机电工程及其自动化专业范文

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作者简介：黄文力（1974-），男，河南孟州人，郑州航空工业管理学院机电工程学院，副教授；何琳琳（1972-），女，河南郑州人，郑州航空工业管理学院机电工程学院，副教授。（河南 郑州 450015）

基金项目：本文系河南省教育厅科技攻关计划项目（项目编号：2010B470010）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0005-03

近年来，由于隶属机制由原中国航空工业总公司转变为中央与地方共建、日常管理以河南省为主，同时学生的就业形势也由定向培养转变为双向选择、自主择业，因此为适应新形势发展要求，郑州航空工业管理学院改变过去单一管理类的专业设置，调整设立了“管工结合、文理并重、管理学科优势明显、多学科协调发展”的办学方针，大力发展工科专业。于2001年筹建了电气工程及其自动化专业，其后根据河南省区域经济发展的特点，对电气工程及其自动化专业进一步细分，于2008年新设置了自动化专业，从而引起了对电气专业原有的专业特色、人才定位、课程设置等一系列新的思考。本文主要介绍郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业发展的特点，讨论相应课程体系的建设，及突出实践教学环节对本专业工程应用型人才的培养。

一、应用型人才培养的定位

1.电气工程及其自动化专业的特点

电气工程及其自动化专业是1998年教育部在高等学校专业目录调整时，把原来的“电力系统及其自动化”、“电机电器及其控制”、“高电压与绝缘技术”及“电气技术”四个强电类专业合并而成的专业，是新专业目录中合并调整原有专业最多的新专业之一。[1]新专业的建设遵循“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的原则，改变了过去专业设置过多、过细的做法，强调本科阶段对专业基础知识的掌握，具有强电与弱电、电工技术与电子技术、软件与硬件、元件与系统相结合的特点。由上述的发展可以看出，电气工程及其自动化专业应该是一个以强电为主、强弱电相结合的专业，应该体现以“强电为体、弱电为用”的理念，培养的学生既要懂强电又要懂弱电，既搞硬件也搞软件，既掌握电气技术的专业知识，亦了解计算机与电子技术的应用。[2]

郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业的培养目标是：培养德智体全面发展的，适应社会主义市场经济需要的，具有良好的文化科学素质及电气工程专业知识和应用能力的，能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径、创新型、复合型高级工程技术人才。该专业的学生由于受到电工、电子、信息控制及计算机等技术的基础训练，既具有电气工程方面的专业知识，又具有自动化与计算机方面的基础知识，使其在今后的就业中具有较大的优势。

2.电气工程及其自动化专业面临的发展机遇

我国电力工业经过多年的快速发展，现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位，仅次于美国，但人均装机量与人均年发电量都远远落后，仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略，并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标，为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]

河南省在第十一个五年发展规划中指出：“加强电网建设，增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用，提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备，电站辅机以及中高端电工专用设备，风能、低温余热发电设备”。现如今，发展循环、低碳经济，建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标，电力工业必将在其中扮演更重要的角色。

事实表明，高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障，也是河南区域经济快速发展的基础条件，需要有大量合格的电气工程师，而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此，郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划，结合地区经济发展的特点，及时调整专业的办学方向，力争办出专业特色，培养出更多的电气工程技术专门人才。

3.电气工程及其自动化专业的现状

郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校，是面向地方经济和航空工业生产第一线，培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建，根据电力工业发展现状与区域经济特点，提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标，并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量，编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设，并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应，于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分，新设置了自动化专业，并且该专业在师资方面也有了较大的进步，这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归，推动了对相应课程体系及专业定位的思考。

虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展，但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱，实验条件与师资力量还很有限，仍然处于快速发展时期，总体仍处于较低水平。因此，目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养，学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。

4.应用型人才的特点与培养

应用型人才的特点是学科基础知识扎实，实践能力与创新意识强，除了具有较好的科学素养外，还具有良好的工程素养，具备解决工程实际问题的能力，毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才，具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力；其次也是一种复合型人才，因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本，而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识，实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处，因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]

对应用型人才的培养，不是简单地增减几门课就能做到的，构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主，渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系，是一项系统性的工程，需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。

二、课程体系的建设

在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主，弱电为辅，强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色，主要依据四个基本原则：一是突出强电特色，并且结合电力发展前景与现有师资力量，设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块；二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用，保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线；三是强化本专业应用型人才培养的特色，保持实践教学环节四年不断线；四是激励学生的个性化发展，结合学生就业需要，注重课程安排的科学性与系统性。

新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要，突出了电气工程及其自动化专业的强电特色，根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。

1.课程体系的改革

郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容，专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”；新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”，专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分，而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系，如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下，能够小于2500学时，同时优化了课程内容，扩大了选修课程范围，扩展了学生的知识面，激励了学生的个性化发展。

表1 电气工程及其自动化专业新的课程体系

课程类型 课程名称

一级学科

基础课 自动控制原理（双语）、模拟电子技术、数字电子技术、电路（双语）、电磁场、微机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电机学、电力系统分析、电力电子变流技术、信号分析与处理、专业技术讲座

二级学科

限选课 电力系统自动化、电力系统继电保护、电力系统远动及调度自动化、发电厂电气部分

电机设计及优化、电机与拖动基础、电力拖动自动控制系统、电器学

跨二级学科

选修课 高电压技术、发电厂动力部分、供配电技术、电力市场基础、电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用；检测技术及仪表、传感器应用技术、楼宇自动化系统、微特电机、交直流调速系统与MATLAB仿真；单片机原理及应用、DSP原理及应用、电气与PLC控制技术；机械制图CAD技术、软件技术基础（双语）、可视化程序、EDA技术（双语）、工业组态技术；科技论文写作

跨专业

选修课 管理学、市场营销学；音乐欣赏、美术鉴赏；机械设计基础、计算机网络（双语）

实践教学

环节 金工实习、专业实习、专业调查、认识实习、军事训练、社会调查、公益劳动、毕业实习、毕业设计；单片机课程设计（选）、PLC课程设计（选）、电力系统继电保护课程设计（选）、发电厂电气部分课程设计（选）、电力拖动课程设计（选）；电气专业制作实践、电力系统分析课程设计、电机学课程设计、电力电子课程设计

2.课程内容的优化

新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下，突出“厚基础”的要求，公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通，专业主干课程也基本相同，而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上，[1] 新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养，又强化了对学生对本专业基础知识的要求，同时还突出了不同的专业方向特色。

新课程体系在课程内容上更加突出强电特色，突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向，设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外，按照“拓宽”与“加深”的原则，开设总数达到19门的二级学科选修课，学生可以选修其中的5～7门。按照提高学生综合素质的要求，设置了跨专业选修课与全校公共选修课，要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。

3.授课时序的调整

按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则，保持计算机教学、英语教学不断线，科学分配各门课程的授课时间与学时。

（1）保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括：“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。

（2）保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程，增开双语课程教学。用英语（或双语）教学的相关课程包括：“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。

（3）科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好，可以适当增加基础课与专业课的课时量；第四学年学生因社会实践、找工作、考研等，学习效果下降，此时可以突出计算机与实践教学环节，利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态，最大限度保证学习效果。

三、加强实践教学环节

实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节，是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低，取决于实践教学水平的高低，包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成，组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合，分层次、全方位的内容体系。[5]

1.课程实验与课程设计

课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。

课程设计是工科专业实践教育的重要一环，是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作，初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。

2.实习基地

实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成，完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练；校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等，学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育，培养工程实践能力。

3.毕业设计

电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定，或者来自于导师科研项目的某一模块，或者来自于导师熟悉的专业领域，与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题，如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题，现阶段可积极采取以下措施：一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核，组织讨论，询问学生等；对学生加强考勤，不定期考查，组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题，激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计，聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。

除了以上基本的专业实践环节之外，还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛，鼓励学生进行科技创新制作，建设专业的开放型实验室，积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。

四、结束语

电力工业巨大的发展空间与郑州航空工业管理学院办学方针的转变，为电气工程及其自动化专业提供了良好的发展机遇。抓住此发展契机，基于“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的电气专业的教育理念，构建了科学有效的课程体系，为今后培养大量合格的应用型电气技术人才奠定了基础。对该专业课程体系的建设与应用型人才的培养过程仍需经受实践的检验。

参考文献

[1]丁坚勇，向铁元，张承学.电气工程及其自动化专业教学改革之管见[J].中国电力教育，2000，（1）：34-37.

