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建筑弱電系統(tǒng)就是指在建筑動力和其他強電相比較電壓和電流相對較低的供電或者功能性系統(tǒng)。而在建筑中電氣工程的基礎(chǔ)就是建筑的弱電系統(tǒng),以此形成的建筑的智能化弱電系統(tǒng)可以有效的提高建筑電氣施工過程中的服務能力,同時也對建筑本身的功能有所拓展,使之可以與外界進行信息交互,間接的提高了整個建筑電氣化系統(tǒng)的運行效果和標準。所以研究弱電智能化系統(tǒng)在建筑工程中的應用也就十分必要。
2弱點智能化系統(tǒng)的概述
建筑的施工階段是重要的工程環(huán)節(jié),提高建筑水平和建設(shè)智能化已經(jīng)是施工技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容和方向。弱電智能化系統(tǒng)是隨著電子技術(shù)發(fā)展而形成的,該技術(shù)和系統(tǒng)的出現(xiàn)將智能化技術(shù)引入到建筑設(shè)備中,并使之為建筑工程和建筑功能所用。其中包括計算機網(wǎng)絡、防雷系統(tǒng)、樓宇自動控制系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、不簡單電源系統(tǒng)、家具智能化等等,都是弱點智能化系統(tǒng)中的成員。弱電智能化系統(tǒng)不僅僅涉及到的是系統(tǒng)因素,還涉及到施工的材料、技術(shù)路線、設(shè)備等因素。在實際的應用中,系統(tǒng)為整個建筑所提供的是對建筑施工、設(shè)備管理、通信網(wǎng)絡的綜合性利用,其營造的是安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。
3弱點智能化系統(tǒng)在建筑工程中應用的相關(guān)因素
3.1計算機系統(tǒng)
計算機是智能化的重要基礎(chǔ),任何智能化系統(tǒng)都不能離開計算機系統(tǒng)的支持,不論是簡單或者復雜的系統(tǒng)都不能脫離計算機而獨立存在。因此智能化系統(tǒng)必須借助計算機的強大計算和分析功能。而與計算機直接相關(guān)的就是信息系統(tǒng),且信息系統(tǒng)主要是網(wǎng)絡信息系統(tǒng),其凸顯的管理作用,即利用計算機和信息處理系統(tǒng)對整個智能化的系統(tǒng)進行管理和信息處理。其中計算機配合網(wǎng)絡即可實現(xiàn)對弱電系統(tǒng)的管理與控制,也就讓弱點系統(tǒng)智能化。所以計算機在弱點智能化系統(tǒng)中是最為重要的基礎(chǔ)。
3.2信息傳輸
智能化系統(tǒng)必須借助海量的信息才能實現(xiàn)智能目標,因此通信系統(tǒng)和技術(shù)就成為智能化系統(tǒng)的重要支持性技術(shù)。其負責為智能控制進行各種數(shù)據(jù)的傳輸,現(xiàn)代的通訊技術(shù)已經(jīng)更加多元化,寬帶、無線通信、多媒體通訊、ATM通信技術(shù)都在不同的弱點系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。尤其是數(shù)字化、高速化的信息傳輸技術(shù)的出現(xiàn),其促進了建筑弱電智能化系統(tǒng)完善與發(fā)展,提升了系統(tǒng)內(nèi)信息與系統(tǒng)外信息的交互效果,提升了弱電智能化系統(tǒng)的應用效果。
3.3系統(tǒng)施工管理
弱電智能化系統(tǒng)所涉及的專業(yè)十分豐富,因此在施工管理中必須突出技術(shù)的先進性,這樣才能有效的保證弱電智能化系統(tǒng)的應用效果。幫助工程選擇和采用最佳的施工工序。根據(jù)建筑施工的專業(yè)指導,工程管理是工程核心的管理環(huán)節(jié),如果要提高建筑弱電智能化系統(tǒng)的施工水平。所以在管理中應明確了解智能化系統(tǒng)的關(guān)鍵問題,選擇更加適應技術(shù)特點的管理措施和制度,以此保證弱電智能化系統(tǒng)的應用效果。
3.4技術(shù)管理
技術(shù)管理就是針對弱電智能化系統(tǒng)應用進行指導的技術(shù)性方案和措施,弱電工程必須在工程中按照合同和技術(shù)設(shè)計的要求進行,這樣才能為弱電智能化系統(tǒng)的應用打下良好的基礎(chǔ),所以在實施中必須突出技術(shù)管理的作用。保證所有的弱電施工工藝和技術(shù)標準滿足工程需求。技術(shù)管理應負責制定和監(jiān)督執(zhí)行作為詳細的規(guī)范文件,保證施工人員都明確弱電智能化系統(tǒng)應用的操作步驟和技術(shù)要點,以此提高弱電系統(tǒng)乃至弱電智能化系統(tǒng)的施工質(zhì)量和應用效果。
4弱電智能化系統(tǒng)的應用
4.1管線預埋控制
管線預埋是對智能化系統(tǒng)的硬件進行構(gòu)造,對網(wǎng)絡設(shè)備進行設(shè)置。該環(huán)節(jié)是智能化系統(tǒng)應用的基礎(chǔ)。弱電工程中,管線預埋是十分重要的,其與傳統(tǒng)工程不同,其復雜性更強。除了對復雜性進行了解以及施工圖分析外,還應重視對現(xiàn)場管線的修正和調(diào)整監(jiān)督,對存在的預埋漏洞和錯誤等進行及時的改正,保證網(wǎng)絡布置合理且準確。
4.2材料質(zhì)量控制
任何建筑材料的選擇都會影響建筑的質(zhì)量,所以智能化系統(tǒng)也不例外,其在應用中必須重視對設(shè)備和材料的選擇,尤其應對其質(zhì)量進行嚴格的監(jiān)督與管理。一旦出現(xiàn)問題對系統(tǒng)的影響將是致命的。材料是建筑的基礎(chǔ),也是系統(tǒng)的基礎(chǔ),所以設(shè)計和管理人員應對材料進行慎重的選擇和采購質(zhì)量控制,即從供應商入手監(jiān)督和提高材料質(zhì)量,保證其信息準確,材料合格。、
4.3模塊連接技術(shù)
在弱電智能化系統(tǒng)中會出現(xiàn)多個功能性模塊嗎,將這些功能模塊進行連接就構(gòu)成了一個完善的系統(tǒng),所以在這些模塊連接也是弱電智能系統(tǒng)應用的重要環(huán)節(jié),也是在工程中最為常見的連接方式。在施工作業(yè)中對建筑智能系統(tǒng)進行施工,應對不同的類型模塊進行了解和分類,并對其進行有效的連接,保證不同的模塊與其所歸屬的系統(tǒng)連接,從而形成不同功能的智能化系統(tǒng)。
4.4防雷系統(tǒng)
雷電容易對弱電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,所以弱電智能化系統(tǒng)應具備防雷系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)。在防雷技術(shù)的應用中應重視對網(wǎng)絡和核心控制設(shè)備的雷電防護,如電腦、采集終端、控制裝置等,應足夠重視。這些設(shè)備容易在雷電中受到影響而失效,且價值相對高。所以在防雷措施的選擇和應用中,應對這些設(shè)備做強化保護。在實際的應用中工作人員應重視對電位的平衡,保證隔離屏蔽的效果,同時引入過流、過壓的保護措施,以此達到整體防雷的效果。
5結(jié)語
關(guān)鍵詞:智能建筑弱電工程,電視監(jiān)控,電話,結(jié)構(gòu)化布線,電源接地
衡量城市建筑的現(xiàn)代化標準,建筑的設(shè)計形態(tài)和智能化是兩個主要方面。智能化建筑的弱電系統(tǒng)主要由以下各系統(tǒng)組成:
(1)通信網(wǎng)絡系統(tǒng);
(2) 辦公自動化系統(tǒng);
(3) 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng);
(4) 公共安全防范系統(tǒng);
(5) 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng);
(6) 弱電電源及接地系統(tǒng)。
智能建筑弱電工程設(shè)計的出發(fā)點,應以建筑為平臺,配置備功能系統(tǒng),為人們提供一個投資合理、高效、合適、便利的環(huán)境空間,以適應當前現(xiàn)代建筑的需要。從具體設(shè)計上,應從智能建筑的實際性質(zhì)出發(fā),充分考慮業(yè)主和使用者的各種功能要求,使設(shè)計能在總體結(jié)構(gòu)上現(xiàn)代化,技術(shù)上先進實用,經(jīng)濟上合理,同時需考慮智能建筑各系統(tǒng)的兼容性和擴展性。
以下以無錫光大銀行弱電工程的部分系統(tǒng)分別加以論述。
1、門禁系統(tǒng)
(1)管理中心子系統(tǒng)
本工程系統(tǒng)管理中心共設(shè)置了兩臺服務器,其中一臺一卡通綜合數(shù)據(jù)庫服務器和一臺WEB應用服務器。
(2)門禁子系統(tǒng)
控制點選擇的原則是對辦公區(qū)域設(shè)防,在電梯廳出入口、電梯前室、樓梯防火門、各辦公房間出入口等總共設(shè)置有123個控制點,共設(shè)置讀卡器169個。
(3)巡更子系統(tǒng)
本次設(shè)計利用門禁子系統(tǒng)在每層電梯前室和電梯感應門的讀卡器作為巡更系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集點,使用這種在線式的巡更管理系統(tǒng)最大的好處是可以利用原有的門禁讀卡器,從而節(jié)約成本。巡更讀卡只向巡更系統(tǒng)傳送巡更數(shù)據(jù)而門鎖不動作。
(4)發(fā)卡子系統(tǒng)
本系統(tǒng)在指揮中心大樓完成統(tǒng)一發(fā)卡工作,進行用戶信息的輸入工作,同時為每一張卡片建立必要的密鑰,對每一個員工進行各種功能的授權(quán)。
2、電話通信系統(tǒng)
電話通信系統(tǒng)由交換設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、終端設(shè)備組成。采用800門程控交換機設(shè)備,話務臺功能較強。數(shù)字式程控交換機可以要所不同需要實現(xiàn)眾多服務的功能。如:系統(tǒng)功能、話務功能和用戶分機功能,另外還具有選擇功能(包括登記結(jié)帳、話務計費、狀態(tài)輸入、打印賬單、讀卡功能等)。
電話機房設(shè)在地下層,包括傳輸設(shè)備室、交換機房及話務室。
電話線路本配線方式采用單獨式,其特點是故障范圍小,檢修、擴建改造簡單,在備樓層電話布線采用放射式。電話線路采用3類4對雙絞線,電話終端采用RJ11插口,這樣不僅通話質(zhì)量高,又能滿足用戶撥號上網(wǎng)的需要。
在各樓層電話分線箱的選擇上,應盡量留有余量,以備將來擴展。
3、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)
(1)攝像部分
本系統(tǒng)在大樓各入口、首層大廳、停車場、電梯、各層電梯廳、樓梯間、走廊、大辦公區(qū)出入口、監(jiān)控中心、財務室、大樓四周等處共設(shè)計安裝185臺彩色攝像機。首層大廳采用全方位一體化彩色快球攝像機,在地下停車場采用彩色/黑白自動切換、低照度攝像機,室外采用帶云臺彩色攝像機,走廊、電梯廳等采用小半球攝像機。在電梯內(nèi)安裝小型半球不銹鋼攝像機,可防止意外碰撞。根據(jù)《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》GB 50348—2004,規(guī)定電梯廂內(nèi)的攝像機安裝在廂門上方的左或右側(cè)。電涌保護裝置:室外攝像機的視頻、信號、電源線路根據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB 50343—2004,規(guī)定在端口處設(shè)置浪涌保護裝置。
(2)顯示部分
在一層監(jiān)控中心安裝l臺60寸等離子彩色電視機和20臺21寸彩色高清電視機組成電視監(jiān)視墻,替代傳統(tǒng)的監(jiān)視器,滿足監(jiān)視效果并節(jié)約投資。
(3)控制部分
a.視頻矩陣主機
視頻矩陣主機是監(jiān)視系統(tǒng)的核心部分。它能夠?qū)崿F(xiàn)對云臺鏡頭、顯示切換、錄像機報警界面的控制。本系統(tǒng)采用的矩陣主機輸入為256路、輸出為32路,與指揮中心的矩陣主機為相同廠家,便于聯(lián)網(wǎng)。論文參考。在保衛(wèi)部門和主管經(jīng)理辦公室分別設(shè)置分控臺,用于系統(tǒng)的分控。
b.硬盤錄像機
本系統(tǒng)采用動態(tài)實時錄像模式,當畫面選定區(qū)域中的圖像發(fā)生變化時自動啟動錄像,畫面靜止時自動結(jié)束錄像。連續(xù)錄制時間不少于四十天。選用十六路數(shù)字硬盤錄像機12臺,硬盤錄像機統(tǒng)一由一臺計算機管理,操作簡便,也可以通過局域網(wǎng)進行操作,采用網(wǎng)絡編輯刻錄系統(tǒng),根據(jù)需求進行光盤統(tǒng)一刻錄。
