电气安装实训总结范文

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1.引言

服务社会作为世界高等教育的三个职能之一［1］，即是强调教育不仅仅是传授理论知识，更重要的是增强学生对知识的应用能力。大部分大学生毕业后都要走向工作岗位，需要实践环境，进行实际操作和从而获得发现、解决问题的能力，于是在实训中掌握、巩固和加强知识的应用显得非常重要。

为适应以上要求，在电气与可编程控制器课程中，我们尝试进行了以下改革：在暑期，首先选拔出十名具有较强实践动手能力，善于思考的学生组成特训小组，直接由老师指导。在集体学习了控制任务的情况下负责电气与可编程控制器系统的元器件选型，电气接线板、电气接线图、电气原理图、元器件位置图的设计，然后招标购买和定制相应器件，自主完成电气控制柜的安装，接线，并结合回火炉控制系统［2］和C460车床控制系统［3］的控制要求编程、下载、调试，完成电气控制柜的整体设计和实验，反思问题和总结经验，撰写相应报告。学期开始后由这十名特训成员直接带领其他学生小组进行实训，重复以上实训内容，取得了很好的实训结果。

2.当前电气与可编程控制器课程中存在的问题

可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC或PC）是专为适应工业环境的应用而设计的一种数字运算操作电子系统［4］。它采用了可编程存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字量，模拟量的输入输出，控制各种类型的机械工业或生产过程。

经过30多年的发展，PLC自身已十分成熟与完善，尤其在顺序控制、开关量逻辑运算和处理这两方面具有显著优势，而模拟量闭环控制也已成熟，并随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展，PLC的结构和速度也得到了飞速发展，所以在工业控制领域中可编程控制器的应用非常广泛，涉及可编程控制器的岗位也是非常丰富的，需要大量能够熟练设计，操作，控制和维护此类工业控制应用设备的人才。对电子类专业而言，电气与可编程控制器是必不可少的课程，然而传统教学存在以下不足：（1）学生实践基础较差，缺乏主动锻炼的乏环境；（2）填鸭式课堂教育对学生吸引力小，常有逃课现象；（3）知识的掌握停留在认识阶段，不能将讲授知识和实际应用客观地联系起来；（4）未能掌握电气常识，导致在传统实验中，停留在“依葫芦画瓢”，老师查线后简单记录数据的被动阶段。这也就削弱了电气与可编程控制器课程的教学效果，不能充分体现其综合性和实用性的教学目的。

3.学生主导、突出工程的一体化实训

这次实训的主体是中山大学南方学院07级电子专业的全体学生，实训的目的是通过以学生为主导，教师为辅的方式，使学生获得从具体控制系统的项目需求分析，设计到电气与可编程控制柜所有元器件的采购、安装、接线，到最后完成控制系统的程序编写、调试和实训报告的全部参与和实践。如图1所示：

3.1控制系统分析

这部分内容的主要目的是让学生了解工业过程中，为适应自动生产、加工而应用广泛的车床、流水线等工艺，并分析它们的控制过程，以掌握其电气原理，完成控制系统的设计。

本次综合实训选择了两个典型控制系统，分别为回火炉控制系统和C460车床控制系统。首先分析了它们的运动结构、电力拖动形式、控制要求、实现原理，不同电机之间的协作关系，然后思考完成相应控制功能需要的数字或模拟输入输出量，对应的驱动形式，以得到所需元器件类型和数量，达到一个定性到定量的分析，最后让学生开始思考其主电路和控制电路原理和组成，所需要的保护、报警、显示等故障保护措施，尝试设计其电气原理图，以达到对系统的全面理解。

3.2电气原理图等的设计

基于对工业控制系统的认识，结合低压电器控制原理和电机控制理论等知识，引导学生进行电气控制系统图的设计。电气控制系统图包括电气原理图、电气元件位置图和电气安装接线图。这也就要求我们首先设计电气原理图，在掌握控制原理的基础上，系统的考虑控制需求、电气安全等从而进行器件选型，然后综合以上知识进行电气接线板的设计，即设计电气元件位置图，并结合所选型号器件的尺寸，获得了电气接线板的制作图纸。步骤如下：

