越來越高,特別是國家電力體制改革。廠網分開后,由于輸變電工程項目的建設相對于水、火電廠建設而言,受到投資少、建設周期短、電壓等級不同、施工隊伍的水平參差不齊等因素的影響,不少建設、設計、施工和監理單位對建設項目檔案管理不夠重視,電網建設中檔案管理的問題不斷暴露出來,影響到整個工程項目的驗收。
四、對基層科技檔案提出的建議
基層科技檔案工作雖然有一定的提高,但是與新時期對檔案工作提出的新的要求相比,尚有較大差距。為使基層檔案管理及時跟上社會發展,滿足新形式下對檔案管理的要求,建議對基層科技檔案工作從四個方面進一步加強。
1.健全科技檔案的規章制度
近年來,隨著社會法制化進程不斷地深入推進,科技檔案在維護企業的合法權益和提供優質服務等方面的重要性越顯突出。隨著各界對科技檔案管理意識的增強,《四川省檔案工作規范化管理辦法》、《重大建設項目檔案驗收辦法》、《電力工程達標投產管理辦法》、《國家電網公司輸變電優質工程考核項目及評分標準庫(2009版)》等涉及檔案工作的管理辦法及規定相繼出臺,基層科技檔案工作應抓住這一有利時機,結合工作實際情況,參照建立一整套切實可行的制度、辦法和具體實施細則,明確各級檔案管理責任,并加大對基層檔案管理貫徹執行情況進行督促檢查和考核的力度,做到有章可循,權責分明,一切按制度辦法辦事。在工作中,結合工作實際情況,制訂了《輸變電建設工程檔案管理辦法》、《技改、大修項目檔案管理辦法(試行)》等管理辦法。以《輸變電建設工程檔案管理辦法》為例,在總則中規定了該管理辦法的范圍、制定原則、管理體系等;在管理職責中細化了相關單位的職責,如建設部門職責、辦公室(檔案)職責;把歸檔范圍進行細化并落實責任部門;明確檔案的歸檔要求,如必須提交正本、竣工圖的編制及修改、歸檔文件的材質要求等。通過一段時間的執行后,檔案工作已初見成效。
2.加大科技檔案管理的投入
科技檔案管理的投入包括物的投入和人的投入兩方面。
“巧婦難做無米之炊”,“物”的投入是前提。物的投入包括能滿足要求的檔案庫房、閱覽室、辦公室以及必備的計算機、打印機、刻錄機、掃描儀、照相機、復印機、攝影機、服務器等現代化管理設備,也包括滅火器材、空調機、去濕機、溫濕度測試儀、吸塵器、消毒殺蟲設備等現代化設施。
配備足夠比例的檔案人員。在當今快速發展的環境下,要充分認識到人在檔案工作中的關鍵作用。造就具有良好政治素質、多學科知識、掌握現代化管理技術和熟悉檔案業務的專業人員,以適應現代化檔案工作的需要。科技檔案包含的范圍廣,如電力企業科技檔案就包括電力系統生產調度、科學技術研究、基本建設以及設備、儀器四大類。其中,電力系統生產調度又包括電力系統運行、繼電保護、自動裝置、調度通訊等六類。科學技術研究包括調度通訊、自動化及供用電科研、架空線路、配電網科研、變電站科研、直流輸電線路科研等八類。基本建設包括調度自動化通訊工程、架空線路、配電網工程、電力電纜線路工程、變電站工程等八類。設備、儀器包括綜合設備、架空線路、配電網設備、電力電纜及檢測設備、變電站設備等八類。要做好如此多類別的檔案工作,要求科技檔案人員一定要有相關的專業基礎知識。因此,在配備基層檔案人員時,應從科技檔案管理的要求入手,注重年齡、文化水平,應特別重視人員的專業結構。為保證檔案工作的相對穩定和工作連續性,不要隨意、頻繁調換檔案人員。重視保證檔案人員的合法權利,特別是獎勵、晉升的權利,穩定檔案工作人員隊伍。
3.加強對基層科技檔案人員的培訓
對基層專(兼)職檔案人員上崗前實行上崗培訓,上崗培訓包括檔案職責范圍、檔案知識、計算機知識、檔案應用系統知識等,經考試合格后持證上崗。組織定期和不定期的業務培訓,結合具體工作開展情況進行業務指導和交流、及時傳達檔案管理的相關文件和要求。開展繼續教育培訓以跟上檔案工作發展的要求,不斷提高其檔案工作水平。
4.注重科技檔案的利用
