電氣與自動化工程論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇電氣與自動化工程論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

（1）在電氣工程自動化技術應用的過程中會出現安全問題。在電氣工程自動化技術應用的最初領域是工業領域，該項技術通過在工業領域中的應用得到了不段的發展與完善。隨著電氣工程自動化技術的逐步發展與日益完善，該項技術已經越來越多的應用在商業領域中，但是在商業領域應用的過程中，數據與信息的安全傳輸就顯得尤為重要。

（2）在電氣工程自動化技術應用的過程中出現人為干擾。在電氣工程自動化技術使用、設計期間，由于不用的工作人員對技術的理解與運用不同，而且在技術的運用方面并沒有相關的標準，這就使得電氣工程自動化技術的應用與設計主要以相應工作人員的理念為依據進行，這使得相應平臺的建設存在著一定的不同，會導致運營費用增加，同時也會增加系統的負荷。

（3）木有統一的標準對電氣工程網絡進行約束。就目前來看電氣工程自動化技術的發展趨勢是使得電器工程與自動化系統更簡便、搞笑的為企業服務。但是在現在的企業中存在這一個影響電氣工程自動化技術發展的障礙，那就是在一個企業中其網絡構架存在不同，由于電氣工程自動化技術主要通過網絡構架進行運轉，這就制約了電氣工程自動化技術的發展。并且，在一部分企業中，由于一些產品的程序接口不同，嚴重影響了企業的數據傳輸，使得電氣工程自動化技術沒有用武之地，稱為一種"名不副實"的技術。

（4）電氣工程自動化技術與企業的實際需要有差異。目前我國電氣工程自動化技術的現狀并不是一個獨立的技術系統。在系統運行的期間，需要相關的設計人員在已有的技術基礎上結合自己的工作經驗進行設計，會導致各項成本增加。

（5）需要提升電氣工程自動化的工作效率。在電氣工程自動化技術應用的時，首先要注重提高企業的工作效率，在社會高速發展節奏較快的今天，較高的工作效率往往會給企業帶來較大的經濟效益，甚至影響到一個企業的生存發展。所以在應用電氣工程自動化技術時一定要以提高工作效率為首要任務。

2電氣工程自動化技術的發展趨勢

（1）做到數據的標準的對接。在進行數據對接的過程中要首先確保在電氣工程自動化相關設備具有較高安全性。

（2）電氣工程自動化體現開放性。開放性主要指的是和外界建立接口,使系統與外界網絡實現連接。計算機網絡可以進行信息的實時交換,實現信息的共享。

（3）注重信息化。信息化指的是在電氣工程自動化中,凸顯信息化的地位。在設計以及運行電力設備的過程中,運用計算機技術,采用人工智能分析的方法,使用網絡通信技術,凸顯信息技術的地位。

（4）建立通用的網絡系統。在電氣工程自動化中建立通用的網絡系統,可以對資源進行優化配置,商業信息交流安全性得到保證。企業需要進行設備的控制,對技術進行監管,如果優化配置企業的資源,采用網絡進行連接。建立通用網絡,系統中數據的交換更加高效,促進企業的發展。

（5）要發展具有較高科技含量的電氣工程技術。電氣工程實現科技化主要指的是在電氣自動化發展的過程中，應當產生新的技術以及產品。以創新為基礎,注重節能,應用新的技術、工藝等,對于材料以及技術的使用進行創新,加大信息技術、自動化技術的應用,不斷開發出新的產品。

篇（2）

中圖分類號：S611 文獻標識碼： A

引言：能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中，電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時，也開始注重電氣自動化工程的節能設計，既要做到合理、達到用戶使用需求，又要兼顧到節能設計。

一、電氣工程設計原則

1、優化供配電設計。促進電能合理利用

在做水庫工程電氣設計時首先考慮的是適用性，就是要能為水工設備的運行提供必要的動力：為在水庫建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源；應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求；應能保證電氣設備對于控制方式的要求，從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性，電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度；確保供電、配電與用電設各的安全運行：有可靠的防雷裝置：防雷擊技術措施；在水庫特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施；按水利建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足水庫電氣工程的實用性和安全性的基礎上，利用先進的技術，優化供配電設計。促進電能合理利用。

2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗

在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電源的綜合利用率，提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。

3、合理調整負荷，選取合理的設計系數，提高負荷率和設備利用率在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施，提高負荷率和設備利用率節約電能。

二、供電節能技術

1、減少電能傳輸的損耗

電路線路上必然會存在電阻，因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗，對于這樣一種形式的能量損失，我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理，考慮到線路上的電流是不允許改變的，因此就只能夠在線路的電阻上做文章，也就是說，只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻，就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討，與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度，相應的節能方式也就可以分為三個大類：一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線；二是盡可能的減少線路的長度，這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現；三是適當的增大導線截面的面積。

2、變壓器的節能設計

變壓器是電力自動化工程中的重要設備，承擔著轉換電壓、電流和功率的重要作用。變壓器是耗能的大戶，當變壓器處于空載運行狀態時，低壓系統的能源損耗絕大部分是變壓器自身的運行損耗。因此，變壓器的節能設計是否合理是整個電力工程節能設計的關鍵環節。通常，變壓器的節能設計要從下面幾個環節來考慮：

（1）減少變壓器的型材損耗。例如，變壓器用的硅鋼片、鋼材、銅線和絕緣材料、絕緣子和變壓器油等都是正常變壓器所構成所必備的材料，這些材料的設計選擇如果不合理，要消耗供電系統的大量電能，若是本著厲行節約的理念，在滿足變壓器工作要求的前提下，周密合理地選擇材料和運行介質，可為電力工程間接地節約施工成本和節約電能。

（2）為降低變壓器的電能損耗，配電線路和配電柜，應盡量選擇銅材并且采用換位導線措施，基于降低變壓器的空載損耗考慮，應降低磁密并應盡量的選取冷軋用的高質硅鋼片，在滿足設備運行要求的條件下，盡量采用較薄的硅鋼片，達到節能的目的。

（3）選用節能方式的變壓器。目前，S11和S10都是為節能的設計要求而“量身打造”這種變壓器不僅繼承了原有變壓器的優點，還具有高效的節能特性，從生產長期運行來看，節能效果比較顯著，可作為節能設計的首選變壓器。同時，設計時，要注意選擇合理的變壓器接線方式，合理的接線方式對節能的影響也十分重要，同時，在變壓器的生產運行期間，不應讓變壓器長期過載運行，使得變壓器處于超溫運行狀態，這樣不僅加速變壓器的老化，同時也增加了變壓器的電能損耗。

（4）在工廠車間或大型智能樓宇，由于生產負荷率很大，變壓器按設計規范要求通常都放置在電力負荷的中心位置，盡量地與冰凍機、空壓機、大型引風機、離心機等大的生產負荷放置在一起，這樣便于生產管理，更重要的是可以減少現場電纜的長度、減少輸配電線路的事故率，降低線路的電壓降和電能的損失，同時提高了系統的功率因數和電能的質量。具體的放置位置要根據生產現場工藝設備的分布和實際情況來布局。對于大型的智能高層建筑，為了經濟考慮，應盡量放地下層，因為智能高層用電量大的電氣設備多數在低層。

3、供配電系統的設計

通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一，具體來說可以從以下三個方面來著手進行：一是盡可能的減少配電的級別，這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性；二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定，盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置，這樣就能夠最大程度的降低供電半徑，從而實現電力節能，并且，這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。

4、照明節能

在電氣自動化的節能設計中，還可以通過照明節能來實現，具體來說同樣是有兩種方式，一種就是直接利用高效光源，傳統的白熾燈雖然簡單便宜，但是其發光的效率比較低；另一種就是充分的利用自然光，這就需要對構筑物的門窗進行擴大，或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。

結束語：

電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步，而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果，而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好，并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。

參考文獻：

[1]劉江，淺析220 kV變電電氣自動化[期刊論文]-中國科技博覽2010(26)

篇（3）

中圖分類號： F406 文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

智能技術理論是開發、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計算機科學的一個分支,人工智能技術解釋了智能的實質,并在此基礎上生產出一種與人類智能有相類似反應的智能機器。人工智能的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統和自然語言處理等系統。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發、信息處理和計算機與電子應用等領域。

