發(fā)布時間:2023-03-02 15:01:34
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的電氣化及自動化論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
1.1變電站電氣自動化技術(shù)應用的現(xiàn)狀。電氣自動化技術(shù)是通過計算機、信號處理以及電子通信等技術(shù),對變電站二次側(cè)的電氣設備進行自動監(jiān)測,這種自動監(jiān)測可以實時的反映變電站電氣設備的運行情況,當系統(tǒng)故障時可以及時的發(fā)出故障信號,工作人員可以在第一時間準確地對故障進行處理,從而保證變電站安全可靠的運行。變電站自動化技術(shù)還可以提供原始數(shù)據(jù)幫助工作人員對電氣設備進行檢修和維護。電氣自動化技術(shù)對變電站的安全運行具有非常重要的作用,所以電氣自動化技術(shù)在變電站建設中得到了廣泛應用。
1.2變電站電氣自動化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢??茖W技術(shù)的發(fā)展是非常迅速的,數(shù)字化已成為現(xiàn)實,變電站電氣自動化技術(shù)也將迎來新的局面。隨著計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)等科學技術(shù)的發(fā)展和完善,與電氣自動化技術(shù)的融合一定會在不久的將來實現(xiàn),有了這些高端科學技術(shù)的融入,電氣自動化技術(shù)一定具有大幅度水平的提高。這樣就可以更加科學合理的對變電站進行設計和規(guī)劃,同時也可以大大提高變電站運行的自動化水平,從而使變電站系統(tǒng)運行時能夠快速的自動處理各種問題,使變電站的運行更為有效和安全。
2電氣自動化技術(shù)在變電站中的應用
2.1電氣自動化技術(shù)應用于變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)。現(xiàn)如今計算機技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當高的水平,社會各行各業(yè)都必須要用到計算機技術(shù)。計算機技術(shù)對變電站運行具有非常重要的作用,它可以實現(xiàn)對變電站系統(tǒng)內(nèi)各電氣設備的運行監(jiān)控、監(jiān)測,有利于提高變電站運行的安全性。通過與網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)的融合,電氣自動化技術(shù)應用于變電站的計算機監(jiān)測系統(tǒng)可以有效的擴大變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的范圍。與此同時,還可以及時地對變電站運行中出現(xiàn)的各種問題和故障做出相應的處理。
2.2電氣自動化技術(shù)應用于變電站中等電位連接。等電位連接就是將電氣結(jié)構(gòu)中,相適應的電氣設備間的導電部位進行連接,這樣做可以保證變電站運行時電源充足。等電位連接對于變電站的運行、維護的安全性具有重要的作用,它可以有效避免變電安全問題。所以將電氣自動化技術(shù)應用到變電站等電位連接非常重要。
2.3電氣自動化技術(shù)應用于變電站計算機保護。電氣自動化技術(shù)應用于變電站中的一個主要的功能是計算機保護功能。各電氣設備通過信號處理技術(shù),將各自運行的狀態(tài)信息通過通信技術(shù)傳遞給計算機,通過計算機對變電站中的電氣設備進行監(jiān)測和保護,可以保護變壓器、線路等。當變電站運行發(fā)生故障時,計算機對接收到的故障信息進行分析,并發(fā)出相應的故障處理命令,由相應的電氣設備執(zhí)行命令,處理故障。這樣就起到了很好的保護作用,所以將電氣自動化技術(shù)應用到變電站計算機保護中是至關(guān)重要的,可以很大程度上提高變電站運行的安全性。
2.4電氣自動化技術(shù)應用于變電站自行診斷。變電站的自行診斷功能是以電氣自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)等為基礎(chǔ),通過對變電站各項運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、分析對比,迅速找到故障點,并及時自行修復故障。電氣自動化技術(shù)應用于變電站自行診斷不僅可以降低發(fā)生故障的概率,減少了工作人員的工作量,還可以有效提高變電站系統(tǒng)的運行效率。
2.5電氣自動化技術(shù)應用于變電站數(shù)據(jù)的采集和處理。變電站的數(shù)據(jù)采集是變電站自動化系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié),是電氣自動化技術(shù)應用于變電站的主要表現(xiàn)。變電站運行中的數(shù)字信號和模擬信號是變電站運行數(shù)據(jù)的基本形式,可以表現(xiàn)變電站運行的各項數(shù)據(jù),比如脈沖數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等。變電站的數(shù)據(jù)處理指的是對各項數(shù)據(jù)的分析對比,來發(fā)出處理命令,比如對故障跳閘的處理、斷路器狀態(tài)的處理、故障警告的處理和隔離開關(guān)的狀態(tài)處理等。電氣自動化技術(shù)中的光電隔離方式和通信方式是采集和處理數(shù)據(jù)的主要方式。
2.6電氣自動化技術(shù)應用于變電站記錄故障數(shù)據(jù)。電氣自動化技術(shù)的另一個重要功能是記錄設備的故障數(shù)據(jù),記錄設備的故障數(shù)據(jù)主要是為了監(jiān)控系統(tǒng)分析故障。當故障發(fā)生時,記錄下當時的開關(guān)閉合閘狀態(tài)和相應的保護動作的狀態(tài)。通過對故障時各項數(shù)據(jù)的分析,可以在以后的檢修和維護工作中做出正確的改進。
在現(xiàn)實當中,電氣工程及其自動化的設計應該從軟件和硬件兩方面來考慮,在一般情況下,硬件的設計要放在軟件設計的前面,根據(jù)實際電氣工程的需要,對電子元器件進行針對性選擇,第一步,應該設置一個中央服務器,將先進的計算機系統(tǒng)作為整個電氣工程自動化的核心;第二步,對的輔助設備進行選擇,比如控制器以及傳感器;第三步,對所有設備進行連接,組成一個完整的具有發(fā)出指令、傳達指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動化設備。然而在實際的電氣工程及其自動化設計時,不僅要遵循以上說的理論,還要根據(jù)實際的情況,包括環(huán)境、空間等因素,對電氣工程及其自動化的設計進行合理化更改。由于生產(chǎn)線是現(xiàn)實已經(jīng)存在的,電氣自動化設計必須依靠原本的生產(chǎn)模型進行設計,因此,對硬件的安裝也有著相當高的要求,設備的體積不能過大,也不能過小,過大會導致空間的擁擠,過小又會影響操作,所以設計人員一定要到安裝地點進行實際的考察,然后,根據(jù)實際的數(shù)據(jù),對設備的型號進行最終的確定。在硬件設計順利完成之后,還要設計相應的軟件系統(tǒng),現(xiàn)進市面上,有著很多不同類型的自動化控制系統(tǒng)軟件。但是為了將自動化水平提升到最大化,企業(yè)都會選取優(yōu)質(zhì)的軟件公司,這些軟件公司將會根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況以及硬件安裝情況對自動化軟件進行設計。
2電氣工程及其自動化的應用
2.1電氣工程及其自動化技術(shù)在變電站的應用