科技檔案應由過去單一的保管向有利于利用的方向發展,提供利用才是科技檔案工作的目的,充分發揮其在維護企業的合法權益和提供優質服務等方面的作用。首先要轉變觀念,改變公眾對科技檔案工作不正確的認識。其次,檔案工作人員要充分發揮各級人員的主動性,不斷提高科技檔案管理業務水平,采取多種形式,迅速、準確地提供詳實的材料并做好相關記錄,總結經驗教訓,更好地為企事業單位和國家機構、社會組織及個人提供檔案服務,充分體現檔案的價值、地位、作用和意義。
基層科技檔案的利用一般比較簡單,主要表現在三方面。一是起憑證作用。一般需要提供檔案中的合同、協議。在法制化日趨完善的今天,檔案以其權威性對其提供的證據作用已引起公眾重視。它使企事業單位和國家機構、社會組織在保護自身合法權利的同時,避免不必要的經濟損失。二是通過規范、詳實的科技檔案利用,使相關工程項目提前竣工投產、設備維修提前使用。一般需要提供的是檔案中的設備資料。三是工程設計中重復利用科技檔案,既節省設計工作量,而且經重復利用的圖紙是經實踐考驗過的,設計質量又有保證,它在提高科技檔案利用率的同時,也大大提高了工程設計的效率,節約了工程設計的人力、物力的投入。需要提供的是檔案中的竣工圖。宜賓電業局的《利用科技檔案節約設計工作量創效益》就獲得了四川省開發科學技術檔案信息資源成果評獎活動三等獎。針對這三方面的利用,各基層單位檔案工作人員可根據已往經驗結合其實際情況,開通“綠色通道”,采取有利于利用,又不與檔案法律法規相違背的最好方式提供服務。
5.加強科技檔案的現代化管理
當今科學技術和信息的發展,檔案的信息化、網絡化已可行。為此,要改變傳統的思維和工作模式,將信息化、網絡化引入基層科技檔案工作,逐步實現基層檔案工作的現代化,同時,提供優質、高效的檔案服務。
在西安交大種下科研理想的種子
1990年,陳皓勇考入西安交通大學少年班,并在這里學習、工作長達16年,度過了人生成長最關鍵的時期,也在這里種下了此生與科學研究相守的理想的“種子”。西安交通大學“起點高、基礎厚、要求嚴、重實踐”,為他日后的科研道路奠定了堅實的基礎。
1992年,陳皓勇以優異成績選擇了本校電力系統及其自動化專業,1994年,他結識了剛從日本歸國的著名電力系統學者、中國科學院院士王錫凡教授,從此跟隨王錫凡教授學習、工作長達12年,在王錫凡教授的引領下真正跨入了電力科學的大門。
1995年,陳皓勇以優異成績成為王錫凡教授的研究生,從事電力系統優化調度、優化規劃和電力市場等領域的研究,王錫凡教授強調創造性的培養,對研究方向的把握更重于具體指導,對學生科研工作的啟發更重于直接參與,使他的創新精神和獨立科研能力得到了真正的鍛煉。
2000年,在王錫凡教授的鼓勵下,陳皓勇博士畢業并留校任教,除擔任專業主干課“電力系統分析”等的教學工作外,還作為主要研究人員參加了王錫凡教授所主持的國家自然科學基金重點項目、國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)等一系列國家重點項目,并且自己也主持了國家自然科學基金青年基金項目、國家社會科學基金青年基金項目等國家級項目,參與了《電力市場基礎》新教材的編寫。
2006年,陳皓勇受聘為華南理工大學“百人計劃”,在這里又得到了中國工程院李立浧院士等老一輩電力科學家的關心和支持。除繼續前沿理論研究外,更找到了科研成果的良好應用平臺。在華南理工大學,陳皓勇除繼續擔任“電力系統分析”的教學工作外,還創造性地開設了“電力市場概論”、“電力經濟與管理導論”等一系列新課程。承擔了國家自然科學基金項目、國家高技術研究發展(863)計劃重大專項(子題)、教育部科學技術研究重點項目和國家優秀青年科學基金等一系列國家和省部級重點項目,并且獲得了教育部“新世紀優秀人才”稱號。陳皓勇還承擔了南方電網有限責任公司、廣東電網公司等企業的一系列重點項目,促進了科研成果的實際應用。
期間,陳皓勇拓展學科領域,融合華南理工大學電力和能源相關學科的優勢,先后參與籌建華南理工大學“能源研究院”、“新能源與環境協同創新中心”等的籌建,也翻開了個人事業新的一頁。
身處改革開放的前沿,陳皓勇仍然不忘母校,和西安交通大學電力工程系保持著長期和緊密的科研合作,聯合申請了國家重大項目,和王錫凡院士等共同獲得教育部高等學校科學研究自然科學一等獎,并即將進一步拓展海上風電等領域的科研合作。