二、人工智能控制器的優點

人工智能相對而言具有十分明顯的優點，但是，需要針對人工智能控制的不同類型而進行分析探討。比如，一些人工的智能器，例如模糊神經，遺傳算法等總體而言，都是一種類型，屬于非線形類型的函數近似器，在實際操作過程中，通過使用這樣一種分類，對于總體的了解和加深對總體的認識是十分有利的，同時也有助于促進對一些控制策略的綜合開發和利用。相對而言，上面所講述的一些人工智能的函數類型近似器相對于傳統的函數估計器而言，具有其獨特的優勢，主要表現在，在現實中很多的情況下，想要比較精確的掌握好控制對象的一些動態方程式一件很困難的事情，其過程也很復雜，在這種情況下，當控制器在對一些實際要控制對象的模型時候，會產生很多的不確定因素，這便很大程度的讓設計過程中變得更為復雜，比如遇到非線性，參數的變化等，這些都是一些比較難以掌握的數據，而人工智能控制器在進行這些設計時候，一般都不需要這些控制對象的模型，只是依據這些控制對象的下降時間和響應的時間差異，人工智能控制器就能夠適當的調整自身的性能。

三、電氣自動化智能控制系統在電氣工程中的設計理念

1.利用集中監控式設計理念。在電氣自動化工程中，使用集中化的監控途徑具有比較大的優勢，主要表現在，首先是其維護和運行起來比較簡單，其次，是受到控制站的要求相對較低，同時，相對而言，在進行系統設計時候，要相對簡單一些。利用這種方式時候，很大程度上實現了集中化，將系統各個分項的功能都放到一個處理器上進行運行處理，雖然相對而言要集中了很多，但是也一定程度上加重了處理器的負擔，處理器的運行速度也一定程度上會受到影響。通過筆者多年的相關工作經驗了解到，當一些電氣設備從運行進入到監控狀態時候，伴隨著監控對象的逐漸增加，我們發現，主機的冗余將會逐漸下降，電纜的數量也隨之不斷增加，這就一定程度的使得投資的成本也隨之增加了。在此過程中，一些長距離的電纜也使得系統的可靠性受到了影響。由于隔離閘刀上面的一些操作閉鎖以及一些斷路器的聯鎖一般而言都是采取的是硬接線，同時，很多情況下，隔離閘刀上面的輔助接點有時候難以到位，當這種情況發生時候，電氣工程中的很多電氣設備都將會無法操作。相比而言，這種二次接線的方式是比較麻煩的，很容易發生一些操作失誤，因此，集中式的監控方式在電氣工程中應用時相對比較廣泛的。

2. 利用遠程監控式設計理念在電氣工程中的應用

相對而言，遠程的監控方式在整個電氣自動化工程中具有比較大的優勢，主要體現在，它可以節省大量電纜的增加數，同時，還能夠一定程度上節約很多的安裝費用，也能夠節約很多的材料成本，這只是其在成本和費用上的優勢，其次，相比而言，這種方式還是擁有著組態靈活的強大優勢，有著十分高的可靠性，因此，受到了比較廣泛的應用，但是，這種方式也存在著其局限性，主要表現在，電氣工程中，各種施工的現場總線的通訊速度相對而言是比較緩慢的，加強一些電氣工程中通訊量很大，因此，遠程的監控方式一般而言都比較廣泛的運用于電氣工程中一些相對而言較小的系統監控，而一些面對全長的電氣自動化系統監控則不太適合使用這種方式。

3.利用現場總線監控式設計理念在電氣工程中的應用

現場總線監控可以使系統設計有針對性，對于不同的間隔采用不同的功能，這樣就可以根據間隔的情況來設計。采用這種監控方式除了這些優點外還具有遠程監控方式的優點，同時還可以在隔離設備、模擬量、端子柜等等方面上也有少量的減少，而且電氣智能設備是就地安裝的，與監控系統是通過通訊設備連接的，可以節省了電纜的大量運用，還節約了過多的投資和安裝維護上的工作量，進而減少了成本。

四、智能化技術在電氣工程自動化中的應用探討

1.電氣工程中電網調度的自動化

將電氣自動化技術應用在電氣工程中有著很重要的作用，主要就是能過實現實時評估電力系統的運行狀態，并根據所積累的數據來對電力負荷進行預測，故而在此基礎上將發電控制和經濟調度實現自動化，但是這樣的一個要求只有在省級以上的電網才給予要求。電力系統在運行的過程中要實現實時的進行數據上的采集和處理，并根據數據進行監控，且在數據支持的情況下對電網的運行狀態和安全進行掌握，使其能夠很好的適應現代電力市場的運營需求。

2. 電氣工程中發電廠分散測控系統

電氣工程中發電廠分散測控系統在實際的應用過程中一般采用的是分層分布的結構，其組成是由以太網、遠行人員工作站、過程控制單元以及高速數據通訊網等等方面。而這里說的遠程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成，且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進行通訊的。其中過程控制單元是可以直接用于生產運行過程中的，并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關量和現場變送器等等設備上的信號，還可以再運算完成以后在對設備的運行狀態和參數來進行實時的打印、顯示和信號的輸出，以此來直接驅動其執行機構，最終實現電氣自動化在電氣工程中的生產運行過程的聯鎖保護、控制和檢測等方面的功能。

3.電氣工程中變電站的自動化

電氣工程中的變電站應用的是自動化技術，其主要的目的在于取代人工操作、人工監視和電話通訊，并根據相應的情況來加強對變電站的監控能力，并且還可以實現在變電站上運行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應用自動化技術就是為了全方位的，多層次的來監視變電站各種電氣設備的運行狀況，完成有效地控制。該自動化的特點有：以全微機化的設備來代替以前使用的電磁裝置，并實現計算機屏幕化操作上的監視，在數據傳輸過程中實現自動化運行的管理和統計記錄，是利用計算機電纜來代替電力信號的電纜來實現的。

五、結束語

智能化技術是先進科學技術成果的結合體，對電氣工程自動化的控制具有十分重要的意義，在電氣工程施工過程中，要加大對智能化技術的應用和推廣，如此，可以更好的促進我國電氣工程的快速健康發展。

參考文獻：

[1]-楊剛，楊仁剛，郭喜慶 嵌入式以太網在變電站自動化系統智能化電氣設備上的實現[期刊論文] 《電力系統自動化》 ISTIC EI PKU -2004年3期

[2]陳新崗，張蓮，劉偉， 電氣工程及其自動化專業人才培養計劃的探索 [會議論文] 2007 - 第四屆全國高等學校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會

篇（4）

在建筑電氣與智能化專業的實踐教學體系中，畢業設計是一個非常重要的實踐教學環節，也是理工科學生從學校走向社會的重要過渡階段。自2014年起，“建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計”在高等學校建筑電氣與智能化學科專業教學指導委員會的支持和鼓勵下，不斷推進和發展，在青島理工大學、北京建筑大學、天津城建大學、山東建筑大學、吉林建筑大學、鄭州輕工業學院六所北方院校建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計模式實踐過程中，探索出了一些經驗，但同時問題也不斷顯露出來，制約著聯合畢業設計進一步發展，所以針對聯合畢業設計模式的總結和思考尤為重要。

一、本科生聯合畢業設計模式改革

以參加聯合畢設的青島理工大學為例，該校自動化工程學院在2015年首次參加聯合畢設，對于學生的選擇都是學院指定，沒有通過學生申報和篩選，所以學生的覆蓋面和積極性相對差些。在第二年的教學改革方案中該院建筑電氣與智能化專業多校聯合畢業設計經過學生自由申報，學院篩選的方式，通過這樣的方式每年除了遴選出若干優秀大四學生參加本年度的多校聯合畢業設計，還鼓勵大三的學生提前參與到多校聯合畢業設計當中去。采取這種方式的聯合畢業設計既可保證完成專業培養計劃，又有利于拓寬學生的知識面，培養學生創新能力；既可使學生在畢業設計階段能夠接觸更多的工程實際課題，又有利于培養學生工程設計、科學研究能力及團隊合作精神，對提高教學質量具有重大的現實意義。

