电气与自动化工程论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇电气与自动化工程论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

（1）在电气工程自动化技术应用的过程中会出现安全问题。在电气工程自动化技术应用的最初领域是工业领域，该项技术通过在工业领域中的应用得到了不段的发展与完善。随着电气工程自动化技术的逐步发展与日益完善，该项技术已经越来越多的应用在商业领域中，但是在商业领域应用的过程中，数据与信息的安全传输就显得尤为重要。

（2）在电气工程自动化技术应用的过程中出现人为干扰。在电气工程自动化技术使用、设计期间，由于不用的工作人员对技术的理解与运用不同，而且在技术的运用方面并没有相关的标准，这就使得电气工程自动化技术的应用与设计主要以相应工作人员的理念为依据进行，这使得相应平台的建设存在着一定的不同，会导致运营费用增加，同时也会增加系统的负荷。

（3）木有统一的标准对电气工程网络进行约束。就目前来看电气工程自动化技术的发展趋势是使得电器工程与自动化系统更简便、搞笑的为企业服务。但是在现在的企业中存在这一个影响电气工程自动化技术发展的障碍，那就是在一个企业中其网络构架存在不同，由于电气工程自动化技术主要通过网络构架进行运转，这就制约了电气工程自动化技术的发展。并且，在一部分企业中，由于一些产品的程序接口不同，严重影响了企业的数据传输，使得电气工程自动化技术没有用武之地，称为一种"名不副实"的技术。

（4）电气工程自动化技术与企业的实际需要有差异。目前我国电气工程自动化技术的现状并不是一个独立的技术系统。在系统运行的期间，需要相关的设计人员在已有的技术基础上结合自己的工作经验进行设计，会导致各项成本增加。

（5）需要提升电气工程自动化的工作效率。在电气工程自动化技术应用的时，首先要注重提高企业的工作效率，在社会高速发展节奏较快的今天，较高的工作效率往往会给企业带来较大的经济效益，甚至影响到一个企业的生存发展。所以在应用电气工程自动化技术时一定要以提高工作效率为首要任务。

2电气工程自动化技术的发展趋势

（1）做到数据的标准的对接。在进行数据对接的过程中要首先确保在电气工程自动化相关设备具有较高安全性。

（2）电气工程自动化体现开放性。开放性主要指的是和外界建立接口,使系统与外界网络实现连接。计算机网络可以进行信息的实时交换,实现信息的共享。

（3）注重信息化。信息化指的是在电气工程自动化中,凸显信息化的地位。在设计以及运行电力设备的过程中,运用计算机技术,采用人工智能分析的方法,使用网络通信技术,凸显信息技术的地位。

（4）建立通用的网络系统。在电气工程自动化中建立通用的网络系统,可以对资源进行优化配置,商业信息交流安全性得到保证。企业需要进行设备的控制,对技术进行监管,如果优化配置企业的资源,采用网络进行连接。建立通用网络,系统中数据的交换更加高效,促进企业的发展。

（5）要发展具有较高科技含量的电气工程技术。电气工程实现科技化主要指的是在电气自动化发展的过程中，应当产生新的技术以及产品。以创新为基础,注重节能,应用新的技术、工艺等,对于材料以及技术的使用进行创新,加大信息技术、自动化技术的应用,不断开发出新的产品。

篇（2）

中图分类号：S611 文献标识码： A

引言：能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。

一、电气工程设计原则

1、优化供配电设计。促进电能合理利用

在做水库工程电气设计时首先考虑的是适用性，就是要能为水工设备的运行提供必要的动力：为在水库建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在水库特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足水库电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

3、合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。

二、供电节能技术

1、减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。

2、变压器的节能设计

变压器是电力自动化工程中的重要设备，承担着转换电压、电流和功率的重要作用。变压器是耗能的大户，当变压器处于空载运行状态时，低压系统的能源损耗绝大部分是变压器自身的运行损耗。因此，变压器的节能设计是否合理是整个电力工程节能设计的关键环节。通常，变压器的节能设计要从下面几个环节来考虑：

（1）减少变压器的型材损耗。例如，变压器用的硅钢片、钢材、铜线和绝缘材料、绝缘子和变压器油等都是正常变压器所构成所必备的材料，这些材料的设计选择如果不合理，要消耗供电系统的大量电能，若是本着厉行节约的理念，在满足变压器工作要求的前提下，周密合理地选择材料和运行介质，可为电力工程间接地节约施工成本和节约电能。

（2）为降低变压器的电能损耗，配电线路和配电柜，应尽量选择铜材并且采用换位导线措施，基于降低变压器的空载损耗考虑，应降低磁密并应尽量的选取冷轧用的高质硅钢片，在满足设备运行要求的条件下，尽量采用较薄的硅钢片，达到节能的目的。

（3）选用节能方式的变压器。目前，S11和S10都是为节能的设计要求而“量身打造”这种变压器不仅继承了原有变压器的优点，还具有高效的节能特性，从生产长期运行来看，节能效果比较显著，可作为节能设计的首选变压器。同时，设计时，要注意选择合理的变压器接线方式，合理的接线方式对节能的影响也十分重要，同时，在变压器的生产运行期间，不应让变压器长期过载运行，使得变压器处于超温运行状态，这样不仅加速变压器的老化，同时也增加了变压器的电能损耗。

（4）在工厂车间或大型智能楼宇，由于生产负荷率很大，变压器按设计规范要求通常都放置在电力负荷的中心位置，尽量地与冰冻机、空压机、大型引风机、离心机等大的生产负荷放置在一起，这样便于生产管理，更重要的是可以减少现场电缆的长度、减少输配电线路的事故率，降低线路的电压降和电能的损失，同时提高了系统的功率因数和电能的质量。具体的放置位置要根据生产现场工艺设备的分布和实际情况来布局。对于大型的智能高层建筑，为了经济考虑，应尽量放地下层，因为智能高层用电量大的电气设备多数在低层。

3、供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

4、照明节能

在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

结束语：

电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献：

[1]刘江，浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)

篇（3）

中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

智能技术理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。人工智能的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等领域。

二、人工智能控制器的优点

人工智能相对而言具有十分明显的优点，但是，需要针对人工智能控制的不同类型而进行分析探讨。比如，一些人工的智能器，例如模糊神经，遗传算法等总体而言，都是一种类型，属于非线形类型的函数近似器，在实际操作过程中，通过使用这样一种分类，对于总体的了解和加深对总体的认识是十分有利的，同时也有助于促进对一些控制策略的综合开发和利用。相对而言，上面所讲述的一些人工智能的函数类型近似器相对于传统的函数估计器而言，具有其独特的优势，主要表现在，在现实中很多的情况下，想要比较精确的掌握好控制对象的一些动态方程式一件很困难的事情，其过程也很复杂，在这种情况下，当控制器在对一些实际要控制对象的模型时候，会产生很多的不确定因素，这便很大程度的让设计过程中变得更为复杂，比如遇到非线性，参数的变化等，这些都是一些比较难以掌握的数据，而人工智能控制器在进行这些设计时候，一般都不需要这些控制对象的模型，只是依据这些控制对象的下降时间和响应的时间差异，人工智能控制器就能够适当的调整自身的性能。