在電力系統優化領域奮勇開拓
嚴謹的科學態度、力求卓越的學術精神,一直是陳皓勇的科研準則,而重視交叉學科發展和基礎前沿研究,則是陳皓勇的科研特點。
陳皓勇在國際上首次提出電力系統機組組合的協同進化算法等人工智能算法,并將其推廣于電力系統規劃、運行和電力市場決策等多個領域。
協同進化算法借鑒自然界中的協同進化機制,引入生態系統的概念,生態系統中多個物種相互作用,共同進化,從而使整個系統不斷演進。將工程應用領域待求解的問題映射為生態系統,以生態系統的進化來達到優化問題求解的目的。協同進化算法為電力系統優化提供了新途徑,也為解決一般復雜工程系統優化問題提供了一種基礎算法。電力系統機組組合問題的協同進化算法引起國內外廣泛關注,普遍認為該方法作為傳統進化算法的擴展,具有解決更復雜問題的能力。陳皓勇將“協同進化算法”進一步拓展應用于電力系統的無功優化問題并獲得了國家發明專利,他還將協同進化算法應用于寡頭壟斷電力市場的模擬和分析,并在國際權威期刊上發表了系列論文,開辟了電力市場仿真建模的新方向。
電力系統作為典型的分布式大系統,其規劃和運行中的很多優化問題都是大規模、離散、非線性的,用常規的方法很難求解。陳皓勇系統地研究了基于大系統隨機與離散優化理論的電力系統規劃、運行的模型及算法。
在電力系統規劃方面,他提出了基于改進Lagrangian松弛法和隨機生產模擬的電源規劃模型和算法,發展了基于多目標(協同)進化算法的輸/配電網規劃;在電力系統優化調度方面,除提出機組組合問題的協同進化算法外,在國際上較早地提出基于魯棒優化思想的多風電場并網條件下的電力系統安全約束機組組合模型和算法,研究了基于退火選擇遺傳算法和內點法的含整數變量最優潮流,建立了基于協同進化計算的配電網重構算法;在電力系統無功優化方面,提出基于退火選擇遺傳算法的大電網無功優化,研究了基于退火選擇遺傳算法的配電網多時段無功/電壓控制等問題。陳皓勇作為國際上魯棒調度思想的首先提出者之一,在2012年IEEE電力與能源學會年會上宣讀了相關論文,引起與會者的熱烈討論。
專注基于博弈理論的交叉學科研究
當今學科分工越來越細,不同領域間日漸形成壁壘。在自然科學與社會科學間是否存在不可逾越的鴻溝?陳皓勇的回答是否定的。他認為,當代科學發展越來越依賴多種學科的綜合、滲透和交叉,學科交叉有利于學術思想的交融,有利于人類所面臨重大問題的綜合性解決,已成為科技創新的重要途徑。陳皓勇是國內少數主持過國家社會科學基金的工程領域學者之一。
“博弈論”是陳皓勇經常掛在嘴邊的一個學術名詞。博弈論有時也稱為對策論,屬應用數學的一個分支,目前在經濟學、政治學、計算機科學、生物學、國際關系、軍事戰略及其他很多領域都有廣泛的應用。陳皓勇對博弈論的興趣起于電力市場的研究。
在現階段不斷開放的市場環境下,電力系統中存在不同的利益主體,在規劃和運行決策中通常以自身利益最大化為目標,傳統的統一優化模型難以適用。作為一類先進的數學工具,博弈論通過建立電力系統中多方優化決策模型并求解均衡策略,使得各方均能獲得最佳收益。陳皓勇長期從事基于博弈理論的電力市場建模、分析與仿真研究,提出了運用多項式方程系統求解電力市場均衡的方法,首次形成了基于實驗經濟學的電力市場博弈分析系統理論和方法。并在國際上首次結合基于協同進化計算的智能模擬和實驗經濟學方法,研究了電力市場主體的交易策略和市場均衡問題。這些研究工作得到國際同行的一致認可,并被認為在工程科學和基礎科學之間架起一座橋梁。
關鍵詞:電力系統;繼電保護;配置;整定計算
Abstract: This paper combined with the main protection for 10KV power supply system, discusses how to choose reasonable protection, improve the reliability of power supply.