（a）电气原理图的设计：根据控制系统要求，采用标准电气符号和标识，设计符合绘制准则的电气原理图。

（b）器件选型：满足控制系统要求和电气安全的基础上，进行器件选型。首先计算输入输出点数，并考虑适当冗余进行可编程控制器的选型，然后选择交流接触器、电机等器件，并充分考虑功能、尺寸、额定电流、电压等指标。

（c）电气元件位置图和电气接线板的设计：结合电气原理图和所选器件，集中配置电气元件，以求美观，安全和接线方便。

（d）电气安装接线图的设计：针对设计的电气接线板和元件位置图，结合电气原理图，对电源、主电路、控制电路及照明电路等接线进行设计。

（e）电气控制柜的设计：考虑电源的接入、接地等因素，以及移动和学生实验接线的方便等，设计双向可开门，正面为有机玻璃，操作面板直接可视且带滚轮的电气控制柜。

通过以上电气控制系统的设计，学生基本掌握了控制任务和实现方式，对低压电器控制有了很好的了解，同时需要阅读大量可编程控制器的模块资料，以及其他电器的资料，对低压电器目前潮流和实物也有了一定的了解。

3.3器件采购

在选型阶段，我们和学生已经走访了很多次市场，基本了解了低压电器的市场行情，但是为了减少现场采购的压力，我们采用了网上竞标和现场采购两种方式进行，针对像SiemensS7-200PLC这样的标配器件，我们采用了网上竞标方式购买，而螺丝、电线等则采用了现场购买方式，所以这次采购相对比较轻松。

3.4安装和接线

学生以组为单位，每个团队各负责一台电气控制柜的安装和接线。参照电气元件位置图，把大概120台电器或配件安装在电气接线板上，大概是一天时间的工作量。

在进行电气元件接线之前，要求每位同学首先学习电气常识，掌握电气装置的安装注意事项，以及接地与接零的相应知识，然后结合电气元件接线图，进行接线，做到主电路和控制电路尽量避免交叉和平行走线，减少干扰；做好过电压、过电流、漏电保护和接地，等等。

实际动手操作比理论难很多，很多学生都表示，接线是一项非常需要耐心、体力和技巧的劳动，每一个拐角都要折成漂亮的90度角，并且还要掌握每个电器的工作原理和接线方式，以及相互之间的先后顺序和布线技巧。而有些问题一旦没有注意到，很有可能导致短路，轻则烧毁电器，重则危及人身安全，所以需要很强的安全意识。接线的工作量比较大，时间较长，在接线的过程中，同学们可以同时掌握低压电器以及控制工艺。

3.5程序编写与调试

因为实训选用了西门子S7-200CPU和相应模块，所以要求学生利用自己的课余时间进行STEP7编程语法的学习，分别掌握语句表、梯形图和功能块等不同的编程实现方式。考虑到每个小组的具体情况都不尽相同，各有差异，我们首先给学生讲解了四种不同的编程方式：（1）使用起保停电路的编程方式；（2）使用步进梯形指令的编程方式；（3）使用移位寄存器的编程方式；（4）使用置位复位指令的编程方式。然后学生根据自身的知识特点和兴趣爱好，选用不同的编程方式。接着从最简单的一个按钮控制一个灯开始学习编写程序，渐渐地加入自锁、互锁、计时器、计数器、顺序控制等控制功能。当对STEP7编程熟悉之后，开始让学生思考回火炉和C460车床控制系统的地址分配、控制要求及实现逻辑。

由于在校大学生基本不具备继电器控制的设计经验，因此经验设计法不适合，我们提倡学生使用逻辑设计法。而为了增强逻辑性，便于理解和编程实现控制功能，我们引导学生思考如何将一个复杂的控制系统分成几个相对独立的子任务，分别对各子任务进行编程，最后将子任务的程序合理的连接起来，从而能够帮助同学们清晰的认识到各个控制子任务及相互之间的逻辑关系。

同时为了增强安全和可靠性，程序的编写要充分考虑手动和自动方式，遇有紧急故障，可及时手动停止。程序在下载到CPU之前，需要不断的修改和仿真。比如把程序导出后下载到仿真软件S7-200sim2.0中，进行反复仿真和调试，直到不仅能够满足控制要求，而且具备一定的鲁棒性、预防突发故障和紧急停车等性能为止。