電力設備運行的平穩(wěn)、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術(shù)的基本保障,所以對電力設備進行在線監(jiān)控、系統(tǒng)保護以及調(diào)動控制等措施是必不可少的,但是由于社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,科學技術(shù)的不斷進步,變電站的電力設備也逐漸增多,并且電力設備之間的聯(lián)通方式也越來越復雜,為了確保電網(wǎng)的安全運行,電業(yè)部門,投入了大量的人力物力和資金,將電氣工程自動化技術(shù)引入到了變電站的設備控制之中,應用全微機化設備代替了原有的常規(guī)電磁式設備,應用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜,使得變電站控制中心對變電站設備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設過程中的重要組成部分,進而保證了變電站的自動化調(diào)控模式的高效率,所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。
2.2電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應用
資源能源危機已成為當今人類面臨的主要問題之一,加之我國是發(fā)展中國家,粗放型的經(jīng)濟增長模式一定程度上加重了我國的資源能源危機,進而出現(xiàn)了環(huán)境公害事件和溫室效應等,形成了對資源的浪費和對環(huán)境的污染,想要有效減輕資源等的短缺對我國社會發(fā)展造成的嚴重影響,應當不斷改善粗放型的經(jīng)濟增長方式,在生產(chǎn)生活活動中實施有效的節(jié)能減排對策,通過一系列的措施減少對資源的浪費,并通過對有限資源的合理高效利用來實現(xiàn)經(jīng)濟的發(fā)展與繁榮。我國工業(yè)用電占全國用電量的65%~70%,但是運行效率低,比先進國家低20%~30%,如何在其生產(chǎn)發(fā)展中推廣和引用電氣自動化節(jié)能設計,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)與自然資源的和諧發(fā)展,已成為了新時期人們關(guān)注的焦點,電氣自動化節(jié)能設計已成為節(jié)能降耗的主力軍。
2企業(yè)設備自動化節(jié)能設計
2.1電機運行中的節(jié)能設計
電機拖拽系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)一個較大的電能消耗單元,運行方案的不合理及綜合維護不到位等,都會致使其運行低效,造成大量的電能浪費。大量的發(fā)熱降低電機系統(tǒng)綜合使用壽命,基于此,在進行電機運行的節(jié)能設計時應當采用高效可靠、節(jié)能經(jīng)濟的電氣控制方案。
(1)對于運行工況偏離高效區(qū)的功率大、運行時間較長的用電系統(tǒng)利用變頻調(diào)速控制方式改變傳統(tǒng)的繼電器控制方式,進而進行動態(tài)調(diào)節(jié)電源輸入端電源頻率,利用對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)控讓整個電機拖拽系統(tǒng)的輸出與輸入達到平衡狀態(tài),實現(xiàn)節(jié)能降耗。
(2)交流電機串級調(diào)速實現(xiàn)電機無級平滑調(diào)速,低速時機械特性比較硬,特別是晶閘管低同步串級調(diào)速系統(tǒng)。以上調(diào)速系統(tǒng)一方面使系統(tǒng)參數(shù)便于調(diào)整,另一方面接近于理想過渡,調(diào)整性能好,動態(tài)響應快,起動時間短,系統(tǒng)抗干擾能力強,節(jié)能效果也很理想,應當推廣應用。
(3)為達到電機的最佳運轉(zhuǎn)工況,可改變電機的動容量,通過構(gòu)筑合理群控呼梯節(jié)能控制系統(tǒng),對電機進行合理的調(diào)度分配管理,降低其系統(tǒng)能耗,達到節(jié)能降耗的目的。
2.2水泵、風機的節(jié)能設計
(1)在滿足工藝情況下,盡量降低揚程和流量。
(2)使用高效調(diào)速裝置,如變頻器、串級調(diào)速、液力耦合器、內(nèi)反饋調(diào)速器、電磁滑差調(diào)速器。
(3)降低電機的富裕容量,提高電機運行效率,減少無功損耗。
(4)改造管路,減少阻力揚程損失,減少水泵、風機的總揚程和壓力。
(5)根據(jù)用戶的實際使用情況,對原有風機進行改造,改變風機的氣動性能,使風機在高效區(qū)工作。
2.3配電線路的節(jié)能設計
在工業(yè)廠區(qū)的建設方面,配電線路承載著為設備輸送電力重擔,用電系統(tǒng)不僅存在因集膚效應而產(chǎn)生的線損,還存在功率因素低下、諧波干擾電能質(zhì)量等問題。根據(jù)電力系統(tǒng)構(gòu)架和其他特點,充分考慮對現(xiàn)場實際情況實施諧波治理改造,安裝節(jié)電器、省電霸,對電源優(yōu)化處理,同時優(yōu)化用電系統(tǒng)。為了降低線路傳輸中的電能損耗,減小導線的電阻值極為重要,應當從以下幾個方面來進行:
(1)導線材質(zhì)的選用方面,應當選電阻率非常小的材料,這樣有利于線路傳輸中的電能損耗的降低。
(2)縮短導線的長度,特別是在布線的時候盡量減少彎路。
(3)減小負荷中心與變壓器的距離,進而縮短供電距離。
(4)選用一些橫截面積比較大的導線,增加導線的橫截面積,使得線路傳輸過程中的電能損耗通過降低導線的電阻值而得到有效減少,完成節(jié)約電能的目標。
2.4空調(diào)節(jié)能設計
空氣濕度是造成被控參數(shù)變化的主要原因,加之風的大小會改變空氣濕度,在進行空調(diào)節(jié)能設計方面,可設計為變風控制系統(tǒng),這樣可改變風量的大小,卻不會改變風的溫度。運用時,根據(jù)室內(nèi)人數(shù)的變化而變化逆風的轉(zhuǎn)速,使得送入房間的風量不會出現(xiàn)太大的波動,始終控制在參數(shù)之內(nèi)。另外,在變風量的末端采用風機代替風閥的形式,使得風量的需求可及時反饋給風機,實現(xiàn)風轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)控制,在不同需求下,根據(jù)傳感器監(jiān)控的得出的參數(shù)指標,進行風轉(zhuǎn)速的改變,這樣就不會出現(xiàn)系統(tǒng)的過載現(xiàn)象,也在一定程度上減少了維護的費用。
2.5照明設施的節(jié)能設計
廠區(qū)照明設施的設計方面,應重點考慮到工業(yè)生產(chǎn)對光照的需求,如進行光源強度的合理設置,避免工業(yè)廠區(qū)因太追求照明條件而造成的能源浪費情況。在設計時的燈具選擇方面,首先應保證燈具的配光曲線在深、廣照方面趨于平衡,使其發(fā)揮最佳的照明效果,促進節(jié)能;此外,應采用LED燈替代老式的照明裝置,LED燈是依靠半導體發(fā)光器件將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的,剔除了一些中間轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié),減少了電能損耗,還具有發(fā)光的亮度高這一特點,且克服了傳統(tǒng)的老式燈具頻繁閃爍的問題,達到了節(jié)能減排的目的。
2.6弱電系統(tǒng)的節(jié)能設計