三、电气自动化智能控制系统在电气工程中的设计理念

1.利用集中监控式设计理念。在电气自动化工程中，使用集中化的监控途径具有比较大的优势，主要表现在，首先是其维护和运行起来比较简单，其次，是受到控制站的要求相对较低，同时，相对而言，在进行系统设计时候，要相对简单一些。利用这种方式时候，很大程度上实现了集中化，将系统各个分项的功能都放到一个处理器上进行运行处理，虽然相对而言要集中了很多，但是也一定程度上加重了处理器的负担，处理器的运行速度也一定程度上会受到影响。通过笔者多年的相关工作经验了解到，当一些电气设备从运行进入到监控状态时候，伴随着监控对象的逐渐增加，我们发现，主机的冗余将会逐渐下降，电缆的数量也随之不断增加，这就一定程度的使得投资的成本也随之增加了。在此过程中，一些长距离的电缆也使得系统的可靠性受到了影响。由于隔离闸刀上面的一些操作闭锁以及一些断路器的联锁一般而言都是采取的是硬接线，同时，很多情况下，隔离闸刀上面的辅助接点有时候难以到位，当这种情况发生时候，电气工程中的很多电气设备都将会无法操作。相比而言，这种二次接线的方式是比较麻烦的，很容易发生一些操作失误，因此，集中式的监控方式在电气工程中应用时相对比较广泛的。

2. 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用

相对而言，远程的监控方式在整个电气自动化工程中具有比较大的优势，主要体现在，它可以节省大量电缆的增加数，同时，还能够一定程度上节约很多的安装费用，也能够节约很多的材料成本，这只是其在成本和费用上的优势，其次，相比而言，这种方式还是拥有着组态灵活的强大优势，有着十分高的可靠性，因此，受到了比较广泛的应用，但是，这种方式也存在着其局限性，主要表现在，电气工程中，各种施工的现场总线的通讯速度相对而言是比较缓慢的，加强一些电气工程中通讯量很大，因此，远程的监控方式一般而言都比较广泛的运用于电气工程中一些相对而言较小的系统监控，而一些面对全长的电气自动化系统监控则不太适合使用这种方式。

3.利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用

现场总线监控可以使系统设计有针对性，对于不同的间隔采用不同的功能，这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点，同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少，而且电气智能设备是就地安装的，与监控系统是通过通讯设备连接的，可以节省了电缆的大量运用，还节约了过多的投资和安装维护上的工作量，进而减少了成本。

四、智能化技术在电气工程自动化中的应用探讨

1.电气工程中电网调度的自动化

将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。

2. 电气工程中发电厂分散测控系统

电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。

3.电气工程中变电站的自动化

电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是为了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。

五、结束语

智能化技术是先进科学技术成果的结合体，对电气工程自动化的控制具有十分重要的意义，在电气工程施工过程中，要加大对智能化技术的应用和推广，如此，可以更好的促进我国电气工程的快速健康发展。

参考文献：

[1]-杨刚，杨仁刚，郭喜庆 嵌入式以太网在变电站自动化系统智能化电气设备上的实现[期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU -2004年3期

[2]陈新岗，张莲，刘伟， 电气工程及其自动化专业人才培养计划的探索 [会议论文] 2007 - 第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会

篇（4）

在建筑电气与智能化专业的实践教学体系中，毕业设计是一个非常重要的实践教学环节，也是理工科学生从学校走向社会的重要过渡阶段。自2014年起，“建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计”在高等学校建筑电气与智能化学科专业教学指导委员会的支持和鼓励下，不断推进和发展，在青岛理工大学、北京建筑大学、天津城建大学、山东建筑大学、吉林建筑大学、郑州轻工业学院六所北方院校建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计模式实践过程中，探索出了一些经验，但同时问题也不断显露出来，制约着联合毕业设计进一步发展，所以针对联合毕业设计模式的总结和思考尤为重要。

一、本科生联合毕业设计模式改革

以参加联合毕设的青岛理工大学为例，该校自动化工程学院在2015年首次参加联合毕设，对于学生的选择都是学院指定，没有通过学生申报和筛选，所以学生的覆盖面和积极性相对差些。在第二年的教学改革方案中该院建筑电气与智能化专业多校联合毕业设计经过学生自由申报，学院筛选的方式，通过这样的方式每年除了遴选出若干优秀大四学生参加本年度的多校联合毕业设计，还鼓励大三的学生提前参与到多校联合毕业设计当中去。采取这种方式的联合毕业设计既可保证完成专业培养计划，又有利于拓宽学生的知识面，培养学生创新能力；既可使学生在毕业设计阶段能够接触更多的工程实际课题，又有利于培养学生工程设计、科学研究能力及团队合作精神，对提高教学质量具有重大的现实意义。

二、确保多校联合毕业设计选题的高质量和创新性

本科生毕业设计题目的选择和确定，是毕业设计工作成功与否的第一步，毕业设计题目的质量将直接影响到毕业设计论文的质量。毕业设计题目可以来自企业，也可以合作开发。但是，对于建筑电气及智能化专业这种工程应用类专业，毕业设计题目一定要保证具有一定的工程技术背景和创新性。在确定联合毕业设计题目后，出题教师要及时与各校沟通，将学生论文题目及摘要大纲、建筑图纸等发给各校，以保证各校的指导教师及其学生对毕业设计课题足够了解。学生在联合毕业设计过程中，如有疑问可与出题教师进行及时的沟通，以便更好的完善联合毕业设计题目。因此，对联合毕业设计的题目进行仔细的分析和充分的探讨，尽早确定题目，保证题目的质量和数量，是多校联合毕业设计至关重要的第一步。

三、建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系的建立

如何评价这些参加多校联合毕业设计的学生的表现和成绩以及指导教师的工作成果，使之与本校毕业设计环节相吻合是至关重要。通过三年的联合毕设实践经验，我们建立了一套建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计评价体系来衡量评价参与学生和指导教师。评价体系中针对学生的各项评价指标包括：开题汇报成绩、中期汇报成绩、最终答辩成绩、设计图纸质量、指导教师评价。针对指导教师的各项评价指标包括：是否为出题教师、出题质量、学生参与面和积极性、指导学生毕业设计成绩。

四、通过建筑电气及智能化专业多校联合毕业设计模式，促进卓越工程师培养计划的实施

我们通过对联合毕业设计模式的探索与实践，为建筑工程各专业的毕业设计找到了一个新的方向和思路。在学生毕业设计这一重要阶段，联合建筑电气及智能化专业相关学校，发挥群体智慧，使学生拓展视野，提高设计能力和专业合作能力，教学内容也得以丰富并完善，但同时也对我们的教学提出了新要求，通过持续的实践探索，更多更好地培养社会需要的卓越工程师。

作者:刘胜荣 杨世忠 崔明辉 单位:青岛理工大学自动化工程学院

参考文献：

[1]叶晓甦,曹宇薇,吴书霞,邹开.基于《华盛顿协议》的土建类多专业联合毕业设计质量评价机制构建研究——以重庆大学为例[J].高等建筑教育,2016,(3).