4、防盜報警系統(tǒng)
對銀行大廳、庫房、財務辦公區(qū)域等重要場所采用紅外或微波技術(shù)信號探測器進行定向保護,對銀行庫房、資料中心等一些大門設(shè)置門磁、雙鑒探測器等報警保護。各監(jiān)控點與閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)聯(lián)動,一旦報警被觸發(fā),能夠做到圖像、聲音多方式取證。報警主機能夠?qū)崿F(xiàn)對各監(jiān)控點的單點布防和撤防。本系統(tǒng)在每層電梯廳設(shè)置雙鑒探測器、聲音復核探測器,每一個聲音復核探測器均與一個攝像機、一個雙鑒探測器相對應。在走廊設(shè)置緊急手動報警按鈕、非可視對講分機,在一層大廳玻璃墻內(nèi)設(shè)置玻璃破碎報警探測器。本系統(tǒng)通過防盜報警主機專用光端機,將報警信號實時匯總到指揮中心的防盜報警主機,進行統(tǒng)一管理。
5、消防報警系統(tǒng)
消防報警系統(tǒng)是按一類防火建筑設(shè)計,消防控制中心設(shè)在首層。生產(chǎn)管理中心消防報警系統(tǒng)的機房設(shè)置在本樓首層的監(jiān)控中心,包括火災自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)范設(shè)置了感煙探測器、感溫探測器、手動報警按鈕、消防專用電話機、消防廣播等設(shè)備。生產(chǎn)管理中心的消防報警系統(tǒng)分別與指揮中心大樓的消防中心聯(lián)網(wǎng),便于統(tǒng)一管理。
6、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)
作為智能建筑的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)化布線是一種具有全新概念的布線系統(tǒng),用以服務建筑物中所有通信和計算機設(shè)備,滿足現(xiàn)在將來的布線要求。
設(shè)計應以智能建筑的現(xiàn)時和計劃需要為依據(jù)。在設(shè)計中未將電話通訊歸入結(jié)構(gòu)化布線,這是圖為語音與數(shù)據(jù)兩種終端的分界很明顯,且位置不易變更。另外,從技術(shù)經(jīng)流上考慮,3類線帶寬16MHz,傳輸10Mbps及其以下低速數(shù)據(jù),作為語言傳輸是廉價而效果很好的媒介。
無錫光大銀行的結(jié)構(gòu)化布線是計算機管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化布線。計算機管理系統(tǒng)分為行政局域網(wǎng)系統(tǒng)和銀行大廳前臺服務系統(tǒng)。前臺與后臺共有終端信息點500多個,行政局域網(wǎng)的信息終端分布在辦公區(qū)域,大廳前臺系統(tǒng)的信息終端分布在銀行前臺服務區(qū)域。論文參考。
結(jié)構(gòu)化布線分為4個子系統(tǒng)部分;
6.1 工作區(qū)子系統(tǒng)
大樓內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)采用非屏蔽6類對絞電纜、光纜組成布線系統(tǒng)。共設(shè)計信息點3711個(預留278個),其中語音點l5l0個(預留130個),數(shù)據(jù)點2150個(預留148個),雙光纖點51個。預留信息點只敷設(shè)管線、安裝面板或盲板、不安裝模塊。
6.2 干線子系統(tǒng)
語音主干采用3類50對大對數(shù)銅纜作為語音信號的主干傳輸電纜。數(shù)據(jù)主干,標準層采用一條24芯多模光纜,其它層采用一條l2芯多模光纜。水平雙口光纖點采用4芯多模光纜。
6.3 管理層系統(tǒng)部分
數(shù)據(jù)、語音主設(shè)備管理間位于大樓地下一層的弱電機房,安裝19寸標準機柜三臺,安裝語音配線架(MDF)一臺。論文參考。每層設(shè)置一個設(shè)備管理間,標準層設(shè)備管理間內(nèi)設(shè)置19寸機柜兩臺。
6.4 設(shè)備間子系統(tǒng)
由設(shè)在電腦機房的設(shè)備及主干線等組成。
7、局域網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備安裝工程
(1)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
生產(chǎn)管理中心的計算機局域網(wǎng)的網(wǎng)絡系統(tǒng)采用快速交換式以太網(wǎng)絡。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分為兩層:即核心層交換機與接入層交換機。核心層交換機利用光纖采用星型結(jié)構(gòu)聯(lián)接服務器和各樓層的接入交換機,樓層的接入交換機用6類UTP雙絞線聯(lián)接至本層的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)端口,通過網(wǎng)絡數(shù)據(jù)端口聯(lián)接到用戶計算機(PC)。
(2)網(wǎng)絡設(shè)備配置
計算機局域網(wǎng)系統(tǒng)的核心交換機、服務器等設(shè)備安裝在地下一層的弱電機房內(nèi),接入交換機設(shè)備安裝在各樓層的設(shè)備間19寸標準機柜內(nèi)。
a.核心交換機
在局域網(wǎng)系統(tǒng)中配置具有三層交換功能的交換機2臺,安裝在地下一層弱電機房內(nèi)。該交換機配置雙引擎、雙電源的冗余備份手段和技術(shù),保證設(shè)備在發(fā)生故障時能在最短時間內(nèi)恢復,以最大程度地保證網(wǎng)絡的正常運轉(zhuǎn)。每臺核心交換機配置54個GE接口,通過劃分VLAN的方式將存續(xù)企業(yè)管理中心、帳務管理中心、商務管理中心三個管理中心隔離,便于對各中心有效地實行分層管理。
b.接入交換機
接入交換機配置40臺。選用24換機,每個交換機配置兩個GE端口和24個FE端口。
c.服務器
在局域網(wǎng)系統(tǒng)中配置兩臺服務器和兩臺工作站,工作方式采用雙機熱備份工作方式,以保證穩(wěn)定運行網(wǎng)絡的操作系統(tǒng)。
(3)互聯(lián)方案
生產(chǎn)管理中心新建的局域網(wǎng)與指揮中心局域網(wǎng)互聯(lián)組網(wǎng),利用指揮中心局域網(wǎng)系統(tǒng)的安全機制,需要擴容相應的軟件。
8、不間斷電源(UPS)系統(tǒng)
在地下一層弱電機房設(shè)置一套容量為40KVA的UPS主機,2臺主機之間采用并聯(lián)冗余工作方式,電池組放電時間為30分鐘,以保證各弱電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在每層的弱電設(shè)備間1 9寸標準機柜內(nèi)配置1臺1KVA的UPS主機,共計14臺,電池組放電時間為15分鐘,供樓層接入交換機等網(wǎng)絡設(shè)備用電。在弱電井、機房等處安裝接地銅排。
9、結(jié)束語
智能建筑弱電工程涉及面廣,技術(shù)性強,設(shè)計中要有全面的觀點。隨著現(xiàn)代社會高新技術(shù)的發(fā)展,對智能建筑的弱電工程及計算機控制通信和設(shè)備自動化管理技術(shù)要求也日益提高,這就要求不斷掌握新技術(shù),不斷完善設(shè)計。
參考文獻
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[5]《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T1 6—1 992中國計劃出版社1994年
[論文摘要]智能住宅小區(qū)內(nèi)的弱電系統(tǒng)一般由設(shè)備管理系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、公共信息服務系統(tǒng)等方面的內(nèi)容組成,集成了居室報警緊急呼叫、邊界監(jiān)控、遠程抄表、車庫管理、機電設(shè)備自動化管理、衛(wèi)星接收和有線電視、互聯(lián)網(wǎng)和綜合信息服務等部分,便于為居民提供一個完整、舒適、幽雅的生活環(huán)境?,F(xiàn)談談智能住宅小區(qū)弱電系統(tǒng)的功能和特點。
一、智能住宅小區(qū)弱電系統(tǒng)設(shè)計概述
智能住宅小區(qū)內(nèi)的弱電系統(tǒng)一般由通信、安全、管理、服務等方面的內(nèi)容組成,集成了居室報警緊急呼叫、邊界監(jiān)控、遠程抄表、車庫管理、機電設(shè)備自動化管理、衛(wèi)星接收和有線電視、互聯(lián)網(wǎng)和綜合信息服務等部分,便于為居民提供一個完整、舒適、幽雅的生活環(huán)境?,F(xiàn)談談智能住宅小區(qū)弱電系統(tǒng)的功能和特點。
二、設(shè)備管理系統(tǒng)
在智能住宅小區(qū)內(nèi)設(shè)置物業(yè)管理中心,由物業(yè)管理部門對住宅小區(qū)的公共設(shè)備進行監(jiān)控和檢測。比如對供電、供水、供熱、電梯、公共照明等系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測。
住宅區(qū)為了便于管理,常與保安中心合建,主要包括水、電、氣自動抄表計費系統(tǒng)、停車場管系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)和家電自動控制系統(tǒng)。基于自動抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)定時采集居民家的水表、電表、氣表的數(shù)據(jù),在此之前要指定好當?shù)厮?、電、氣三者的價格,就可方便地自動計算費用,并打印出讀數(shù)、計費的情況。并存儲在存儲器中。
三、公共信息服務系統(tǒng)
(一)小區(qū)信息
小區(qū)信息是現(xiàn)代智能小區(qū)人性化和信息化的一個重要體現(xiàn),在于提高服務性。其主要為小區(qū)的戶主提供各式各樣的信息,比如天氣預報、警告、小區(qū)物業(yè)管理通知、停水停電通知等,以方便用戶每日生活。
(二)緊急廣播與背景音樂
由于考慮現(xiàn)代的智能住宅小區(qū)范圍較大,少則數(shù)十棟,多則幾十棟,居住的人員眾多,繁雜且不便于管理。如發(fā)生緊急事件時,將會面臨著一個很大的問題,所以必須有組織地進行應對,這就要依靠緊急廣播指揮疏導。而在平時,小區(qū)內(nèi)可以播放一些文娛節(jié)目和公共通知,比如下班時間、午飯時間、老人晨練期間、居民飯后在小區(qū)園林景觀散步的時間以活躍氣氛。豐富人們的業(yè)余生活。
(三)信息資訊服務系統(tǒng)
我們這里所說的信息資訊服務系統(tǒng)主要提供與用戶生活息息相關(guān)的信息,即便民信息,比如小區(qū)設(shè)施更換、道路堵塞、下水道維修、小區(qū)附近是否發(fā)生了交通事故等,用戶可以通過它及時準確地了解與自己有關(guān)的信息,以免造成堵車或者人流擁擠等現(xiàn)象,以提高小區(qū)居民的生活質(zhì)量。
四、安全防范系統(tǒng)
安全系統(tǒng)是智能住宅區(qū)的重要組成部分。在小區(qū)的安全防范系統(tǒng)的設(shè)計中,一般而言,建設(shè)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)形成小區(qū)的第一道防線,住宅區(qū)內(nèi)一般設(shè)置保安安全管理中心,各安全子系統(tǒng)主機及控制設(shè)備均布置在保安中心,安全系統(tǒng)由周邊及環(huán)境報警系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)和家庭防盜報警系統(tǒng)構(gòu)成,住戶和小區(qū)門口的訪客對話、及住戶對單元門口訪客的確認和對單元門口的控制,形成小區(qū)的第二道防線,層層設(shè)防、嚴密監(jiān)控、綜合管理,讓業(yè)主生活在無形防盜網(wǎng)之中,反而比有形防盜網(wǎng)更安全、更舒適。
(一)周界防越報警
這是小區(qū)的第一道防線。物業(yè)管理公司在圍墻上設(shè)立周界防越報警系統(tǒng),以防止有非法企圖的人員從圍墻或柵欄等處非正常進入小區(qū),。比如在柵欄上安裝紅外線對射探測器,當有人翻越圍墻或柵欄時,將紅外線阻斷,阻斷信號傳送至保安部門,向管理中心報警,同時還可以用閉路電視監(jiān)視系統(tǒng),加大監(jiān)控手段,以便保安人員及時處理警情。(二)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)
在住宅小區(qū)的公共建筑、主要通道、重要出入口安裝攝像機,攝像機將圖像傳達送到管理中心,讓控制室內(nèi)值班人員通過電視墻一目了然,對整個小區(qū)進行實時監(jiān)視和記錄,全面了解住宅區(qū)發(fā)生的情況。