(一)優(yōu)化配電設計。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,對能源的需求量也是非常大的,尤其是對新能源的開采利用量更是很大,電能作為新型能源,逐漸的激怒了人們的視野。越來越成為人們備受關(guān)注的焦點,國家對電能的運用給予了厚望,當然社會也不例外,在這種情況下,國家投入了大量的財力,對電力系統(tǒng)進行升級改造,并達到了預期的效果。在整個配電網(wǎng)絡中電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)發(fā)揮著重要的作用,我們也把該電力系統(tǒng)與整個配電系統(tǒng)匹配作為重要的環(huán)節(jié)。在確保電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)能實現(xiàn)高效的前提下,把可操控性和穩(wěn)定性作為重要的控制因素,當然安全性和實用性也必不可少。我們要把電力系統(tǒng)的安全問題放到第一位上,將其作為尚方寶劍懸掛在企業(yè)的戰(zhàn)略思維中,全員明確電能的功效強大,和在一定情況下造成的可怕之處,所以,我們要采取相應的措施,把電線網(wǎng)絡的絕緣性落實到實處,其次是在進行線路規(guī)劃時,也要將其因素全部考慮進去,其設計和規(guī)劃要從全局的角度出發(fā),確保導線之間都能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣距離,從而將危害降到最低。當出現(xiàn)一些惡劣的天氣時,尤其是雷雨天,這個時候最容易出現(xiàn)一些人們不愿意看到的現(xiàn)象,如用電設施的損壞,看似簡單的損壞,它就會影響到人們的日常生活,帶來經(jīng)濟上的損失,更有甚者會付出生命的代價,因此,我們要把安全意識放到第一位,嚴格落實各項規(guī)章制度,使其作為沒有人敢碰的高壓線。
(二)減少電能的傳輸損耗設計。由于我國區(qū)域的特征,各個地區(qū)各不相同,大小不一。電能通過遍布各地的網(wǎng)絡進行輸送的過程中,電阻在導線上會帶來一定的損失,這損失量每年都是很大的,讓電能在輸送的過程中就白白的浪費,從而使電能的利用率大大的降低了。如何解決上述的問題,那就在電能的利用率放在首位,降低輸送中的消耗率,這就要從減小導線的電阻這下功夫。下面介紹方法來解決上述問題,方法一是根據(jù)對供電網(wǎng)絡線路進行合理的設計與布局,本著一些能夠把握的原則,對線路進行相應的規(guī)劃,盡可能的做到簡單的直線分布,這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費;方法二是要在變壓器這個器件上做足功夫,讓它盡可能靠近負荷中心,這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費。也在一定程度上解決了損耗的問題;
二、電氣自動化節(jié)能技術(shù)功能分析
通過上述的分析,我們發(fā)現(xiàn)電氣自動化的技能設計尤為重要。我們希望采取一定的措施進行保駕護航,新技術(shù)和新思路是必不可缺少的,只有這樣才能保證設備的安全運行,運行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在實際的應用過程中,我們要考慮到設計與施工過程中的各個環(huán)節(jié),從以下幾個方面出發(fā),進行相應的優(yōu)化。
(一)無功補償。在電氣自動化系統(tǒng)中,無功功率是相關(guān)行業(yè)面臨的一個嚴重的問題,也是現(xiàn)實面臨的一個問題,這個問題的出現(xiàn)在一定程度上影響了作業(yè)的效率,它占有供配電設備的容量,容量要根據(jù)實際情況來確定,其數(shù)量也不是小的,而是非常的龐大的,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)必然會帶來一系列的影響,這種占有必然會增大了線路的損耗,損耗也帶來一系列的問題,電網(wǎng)的電壓的呈現(xiàn)出來下降的趨勢,電壓一出現(xiàn)下降的趨勢,必然會在一定程度上大幅度影響到電能的質(zhì)量,電能的質(zhì)量受到影響后,電網(wǎng)的正常運行是很難保證的。因此,為了實現(xiàn)無功就地平衡,減少各個環(huán)節(jié)的損耗,我們可以根據(jù)實際情況,采取系列的措施,對無功補償設備根據(jù)實際情況有針對性的選擇,這樣就會出現(xiàn)一定的成效,能夠有效提高社會和經(jīng)濟的雙重效益。具體按照下列的情況進行相應的操作,在使用電容器補償時,也要考慮相應的具體參數(shù),不能泛泛的去考慮參數(shù),并且通過調(diào)整這些參數(shù)來進行相應的確定;也可以有另外的一種選擇,就是選擇無功功率作為投切參數(shù)物理量,這樣它會帶來很多的好處,不僅可以有效防止投切振蕩,而且還可以使無功倒送等情況的發(fā)生。此外,還要考慮無功補償裝置,要選擇好安裝的方式是非常關(guān)鍵的,最好就地安裝,在就地安裝的基礎(chǔ)上實行就地補償,這樣會帶來一系列的良好的連鎖反應,它既減少了無功傳輸,又減少了損耗,從而實現(xiàn)了節(jié)能效能的目的。
(二)選擇電壓等級。電壓等級是一個關(guān)鍵的指標,所以在日常的操作當中,我們一定要把握好這個指標,它是否合理配置關(guān)系到了系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),它也起到了較好的節(jié)能效果,所以,在實際的操作中,我們要選擇高壓和低壓配電是一個非常重要的環(huán)節(jié),當然處理好高壓和低壓配電的電壓等級的關(guān)系就顯得更是重要了,另一方面,如何確定供電電壓,這也是該領(lǐng)域重點關(guān)注的一個問題,我們不能孤立的看待這個問題,要站在全局的角度來看待,它不是考慮單一的因素,我們要根據(jù)處于的實際環(huán)境重要的考慮,這里講的考慮是指要考慮全面的因素,要把設施的整體情況一并考慮進去,根據(jù)設施的自身特點,進行相應的配套匹配。
(三)照明節(jié)能。在電氣自動化的使用過程中,節(jié)能設計一直貫穿始終,照明就是一種很好的方式,我們在實際運用中是可實現(xiàn)的,在具體的操作過程中,照明節(jié)能可通過以下兩種方式來實現(xiàn),一種方法是把高效光源作為利用對象,來改造傳統(tǒng)的白熾燈,雖然它有簡單便宜的優(yōu)勢,但是它的發(fā)光的效率低下是難以改變的;另一種方式就是把自然光充分的利用起來,這就需要對構(gòu)筑物進行相應的改造,把門窗進行擴大,或者是對建筑物朝向進行改造。以上兩種方法都能實現(xiàn)電器自動化。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:高職院校;電氣自動化;校企文化融合;異同;意義;方法和措施
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)26-0183-02
高職院校專業(yè)文化建設是專業(yè)建設的主要內(nèi)容之一。高職院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設還需要進一步探索和改革。在電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設中,將電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化進行融合,是指在電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設中, 圍繞此專業(yè)的培養(yǎng)目標,將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化融入電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設之中,將企業(yè)文化的價值觀念、管理制度和方式方法與專業(yè)文化建設相融合,營造職場化的教學氛圍,從而建設有特色的專業(yè)文化體系,形成此專業(yè)所特有的精神風貌和行為規(guī)范。
1 電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化的異同
高職院校校園文化與企業(yè)文化之間有很大差異,而電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與企業(yè)文化的差異尤為突出。