[2]华容.“电气工程及其自动化”专业建设和课程设置的思考及探索[J].上海应用技术学院学报，2002，（2）：34-37.

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一、电气工程专业教育概论

电气工程及其自动化专业，主要包含计算机技术、电力电子技术、机电一体化技术和网络控制技术等众多领域，是综合性相对较强的学科，具有机电相结合、元件与系统相结合、强弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软硬件结合等突出特点，使学生掌握系统控制、电工电子、电气自动化装置、电力系统自动化和电气控制技术等多方面的基本技能。

该专业主要培养能掌握电气工程专业知识和工程技术基础知识，具备分析和控制电气工程技术问题的能力的高级工程专业技术人才。电气工程及其自动化专业的宗旨是为社会培养出能在电气工程及其自动化、经济管理和计算机技术应用等领域工作的过硬综合素质高级技术专业人才。本文涉及的电气工程专业一般是包含电气工程和自动化专业的。中国电力工业目前处于高速发展阶段，对于电气工程人才有大量需求，因此我国电气工程领域对培养相应的人才非常重视，并且我国主要的工科大学在教育和科研上对电气工程专业的投入比重相对较大。

二、电气工程专业的学科内涵

中国电气工程专业的研究对象是电能，主要研究电能从产生到利用各个阶段的规律的专业。其理论基础主要是电磁理论。电能从产生到利用的各个环节中需要充分掌握和利用电信息，因此电信息技术的研究是电气工程和自动化专业的不可或缺的内容。

同时，现代通信和计算机载体主要是电信息。所以电信息技术的研究也属于电类专业，其中电气工程是专业母体。电气工程是基础性的学科，因此具有较强的学科派生和交叉能力。如其与生命科学的交叉造就了新的专业―生物医学工程和生物电磁学；电气工程同材料科学的结合造就了纳米电工技术和超导电工技术；电气工程同电子科学的结合造就了电力电子技术，而后者也进一步推动了电气工程的发展，并且逐渐发展成为电气工程的一个分支。电气工程专业的范围主要有电电力系统运行和控制、电气装备制造与应用以及电工基础理论三部分电气工程的基础，是以电磁场理论和电路理论为主的电工理论。他们属于电磁学的发展外延。

电工理论运用于实践产生了新的电子技术和计算机硬件技术等性技术，因此电工理论是主要的理论基础。电气装备制造一般涉及制造电动机、变压器、发电机等电机设备，也涉及用电设备等电气设备和电器制造，同时包括电力控制装置的制造、各种电气控制装置、电子设备的制造等内容。电气装备的应用则主要指上述装置和设备的具体应用。电力系统一般涉及电气自动化和电力网的运行和控制等内容。需要注意的是制造和运行必须相互统一，电气设备的制造同时要兼顾实际运行状况，如电力系统稳定的运行需要依靠良好的设备。

三、电气工程专业的方法论、影响因素、培养目标和要求的介绍

电气工程专业由于理论分析较多，比较注重对数学工具的使用。作为一门工科专业，实验研电气工程需要通过实验研究来完成主要的学习和教学任务，在一定的实验条件和实验研究的支持下，学生在学习电气工程专业知识过程会事半功倍。

电气工程专业紧随现代科技，引入了以计算机技术为基础的仿真模拟技术进行教学研究。同时在进行电气工程的理论分析、试仿真模拟和实验研究时，教学也经常运用到等效与类比等科学方法。

电气工程专业是一门典型的基础性很强的学科专业，在与其他学科的交叉过程中，派生出了很多如电子科学与技术专业、电子信息工程专业、通信工程专业、计算机科学与技术专业专业等学科。这些专业由于是电气工程专业派生而来，被划为电子与信息类专业，电气工程专业与其派生而来的专业统一被称作为为电类专业。电气工程专业作为电子与信息类专业的母体，又被派生而来的专业注入了新的发展活力。

电气工作专业的专业宗旨主要是培养能够在电气工程领域的研究开发、系统运行、装备制造、和相关管理等方面工作的，掌握技术开发、组织管理和科学研究能力的高素质综合型专业技术人才。电气工程的培养具体目标主要是，该专业学生要掌握计算机技术、信息技术和电子技术等专业技术，控制理论和电工理论等基础理论知识，通识性知识和对应的专业知识。

基于电气工程专业特点，学生在下列知识和能力上也有要求：

第一，掌握扎实的数理化等基础学科理论知识，掌握人文学科的管理基础知识，具备一定的外语运用能力；

第二，系统地学习与电气工程相关的工程技术知识，如信息处理、电机学、控制理论、计算机软硬件和网络技术等知识；

第三，得到良好的工程实践训练，掌握对电气工程领域实际问题的分析和解决能力；

第四，熟练运用计算机的能力；

第五，能在电工领域内掌握不低于1个专业方向的专业技术和理论，并清楚学科发展未来趋势；

第六，具备一定的适应工作条件、进行科学研究和信息管理等实际工作能力。

四、电气工程专业知识结构要求和知识体系

第一，熟悉系统的模拟和数字电子技术和相关电路理论；熟悉并会运用电子电路原理，会分析和解决相对复杂的电工电子电路问题；能掌握基础的电磁场理论；掌握控制理论、计算机软硬件、程序设计等相关知识；具备能检测、分析并处理电气系统物理量的能力。

第二，掌握扎实的电力系统、电力电子技术和电机学理论等相关知识；掌握力学和机械学科中最基本的原理和方法。

第三，能掌握不低于一个专业方向的基本技术和理论知识。第四，能掌握在工程中测试与表示常用物理量的能力，以及掌握设计和调试电气系统的相关知识。

电气工程专业教育内容和知识体系一般包括：

第一，通识教育和基础教育；

第二，专业类基础技术与理论知识（电磁场理论、控制理论、电路理论、、信号分析与处理、计算机网络、电子技术、检测技术等）；专业基础知识一般涉及电力系统、电力电子技术和电机学基础理论和知识；

第三，专业方向技术与知识。如电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术以及其他专业方向的技术。

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1.1实习性质

认识实习是我们在完成两年公共课程学习之后，进入专业课学习之前进行的一次认识性、实践性的活动，是实现建筑环境与设备工程专业培养目标的重要手段和内容，是我们学习的重要环节。

1.2实习目的

1）了解本专业的主要内容，加深对本专业的了解，提高我们的专业兴趣和专业学习的主观能动性。

2）建立有关工艺过程、系统原理和设备的感性认识，初步了解有关系统和设备的操作步骤和方法，提高我们的实践能力，为后续专业基础课程、专业课程的学习打下良好的基础。

3）初步了解研究和解决工程实际问题的基本方法，培养我们树立正确的工程意识和工程观点。

4）培养我们团结协作、吃苦耐劳的精神，增强我们为社会进步和经济发展服务的使命感和责任感。

5） 初步了解本专业的发展现状和前景，培养我们树立正确的专业思想和学习态度，明确学习的方向。

2.实习的基本内容

通过去热电厂参观，以及老师和工人师傅的讲解，了解水处理车间的工作流程和工作原理，了解各个处理过程的作用和目的；了解锅炉的基本构造和工作原理，锅炉制气的流程、装置设备以及对烟气处理的方法和灰渣，灰粉的灰回收利用；换热站的组成设备及各自的作用，工作原理和流程，遥控室中自动控制压力、温度的控制器等；