(三)可視對講系統(tǒng)
在住宅區(qū)內(nèi)設(shè)可視對講,用來實現(xiàn)訪客與住戶對講。住戶通過對講,確認訪客身份后,可直觀地了解訪客情況,遙控開啟防盜門,防止非法人員進入樓內(nèi),確保住戶安全。同時各棟對講主機與保安中心管理主機聯(lián)網(wǎng),保安中心可隨時了解住戶求救信號。
(四)家庭防盜報警系統(tǒng)
為了保證住戶的人身、財產(chǎn)安全而設(shè)置的。家庭防盜報警系統(tǒng)采用了各類傳感器,通過傳輸線纜傳遞信息,能夠及時迅速地解決報警問題,可以在最短的時間里制止戶外不法分子的闖入,也能夠在最短的時間里滿足住宅用戶的緊急需要。
(五)電子簽到器
為了規(guī)范保安員上崗情況,避免保安人員的偷懶怠工。物業(yè)管理公司有必要設(shè)置電子簽到器,電子簽到器設(shè)在住宅區(qū)內(nèi)主要道路、盲點、死角等處。由計算機記錄每一次保安人員巡視小區(qū)之后的簽到情況,用來判定保安員巡更路線和簽到時間等內(nèi)容。若保安員未簽到時,中心電腦會立即提醒值班人員去了解情況及早發(fā)現(xiàn)問題。
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關(guān)鍵詞:電氣工程;應用型人才;課程體系;實踐教學
作者簡介:黃文力(1974-),男,河南孟州人,鄭州航空工業(yè)管理學院機電工程學院,副教授;何琳琳(1972-),女,河南鄭州人,鄭州航空工業(yè)管理學院機電工程學院,副教授。(河南 鄭州 450015)
基金項目:本文系河南省教育廳科技攻關(guān)計劃項目(項目編號:2010B470010)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0005-03
近年來,由于隸屬機制由原中國航空工業(yè)總公司轉(zhuǎn)變?yōu)橹醒肱c地方共建、日常管理以河南省為主,同時學生的就業(yè)形勢也由定向培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向選擇、自主擇業(yè),因此為適應新形勢發(fā)展要求,鄭州航空工業(yè)管理學院改變過去單一管理類的專業(yè)設(shè)置,調(diào)整設(shè)立了“管工結(jié)合、文理并重、管理學科優(yōu)勢明顯、多學科協(xié)調(diào)發(fā)展”的辦學方針,大力發(fā)展工科專業(yè)。于2001年籌建了電氣工程及其自動化專業(yè),其后根據(jù)河南省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的特點,對電氣工程及其自動化專業(yè)進一步細分,于2008年新設(shè)置了自動化專業(yè),從而引起了對電氣專業(yè)原有的專業(yè)特色、人才定位、課程設(shè)置等一系列新的思考。本文主要介紹鄭州航空工業(yè)管理學院電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展的特點,討論相應課程體系的建設(shè),及突出實踐教學環(huán)節(jié)對本專業(yè)工程應用型人才的培養(yǎng)。
一、應用型人才培養(yǎng)的定位
1.電氣工程及其自動化專業(yè)的特點
電氣工程及其自動化專業(yè)是1998年教育部在高等學校專業(yè)目錄調(diào)整時,把原來的“電力系統(tǒng)及其自動化”、“電機電器及其控制”、“高電壓與絕緣技術(shù)”及“電氣技術(shù)”四個強電類專業(yè)合并而成的專業(yè),是新專業(yè)目錄中合并調(diào)整原有專業(yè)最多的新專業(yè)之一。[1]新專業(yè)的建設(shè)遵循“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的原則,改變了過去專業(yè)設(shè)置過多、過細的做法,強調(diào)本科階段對專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握,具有強電與弱電、電工技術(shù)與電子技術(shù)、軟件與硬件、元件與系統(tǒng)相結(jié)合的特點。由上述的發(fā)展可以看出,電氣工程及其自動化專業(yè)應該是一個以強電為主、強弱電相結(jié)合的專業(yè),應該體現(xiàn)以“強電為體、弱電為用”的理念,培養(yǎng)的學生既要懂強電又要懂弱電,既搞硬件也搞軟件,既掌握電氣技術(shù)的專業(yè)知識,亦了解計算機與電子技術(shù)的應用。[2]
鄭州航空工業(yè)管理學院電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標是:培養(yǎng)德智體全面發(fā)展的,適應社會主義市場經(jīng)濟需要的,具有良好的文化科學素質(zhì)及電氣工程專業(yè)知識和應用能力的,能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研究開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機應用等領(lǐng)域工作的寬口徑、創(chuàng)新型、復合型高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)的學生由于受到電工、電子、信息控制及計算機等技術(shù)的基礎(chǔ)訓練,既具有電氣工程方面的專業(yè)知識,又具有自動化與計算機方面的基礎(chǔ)知識,使其在今后的就業(yè)中具有較大的優(yōu)勢。
2.電氣工程及其自動化專業(yè)面臨的發(fā)展機遇
我國電力工業(yè)經(jīng)過多年的快速發(fā)展,現(xiàn)今無論是發(fā)電裝機總量還是年發(fā)電量在世界上均居第二位,僅次于美國,但人均裝機量與人均年發(fā)電量都遠遠落后,仍有很大的發(fā)展空間。電力工業(yè)的“十一五”發(fā)展規(guī)劃提出了特高壓的發(fā)展戰(zhàn)略,并且提出構(gòu)建智能型堅強電網(wǎng)的概念與目標,為電力工業(yè)、電氣設(shè)備制造業(yè)及相關(guān)的機械、材料工業(yè)提供了無限的發(fā)展?jié)摿?。[3]
河南省在第十一個五年發(fā)展規(guī)劃中指出:“加強電網(wǎng)建設(shè),增強電力輸送能力。加快計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和信息技術(shù)的推廣應用,提高城網(wǎng)的自動化水平”與“重點發(fā)展高壓超高壓輸變電成套設(shè)備,電站輔機以及中高端電工專用設(shè)備,風能、低溫余熱發(fā)電設(shè)備”?,F(xiàn)如今,發(fā)展循環(huán)、低碳經(jīng)濟,建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會成為經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標,電力工業(yè)必將在其中扮演更重要的角色。
事實表明,高質(zhì)量的電能供應是中國社會現(xiàn)代化建設(shè)的重要保障,也是河南區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展的基礎(chǔ)條件,需要有大量合格的電氣工程師,而這正是電氣工程及其自動化專業(yè)的根本使命與發(fā)展前景。因此,鄭州航空工業(yè)管理學院電氣專業(yè)緊密跟蹤我國電力工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的特點,及時調(diào)整專業(yè)的辦學方向,力爭辦出專業(yè)特色,培養(yǎng)出更多的電氣工程技術(shù)專門人才。
3.電氣工程及其自動化專業(yè)的現(xiàn)狀
鄭州航空工業(yè)管理學院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方經(jīng)濟和航空工業(yè)生產(chǎn)第一線,培養(yǎng)輸出復合型應用人才的重要基地。電氣工程及其自動化專業(yè)于2001年籌建,根據(jù)電力工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與區(qū)域經(jīng)濟特點,提出了電氣工程及其自動化專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)目標,并且結(jié)合鄭州航空工業(yè)管理學院工科發(fā)展的水平及電氣工程及其自動化專業(yè)的師資力量,編制了偏于電機電器及其控制的課程體系。電氣工程及其自動化專業(yè)經(jīng)過數(shù)年的建設(shè),并且與21世紀電力工業(yè)的迅猛發(fā)展相適應,于2008年對原有的電氣工程及其自動化專業(yè)進行了細分,新設(shè)置了自動化專業(yè),并且該專業(yè)在師資方面也有了較大的進步,這些都促進了電氣工程及其自動化專業(yè)強電本色的回歸,推動了對相應課程體系及專業(yè)定位的思考。
雖然近幾年鄭州航空工業(yè)管理學院電氣工程及其自動化專業(yè)有了較大的發(fā)展,但是專業(yè)基礎(chǔ)與兄弟院校相比還很薄弱,實驗條件與師資力量還很有限,仍然處于快速發(fā)展時期,總體仍處于較低水平。因此,目前的電氣工程及其自動化專業(yè)仍需且必須定位于工程應用型人才的培養(yǎng),學生畢業(yè)以后可以到電廠、電力設(shè)計單位、電氣制造企業(yè)及各工礦企業(yè)從事與電氣相關(guān)的設(shè)計、運行、管理等工作。
4.應用型人才的特點與培養(yǎng)
應用型人才的特點是學科基礎(chǔ)知識扎實,實踐能力與創(chuàng)新意識強,除了具有較好的科學素養(yǎng)外,還具有良好的工程素養(yǎng),具備解決工程實際問題的能力,畢業(yè)以后主要在生產(chǎn)第一線從事運行與管理等工作。應用型人才首先是一種創(chuàng)新人才,具有把理論知識和技術(shù)轉(zhuǎn)化為實踐生產(chǎn)力的創(chuàng)新能力;其次也是一種復合型人才,因為應用型人才的工作是以解決實際問題為根本,而要解決一個實際問題往往不能僅靠一種專業(yè)知識,實踐的創(chuàng)新多出現(xiàn)在學科邊緣或者各學科的交叉處,因此應用型人才也是一種復合型創(chuàng)新人才。[4]
對應用型人才的培養(yǎng),不是簡單地增減幾門課就能做到的,構(gòu)建科學的課程體系是培養(yǎng)合格應用型人才的基礎(chǔ)。如何建立以強電課程為主,滲透電子技術(shù)、信息技術(shù)與計算機技術(shù)的電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系,是一項系統(tǒng)性的工程,需要透徹理解相關(guān)的課程及經(jīng)受實踐的檢驗。
二、課程體系的建設(shè)
在電氣專業(yè)新課程體系的設(shè)置上著重突出“以強電為主,弱電為輔,強弱電、軟硬件、電氣控制與信息技術(shù)相結(jié)合”的專業(yè)特色,主要依據(jù)四個基本原則:一是突出強電特色,并且結(jié)合電力發(fā)展前景與現(xiàn)有師資力量,設(shè)置了電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個專業(yè)方向的課程模塊;二是緊密結(jié)合自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應用,保持電子與計算機技術(shù)相關(guān)課程教學四年不斷線;三是強化本專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的特色,保持實踐教學環(huán)節(jié)四年不斷線;四是激勵學生的個性化發(fā)展,結(jié)合學生就業(yè)需要,注重課程安排的科學性與系統(tǒng)性。
新課程體系的主要特點是適應鄭州航空工業(yè)管理學院原電氣工程及其自動化專業(yè)細分為電氣工程及其自動化專業(yè)與自動化專業(yè)的發(fā)展需要,突出了電氣工程及其自動化專業(yè)的強電特色,根據(jù)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實踐、強應用”的應用型人才培養(yǎng)模式而設(shè)置。
1.課程體系的改革