高職院校重在教育,企業(yè)重在管理,在精神文化、管理文化、物資條件建設等方面,校園文化與企業(yè)文化存在各自的特點和規(guī)律。校園文化重在培養(yǎng)人格中的主體意識,多以終極價值關(guān)懷為核心的人文精神文化。企業(yè)文化更多的是對員工群體的規(guī)范、整合、凝聚和激勵,通過文化的力量形成一種行為準則、價值觀念、道德規(guī)范。企業(yè)的盈利性和社會責任,要求其在追求利潤的同時,必須加強可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)文化建設。兩種文化的相對獨立、缺少交流形成專業(yè)文化與企業(yè)文化的顯著差異。
高職院校校園環(huán)境主要從教書育人的需要出發(fā),環(huán)境優(yōu)美、整潔、舒適。校園文化崇尚個性發(fā)展,不同同學行為差異大。校園管理制度重在引導、教育,在校學習行為往往是老師安排好的,老師講授、示范,指導如何做。在校學習,允許錯誤,再糾正錯誤,60分過關(guān)。
而企業(yè)園區(qū)為了生產(chǎn)需要,更注重高效、安全。企業(yè)文化強調(diào)合作、團隊精神和行為規(guī)范,企業(yè)管理制度重在嚴格、規(guī)范、標準、可執(zhí)行,常常使用獎金、福利、處罰等等手段。比如行為時間統(tǒng)一、動作劃一,走路靠右行,物品擺放整齊,甚至宿舍鞋子等等都要放在規(guī)定的圈圈里,否則會被罰款。對于工作任務,大多是給出要求或目標,員工自己或協(xié)作,想方設法去完成。對于產(chǎn)品質(zhì)量,要求六西格瑪,最好100%無差錯。
電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化與企業(yè)文化之間具有較大的差異。
電氣自動化企業(yè)擁有眾多的電氣自動化先進設施,其工作流程特殊,高技術(shù)、高危險。對勞動者的要求不同于其他專業(yè)。電氣自動化企業(yè)要求員工具有過硬的人文素質(zhì)與職業(yè)素質(zhì),敬業(yè)精神、愛崗敬業(yè)、團隊合作、基本功扎實,有突出的專業(yè)特長。電氣自動化企業(yè)要求員工了解企業(yè)生產(chǎn)流程,具備實戰(zhàn)能力。有較強的合作精神。企業(yè)非常強調(diào)員工的團隊合作能力和溝通能力。
不僅電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)能力要求特殊,更強調(diào)敬業(yè)精神、嚴格執(zhí)行規(guī)章制度、注重安全規(guī)程、團隊協(xié)作能力以及創(chuàng)造力。要求有強烈的敬業(yè)精神、團隊合作、學習能力、解決實際問題的能力更為重視。同時必須掌握新知識、新技術(shù)、新工藝,具有一定的拓展能力。
高職學生就業(yè)前接觸企業(yè)文化的途徑還不充分。媒體、短工、傳聞、參觀實習、課堂、父母兄長等是他們的主要了解途徑。進入企業(yè)工作之后,對企業(yè)文化需要一定時間的不適應。這不利于專業(yè)教學質(zhì)量的提高。由于在校的寬松環(huán)境、所學知識與企業(yè)實際脫節(jié)等,學生就業(yè)后感覺工作壓力大、工作枯燥乏味、企業(yè)人際關(guān)系難處、工作時間太長等。對工作的心理期望值過高、工作缺乏主動性、缺少敬業(yè)精神。
因此,在電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學中,要實現(xiàn)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合,實現(xiàn)兩種文化對接,增強高職畢業(yè)生崗位適應能力。
2 電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化與企業(yè)文化融合的意義
將電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化與電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化進行融合,從而建設有特色的專業(yè)文化體系,對于本專業(yè)建設有十分重要的意義。
(1)將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與本專業(yè)文化相融合,可以凸顯本專業(yè)的專業(yè)特色,建設有特色的專業(yè)文化體系,提高專業(yè)競爭力,有助于實現(xiàn)本專業(yè)可持續(xù)發(fā)展;
(2)有利于本專業(yè)學生專業(yè)知識和技能的學習,有利于學生個性發(fā)展;
(3)有利于本專業(yè)學生的專業(yè)價值觀、專業(yè)意識、專業(yè)氣質(zhì)的形成;
(4)有利于本專業(yè)學生盡快熟悉、適應企業(yè)文化,學生學會處理企業(yè)人際關(guān)系,使畢業(yè)生工作后能迅速融入企業(yè)文化環(huán)境中,盡快在工作崗位上發(fā)揮作用;
(5)有利于本專業(yè)學生熟悉企業(yè)工作制度、工作流程、工作環(huán)境、規(guī)章制度,適應企業(yè)工作節(jié)奏,引導和規(guī)范學生的思想行為,使學生養(yǎng)成自覺遵守企業(yè)規(guī)章制度的習慣;
(6)有利于提高本專業(yè)學生工作主動性和敬業(yè)精神,培養(yǎng)學生良好的職業(yè)素養(yǎng),促進學生綜合素質(zhì)的全面提升,增強學生崗位適應能力,利于他們未來的職業(yè)發(fā)展;
(7)使本專業(yè)學生未來具備參與企業(yè)文化建設的素質(zhì)與能力,成為未來推動企業(yè)建設和發(fā)展的中堅力量;
(8)有利于推進“雙師”型的教學隊伍的建設,引導教師樹立服務地方經(jīng)濟的理念,提高教師的教科研能力;
總之,將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與專業(yè)文化相融合,有利于學生成人成才,培養(yǎng)高職學生良好職業(yè)素養(yǎng),提升學生職業(yè)綜合能力;
3 電氣自動化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)文化建設的校企文化融合的方法和措施
在校園整體文化建設的框架下,重視各個方面之間的有機聯(lián)系,構(gòu)建電氣自動化技術(shù)專業(yè)的有特色的專業(yè)文化體系,在人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)中深化本專業(yè)校企文化融合。廣泛的專業(yè)文化校企融合,要從培養(yǎng)目標、課程體系到學生的專業(yè)素質(zhì)、行為習慣等都要滿足企業(yè)的要求。我們采用多種方式方法進行研究。在研究傳統(tǒng)校園文化的同時,將電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化與傳統(tǒng)校園文化比對研究。比如,通過網(wǎng)上查找、到電氣自動化企業(yè)拜訪、調(diào)研、鼓勵教師到電氣自動化企業(yè)頂崗學習來研究電氣自動化企業(yè)文化;與友好電氣自動化企業(yè)建立合作關(guān)系,開展友好交流合作;吸納企業(yè)中一些具有豐富實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員參與專業(yè)文化建設;請企業(yè)專家參與教學改革,優(yōu)化課程設置,更新教學內(nèi)容;研究兄弟院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)專業(yè)文化建設成就等等;深入研究電氣自動化技術(shù)專業(yè)校企文化融合方式方法和內(nèi)容。
(1)建立健全電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學管理制度,為電氣自動化技術(shù)專業(yè)校企文化融合提供保證。研究電氣自動化企業(yè)的各項規(guī)章制度,融入到本專業(yè)教學管理制度之中。在培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、職業(yè)責任、職業(yè)紀律、職業(yè)技能等方面形成運作、發(fā)展機制。培養(yǎng)與企業(yè)員工相同的行為規(guī)范,督促學生遵規(guī)守紀、遵守按章操作,養(yǎng)成良好的職業(yè)意識和職業(yè)行為習慣;