[2]张绢,李雪莲,黄薇,史增录.面向“卓越计划”的农业机械化及其自动化专业实践教学改革探讨[J].中国管理信息化，2016，(15).

篇（5）

作者简介：朱培逸（1980-），男，安徽潜山人，常熟理工学院电气与自动化工程学院，讲师；徐本连（1974-），男，江苏镇江人，常熟理工学院电气与自动化工程学院，副教授。（江苏常熟215500）

基金项目：本文系常熟理工学院教研教改项目“大电类专业实践教学体系平台设计与研究”（JX11012104）的研究成果。

中图分类号：G642     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）13-0017-02

根据常熟理工学院电气与自动化工程学院自动化专业培养卓越工程师计划的标准，以个人发展和行业企业需求为导向，以自动化专业所需的工程技术为主线，以企业工程项目为背景，遵循企业开发实际项目的要求，以增强学生的工程实践能力、设计能力和创新能力为核心，改革、整合和优化现有的课程体系，以满足培养复合型、高素质、满足未来需要的优秀工程型人才的需求。[1-3]从提高人才培养质量、实现培养标准的角度，在坚持人文精神与科学精神融合、通识教学与专业教育整合、个性培养与社会责任并重的同时，着力推动基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性学习方法，加强学生创新意识和创新竞赛训练，“真刀真枪”做毕业设计，从而进一步提高学生能力和素质的培养，充分发挥课程教学在卓越工程师培养中的重要作用。[4，5]本文将介绍实践教学、创新教育、国际化教育和校企合作培养模式等方面的探索实践。

一、加强实践教学

常熟理工学院自动化（智能低压电器技术）专业“卓越工程师教育培养计划”坚持联系工程实际，强调以智能低压电器行业为背景，通过学生在本科四年学习期间的专业认识实习、专业课程群实践、专业综合性工程实践和毕业设计四个环节进一步加强实践教学。通过专业认识实习建立智能低压电器领域的整体概念，以各生产车间现场轮流实习、集中讲解、个人调研等形式完成实习，使得学生了解智能低压电器、智能低压电网供配电系统等电气技术对工农业生产及社会生活的影响和作用；了解智能低压电器、智能低压电网供配电系统的工作原理、基本结构与组成、生产工艺与组装流程等；重点了解智能型低压电器、智能低压电网供配电系统生产过程、技术工具、系统架构、管理规范、实施过程、电气技术及应用系统的发展趋势等。专业课程群实践主要是与专业课程知识密切相关的企业学习阶段，通过结合生产实际，系统学习自动化（智能低压电器技术）专业的企业核心课程群即智能低压电器技术课程群中的低压电器设计与制造、智能电网供配电系统、运动控制系统、现代电力电子应用技术四门课程；课程的理论部分由相关企业导师进行讲解，结合课程的理论学习所进行的现场参观、考察、讲解和操作，使学生验证、理解并掌握课程理论的内容，提高学生应用理论解决实际工程问题的能力。同时增加专业综合性工程实践，通过采取跟班工作或顶岗工作方式让学生了解智能低压电器产品的设计、制造和检测等过程，掌握工程研发过程管理及文档编写，全面提高学生工程意识、创新意识等。毕业设计环节是实践教学改革最为关键的部分，要求学生能结合企业的实际工程问题进行有针对性的工程研究与实践，毕业设计的题目和内容由校内导师与企业导师共同制订，设计指导采取双导师制，在企业完成；毕业设计要求学生独立完成，通过设计、毕业论文的撰写和答辩过程使学生具备综合运用所学理论知识和工程技术与解决实际问题的能力，独立完成具有智能低压电器行业背景和实际应用价值的毕业论文，使学生运用知识的能力和解决工程实践问题的能力得到显著提升。

二、注重创新教育

卓越工程师创新教育就是以培养学生的创新精神和实践能力为基本的价值取向，就是以实现学生的全面发展和培养创新型人才为主的教育；就是增强学生锐意进取、开拓创新的精神，使学生形成创造性的思维和能力，具有坚强的意志、持久的毅力，具有求真务实的科学态度和科学精神；就是培养学生善于发现问题和解决问题的能力；就是培养学生善于质疑、乐于动手、勤于实践的意识和习惯，提高实践操作能力；就是培养学生能够参与生产经营、推动技术进步的实践，促进科技成果向现实生产力转化的能力，能够适应和支撑产业发展，掌握过硬实用技能，具有较高科学文化素质的工程人才。[6]注重创新教育，抓住关键环节，掌握其内在规律，才能取得理想的效果。首先，培养创造型人才的关键是要有创造型教师，因此，对教师进行创新教育要加强教学团队和专业平台建设。通过在教学团队和专业平台上精心设计教学内容，提高教师的创造能力，譬如自动化（智能低压电器技术）专业的核心课程群（即智能低压电器技术课程群中的低压电器设计与制造、智能电网供配电系统、运动控制系统、现代电力电子应用技术四门课程）在教学内容上抛弃了传统的教学内容，完全采用基于工程背景的方式来编写教材，将传统教材中的原理描述融合到工程问题、工程案例和工程项目中，将课程理论的讲述直接搬到企业的工程现场，派工程经验丰富的企业导师和实践能力较强的校内导师共同讲解，将以前学生感觉工程原理和工程实际完全脱钩的现象彻底扭转。其次，还要加强创新教育的课程和内容，增强学生学习的兴趣，利用课程知识运用所产生的社会价值激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的创新激情。树立以人为本的教育理念，注重学生的个性发展。因此卓越计划教育不仅要培养学生的创造才能，更要注重学生的个性和志向的发展，做到爱护、尊重和激发学生学习的主动性、积极性和独立性，让每个学生的个性和潜能得到更大的发展。再次，需要加强教学方法的创新。在教学方法方面，凡教学内容与生产实践关系密切、工程知识密集的课程，如智能低压电器技术专业课程群所涉及的课程（现代电力电子应用技术、低压电器检测技术、低压电器制造过程控制工程、计算机控制技术、电网供配电系统组态软件及其应用等），以工厂、车间、工段、生产线、单机设备等为教学背景，或结合工厂实际讲授，或在企业培训期间对相关课程的内容进行强化。通过自学、讨论、设计、研究、训练和竞赛等方式设置能力培养型课程。以课程设计类的大作业替代部分作业和考试，进行基于问题、基于项目、基于设计的教学，增强学生的工程设计能力和工程知识运用能力，改革课程的考核方法。考核方式应该使学生由评价的客体转变到评价的主体，增加学生课堂学习的主动性和参与实践的积极性，充分发挥学生的学习自。最后，作为卓越计划的最后一个环节――毕业设计不仅要求毕业设计的内容形式上注重其创新性，同时还可以检验卓越计划的效果。毕业设计要求结合企业的实际工程问题进行有针对性的工程研究与实践，毕业设计的题目和内容由校内导师与企业导师共同制订，设计指导采取双导师制，在企业完成。毕业设计要求学生独立完成，通过设计、毕业论文的撰写和答辩过程使学生具备综合运用所学理论知识和工程技术与解决实际问题的能力，独立完成具有智能低压电器行业背景和实际应用价值的毕业论文，使学生运用知识的能力和解决工程实践问题的能力获得显著提升。