鄭州航空工業(yè)管理學院原電氣專業(yè)結(jié)合了電氣工程及其自動化與自動化兩個專業(yè)的內(nèi)容,專業(yè)的特點為“強弱結(jié)合、適當偏弱”;新電氣專業(yè)的特點轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬娙踅Y(jié)合、強電為主”,專業(yè)課程的口徑相對變窄。新電氣專業(yè)的課程設(shè)置不再是電氣專業(yè)與自動化專業(yè)的區(qū)分,而是電氣專業(yè)內(nèi)電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個方向的設(shè)立。由此考慮把原來的學科基礎(chǔ)課—專業(yè)基礎(chǔ)課—專業(yè)選修課—跨專業(yè)選修課—實踐環(huán)節(jié)的課程體系改為更符合新電氣專業(yè)特點的一級學科基礎(chǔ)課—二級學科選修課—跨二級學科選修課—跨專業(yè)選修課—實踐環(huán)節(jié)的課程體系,如表1所示。新的課程體系保證了學生的理論教學在滿足基本學分的前提下,能夠小于2500學時,同時優(yōu)化了課程內(nèi)容,擴大了選修課程范圍,擴展了學生的知識面,激勵了學生的個性化發(fā)展。
表1 電氣工程及其自動化專業(yè)新的課程體系
課程類型 課程名稱
一級學科
基礎(chǔ)課 自動控制原理(雙語)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路(雙語)、電磁場、微機原理與接口技術(shù)、復變函數(shù)與積分變換、電機學、電力系統(tǒng)分析、電力電子變流技術(shù)、信號分析與處理、專業(yè)技術(shù)講座
二級學科
限選課 電力系統(tǒng)自動化、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)遠動及調(diào)度自動化、發(fā)電廠電氣部分
電機設(shè)計及優(yōu)化、電機與拖動基礎(chǔ)、電力拖動自動控制系統(tǒng)、電器學
跨二級學科
選修課 高電壓技術(shù)、發(fā)電廠動力部分、供配電技術(shù)、電力市場基礎(chǔ)、電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應用;檢測技術(shù)及儀表、傳感器應用技術(shù)、樓宇自動化系統(tǒng)、微特電機、交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真;單片機原理及應用、DSP原理及應用、電氣與PLC控制技術(shù);機械制圖CAD技術(shù)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)(雙語)、可視化程序、EDA技術(shù)(雙語)、工業(yè)組態(tài)技術(shù);科技論文寫作
跨專業(yè)
選修課 管理學、市場營銷學;音樂欣賞、美術(shù)鑒賞;機械設(shè)計基礎(chǔ)、計算機網(wǎng)絡(雙語)
實踐教學
環(huán)節(jié) 金工實習、專業(yè)實習、專業(yè)調(diào)查、認識實習、軍事訓練、社會調(diào)查、公益勞動、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計;單片機課程設(shè)計(選)、PLC課程設(shè)計(選)、電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計(選)、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(選)、電力拖動課程設(shè)計(選);電氣專業(yè)制作實踐、電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計、電機學課程設(shè)計、電力電子課程設(shè)計
2.課程內(nèi)容的優(yōu)化
新的課程體系在強電專業(yè)“寬口徑”的前提下,突出“厚基礎(chǔ)”的要求,公共基礎(chǔ)課與學科基礎(chǔ)課的學時比例達到總學時的74%。在實現(xiàn)了同一專業(yè)的通識教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課完全打通,專業(yè)主干課程也基本相同,而專業(yè)方向的不同只體現(xiàn)在專業(yè)課程中的非主干課程及實踐環(huán)節(jié)的要求的基礎(chǔ)上,[1] 新課程體系既實現(xiàn)了對學生人文社會科學與自然科學知識的培養(yǎng),又強化了對學生對本專業(yè)基礎(chǔ)知識的要求,同時還突出了不同的專業(yè)方向特色。
新課程體系在課程內(nèi)容上更加突出強電特色,突出計算機技術(shù)與弱電控制技術(shù)在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的運用。按照電力系統(tǒng)及其自動化與電機電器及其控制兩個專業(yè)方向,設(shè)置了兩個特色顯著的課程模塊作為任選的必修環(huán)節(jié)。另外,按照“拓寬”與“加深”的原則,開設(shè)總數(shù)達到19門的二級學科選修課,學生可以選修其中的5~7門。按照提高學生綜合素質(zhì)的要求,設(shè)置了跨專業(yè)選修課與全校公共選修課,要求學生在人文社科、經(jīng)濟管理等方面修習約6門課程。
3.授課時序的調(diào)整
按照先基礎(chǔ)后專業(yè)、由淺入深、循序漸進的原則,保持計算機教學、英語教學不斷線,科學分配各門課程的授課時間與學時。
(1)保持計算機教學不斷線。計算機課程按照教學次序包括:“計算機應用基礎(chǔ)”、“C++語言”、“機械制圖CAD技術(shù)”、“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”、“微機原理與接口技術(shù)”、“工業(yè)組態(tài)技術(shù)”、“電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應用”、“單片機原理”、“交直流調(diào)速系統(tǒng)與MATLAB仿真”、“EDA技術(shù)”、“可視化程序”、“計算機網(wǎng)絡”、“畢業(yè)設(shè)計”。
(2)保持英語教學不斷線。建議取消“專業(yè)英語”課程,增開雙語課程教學。用英語(或雙語)教學的相關(guān)課程包括:“大學英語”、“電路”、“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”、“自動控制原理”、“EDA技術(shù)”、“計算機網(wǎng)絡”、“畢業(yè)設(shè)計”。
(3)科學分配各學期的課時量。如第一、第二學年學生的學習效果較好,可以適當增加基礎(chǔ)課與專業(yè)課的課時量;第四學年學生因社會實踐、找工作、考研等,學習效果下降,此時可以突出計算機與實踐教學環(huán)節(jié),利用課程的強實用性平抑學生的浮躁心態(tài),最大限度保證學習效果。
三、加強實踐教學環(huán)節(jié)
實踐教學是高等院校培養(yǎng)工程應用型人才的必備環(huán)節(jié),是提高人才核心競爭力的決定性要素。各高校電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)的人才水平的高低,取決于實踐教學水平的高低,包括實驗條件的完善、實驗內(nèi)容的設(shè)計及實驗教師的素質(zhì)。鄭州航空工業(yè)管理學院電氣專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)主要由課程實驗、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習與畢業(yè)設(shè)計等組成,組成了一個比較系統(tǒng)、由線到面、由基礎(chǔ)到綜合,分層次、全方位的內(nèi)容體系。[5]
1.課程實驗與課程設(shè)計
課程實驗包括電工電路、電子技術(shù)、電力系統(tǒng)繼電保護、電力系統(tǒng)自動化、電力電子技術(shù)、電機與拖動、C++語言、單片機原理、電氣PLC原理等。
課程設(shè)計是工科專業(yè)實踐教育的重要一環(huán),是培養(yǎng)大學生獨立思考、信息檢索、相互合作,初步從事科學研究能力的重要途徑。課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)主要由核心專業(yè)課程與部分實用性強的專業(yè)課程如“電機設(shè)計”、“電力系統(tǒng)分析”、“單片機原理”、發(fā)電廠電氣部分等的課程設(shè)計構(gòu)成。
2.實習基地
實習基地由校內(nèi)與校外兩部分組成。校內(nèi)實習基地主要由校辦工廠組成,完成金工實習、電工電子技術(shù)、計算機輔助設(shè)計等基礎(chǔ)性專業(yè)訓練;校外實習基地主要包括陜西航空電氣有限責任公司、成都飛機制造廠、貴州飛機制造廠等,學生在校外實習基地主要接受現(xiàn)代化企業(yè)的生產(chǎn)教育,培養(yǎng)工程實踐能力。
3.畢業(yè)設(shè)計
電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的課題多來自于工程實踐。題目通常由導師自行擬定,或者來自于導師科研項目的某一模塊,或者來自于導師熟悉的專業(yè)領(lǐng)域,與工程實際結(jié)合緊密。針對畢業(yè)設(shè)計中存在的問題,如題目陳舊、知識面過窄、實驗條件較差、學生支差應付、成果可操作性不強等問題,現(xiàn)階段可積極采取以下措施:一是加強對教師和學生的管理。對教師尤其是青年教師中期抽查考核,組織討論,詢問學生等;對學生加強考勤,不定期考查,組織中期檢查與預答辯等。二是鼓勵和引導學生在學科知識范圍內(nèi)自由選題,激勵他們選擇來自于生活實踐、能夠解決實際問題的課題。三是創(chuàng)造條件允許學生到實習或工作單位做設(shè)計,聘請企業(yè)中有高級職稱的人員參與畢業(yè)設(shè)計的指導工作。
除了以上基本的專業(yè)實踐環(huán)節(jié)之外,還可以積極組織學生參加“挑戰(zhàn)杯”、“電子設(shè)計”等全國大賽,鼓勵學生進行科技創(chuàng)新制作,建設(shè)專業(yè)的開放型實驗室,積極探索有助于提高學生創(chuàng)新能力、工程實踐能力的教育教學模式。
四、結(jié)束語
電力工業(yè)巨大的發(fā)展空間與鄭州航空工業(yè)管理學院辦學方針的轉(zhuǎn)變,為電氣工程及其自動化專業(yè)提供了良好的發(fā)展機遇。抓住此發(fā)展契機,基于“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)”的電氣專業(yè)的教育理念,構(gòu)建了科學有效的課程體系,為今后培養(yǎng)大量合格的應用型電氣技術(shù)人才奠定了基礎(chǔ)。對該專業(yè)課程體系的建設(shè)與應用型人才的培養(yǎng)過程仍需經(jīng)受實踐的檢驗。
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關(guān)鍵詞: 開關(guān)操作; 變電所; 瞬態(tài)電磁環(huán)境; 電磁干擾
Abstract: based on the substation switch from the action of transient electromagnetic environment change on line and the influence of the electrical equipment, this paper expounds the transient electromagnetic interference source switch operation and coupling channels, and concluded that research and analysis to the secondary circuit interference with practical significance.
Keywords: switch operation; Substation; Transient electromagnetic environment; Electromagnetic interference
中圖分類號:O441文獻標識碼:A 文章編號:
變電站是一個包含強電設(shè)備和弱電設(shè)備的電磁環(huán)境非常復雜的系統(tǒng)。正常運行時,變電站內(nèi)空間中存在強工頻電磁場。當發(fā)生開關(guān)操作、系統(tǒng)故障或雷擊時,空間會有強瞬態(tài)電磁場產(chǎn)生。強工頻與強瞬態(tài)電磁場對變電站保護與控制設(shè)備產(chǎn)生干擾,同時保護與控制設(shè)備之間還存在相互串擾。隨著電力系統(tǒng)自動化程度的不斷提高以及保護設(shè)備的下放,變電站保護與控制設(shè)備的電磁兼容問題越來越受到重視。既要求保護與控制設(shè)備對系統(tǒng)進行正??刂?,同時又要求不能被外來的干擾所影響。電力系統(tǒng)中的開關(guān)操作、電力系統(tǒng)故障和雷擊是變電站中三大主要干擾,它們一方面通過電壓互感器(PT)或電流互感器(CT)以傳導的形式對二次控制與保護設(shè)備產(chǎn)生干擾,另一方面在空間產(chǎn)生強瞬態(tài)電磁場,并以電磁輻射的形式對保護與控制電纜的終端產(chǎn)生干擾。隨著電力系統(tǒng)向特高壓、大容量和緊湊型方向的發(fā)展,電力系統(tǒng)的電磁干擾現(xiàn)象將越來越嚴重。而保護與控制設(shè)備工作在弱電條件下,集成度在不斷地提高,并且正在向小型化方向發(fā)展。因此研究變電站電磁干擾問題及保護與控制設(shè)備的抗擾問題有著重要的理論意義與實際應用價值。電力系統(tǒng)運行過程中,經(jīng)常要進行開關(guān)操作,因此開關(guān)操作產(chǎn)生的空間電磁場是變電站中最為常見的一種電磁干擾。