(2)為了有效提高電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學效果,保證專業(yè)可持續(xù)發(fā)展,使學生能夠更好地適應未來工作崗位,采用工學結(jié)合、“做、學、教”一體化的教學模式。模仿企業(yè)工作過程和環(huán)境,營造電氣自動化企業(yè)仿真教學氛圍,開展“做、學、教”一體化的教學。將學習過程與生產(chǎn)運作過程結(jié)合起來,使學生工學結(jié)合,在體驗企業(yè)工作過程、學習專業(yè)知識和技能的同時,提高學生的學習興趣,培養(yǎng)優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì)。
(3)注重用電氣自動化企業(yè)的企業(yè)文化熏陶學生,給學生營造一種職場的環(huán)境,使學生處處感受到企業(yè)文化的熏陶。從新生入學起,循序漸進安排,積極宣傳企業(yè)文化;從教室、實訓場、課程內(nèi)容等等各個方面展現(xiàn)電氣自動化企業(yè)文化;加強專業(yè)網(wǎng)站校園網(wǎng)建設,通過網(wǎng)上咨詢、微博、組建聊天群等形式讓學生熟悉企業(yè)文化;布置專業(yè)發(fā)展歷史展、專業(yè)技術(shù)能手展、專業(yè)新技術(shù)展、專業(yè)新工藝展等,宣傳專業(yè)文化歷史,建設專業(yè)特色的文化環(huán)境;根據(jù)本專業(yè)對應的職業(yè)崗位特點,在實訓場所懸掛生產(chǎn)流程、安全規(guī)程、操作流程、電氣自動化行業(yè)企業(yè)精神等,營造企業(yè)氛圍;根據(jù)專業(yè)理念,發(fā)掘師生創(chuàng)意潛力,設計勵志格言、專業(yè)格言。使學生在潛移默化中體會和感悟?qū)I(yè)精神,充分得到專業(yè)文化熏陶。
(4)走出去,請進來。不定期組織學生走進企業(yè)去感受企業(yè)文化,假期、期中短期組織學生到電氣自動化企業(yè)參觀、實習、實訓;定期邀請電氣自動化企業(yè)專家對學生進行企業(yè)文化教育,指導學生學習電氣自動化企業(yè)操作技能和規(guī)范;加強教師的培訓學習,選派教師到企業(yè)工作學習企業(yè)文化和專業(yè)技能,定期組織教師和學生到企業(yè)中頂崗實習,使教師具備雙師素質(zhì),在教學中能夠靈活的用企業(yè)文化熏陶學生;
(5)模仿電氣自動化企業(yè)操作工作流程,在培養(yǎng)學生崗位技能的同時,使學生感受企業(yè)文化、適應企業(yè)文化,提高自身文化素養(yǎng)。重過程控制,形成良性循環(huán)。比如,掛工作流程、掛工藝卡、打卡制度、唱票制度、入實訓室登記制度、過程記錄制度、穿工裝、戴安全帽。
(6)引入國際質(zhì)量認證體系,進行規(guī)范的專業(yè)教學管理。日常工作必須依文件要求執(zhí)行,并留下可追溯性記錄,強調(diào)過程管理及過程控制。
(7)由于電氣自動化技術(shù)專業(yè)的特點,單靠學校自身建設一時難以滿足教學需求,為此,采取走出去、請進來的方式,在校外與企業(yè)聯(lián)合,建立校外實訓基地;在校內(nèi),除了院校自我建設之外,引進企業(yè)資金和設備建設實訓場地。建設“廠中?!薄ⅰ靶V袕S”實踐模式。在加強校內(nèi)實訓場地和實訓課程建設的同時,加強校外實訓基地的建設。也可以采用訂單培養(yǎng)、定點培養(yǎng)、定點就業(yè)方式探索人才培養(yǎng)新形式,深化校企文化融合,實現(xiàn)雙贏。
(8)開展廣泛的課外活動。高職學生學習基礎(chǔ)較差,缺乏良好的學習習慣和學習自覺性,按部就班的課堂教學顯得枯燥乏味,會大大地降低教學質(zhì)量。廣泛開展課外活動可以充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性。這就需要建立學校、班級、社團活動等多層次、全方位、立體化的校園文化體系,比如組建專業(yè)協(xié)會、舉辦各類技能大賽,促進學生提高專業(yè)技能的同時,接受企業(yè)文化熏陶。
電氣自動化技術(shù)專業(yè)的校企文化建設,要物質(zhì)、職業(yè)、精神等多層面進行建設。要吸取優(yōu)秀企業(yè)的核心價值觀,例如,團隊合作精神、客戶至上理念、激勵與創(chuàng)新理念、“零”缺陷理念等,與專業(yè)文化深度融合。
4 結(jié)束語
電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化校企融合,是專業(yè)建設的重要部分。要以社會主義核心價值觀為指導進行專業(yè)文化建設。通過合理的取舍、提煉和升華,形成有特色的電氣自動化技術(shù)專業(yè)文化,促進高職學生專業(yè)知識和技能的學習,產(chǎn)生積極的情感和職業(yè)意識,成長為社會主義的創(chuàng)新型技能型人才。
參考文獻:
[1]李建榮,姚婷.校企文化融合視角下高職院校專業(yè)文化建設研究[J].高等職業(yè)教育(天津職業(yè)大學學報) ,2012(1).
關(guān)鍵詞:項目教學法 CDIO 應用型 實踐 團隊協(xié)作
中圖分類號:F323,G642 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2015)12-224-03
前言
筆者所在的佳木斯大學重在培養(yǎng)“應用型”人才,并提出了“崇尚實踐”的校訓。我校農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)也根據(jù)培養(yǎng)目標修訂了11版、14版培養(yǎng)方案和教學大綱。突出和強化了實踐教學環(huán)節(jié),通過我校組織的“百門課程改革”項目,探索了一條理論與實踐相結(jié)合,重在實踐的行之有效的教學模式。經(jīng)過3輪的教學改革實踐,學生實踐動手能力、學習熱情、團隊協(xié)作精神大大提高,取得了一定成績。
一、教學方法改革
改革思路:以學生為主體,教師幫助、引導學生“邊聽課”、“邊思考”、“邊實踐”、“邊分析”激發(fā)學生學習興趣和求知欲,提高學生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力、實踐動手能力和團隊協(xié)作能力。
1.以“百門課程改革”調(diào)整和充實教學內(nèi)容。本專業(yè)有“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”、“電氣控制及PLC應用技術(shù)”、“傳感器原理”這三門課入選我?!鞍匍T課程改革”計劃。我專業(yè)根據(jù)“CDIO”理論{1}{2}{3}以構(gòu)思(Conceive)―設計(Design)―實現(xiàn)(Implement)―運作(Operate)理念開展基于工程項目全過程的學習,著重培養(yǎng)學生全面的工程實踐能力。分別采用“項目教學法{4}{5}{6}”對課程進行教學改革嘗試,取得了一定成果。下面以“檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)”為例進行教學改革說明。
(1)調(diào)整理論與實踐教學學時比例。本門課程共有48學時,其中,原培養(yǎng)方案中30學時為理論學時,18學時為實驗學時。本次改革后理論與實驗學時占40%,學生自主研究占60%。讓學生有充足時間進行實踐,在實踐中理解并掌握理論知識。
(2)教學大綱設計。如表1所示為教學大綱設計表。
第一講:學術(shù)論文、技術(shù)報告撰寫規(guī)范講座。使學生掌握基本的學術(shù)論文、實踐報告及實驗數(shù)據(jù)處理方法的基礎(chǔ)知識,具備初步科研實踐技能。
第二至第六講:傳感器基礎(chǔ)知識講解。讓學生初步掌握傳感器選型,數(shù)據(jù)采集處理的理論知識。