Key words: power system; relay protection; setting calculation;
中圖分類號:TU994
前言:
電力系統由發電、變電、輸電、配電和用電等五個環節組成。各種類型的、大量的電氣設備緊密地聯結在一起。由于其覆蓋面寬、運行環境復雜以及各種人為的因素的影響,電力系統發生故障難以避免。電力系統的發、供、用是同時完成的,任何一處發生事故或故障,都有可能對電力系統的運行產生重大影響。10KV供電系統是電力系統的一部分,能否安全、穩定、可靠地運行,不但直接關系到能否保證用戶的用電需求,而且涉及到電力系統能否正常的運行。
110KV供電系統中繼電保護的配置
10KV的供電線路、配電變壓器一般應設置如下保護配置:
1.1供電線路應配置的繼電保護
10KV供電線路一般均裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大于0.5~0.7S,并沒有保護配合上的要求時,可不裝設電流速斷保護;自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時,應裝設延時電流速斷保護。
1.2配電變壓器應配置的繼電保護
當配電變壓器容量小于400KVA時, 一般用高壓熔斷器保護;當配電變壓器容量為400~630KVA時,高壓側采用斷路器時,應裝設過電流保護;當過電流保護時限大于0.5S時,應加裝電流速斷保護;當配電變壓器容量為800KVA及以上時,應裝設過電流保護;當過流保護時限大于0.5S時,應加裝電流速斷保護;對于油浸式配電變壓器應裝設瓦斯保護;另外還應裝設溫度保護。
210KV供電系統繼電保護裝置的作用
10KV系統中裝設繼電保護裝置的主要作用是通過小事故范圍或預報異常工況,提高系統運行的可靠性,并最大限度地保證供電安全和供電可靠性。
供電系統中運行正常時,能完整、安全地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據;供電系統中發生故障時,能自動、迅速、由選擇性地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行;當供電系統中出現異常運行工況時,能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
3 繼電保護的基本類型
電力系統中的故障種類很多,但最為常見、危害最大的應屬各種類型的短路事故。一旦出現短路故障,則電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角將發生變化。針對物理量的不同變化,可采取不同的保護方式:
反映電流變化的保護:定時限過電流保護、反時限過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和零序電流保護等;反映電壓變化的保護:過電壓保護和低電壓保護;既反映電流的變化又反映電壓變化的保護: 反映電壓與電流之間相位角變化的方向過電流保護;放映電壓與電流之間比值的距離保護;反映輸入電流與輸出電流之差的差動保護;反映系統中頻率變化的周波保護;反映變壓器內部故障的輕瓦斯和重瓦斯保護;反映變壓器溫度變化的溫度保護;
4 電流保護的整定計算
4.110KV輸電線路電流保護整定計算
(1)過電流保護。過電流保護動作電流計算式為:
)/()
式中:—過電流保護繼電器的動作電流;
可靠系數,取1.2~1.3;
—返回系數,取0.85;
—自啟動系數,可根據計算、試驗、或實際運行數據確定;
—電流互感器接線系數,對于兩相兩繼電器的接線方式,=1;對于兩相單繼電器接線方式,=;
—電流互感器變比;
—最大負荷電流。
(2)電流速斷保護。電流速斷保護動作電流計算式為:
式中:—速斷保護繼電器的動作電流;
—可靠系數,取1.2~1.3;
—電流互感器接線系數;
—被保護線路末端故障時,流過保護處的最大短路電流。
(3)零序電流接地保護。零序電流保護動作電流計算式為:
式中:—零序電流互感器變比;
—可靠系數,瞬時動作時,取4~5,;延時動作時,取1.5~2;
—線路電壓
4.210kV變壓器電流保護整定計算
(1)反時限過電流保護。反時限過電流保護整定計算式為:
式中:—反時限過電流保護繼電器的動作電流;
—可靠系數,取1.25~1.3;
—返回系數,取0.8;
—負荷自啟動系數,一般取1.25~1.3;
—電流互感器接線系數;
—電流互感器變比;
—變壓器額定電流;
(2)電流速斷保護。電流速斷保護的動作電流的計算式為:
式中: —變壓器低壓側三相短路電流的最大值;
—可靠系數,取1.3;
—電流互感器接線系數;
(3)定時限過電流保護
①按躲過變壓器最大負荷電流整定計算式為:
式中:—可靠系數,取1.2~1.3;
—返回系數,取0.8~0.85;
—負荷自啟動系數,一般取1.2~1.5;
—電流互感器接線系數;
—電流互感器變比;
—變壓器額定電流;
②按上、下級保護裝置定時配合整定的計算為:
式中:—可靠系數,取1.1~1.2;
—上級保護斷路器處過電流保護一次動作電流;
—下級保護斷路器處過電流保護一次動作電流;
5 過電流保護動作時限的整定原則
為使過電流保護具有一定的選擇性,各相元件的過電流保護應具有不同的動作時間,如圖1所示:
圖1 元件動作示意圖
在線路L1、L2、L3的靠近電源端分別裝有過流保護裝置1、2、3。當D1點發生短路時,短路電流由電源提供并流過保護裝置1、2、3,當短路電流大于它們的整定值時,各套保護裝置均啟動。但按選擇性的要求,應只由保護裝置3動作于跳閘。在故障切除后,保護裝置1、2返回。因此就必須使保護裝置2的動作時間較保護裝置1長一些;而保護裝置3又要比保護裝置2長一些,并依此類推:即 。
不難看出,各級保護裝置的動作時限是由末端向電源逐級增大的,也就是越靠近電源端,保護的動作時限越長。各級之間的時限均差一個固定的數值,稱其為時限級差Dt 。對于定時限過電流保護的時限級差Dt,一般為0.5s;對于反時限的時限級差Dt,一般為0.7s。越靠近電源端線路的阻抗越小,短路電流越大,而保護的動作時間越長,當過電流保護時限不能滿足要求時,必須加裝電流速斷或延時電流速斷保護。
6 總結
合理選擇與配置10KV供電系統的繼電保護,既能快速有效地切除故障設備和線路,又能滿足選擇性的要求,將事故停電范圍降到最低,提高供電可靠性和社會經濟效益。
參考文獻:
[1]電力系統繼電保護與安全自動裝置整定計算[M],中國電力出版社。
[2]電力工程電氣設計手冊[M],中國電力出版社。
關鍵詞:水利水電工程 造價控制 風險分析
中圖分類號:TV 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:工程項目建設是一個周期較長、投資較大、風險也較大的生產消費過程。工程項目建設的全過程始終包含著工程造價控制,在不同的項目施工階段,工程造價控制的側重點和所要達到的效果也是不同的。因此,為了控制水利電力工程造價,必須在健全的造價機制的引導下,強化建設項目工程造價的全過程控制。
一、工程造價的控制
制定科學、規范、嚴謹的合同條款是搞好施工期造工程造價的管理和控制是建設工程管理的關鍵工作,貫穿在整個建設過程中,在前期決策、設計、招標、施工、運行五個階段,都需進行造價控制。
1.1前期決策階段的控制
從技術、經濟這兩個方面來對項目的可行性進行準確的評估,以此作為標準來確定工程建設規模。
1. 2設計階段的控制
通過優化設計和限額設計是對對工程造價進行控制的主要方式。
1.3招標階段的控制
確定合理的標底,制定科學的評標方法,選擇確定報價合理、技術先進的承包單位,簽訂科學、規范、嚴謹的合同條款以此來明確雙方的責權,為施工階段的造價控制創造條件。
1.4施工階段的工程造價控制
施工階段是大量資金投放和價值實現的重要階段,因而它在整個工程造價的控制過程中起著非常重要的作用。該階段造價控制的要點是正確地把握項目的造價構成、發生和變化,并以總投資額為目標,通過科學管理達到控制造價的目的。其主要工作就是量的補償、價的補差及造價的動態預測。由于施工過程中許多不確定因素的發生,從而存在著量的補償和價的補差問題,在國外稱為索賠問題,其實質是合同價格的調整問題。