為了抑制變電站開關(guān)瞬態(tài)電磁干擾,采取合理的防護措施,必須對開關(guān)瞬態(tài)電磁干擾的特性進行研究。通過變電站現(xiàn)場測量可以得到各種開關(guān)操作產(chǎn)生的瞬態(tài)電磁場,從而得到開關(guān)瞬態(tài)場的時域特性和頻域特性。為了提高設(shè)備的抗開關(guān)瞬態(tài)場干擾能力,通過實驗方法研究設(shè)備的抗干擾特性,確定干擾的耦合路徑是必要的。根據(jù)開關(guān)瞬態(tài)場的耦合路徑可以選擇相應抑制措施。隨著變電站保護與控制設(shè)備下放到開關(guān)場地,開關(guān)場地的保護小室的屏蔽問題受到很大的關(guān)注[1]。
電磁干擾形成的三要素是干擾源、敏感對象和耦合路徑。在變電站的瞬態(tài)電磁干擾中,干擾源是由開關(guān)操作引起的一次系統(tǒng)的瞬態(tài)電流和瞬態(tài)電壓,敏感對象主要是指保護、控制和通信等二次設(shè)備。
高壓母線上的瞬態(tài)電磁過程將通過以下耦合途徑進入到二次設(shè)備和系統(tǒng)中[2]:
1、傳導耦合 一次系統(tǒng)的瞬態(tài)電流和瞬態(tài)電壓通過 CT PT 以傳導的方式耦合到二次設(shè)備
2、感應耦合 空間瞬態(tài)電場和瞬態(tài)磁場以近場感應的方式耦合到二次設(shè)備或與其相連的電源線和信號線 包括容性耦合和感性耦合
3、輻射耦合 空間瞬態(tài)電場和瞬態(tài)磁場以輻射的方式耦合到二次設(shè)備或與其相連的電源線和信號線。
以隔離開關(guān)切合空載母線操作為例(瞬態(tài)電磁干擾的示意圖如圖 1.1 所示)。該圖顯示上述三種耦合方式同時存在 由于干擾途徑的多樣性和多級性 因此該系統(tǒng)是一個復雜的電磁系統(tǒng) 若將該系統(tǒng)作為一個整體分析 所選的狀態(tài)變量將很多從而使模型十分復雜 20 世紀 70 年代末 為了簡化復雜電磁系統(tǒng)屏蔽性能的分析美國科學家 C.E.Baum 和 F.M.Tesche 等提出了電磁拓撲的概念[3]。其基本思想是對電磁干擾的傳播途徑進行空間分解 逐級建立干擾耦合模型 本文在借鑒該思想的基礎(chǔ)上 提出了一種干擾耦合機理的系統(tǒng)分析方法限于論文篇幅和研究的內(nèi)容,論文中只針對變電站隔離開關(guān)切合空載母線開關(guān)動作瞬態(tài)過程進行分析。
圖1.1隔離開關(guān)切合空載母線操作瞬態(tài)電磁干擾示意圖
在一個變電站內(nèi),當隔離開關(guān)合閘動作時[33],由于動觸頭不斷向靜觸頭靠近,當兩者之間電位差大到擊穿空氣間隙時,產(chǎn)生第一次電弧,空載母線上的電位從初始狀態(tài)的零值經(jīng)過很短的振蕩后上升為電源電壓的瞬時值,此時高頻電流為零,電弧熄滅,空載母線電壓維持熄弧時的瞬時值,電源電壓是按正弦變化;當兩者之間電位差又增大到擊穿斷口空氣間隙時,發(fā)生電弧重燃,母線電位再經(jīng)過振蕩,等于電源電壓時電弧又熄滅,在動、靜觸頭觸合前,電弧重燃與熄滅過程快速重復,而且,在一個工頻周期內(nèi),電弧重燃次數(shù)逐漸增加。操作時由于觸頭間電弧的熄滅和復燃,在被斷開或充電的母線上,因電壓突變而引起波前陡峭的瞬態(tài)波。此瞬態(tài)波在傳播過程中,因電路特性阻抗不匹配而引起反射,形成高頻阻尼振蕩波。由于隔離開關(guān)操作過程時間較長,電弧頻繁復燃,從宏觀看,整個瞬態(tài)過程由非常多的單個脈沖組成,形成一連串的脈沖群。從微觀看,每個脈沖都是一個衰減振蕩波,如圖 1.2 示。
圖1.2隔離開關(guān)切合空載母線時母線電流瞬態(tài)
隔離開關(guān)閉合空載長母線時, 電弧復燃時的電壓階躍變化使得母線電壓波變化過程中產(chǎn)生階梯狀缺口。而開關(guān)操作母線上接有其它電氣設(shè)備,因為電容電感均為儲能元件,當開關(guān)操作使其狀態(tài)發(fā)生變化時就會產(chǎn)生瞬態(tài)過電壓,于是就構(gòu)成了復雜的振蕩網(wǎng)絡[4],決定了瞬態(tài)振蕩電壓波形包含多種頻率分量的衰減振蕩波。在這樣高頻率下,一次母線上的瞬態(tài)過程以瞬態(tài)電磁場的形式向周圍空間輻射能量;或通過靜電和電磁感應耦合到二次和低壓線路;還可以通過連接到母線上的設(shè)備(如CT、PT、CVT或載波耦合設(shè)備等)直接耦合到二次設(shè)備,該耦合傳導過程如圖 1.3 中所示。
圖1.3二次回路的電壓電流暫態(tài)波形
結(jié)論:可以看出,開關(guān)操作瞬態(tài)時,由母線通過傳導耦合傳導至二次回路的瞬態(tài)電磁場,在二次回路中產(chǎn)生了極具破壞性、干擾性的快速衰減振蕩波,使得二次回路的電壓電流也呈衰減振蕩性。
正是由于這些干擾脈沖波的存在,極易使二次設(shè)備發(fā)生誤動作。所以研究分析二次回路的干擾情況亦具有實際意義。
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論文關(guān)鍵詞:電氣工程技術(shù);電氣學科;發(fā)展史
一、電氣工程技術(shù)的發(fā)展史
電氣工程(Electrical Engineering)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域核心學科之一,傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學科的總和。21世紀的電氣工程概念已經(jīng)遠遠超出這一范疇,如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。電氣工程的發(fā)展程度直接體現(xiàn)了國家的科技進步水平,因此,電氣工程的教育和科研在發(fā)達國家大學中始終占據(jù)重要地位。
1.電磁學理論的建立及通訊技術(shù)的發(fā)展
大自然中的雷電使人類對電有了最早、最樸素的認識,天然磁石吸鐵是人類對磁現(xiàn)象的最早觀察,然而,人類對電磁現(xiàn)象的研究始于16世紀的英國,1663年德國科學家蓋利克發(fā)明了摩擦起電的儀器,1729年英國科學家發(fā)現(xiàn)電荷可以通過金屬傳導等等,這是人類對電的早期實驗,之后又出現(xiàn)了一系列具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明。
(1)庫侖定律。1785年法國物理學家?guī)靵鐾ㄟ^扭秤測量靜電力和磁力總結(jié)出:兩個電荷之間的作用力與它們間距離的平方成反比,與它們所帶電荷量的乘積成正比,這就是著名的庫侖定律。這一發(fā)現(xiàn)的歷史意義在于它標志著人類對電磁現(xiàn)象的研究從定性階段進入了定量階段。
(2)“伏打電池”。1799年意大利物理學家伏特經(jīng)過反復實驗發(fā)現(xiàn)把任何潮濕物體放到兩個不同金屬之間都會產(chǎn)生電流,一年后伏特發(fā)明了世界上第一個電池,自此人類對電的研究由靜電擴大到了動電,開辟了電學研究的新領(lǐng)域。
(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應和安培右手定則。1820年奧斯特偶然發(fā)現(xiàn)通電鉑絲周圍的小磁針發(fā)生輕微晃動,之后他經(jīng)過反復實驗證實了這一發(fā)現(xiàn)。其后安培進行了更深入的研究,提出了右手定則,發(fā)現(xiàn)了電流方向與磁針轉(zhuǎn)動方向之間的關(guān)系。安培還通過實驗發(fā)現(xiàn)了兩個通電導體和兩個通電線圈之間相互作用的規(guī)律,從而奠定了電動力學的基礎(chǔ)。
(4)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應。英國科學家法拉第是第一個成功完成磁生電實驗的人,并歸納出產(chǎn)生感應電流的五種情況:一是變化著的電流;二是變化著的磁場;三是運動的穩(wěn)定電流;四是運動的磁場;五是在磁場中運動的電線。法拉第把這一現(xiàn)象叫做“電磁感應”。電磁感應的發(fā)現(xiàn)使生產(chǎn)電成為可能,至今,發(fā)電機、電動機、變壓器都是運用電磁感應原理工作的。
(5)麥克斯韋建立電磁場理論。英國數(shù)學家、物理學家麥克斯韋總結(jié)了前人的一系列成果,用數(shù)學方程式表示電磁場,建立了完整的電磁理論體系,揭示了光、電、磁本質(zhì)上的統(tǒng)一,并預言了電磁波的存在。1873年他出版的電磁場理論經(jīng)典著作《電磁學通論》是里程碑式的自然科學理論巨著。
任何科學發(fā)明與發(fā)現(xiàn)都是許許多多的科學家不懈努力的成果,德國物理學家歐姆、高斯、赫茲,美國物理學家亨利,俄國物理學家楞次等等都為電磁理論的形成作出過貢獻,本文不在一一類舉。
電磁理論的建立為無線電通信揭示的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),19世紀通信技術(shù)取得了突破性成果,先后發(fā)明了有線電報、有線電話和無線通信。
2.電工技術(shù)的初期發(fā)展
人類社會發(fā)展歷程中經(jīng)歷了三次工業(yè)革命,對人類的進步起到了巨大的作用。第一次工業(yè)革命從18世紀中葉到19世紀中葉,以瓦特發(fā)明的蒸汽機為標志,以機械化為特征,中心在英國;第二次工業(yè)革命從19世紀后半期到20世紀中葉,以工業(yè)生產(chǎn)電氣化為主要標志,其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術(shù)”與汽車、飛機和無線電通信“三大文明”,其中心在美國和德國;第三次工業(yè)革命從20世紀中葉到21世紀初,以社會生產(chǎn)、生活信息化為特點,又叫新技術(shù)革命。第二次工業(yè)革命就是從電工技術(shù)初創(chuàng)和應用開始的。
(1)直流發(fā)電機的誕生。1831年英國企業(yè)家研制出了史上第一臺發(fā)電機——蒸汽動力永磁發(fā)電機;1832年法國科學家匹克斯發(fā)明了世界上第一臺直流發(fā)動機;1866年西門子發(fā)明了自激式勵磁直流發(fā)電機;1870年格拉姆發(fā)明了實用自激直流發(fā)電機,結(jié)構(gòu)可靠,電流穩(wěn)定,輸出功率大,被各國廣泛采用作為照明燈電源。
(2)遠距離輸電和電力工業(yè)技術(shù)體系的初步建立。1875年法國巴黎火車站建成世界上最早的一座火力發(fā)電廠。愛迪生不僅發(fā)明了燈泡,他還在1882年建立了美國第一家直流發(fā)電廠,裝有6臺直流發(fā)電機,通過電纜輸送照明用電,不過當時的最大輸送距離只有1.6km。之后愛迪生還建立了一座水電站,形成了電力工業(yè)體系的雛形。
(3)交流發(fā)電機電荷電動機的誕生。1876~1878年俄國人亞布洛切科夫成功試驗了單相交流輸電技術(shù)。1885年,英國工程師菲爾安基設(shè)計的第一座交流單相發(fā)電站建成。同年,美國人威斯汀豪率領(lǐng)的團隊完成了交流發(fā)電、供電系統(tǒng),并創(chuàng)建了交流配電網(wǎng)。1883年,美籍電氣工程師特斯拉發(fā)明了世界上第一臺感應電動機,5年后他又發(fā)明了兩相異步電動機和交流電傳輸系統(tǒng)。1888年,俄國工程師德布羅夫斯基和德爾伏發(fā)明了三相交流制。1891年,德國安裝了世界上第一臺三相交流發(fā)電機,并建成了第一條三相交流輸電線路。自此,三相異步電動機得到了廣泛應用,電能逐步取代了蒸汽成為動力源,電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展。
3.電工理論的建立
(1)電路理論的建立。關(guān)于電路的早期研究有:1778年伏特提出了電容的概念,給出了導體上儲存電荷的計算方法Q=CU;1826年歐姆發(fā)表了歐姆定律;1831年法拉第提出了電磁感應定律;1832年亨利提出了磁通量計算公式。
1845年德國物理學家基爾霍夫提出了關(guān)于任意電路中電流、電壓關(guān)系的基本定律:電流定律(任意時刻電路中任何一個節(jié)點的各條支路電流的代數(shù)和為零);電壓定律(任何時刻電路中任意一個閉合回路的各元件電壓的代數(shù)和為零)。這兩個定律發(fā)展了歐姆定律,奠定了電路系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。