三、强调国际化

“卓越工程师教育培养计划”树立了“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，因此要加强学生国际化的培养。[4]首先，课程体系的国际化。一方面培养学生能在国际化和多元文化的社会工作环境下生存的能力；另一方面吸引外国留学生到本校学习，他们的参与对本专业学生和教学过程都有益处。通过设置与国际接轨的课程体系和教学内容，提高课程国际通用程度，实现课程的精品化、国际化与网络化，从而提高学生应用外语来学习和掌握学科专业先进知识的能力。其次，语言学习国际化。为学生提供国际化的语言学习环境，采用前两年分级模式的英语课程、后两年自主选修提高层次的英语课程，辅以英语专题实训、竞赛等课外活动实现外语教学四年不断线，因材施教，使不同水平基础和不同发展需求的学生的英语水平和能力得到发展，具备外语交流的可持续发展能力。同时积极组织学生参与国际交流、到海外企业实习，拓展学生的国际视野，提升学生跨文化交流、合作能力和参与国际竞争的能力。最后，教师队伍国际化。积极引进国外先进的教育资源和具有高水平国际知识、经验的工程教师，提高师资队伍的国际化水准，一方面可以通过增加教师出国访问进修的人员比例以及到国外进行学术交流的人数，另一方面邀请知名学者、专家来校进行访问和举办讲座，聘请著名学者为客座教授或高级访问学者等措施，使教师构成呈现国际化的特征。[7，8]

四、注重企业参与

“卓越工程师教育培养计划”实行3年校内的系统理论学习、1年校外的企业工程实践的人才培养模式，因此企业的参与是该计划的关键。首先，专业认识实习阶段将以企业的各个生产车间现场为主题，轮流实习、集中讲解、个人调研等形式完成实习，企业将为学生认识阶段的学习提供场地――企业的生产车间，提供学习的对象――企业生产的产品以及讲授的老师――企业提供具有丰富实践经验的企业导师，学生通过听取企业文化教育专题报告、参观企业产品展示中心、到企业各生产车间现场实习与轮流调研、网上调研与查找资料等方式，增加对自动化（智能低压电器技术）专业的认识。其次，针对智能低压电器技术课程群教材的编写，我们将充分发挥企业导师实践经验丰富、校内教师归纳、概括能力较强的优势，结合企业的工程问题、工程案例和工程项目编写出版《低压电器设计与制造》、《智能电网供配电系统》、《低压电器检测技术》、《低压电器制造过程控制工程》、《电网供配电系统组态软件及其应用》等教材，而且课程的理论部分也由相关企业导师进行讲解，结合课程的理论学习所进行的企业现场参观、考察、讲解和操作，使学生验证、理解并掌握课程理论的内容，提高学生应用理论解决实际工程问题的能力。再次，专业综合性工程实践环节采取跟班工作或顶岗工作方式让学生了解智能低压电器产品的设计、制造和检测过程；通过参与企业实际项目完成规定的实践环节学习。在企业进行专业综合工程实践过程中安排具有工程师资格的现场人员做指导教师，锻炼学生的专业综合应用能力。最后，毕业设计环节也是结合企业的实际工程问题进行有针对性的工程研究与实践，设计指导采取校内导师与企业导师双导师制，在企业完成。整个学习过程中，企业将全程提供场地并且通过向学生展示或学生参与智能低压电器领域相关产品的设计、制造、检测、调试、维护、系统集成、管理等过程。同时，从实习单位聘请一批稳定的、经验丰富的工程师担当学生在企业学习阶段的指导老师，其中包括企业实习教师、企业授课教师和企业导师。企业实习教师承担学生企业实习环节的指导；企业授课教师承担在学校内或企业中的课程教学、专题讲座等；而企业导师主要负责学生的日常学业指导和学生的毕业设计（论文）指导，进行学生实践能力的培养。企业导师一般为企业有丰富工程实践经验的工程技术人员，在企业学习阶段实行校内导师和校外导师指导的双导师制，在企业学习过程中通过学校教师、企业相关技术人员授课，学生现场学习，通过认识实习、专业课程群实践、专业综合性工程实践和毕业设计四个环节参与企业的生产、工程项目和科研实践。

参考文献：

[1]张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”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质创新工程人才培养模式[J].中国高等教育,2011,(6).

[3]林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4).

[4]林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010,(4).

[5]袁剑波,郑健龙.工程实践能力:培养应用型人才的关键[J].高等工程教育研究,2002,(3).

篇（6）

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0127-01

1 电气自动化的系统处理

通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施等，系统在电气方面主要是这样来实现的。在人们选择设备的时候，人们需要选择那些经过长期的实践检验后已经证明是可靠且比较稳定的设备，这样稳定可靠是设备才能很好地适应工业施工现场的非常恶劣的环境，以确保系统正常运行，尽量将故障降低到最少的程度，以便在发生故障的时候进行维护。系统组态采取软件的两次开发功能，该两次开发功能除了能够对工作流程进行动态显示之外，还能够动态显示历史数据、趋势图和棒图及其他相关数据，且具有打印功能。该系统具有的一个重要优点是易于扩充，系统保留了一些必要的接口，目的就是为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口、界面。此外，该系统的另外一个重要优点是实用性比较强，该系统具有现场手动、仪表室内手动、自动三种控制方法，可以根据实际情况选用，满足不同的需求。在运行过程中，还有诸多的电器设备辅助进行服务，目的是为了却把一次设备的安全、可靠地运行，这样，也就可以达到某项控制功能的数个电器组建的组合，我们对此称之为二次回路或者控制回路。

2 自动控制技术优势

2.1 快速高效自动控制技术

系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令，发出的操作指令是能够即时到达的，由于如果设备不同的话，其设备的地址代码也不同，因而发出的指令十分准确，确保了精确操作，比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的，因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术，并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈，从而进一步确保了控制的精确和快速高效。

2.2 便于实现全过程全时段监控

该自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外，还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的，按照人们平常积累的经验来进行分析，在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽，是电气故障的多发时段和区域，在这些容易发生故障的多发时段和区域，人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点，可以对工程进行全过程全时段的监控，从而避免故障的发生，确保工程的正常运行，实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配

2.3 安全性大大提高

安全性高是自动控制技术的最大的优势，人们在进行生产的时候宁愿降低效率，但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性，确保人身不受到损害，毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性，由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控，其具有十分良好的技术优势和控制能力，能够及时发现并反应运行过程中的不正常情况，最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。