1.5運行階段的運行成本對工程造價控制的影響
運行階段的運行成本,與前面幾個階段的造價控制有著非常大的關系。如規劃設計確定的工程建成后的運行方式、自動化程度、設備選型,以及施工期的施工質量、設備安裝質量等,都涉及到運行成本的高低,而工程造價和運行成本都對工程建成后產品(水電站的產品是電力)銷售價格的高低產生重要的影響。所以,在工程造價控制的同時,必須考慮將來運行成本的高低,其最終目的是使產品的銷售價格在滿足市場承,受能力的前提下,盡可能提高項目的經濟效益。
二,水利水電工程造價的風險分析
由于水電工程工期長、建設條件復雜等客觀因素,在項目建設的整個過程中的各個階段都存在著對風險如何處理的問題。主要是要解決四個方面的問題,即:風險辨識、風險估計、風險決策、風險控制。
2.1辨識風險
辨識風險是指通過一定的方法確定存在哪些風險種類?引起這封險的主要原因是什么?以便進行風險分析。決定風險客觀的條件和環境,主要有三個方面:工程項目特性、市場環境、宏觀環境。
按風險主體的范圍可分為:宏觀風險、微觀風險和個人風險。按風險來源劃分可分為:自然風險和社會風險(或稱工程風險和非工程風險)。社會風險又可分為:政治風險和經濟風險;而經濟風險又可分為投資風險、融資風險、外匯風險、經營風險等。按風險的確定程度可分為:確定型風險、可以測定的非確定型風險、完全非確定性風險。按風險的層次可分為:戰略(高層)風險、管理(中層)風險、操作(基層)風險。按風險預期存在時間的長短可分為:中長期風險和短期風險。
2.2風險估計
明確了可能存在的風險種類后.必須進行風險估計以確定風險程度。風險估計的方法很多,如貝葉斯估計、馬爾柯夫過程估計、蒙特卡洛估計、模糊數學估計、灰色理論估計等。風險估計時,首先要對風險參數進行估計,然后對風險程度進行度量。
正確地判斷風險的大小是風險分析中的關鍵問題,一般常用方差和標準差來衡量風險程度。這種方法只有在數學期望值相同時。在理論上才是可行的。但在應用時與人們的習慣概念不相符,即用該方法衡量的結果是越接近數學期望值其風險越小,這與實際情況不符。只有在劣于期望目標的事件出現時才構成風險。所以筆者根據風險指標的種類和確定的預計目標值,分別建立了效益型、成本型、適中型風險度量的模型。該類模型既充分考慮了各種風險目標,又可考慮決策者對待風險的態度,是一種主、客觀因素相結合的度量模型。
2.3風險決策
在風險辨識、風險估計的基礎上,根據風險主體可承受風險的能力,對風險承擔的方式進行決策,盡可能地選擇出風險最小、成本最低、獲益最大的風險承擔方式。風險承擔的方式主要有獨立承擔、風險轉移和風險分擔。
獨立承擔
造價、工期、質量是構成工程管理的三大要素,是一個不可分對風險很小或可能的風險損失較小,自己可以承受時;或通 割的有機整體。所以在進行工程造價控制的同時,還應與工期和過有效措施,很小的投入即可減少其風險時;或無其它承擔方式 質量進行綜合分析。這三個指標一般是互相矛盾和相互制約的。時,可考慮采用此方式。 為此筆者建立了一個綜合分析模型,以便處理這三個指標對工程
風險轉移、
目標的關系該模型以工程的整體效益為目標f其目標可以是通過工程保險、委托履約、權利轉讓、擔保等方式,把風險轉 工程項目壽命期內的總效益,測算的電價,建設總成本),分析各指移給第三方。這種轉移一般都需付出代價。 標對總目標的影響關系,從而把三個相對獨立的指標有機地結合
風險分擔
根據誰最有能力承擔風險,及所造成損失最 起來。小、獲益最大的原則,確定風險分擔者。例如,采用分包方式將風險較大的單項分包出去,以減輕總承包者的風險。目前我國采用的價差處理方式也屬風險分擔的范疇。當然,在確定風險分擔時需考慮分擔風險的適合度及相應的價格。
2.險控制
在確定了風險承擔方式后。還需對風險進行控制。其主要內容是分析風險產生的原因后,盡可能消除這些風險原因的發生,并通過合同條款的方式予以界定,使風險損失控制在預期的目標范圍內。