第七講:學生項目分組。根據(jù)學生的愛好以及個人能力特點及團隊合作需求由教師主導對學生進行分組并選舉各組組長。由組長組織隊員進行項目討論,確定具體任務目標,進而確定各成員任務分工。
第八至第二十講:學生自主研究,教師輔導。期間每四次課設置一次項目匯報,由教師主持,各組安排相應人員進行項目內(nèi)容匯報;教師總結(jié)各組進展,分析當前各組存在的問題,并給出具體解決意見。
第二十一至二十四講:學生完成技術(shù)報告,并進行答辯和項目成果展示,教師根據(jù)項目研究成果給出成績。如圖1所示為學生在課上進行自主研究。
2.以校企交流合作及舉辦和參加各類大賽,切實推進實踐教學效果。實踐教學環(huán)節(jié)是應用型人才培養(yǎng)的重要一環(huán)。我校農(nóng)業(yè)電氣化與自動化專業(yè)在新版培養(yǎng)方案修訂中增加了科研訓練環(huán)節(jié),同時增加了其他實踐環(huán)節(jié)的學時數(shù)。本次教學改革,不但強化了校企交流合作的深度和廣度,同時舉辦多種科技活動激發(fā)學生參與實踐的熱情。
(1)校企合作改革。以往的實習環(huán)節(jié)都是教師帶領(lǐng)學生去企業(yè)參觀學習,但由于一方面學生實踐動手能力弱;另一方面,企業(yè)有巨大顧慮,擔心學生安全的同時還影響企業(yè)生產(chǎn)效率,導致學生實習效果不佳。本次教學改革采用的方法是:在學生去工廠實習之前,聘請相應企業(yè)總工或技術(shù)廠長到校內(nèi)作為專家開展技術(shù)講座。讓學生在實習前學習工廠運營知識和專業(yè)技術(shù),提高學生實習的實際效果。如圖2所示為專業(yè)聘請佳木斯金鐘電氣設備有限公司總工來我專業(yè)進行技術(shù)講座。圖3為企業(yè)廠長為我專業(yè)學生講解工藝生產(chǎn)。
(2)舉辦和參加全國各類大賽提高學生實踐能力和水平。農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)在教學改革中,在學生完成百門課程改革和實習、實踐任務后,隨即舉辦農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)科技創(chuàng)新大賽,并參加全國大學生三維設計大賽和全國TRIZ杯大賽等,不但能讓學生體驗到創(chuàng)新實踐的快樂、鍛煉實踐技能,更能增加農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)在校內(nèi)、國內(nèi)的影響力,提高本專業(yè)的培養(yǎng)水平和學術(shù)知名度。
表2為本專業(yè)學生2014年度參加部分大賽獲獎情況,圖4所示為專業(yè)學生參加全國TRIZ大賽,圖6所示為專業(yè)舉辦的實踐教學成果展。
二、當前教學改革存在的問題分析
1.學生實踐時間與學生學習本專業(yè)核心基礎(chǔ)課時間有沖突。農(nóng)業(yè)電氣化與自動化專業(yè)自開展強化實踐的教學改革以來,學生積極參與專業(yè)實踐,將學生實踐活動從課上延伸到課下,占用了學生大量學習和休息時間,使得學生花費在其他本專業(yè)核心課程的時間明顯不足,不利于學生整體素質(zhì)的培養(yǎng)。這一問題還需在下一步教學改革中將核心基礎(chǔ)課與實踐結(jié)合起來,予以解決。
2.學生素質(zhì)參差不齊,如何共同進步,共同掌握實踐技能是個亟待解決的問題。在教學改革實踐中發(fā)現(xiàn),由于學生素質(zhì)參差不齊,學生分組開始做項目后出現(xiàn)部分組只有優(yōu)等學生參與完成項目研究,學習較差的同學參與度較少。這也需要在后續(xù)教學改革中予以解決。
3.學生分組工作后,團隊協(xié)作能力需要得到進一步鍛煉。團隊協(xié)作能力的鍛煉是本次教學改革內(nèi)容的重要組成部分,但在教學改革執(zhí)行過程中發(fā)現(xiàn),各組未經(jīng)過團隊協(xié)作訓練,出現(xiàn)了各種協(xié)作上的問題,如何促進團隊合作能力的提升,還需要在后續(xù)改革中設計方案,專門訓練學生團隊協(xié)作能力。
4.實踐經(jīng)費不足,限制了學生實踐水平提升。本專業(yè)教學改革中發(fā)現(xiàn),由于農(nóng)業(yè)電氣化與自動化專業(yè)的專業(yè)特點,學生開展項目研究過程中,需要一定的經(jīng)費支持。而我校目前尚無此項預算。目前大部分經(jīng)費均由任課教師自行支持,一方面,會影響教師改革的積極性;另一方面,也不利于學生項目的完成,在下一輪的教學改革中必須予以解決。
三、結(jié)論
我校農(nóng)業(yè)電氣化與自動化專業(yè)開展的教學改革探索,開展的項目教學法,具有很好的教學效果,在3輪的教學改革過程中,取得了大量教學成果,學生實踐能力大大提高。在教學改革執(zhí)行中也發(fā)現(xiàn)了大量亟待解決的問題,必須在下一輪教學改革中予以解決。本專業(yè)開展的教學改革,取得的階段性成果,對其他兄弟院校的教學改革也具有重要的借鑒意義。
注釋:
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{2}車金如,齊暉,馬永政,張麗娜,程桂勝.基于CDIO理念的TM-CDIO理論力學教學改革的探索[J].寧波工程學院學報,2013(2):80-84.
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(作者單位:佳木斯大學機械工程學院 黑龍江佳木斯 154007)
【關(guān)鍵詞】電氣化鐵路;牽引變電所;饋線故障;保護功能
在電氣化鐵路中牽引變電所是牽引供電系統(tǒng)中重要的組成部分。因此,相關(guān)人員一定要做好對牽引變電所饋線的保護工作,確保其性能良好及安全運行。一般牽引變電所的保護系統(tǒng)是由以下幾個部分組成的:變壓器主保護、變壓器后備保護、饋線保護及其他一次設備的具體保護組成的。而在其中,最具有不穩(wěn)定性質(zhì)的饋線在條件極差的鐵道環(huán)境中更易產(chǎn)生故障問題,這會導致整個牽引供電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)困難,從而對電氣化鐵路的安全運行帶來影響。因此,相關(guān)人員重點要對饋線的正常供電實施保護工作。
一、牽引變電所饋線故障問題的有關(guān)分析
1.1饋線故障的簡要介紹
接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障是在電氣化鐵路牽引變電所中最常遇到的問題之一,也是發(fā)生頻率最高、范圍最廣的一種故障。隨著電氣化鐵路的發(fā)展,特別是高速客運專線的建設運行對電能的需求與質(zhì)量的要求越來越高,饋線故障就亟待解決,對饋線繼電保護的功能就需要越加完善、準確,不然就會影響牽引變電所供電系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
對于饋線故障的處理技術(shù)經(jīng)過了三個不同的階段,分別是:人工式饋線處理階段、分布式饋線處理階段以及集中式饋線處理故障階段。研究人員對這三種不同階段的處理方式進行了大量的試驗后指出分布式饋線處理方式是最基本的解決饋線故障問題的方法。
1.2饋線故障的原因分析
饋線故障是歸屬于接觸網(wǎng)故障又稱短路故障中的一種典型的故障類型,其發(fā)生的頻率高,范圍廣泛。在2013年3月9日13:16左右,京廣高鐵定州東站的牽引變電所211#、212#的饋線發(fā)生跳閘現(xiàn)象,經(jīng)過相關(guān)人員的整體故障排查后進行了手動合閘操作,結(jié)果合閘失敗。隨即在13:29分,相關(guān)人員從開展供電調(diào)度工作,將定州東站的牽引變電所的F線撤下,給予T線供電成功。接著在3月10日凌晨左右,相關(guān)人員對天窗內(nèi)的基礎(chǔ)設備進行檢修時發(fā)現(xiàn),在保定東至定州東站的跨中處F線與PW線有灼傷的痕跡。對此,有關(guān)人員召集所有設計工程師開會對此問題進行研討,經(jīng)過細致的現(xiàn)場排查與檢修工作以及在查閱了借鑒了國內(nèi)外著名的有關(guān)著作后,這起饋線灼燒事故的主要故障原因是受當時強風天氣的影響,F(xiàn)線與PW線發(fā)生放電現(xiàn)象,這次放電主要的原因是在F線與PW線對向下錨柱處,其之間的動態(tài)安全距離小于規(guī)定的300mm。