二、確保多校聯合畢業設計選題的高質量和創新性

本科生畢業設計題目的選擇和確定，是畢業設計工作成功與否的第一步，畢業設計題目的質量將直接影響到畢業設計論文的質量。畢業設計題目可以來自企業，也可以合作開發。但是，對于建筑電氣及智能化專業這種工程應用類專業，畢業設計題目一定要保證具有一定的工程技術背景和創新性。在確定聯合畢業設計題目后，出題教師要及時與各校溝通，將學生論文題目及摘要大綱、建筑圖紙等發給各校，以保證各校的指導教師及其學生對畢業設計課題足夠了解。學生在聯合畢業設計過程中，如有疑問可與出題教師進行及時的溝通，以便更好的完善聯合畢業設計題目。因此，對聯合畢業設計的題目進行仔細的分析和充分的探討，盡早確定題目，保證題目的質量和數量，是多校聯合畢業設計至關重要的第一步。

三、建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計評價體系的建立

如何評價這些參加多校聯合畢業設計的學生的表現和成績以及指導教師的工作成果，使之與本校畢業設計環節相吻合是至關重要。通過三年的聯合畢設實踐經驗，我們建立了一套建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計評價體系來衡量評價參與學生和指導教師。評價體系中針對學生的各項評價指標包括：開題匯報成績、中期匯報成績、最終答辯成績、設計圖紙質量、指導教師評價。針對指導教師的各項評價指標包括：是否為出題教師、出題質量、學生參與面和積極性、指導學生畢業設計成績。

四、通過建筑電氣及智能化專業多校聯合畢業設計模式，促進卓越工程師培養計劃的實施

我們通過對聯合畢業設計模式的探索與實踐，為建筑工程各專業的畢業設計找到了一個新的方向和思路。在學生畢業設計這一重要階段，聯合建筑電氣及智能化專業相關學校，發揮群體智慧，使學生拓展視野，提高設計能力和專業合作能力，教學內容也得以豐富并完善，但同時也對我們的教學提出了新要求，通過持續的實踐探索，更多更好地培養社會需要的卓越工程師。

作者:劉勝榮 楊世忠 崔明輝 單位:青島理工大學自動化工程學院

參考文獻：

[1]葉曉甦,曹宇薇,吳書霞,鄒開.基于《華盛頓協議》的土建類多專業聯合畢業設計質量評價機制構建研究——以重慶大學為例[J].高等建筑教育,2016,(3).

[2]張絹,李雪蓮,黃薇,史增錄.面向“卓越計劃”的農業機械化及其自動化專業實踐教學改革探討[J].中國管理信息化，2016，(15).

篇（5）

作者簡介：朱培逸（1980-），男，安徽潛山人，常熟理工學院電氣與自動化工程學院，講師；徐本連（1974-），男，江蘇鎮江人，常熟理工學院電氣與自動化工程學院，副教授。（江蘇常熟215500）

基金項目：本文系常熟理工學院教研教改項目“大電類專業實踐教學體系平臺設計與研究”（JX11012104）的研究成果。

中圖分類號：G642     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）13-0017-02

根據常熟理工學院電氣與自動化工程學院自動化專業培養卓越工程師計劃的標準，以個人發展和行業企業需求為導向，以自動化專業所需的工程技術為主線，以企業工程項目為背景，遵循企業開發實際項目的要求，以增強學生的工程實踐能力、設計能力和創新能力為核心，改革、整合和優化現有的課程體系，以滿足培養復合型、高素質、滿足未來需要的優秀工程型人才的需求。[1-3]從提高人才培養質量、實現培養標準的角度，在堅持人文精神與科學精神融合、通識教學與專業教育整合、個性培養與社會責任并重的同時，著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法，加強學生創新意識和創新競賽訓練，“真刀真槍”做畢業設計，從而進一步提高學生能力和素質的培養，充分發揮課程教學在卓越工程師培養中的重要作用。[4，5]本文將介紹實踐教學、創新教育、國際化教育和校企合作培養模式等方面的探索實踐。

一、加強實踐教學

常熟理工學院自動化（智能低壓電器技術）專業“卓越工程師教育培養計劃”堅持聯系工程實際，強調以智能低壓電器行業為背景，通過學生在本科四年學習期間的專業認識實習、專業課程群實踐、專業綜合性工程實踐和畢業設計四個環節進一步加強實踐教學。通過專業認識實習建立智能低壓電器領域的整體概念，以各生產車間現場輪流實習、集中講解、個人調研等形式完成實習，使得學生了解智能低壓電器、智能低壓電網供配電系統等電氣技術對工農業生產及社會生活的影響和作用；了解智能低壓電器、智能低壓電網供配電系統的工作原理、基本結構與組成、生產工藝與組裝流程等；重點了解智能型低壓電器、智能低壓電網供配電系統生產過程、技術工具、系統架構、管理規范、實施過程、電氣技術及應用系統的發展趨勢等。專業課程群實踐主要是與專業課程知識密切相關的企業學習階段，通過結合生產實際，系統學習自動化（智能低壓電器技術）專業的企業核心課程群即智能低壓電器技術課程群中的低壓電器設計與制造、智能電網供配電系統、運動控制系統、現代電力電子應用技術四門課程；課程的理論部分由相關企業導師進行講解，結合課程的理論學習所進行的現場參觀、考察、講解和操作，使學生驗證、理解并掌握課程理論的內容，提高學生應用理論解決實際工程問題的能力。同時增加專業綜合性工程實踐，通過采取跟班工作或頂崗工作方式讓學生了解智能低壓電器產品的設計、制造和檢測等過程，掌握工程研發過程管理及文檔編寫，全面提高學生工程意識、創新意識等。畢業設計環節是實踐教學改革最為關鍵的部分，要求學生能結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，畢業設計的題目和內容由校內導師與企業導師共同制訂，設計指導采取雙導師制，在企業完成；畢業設計要求學生獨立完成，通過設計、畢業論文的撰寫和答辯過程使學生具備綜合運用所學理論知識和工程技術與解決實際問題的能力，獨立完成具有智能低壓電器行業背景和實際應用價值的畢業論文，使學生運用知識的能力和解決工程實踐問題的能力得到顯著提升。

二、注重創新教育

卓越工程師創新教育就是以培養學生的創新精神和實踐能力為基本的價值取向，就是以實現學生的全面發展和培養創新型人才為主的教育；就是增強學生銳意進取、開拓創新的精神，使學生形成創造性的思維和能力，具有堅強的意志、持久的毅力，具有求真務實的科學態度和科學精神；就是培養學生善于發現問題和解決問題的能力；就是培養學生善于質疑、樂于動手、勤于實踐的意識和習慣，提高實踐操作能力；就是培養學生能夠參與生產經營、推動技術進步的實踐，促進科技成果向現實生產力轉化的能力，能夠適應和支撐產業發展，掌握過硬實用技能，具有較高科學文化素質的工程人才。[6]注重創新教育，抓住關鍵環節，掌握其內在規律，才能取得理想的效果。首先，培養創造型人才的關鍵是要有創造型教師，因此，對教師進行創新教育要加強教學團隊和專業平臺建設。通過在教學團隊和專業平臺上精心設計教學內容，提高教師的創造能力，譬如自動化（智能低壓電器技術）專業的核心課程群（即智能低壓電器技術課程群中的低壓電器設計與制造、智能電網供配電系統、運動控制系統、現代電力電子應用技術四門課程）在教學內容上拋棄了傳統的教學內容，完全采用基于工程背景的方式來編寫教材，將傳統教材中的原理描述融合到工程問題、工程案例和工程項目中，將課程理論的講述直接搬到企業的工程現場，派工程經驗豐富的企業導師和實踐能力較強的校內導師共同講解，將以前學生感覺工程原理和工程實際完全脫鉤的現象徹底扭轉。其次，還要加強創新教育的課程和內容，增強學生學習的興趣，利用課程知識運用所產生的社會價值激發學生濃厚的學習興趣和強烈的創新激情。樹立以人為本的教育理念，注重學生的個性發展。因此卓越計劃教育不僅要培養學生的創造才能，更要注重學生的個性和志向的發展，做到愛護、尊重和激發學生學習的主動性、積極性和獨立性，讓每個學生的個性和潛能得到更大的發展。再次，需要加強教學方法的創新。在教學方法方面，凡教學內容與生產實踐關系密切、工程知識密集的課程，如智能低壓電器技術專業課程群所涉及的課程（現代電力電子應用技術、低壓電器檢測技術、低壓電器制造過程控制工程、計算機控制技術、電網供配電系統組態軟件及其應用等），以工廠、車間、工段、生產線、單機設備等為教學背景，或結合工廠實際講授，或在企業培訓期間對相關課程的內容進行強化。通過自學、討論、設計、研究、訓練和競賽等方式設置能力培養型課程。以課程設計類的大作業替代部分作業和考試，進行基于問題、基于項目、基于設計的教學，增強學生的工程設計能力和工程知識運用能力，改革課程的考核方法。考核方式應該使學生由評價的客體轉變到評價的主體，增加學生課堂學習的主動性和參與實踐的積極性，充分發揮學生的學習自。最后，作為卓越計劃的最后一個環節――畢業設計不僅要求畢業設計的內容形式上注重其創新性，同時還可以檢驗卓越計劃的效果。畢業設計要求結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，畢業設計的題目和內容由校內導師與企業導師共同制訂，設計指導采取雙導師制，在企業完成。畢業設計要求學生獨立完成，通過設計、畢業論文的撰寫和答辯過程使學生具備綜合運用所學理論知識和工程技術與解決實際問題的能力，獨立完成具有智能低壓電器行業背景和實際應用價值的畢業論文，使學生運用知識的能力和解決工程實踐問題的能力獲得顯著提升。