3 电气自动化控制系统的发展现状

3.1 电气自动化工程DCS系统

所谓的DCS系统也就是分布式控制系统，“DCS”这个称呼是由英语单词缩写而来的。相对于集中式的控制系统来说，DCS系统是一种更为高级和更为先进的新型电脑控制系统，该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变和发展起来的，该系统的优点是可靠、实时和可扩充等，因为具有这些优点，DCS系统在生产生活的过程中得到了广泛应用。

3.2 集中监控方式下的自动控制系统

集中控制下自控控制系统的缺点是十分明显的，由于其在进行控制的过程中需要将所有的功能集中在某个处理器当中，其所具有的缺点中最为突出的是他的运行速度比较缓慢，导致了整个机器的运行速度也非常地缓慢。此外，该控制系统的另外一个重要缺点是主机的容量会不断地下降，因为这个系统把所有的设备都放入了监控中导致了监控数量十分大，这就需要增加电缆数量，也就是说增加了成本，且可靠性也大大降低。

3.3 信息集成化的电气自动化控制系统

电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在：第一，在管理层面上向纵深延伸。在企业当中，企业的财务核算和人力资源管理等相关数据的存取得以特定的浏览器来进行操作，并且，对于企业的生产过程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面，所以能够及时掌握企业生产相关活动中的信息资料。第二，信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中进行横向的扩展比较。

4 电气系统自动化控制的发展趋势

IEC61131的颁布、OPC技术的出现和Microsoft的Windows目前被人们广泛应用到生产、工作的许多领域之中，这些技术和平台、软件的应用，使未来的电气技术和计算机技术更加紧密结合起来，计算机技术在电气工程中越来越发挥着难以取代的功能。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。虚拟现实技术和视频处理技术的应用必然对未来的自动化产品，比如人机界面、设备维护系统的设计等产生直接的影响。相对应的通讯能力、软件结构及易于使用和统一的组态环境显得越来越重要。

5 结语

如果没有电气自动化的支持，那么，现代工业也就无从谈起，现代工业的是在电气化的基础上发展而来的。现代电力系统是一个十分庞大的统一的整体系统，系统中的装置及其所接的用电机器设备均是一些开放性的设备，这些开放性的设备会受到周围环境的影响，因此实现电气工程的系统自动化控制是必要的。

参考文献

[1] 李修伟，陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技，2011（1）.

篇（7）

中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：

引言：随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费，能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。

一、电气工程设计原则

1、优化供配电设计。促进电能合理利用

在做电气工程设计时首先考虑的是适用性，就是要能为电气设备的运行提供必要的动力：为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

3、合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。

二、电气自动化节能技术

在进行电气自动化的技能设计时，主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中，可以从多个角度多个方面来实现，下文中分类简述之。

1、减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。

2、无功补偿

在电气自动化系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。

3、使用有源滤波器

为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠，就会引起电压的畸变，从而造成电气设备产生误动作。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。

4、选择电压等级

电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果，一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择，另一方面就是在进行供电电压的确定时，需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行，包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。

5、供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

6、提高自然功率因数

自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类，而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在，这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率，我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到，提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中，实现功率因数降低的方式有两种：一是直接采用功率因数较高的同步电动机，二是采用电容器来实现补偿。

7、照明节能

在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

结束语：

社会还在不断的发展，电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献：

[1]刘江，浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)

[2]刘沫然，发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代（上半月）2010(4)

篇（8）

关键词：电气工程设计；安全供电；节能降耗

中图分类号：TU976+.1文献标识码： A 文章编号：

引言：

新的住宅建筑电气设计规范JGJ242-2011已经于12年4月1日正式生效。和旧规相比，新的规范里面将全面贯彻执行国家的节能环保政策，同时也反应出人们在追求智能楼宇的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计。在设计时既要做到科学、合理的方便人们的使用需求，又要兼顾到节能设计。住宅及住宅小区的电气工程直接关乎百姓的切身利益，同时也是各级政府的关注重点，无论是商品房还是经济适用房、公租房、安置房、定向安置房等住宅的电气设计，都与百姓的衣食住行息息相关，因此都必须在电气设计施工中体现安全可靠、经济合理、技术先进、整体美观、维护管理方便的原则。

一、电气工程设计原则

1、设计前调研，精确计算，优化供配电设计。

在电气工程设计时首先考虑的是适用性。在设计之初，必须进行各类电力负荷的计算。电力负荷是供电设计的依据参数，是电气设计中最重要的环节之一。各城市、地区的发展水平不同，需求也就有区别。城市电力系统的规定、要求也是千差万别，供配电系统在满足负荷容量、电能质量与供电可靠性要求的同时；应能保证控制方式的灵活多样要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，供配电系统应保证适度余量，针对真理道甲一号工程不同子项的特点，对各单体高层住宅楼、地下车库及小区内学校、幼儿园、小型商业等多种负荷进行相关调研、估算。在经过多次负荷计算、系统优化的基础上确定最终的供配电方案。本工程包括由市政道路划分形成的三个地块，即A、B、C三个小区，每个小区内分别设置专用及公用变电站。在设计中，通过对变压器选型、回路划分、线缆路由及整定、无功补偿、系统防雷、防火灾漏电报警等多项技术手段实现电气工程的实用性和安全性，利用先进、成熟的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

2、提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗。

首先，应对各类负荷充分考虑其运行特点，对各类负荷的最大负荷出现的时间段进行分析、调研及估算，在系统设计中有效的“错峰填谷”，使变压器尽量在经济负载率下长期、稳定运行；其次简化配电级数，配电回路。有些工程的配电系统设计得比较复杂,配电级数过多,使供电系统故障率增高,故障面扩大,不易管理,操作维护不方便等。为能正确理解配电系统的配电级数和保护级数,提高设计水平,提高配电系统的可靠性,特撰此文以期能起到抛砖引玉的作用。 (详《供配电系统设计规范》(GB50052一2009)第4.0.6条的相关规定)。

第三，优化主干线缆路由，减少线路损耗；设置安全的无功补偿，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。

第四，选用节能型设备，如选用节能型变压器、各类高效电机、电子镇流器等低能耗、高效率的电气器件降低运行与维护费用，减少电能的间接或直接损耗。

设置建筑设备管理系统对风机、水泵及公共照明等负荷分别管理，有效提高效率，节能降耗。

3、各部分能耗进行独立分项计量。

各类负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。计量装置包括机械式电能表，数字式电能表、多功能电表及数据信息管理平台，为系统运行提供记录、分析、监控、报警等多项功能。

二、住宅电气设计中的自动化节能技术

环保理念在现代电气设计工程中具有重要的地位，在进行设计考虑时，应尽可能的使用先进技术和设计理念。尽可能的从多个角度多个方面来实现。

1、配电设计考虑三相负荷平衡。保持三相负荷平衡，将负荷均匀分布在三相电源上。三相配电的各相负荷应保持三相负荷的平衡（最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%，最小负荷不宜小于三相负荷平均值的85%）。