3.6联机调试和编写实训总结报告

虽然在仿真软件中已经反复进行过调试，但并不代表程序一定能够满足控制要求，联机调试是必备步骤。在联机调试之前，需要制定周密、详尽的调试计划，充分考虑工业加工环境可能遇到的干扰和突发事件，不能盲目调试而忽略安全隐患。

通过联机调试之后，让程序连续运行一段时间，以确保程序的正常运行。

做到这一步，电气与可编程控制器实训已接近尾声，凝聚了众多的汗水和精力展现给我们的是一整的电气控制柜，内含满足回火炉和C460车床控制系统实现的软硬件。但是为了让学生回顾实训内容、总结实训经验和提升自己的专业知识，要求每个组以实训总结报告的形式编写技术文件，包含实训目的、平台、内容、步骤、结果和心得等六部分。

4.结语

电气与可编程控制器课程的综合性、实用性和应用广泛性，使得它与其他课程不同，仅仅靠理论学习，没有实践锻炼，将使得对知识的掌握缺少直观性、系统性、实践性和综合性。为了系统培养学生对控制系统、低压电器、电气常识、PLC、编程和调试等的认识，开展PLC综合实训课程是十分必要的，同时也能让大学生提前认识到工作所需要的汗水、耐心、责任、创造性思维和团队合作精神，提高综合素质。

参考文献：

［1］傅树京.高等教育学［M］.首都师范大学出版社，2007.

［2］李彪.回火炉燃烧控制系统［J］.自动化与仪器仪表，2009，（5）：113-114.

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1 课题现状研究

要实现校企合作、工学结合人才培养模式，就需提升师资队伍素质、改革课程体系构建方式、重新开发课程内容、变革实训基地构建格局与运行机制等，是一个系统工程，当前对实训质量的考核评价是理论、分数两个维度。

2 课题研究目标

①按照职业岗位分析进行评价体系的构建：通过企业调研、岗位群的分析，结合岗位需求，针对课题组多年来成员所执教的课程，对船舶电气专业《船机拖动控制系统安装与维修》理论实训一体化教学的课程进行了质量评价指标体系的研究。②通过实施进行调整完善。通过结合实际实习实训单位的相关反馈信息，分析其中存在的不足，对不合理的指标进行矫正、完善、修改。③在船舶电气技术专业《船机拖动控制系统安装与维修》课程教学中应用。

3 课题研究主要内容

3.1 高职实习实训质量评价指标体系构建原则

3.1.1 适应社会需求

学校要进行充分企业调研，做好职业能力、岗位能力的分析，掌握可靠的信息资源，与社会需求保持一致性。

3.1.2 以能力培养为核心

高职教育强调以应用性、实践性为中心，以高职专业技术应用能力和岗位工作技能为主线，以解决实际问题为中心，使教学内容符合职业岗位需求，注重理论与实践教学的结合，培养学生的专业能力、社会能力和方法能力。

3.1.3 实习实训课程的动态优化

船舶工业的不断发展，必将带动相关技术的不断提升，因此，实习实训质量评价指标体系的构建要注重行业、职业发展趋势，不断根据客观需要更新新知识、新技能。

3.1.4 基于工学结合实施课程评价

按照专业设计与企业行业发展同行、人才培养与船舶行业企业要求同行、实训资源与船舶行业先进控制技术同行，融船舶电气建造规范入专业标准、融船舶电气施工过程、调试与检修、生产设计与管理岗位职业标准入实习实训质量评价指标体系体系，教学做合一，以先进的实训环境、真实的电气设备和船舶电气设计项目为载体，以真实的船舶电气设备安装与检修为教学内容，构建“项目引导、任务驱动”的教学模式下的质量评价指标体系。

3.2 高职船舶电气工程技术专业实习实训课程评价指标体系构建的实施

3.2.1 基于岗位分析重构实习实训课程评价指标体系

要完成实习实训课程评价指标体系的构建，首先课题组相关成员与相关的行业专家、同类院校的专业带头人等共同研究，为人才培养规格的制定提供指导性意见。其次要召集相关同行与专业教师共同探讨，系统的设计课程目标，将课程进行有效的序化，按岗位需求将课程分成典型任务。最后要与本课题组的所有成员一起研究课程标准的制定和具体教学实施过程的设计。