三、強調國際化

“卓越工程師教育培養計劃”樹立了“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，因此要加強學生國際化的培養。[4]首先，課程體系的國際化。一方面培養學生能在國際化和多元文化的社會工作環境下生存的能力；另一方面吸引外國留學生到本校學習，他們的參與對本專業學生和教學過程都有益處。通過設置與國際接軌的課程體系和教學內容，提高課程國際通用程度，實現課程的精品化、國際化與網絡化，從而提高學生應用外語來學習和掌握學科專業先進知識的能力。其次，語言學習國際化。為學生提供國際化的語言學習環境，采用前兩年分級模式的英語課程、后兩年自主選修提高層次的英語課程，輔以英語專題實訓、競賽等課外活動實現外語教學四年不斷線，因材施教，使不同水平基礎和不同發展需求的學生的英語水平和能力得到發展，具備外語交流的可持續發展能力。同時積極組織學生參與國際交流、到海外企業實習，拓展學生的國際視野，提升學生跨文化交流、合作能力和參與國際競爭的能力。最后，教師隊伍國際化。積極引進國外先進的教育資源和具有高水平國際知識、經驗的工程教師，提高師資隊伍的國際化水準，一方面可以通過增加教師出國訪問進修的人員比例以及到國外進行學術交流的人數，另一方面邀請知名學者、專家來校進行訪問和舉辦講座，聘請著名學者為客座教授或高級訪問學者等措施，使教師構成呈現國際化的特征。[7，8]

四、注重企業參與

“卓越工程師教育培養計劃”實行3年校內的系統理論學習、1年校外的企業工程實踐的人才培養模式，因此企業的參與是該計劃的關鍵。首先，專業認識實習階段將以企業的各個生產車間現場為主題，輪流實習、集中講解、個人調研等形式完成實習，企業將為學生認識階段的學習提供場地――企業的生產車間，提供學習的對象――企業生產的產品以及講授的老師――企業提供具有豐富實踐經驗的企業導師，學生通過聽取企業文化教育專題報告、參觀企業產品展示中心、到企業各生產車間現場實習與輪流調研、網上調研與查找資料等方式，增加對自動化（智能低壓電器技術）專業的認識。其次，針對智能低壓電器技術課程群教材的編寫，我們將充分發揮企業導師實踐經驗豐富、校內教師歸納、概括能力較強的優勢，結合企業的工程問題、工程案例和工程項目編寫出版《低壓電器設計與制造》、《智能電網供配電系統》、《低壓電器檢測技術》、《低壓電器制造過程控制工程》、《電網供配電系統組態軟件及其應用》等教材，而且課程的理論部分也由相關企業導師進行講解，結合課程的理論學習所進行的企業現場參觀、考察、講解和操作，使學生驗證、理解并掌握課程理論的內容，提高學生應用理論解決實際工程問題的能力。再次，專業綜合性工程實踐環節采取跟班工作或頂崗工作方式讓學生了解智能低壓電器產品的設計、制造和檢測過程；通過參與企業實際項目完成規定的實踐環節學習。在企業進行專業綜合工程實踐過程中安排具有工程師資格的現場人員做指導教師，鍛煉學生的專業綜合應用能力。最后，畢業設計環節也是結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，設計指導采取校內導師與企業導師雙導師制，在企業完成。整個學習過程中，企業將全程提供場地并且通過向學生展示或學生參與智能低壓電器領域相關產品的設計、制造、檢測、調試、維護、系統集成、管理等過程。同時，從實習單位聘請一批穩定的、經驗豐富的工程師擔當學生在企業學習階段的指導老師，其中包括企業實習教師、企業授課教師和企業導師。企業實習教師承擔學生企業實習環節的指導；企業授課教師承擔在學校內或企業中的課程教學、專題講座等；而企業導師主要負責學生的日常學業指導和學生的畢業設計（論文）指導，進行學生實踐能力的培養。企業導師一般為企業有豐富工程實踐經驗的工程技術人員，在企業學習階段實行校內導師和校外導師指導的雙導師制，在企業學習過程中通過學校教師、企業相關技術人員授課，學生現場學習，通過認識實習、專業課程群實踐、專業綜合性工程實踐和畢業設計四個環節參與企業的生產、工程項目和科研實踐。

參考文獻：

[1]張安富,劉興鳳.實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高等工程教育研究,2010,(4).

[2]林健.注重卓越工程教育本質創新工程人才培養模式[J].中國高等教育,2011,(6).

[3]林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4).

[4]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究,2010,(4).

[5]袁劍波,鄭健龍.工程實踐能力:培養應用型人才的關鍵[J].高等工程教育研究,2002,(3).

篇（6）

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0127-01

1 電氣自動化的系統處理

通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施等，系統在電氣方面主要是這樣來實現的。在人們選擇設備的時候，人們需要選擇那些經過長期的實踐檢驗后已經證明是可靠且比較穩定的設備，這樣穩定可靠是設備才能很好地適應工業施工現場的非常惡劣的環境，以確保系統正常運行，盡量將故障降低到最少的程度，以便在發生故障的時候進行維護。系統組態采取軟件的兩次開發功能，該兩次開發功能除了能夠對工作流程進行動態顯示之外，還能夠動態顯示歷史數據、趨勢圖和棒圖及其他相關數據，且具有打印功能。該系統具有的一個重要優點是易于擴充，系統保留了一些必要的接口，目的就是為廠級管理、全部過程實現自動控制設計必要的接口、界面。此外，該系統的另外一個重要優點是實用性比較強，該系統具有現場手動、儀表室內手動、自動三種控制方法，可以根據實際情況選用，滿足不同的需求。在運行過程中，還有諸多的電器設備輔助進行服務，目的是為了卻把一次設備的安全、可靠地運行，這樣，也就可以達到某項控制功能的數個電器組建的組合，我們對此稱之為二次回路或者控制回路。

2 自動控制技術優勢

2.1 快速高效自動控制技術

系統在運行的過程中能夠通特定的數據信息對相應的設備做出操作指令，發出的操作指令是能夠即時到達的，由于如果設備不同的話，其設備的地址代碼也不同，因而發出的指令十分準確，確保了精確操作，比起人工操作來說發生錯誤操作的概率是十分低的，因此該系統的操作是快速高效的自動控制技術，并且該自動控制技術具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能夠和控制中心進行數據信息的反饋，從而進一步確保了控制的精確和快速高效。

2.2 便于實現全過程全時段監控

該自動控制技術的優勢除了快速高效和精確之外，還十分便于實現全過程的全時段監控。人們所實施的電氣工程是全天候24小時均需要不間斷運行的，按照人們平常積累的經驗來進行分析，在深夜等管理的盲區容易導致管理的疏忽，是電氣故障的多發時段和區域，在這些容易發生故障的多發時段和區域，人們的傳統的管理模式是難以實現全程的有效的監控的。而數字化的自動控制技術恰好彌補了這一缺點，可以對工程進行全過程全時段的監控，從而避免故障的發生，確保工程的正常運行，實現了對整個系統的高效、實時的控制和調配