2.1专题实习

1）通过参观热电厂和校供暖系统了解供热系统的组成及相关设备。供热系统有热源、热网和热用户三部分构成。了解热源的种类，工作流程，主要设备及其工作原理，控制原理和控制方式；热网形式，各种形式的优缺点；热用户的种类，用热设备及其工作原理，热计量方式和计量设备及原理等。

2）通过对泰能集团人工制气厂的参观及工人师傅的讲解了解燃气制造及输配的有关知识。了解燃气的种类、主要成分及其特点；天然气成气机理及输配的有关知识；人工制气的工艺流程及设备组成及制气、输气和用气的相关的安全的知识。

3）通过参观校园教师公寓和贡供水系统以及徐老师的讲解了解城市给排水系统和建筑给排水系统。城市给水系统的组成，水处理方式及相关设备；城市排水系统的组成，常用污水处理设备；建筑给排水系统的组成及相应设备和附件。

4）通过参观阳光大厦的地下室空调制冷系统了解空调系统的有关知识。空调系统的组成，系统形式，主要空气处理设备及其工作原理；冷冻站、热力站的系统组成、工作原理及控制措施等。了解系统的运行情况。了解工业通风系统的有关知识。

5）通过参观阳光大厦地下室通风系统了解工业通风系统的常见形式，系统特点，主要设备形式，空间气流组织形式及控制方式等。

2.2一般了解

通过听专题报告、工人讲解、参观等方式，了解企业的基本概况，生产产品，管理模式，生产规模和经济效益等情况；了解专业与企业生产的关系。

2.3参观校内的建筑工地

了解建筑物的分类；各种建筑物的功能、布局、建筑造型；建筑的构件组成及其功能。

3.实习的时间地点

9月4号上午，参加实习动员会议。

9月5号下午，校内参观实习。

9月6号下午2：30到达青岛市管道燃气公司、泰能集团热电公司。

9月7号上午8：40 参观热电厂的锅炉制气装置。

9月7号下午3：00 青岛泰能集团热电公司电气一次系统。

9月8号上午9：30 参观阳光大厦地下通风、中央空调、给排水。

9月11号校内参观供水、供暖系统。

9月12号下午听取报告

9月13号上午参观教师公寓分户计量的装置。

第一章 供热系统相关知识

通过对泰能集团热电厂、学校供热站及教师公寓分户热计量方式的参观实习，工人师傅的精彩解说以及徐老师的解答疑问，我初步了解了供热系统的组成和相关设备。

集中供热是指一个或几个热源通过热网向一个区域（居住小区或厂区）或城市的各热用户供热的方式，集中供热系统是由热源、热网和热用户三部分组成的。

1.1.热源

在热能工程中，热源是泛指能从中吸取热量的任何物质、装置或天然能源。供热系统的热源是指供热热媒的来源。

集中供热系统的热源主要有以下几种：热电厂，区域锅炉房，工业与城市余热，核能、地热等。建筑物独立热源主要有燃气炉、热泵、太阳能等。

1.1.1热电厂集中供热系统

以热电厂作为热源的供热系统称为热电厂集中供热系统。由热电厂同时供应电能和热能的能源综合供应方式称为热电联产。热电厂是联合生产电能和热能的发电厂。热电厂供热系统是以利用汽轮机同时生产电能和热能的热电合供系统作为热源。以热电厂作为热源实现热点联产，不仅热能利用效率高，同时利于环保。

1.1.1.1热电厂水处理系统

通过参观热电厂水处理车间，工人师傅的讲解和我们问题的解答，我了解了水处理车间的组成和设备，工作流程和工作原理，了解了各个处理过程的作用和目的

自来水中或多或少都含有各种杂质。 固态杂质，它包括有悬浮固体、胶溶固体、溶解于水的盐类及有机物等。气体杂质，对锅炉影响较大的有二氧化碳和氧气。液态杂质，主要有油类、酸等。水处理系统就是为了产出电导率<0.6 us/cm的锅炉用水。

除盐水箱

混床

反渗透

中间水池

原水箱（工业自来水）

多介质过滤器

活性炭过滤器

（图一）热电公司水处理流程图

多介质过滤器设有大流量，低压力的反洗系统，并配有压缩空气对滤料进行擦洗，使出水sdi<4，还设有混凝剂加药系统，用于除去水中的细小杂质及铁等。活性炭是用含有碳的原料制成的，其材料包括煤、果壳、木屑等。经过高温炭化和活化后，形成了含有丰富孔隙结构的活性炭产品。吸附水中的一些细小杂质。反渗透主要设备为保安过滤器、高压泵、反渗透设备。进一步除去残存的细小杂质，还有除去铁和硅杂质的功能。混床中含有混合离子交换器，处理酸碱盐离子，把电导率降低到0.5us/cm。

1.1.1.2热电厂锅炉制气系统

锅炉在生活中经常见到，但要说出它的种类、组成设备、工作原理及工作流程并不容易，通过去热电厂参观锅炉制气车间和工人的讲解以及查阅各种资料，我了解了锅炉制气系统。

锅炉是一种把煤炭、石油或天然气等能源所储藏的化学能转变为水或蒸汽热能的热力设备。锅炉设备由锅炉本体和辅助设备两大部分组成。其中，锅炉本体是锅炉设备的主体，包括汽锅、炉子、蒸汽过热器和炉墙构架等。辅助设备是为了维持锅炉的正常运行而设置的，包括给水设备，如给水泵和水处理等设备；通风设备，主要是鼓风机、引风机及风烟道等；燃料供应与除灰设备，如上煤、磨粉、除尘器；仪表和控制设备等。它们分别由相应的管路或机械电子装置与锅炉连接，构成各自的工作系统。

设备的工作主要包括燃料的燃烧，热量的传递，水的汽化和蒸汽的过热这样几个同时进行的过程。

处理后的水

处理后的煤

高压蒸汽

锅炉

发电

低压蒸汽

换热站

高温烟气

灰渣

灰渣斗

烟筒

除尘器

排到大气

（图二）热电厂锅炉制气工艺流程图：

1.1.1.3热电厂换热站

进入热电厂换热站就感觉特别新鲜，许多疑问在脑海中产生：电脑上的图是什么？各种管子流的是什么？大的罐子是干什么的等等。带着这些疑问询问老师、工人。通过他们的解答，我解决了这些疑问，了解了换热站的组成设备、工作原理和工作流程。

集中热水供应系统主要由热媒系统，热水供应系统和附件三部分组成。

热媒系统（第一循环系统）由热源，换热器和热媒管网组成。由锅炉生产的蒸汽通过热媒管网送到换热器加热冷水，变成高温水通过热媒管网供暖。经过热交换蒸汽变成冷凝水，大部分和新补充的软化水经冷凝循环泵再送回锅炉加热为蒸汽，如此循环完成热的传递过程。

热水供水系统（第二循环系统）由热水配水管网和回水管网组成。被加热到一定温度的冷水，从换热器出来，经配水管网送至各个热水配水点，而换热器的冷水由高位水箱或给水管网补给。供热后的热水经回水管使一定量的热水经过循环水泵流回换热器。