2、地下车库以高效节能细管径(T8)紧凑型荧光灯为主。荧光灯灯具选配电子镇流器。功率因数不低于0.9。疏散指示灯、出口标志灯选用发光二极管（LED）。

3、带防护罩灯具效率≥60%，开敞灯具效率≥75%。

4、照明功率密度值低于《建筑照明设计标准》GB50034-2004。

5、配电箱靠近负荷中心，尽量缩短低压供电线路长度。

6、照明采用统一管理相结合的方式，分组分时控制，实现节电。

7、设置功率因数集中补偿装置，补偿到0.9以上，并设置3、5、7次谐波吸收装置。

8、经济合理地选择导线截面，电力干线的最大工作压降不大于2%，分支线路的最大工作压降不大于3%或分支线路的长度超过30m时，线缆截面积相应增大。

9、选用低能耗、高效率的变压器及电气元器件如节电信号灯等。

10、动力、照明等各部分能耗进行独立分项计量。设备负荷按照明、动力、空调、水泵等分类别设置计量装置。

11、集中采暖系统要求供热公司二次设计时，考虑计算机节能控制系统。

12、高次谐波谐波含量超过国家标准限制的泵房、换热站等，应由相关厂家及配套单位考虑设置高次谐波抑制的相应设备及措施。

在设计时，我们应当积极开发新能源，积极推动太阳能、地热能、原子能等新能源在建筑中的应用。这些能源的开发利用日益引起世界各国的重视，它将是解决世界能源危机的根本措施。我国已有这方面的研究应用，如地源热泵系统、太阳能-水能源热泵系统及太阳能-空气能热泵系统等。这些系统高效节能、无污染，不失为一种有效利用自然能的好途径。

三、电气工程中一些具体的质量控制措施

1、施工准备阶段的质量控制。

监理工程师不能只停留在按图施工的水平，要全面熟悉设计图纸，努力并善于发现图纸中的不足，与设计、施工方沟通后及时提出处理意见 。施工方要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查，要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施，而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。 根据业主及土建工程的总体进度编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实，工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。

2、 施工阶段的质量控制。

施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件，按照国家现行的电气工程施工及验收规范，地方有关工程建设的法规、文件，经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理，不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制，关键部位，实施旁站监理。 严格推行规范化操作程序，编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料，特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字，不得进行下道工序，防止监督流于形式。记录好监理日志。

结束语

在日常生活中,为了满足各种使用功能的需要,人们所使用的电气设备的种类和数量越来越多,而且分布广泛,使得建筑电气设计与施工在建筑工程中的重要性变得越来越明显。建筑电气设计的好坏将直接关系整个建筑的质量，因此建筑电气设计人员对建筑电气设计应引起足够的重视,在进行电气设计前要做好充分的调研和准备工作，对设计中的每个环节都要实施有效的控制，尽量使电气设计做到安全、可靠、经济、合理、方便,以减少和避免住宅电气事故和电气火灾的发生。

参考文献：

[1]刘江，浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)

[2]刘沫然，发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代（上半月）2010(4)

[3]邓超，浅谈电气自动化的应用与发展[期刊论文]-新一代(下半月)2010(2)

[4]刘松才，工厂供电. 北京:机械工业出版社,1990

篇（9）

中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0008-02

1 工程背景

屈家店枢纽位于天津市北辰区屈家店东北，由永定新河节制闸、北运河节制闸、新引河进洪闸组成，是控制永定河、北运河洪水泄入海河，确保天津市区安全的国家一级水利工程[1]。其中，永定新河进洪闸工作闸门11孔，墩厚1.2m，闸孔总宽119.8m。机架桥面上设轻型启闭机房，闸室上游布置工作门及上下游检修槽，闸墩和检修桥面高程8.9m。下游为净宽7.0m的交通桥，高程8.2m。

随着科技发展和社会进步，屈家店闸门自动化控制系统设备落后，智能化水平较低，信息不能快速集成，已不能满足城市水利发展的需要[2]。因此，对老旧设备进行改造，设计一套新的闸门监视控制系统在国家水利工程建设中具有重要意义。闸门自动化工程设计起点较高，从系统网络架构到控制器选择、传感器设计制造要坚持高可靠性、稳定性原则。

2 闸门监控系统网络架构

屈家店闸门自动化监控系统由11孔闸门的现地控制单元（LCU―Local Control Unit）组成。采用全网络化数字化的工业以太网总线架构。11孔闸门的开度由自已设计的采用格雷码编码方案的绝对值型编码器采集，经由现地闸门开度仪转换成RS485数字信号送至现地控制单元PLC（Schneider Twido TWDLCAE40DRF）带有以太网接口。最后由11个工业交换机互联成网，并与监控室的交换机互联，进一步与闸管处的计算机连接，构成一体化的工业以太网络总线控制架构。这种架构稳定、可靠、高效;是目前现场总线结构的最高形式。北京昆仑通态的MCGS 10.2英寸触摸屏（TPC1061Ti）也带有以太网RJ45接口，网络组态简单，效率较高，人机交互更加友好。

3 硬件设计

3.1 PLC控制系统电气驱动设计

硬件设计主要要完成两部分的设计：其一、手动控制电气原理图设计;其二、自动控制原理图设计[3]。手动控制由LCU柜上的控制按钮控制，自动控制由Schneider Twido PLC控制。被控对象为交流电机，其安装与规格不在此设计范围之内，在此主要考虑控制电路对电机的正反转控制实现。包括闸门控制回路与信号指示回路。闸门控制回路包括上升、下降的手动与自动控制。两电路互锁，以保证系统安全。KM11、KM12为交流接触器，控制电机的正反转。SGP11、SGP12为上限位与下限位机械开关，避免系统极限故障。SA1为系统权限开关，控制面板上的4个位置分别代表“切除”、“现地”、“控制室”、“管理处”4个状态。权限开关打到不同的位置代表不同的控制权限。

信号回路用于闸门的状态监视。当闸门处于上升、下降、停止等状态时，对应的指示灯点亮。

3.2 绝对值型编码器设计

合理精度的编码器是闸门开度测量的基础。本项目设计的编码器采用绝对值方案，即编码器具有掉电参数记忆功能[4]。另外，编码采用格雷码，相邻码位之间仅一位数字不同，误码率大大降低，倍数越多，效果越明显。编码器采用19线，第1～15线为有效数据位，第19线为公共端。采用19芯航空连接至开度仪表。

码制转换流程：

（1）将低位L8～L1转换为二进制B8～B1（产生低位二进制码）。

方法：二进制码的最高位等于格雷码的最高位，二进制码的其余位等于高位二进制码与本格雷码按位进行异或逻辑运算。

（2）将高位H7～H1转换为二进制B7/～B1/（产生高位二进制码）。

方法同（1）。

（3）把二进制B7/～B1/与与由L8产生的7位二进制码（当L8=0时，7位二进制码为000 0000，当L8=1时，7位二进制码为111 1111）进行二进制相加运算，结果表示B15～B9，去掉最末位B9，产生高位二进制B15～B10。