三、結束語
在工程建設前期階段,水利水電工程造價控制是重點,盡可能減少和避免目標值與實際值發生偏離,實現建設目標全過程造價控制。水利水電工程是國民經濟和社會發展的重要基礎設施,搞好工程造價管理和控制,最大限度發揮投資效益具有重大而深遠的意義。
參考文獻:
1.杜逢啟 水電工程造價的綜合控制[期刊論文]-廣東水利水2002(03)
關鍵詞:機械專業;實踐教學環節;機電液復合人才培養;教學改革;探究式教學法
中圖分類號:TH 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)36-0194-03
成人高等教育是我國教育體系中的重要組成部分,是對我國高等教育制度的發展和完善,也是發展終身教育制度的重要組成部分。目前,我國成人高等教育的主要形式有:函授教育、夜大學、自學考試、學歷文憑考試等學歷教育,以及大學后繼續教育[1]。當今社會,尊重知識、尊重人才的觀念已經被社會認可,但是現行教育體制重學歷教育、輕技能培訓,造成技術工人嚴重短缺[2]。而我國機械行業的高級技術工正面臨著嚴重的人才缺口。隨著我國工程技術的發展,自動化程度不斷提高,在大型工程機械方面,更需要很多機電液的復合型人才,需要機械類學生具有一定的綜合應用機電液一體化相關技術的能力。
為了順應社會發展、市場經濟發展對人才需求的變化,《成人高等教育機械專業機電液復合人才培養教學研究與實踐》課題,針對機械專業機電液綜合能力培養,對課程內容進行了研究和整合,在機電液課程設計中采用探究式教學方法進行探索和實踐。
一、現有成人高等教育模式存在的問題
當前,我國成人高等教育主要存在的弊端是傳統的成人教育,教學內容及教學方法等長期摹仿普通高等教育用的一種設計,甚至把成人高等教育變成“它縮型”的普通高等教育。目前,機械類成人高等教育存在的主要問題是輕視實踐、脫離實際,知識結構體系不夠完善、實踐訓練不足,實踐教育過窄、功利導向過重、共性制約過強,從而導致成教畢業生的就業市場不樂觀。成人高等教育的出路在于明確定位、加強改革、提高水平[3]。
課題教改的思路是成人高等教育應有別于普通高等教育,設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案時,以市場需求為導向,以適應社會需要為培養目標,以培養高等技術應用型專門人才為根本任務,以技術應用能力(機、電、液綜合能力)為培養主線。
二、教學內容修訂、機電液課程群整合
機械類專業的學生,工作的對象是機械設備,現代機械設備已不是一個單純的機械產品,而是機電液一體化的集成產品,機電液一體化技術的發展對機械制造模式及機械產品產生了深刻的影響[4,5]。因此,在機械類專業教學改革中,專業建設的核心內容,是制定與優化人才培養方案,探索培養滿足機械需求的高等機械工程類人才。
人才培養方案包括為實現教育目標所必須的課程體系、教學內容、教學方法、實踐環節等基本內容。第一步,廣泛調研,了解社會對機械工程人才綜合素質與知識結構能力的需求;第二步,確定機械類專業人才在機電液綜合能力方面的培養目標和培養模式,架構機械類專業學生機電液綜合能力培養的理論教學體系。
(一)教學改革方法及創新點
專業建設包括課程整合、實驗、實習、機電液綜合課程設計等內容。教學改革解決問題的方法如圖1所示。
(二)課程教學內容改革
我校機械專業成人高等教育,課程設置模式沿用傳統的學科課程的組織模式,其特點是:分學科設置課程,根據社會發展需要,一般五年一次修訂人才培養計劃和培養目標,重點是整合并建設課程群,使課程體系具有科學性、特色性、系統性和可操作性。①夯實基礎,機械類專業基礎課程包括機械制圖、機械零件、計算機繪圖、金屬材料與熱處理、公差配合、工程力學、機械制造工藝等;②反映專業特色,專業必修課程主要有機械設計基礎、電工電子技術、機械制造工藝基礎、液壓與氣動、微機原理、數控技術、計算機輔助設計、機電傳動控制、機電一體化系統設計。③寬口徑,如機制方向選修課包括計算機輔助制造、數控編程與MasterCAM、精密制造和特種加工;機電方向、數控方向選修課有單片機原理及應用、特種加工、數控編程與MasterCAM。這可以拓寬學生的專業知識面,增強學生的適應性和創造性。④實踐性環節,基本實驗、基本操作技能訓練課程有機械制圖測繪、C語言課程設計、機械設計課程設計、機電液綜合課程設計、電工電子認識實習、金工實習、生產實習。⑤專業綜合能力培養有畢業設計、創新大賽、科技小組、社會實踐等。這充分考慮了課程的實用性。