热电厂中的换热站有专门的遥控室和控制台，通过遥控站可以清楚的掌握各处蒸汽、热水的压力和温度等，并且可以通过控制器来进行调节

高压蒸汽

高压换热器

低压换热器

低压蒸汽

冷凝水

补水箱

锅炉

高温水

循环泵

（气轮机带动）

冷水

凝结水箱

用户供暖

过滤器

回水管

气轮机做功

（图三）热电厂换热站工作流程示意图

1.1.2区域锅炉房供热系统

以区域锅炉房（内装置热水锅炉或蒸汽锅炉）为热源的供热系统称为区域锅炉房的供热系统，包括区域热水锅炉房供热系统、区域蒸汽锅炉房供热系统和区域蒸汽—热水锅炉房供热系统。在区域蒸汽——热水锅炉房供热系统中，锅炉房内分别装设蒸汽锅炉和热水锅炉或换热器，使之各自组成独立的供热系统。

1.2.供热管网

通过参观实习、观察和实习后查阅资料，我了解了供热管网的相关知识。

由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统称为热网。区域热水锅炉房供热系统的热网是有一条供水管和一条回水管组成；在蒸汽供热系统中，蒸汽可采用单管式（同一蒸汽压力参数）或多根蒸汽管（不同蒸汽压力参数）供热，凝结水可采用回收或不回收的方式进行。蒸汽供热管网采用单管式（一根蒸汽管）供热时，在一般情况下多采用凝结水返回热源的双管制，及一根蒸汽管、一根凝结水管。根据需要，有时还采用三管制，如在有供暖、通风空调、生活热水和生产工艺系统的热用户中，生产工艺与供暖所要求的蒸汽参数相差很大，或供暖热负荷所占比例较大，经技术经济比较认为合理的，可采用双管供汽，其中一根管道供生产工艺和加热生活热水用汽，一根管道供应供暖通风用汽，而它们的回水则共同通过一根凝结水管道返回热源。这种按全年负荷变化分别设置供汽管的形式，实际上在非供暖季节仍为双管制运行。在一些工业企业内当生产工艺用热有特殊要求时。可单独设置蒸汽管和凝结水管，与其他用热分开。

供热管网的布置形式有以下几种：

1.2.1枝状布置

枝状布置是一种常用的形式。管网形式简单，投资少，运行管理方便。其管径随着其与热源距离的增加和热用户的减少而逐步减少。但枝状管网不具有后备供热的性能。当供热管网某处发生故障时，在故障点以后的热用户都将停止供热。但由于建筑物具有一定的蓄热能力，通常可采用迅速消除热网故障的办法，以使建筑物室温不致大幅度的降低。因此，枝状管网是热网最普遍采用的方式。

1.2.2环状布置

将其主干线连成环状管网。特别是在城市中多热源联合供热时，各热源连在环状主管网上。这种方式投资高，但运行可靠、安全。

1.2.3放射壮布置，

实际上跟枝状管网接近，当主热源在供热区域中心地带时，可采用这种方式，从主热源往各方向敷设好几条主干线，以辐射状形式供给各用户。这种方式虽然减少了主干线的管径，但又增加了主干线的长度。总体而言，投资增加不多，但对运行管理带来较大方便。

1.2.4网格状布置

这种方式由很多小型环状管网组成，并将各小环状网之间相互连接在一起。这种方式投资大，但运行管理方便、灵活、安全可靠。

1.3.热用户

利用集中供热系统热能能的用户称为热用户。区域热水锅炉房供热系统热用户包括供暖系统、生活用热水供应系统等。

1.3.1集中供热的热用户热计量的方式。

热计量设备和控制装置有热量表、热量分配表、散热器温控阀、动态平衡阀、气候补偿器。由热源供应的热水以较高温度流入热交换系统（散热器、换热器或由它们组成的复杂系统），以较低的温度流出，在此过程中，通过热量交换向用户提供热量。热量表是由热水流量计（用以测量流经换热系统的热水流量），一对温度传感器（分别测量供水温度和回水温度，并进而得到供回水温差），积算仪（根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量及温度数据，通过对公式cm(t1-t2)积分计算出用户从热交换系统中获得的热量。

散热器按其材料分有灰铸铁散热器、钢制散热器、铝制及钢（铜）铝复合散热器等多种。现在广泛使用的是钢铝复合散热器。散热器恒温阀是实现采暖房间温度控制和采暖系统节能的主要部件。散热器上还安有排气阀，当散热器内热水没有充满时，打开排气阀就会是热水充满散热器，充分散热。

第二章 燃气制造及输配的有关知识。

通过对泰能集团人工制气厂的参观及工人师傅的讲解了解了燃气制造的过程，粗煤气的净化处理装置、原理和工艺流程及煤气输配的有关知识。

燃气的种类按其来源及生产方式大致可分为四大类：天然气，人工燃气，液化石油气和沼气。

2.1.天然气

天然气是古代动植物遗体在不同的地质条件下，通过生物化学作用以及地质变质作用生成的可燃气体。天然气生成之后，是呈分散状态存在于地下岩石的空隙、裂缝中或以溶解状态存在于地下水中。其主要成分是甲烷，含量约为80%-90%，还有少量的二氧化碳、硫化氢、氮及微量的氦、氖、氩等气体。

天然气开采系统基建投资少、建设工期短、见效快，新建的气井一般当年可投产。天然气从地下开采出来时压力很高，有利于远距离输送，并且热值高，容易燃烧且燃烧效率高，是优质的气体燃料。

天然气集输系统的主要设施有、集气站、矿场压气站、天然气处理厂和输气等。主要工艺流程包括油气分离、处理、计量、储存、输送、轻质油回收、污水处理等。

井场装置

井场装置

集气站

天然气处理厂

矿场压气站

干线首站

进入输气干线

（图四）天然气集输系统流程示意图

一般在城市都有天然气门站，经过调压进入城市管网。

2.2.人工燃气

人工燃气是指以固体或液体可燃物为原料加工生产的气体燃料。一般以煤为原料加工制成的燃气称为煤气，主要成分一氧化碳、二氧化氮、二氧化碳，还有少量的甲烷和硫化氢。

2.2.1煤的炼焦过程

煤的炼焦过程既是将煤置于焦炉中进行高温干馏的过程，一般在1300度左右，最终产物是：焦炭和焦炉煤气。

煤

配煤

炼焦炉

焦炭

粗煤气

（图五）炼焦制气厂生产流程图

2.2.2粗煤气的净化

从焦炉炭化室逸出的煤气称为粗煤气，其中含有大量的杂质。煤气的净化就是将粗煤气中的焦油、氨、萘、硫化氢等杂质脱除，使其含量降低到城镇燃气质量标准允许的含量以下，以防止堵塞、腐蚀管道和设备，保证煤气的正常输送和使用。同时粗煤气中的焦油、粗苯等又是化学工业的重要原料。所以，煤气的净化副产品的回收是紧密结合在一起的。

粗苯

脱萘

脱氨

冷煤气

粗煤气

硫磺

液氨

硫铵

（图六）粗煤气的净化流程示意图

煤气的净化主要是由鼓风冷凝、焦油雾的脱除，氨的脱除、萘的脱除以及硫化氢的脱除等部分组成。

2.2.3煤气的输送和使用的安全知识

煤气的输送主要靠管道，为了克服管道阻力，输送煤气时要加压，压力越高，危险性就越大，煤气管与各种构筑物及建筑物的距离就要越远。

居民生活、公共建筑、庭院和室内煤气管为低压煤气管道；输送焦炉煤气时，压力不应大于200kpa；输送天然气时，压力不应大于350kpa；输送气态液化石油气时，压力不应大于500kpa。