2.3 安全性大大提高

安全性高是自動控制技術的最大的優勢，人們在進行生產的時候寧愿降低效率，但都需要確保一定的安全性特別是人身的安全性，確保人身不受到損害，畢竟生命高于一切。而電氣工程往往具有一定的危險性，由于機械故障以及外部環境和人工操作的失誤造成人員傷亡的事件在過去是屢見不鮮的。自動控制技術能夠隨時對電氣系統地運行進行實時監控，其具有十分良好的技術優勢和控制能力，能夠及時發現并反應運行過程中的不正常情況，最大限度地避免對人員產生的危害及其他威脅。

3 電氣自動化控制系統的發展現狀

3.1 電氣自動化工程DCS系統

所謂的DCS系統也就是分布式控制系統，“DCS”這個稱呼是由英語單詞縮寫而來的。相對于集中式的控制系統來說，DCS系統是一種更為高級和更為先進的新型電腦控制系統，該系統是在傳統的集中式的控制系統的基礎至上演變和發展起來的，該系統的優點是可靠、實時和可擴充等，因為具有這些優點，DCS系統在生產生活的過程中得到了廣泛應用。

3.2 集中監控方式下的自動控制系統

集中控制下自控控制系統的缺點是十分明顯的，由于其在進行控制的過程中需要將所有的功能集中在某個處理器當中，其所具有的缺點中最為突出的是他的運行速度比較緩慢，導致了整個機器的運行速度也非常地緩慢。此外，該控制系統的另外一個重要缺點是主機的容量會不斷地下降，因為這個系統把所有的設備都放入了監控中導致了監控數量十分大，這就需要增加電纜數量，也就是說增加了成本，且可靠性也大大降低。

3.3 信息集成化的電氣自動化控制系統

電氣自動化控制系統所包含的主要信息技術主要體現在：第一，在管理層面上向縱深延伸。在企業當中，企業的財務核算和人力資源管理等相關數據的存取得以特定的瀏覽器來進行操作，并且，對于企業的生產過程中的監督控制能夠呈現出動態的、直觀的畫面，所以能夠及時掌握企業生產相關活動中的信息資料。第二，信息技術能夠在電氣自動化設施、系統和機器之中進行橫向的擴展比較。

4 電氣系統自動化控制的發展趨勢

IEC61131的頒布、OPC技術的出現和Microsoft的Windows目前被人們廣泛應用到生產、工作的許多領域之中，這些技術和平臺、軟件的應用，使未來的電氣技術和計算機技術更加緊密結合起來，計算機技術在電氣工程中越來越發揮著難以取代的功能。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用必然對未來的自動化產品，比如人機界面、設備維護系統的設計等產生直接的影響。相對應的通訊能力、軟件結構及易于使用和統一的組態環境顯得越來越重要。

5 結語

如果沒有電氣自動化的支持，那么，現代工業也就無從談起，現代工業的是在電氣化的基礎上發展而來的。現代電力系統是一個十分龐大的統一的整體系統，系統中的裝置及其所接的用電機器設備均是一些開放性的設備，這些開放性的設備會受到周圍環境的影響，因此實現電氣工程的系統自動化控制是必要的。

參考文獻

[1] 李修偉，陳廣文.淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].民營科技，2011（1）.

篇（7）

中圖分類號：TU855文獻標識碼： A 文章編號：

引言：隨著世界能源的大規模使用及其不合理的浪費，能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中，電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時，也開始注重電氣自動化工程的節能設計，既要做到合理、達到用戶使用需求，又要兼顧到節能設計。

一、電氣工程設計原則

1、優化供配電設計。促進電能合理利用

在做電氣工程設計時首先考慮的是適用性，就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力：為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源；應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求；應能保證電氣設備對于控制方式的要求，從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性，電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度；確保供電、配電與用電設各的安全運行：有可靠的防雷裝置：防雷擊技術措施；在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施；按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上，利用先進的技術，優化供配電設計。促進電能合理利用。

2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗

在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電源的綜合利用率，提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。

3、合理調整負荷，選取合理的設計系數，提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施，提高負荷率和設備利用率節約電能。

二、電氣自動化節能技術

在進行電氣自動化的技能設計時，主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中，可以從多個角度多個方面來實現，下文中分類簡述之。

1、減少電能傳輸的損耗

電路線路上必然會存在電阻，因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗，對于這樣一種形式的能量損失，我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理，考慮到線路上的電流是不允許改變的，因此就只能夠在線路的電阻上做文章，也就是說，只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻，就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討，與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度，相應的節能方式也就可以分為三個大類：一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線；二是盡可能的減少線路的長度，這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現；三是適當的增大導線截面的面積。

2、無功補償

在電氣自動化系統中，無功功率占有供配電設備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網的電壓下降，從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此，為了實現無功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當的無功補償設備，這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言，對無功補償設備有以下幾點要求：一是在使用電容器補償時，電容器容量的確定應該根據具體參數，如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等，通過對這些參數的計算來確定；二是為了達到良好的補償效果，應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式，因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達到現在我們想要的補償效果；三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量，以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外，無功補償裝置最好就地安裝，實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節能的目的。

3、使用有源濾波器

為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加，產生的諧波越來越多，又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊，就會引起電壓的畸變，從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來，有源濾波器主要以下特性：具有優異的動態性能；反應快；能使功率范圍更寬大等，能使無功補償達到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾，在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止，使電氣設備的運行更加有效率，從而達到節能的目的。

4、選擇電壓等級

電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果，一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇，另一方面就是在進行供電電壓的確定時，需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行，包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。

5、供配電系統的設計

通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一，具體來說可以從以下三個方面來著手進行：一是盡可能的減少配電的級別，這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性；二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定，盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置，這樣就能夠最大程度的降低供電半徑，從而實現電力節能，并且，這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。

6、提高自然功率因數

自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類，而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在，這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率，我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到，提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中，實現功率因數降低的方式有兩種：一是直接采用功率因數較高的同步電動機，二是采用電容器來實現補償。

7、照明節能

在電氣自動化的節能設計中，還可以通過照明節能來實現，具體來說同樣是有兩種方式，一種就是直接利用高效光源，傳統的白熾燈雖然簡單便宜，但是其發光的效率比較低；另一種就是充分的利用自然光，這就需要對構筑物的門窗進行擴大，或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。

結束語：

社會還在不斷的發展，電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步，而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果，而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好，并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。

參考文獻：

[1]劉江，淺析220 kV變電電氣自動化[期刊論文]-中國科技博覽2010(26)

[2]劉沫然，發電廠電氣自動化技術分析[期刊論文]-科學時代（上半月）2010(4)

篇（8）

關鍵詞：電氣工程設計；安全供電；節能降耗

中圖分類號：TU976+.1文獻標識碼： A 文章編號：

引言：

新的住宅建筑電氣設計規范JGJ242-2011已經于12年4月1日正式生效。和舊規相比，新的規范里面將全面貫徹執行國家的節能環保政策，同時也反應出人們在追求智能樓宇的舒適、安逸、安全和人性化的同時，也開始注重電氣自動化工程的節能設計。在設計時既要做到科學、合理的方便人們的使用需求，又要兼顧到節能設計。住宅及住宅小區的電氣工程直接關乎百姓的切身利益，同時也是各級政府的關注重點，無論是商品房還是經濟適用房、公租房、安置房、定向安置房等住宅的電氣設計，都與百姓的衣食住行息息相關，因此都必須在電氣設計施工中體現安全可靠、經濟合理、技術先進、整體美觀、維護管理方便的原則。

一、電氣工程設計原則

1、設計前調研，精確計算，優化供配電設計。

在電氣工程設計時首先考慮的是適用性。在設計之初，必須進行各類電力負荷的計算。電力負荷是供電設計的依據參數，是電氣設計中最重要的環節之一。各城市、地區的發展水平不同，需求也就有區別。城市電力系統的規定、要求也是千差萬別，供配電系統在滿足負荷容量、電能質量與供電可靠性要求的同時；應能保證控制方式的靈活多樣要求，從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性，供配電系統應保證適度余量，針對真理道甲一號工程不同子項的特點，對各單體高層住宅樓、地下車庫及小區內學校、幼兒園、小型商業等多種負荷進行相關調研、估算。在經過多次負荷計算、系統優化的基礎上確定最終的供配電方案。本工程包括由市政道路劃分形成的三個地塊，即A、B、C三個小區，每個小區內分別設置專用及公用變電站。在設計中，通過對變壓器選型、回路劃分、線纜路由及整定、無功補償、系統防雷、防火災漏電報警等多項技術手段實現電氣工程的實用性和安全性，利用先進、成熟的技術，優化供配電設計。促進電能合理利用。