例如，针对《船机拖动控制系统安装与维修》这门课程，我们根据岗位需求，将该课程序化为十二个典型工作任务， 每一个工作任务都制定了学习任务单以任务一为例：

过程考评单

任务一：三相电动机手动正转控制线路的安装考评标准

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3.2.2 考评总结

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通过过程考评，评价考核采用连续性的过程评价考核方法，即每任务都有对专业技能和通用职业能力的评价， 各评价项目详细清晰，一目了然，单元成绩包括各任务技能评价和素质评价，总成绩是各单元成绩的加权平均，实现结果与过程的结合。

参考文献：

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1、项目任务的选取

3M9730是机床中第三类汽车、拖拉机专用磨床,用于汽缸平面的磨削,加工直径是300mm。它是机床厂完善的电气产品,能与书本知识紧密结合,以教学内容为依据,又有一定的实践空间,使理论教学在实践中得以证实并升华。项目的内容既能吸引学生的兴趣,使学生身临其境的体验一线生产员工成就感,体味学有所用,拓宽学生的思路,激发了学习欲望,所以选取《3M9730磨床电气安装与调试》进行项目教学,水到渠成。

2、项目的实施

要想完成3M9730磨床电气控制线路的安装与调试,从理论上要熟知3M9730磨床的主要运动形式和控制要求,会熟练分析电路图,从实践上准备工具、仪表和器材,选取正确的电器元件型号。按照安装工艺要求,合理布线、接线,从而体现理论与实践的完美配合。实训伊始,教师可以利用多媒体手段,利用视频、课件,讲述3M9730的运动形式,控制要求,工艺要求等,同时也可以用以前学生所做的优秀作品,进行案例教学,激发学生的兴趣和学习动能。

2.1 划分小组、制定项目计划

学生参与电气产品安装实践开始,我习惯对学生根据平时的综合表现对学生进行分组,提名组长负责制,并把全面反映职业资格标准和岗位规范要求及时提出,使项目计划能有效的嵌入学习目标和专业课程标准。然后由组长牵头,激励学生到现场参观,收集资料,获取信息。这样极大地激发了学习自觉性,进行“探究式学习”,自己讨论制定项目工作计划,确定工作步骤、分工、程序,以小组合作的方式实施计划,使学生的主体地位充分体现。

2.2 过程考核、组织项目实施

此阶段中,任务驱动,学生协作完成项目。学生依据项目计划中递进性和连贯性的单元项目,明确自己在小组中的任务分工及合作形式,然后按照已确定的工作步骤和程序工作。作为教师,我们还应该及时适当地提醒学生任务顺序和配合工厂的进度进行有效的调整和统筹,由浅入深地把知识和技能渗透到项目实施过程中,而不流于形式。学生从简单紧固件、元件检测识别、布线工艺、点滴开始,层层推进,恰当设置过渡性问题,引导学生从原理上理解,做好电路原理图,再转化到接线图,安装元件、最后接线、通电检验。

项目实施时间进度要求,指导教师要对项目实施环节认真检查,确保项目实施的真实性和严肃性,并及时实行过程考核。组长配合教师检查以下任务:(1)根据项目内容绘制出电气原理图及电器布置图,提交给指导教师,经老师审核后方可接线。(2)小组成员按组内所绘最佳电气原理图接线,要求严格按评分标准,从元件规格、型号选择、质量检测、器材固定、按图接线。(3)通电前检查:实训教师在电路检查方面给予适当指导,如主电路的“通路、短路、缺相”的检查;控制回路中的“自锁、联锁、启动、制动”等项目的检查,让学生在通电前对电路的正确性已了然于胸,能胸有成竹地通电试车。(4)通电试车:此过程中注意安全用电规范。