室内煤气管道与人的安全息息相关，因此，室内煤气管道的设计及施工有严格的安全要求：

1）室内煤气管道应为明装。当有特殊原因必须暗装时，应便于安装、维修并保证通风良好。

2）室内煤气管道不应敷设在潮湿或有腐蚀性的房间内。当必须通过，应采取防腐措施。

3）不应穿过卧室、浴室或地下室。

4）力求设在厨房内。

5）水平安装高度一般大于2米。

2.3.液化石油气

液化石油气是石油开采加工过程中的副产品，通常来自炼油厂。主要成分是丙炔、丙烯、丁烷和丁烯。

液化石油气作为一种炔类混合物，具有常温加压或常压降温即可变为液态，以进行储存和运输，升温或减压即可气化使用的显著特征。

第三章 城市给排水系统和建筑给排水系统的有关知识

通过参观阳光大厦给水系统、校园教师公寓给排水管道和学校的供水系统以及徐老师的讲解了解了城市给排水系统和建筑给排水系统的分类、给排水方式和管道铺设的相关知识。

3.1.城市给排水工程系统

3.1.1 城市给水工程系统

通常可分为三部分：取水工程，净水工程，输配水工程。

给水处理的目的是除去原水中的悬浮物、胶体、病菌以及水中其他有害人体身体健康和影响工业生产的有害杂质，使处理后水质满足现行生活饮用水水质标准和工业生产用水水质的要求。其基本方法：水混凝、沉淀、过滤和消毒（有液氯消毒和漂白粉消毒）。主要用到反应室、沉淀池、过滤池和离子交换器等设备。

格栅

沉淀池

沉砂池

消化池

沉渣

污泥脱水设备

农肥

灌溉或养殖

原水

（图七）城市给水处理工艺流程图

3.1.2城市排水系统

污水排除系统通常是指以收集和排除生活污水为主的排水系统。它包括：

1.室内（房屋内）污水管道系统及卫生设备。

2.室外（房屋外）污水管道系统，包括庭院（或街坊内）管道和街道下污水管道系统。

3.污水管泵站及压力管道。

4.污水处理厂

5.污水出口设施，包括出水口（渠）事故出水口及灌溉渠等。

3.2.建筑给排水系统

3.2.1建筑给水系统

建筑给水系统根据用户对水质、水压、水量、水温的要求，并结合外部给水系统情况进行划分有三种基本给水系统，即生活给水系统，生产给水系统、消防给水系统。

3.2.1.1建筑内部给水系统的组成

建筑内部给水系统一般由引入管，给水管道，给水附件，给水设备，配水设施和计量仪表组成。

1）引入管就是从室外给水管网的接管点引至建筑物内的管段。引入管段上一般设有水表、阀门等附件。

2）给水管道包括干管，立管和分支管，用于输送和分配用水。目前我国给水管道可采用钢管、铸铁管、塑料管和复合管等。近年来给水塑料管的开发在我国取得很大进展，用的也很多。塑料管具有耐化学腐蚀性能强，水流阻力小，重量轻，运输安装方便等优点。埋地给水管道可用、有衬里的铸铁给水管和经。室内给水管道可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、钢管、不锈钢管及可靠防腐处理的钢管。生产和消火栓给水管一般采用非镀锌钢管或给水铸铁管。

3）给水附件是管道系统中调节水量、水压、控制水流方向、改善水质，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修的各类阀门和设备。给水附件包括各种阀门、水锤消除器、过滤器、减压孔板等管路附件。

3.2.1.2给水方式

给水方式就是指建筑内给水系统的供水方案。基本形式有以下几种

1）依靠外网压力的给水方式，有直接给水方式，设水箱的给水方式。

2）依靠水泵升压给水方式，有设水泵的给水方式，设水泵、水箱联合的给水方式，气压给水方式，分区给水方式。

如何选择给水方式呢？尽量利用外部给水管网的水压直接供水。除高层建筑和消防要求较高的大型公共建筑和工业建筑外，一般情况消防给水系统易与生活或生产给水系统共用一个系统。生活给水系统中，卫生器具处静水压力不能大于。各分区最低卫生器具配水点静水压力不宜大于0.45mpa，水压大于的入户管，宜设减压或调压设施。

生产给水系统的最大静水压力，应根据工艺要求、用水设备、管道材料、管道配件、附件、仪表的工作压力确定。消火栓给水系统最低处消火栓，最大静水压力不能大于0.80mpa，且超过0.50mpa时应采取减压措施。

3.2.1.3给水管道布置

给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置，以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等的影响。管道布置应确保供水安全和良好的水力条件，经济合理。不受损坏，不影响安全生产和建筑物的使用，便于安装维修，管道敷设要采取一些防腐，防冻，防漏措施。

3.2.1.4高层建筑给水系统

整幢高层建筑若采用同一给水系统供水，则垂直方向管线过长，下层管道中的静水压力很大，需要采用耐高压的管材、附件和配水器材，费用高，开启龙头水流喷溅，既浪费水量，又影响使用，同时由于配水龙头前压力过大，水流速度加快，出流量增大，水头损失增加。使设计工况与实际的不符，不但会产生水流噪音，还将直接影响供水的安全可靠性。所以高层建筑给水系统采取竖向分区供水，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。基本形式有串联供水方式，减压供水方式（减压水箱供水方式、减压阀供水方式），并列式（水泵、水箱并列式，变频调速泵并列式和气压给水设备并列式）。

我们参观的阳光大厦，给水方式就是采用分区并联给水方式，每一分区分别设置一套独立的水泵和高位水箱，向各区供水。其水泵集中设置在大厦的地下室水泵房内。这种方式的优点是：各区自成一体，互不影响；水泵集中，管理维护方便；运行费用较低。缺点是：水泵型号较多，设备费用偏高。

3.2.2建筑内部排水系统

功能是将人们在日常生活和工业生产过程中使用过的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来，及时排到室外。可分为以下三种：生活排水系统，工业废水排水系统，屋面雨水排水系统。

建筑内部污废水排水系统应满足：

1）系统能迅速畅通的将污废水排到室外。

2）排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不能进入室内，保持室内良好的环境卫生。

3）管道布置合理，简短顺直，工程造价低。基本组成部分有：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道，在有些建筑物的污废水排水系统中，根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。

建筑内部排水系统绝大部分都属于重力非满流排水，利用重力作用，水由高处向低处流动，不消耗动力，节能且管理简单。在建筑物中，排水立管顶端设有伸顶通气管，其顶端应装设风帽或网罩，避免杂物落入排水管中。

在有些建筑物附近建有化粪池，它是一种利用沉淀和厌氧发酵原理，去除生活污水中悬浮性有机物的处理设施，需要定期清理。

建筑屋面雨水排水系统按照建筑物内部是否有雨水管道分为内排水系统和外排水系统。我们学校一号教学楼的雨水管道就安装在内部。教师公寓的雨水排水管道安装在外部。

第四章 空调系统的有关知识

通过参观阳光大厦的地下室空调制冷系统及阅读相关书籍我了解了空调系统的有关知识。

4.1空调系统的组成

中央空调系统通常由以下5部分组成：空气处理设备、冷源和热源、空调风系统、空调水系统及控制检测系统。

空调系统按负担室内热温负荷所用介质可分为全空气系统、空气-水系统、全水系统和制冷剂直接蒸发系统。按空气处理设备的设置情况可分为集中式、半集中式和全分散式空调系统。集中式系统将所有空气处理设备（包括风机、表冷器、加热器、加湿器和过滤器等）都集中在空调机房内。被处理空气的温度、湿度，在空气处理机内进行集中调节后，经风管（道）输送到空调房间。根据季节的和室内热湿负荷的变化，可在空气处理机内及时进行切换和调整。