2、提高設備運行效率，減少電能的直接或間接損耗。

首先，應對各類負荷充分考慮其運行特點，對各類負荷的最大負荷出現的時間段進行分析、調研及估算，在系統設計中有效的“錯峰填谷”，使變壓器盡量在經濟負載率下長期、穩定運行；其次簡化配電級數，配電回路。有些工程的配電系統設計得比較復雜,配電級數過多,使供電系統故障率增高,故障面擴大,不易管理,操作維護不方便等。為能正確理解配電系統的配電級數和保護級數,提高設計水平,提高配電系統的可靠性,特撰此文以期能起到拋磚引玉的作用。 (詳《供配電系統設計規范》(GB50052一2009)第4.0.6條的相關規定)。

第三，優化主干線纜路由，減少線路損耗；設置安全的無功補償，提高電源的綜合利用率，提高設備運行效率盡可能減少建設投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。

第四，選用節能型設備，如選用節能型變壓器、各類高效電機、電子鎮流器等低能耗、高效率的電氣器件降低運行與維護費用，減少電能的間接或直接損耗。

設置建筑設備管理系統對風機、水泵及公共照明等負荷分別管理，有效提高效率，節能降耗。

3、各部分能耗進行獨立分項計量。

各類負荷按照明、動力、空調、水泵等分類別設置計量裝置。計量裝置包括機械式電能表，數字式電能表、多功能電表及數據信息管理平臺，為系統運行提供記錄、分析、監控、報警等多項功能。

二、住宅電氣設計中的自動化節能技術

環保理念在現代電氣設計工程中具有重要的地位，在進行設計考慮時，應盡可能的使用先進技術和設計理念。盡可能的從多個角度多個方面來實現。

1、配電設計考慮三相負荷平衡。保持三相負荷平衡，將負荷均勻分布在三相電源上。三相配電的各相負荷應保持三相負荷的平衡（最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的115%，最小負荷不宜小于三相負荷平均值的85%）。

2、地下車庫以高效節能細管徑(T8)緊湊型熒光燈為主。熒光燈燈具選配電子鎮流器。功率因數不低于0.9。疏散指示燈、出口標志燈選用發光二極管（LED）。

3、帶防護罩燈具效率≥60%，開敞燈具效率≥75%。

4、照明功率密度值低于《建筑照明設計標準》GB50034-2004。

5、配電箱靠近負荷中心，盡量縮短低壓供電線路長度。

6、照明采用統一管理相結合的方式，分組分時控制，實現節電。

7、設置功率因數集中補償裝置，補償到0.9以上，并設置3、5、7次諧波吸收裝置。

8、經濟合理地選擇導線截面，電力干線的最大工作壓降不大于2%，分支線路的最大工作壓降不大于3%或分支線路的長度超過30m時，線纜截面積相應增大。

9、選用低能耗、高效率的變壓器及電氣元器件如節電信號燈等。

10、動力、照明等各部分能耗進行獨立分項計量。設備負荷按照明、動力、空調、水泵等分類別設置計量裝置。

11、集中采暖系統要求供熱公司二次設計時，考慮計算機節能控制系統。

12、高次諧波諧波含量超過國家標準限制的泵房、換熱站等，應由相關廠家及配套單位考慮設置高次諧波抑制的相應設備及措施。

在設計時，我們應當積極開發新能源，積極推動太陽能、地熱能、原子能等新能源在建筑中的應用。這些能源的開發利用日益引起世界各國的重視，它將是解決世界能源危機的根本措施。我國已有這方面的研究應用，如地源熱泵系統、太陽能-水能源熱泵系統及太陽能-空氣能熱泵系統等。這些系統高效節能、無污染，不失為一種有效利用自然能的好途徑。

三、電氣工程中一些具體的質量控制措施

1、施工準備階段的質量控制。

監理工程師不能只停留在按圖施工的水平，要全面熟悉設計圖紙，努力并善于發現圖紙中的不足，與設計、施工方溝通后及時提出處理意見 。施工方要根據工程的實際情況編制施工組織設計(施工技術方案)并嚴格審查，要求有完善的質量保證體系、保證工程質量的各項技術措施，而且應符合經會審的設計圖紙及國家現行的有關電氣工程的施工及驗收規范。 根據業主及土建工程的總體進度編制電氣工程進度計劃、人員計劃、機具計劃并組織落實，工程過程中要根據實際情況及時修改及補充。

2、 施工階段的質量控制。

施工中必須根據已會審后的電氣設計圖紙和有關技術文件，按照國家現行的電氣工程施工及驗收規范，地方有關工程建設的法規、文件，經審批的施工組織設計(施工技術方案)進行。施工中若發現圖紙問題應及時提出并處理，不允許未經同意私自變更設計。要求嚴格堅持執行和落實“三檢”制，關鍵部位，實施旁站監理。 嚴格推行規范化操作程序，編制符合規范、工藝標準、可操作的質量控制程序。平時注意及時收集和整理資料，特別是隱蔽工程的驗收資料及隱蔽簽證。未經有關人員在隱蔽驗收表上簽字，不得進行下道工序，防止監督流于形式。記錄好監理日志。

結束語

在日常生活中,為了滿足各種使用功能的需要,人們所使用的電氣設備的種類和數量越來越多,而且分布廣泛,使得建筑電氣設計與施工在建筑工程中的重要性變得越來越明顯。建筑電氣設計的好壞將直接關系整個建筑的質量，因此建筑電氣設計人員對建筑電氣設計應引起足夠的重視,在進行電氣設計前要做好充分的調研和準備工作，對設計中的每個環節都要實施有效的控制，盡量使電氣設計做到安全、可靠、經濟、合理、方便,以減少和避免住宅電氣事故和電氣火災的發生。

參考文獻：

[1]劉江，淺析220 kV變電電氣自動化[期刊論文]-中國科技博覽2010(26)

[2]劉沫然，發電廠電氣自動化技術分析[期刊論文]-科學時代（上半月）2010(4)

[3]鄧超，淺談電氣自動化的應用與發展[期刊論文]-新一代(下半月)2010(2)

[4]劉松才，工廠供電. 北京:機械工業出版社,1990

篇（9）

中圖分類號：TP317 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0008-02

1 工程背景

屈家店樞紐位于天津市北辰區屈家店東北，由永定新河節制閘、北運河節制閘、新引河進洪閘組成，是控制永定河、北運河洪水泄入海河，確保天津市區安全的國家一級水利工程[1]。其中，永定新河進洪閘工作閘門11孔，墩厚1.2m，閘孔總寬119.8m。機架橋面上設輕型啟閉機房，閘室上游布置工作門及上下游檢修槽，閘墩和檢修橋面高程8.9m。下游為凈寬7.0m的交通橋，高程8.2m。

隨著科技發展和社會進步，屈家店閘門自動化控制系統設備落后，智能化水平較低，信息不能快速集成，已不能滿足城市水利發展的需要[2]。因此，對老舊設備進行改造，設計一套新的閘門監視控制系統在國家水利工程建設中具有重要意義。閘門自動化工程設計起點較高，從系統網絡架構到控制器選擇、傳感器設計制造要堅持高可靠性、穩定性原則。

2 閘門監控系統網絡架構

屈家店閘門自動化監控系統由11孔閘門的現地控制單元（LCU―Local Control Unit）組成。采用全網絡化數字化的工業以太網總線架構。11孔閘門的開度由自已設計的采用格雷碼編碼方案的絕對值型編碼器采集，經由現地閘門開度儀轉換成RS485數字信號送至現地控制單元PLC（Schneider Twido TWDLCAE40DRF）帶有以太網接口。最后由11個工業交換機互聯成網，并與監控室的交換機互聯，進一步與閘管處的計算機連接，構成一體化的工業以太網絡總線控制架構。這種架構穩定、可靠、高效;是目前現場總線結構的最高形式。北京昆侖通態的MCGS 10.2英寸觸摸屏（TPC1061Ti）也帶有以太網RJ45接口，網絡組態簡單，效率較高，人機交互更加友好。