（4）把高位二进制B15～B10.与低位二进制B8～B1拼接组成码制转换结果的14位二进制数字量B15～B10 B8～B1。

测试案例：

在原码显示时，19芯插头各脚信号对应数据显示值：

第1根数据线与公共点短接输出为1;第2根数据线与公共点短接输出为3;第3根数据线与公共点短接输出为7;第4根数据线与公共点短接输出为15;第5根数据线与公共点短接输出为31;第6根数据线与公共点短接输出为63;第7根数据线与公共点短接输出为127;第8根数据线与公共点短接输出为16383;第9根数据线与公共点短接输出为0;第10根数据线与公共点短接输出为256;第11根数据线与公共点短接输出为768;第12根数据线与公共点短接输出为1972;第13根数据线与公共点短接输出为3840;第14根数据线与公共点短接输出为7936;第15根数据线与公共点短接输出为16128。

4 MCGS监视软件设计

4.1 界面设计

现场11个LCU（Local Control Unit）通过西门子工业交换机与位于监控室内的上位监控主机连接。实现高效数据SCADA（Supervisory Control & Data Access）是闸门控制与水情测报的关键。基于此，要求开发出既能实时监控系统运行，又便于快速开发及系统后续升级维护的监控软件是必须的，而MCGS组态软件很好的满足这一要求。采用MCGS设计的软件主界面如图2所示。每孔闸门的状态信息可以实时监测显示，形象而直观，触摸屏与上位机采用一致的设计风格，简化操作人员的操作，友善的人机界面改善了自动化的操控性能。控制界面的设计与此类同。

根据系统要求，需要完成水情信息记录，闸门动作记录，网络数据传输入库管理，报表打印与记录。而MCGS组态软件的策略设计是实现系统高效与实时信息处理的关键。数据库的结构设计是有效管理数据的保证。论文重点从这两点来论述策略的实现。

4.2 MCGS数据处理策略

高效的MCGS数据处理策略关系到系统的可靠运行，是监控软件系统设计的关键[5]。本设计包括建立数据库数据变量，系统运行时数据处理策略。

4.2.1 数据库变量的建立

建立的数据库为Microsoft Access数据库，该数据库简单而易于维护[6]。表1给出了MCGS实时数据库数据表格变量，工程有效变量17个，包括操作权限、电机状态、过载、远方、闸门状态等;其余变量如data、test等为调试用的中间变量。由于每孔LCU电气设计完全相同，所以对应的变量设计也完全一样。

4.2.2 数据库变量与PLC变量的通道连接

要完成PLC开度与水情信息的采集或上位监控计算机的控制命令下达，必须要编写驱动程序。由于驱动程序可以采用MCGS自带的设备驱动，所以，只要完成数据库实时变量与PLC变量的通道连接工作即可。

打开MCGS设备驱动工具箱，将“通用TCP/IP父设备”选进工具箱，然后设置通信参数，最小采集周期默认值为1000ms，可以调整该参数，但不能太小，否则系统响应速度跟不上，一般不能低于100ms。网络类型要选择：TCP。本机IP地址指的是触摸屏或上位监控计算机的IP地址，远方地址指的是所连接的PLC的IP地址。只有正确设备才能保证连接无误。

然后，将“标准Modbus通信子设备”选进工具箱，并置于“通用TCP/IP父设备”之下。然后设置参数，并完成通道连接。如“手动”对应PLC内部的开关量地址%M0，“现地”对应PLC内部的开关量地址%M1，即MCGS数据库中的实际地址编号为PLC中M区位地址编号加1。100XX表示只读开关量，000XX表示读写开关量，3DF00XX表示只读模拟量，4DF00XX表示读写模拟量。

4.2.3 实时数据处理策略

水文数据日报表，水文数据月报表，闸门动作报表等信息获取，必须通过编写策略来实现。图4给出了本工程设计的5类策略，属于MCGS循环策略，周而复始的执行策略行。策略循环时间可任意设置，如设置成500ms，则每500ms执行一次策略行。具体实现不再赘述。

5 结语

屈家店闸门自动化监控系统采用了全新的工业以太网络架构，高性能的法国Schneider Twido PLC，在MCGS组态软件开发的监控软件上实现了实时水文数据采集与闸门升降控制，完成了信息的网络传输，报警报表。现在系统已顺利完成调试，投入运用以来，稳定，可靠，实时性能均有突出表现，对闸门控制与信息处理自动化工程建设具有重要的推广价值。

参考文献

[1] 李浩霖.永定新河综合治理工程（屈家店闸下至大张庄闸段）施工组织设计思路简述[J].内蒙古水利，2015，02：35-36.

[2] 李洪蕊，郭建琦，高诚.屈家店枢纽北运河节制闸安全鉴定分析[J].陕西水利，2015，02：45-47.

[3] 张松涛.屈家店枢纽自动监控系统应用浅析[J].海河水利，2005，01：46-47.

篇（10）

“十二五”时期国家以科学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线，把经济结构战略性调整作为主攻方向，促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定。因此，我国高等职业教育也正在加快改革与发展的步伐，为地方经济发展服务、为就业服务，培养生产和服务第一线的技术技能人才，培养敬业创新的优秀人才。由于种种原因职业院校设置的专业往往与社会经济的发展需求存在偏差，一方面有的专业毕业生过剩，有的急需人才缺乏相应专业的培养，出现“产销不对口”现状；另一方面毕业生所具备的职业能力与其就业岗位的要求相差甚远，不能与职业岗位进行很好的对接。

我校是国家首批重点建设的高职示范院校，电气自动化技术专业是国家重点示范建设专业之一，在示范和后示范建设以及人才培养工作评估过程中非常重视专业的内涵建设，对专业人才培养方案重新进行了审定，把提高教学质量、创新教学模式和打造专业特色作为重点，以对接产业为切入点，实行校企合作、工学结合，促进教学内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接。

1 通过专业调研明确专业定位与培养目标

1.1 深入市场调研分析人才需求

人才需求分析是制订专业人才培养方案的基础。通过制订详细的调研计划，采用“走出去、请进来”的方式进行深入和广泛的专业调研。“走出去”就是分批派出专业调研组到相关企事业单位、院校、毕业生就业单位进行实地走访，“请进来”就是聘请企业的专家和技术能手到学校进行研讨。了解毕业生在哪些单位、哪些岗位从事哪些工作，这些岗位需要什么职业资格证书和等级；了解专业发展状况及对人才的需求情况，企业对人才培养的规格和质量要求，以及社会对本专业毕业生的评价等。针对调研的信息进行综合分析，明确毕业生就业岗位及岗位群，找出专业人才培养过程中存在的问题和偏差，从而确定电气自动化技术专业的专业定位、专业培养目标和人才规格与质量标准，为专业课程体系设计提供依据。