4.2空调系统的空气处理设备

空气处理设备有空气净化处理设备和空气热湿处理设备。

4.2.1空气净化处理设备

空气净化处理设备：对于进入空调房间的空气，除了满足温度、湿度和气流速度外，还要满足空气净化的要求，即除去空气中的尘埃、烟雾、微生物等悬浮污染物，消除各种异味，最好有足够的负离子含量等。

空调系统所处理的空气，通常是由室外新风和回风组成。空气中的悬浮污染物来自新风和回风两个方面。空气净化的目的就是要除去上述两个方面的污染。

空气净化设备可按室内污染物存在的状态分为处理悬浮颗粒物的除尘式和处理气态污染物的除气式两类。在除尘式空气净化处理设备当中以纤维过滤器为核心，另外还有驻极体静电过滤器等。其特点是主要利用纤维过滤技术或静电过滤技术等来处理悬浮颗粒物。在除气式空气处理设备中，主要有活性炭过滤器、光催化过滤器和空气净化器等。其特点主要是利用吸附技术，光催化技术和离子化技术等来处理气态污染物。

常用的空气过滤器

1）粗效过滤器：过滤对象是10~100um的大颗粒尘埃，用于空调系统的初级过滤，保护中效过滤器。

2）中效过滤器：过滤对象是1~10um的大颗粒尘埃，用于空调系统的中级过滤，保护末级过滤器。

3）高效空气过滤器：过滤对象是1~5um的尘埃，用于大于10万级的洁净室送风的末级过滤或高洁净度要求场合的中间级过滤器。

4）高效空气过滤器：过滤对象是小于1um的尘埃，用于普通100级以上洁净室送风的末级过滤。

空气净化器是将纤维过滤技术、静电过滤技术、活性炭过滤技术、负离子技术、臭氧技术集成为一体的空气净化设备。其工作原理是：由高速旋转的离心风机在机器体内产生负压，受到污染的空气被吸入机内，依次通过具有杀菌功能的粗过滤网，装填有高效空气过滤材料的过滤层和具有高效催化作用的活性炭过滤层，这样三重过滤净化后由送风口送出洁净的空气。

4.2.2空气热湿处理设备

空气热湿处理设备，可分为直接接触式和间接接触式。

直接接触式热湿交换包括喷水室、蒸汽加湿器、局部补充加湿装置以及使用液体吸湿剂的装置等。其特点是与空气进行热湿交换的介质直接与空气接触。

间接式热湿交换包括光管式、翅片管式和肋管式空加湿器及空气冷却器等。其特点是与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触，换热介质（热水、水蒸气、冷水、制冷剂）在间壁式换热管内流动，被处理空气在管外流过，两者通过固体臂面进行热交换或热湿交换。

4.3空调冷却水系统

空调冷却水系统，是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水的系统。由冷却塔、冷却水箱、冷却水泵和冷水机组冷凝器等设备及其连接管路组成。

4.4冷凝水系统

冷凝水系统。不论空调末端设备的冷凝水盘是位于机组的正压段还是负压段，冷凝水盘出水口处均需设置水封，水封高度应不大于冷凝水盘处正压或负压值。正压段是为了防止漏风，负压段是为了顺利排出冷凝水。

4.5冷冻站系统

4.5.1冷水机组

冷水机组： 将压缩机、冷凝器、冷水用蒸发器、泵以及自动控制元件等组合成一个整体的系统。

冷却塔

冷凝器

蒸发器

压缩机

节流阀

循环水泵

空调机组

冷空气

（图八）空调系统的流程图

4.5.2蒸气压缩式制冷

液体汽化过程中要吸收汽化潜热，而且液体的压力不同，其饱和温度不同，压力越低，饱和温度越低，只要创造一定的低压，就可以利用液体的汽化获取低温。蒸气压缩式制冷系统就是利用制冷剂的这一原理，创造一定的低压，获取液态制冷剂较低的蒸发温度吸收周围空气或物体的热量使之汽化而达到制冷的目的。

制冷压缩机是蒸气压缩机制冷装置的一个重要设备，在制冷系统中压缩机的主要作用是：从蒸发器中吸出蒸气以保证蒸发器内一定的蒸发压力；提高蒸气压力（压缩），以创造在较高温度下冷凝的条件；输送制冷剂，使制冷剂完成冷循环。

冷凝器，是制冷系统的主要组成部分。过热的制冷剂蒸气经过冷凝器壁面时将热量传递给环境介质，本身变成了液体。根据冷却介质的不同，可以分为水冷式、风冷式、蒸发式冷凝器。

蒸发器是使液体制冷剂在其中沸腾成为气体而使被冷却介质（空气或水）降温制冷的设备。

4.6热力站

主要由换热器、过滤器、水泵以及自动控制元件组合而成。

热泵机组一般均自带一套完善的控制系统，其基本的功能为温度控制和风量调节。水环热泵机组的出风温度和冷、热转换根据室内温控器设定自动调节，风量由三速调节器手动调节。机组自身还配置一些安全保护装置，如高温停机、过载限制、缺水停机等。热泵机组的控制可由厂家选配直接数字式（ddc）控制系统，通过通讯线路，把信息送至中央控制室，可以检测每台机组的运行状态如压缩机状态、送风机状态、换向阀位置、区域温度、送风温度、出水温度、高压限制等，还可以控制每台机组的运行方式如启停控制、温度设定、夜间设定控制、早晨预热（冷）控制等。

第五章 工业通风系统的有关知识

通风的任务是以通风换气的方法改善车间的空气环境。概括地说，是把局部地点或整个房间内的污浊空气排到室外（必要时经过净化处理），把新鲜（或经过处理）空气送入室内。前者称为排风，后者称为送风。由实现通风任务所需要的设备、管道及其部件组成的整体，称之为通风系统。

工业通风常见的形式有全面通风、置换通风、自然通风、局部通风、隧道通风等

5.1全面通风

全面通风是对整个房间进行通风换气，其基本原理是：用清洁空气稀释（冲淡）室内空气中的有害物浓度，同时不断地把污染空气排至室外，保持室内空气环境达到卫生标准。全面通风又叫稀释通风。

5.1.1全面通风的气流组织形式

全面通风量不仅取决于通风量，还与通风气流的组织有关。在不少情况下，尽管通风量相当大，但因气流组织不合理，仍不能全面而有效地把有害物稀释；在局部地点的有害物质因积聚，浓度反而增加。因此，合理设计气流组织是通风设计的重要内容。

全面通风气流组织设计的最基本原则是：将新鲜空气送到作业地带或操作人员经常停留的工作地点，应避免将有害物吹向工作区；同时有效地从有害物源附近或者有害物浓度最大的部位排走污染空气。

通风房间气流组织的主要方式有：上送下排、下送上排和中间送上下排等。具体工程采用哪种方式，则根据操作人员位置、有害源分布情况、有害物性质及其浓度分布、有害物运动趋向等因素综合考虑。

在工程设计中，一般采用以下的气流组织方式：

1）有害物源散发的有害气体温度比周围空气温度高，或者车间存在上升热气流，不论有害气体密度大小，均应当采用下送上排的方式。

2）如果没有热气流的影响，当散发的有害气体密度比空气小时，则应采用下送上排的方式；比空气密度大时，应当采用上下两个部位同时排出的方式，并在中间部位将清洁空气直接送到工作地带。

5.2置换通风

有别于传统的混合通风的混合稀释原理，置换通风是通过把较低风速（紊流度）的新鲜空气送入人员工作区，利用挤压的原理把污染的空气挤到上部空间排走的通风方法，它能在改善室内空气品质的基础上与辐射吊顶（地板）技术结合实现节能的目的。