3、表达交流,总结评估

在项目完成后要及时进行总结评价,促进学生的可持续性发展。学生整理编写技术总结报告,记录项目实施过程问题,解决方法和技巧,梳理归纳项目草图、心得体会并进行自评,形成实训报告,提交老师。教师公布项目过程考核数据,进行项目小组之间的交流、共享、评价。教师和学生讨论,评判项目工作中出现的问题,学生解决问题的方法以及学生行动的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因,从学生角度发现问题,提出改进意见,教师要引导学生尽量客观地从正面进行互相评价,了解自己的优势和不足,学习别人的特长和优点。选出优秀小组,向全班进行成果展示,并存档为以后的“产教结合”留取一线资料,同时优秀成果也被全校师生共享。

4、注意事项 过程剖析

通过3M9730的电气安装,我深知作为实训指导教师,项目式教学在生产任务中,必须做到以下几点:(1)教师应具有良好的专业素质,教学过程做好教师角色的转换,由灌输转变为组织、引导,使学生探究式自主学习。精心设计好单元教学中的内容和问题。教师指导要恰到好处,教师对学生的成果进行点评,对完成任务好、有创新内容的小组,教师要及时加以肯定与鼓励。对任务完成有欠缺的小组,则要与小组进行讨论分析,找出问题予以解决。(2)项目实施计划要细致有序,项目教学选题必须结合教材调用学生已有的知识与生产实际相结合,达到教学目的。学校教学资源和设施要达到项目教学法实施要求,项目实施要激励学生兴趣,实现“探究式学习”激发学习自觉性。(3)项目实施过程要任务驱动,团结协作。任课教师要过程考核,检查和督促每个学生任务的完成情况,注重教学目的和效果。(4)项目完成后要及时评价,学生和教师都做好总结分析。学生梳理归纳技巧和工艺,教师反思教学过程得失,总结经验,拔高技能,促进可持续性发展。

参考文献

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一．引 言

近年来，随着我国经济的迅速发展，科技水平的不断提高，“科教兴国”的观念已经深入民心；政府对教育的投入不断提高，使得人们受教育权利得到更大的满足，学校的办学条件越来越好，各种类型的专业学校陆续兴建起来。本文结合某教学楼实训中心的电气设计实践过程,对学校建筑电气设计中要考虑的主要问题和解决办法进行了总结，以供同仁参考。

二. 工程概况

该工程位于广东省某职业中学校区内的实训中心，主要提供学生进行职业技能的实践训练和学习。本建筑占地约3770平方米，建筑面积约14000平方米，为地上四层钢筋混凝土框架结构建筑，层高4.5米，建筑总高度18米。首层主要为汽修实训室，（重型机械）数控实训室，家用电器实验室，电力拖动实验室和变配电房；二层主要为钳工实训室，制冷实训室，汽车空调实验室，中央空调实验室，电子电工实训室等；三层主要为金工实训室，模工实训室，机械原理实验室，机械作图室，电工考核室，电工技能室；四层为车工实训室，气焊实训室，变压器实验室，PLC实验室，财务软件实训室，ERP软件制作室，物流软件制作室，ERP沙盘实验室等。

三. 供配电设计

（1）用电负荷和供电电源

本建筑主要的用电设备有：照明、插座、空调以及各种实习用车床和计算机等动力设备。根据学校需要在建筑内部设10KV专用的变配电房，总的设计负荷为739千瓦，由一台800KVA干式变压器运行提供单电源供电。本建筑属多层建筑，消防负荷按照《建筑设计防火规范》GB2006-50014（2006年版）规定设置备用应急电源，其中消防负荷主要为：应急照明、疏散照明以及消防水泵，总负荷约为15千瓦，考虑采用一台常备负荷26千瓦的柴油发电机作为应急电源，其中应急照明和疏散照明应用自带的蓄电池作为其应急备用电源。消防负荷的应急电源切换均在末端设置双电源转换开关作末端切换。

（2）低压配电系统

本配电房内低压侧采用单母线运行，在适当的地方设置应急母线段，方便柴油发电机供电。本系统采用楼层分开和照明动力负荷分开的配电方式，分别设置了独立的配电系统，由此充分实现了按功能和管理方便合理的方式进行供电。各楼层的照明和动力采用放射式系统从配电房直接由电缆供电。