三、探究式教學法
采用科學合理的教學方法成為教學改革的必由之路。探究式教學法(Inquiry Teaching),又稱發現法、研究法,是指學生在學習時,教師只是給他們一些事例和問題,讓學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論、聽講等途徑去獨立探究,自行發現并掌握相應的原理和結論的一種方法[6]。教師根據實際的教學內容和學生特點,組織不同程度的探究活動。
目前,我校成人教育機械專業有本科及專升本。為了加強實踐應用能力的培養,適應大工程背景的工學結合的要求,學校在課程設計等實踐環節,采用探究式教學方法。
四、機電液課程設計中探究式教學法的實施
我們把機械類專業的課程設計,即機電一體化課程設計(兩周)、液壓傳動課程設計(一周)整合成機電液綜合課程設計(三周)。整合成機電液綜合課程設計的特點是它是機電液課程的綜合復習,三者有機結合、融會貫通。在具體設計探究活動的過程時,由于課程設計時間的限制,教師一定要把握好探究內容與探究難度,要站在整體和全局的高度進行設計,逐級推進,系統安排,選擇合適的內容讓學生能完整地經歷科學探究的全過程,以提高學生動手能力、解決實際問題能力和機電液的綜合應用能力。
教師布置任務:設計一小型混泥土輸送泵車或混泥土攪拌機;具體要求:根據功率大小,設計機電液傳動系統;同學們確定設計方案。
課題小組一般4~5人為一組。教師提出問題,學生討論后決定學習的重點內容,老師起指導作用,直到完成課題,解決問題。重點是強化實踐環節,發揮學生學習的主觀能動性。第一步,學生接受任務后進行討論,查資料,確定設計方案,涉及的內容有機電傳動、液壓傳動、傳感器的應用、電路設計、數據采集與處理、計算機智能系統設計、機械結構設計等。第二步,學生分析項目任務后,開始查閱資料并復印部分論文,涉及的內容有機電傳動、液壓傳動原理、傳感器、產品樣本等。引用別人的成果、學習別人所做的選擇,這個過程能使學生開闊眼界,啟發學生的創造思維。第三步,確定方案。方案確定需要教師和全課題組同學的參與、討論、定奪。同學們先根據自己的設計任務談談對該任務的理解、已做的準備工作和將要實施的設計方案,如采用機電傳動系統或液壓傳動系統,通過查閱相關資料后,確定設計方案并說明采用方案的理由,并將此方案展現給大家進行評判。這是同學們廣泛聽取和采納別人意見的過程,這個過程確實使學生感到收獲很大。
五、結論
1.機械專業成人高等教育,課程設計是實踐性環節的主干課程;課程設計中,始終以學生為主體,以工作過程為導向,按典型工作任務進行課程設計,使學生在校內外的學習和實習過程中都與工作知識緊密結合,提高了學生的創新思維和動手能力。
2.教師通過探究式教學與其他教學方式的結合,使教學具有時效性。探究式教學的過程中,學生能夠全程主動參與到教學活動中,充分發揮了學生的主體作用,學生的主體地位、自主能力都得到了加強,也使教師與學生成為實施工學結合課程的共同體。
參考文獻:
[1]袁森.成人高等函授教學改革探索――我校電力工程專業教學改革實踐的探討[J].湖北函授大學學報,2001,(4).
[2]蔡卡寧.拓展大學生創新能力的培養途徑[J].中國成人教育,2006,(4).
[3]韓建海,尚振東,趙書尚,胡東方.成人高等教育機電一體化專業人才培養模式的改革與實踐[J].中國現代教育裝備,2010,(13).
[4]萬卉,胡國明,巫世晶.機電液一體化技術課程體系教學改革實踐[J].中國現代教育裝備,2009,(13).
[5]王會斌.成人教育的定位和使命[J].中國成人教育,2006,(9):13-14.