5.3局部通风

局部通风是利用局部气流，使局部工作地点不受有害物的污染，造成良好的空气环境。这种通风方法所需要的风量小、效果好，是防止工业有害物污染室内空气和改善作业环境最有效的通风方法，设计时应优先考虑。局部通风又分为局部排风和局部送风。局部排风就是在有害物产生地点直接把他们捕集起来，经过净化处理，排至室外。它由局部排风罩、风管、除尘或净化设备、风机、排气筒或烟筒组成。局部送风某些高温车间，没有必要对整个车间进行降温，只需向个别的局部工作地点送风，在局部地点造成良好的空气环境，这种通风方法称为局部送风。有系统式和分散式两种。

第六章 校供排水及供暖系统的有关知识

通过对我们校园的参观和听校水电暖管理办公室孙主任的报告以及老师的讲解，我了解了我们学校的供水系统和供暖系统。

6.1供水系统

我们学校共有两个供水水源，分别是南边的小珠山水厂、北边的管家楼水厂。供水压力稳定，水量充足。采用直接供水方式（无副压供水设备），自来水通过供水机组直接进入学校的管网，完全实现零接触无污染。

供水系统设计规划合理，供水设备安全先进，购买进口水泵，分东西两个区供水。东区地势低，采用大流量低压式；西区（家属区和行政楼）地势高，用水量少，供水扬程较高。无副压供水设备可以实现变量、变压供水，遇到用水高峰时自动增压。泵房设在用水量大的学生公寓区。并且学校里采取了许多节水措施，如厕所里安装了许多自动感应节水器，b区浴室安装了淋浴卡式节水器，有效的减少了水资源的浪费。

6.2供暖系统

学校的供暖系统分区越来越合理，配置越来越先进，共分四个区供暖，分别设在中心浴室附近、体育馆附近、教师公寓b区和d区。设有四个换热站，有四套供暖机组。中心浴室的主区换热站有两组壳管式换热器，三台水泵，两台补水泵，采用自动补水方式。

第七章 总结

紧张而又充满乐趣的认识实习在不知不觉中过去了。

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中图分类号：TU96+3文献标识码： A 文章编号：

科学技术的发展，促进了信息技术的快速发展，电气工程及其自动化也得到了迅猛发展，并且应用在生活中的各行各业。随着社会的发展，培养一批具有高素质、高技术水平的电气工程人才显得至关重要，并且这个问题应该受到高校教育工作者的重视。为此，高校应该以培养具有理论与实践相结合，既能动手也能动口的专业人才为目标，建设出一支强大的队伍，把高起点、高质量、高标准作为奋斗目标，加强资源上的整合，从而促进本专业建设的发展。

一．本专业的社会需求以及人才的培养

电气工程及其自动化作为一门传统学科，起到促进国民经济发展的作用，本学科得到了有关方面的重视，并且取得了快速发展。随着社会的发展，社会对电气工程类人才的需求会越来越大，因此，必然会对本专业提出新的要求。我国经济的持续发展，说明电气工程学科在对结构进行调整、对资源进行整合以及对条件进行改善的前提下，还有很大的发展空间，电气工程学科正越来越多地被应用到各行各业。电气工程在与计算机信息技术相结合之后，其专业更是焕发出了蓬勃的生机，并且更能适应社会的发展，适应市场经济的发展。因此，在我国社会主义现代化建设的整个历程中，各行各业对于电气工程学科的毕业生的需求会越来越大。

对于电气工程学科的学生而言，他们在毕业之后，将到各种电类企业、单位进行从事相关工作，因此，这就对他们提出了要求，那就是对其本专业熟练掌握程度的要求，要求本专业学生不仅要具备熟练的理论知识，还要具备较强的计算机能力、英语水平，创新能力以及应变能力等，这也是新形势下，社会对该专业学科所提出的要求，因此，我们要培养具有专业技术能力的高技术人才。

二．对本专业的建设

1.制定出完整的课程体系

为了实现本课程的培养目标，则要制定出一套完整的课程体系，而且这套课程体系不仅要具有先进性、科学性，还必须具有特色性及整体性，在对这套课程体系进行建立时，要把课程进行细致划分，分为精品、优秀、重点、特色、合格等几个方面。对于精品课程，要由具有较高学术造诣、并且课堂教学经验丰富的教授来进行传授，通过他们对精品课程的传授，从而形成具有较高教学水平，人员稳定的教师队伍，然后配有一定的实验教师和辅导教师，进一步鼓励硕士、博士多参加精品课程的建设；优秀课程呢，则要求要有一支合格的教师队伍，教师不仅授课水平要高，并且要取得好的效果，可以采取主讲教师负责制的原则，并且主讲的教师要是副教授或者教授，对青年教师队伍进行培养，在教学大纲上，要求不仅具有科学性，还要有实用性，并要具有一定的特色水平；重点建设课程，则要建立一支具有较高水平、并且结构上要合理的教师队伍，对于课程的教学，要有明确的计划，从课程特点出发，首先要制定出具有实用性、科学性的教学大纲，通过对现代教育技术水平的运用，对教学方法和手段进行改革、探讨；特色课程则对有经验的教师进行鼓励，鼓励他们编写有特色内容的讲义、教材，培养出专业人才为地方的经济建设作出贡献。

2.要有一支强有力的教师队伍做后盾

对于人才的培养，则首先要有一批强有力的教师队伍做坚强的后盾。作为电气工程学科的专业教师来说，则要在拥有丰富的理论知识的同时，还必须具备熟练的科学技能，也就是既要会动口，也要能动手的双师型的教师队伍。对于高校教师来说，很大部分都是在大学毕业之后就走上工作岗位，在社会实践方面缺少丰富的经验，因此，培养高素质应用型的人才对他们来说比较困难，学校可以要求这些教师在完成课业活动时，在节假日或者周末到相关单位进行锻炼，在企业中参与技术的开发，对技术进行研讨，并以此作为企业的技术资源进行共享。不仅如此，高校还要对这些教师多加鼓励，让他们积极参与课题的研究，以使他们能够把理论与实际进行完美的结合。久而久之，教师在这样的环境下，自然会成长为一支专业素质高、技术能力强的队伍。

3.使实验实训资源使用效率有所提高

3.1首先，要把校外的实训基地进行巩固并扩充，把校内的实训中心建立起来。可以通过资源整合的形式，根据自身的特点，建立设备先进、功能齐全的实训基地，使实训基地能够提高使用寿命。对于学生来说，可以根据他们自身的兴趣爱好以及自身特长，进行操作或技能学习，让学生在实训基地进行科学实验、进行技术研究等一些活动。校内实训基地有个显著特点，就是在教学上具有方便、随意性，并且能取得显著的特点，因此可以进行充分利用。对于高校来说，在目前的情况下建立校内实习工厂的可能性不大，因此，要重视校内实训基地的建立，为良好的教学创造条件。除此之外，还要进行校外实践教学，学校可以与校外的企业进行合作，寻找、挖掘一些稳定的公司作为实训基地，在对学生进行一些岗位培训之外，还可以使学生学到一些关于产品的设计、技术的革新以及管理方面的知识等相关内容。

3.2要使观念进行转变

首先，要对实践教学的重要性进行强调，使学生与教师都能有深刻的认识，清楚工程专业的根本在于实践，要深刻认识实践教学与理论教学一样，都有重要地位，只有经过努力实践，才能学到内在的知识，这也是成才之本。因此，学校要对课程体系以及教育内容进行改变，使理论教学和实践教学处于同等的地位。