1.2 面向就业岗位和职业证书要求准确把握进行专业定位

通过专业调研汇总的电气自动化技术专业毕业生主要面向就业岗位分布来看，近50%的学生从事电气自动化设备及系统的安装、调试、运行与维护等工作，近30%的学生从事电工、电子类产品质量检验监督等工作，有近15%的学生从事生产管理工作，其余5%的学生从事产品销售或其他工作。因此，电气自动化技术专业要面向企业生产第一线培养具备专业职业能力和技能，具有较强的继续学习能力和创新能力，具有良好职业道德和较强法律意识的高技能人才。由于行业准入制度对职业资格证书的严格要求，毕业生在毕业前至少应该获取对就业有帮助的一种国家职业资格证书或技术等级证书，如电工上岗证、电气设备安装工证等。

2 基于岗位工作过程分析构建专业课程体系

2.1 以岗位工作任务为导向设置专业核心课程

电气自动化技术专业教学团队从产业、行业、企业、职业调查入手，广泛听取企业专家、技术能手、企业兼职教师、下企业锻炼教师、顶岗实习学生和毕业生及家长的意见，对专业主要岗位的典型工作任务进行剖析，得出工作岗位的业务范围，通过归纳得出相应的工作领域，并转换为对应的专业核心技能课程。如“工业自动化工程师助理”工作岗位的职务范围是从事自动化设备及系统设计、选型、系统编程、系统集成和维护等工作，其工作领域为电气工程制图、成套电器控制柜安装调试、PLC自动化系统设计和维护，自动化生产线安装调试及维护、工控网络设备及系统的安装与维护，在课程设置中转换为相应的核心课程。

2.2 以职业技能培养为核心构建模块式专业课程体系

通过分析相同专业在不同岗位的工作过程，分析学生毕业后所从事工作任务和应具备的职业能力，突出企业需求和学生自我发展，从知识、能力和态度3个方面，设计“融素质教育与业务培养为一体，知识传授与能力培养为一体”的模块式专业课程体系。由职业核心能力课程、专业基本技能课程、专业核心技能课程、职业拓展课程、顶岗实习等模块组成专业课程模块。使之具备：基础性—为学生就业打下坚实的文化基础和专业基础；针对性—以职业核心技能课程为主干，培养学生的技术与技能；实践性—加强实践操作技能培养，提高学生的岗位胜任力；实用性—技能训练针对学生的岗位设置；拓展性—相同专业不同岗位能力的培养，满足企业岗位能力需求，拓宽毕业生就业渠道，增强就业竞争力。

2.3 以工作过程为主导设计项目化课程

对于专业核心技能课程和职业拓展课程模块，打破传统学科性“理论+实验+实习”的课程体系结构，把围绕核心能力培养和职业适应性的原有理论课程和实践教学环节重新分解整合，设计了基于工作过程的项目化课程结构，确定了本专业7门专业核心技能课程和4门职业拓展课程，不再单独设置实验和实习等实践教学环节。在项目化课程标准中引入国家职业资格标准、行业标准、技术规范，教学内容中精选实际工程案例并经教学化处理形成学习型项目，每个项目又分解为若干个对应的学习型工作任务，将知识点、技能要求融入到各个项目和任务中，并将职业资格鉴定考核与课程考核相融通，以实现课程内容与职业标准对接。

3 以工学结合为切入点的创新教学模式

3.1 灵活、可操作性强的教学组织设计

在教学设计上采取“3+2+1”的教学组织形式，第1～3学期主要学习职业核心能力课程和专业技能基本课程，在培养学生掌握专业基本理论的基础上，融入基本职业技能训练，学会表达、交流、沟通的方式和方法，具备基本职业素养；第4、5学期安排专业核心技能课程和专业拓展课程，培养学生具有必备的职业（岗位）技能，同时组织开展学生的职业技能培训与鉴定，使学生获取相关的职业资格证书或技术等级证书；第6学期进行毕业前的综合职业技能实训，安排学生到企业顶岗实习，实习结束后完成论文撰写及答辩，在真实的工作环境中不仅易于将理论知识转化为实际操作技能，而且易于养成良好的工作作风、职业道德、职业素养，有利于学生融入社会。因此，在整个教学组织过程中应贯穿、覆盖适应社会能力、职业能力的教育与训练。

3.2 贯穿职业能力培养的递进式课程教学模式

针对不同的课程模块采用不同的教学模式。专业基本技能课程以校内学习为主，采用“理论+实训+实习”的教学模式，基础理论以“必需、够用”为度，精讲多练。实践教学中将“指导书”更改为“任务书”，采用“实践与创作”相结合的方式，按照任务书的要求，学生自主完成方案设计、仪器设备选择、制作、测试，充分调动学生的积极性，促使学生感知体验、观察探究，在培养职业基本技能的基础上，养成独立思考、科学严谨的工作作风。

专业核心技能课程和职业拓展课程实行分段集中强化训练的教学模式。在实训室以单班为单位采用项目化课程组织教学，如2010级电气自动化技术专业4个班在同一时间分别进行4门专业核心技能课程的教学，根据学期教学计划每门课程4～5周，依次轮换。课程教学在实训室以学习型项目为载体，以教师为主导、学生为主体组织实施，经过强化实践训练师生共同完成一个完整的项目，在“教、学、练、做”有机融合的一体化教学过程，实现职业（岗位）技能和职业素质的培养，达到教学过程与生产过程的对接。

3.3 “课程考核+职业技能认证”的考核方式

按照课程类型的不同，采用不同的考核方式。职业核心能力课程的考核以校内为主，引入国家职业核心能力测评标准，主要考核“与人交流、与人沟通、信息处理、自我学习、解决问题、数字应用”等6项职业核心能力。专业技术基础课程以校内考核为主，采用过程考核与期末考试相结合的方式，不仅考查学生的知识积累和素质养成，也对学生的知识运用能力进行考核。

专业核心技能课程和职业拓展课程考核关注学生的素质培养，采用“课程考核+职业技能认证”的方式。课程总成绩由课程考核成绩和技能认证成绩两部分组成，二者各占一定的比例。课程考核采用百分制按项目分别考核然后汇总，每一个项目均从知识、技能、态度3方面考核，知识考核重在考查知识的应用和相关的操作规程，技能操作考核采用现场实际操作方式，态度考核则重在对学生合作意识、沟通能力、创新思维等方面的评价。职业技能认证有理论和实操两部分组成，分为两种情况：一是国家职业资格证书对应的课程，在课程结束后可直接参加国家职业资格认证考核；另一种是课程结束后，参照国家职业资格考核标准由学院统一组织进行考核。

4 结束语

电气自动化技术专业经过几年的重点建设，在课程体系建设、师资队伍建设、实验实训条件建设等方面取得了一定的成绩，专业建设的整体水平有了显著提高，也积累了一些建设经验。深刻体会到专业建设必须坚持校企合作，只有深入企业，才能了解企业的需求，把课程体系切实融入职业岗位要求，将专业技能标准与职业标准相融合，将考核与评价和职业资格认证相衔接，强化学生职业技能的训练，培养出企业需要的高技能人才。

参考文献

[1] 许戈平.专业与企业岗位对接的专业人才培养方案研究[J].中国电力教育，2012（3）：62-63.