（3）配电间电气设计

尽管本工程为多层建筑，考虑线路的走向和管理维修安全方便，本建筑设置了电气线路专用的垂直电缆井配电间，配电间的设备安装按照《民用建筑电气设计规范》条文规定，如电缆桥架、照明箱、封闭母线槽之间净距应不小于100mm，配电间内高压、低压或应急电源的电气线路相互之间应保持大于300mm的间距，或采取隔离措施，并应有明显的标志，配电箱前应有不小于0.8米操作、维护距离。配电间内预留的洞口应逐曾层用无机防火材料封堵。

四．照明设计

（1）确定照度和选用光源

本工程用途主要是教学用，以实验教室为主，按照《照明设计标准》规定以及现阶段我国对照明水平的要求：普通教室的课桌照度为300lx，黑板垂直面照度500 lx，普通办公室的桌面照度为300lx，应急照明的照度不小于25 lx，走廊等公共休息区域照度在75~100 lx之间。教室照明考虑照度的均匀度和防止眩光的要求，选用带蝙蝠翼式的直管荧光灯具，以保证光输出的扩散性、照度均匀性和有效限制眩光的产生。其中黑板灯要选用具有向黑板方向投光的专用黑板灯具。另外机械制图室以及软件制作室的光源应选用显色性较好的三基色荧光灯管。其他机床数控室有需要的可设置局部照明。

（2）照明灯具安装

本工程实验室灯具的安装高度考虑教室内放置实验用机械的具体尺寸比较大，故暂定吸顶安装；荧光灯与门窗纵向平行布置，并与黑板垂直；黑板灯安装高度3.2米,距离黑板1.1米。应急照明主要安装在走廊、楼梯等公共区域，每间隔20米设置一处，在楼梯及主要出入口设置疏散指示灯，应急照明电源采用分散布置。室内的照明控制主要采用单灯独立控制，各自设置开关按钮，开关靠近门口，方便使用和管理。

插座的布置要考虑室内机械和用电设备的布置来设置，在电焊室和家电维修室预留适当的单/三相插座箱，以备学生实习用；插座回路按照规范规定要求设置漏电保护开关进行保护。考虑到安全性，插座的安装高度控制在1.5米。软件制作室要求预留管路沟槽及出线口，设置地面插座以供桌面计算机使用。教室办公室都设置一定数量的风扇，以满足室内通风要求。在办公室和个别实验室，如对温度要求较高的微机室，设置空调开关，以备空调设备用电。

五.消防设计

（1）消防设备及线路敷设

本工程的主要消防设备是消防水泵和应急照明，前面已经大概说明了其设置的方式和线路供电。根据《建筑设计防火规范》，应急照明连续供电时间不小于30分钟，消防水泵的启动时间在1min内。一般线路的配线采用聚氯乙烯绝缘铜芯电线，消防线路的配线则应采用阻燃型或耐火型聚氯乙烯绝缘铜芯电线电缆；本工程消防线路的备用电源均采用耐火型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆。凡消防负荷设备线路穿金属管或金属线槽敷设，且管槽均涂防火涂料。

（2）火灾报警系统

本工程设置消防手动破玻按钮系统，由校内值班室监控，室内各消防栓处设置破玻按钮，发生火警时能及时报警和启动消防设备灭火。

六. 防雷接地

本建筑防雷按二类防雷建筑进行设置，这样设置主要考虑学校是人员密集和容易造成混乱和事故的场所，要特殊照顾。按照《防雷设计规范》要求，屋顶设置明敷避雷带加避雷短针，接地引下线利用结构柱柱内的两根对角钢筋；接地极则利用基础的钢筋网；接地系统为TN-S系统，采用共用接地系统形式，利用土基、桩基及地下钢筋网做联合接地体，接地电阻不大于1欧。另外建筑内的各种金属设施均需要做总等电位联结。在配电房变压器低压进线处、配电间的层配电箱和微机室配电小箱内应分别设置一、二、三级浪涌保护器。对软件制作室等微机教室还要进行防静电处理。

七. 小 结

建筑电气设计，最终是要给使用者一个安全、方便、经济、可靠的用电方案，学校面向的是学生、教师和家长，在设计的过程中始终要遵照国家的有关技术规范和绕着满足他们的需求来进行，从整体出发，深入各个系统，力求设计达到合理和完整。

参考文献