1853年英國物理學家湯姆遜推導出了電路震蕩方程,并得出了萊頓瓶發(fā)電過程中電流在反復震蕩且不斷衰減的結(jié)論,并計算出震蕩頻率與R、L、C參數(shù)之間的關(guān)系,奠定了動態(tài)電路分析的基礎(chǔ)。1855年,湯姆遜還建立了長距離電纜的等效電路模型。
1893年美籍電氣學家施泰因梅茨提出了計算交流電路的方法——“相量法”,其實用、易懂,至今在分析正弦交流電路時依然沿用此法。
其間,赫爾姆霍茲提出的等效發(fā)電機原理、基爾霍夫建立的長距離架空線路參數(shù)電路模型、亥維賽德找出的求解電路暫態(tài)過程運算法、傅立葉用數(shù)學方法建立的熱傳導定律等等都對電工理論的豐富和完善起到了重要作用。
(2)電網(wǎng)絡理論的建立。通信技術(shù)的興起推動了電網(wǎng)絡理論的發(fā)展。1924年,福斯特給出了電感和電容二端網(wǎng)絡的電抗定理,建立了由給定頻率特性設(shè)計電路的電網(wǎng)絡理論。
1945年美國科學家伯德總結(jié)出了分析線性電路和控制系統(tǒng)的頻域分析方法。1953年梅森創(chuàng)建了采用信號流圖分析復雜回饋系統(tǒng)的方法,并被廣泛應用。20世界50年代美國科學家達默制成了第一批集成電路,從此電路理論中增加了對含源器件的電路分析和綜合。20世紀70年代在L.O.Chua等科學家的努力下,器件建模理論逐漸日趨完善。20世紀中期計算機的出現(xiàn)使電網(wǎng)絡的計算機輔助分析和設(shè)計成為電路理論研究中的基本手段。
4.新技術(shù)革命對電氣工程技術(shù)的推動
20世紀中葉開始的第三次技術(shù)革命又稱為新技術(shù)革命,以核能、宇航和電子計算機這三大技術(shù)為主要標志。這個時期的主要理論是信息論、系統(tǒng)論和控制論,這三大理論的創(chuàng)立為通信工程技術(shù)和現(xiàn)代科學技術(shù)的研究提供了全新的科學方法。
(1)計算機的升級換代對電氣工程技術(shù)的推動。自19世紀第一臺計算機問世以來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,計算機給人類社會帶來了翻天覆地的變化,人類社會從此走進了信息時代。1952年出世的第一代計算機使用的是真空電子管,不僅體積巨大,而且耗電量驚人。1959年~1963年生產(chǎn)的第二代計算機用晶體管替代了真空電子管,大大提高了運算速度,減少了耗電量,減小了體積,運用在了軍事和科研領(lǐng)域。1964年~1970年生產(chǎn)的第三代計算機用集成電路替代了晶體管,不僅極大地提高了運算速度而且降低了成本,計算機開始進入到了普及階段。1971年至今生產(chǎn)的第四代計算機使用了超大規(guī)模集成電路,實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡化,計算機普及到了個人。計算機的升級換代推動了控制技術(shù)的發(fā)展,形成了計算機管理生產(chǎn)系統(tǒng),提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)電子信息技術(shù)的發(fā)展。電子信息技術(shù)是計算機技術(shù)和電信技術(shù)相結(jié)合而形成的技術(shù)手段。20世紀通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,人類社會生活也由此發(fā)生了巨大變革,人類從此進入信息時代。
1920年人們發(fā)現(xiàn)電離層對無線電短波有反射作用。1935年人們發(fā)現(xiàn)了雷達并廣泛應用于軍事和民用通信領(lǐng)域。1964年美國發(fā)射了第一顆地球同步靜止軌道通信衛(wèi)星,突破了大氣層對無線電波的屏蔽,實現(xiàn)了宇宙范圍的無線電通信。20世紀70年代計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的建立使人們開始通過互聯(lián)網(wǎng)獲取信息。20世紀80年代以后尋呼機和移動電話逐步得到廣泛使用,現(xiàn)今信息服務業(yè)已成為世界上發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。
電氣工程技術(shù)發(fā)展史再次印證了這樣兩個真理:一是任何理論的創(chuàng)立和技術(shù)的進步都要靠眾多科學家甚至一代代人的不懈努力而實現(xiàn),特別是在學科相互融合交叉的今天。二是科學技術(shù)的每一次重大突破都會導致生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展和人類社會的巨大進步,科技是第一生產(chǎn)力,創(chuàng)新是社會發(fā)展的推動力。
二、電氣學科的形成與發(fā)展
按我國高等教育學科劃分,電氣信息學科類屬工學門類(門類編號08),其下設(shè)五個一級學科:電氣工程(一級學科編號0808)、電子科學與技術(shù)(0809)、信息與通信工程(0810)、控制科學與工程(0811)和計算機科學與技術(shù)(0812)。這五個學科有著相同的學科基礎(chǔ),都是研究電磁現(xiàn)象及其應用的基礎(chǔ)學科與技術(shù)工程的綜合,電能的突出優(yōu)點在于:它既是易于傳輸?shù)墓I(yè)動力,又是非常可靠的信息載體。電子科學與技術(shù)、信息與通信工程和計算機科學與技術(shù)都是從電類專業(yè)派生出來的弱電學科,在19世紀末電工科學技術(shù)已形成了電力與電信兩大分支。
我國電氣工程一級學科下設(shè)五個二級學科:電機與電器(二級學科編號080801)、電力系統(tǒng)及其自動化(080802)、高電壓與絕緣技術(shù)(080803)、電力電子與電力傳動(080804)、電工理論與新技術(shù)(080805),電氣工程包含的專業(yè)基礎(chǔ)理論有電路原理、模擬電子、數(shù)字電子、微機原理與接口技術(shù)、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其暫態(tài)分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業(yè)供電、電力市場等。
19世紀末歐美大學先后設(shè)立了電氣工程(Electrical Engineering)專業(yè),100多年來,其名稱雖然沒變,但內(nèi)涵已隨著科技的飛速發(fā)展有了非常大的變化。過去歐美的電氣工程專業(yè)是以電力工程為主,現(xiàn)在電子技術(shù)和計算機已成為該專業(yè)的核心,美國一些著名高校甚至已不開設(shè)電力工程研究方向。有些大學把計算機技術(shù)從電氣工程系分離了出去,單獨成立了計算機科學系。
我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機??圃O(shè)立了電訊門,即我國最早的無線電專業(yè),如今的電子信息及計算機專業(yè)群都是由此發(fā)展演化而來的。1932年,清華大學設(shè)置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設(shè)立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續(xù)更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內(nèi)涵有很大區(qū)別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設(shè)在不同的學院。
100多年以來,電氣工程學科已發(fā)展成為覆蓋多門類交叉學科、應用領(lǐng)域廣闊的完善的學科,形成了強弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合、機電結(jié)合的學科特點。
國外發(fā)達國家電氣工程學科的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:
(1)在學科中融入大量信息技術(shù)知識。在全球信息化的當今,信息技術(shù)以指數(shù)速度進步,它曾對電氣工程學科的發(fā)展起到了巨大的推動作用,還將為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供工具與技術(shù)支持,對電氣學科的發(fā)展產(chǎn)生了決定性作用。國外發(fā)達國家的著名大學(如耶魯大學、麻省理工學院等)大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術(shù)知識。
(2)與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領(lǐng)域,大量的研究都是在跨學科領(lǐng)域開展的。
(3)與企業(yè)聯(lián)系密切,科技成果轉(zhuǎn)換能力強,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新。
三、電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢
與電氣工程學科相關(guān)的產(chǎn)業(yè)主要有電力工業(yè)、電氣裝備制造業(yè)以及幾乎所有使用電力的行業(yè),電氣技術(shù)的發(fā)展與應用也主要集中在這些行業(yè)。
1.可再生能源技術(shù)
1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%,預測到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世紀,光伏技術(shù)、風電技術(shù)、生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)等得到了快速發(fā)展。下面著重介紹人類的未來能源——氫能。科學家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源,氫能有其他能源無與倫比的優(yōu)勢:
(1)清潔。其反應后的生成物為水和氮化氫,對環(huán)境沒有污染。
(2)儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發(fā)電就夠人類用數(shù)億年。
(3)熱值高。單位重量的發(fā)熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍?,F(xiàn)在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業(yè)應用還有一段距離。
2.輸電信技術(shù)
超導技術(shù)在電氣工程中的廣泛應用已成為發(fā)展趨勢。
(1)超導儲能系統(tǒng)。將電能轉(zhuǎn)換為電磁能,利用超導線圈儲存起來。超導儲能系統(tǒng)是除電池儲能系統(tǒng)之外的又一儲能系統(tǒng),其使用將提高電網(wǎng)的安全性。
(2)超導故障限流器。利用超導體超導與正常狀態(tài)的轉(zhuǎn)變特性,快速限制電力系統(tǒng)故障短路電流,保障電網(wǎng)安全。
(3)超導大容量電纜。可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。
靈活交流輸電技術(shù)(FACTS)。用大功率電子器實現(xiàn)對電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)、功率、相位角等的實時調(diào)節(jié)控制,以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和輸電過程中的能耗。
【關(guān)鍵詞】建筑工程檔案管理存在問題管理對策
中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言。
加強建筑工程檔案管理工作,建立完善的檔案管理制度是做好工程檔案工作的重要保證。隨著建筑工程規(guī)劃、設(shè)計、施工等過程的進行,建設(shè)工程檔案就要實時記錄,在建設(shè)工程檔案的整理過程中涉及到了眾多部門和人員,對日后工程維修、改建、擴建起著十分重要的作用,所以說做好建筑工程竣工檔案管理工作是十分重要的。
二. 工程檔案資料的主要作用。
1. 反映工程質(zhì)量和工作質(zhì)量的重要表現(xiàn);
2. 工程施工過程的真實記錄;
3. 日后工程維修、擴建、改造、更新的重要基礎(chǔ)資料;
4. 合理使用、保證結(jié)構(gòu)安全的重要依據(jù);
5. 評定工程質(zhì)量等級,竣工驗收的技術(shù)文件;
6. 工程決算、結(jié)帳的重要根據(jù)之一;
7. 是申報科技示范工程、優(yōu)質(zhì)工程必不可缺少的資料。