仔細分析以上的京廣高鐵的牽引變電所饋線發(fā)生故障的典型案例后,我們大致可以得出易引起饋線發(fā)生故障現(xiàn)象的原因主要有以下兩種因素:
1.2.1客觀原因
由于接觸網(wǎng)長期暴露于空氣中,受到空氣中的陽光、大氣、微粒子等漂浮雜質(zhì)的影響,其穩(wěn)定性不強的絕緣層就會產(chǎn)生故障現(xiàn)象,間接就會導致接觸網(wǎng)饋線產(chǎn)生短路故障,進一步會對接觸網(wǎng)的饋線部分產(chǎn)生一定的安全損害。雖然這種故障問題的發(fā)生率極高,但是由于其本身對整體供電系統(tǒng)所構(gòu)成的安全危害性較少,因此,只要相關(guān)人員積極采取處理措施,就可以避免此類問題的發(fā)生。
1.2.2主觀原因
這里所指的主觀原因大致可以概括為牽引變電所本身的性能不完善、設計人員設計的不合理以及科學供電技術(shù)的不完善這三個方面。在電氣化鐵路中牽引變電所是一種把區(qū)域電力系統(tǒng)送來的電能通過牽引變壓器將220kV的電壓降至27.5kV,再輸送到鐵路上的接觸網(wǎng),為電力機車提供電力來源的電力設施,其本身由于科學技術(shù)的不完善,以及在鐵路干線的分布與設置布局上面沒有做到結(jié)合實際地質(zhì)情況等特點,使得牽引變電所的設置與布局不夠合理等從而導致變電所里的饋線產(chǎn)生不同的故障問題。
二、牽引變電所饋線保護功能的深入研究
現(xiàn)如今,只有積極的采取合理的方式去完善牽引變電所供電系統(tǒng)中的饋線保護裝置,使其能正常地在實際應用中發(fā)揮其應有的性能,這樣才能促進我國的電氣化鐵路的高效運行與快速發(fā)展。下面就主要分析在日常操作中應用最廣泛,解決饋線故障問題的兩種可行方法,并對饋線保護提出了完善策略。
2.1距離保護措施的原理及應用分析
為了能夠檢測出被測試線路的電壓與線路電流的比例大小,從而更好的去解決饋線故障,我們就要采取這種叫距離保護的方式。距離保護措施是由啟動元件、方向元件,阻抗元件、時間元件與出口元件這四個部分組成。在距離保護措施中還有一個元件也很重要,它就是阻抗繼電器,其通常都是單相式的,其可以在繼電器內(nèi)只加入一個電壓u與一個電流i,而在這繼電器中電壓u與電流i的比值就叫做繼電器的測量阻抗值Zm。通常的測量阻抗可表示為:。一般的阻抗繼電器可以分為以下三類:
(1)圓特性阻抗繼電器
在其中最常見的就是全阻抗繼電器,它是一個以坐標原點為圓心,以阻抗值的絕對值為半徑的一個圓形,在圓內(nèi)區(qū)域為保護區(qū),圓外為非保護區(qū)。在保護區(qū)內(nèi)工作的表達式為。只要測量阻抗機器在保護區(qū)內(nèi),那么繼電器就在工作狀態(tài),從而達到保護饋線的作用。
(2)方向阻抗繼電器
在方向阻抗繼電器中的圓形構(gòu)建就不同于圓特性的阻抗繼電器,其是以一個阻抗值的絕對值為直徑并且通過坐標原點的圓,同理圓內(nèi)保護,且保護的動作具有一定的方向性。其特點在于對于加入到阻抗繼電器中的電壓與電流會產(chǎn)生相應的變化,致使其的動作阻抗就會不同。
(3)偏移特性阻抗繼電器
此種類型的阻抗繼電器是介于上述兩種阻抗繼電器性能之間的一種,其的動作特性發(fā)生了向右偏移了一個量的改變。其的特性圓的組成方式也會有所不同。
分析完不同類型的阻抗繼電器后,通過圖1距離保護措施的原理示意圖,我們可以設阻抗繼電器的使用電壓為Uop=Um-ImZset,這里的Zset是指在饋線中要保護的區(qū)域的阻抗值。由此得知,在饋線的保護區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)短路的故障,電壓小于0,如果在饋線的保護區(qū)域外出現(xiàn)短路的故障,那么電壓就會大于0.當整體電壓值大于測量阻抗值時,這就表明此時變電所處于保護饋線的狀態(tài)。
圖1 距離保護措施的原理示意圖
在分析距離保護時限的特性時,我們可以借鑒參考三段式保護電流的時限設定。距離保護的時限配合是饋線進行防護工作的首要選擇措施:
例如在新豐鎮(zhèn)鐵路牽引變電所,其采用了國內(nèi)目前最先進的綜合自動化設備,其中設有18條不同區(qū)域不同方向的饋線傳輸電能,在有一次使用過程中由于受到了外界環(huán)境的影響,絕緣層發(fā)生了故障,導致其供電系統(tǒng)整個癱瘓,在經(jīng)過專業(yè)人員的仔細排查與分析后,采取增加電流的方法使得測量阻抗值逐步增大,起到了對饋線的保護作用。由于其反應的電壓與電流值較直觀,明顯,又便于測量,測量結(jié)果又較為精確,因此,人們多采取這種距離保護措施去解決饋線故障的問題。
2.2自適應距離保護措施應用分析
在對自適應距離的保護措施進行試驗時我們采用的是綜合諧波含量,利用新的數(shù)學定義式對測量阻抗值進行了細致的計算,由于供電系統(tǒng)的電力機車中含有豐富的奇次諧波能量,所以測量出的諧波阻抗值如果功率大于整定值,那么就表示自動收縮繼電器的功能處于邊界狀態(tài),如果測量出的阻抗值大于整定值,在遇到饋線發(fā)生短路問題時,一定量的諧波能量也會在短路的線路中存在,這時將短路線路的綜合諧波含量定位一個參數(shù),將測量出的阻抗值與這個定值參數(shù)進行比較分析,當阻抗值小于這個綜合諧波含量值時就表明此刻保護裝置應減少或停止對于邊界的收縮。由于自適應距離保護措施設計到不同領(lǐng)域的專業(yè)知識以及其需要利用不同的數(shù)學與物理公式進行試驗與計算,在一般的實際操作中,專業(yè)人員還是更青睞于使用距離保護措施來提高牽引變電站饋線的防御性能。
當檢測到的二次諧波含量超過整定值時,會閉鎖距離保護:
其中:KYL為二次諧波含量整定值。
?動作特性實現(xiàn)
當檢測到的綜合諧波含量超過整定值時,會對距離保護抑制:
其中: =(I2+I3+I5)/I1;
I1、I2、I3、I5―分別為基波、二次、三次、五次諧波分量;
Kh─諧波抑制加權(quán)系數(shù);
Rh、Xh―分別為考慮諧波抑制后的電阻和電抗。
在饋線裝置中應用自適應距離保護措施時要注意對于平臺要使用適合的工作速率,盡量避免使其達到限制速度,在保護裝置上要采用1.2k/s的采樣速度。通過對于sin與cos的濾波器的幅頻圖表的分析得知,sin的保護裝置對于高速率的頻率相比于cos的保護裝置的抑制能力更好,而cos的保護裝置對于直流電源的抑制作用要更好,各有各的優(yōu)點。但是根據(jù)各方面綜合來看,在電氣化鐵路的牽引變電所中對于饋線裝置的保護選擇cos保護裝置是最好的,主要是因為cos保護裝置抑制的直流電源對測距的影響較大,這就可以減少饋線在使用中所受的損害。而高頻分量的成分少,對饋線的損害也就減少。
2.3 饋線保護的后續(xù)措施完善
在對饋線進行以距離保護為主導方式的保護工作后,還需要通過其他的方式來做好對饋線保護功能以及系統(tǒng)的完善。這里的完善后續(xù)措施主要有:配置線路電流增量保護、電流速斷保護以及饋線過負荷保護等。其中最常見的也是最易操作的就是電流速斷的方式,在圖2的人工式饋線故障處理圖中,我們可以看到在變電站M的后部位置有速斷裝置,在變電站的電能經(jīng)過這速斷裝置的處理后就會通過線路的電流方向傳輸電能,這樣也是在對牽引變電所的饋線起到了保護作用。
圖2 人工式饋線故障處理技術(shù)示意圖
三、結(jié)語
在經(jīng)過長期的應用后,距離保護措施在解決饋線故障方面可行性最好。因此,作者建議相關(guān)人員積極采取距離保護等措施去解決饋線故障的問題,并積極采取電流增量、電流速斷、饋線過負荷保護等后續(xù)措施去完善饋線保護措施,這樣才能更好的解決饋線故障問題,進一步推進我國的牽引變電所供電系統(tǒng)能夠更好的為不同區(qū)域的不同用戶服務。
參考文獻:
[1]武靜.淺析電氣化鐵路牽引變電所饋線保護系統(tǒng)[J].同煤科技,2014-04-12.