3 硬件設計

3.1 PLC控制系統電氣驅動設計

硬件設計主要要完成兩部分的設計：其一、手動控制電氣原理圖設計;其二、自動控制原理圖設計[3]。手動控制由LCU柜上的控制按鈕控制，自動控制由Schneider Twido PLC控制。被控對象為交流電機，其安裝與規格不在此設計范圍之內，在此主要考慮控制電路對電機的正反轉控制實現。包括閘門控制回路與信號指示回路。閘門控制回路包括上升、下降的手動與自動控制。兩電路互鎖，以保證系統安全。KM11、KM12為交流接觸器，控制電機的正反轉。SGP11、SGP12為上限位與下限位機械開關，避免系統極限故障。SA1為系統權限開關，控制面板上的4個位置分別代表“切除”、“現地”、“控制室”、“管理處”4個狀態。權限開關打到不同的位置代表不同的控制權限。

信號回路用于閘門的狀態監視。當閘門處于上升、下降、停止等狀態時，對應的指示燈點亮。

3.2 絕對值型編碼器設計

合理精度的編碼器是閘門開度測量的基礎。本項目設計的編碼器采用絕對值方案，即編碼器具有掉電參數記憶功能[4]。另外，編碼采用格雷碼，相鄰碼位之間僅一位數字不同，誤碼率大大降低，倍數越多，效果越明顯。編碼器采用19線，第1～15線為有效數據位，第19線為公共端。采用19芯航空連接至開度儀表。

碼制轉換流程：

（1）將低位L8～L1轉換為二進制B8～B1（產生低位二進制碼）。

方法：二進制碼的最高位等于格雷碼的最高位，二進制碼的其余位等于高位二進制碼與本格雷碼按位進行異或邏輯運算。

（2）將高位H7～H1轉換為二進制B7/～B1/（產生高位二進制碼）。

方法同（1）。

（3）把二進制B7/～B1/與與由L8產生的7位二進制碼（當L8=0時，7位二進制碼為000 0000，當L8=1時，7位二進制碼為111 1111）進行二進制相加運算，結果表示B15～B9，去掉最末位B9，產生高位二進制B15～B10。

（4）把高位二進制B15～B10.與低位二進制B8～B1拼接組成碼制轉換結果的14位二進制數字量B15～B10 B8～B1。

測試案例：

在原碼顯示時，19芯插頭各腳信號對應數據顯示值：

第1根數據線與公共點短接輸出為1;第2根數據線與公共點短接輸出為3;第3根數據線與公共點短接輸出為7;第4根數據線與公共點短接輸出為15;第5根數據線與公共點短接輸出為31;第6根數據線與公共點短接輸出為63;第7根數據線與公共點短接輸出為127;第8根數據線與公共點短接輸出為16383;第9根數據線與公共點短接輸出為0;第10根數據線與公共點短接輸出為256;第11根數據線與公共點短接輸出為768;第12根數據線與公共點短接輸出為1972;第13根數據線與公共點短接輸出為3840;第14根數據線與公共點短接輸出為7936;第15根數據線與公共點短接輸出為16128。

4 MCGS監視軟件設計

4.1 界面設計

現場11個LCU（Local Control Unit）通過西門子工業交換機與位于監控室內的上位監控主機連接。實現高效數據SCADA（Supervisory Control & Data Access）是閘門控制與水情測報的關鍵。基于此，要求開發出既能實時監控系統運行，又便于快速開發及系統后續升級維護的監控軟件是必須的，而MCGS組態軟件很好的滿足這一要求。采用MCGS設計的軟件主界面如圖2所示。每孔閘門的狀態信息可以實時監測顯示，形象而直觀，觸摸屏與上位機采用一致的設計風格，簡化操作人員的操作，友善的人機界面改善了自動化的操控性能。控制界面的設計與此類同。

根據系統要求，需要完成水情信息記錄，閘門動作記錄，網絡數據傳輸入庫管理，報表打印與記錄。而MCGS組態軟件的策略設計是實現系統高效與實時信息處理的關鍵。數據庫的結構設計是有效管理數據的保證。論文重點從這兩點來論述策略的實現。

4.2 MCGS數據處理策略

高效的MCGS數據處理策略關系到系統的可靠運行，是監控軟件系統設計的關鍵[5]。本設計包括建立數據庫數據變量，系統運行時數據處理策略。

4.2.1 數據庫變量的建立

建立的數據庫為Microsoft Access數據庫，該數據庫簡單而易于維護[6]。表1給出了MCGS實時數據庫數據表格變量，工程有效變量17個，包括操作權限、電機狀態、過載、遠方、閘門狀態等;其余變量如data、test等為調試用的中間變量。由于每孔LCU電氣設計完全相同，所以對應的變量設計也完全一樣。

4.2.2 數據庫變量與PLC變量的通道連接

要完成PLC開度與水情信息的采集或上位監控計算機的控制命令下達，必須要編寫驅動程序。由于驅動程序可以采用MCGS自帶的設備驅動，所以，只要完成數據庫實時變量與PLC變量的通道連接工作即可。

打開MCGS設備驅動工具箱，將“通用TCP/IP父設備”選進工具箱，然后設置通信參數，最小采集周期默認值為1000ms，可以調整該參數，但不能太小，否則系統響應速度跟不上，一般不能低于100ms。網絡類型要選擇：TCP。本機IP地址指的是觸摸屏或上位監控計算機的IP地址，遠方地址指的是所連接的PLC的IP地址。只有正確設備才能保證連接無誤。

然后，將“標準Modbus通信子設備”選進工具箱，并置于“通用TCP/IP父設備”之下。然后設置參數，并完成通道連接。如“手動”對應PLC內部的開關量地址%M0，“現地”對應PLC內部的開關量地址%M1，即MCGS數據庫中的實際地址編號為PLC中M區位地址編號加1。100XX表示只讀開關量，000XX表示讀寫開關量，3DF00XX表示只讀模擬量，4DF00XX表示讀寫模擬量。

4.2.3 實時數據處理策略

水文數據日報表，水文數據月報表，閘門動作報表等信息獲取，必須通過編寫策略來實現。圖4給出了本工程設計的5類策略，屬于MCGS循環策略，周而復始的執行策略行。策略循環時間可任意設置，如設置成500ms，則每500ms執行一次策略行。具體實現不再贅述。

5 結語

屈家店閘門自動化監控系統采用了全新的工業以太網絡架構，高性能的法國Schneider Twido PLC，在MCGS組態軟件開發的監控軟件上實現了實時水文數據采集與閘門升降控制，完成了信息的網絡傳輸，報警報表。現在系統已順利完成調試，投入運用以來，穩定，可靠，實時性能均有突出表現，對閘門控制與信息處理自動化工程建設具有重要的推廣價值。

參考文獻

[1] 李浩霖.永定新河綜合治理工程（屈家店閘下至大張莊閘段）施工組織設計思路簡述[J].內蒙古水利，2015，02：35-36.

[2] 李洪蕊，郭建琦，高誠.屈家店樞紐北運河節制閘安全鑒定分析[J].陜西水利，2015，02：45-47.

[3] 張松濤.屈家店樞紐自動監控系統應用淺析[J].海河水利，2005，01：46-47.