針對資料形成單位規(guī)定了“ 各負其責” 的原則, 即: 由一方單獨形成的資料, 由形成單位自己負責; 由兩方以上形成的資料, 按照“ 誰形成誰負責” 的原則, 由各方對自己簽署內(nèi)容的真實性、完整性、有效性負責。
三.建筑工程檔案資料的主要內(nèi)容。
1. 土建工程及水、電、設(shè)備安裝工程施工文件資料。主要包括開/竣工報告;圖紙會審、設(shè)計變更、技術(shù)交底記錄及材料代用單等文件材料;項目的施工組織設(shè)計;監(jiān)理規(guī)劃、監(jiān)理細則、監(jiān)理月報及工程例會紀要等;原材料、零部件、半成品及成品的質(zhì)量證明文件或試驗資料;混凝土、砂漿等配合比及試驗報告;隱蔽工程驗收記錄;沉降拉移、變形等觀測記錄;工程質(zhì)量檢驗及評定文件材料;工程質(zhì)量事故記錄及處理的文件材料;施工技術(shù)總結(jié)等。
2. 竣工圖等。主要包括總平面布置竣工圖;室外各種管線竣工圖;建筑工程竣工圖;裝飾工程竣工圖;結(jié)構(gòu)工程竣工圖;給水、排水工程竣工圖;強電弱電工程竣工圖;通風、空調(diào)工程竣工圖以及其他特殊專業(yè)工程竣工圖。
3. 綜合性文件資料。主要包括上級批準文件;計劃任務書;工程地質(zhì)、水文、氣象、地震等文件資料;征地、拆遷安置等文件資料;項目的方案及初步設(shè)計文件資料;規(guī)劃、消防、環(huán)保、衛(wèi)生等政府部門的審批文件資料;工程施工、監(jiān)理中標文件及有關(guān)合同、協(xié)議書;工程竣工驗收及質(zhì)量鑒定文件資料;工程竣工結(jié)算及其審計報告等文件資料;工程有關(guān)的照片、錄像、錄音、光盤等。
四.當前檔案管理存在的問題。
1. 近年來,隨著建筑市場的不斷規(guī)范化,國務院、建設(shè)部分別頒發(fā)《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》、《房屋建筑工程和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程竣工驗收備案管理暫行辦法》,旨在增強建設(shè)單位和施工單位對工程竣工檔案管理的重要性,但是由于我國建筑企業(yè)的水平參差不齊,部分單位的管理人員檔案管理意識比較淡薄,致使工程竣工時不能整理出完整的竣工檔案,造成了工程竣工檔案不能及時的向城建檔案館報送,如一些建設(shè)單位注重工程進度、重資金管理,忽視編制工程竣工檔案管理體系,在工程驗收完成時,工程竣工檔案都無法正常完成,造成建設(shè)工程檔案移交滯后。
2. 檔案材料填寫不真實。
建設(shè)工程檔案由于其本身的復雜性、特殊性與多樣性,決定了在收集整理的過程中難度大,容易出現(xiàn)失誤等問題,加上有些建設(shè)單位未建立工程竣工檔案管理體系,很容易造成管理不嚴,或?qū)こ淌┕がF(xiàn)場不了解,根據(jù)建設(shè)單位提供不完整的資料編寫竣工檔案,這樣的檔案只是為了應付交檔而做的,不能做到與工程同步進行,所以往往采用虛假數(shù)據(jù),導致建筑工程竣工檔案與事實不符,竣工圖產(chǎn)生誤差,由于不能與工程進度同步,造成了各種建材的質(zhì)保書和合格證不全,不能全面的反映工程的建設(shè)和質(zhì)量。
3. 竣工檔案移交不及時。
由于施工到了后期,大多的技術(shù)人員都撤離到了別的地方,加上很多施工單位沒有按照竣工檔案管理的要求在施工中整理必要的資料,造成工程竣工后不能按時完成工程竣工檔案,造成工程竣工檔案移交不及時;有些建設(shè)單位、施工單位及建材供應單位之間存在工程款拖欠的情況,致使工期延長,造成檔案歸檔停滯,材料殘缺不全,嚴重影響了工程竣工檔案的編制;有些施工單位在施工期間進行部門重組,檔案管理人員更換,致使材料分散、缺失,在工程驗收后無法收齊,這些原因都會造成了施工檔案移交不及時。
五.措施。
1. 建立健全檔案管理制度是做好建筑工程檔案管理的基礎(chǔ)。
為了加強對工程建設(shè)各階段檔案資料的有序管理,保證歸檔資料及圖紙的準確、齊全、規(guī)范,建設(shè)單位在項目建設(shè)初期(從工程立項開始)就應按照國家檔案管理的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合建筑實際情況,制定相應的檔案管理制度、措施。同時要明確建設(shè)單位、勘察設(shè)計單位、招投標機構(gòu)、施工單位、監(jiān)理單位等工程項目管理人員及檔案人員在工程檔案形成過程中各自所應承擔的職責,規(guī)范檔案資料的收集、整理,以保證工程自立項開始與檔案跟蹤管理同步。完整的先期文件很重要,在維護建設(shè)單位的合法權(quán)益方面有重要的依據(jù)、憑證作用。
2. 嚴格把好竣工驗收檔案資料質(zhì)量關(guān),使工程竣工驗收檔案充分發(fā)揮其憑證作用。
工程竣工驗收時,建設(shè)單位檔案管理人員要會同工程項目管理人員,按照建筑工程檔案歸檔范圍的要求,對工程建設(shè)中形成的全部文件進行全面的檢查、審核,發(fā)現(xiàn)問題,及時解決,補缺補漏,務必使得竣工材料做到真實、完備、及時,歸檔范圍符合要求,認真貫徹執(zhí)行《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》和《工程竣工驗收備案制》的有關(guān)條文,把好竣工驗收關(guān),把竣工檔案的驗收、移交作為整個工程驗收的一個重要環(huán)節(jié)和內(nèi)容,做到工程竣工驗收與檔案驗收同步。
3. 加強施工管理,強化檔案材料編制工作。按照標準編制工程檔案材料,是施工單位最基本的業(yè)務條件。一個施工隊不會編制工程內(nèi)業(yè)材料,就不具備承包工程的資格。工程檔案材料的質(zhì)量,關(guān)鍵在于編制形成過程。施工單位應明確自己的責任,加強對施工技術(shù)人員編制檔案材料的訓練,不斷提高編制工程檔案材料的業(yè)務水平。開發(fā)公司要加強對施工的監(jiān)督和管理,檢查工程檔案材料編制情況,按照標準形成檔案材料,給后人留下寶貴的財富。
4. 及時做好傳遞和變更記錄。在管理過程中,頻繁傳遞和變更,容易使檔案的完整性、有效性發(fā)生變化,各部門只有及時的對檔案的增減變動及傳遞情況做出相關(guān)記錄(如傳遞情況記錄、變更情況記錄、修改情況記錄、作廢情況記錄等),才可能有效地了解檔案的來龍去脈,防止其丟失、損毀、失效。確保檔案的完整性和有效性,確保各部門獲取及時,有效檔案資料或信息。
5. 充分利用現(xiàn)代化手段,多角度、多層次開發(fā)建筑工程檔案信息資源,做好檔案信息統(tǒng)計工作。
六.結(jié)束語。
我們應以積極學習和借鑒國外先進建筑工程檔案管理經(jīng)驗的態(tài)度,充分發(fā)揚我們已有的優(yōu)勢,重視加強建筑工程檔案人才的培養(yǎng)和激勵機制的完善,不斷總結(jié)建筑工程檔案管理的經(jīng)驗,使建筑工程檔案更好地為我們的經(jīng)濟建設(shè)和構(gòu)建和諧社會服務。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:電氣火災,接地故障,電氣產(chǎn)品,防范措施
近幾年, 我國能源建設(shè)初見成效, 極大地滿足了城鄉(xiāng)人民生產(chǎn)和生活用電量大幅度增加的需要。建筑業(yè)有了飛速發(fā)展,第三產(chǎn)業(yè)的興起、高層建筑的增多以及裝修工程的普及,火災隱患也隨之增多。建筑物發(fā)生火災的原因有兩類:1) 有關(guān)人員的防火意識較差,火源管理不善、使用不慎引起火災;2) 電氣火災。即電氣設(shè)備在運行中產(chǎn)生的熱量,電火花或電弧直接引起火災和爆炸(如線路、電動機、電爐、照明器具、插座、開關(guān)等設(shè)備均可能引起火災) 。據(jù)國家消防部門的統(tǒng)計資料顯示,電氣火災呈逐年上升趨勢,電氣火災占總火災數(shù)的比例也在快速上升,因電氣火災造成的損失都在火災總損失的40 %以上,沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)建筑電氣火災數(shù)甚至達到該省火災總起數(shù)的70 %~80 %。隨著火災總數(shù)的增加,每年電氣火災的次數(shù)也在快速上升。論文格式。下面著重論述建筑電氣火災原因及防范措施。
1.建筑電氣火災原因的分析
1.1接地故障引起的火災接地故障指帶電導體與水管、鋼管、設(shè)備金屬外殼的接觸短路,接地故障比較隱蔽,不易發(fā)覺,也比較復雜,故接地故障起火的危險性較大。按照規(guī)范,民用建筑電氣接地一般采用TN2C2S 接地系統(tǒng)。即零線在進戶處做重復接地,入戶后零線(N 線) 和保護接地線(PE 線) 分開敷設(shè),在插座和人體易接觸外殼的用電設(shè)備或燈具回路中裝設(shè)漏電開關(guān),以達到人體接觸漏電的電器或設(shè)備外殼時,漏電開關(guān)及時動作,切斷電源,避免發(fā)生觸電傷亡事故。
系統(tǒng)接線方式如圖1 所示。
圖1 TN-C-S接地系統(tǒng)
1.1.1故障電流起火
一旦發(fā)生接地故障,產(chǎn)生的故障電流除通過PE 線,N 線外,還通過電氣設(shè)備金屬外殼,各種管道及接線端子。由于接地故障電阻較大,故障電流受到限制,因此電流保護器難以切斷故障電流,以短路電流形式存在,而僅0. 5 A 的故障電流長期存在所產(chǎn)生的電弧溫度可達2 000 ℃,這就難免會引燃周圍的可燃物造成火災;再則若PE 導線截面選擇太小,通過較大接地故障電流時, 線路溫升較高時,也會引起火災。
1.1.2故障電壓起火
發(fā)生接地故障,使電氣設(shè)備外露金屬可導電部分帶對地故障電壓,接地故障電壓除了發(fā)生常見的電擊事故外,還會造成與帶地電位的各種金屬管道、金屬構(gòu)件之間打火、拉弧或引起火源,從簡單的實驗就可看到僅有十幾伏的維持電壓就可使電弧連續(xù)不斷,周圍若有可燃物,就很容易引起火災。
1.1.3接地極設(shè)計不合理
接地極設(shè)計不合理,接地電阻達不到規(guī)定的標準。規(guī)范規(guī)定接地電阻不大于10 Ω ,如接地電阻大于10 Ω ,則可能漏電,電流小于漏電開關(guān)動作電流,即使觸電,亦不能及時斷開電流。
1.2偽劣電氣產(chǎn)品引起的火災
在國家市場經(jīng)濟大潮的影響下,一些不法之徒一味追求經(jīng)濟效益,而不顧國家和消費者的利益,大量生產(chǎn)假冒偽劣電氣產(chǎn)品。目前市場上銷售的各種電氣產(chǎn)品(如開關(guān)、插座、電子鎮(zhèn)流器、各類電線、電纜、線槽等) ,有好大一部分其電氣性能技術(shù)指標絕緣性能都不符合國家及國際電工委員會IEC 標準。再加上一些承包施工安裝人員質(zhì)量意識較差,只顧賺錢不顧工程質(zhì)量,不按設(shè)計圖紙要求和施工規(guī)范進行施工。大量使用偽劣電氣產(chǎn)品或已淘汰的電氣產(chǎn)品,最后導致各類安全事故和電氣火災事故的發(fā)生。
1.3室內(nèi)裝修不按規(guī)定安裝電源及用電設(shè)備隨著人們生活的不斷改善,人們對生活、工作的要求越來越高,在室內(nèi)裝修吊頂時往往只追求華麗而忽視了用電及防火安全。1) 大量使用可燃性材料,電器設(shè)備位置隨意安裝,無預留散熱空間;2) 用電設(shè)備及電源導線不按防火要求安裝或施工,在吊頂棚和木質(zhì)墻裙內(nèi)無穿鋼臂或難燃PVC 管或使用過長的金屬軟管(按規(guī)定一般不超過1 m) ,且無做接地跨接;3) 接頭處理馬虎,隨意在吊頂棚內(nèi)分支接線,接頭沒有設(shè)在接線盒內(nèi)。
1.4建筑物無防雷設(shè)施或防雷設(shè)施不合格引發(fā)火災雷電的電位約為1 ×10 kV~1 ×104 kV 不等,雷電流的幅值約為數(shù)千安到數(shù)百千安,雷擊時產(chǎn)生功率很大,且放電時間一般約為幾十微秒;放電區(qū)最高溫度可達20 000 ℃,雷電產(chǎn)生的高電壓會沿金屬物體侵入用戶,使室內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)、供電線路回路之間產(chǎn)生放電、起火或爆炸,這就是雷電引發(fā)火災。論文格式。雷電造成破壞的原因主要是電壓擊穿效應和電流的熱效應。當?shù)孛娼ㄖ镌獾嚼讚艉髸菇ㄖ锲茐?即建筑物倒塌、起火或爆炸等) ,人員傷亡。建筑物防雷設(shè)施的設(shè)計與安裝必須符臺國家GB 500057294 防雷標準。為防止雷電引起的線路過電壓,在弱電系統(tǒng)中應加裝電源過電壓保護器,高能浪涌抑制器和避雷器
的保護電子和微電子設(shè)備,弱電系統(tǒng)同樣要做總等電位和輔助等電位保護,等電位保護區(qū)起到抗干擾的作用。
2.電氣火災的防范措施
2. 1 設(shè)置漏電電流動作保護器。在民用建筑的電源總進線處設(shè)置漏電電流動作保護器,其動作電流不超過500 mA。一般可取300 mA。其漏電電流動作保護器可有效地防止接地故障引起的火災,并可作為防止人身電擊傷害的第二道防線。