[論文摘要]線損是電網(wǎng)電能損耗的簡稱。線損率是線損電量占供電量的百分數(shù),是反映電網(wǎng)規(guī)劃設計、技術(shù)裝備和經(jīng)濟運行水平的綜合性技術(shù)經(jīng)濟指標。為此,首先討論了運行措施,接著分析了提高功率因數(shù)、合理配置變壓器、應用計算機技術(shù)實現(xiàn)最優(yōu)運行方式的選擇,最后研究了做好電網(wǎng)及設備的經(jīng)濟運行和加大電網(wǎng)設備技術(shù)改造力度。
一、引言
線損是電網(wǎng)在輸送和分配電能過程中,各設備元件和線路所產(chǎn)生的電能損失,它包括固定損失、可變損失和其它損失。
固定損失是指電網(wǎng)中的設備或線路的電能損失不隨負荷的變化而變化,它與外加電壓、設備容量和產(chǎn)品質(zhì)量有關(guān)。如電網(wǎng)中的變壓器鐵損,電纜和電容的介質(zhì)損失,其它各種電器設備和儀器儀表線圈的鐵損及絕緣子的損失等。影響固定損失最大的因素是變壓器中的磁滯損耗和渦流損耗,即變壓器的空載損耗,簡稱鐵損。
可變損失是指電網(wǎng)中的設備和線路的電能損失隨負荷電流的變化而變化。如變壓器的銅損、其它設備線圈的銅損和輸配電線路的可變損失。影響可變損失最大的因素是流經(jīng)線路和設備線圈中的電流,它與電流的平方成正比。其它損失是指在供用電過程中,由于管理不善所造成的損失。
二、運行措施
運行措施是指通過運行手段來控制整個電網(wǎng)的損失,主要手段有:
(一)電網(wǎng)運行時,環(huán)網(wǎng)供電的情況往往是有的,環(huán)網(wǎng)供電線路可根據(jù)潮流分布原則,找到一個經(jīng)濟功率分點,將功率分點打開,這是很經(jīng)濟的。有時可以調(diào)整變電站的變壓器閉環(huán)運行,強行分配負荷,以達到最經(jīng)濟運行。兩臺變壓器并列運行時,應根據(jù)變壓器的經(jīng)濟運行曲線確定最經(jīng)濟的運行臺數(shù);
(二)充分發(fā)揮有載調(diào)壓變壓器的作用,使母線電壓保持在額定值范圍內(nèi):
(三)合理調(diào)整負荷,加強需求側(cè)管理提高負荷率;
(四)合理分布電容器,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效果;
(五)監(jiān)視系統(tǒng)的無功電流,及時起、停無功補償設備,力求做到全網(wǎng)平衡、就地平衡;
(六)由于10kV配網(wǎng)負荷相對比較穩(wěn)定,可以通過加大導線截面,縮短供電半徑,在配網(wǎng)中合理增加無功補償設備,平衡配網(wǎng)中的三相負荷,加強統(tǒng)一檢修,提高檢修質(zhì)量,開展帶電作業(yè),減少線路停運次數(shù),保持配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量可以有效地降低線損。
三、提高功率因數(shù)、降低電網(wǎng)損耗
采用合理的無功補償方式一般采用并聯(lián)電容器作為人工補償,包括個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。采用低壓電容器在變電所低壓側(cè)集中補償,或者對電氣設備個別進行補償,可以使無功就地平衡,從而提高配變利用率,降低電網(wǎng)損耗,補償效果較高壓側(cè)補償好。高壓集中補償主要適用于用戶遠離變電所,或者是在供電線路的末端,用戶本身又有一定的高壓負荷時,可以起到一定的補償作用。
配置合適的無功補償裝置首先,應確立合適的無功補償容量,然后根據(jù)實際情況合理地配置無功補償裝置,盡量采用新技術(shù)、新設備。例如,可采用無功動態(tài)補償裝置來提高電網(wǎng)的功率因數(shù),優(yōu)化電能質(zhì)量。
四、合理配置變壓器
變壓器容量的配置是電網(wǎng)經(jīng)濟性的一個重要因素,配置變壓器需要注意以下幾個問題:要合理選擇變壓器容量,避免“大馬拉小車”現(xiàn)象,不要因容量的不合理而加大電能的無功損耗。變壓器容量越大,它空載需要的無功功率越大,經(jīng)驗表明,變壓器容量在負荷的65%,~75%時效率最高。因此,對長期處于輕載運行狀態(tài)的變壓器,應更換為小容量變壓器;對長期處于滿載運行狀態(tài)的變壓器,要及時調(diào)整負荷或更換較大容量的變壓器;對于空載或輕載變壓器應及時停運。合理的合并輕載變壓器,例如,對農(nóng)業(yè)排灌用變壓器,可考慮限時停輕載、空載,晚上沒有用戶時停,早晨有用戶再送,這樣可降低不必要的空載損耗;變壓器各相間負荷嚴重不平衡時,要及時調(diào)整,盡量使各相負荷趨衡。
五、應用計算機技術(shù)實現(xiàn)最優(yōu)運行方式的選擇
電力部門可充分利用調(diào)度自動化系統(tǒng)、網(wǎng)損在線檢測系統(tǒng)、負荷監(jiān)控系統(tǒng)等完善線損管理手段。如利用計算機軟件進行潮流計算、潮流分析工作。重大方式變化時,及時進行潮流計算,選擇最佳運行方式使其損耗達到最??;利用調(diào)度自動化系統(tǒng),制定出各變電所主變的經(jīng)濟運行曲線,使各變電所主變保持最佳或接近最佳運行狀態(tài),保證主變的經(jīng)濟運行。
六、做好電網(wǎng)及設備的經(jīng)濟運行
(一)適當提高電網(wǎng)的運行電壓。大家知道,線路和變壓器中的可變損耗與運行電壓的平方成正比.提高運行電壓可以降低線損。所以我們可以利用這個原理來降低線損.但是也只能在額定電壓的上限范圍內(nèi)適當提高。
(二)優(yōu)化運行方式。應根據(jù)科學的理論計算決定電網(wǎng)是合環(huán)運行還是開環(huán)運行,以及在哪一個點開環(huán)是與電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行密切相關(guān)的。優(yōu)化主變運行。使變電所主變保持最佳的運行狀態(tài),從而降低損耗。
(三)均衡三相負荷。應使配電變壓器低壓測電流的不平衡度小于10%。因為三相負荷不平衡時,損耗要增加,同時還造成變壓器的不安全運行。
(四)合理安排設備的檢修,搞好設備的維護管理,降低電能泄漏。
七、加大電網(wǎng)設備技術(shù)改造力度
(一)結(jié)合不同電網(wǎng)的實際情況,采取電網(wǎng)升壓改造、簡化變電電壓等級、增加并列線路運行(DN裝復導線或架設第2回線路)、更換細截面導線、環(huán)網(wǎng)開網(wǎng)運行、增設無功補償裝置,采用低耗能和有載調(diào)壓變壓器等措施,降低電網(wǎng)電能損耗。
(二)延伸高壓供電至負荷中心,增大導線截面,縮短配網(wǎng)供電半徑,減少迂回供電,有計劃有步驟地更換和淘汰高損配電變壓器,逐批更換老化的進戶線,降低配電網(wǎng)損耗。
(三)進一步加大電能計量裝置改造力度,降低計量裝置損耗,提高計量裝置的精度和準確性。
八、總結(jié)
總之,降低電能損耗是一個內(nèi)容豐富,涉及面廣的工作,具有很強的技術(shù)性、經(jīng)濟性。尤其是在“十一五”能源規(guī)劃中,強調(diào)提高能源效率,強化公眾節(jié)能意識,建設節(jié)能型社會,這對節(jié)能降耗工作將起到了推動作用。
參考文獻
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