篇（10）

“十二五”時期國家以科學發展為主題，以加快轉變經濟發展方式為主線，把經濟結構戰略性調整作為主攻方向，促進經濟長期平穩較快發展和社會和諧穩定。因此，我國高等職業教育也正在加快改革與發展的步伐，為地方經濟發展服務、為就業服務，培養生產和服務第一線的技術技能人才，培養敬業創新的優秀人才。由于種種原因職業院校設置的專業往往與社會經濟的發展需求存在偏差，一方面有的專業畢業生過剩，有的急需人才缺乏相應專業的培養，出現“產銷不對口”現狀；另一方面畢業生所具備的職業能力與其就業崗位的要求相差甚遠，不能與職業崗位進行很好的對接。

我校是國家首批重點建設的高職示范院校，電氣自動化技術專業是國家重點示范建設專業之一，在示范和后示范建設以及人才培養工作評估過程中非常重視專業的內涵建設，對專業人才培養方案重新進行了審定，把提高教學質量、創新教學模式和打造專業特色作為重點，以對接產業為切入點，實行校企合作、工學結合，促進教學內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、學歷證書與職業資格證書對接。

1 通過專業調研明確專業定位與培養目標

1.1 深入市場調研分析人才需求

人才需求分析是制訂專業人才培養方案的基礎。通過制訂詳細的調研計劃，采用“走出去、請進來”的方式進行深入和廣泛的專業調研。“走出去”就是分批派出專業調研組到相關企事業單位、院校、畢業生就業單位進行實地走訪，“請進來”就是聘請企業的專家和技術能手到學校進行研討。了解畢業生在哪些單位、哪些崗位從事哪些工作，這些崗位需要什么職業資格證書和等級；了解專業發展狀況及對人才的需求情況，企業對人才培養的規格和質量要求，以及社會對本專業畢業生的評價等。針對調研的信息進行綜合分析，明確畢業生就業崗位及崗位群，找出專業人才培養過程中存在的問題和偏差，從而確定電氣自動化技術專業的專業定位、專業培養目標和人才規格與質量標準，為專業課程體系設計提供依據。

1.2 面向就業崗位和職業證書要求準確把握進行專業定位

通過專業調研匯總的電氣自動化技術專業畢業生主要面向就業崗位分布來看，近50%的學生從事電氣自動化設備及系統的安裝、調試、運行與維護等工作，近30%的學生從事電工、電子類產品質量檢驗監督等工作，有近15%的學生從事生產管理工作，其余5%的學生從事產品銷售或其他工作。因此，電氣自動化技術專業要面向企業生產第一線培養具備專業職業能力和技能，具有較強的繼續學習能力和創新能力，具有良好職業道德和較強法律意識的高技能人才。由于行業準入制度對職業資格證書的嚴格要求，畢業生在畢業前至少應該獲取對就業有幫助的一種國家職業資格證書或技術等級證書，如電工上崗證、電氣設備安裝工證等。

2 基于崗位工作過程分析構建專業課程體系

2.1 以崗位工作任務為導向設置專業核心課程

電氣自動化技術專業教學團隊從產業、行業、企業、職業調查入手，廣泛聽取企業專家、技術能手、企業兼職教師、下企業鍛煉教師、頂崗實習學生和畢業生及家長的意見，對專業主要崗位的典型工作任務進行剖析，得出工作崗位的業務范圍，通過歸納得出相應的工作領域，并轉換為對應的專業核心技能課程。如“工業自動化工程師助理”工作崗位的職務范圍是從事自動化設備及系統設計、選型、系統編程、系統集成和維護等工作，其工作領域為電氣工程制圖、成套電器控制柜安裝調試、PLC自動化系統設計和維護，自動化生產線安裝調試及維護、工控網絡設備及系統的安裝與維護，在課程設置中轉換為相應的核心課程。

2.2 以職業技能培養為核心構建模塊式專業課程體系

通過分析相同專業在不同崗位的工作過程，分析學生畢業后所從事工作任務和應具備的職業能力，突出企業需求和學生自我發展，從知識、能力和態度3個方面，設計“融素質教育與業務培養為一體，知識傳授與能力培養為一體”的模塊式專業課程體系。由職業核心能力課程、專業基本技能課程、專業核心技能課程、職業拓展課程、頂崗實習等模塊組成專業課程模塊。使之具備：基礎性—為學生就業打下堅實的文化基礎和專業基礎；針對性—以職業核心技能課程為主干，培養學生的技術與技能；實踐性—加強實踐操作技能培養，提高學生的崗位勝任力；實用性—技能訓練針對學生的崗位設置；拓展性—相同專業不同崗位能力的培養，滿足企業崗位能力需求，拓寬畢業生就業渠道，增強就業競爭力。

2.3 以工作過程為主導設計項目化課程

對于專業核心技能課程和職業拓展課程模塊，打破傳統學科性“理論+實驗+實習”的課程體系結構，把圍繞核心能力培養和職業適應性的原有理論課程和實踐教學環節重新分解整合，設計了基于工作過程的項目化課程結構，確定了本專業7門專業核心技能課程和4門職業拓展課程，不再單獨設置實驗和實習等實踐教學環節。在項目化課程標準中引入國家職業資格標準、行業標準、技術規范，教學內容中精選實際工程案例并經教學化處理形成學習型項目，每個項目又分解為若干個對應的學習型工作任務，將知識點、技能要求融入到各個項目和任務中，并將職業資格鑒定考核與課程考核相融通，以實現課程內容與職業標準對接。

3 以工學結合為切入點的創新教學模式

3.1 靈活、可操作性強的教學組織設計

在教學設計上采取“3+2+1”的教學組織形式，第1～3學期主要學習職業核心能力課程和專業技能基本課程，在培養學生掌握專業基本理論的基礎上，融入基本職業技能訓練，學會表達、交流、溝通的方式和方法，具備基本職業素養；第4、5學期安排專業核心技能課程和專業拓展課程，培養學生具有必備的職業（崗位）技能，同時組織開展學生的職業技能培訓與鑒定，使學生獲取相關的職業資格證書或技術等級證書；第6學期進行畢業前的綜合職業技能實訓，安排學生到企業頂崗實習，實習結束后完成論文撰寫及答辯，在真實的工作環境中不僅易于將理論知識轉化為實際操作技能，而且易于養成良好的工作作風、職業道德、職業素養，有利于學生融入社會。因此，在整個教學組織過程中應貫穿、覆蓋適應社會能力、職業能力的教育與訓練。

3.2 貫穿職業能力培養的遞進式課程教學模式

針對不同的課程模塊采用不同的教學模式。專業基本技能課程以校內學習為主，采用“理論+實訓+實習”的教學模式，基礎理論以“必需、夠用”為度，精講多練。實踐教學中將“指導書”更改為“任務書”，采用“實踐與創作”相結合的方式，按照任務書的要求，學生自主完成方案設計、儀器設備選擇、制作、測試，充分調動學生的積極性，促使學生感知體驗、觀察探究，在培養職業基本技能的基礎上，養成獨立思考、科學嚴謹的工作作風。

專業核心技能課程和職業拓展課程實行分段集中強化訓練的教學模式。在實訓室以單班為單位采用項目化課程組織教學，如2010級電氣自動化技術專業4個班在同一時間分別進行4門專業核心技能課程的教學，根據學期教學計劃每門課程4～5周，依次輪換。課程教學在實訓室以學習型項目為載體，以教師為主導、學生為主體組織實施，經過強化實踐訓練師生共同完成一個完整的項目，在“教、學、練、做”有機融合的一體化教學過程，實現職業（崗位）技能和職業素質的培養，達到教學過程與生產過程的對接。

3.3 “課程考核+職業技能認證”的考核方式

按照課程類型的不同，采用不同的考核方式。職業核心能力課程的考核以校內為主，引入國家職業核心能力測評標準，主要考核“與人交流、與人溝通、信息處理、自我學習、解決問題、數字應用”等6項職業核心能力。專業技術基礎課程以校內考核為主，采用過程考核與期末考試相結合的方式，不僅考查學生的知識積累和素質養成，也對學生的知識運用能力進行考核。

專業核心技能課程和職業拓展課程考核關注學生的素質培養，采用“課程考核+職業技能認證”的方式。課程總成績由課程考核成績和技能認證成績兩部分組成，二者各占一定的比例。課程考核采用百分制按項目分別考核然后匯總，每一個項目均從知識、技能、態度3方面考核，知識考核重在考查知識的應用和相關的操作規程，技能操作考核采用現場實際操作方式，態度考核則重在對學生合作意識、溝通能力、創新思維等方面的評價。職業技能認證有理論和實操兩部分組成，分為兩種情況：一是國家職業資格證書對應的課程，在課程結束后可直接參加國家職業資格認證考核；另一種是課程結束后，參照國家職業資格考核標準由學院統一組織進行考核。

4 結束語

電氣自動化技術專業經過幾年的重點建設，在課程體系建設、師資隊伍建設、實驗實訓條件建設等方面取得了一定的成績，專業建設的整體水平有了顯著提高，也積累了一些建設經驗。深刻體會到專業建設必須堅持校企合作，只有深入企業，才能了解企業的需求，把課程體系切實融入職業崗位要求，將專業技能標準與職業標準相融合，將考核與評價和職業資格認證相銜接，強化學生職業技能的訓練，培養出企業需要的高技能人才。

參考文獻

[1] 許戈平.專業與企業崗位對接的專業人才培養方案研究[J].中國電力教育，2012（3）：62-63.