2. 2 在建筑物內(nèi)的電氣裝置實施總等電位聯(lián)結(jié),選可防止沿PE線,N 線傳導竄入的故障電壓,消除電位差,防止電弧、電火花的發(fā)生,可有效避免接地故障引起的電氣火災和人身電擊傷害事故。
2. 3 質(zhì)檢部門要認真做好檢查,堅決杜絕無證從事電氣工程的施工和安裝。不得使用假冒偽劣產(chǎn)品及淘汰的電氣產(chǎn)品,嚴格執(zhí)行安裝標準確保安裝質(zhì)量。
2. 4 增強隱患意識,強化管理,經(jīng)常檢查在用電氣設(shè)備、導線的運行情況,一旦發(fā)現(xiàn)電氣火災隱患應及時進行整改,做到防患于未然。
2. 5 防雷接地。為了防止雷電的危害而進行的接地,叫做防雷接地。規(guī)范對利用建筑物基礎(chǔ)和主體鋼筋做接地極和引下線以及人工接地裝置、接閃器的安裝作了具體要求。設(shè)計對防雷接地
阻值都給出了參數(shù),接地體和引下線完成后要測試,接閃器完成后整個系統(tǒng)才能測試。人工接地引下線要順直,不存在死角, 引下線金屬保護管要與引下線做電氣連通。避雷帶形成等電位可防靜電危害。人工接地裝置接地體間距不小于5 m 是為了降低接地體屏蔽作用。
3.油浸式電力變壓器的電氣火災分析及預防
油浸式電力變壓器以其價格低、規(guī)格型號多而在我國城鄉(xiāng)得到了廣泛應用。但由于其結(jié)構(gòu)形式、組成等的特點而較其他形式的變壓器容易發(fā)生電氣火災。油浸式電力變壓器的油箱內(nèi)充滿著起絕緣和散熱作用的變壓器油, 是飽和碳氫化合物, 閃點為135 ℃, 同時內(nèi)部的絕緣墊等大多是用一些有機可燃物制成。當浸在絕緣油中的各裸金屬接點(如電壓分接開關(guān)觸頭) 接觸不良或由于過載而導致局部過熱時, 會使絕緣油分解, 產(chǎn)生氫烴類易燃氣體; 而絕緣材料則易分解產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳。這些易燃氣體產(chǎn)生的直接結(jié)果是使絕緣油的閃點降低至50 ℃左右, 變壓器的絕緣油正常工作溫度一般在85 ℃以下。顯然, 變壓器已經(jīng)具備了被點燃的條件, 此時有可能有以下幾種情況發(fā)生: 一種是在正常條件下, 由于變壓器箱體密封性好, 空氣不能與易燃性油氣混合, 故不能發(fā)生燃燒爆炸, 但在上述故障長時間作用下, 易燃氣體不斷產(chǎn)生,變壓器箱體內(nèi)部壓力急劇增大, 最終使箱體炸裂; 另一種情況是變壓器內(nèi)由于故障而產(chǎn)生火花、電弧, 直接引燃箱體內(nèi)的易燃氣體而發(fā)生爆炸燃燒; 最后一種情況是在變壓器內(nèi)部的易燃氣體壓力作用下, 變壓器箱體的密封被破壞,變壓器箱體內(nèi)的可燃性氣體噴出遇空氣(氧) 即燃燒引發(fā)火災。論文格式。常見變壓器引發(fā)火災的原因有以下幾種:
(1) 制造質(zhì)量不佳, 接點觸頭接觸不良使局部過熱或絕緣失效導致短路。
(2) 長期過負荷運行而變壓器的保護裝置設(shè)置不當。
(3) 維護檢修失當, 未能及時發(fā)現(xiàn)并消除諸如絕緣油變質(zhì)、減少、油溫不正常; 瓷瓶損壞; 變壓器箱體密封破壞等隱患。
(4) 變壓器鐵芯絕緣老化, 或者固定鐵芯的螺栓套管損壞, 使鐵芯產(chǎn)生渦流, 引起發(fā)熱而加速絕緣的老化。
(5) 三相負荷不平衡, 引起中線電流過大, 導致變壓器部分繞組過熱。
(6) 當三相負載不平衡而又接地不良, 導致零線電流過大而接地點接觸電阻又較大時, 接地點就會出現(xiàn)高溫,引燃可燃物。對于變壓器使用過程中的過負荷運行, 可采取設(shè)置完善的保護裝置, 如差動保護、方向保護、低電壓保護、過電壓保護、過電流繼電器、氣體保護、溫度保護等措施,當發(fā)生故障時能發(fā)現(xiàn)并及時切斷電源, 使變壓器過負荷值不超過相應規(guī)定值。另外, 電力部門嚴格按照用戶的實際用電設(shè)備設(shè)置情況來核批用電量, 防止實際用電量大量超過申請用電量而使變壓器處于過負荷狀態(tài), 這對減少公共變壓器長時間的過負荷運行, 減少電氣火災發(fā)生的可能性有積極的意義。最后, 應加強對變壓器使用過程中的巡查,尤其是在負荷高峰時段。巡查時應檢查:
①油枕的油位及油顏色;
②絕緣油上層溫度;
③變壓器運行時的響聲;
④高低壓瓷套有無損壞及放電痕跡, 引線接頭接觸情況;
⑤接地防雷設(shè)備的工作狀況;
⑥如低壓側(cè)有三相電流表, 則應注意三相電流的平衡狀況。
⑦應經(jīng)常檢查接地線、點是否連接完整緊固, 并應定期測試接地電阻。
4.結(jié)語
發(fā)生電氣火災的原因是多種多樣的,必須引起各級領(lǐng)導和有關(guān)部門的高度重視,除了采取必要的技術(shù)措施外,最關(guān)鍵的還是管理,保證電氣線路系統(tǒng)始終處于良好的運行狀態(tài)。設(shè)計、施工、業(yè)主、消防和質(zhì)量監(jiān)督等有關(guān)部門要密切配合加強管理,以減少和杜絕由于電氣原因引發(fā)重大火災事故的發(fā)生。
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關(guān)鍵詞:建筑電氣,設(shè)備安裝,工程,工程質(zhì)量
一、提高電氣工程的質(zhì)量保證
一個高質(zhì)量的工程完全可以體現(xiàn)出建筑電氣專業(yè)管理人員在施工工作中,把工程質(zhì)量放在第一位,嚴格要求、切實把關(guān)、認真負責、實事求是的工作態(tài)度。工人班組是直接從事一線施工的基層組織,要根據(jù)電工專業(yè)的性質(zhì)制定出切實可行的工人崗位責任制, 要分工清楚,責任明確,心中有數(shù),這個環(huán)節(jié)是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。各級質(zhì)量管理人員和技術(shù)人員,應正確貫徹和執(zhí)行國家關(guān)于工程質(zhì)量的方針、政策,制定質(zhì)量管理的計劃, 組織電氣人員進行定期或不定期的質(zhì)量檢查,經(jīng)常開展工程質(zhì)量的動態(tài)分析, 針對關(guān)鍵性的部位以及當前存在的質(zhì)量通病,采取有效措施。各級電氣質(zhì)量管理人員應制定質(zhì)量責任制,各行其是,各負其責,為保證工程質(zhì)量創(chuàng)造條件。
二、重視與嚴抓電氣安裝與土建工程的施工配合
土建施工前, 電氣安裝人員應會同土建施工技術(shù)人員共同審核土建和電氣施工圖紙,以防遺漏和發(fā)生差錯。電氣工人應該學會看懂土建施工圖紙,了解土建施工進度計劃和施工方法,尤其是梁、柱、地面、屋面的做法和相互間的連接方式,并仔細地校核自己準備采用的電氣安裝方法能否和這一項目的土建施工相適應。施工前,還必須加工制作和備齊土建施工階段中的預埋件、預埋管道和零配件。
(一)基礎(chǔ)階段
在基礎(chǔ)工程施工時,應及時配合土建做好強、弱電專業(yè)的近戶電纜穿墻管及止水擋板的預留預埋工作。這一方面要求電氣專業(yè)應趕在土建做墻體防水處理之前完成,避免電氣施工破壞防水層造成墻體今后滲漏; 另外一方面要求格外注意預留的軸線、標高、位置、尺寸、數(shù)量、規(guī)格等方面是否符合圖紙要求。進戶電纜穿墻管和預留預埋是不允許返工修理的, 返工后土建二次防水處理很困難,所以電專業(yè)施工人員特別留意與土建的配合。按慣例尺寸大于300mm 的孔洞一般在土建圖紙上標明,由土建負責預留。這時電氣工長應主動與土建工長聯(lián)系,并核對圖紙,保證土建施工時不會遺漏。配合土建施工進度,及時做好尺寸小于300mm、土建施工圖紙上未標明的預留孔洞及需要在底板和基礎(chǔ)墊層內(nèi)暗配的管線穩(wěn)盒的施工。對需要預埋的鐵件、吊卡、木磚、吊桿基礎(chǔ)螺栓及配電柜基礎(chǔ)型鋼等預埋件,電氣施工人員應配合土建,提前做好準備,土建施工到位及時埋入,不得遺漏。根據(jù)圖紙要求,做好基礎(chǔ)筏板中的接地措施,如需利用基礎(chǔ)主筋做接地裝置時, 要將選定的柱子內(nèi)的主筋在基礎(chǔ)根部散開與底筋焊接,并做好色標記,引上留出測接地電阻的干線及測試點。。比如還需砸接地極時,在條件許可情況下,盡量利用土建開挖的基礎(chǔ)溝槽,把接地極和接地干線做好。
(二)結(jié)構(gòu)階段
根據(jù)土建澆筑混凝土的進度要求及流水作業(yè)的順序, 逐層逐段做好電管暗敷工作,這是整個電氣安裝工程的關(guān)鍵工序,做不好不僅影響土建施工進度與質(zhì)量, 而且也影響整個電氣安裝工程的后續(xù)工序的質(zhì)量與進度,應引起足夠的重視?,F(xiàn)澆混凝土樓板內(nèi)配管時,在底層鋼筋綁扎完后,上層鋼筋綁扎前,根據(jù)施工圖尺寸位置配合土建施工。注意不要踩壞鋼筋。土建澆筑混凝土時電氣專業(yè)應留人看守,以免振搗時損壞配管或使得燈頭盒移位。若有管路損壞時, 應及時修復。對于土建結(jié)構(gòu)圖上已標明的預埋件如電梯井道內(nèi)的軌道支架預埋鐵等以及尺寸大于300mm 的預留孔洞應由土建負責施工,但電氣工長也隨時檢查以防遺漏。對于要求專業(yè)自己施工的預留孔洞及預埋的鐵件、吊卡吊桿、木磚、木箱盒等,電氣施工人員應配合土建施工,提前做好準備,土建施工到位就及時埋設(shè)到位。配合土建結(jié)構(gòu)施工進度,及時做好各層的防雷引下線焊接工作。如利用柱子主筋作防雷引下線應按圖紙要求將各處主筋的兩根鋼筋用紅漆做好標記。繼續(xù)在每層對該柱子的主筋的綁扎接頭按工藝要求作焊接處理, 一直到高層的頂端,再用Φ12 鍍鋅圓鋼與柱子主筋焊接引出女兒墻與屋面防雷網(wǎng)連接。
(三)裝修階段
在土建工程砌筑隔斷墻之前應與土建工長和放線員將水平線及隔墻線核實一遍,因為它是電氣人員按此線確定管路預埋的位置及確定各種燈具、開關(guān)插座的位置、標高。。在土建抹灰之前,電氣施工人員應按內(nèi)墻上彈出的水平(50 線)、墻面線(沖筋)將所有電氣工程的預留孔洞按設(shè)計和規(guī)范要求查對核實一遍,符合要求后,將箱盒穩(wěn)住。將全部暗配管也檢查一遍,然后掃通管路,穿上帶線,堵好管盒。抹灰時,配合土建做好配電箱的貼門臉及箱盒的收口,箱盒處抹灰收口應光滑平整,不允許留較大敞口。做好防側(cè)雷的均壓線與金屬門窗、玻璃幕墻鋁框架的接地連接。配合土建安裝輕質(zhì)隔墻與外墻保溫板,在隔墻板與保溫板內(nèi)接管與穩(wěn)盒時,應使用開口鋸,盡量不開橫向長距離槽口,而且應保證開槽尺寸準確核實,電氣施工人員應積極主動和土建人員聯(lián)系,等待噴漿或涂料刷完后進行照明燈具安裝;安裝時,電氣施工人員一定要保護好土建成品,防止墻面弄臟碰壞。當電氣器具已安裝完畢后,土建修補噴漿時,一定要保護好電氣器具,防止器具污染。
三、電氣安裝施工中避免出現(xiàn)質(zhì)量事故的到預防措施
這就要求必須對電氣安裝工程施工的全過程加以充分的研究,影響電氣工程質(zhì)量的因素主要有以下方面: 如由于工程設(shè)計的缺陷而造成的質(zhì)量問題,電氣工程在開工前,應通過參加設(shè)計方案制定,圖紙會審和設(shè)計交底等形式,檢查設(shè)計質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)設(shè)計問題及時提出并共同分析處理,防止由于設(shè)計不合理或圖紙上的差錯影響工程質(zhì)量。
四、工程材料、器件和設(shè)備的質(zhì)量是保證工程質(zhì)量的先天因素
電氣質(zhì)量管理人員對進場的合格材料和設(shè)備要及時填寫“工程材料報驗單”并附加材料清單、材質(zhì)證明(檢驗報告),經(jīng)核驗,認定合格后,方可用于工程。使用實行強制管理的電工產(chǎn)品,必須符合中國電工產(chǎn)品認證委員會的安全認證要求, 其電氣設(shè)備上應帶有安全認證標志,其生產(chǎn)廠家必須持有“電工產(chǎn)品認證合格證書”, 凡未經(jīng)認證的此類產(chǎn)品均不準使用, 建筑電氣工程安裝的高低壓開關(guān)柜及各類箱屏,須采用國家有關(guān)部門認可的定點廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品, 對于重要的關(guān)鍵性工程材料、器件、設(shè)備廠家的制造工藝、質(zhì)量控制、檢測手段、管理水平等,必要時質(zhì)量管理人員應到生產(chǎn)廠家作實地考察,以確定最佳的供貨單位, 如若在電氣安裝施工中發(fā)現(xiàn)所用材料并非合格產(chǎn)品時,應立即停止施工,查明情況,依具體情況進行處理。隨著建筑智能化的發(fā)展, 電氣工程在建筑工程中將占有越來越重要的地位,涉及專業(yè)及領(lǐng)域更多,技術(shù)更新更快。一個優(yōu)良工程的創(chuàng)建離不開各電氣管理人員之間的技術(shù)、技能與管理經(jīng)驗的密切配合。。要想把電氣工程做好,管好,電氣工程師需要不斷地積累經(jīng)驗、學習和技術(shù)總結(jié),與時俱進。
參考文獻:
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