3.3对实践教学进行探索

高校在进行实践教学时，要掌握一定的教学规律，要对技能与能力训练的培养进行重视，按照层次性、系统性的原则，进行循序渐进的教学活动，从而进行基本技能的学习、专项能力的操作以及应用能力水平的培养，把理论与实践进行相互结合。具体要做到以下几点：首先，要根据学校的专业进行定位，并且树立培养目标，在安排教学计划时，要把理论教学的学时进行缩短，进一步增加实践教学学时，把实践教学内容做进一步调整，在允许的条件下，对课程实验进行改造并使其得到充实，对于验证性的实验则要进行减少，可以适当增加一些设计性或者综合性较强的实验。其次，在进行实验授课时，要打破常规的实验方法、步骤，有意识地避免照本宣科地进行教学，而要做到灵活多变，使学生乐于接受。在进行综合性较强的实验教学中，教师可以根据实际需要，提供一些相关的设计课题，这些课题可以由学生独立进行。当学生在解决问题的过程中碰到困难时，教师可以与学生进行共同处理，寻求问题的答案。不仅如此，教师还可以根据学生的特点，从他们的爱好和兴趣出发，在对必须完成的项目完工之后，再根据自己的实际情况选择一些实验项目的课题，如此，才能发挥教师与学生的主观能动作用，激发学生学习知识的强烈欲望，使学生养成研究性学习的好习惯。除此之外，学校还要对第二课堂进行开辟，从而培养大学生的实践能力。可以组织学生参加学校组织的一些科研项目活动，学生在参加此项活动时，亲身经历了整个项目的全过程活动，包括对项目所做的申请、项目的制作过程以及结题的全过程，使学生得到全方位的锻炼，学校还可以开展各项活动，组织学生参加全国性的一些竞赛，从而进一步为开展全方位的实践训练打下基础。

三．结束语：

总而言之，要对电气工程及其自动化专业进行建设，除了对本专业学生进行专业素养的培养外，还要提高他们的实践能力。为此，高校要不断地进行研究、探索，从而为国家培养出更高素质的应用型的人才。

【参考文献】：

[1]李晓,刘天野.电气工程及其自动化专业工程应用型人才培养研究[J],中北大学学报2007,23

篇5

居住地：长沙

电　话：180********（手机）

E-mail：

最近工作 [ 2年2个月]

公　司：XX公司

行　业：电气系统设计

职　位：PLC编，！程技术员

最高学历

学　历：本科

专　业：电气工程及其自动化

学 校：上海复旦大学

自我评价

具有扎实的电气自动化专业知识基础，熟知弱电、强电控制理论；已有3年电气编程技术工作经验，了解三菱、西门子、施耐德PLC编程、调试，熟知控制电路设计工作，了解控制元件的选择，电路图的绘制，电路连接指导，现场系统布线设计，现场布线指导，控制系统调试及售后服务等工作；熟悉变频控制系统，会计算机编程，有较好的C＋，C＋＋应用编程经验，熟知摸拟电路、数字电路、电子电路的设计；精通AutoCAD、PLC等应用软件操作，也可熟练使用OFFICE系列办公软件；现场工作能力、分析问题的能力强，团队合作意识强。

求职意向

到岗时间：一个月之内

工作性质：全职

希望行业：电气工程

目标地点：长沙

期望月薪：面议/月

目标职能：电气编程技术员

工作经验

2011/7—2013/9：XX公司[2年2个月]

所属行业： 电气系统设计

技术部PLC编程技术员

1.根据客户的需求编写项目方案，和客户沟通并开展系统的设计和规划工作，提交相关系统设计和实现文档；

2.完成电气系统原理图的设计，根据评审通过的设计初稿和客户沟通交流，最终满足客户对电气系统的功能要求；

3.完成设计实施方案和所需的测试方案，编制协作配套件的技术文件并提供采购产品的技术资料；

4.对客户反馈的产品和服务质量进行验证、技术分析与改进完善。

2010 /6—2011 /6：XX公司[1年]

所属行业： 电气系统设计

技术部 编程技术员

1.独立完成与客户的沟通工作，全面掌握编程技术；

2.根据给定设计标准、工艺、图纸等独立完成PLC程序和人机界面的编写；

3.在工程师的指导下完成现场的系统调试，积累较丰富的调试工作经验。

教育经历

2006/9—2010 /6 上海复旦大学 电气工程及其自动化 本科

证 书

篇6

[2]《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》. 中华人民共和国教育部[EB/OL].

[3] 2015全电气工程及其自动化专业大学排名.

篇7

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.128

0 前言

随着经济全球化的发展，科学技术的不断进步，人类已经进入了信息时代，在社会快速发展的过程中，电子行业的发展成为了其发展的基础，因此，社会发展对人才的需求量较大。然而，在很多高等院校中都设有与其相关的电气工程及其自动化专业，但是很多时候专业的课程设置较乱，缺乏实务性，并且在整体的专业学科方面的练习不足，不能够形成完整的、科学的、动态的课程体系，在学生步入工作岗位之后慢慢或表现出一种职业能力不足的现象。正对当前我国高等院校中电气工程及其自动化专业自身所具备的特点，以服务社会实际需求和就业为主要的目标，培养出更多能够适合社会经济发展，有利于行业服务、管理兼并，有理想、有目标、有较强知识基础和实践能力的综合型人才。这仅仅是我国高等教育发展的要求，更是我国未来发展趋势的重要要求。

1 电气工程及其自动化专业课程体系现状

随着我国社会经济和教育事业的不断发展，国家对高等教育的重视程度逐渐加深，很多高等院校中的电气工程及其自动化专业课程体系进行了创新，并且引进了很多先进的教育教学思想和观念等，但是由于应用的不是很合理，导致在电气工程及其自动化专业的课程体系中存在一定的混乱。一般情况下，课程设置都是按照学科类别进行设置的，基本上与本专业的观点和理论相一致，而其他类别的学科或者是相关专业的学科都没有涉及到。这种课程体系被称作是静态的课程设置，不利于学生在自学能力和创新能力方面的发展，不能够达到高等教育的课程要求和标准，不能够有效的帮助学生扩展视野[1]。因此，为能够促进学生的未来发展，顺应我国社会经济快速发展以及国家建设的需要，对我国高等院校中电气工程及其自动化专业的课程设置进行改革和创新是需要迫切解决的问题。

2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的基本原则

2.1 综合性

电气工程及其自动化专业课程体系的评价和构建是一个相对比较复杂的问题，在课程体系构建的过程中体现了多样性的学生个性发展、多元化的社会发展以及我国高等教育目标，对此，在实际的电气工程及其自动化专业课程体系的设计上、教材内容的更新、授课方法、学生学习以及考核方面都应该充分的认识和理解一些多元化的问题，构建出适合大学生发展的综合性评价体系。

2.2 系统性

电气工程及其自动化专业课程体系值得不仅仅是单纯的教学方法、手段等，还包括电气工程及其自动化专业课程体系的构建思想、课程标准、课程内容、课程模式、课程结构、课程教育教学的方法和手段、课程教学实施的计划和教学条件、课程的管理以及课程的反馈和评价，在构建电气工程及其自动化专业课程体系的过程中一定要充分体现可持续发展的理念以及创新性，还要重视动态的反馈理念等[2]。另外，应该重视每个环节之间的协调关系，应该将电气工程及其自动化专业课程体系的构建当成是一个复杂的、动态的、长期的系统教育教学工程来逐步的实现。

2.3 实际性

在电气工程及其自动化专业课程体系的构建过程中应该重视国家相关的法律法规以及相关的职能部门宏观上的目标，还要充分考虑其自身实际上的条件，在电气工程及其自动化专业课程体系的构建和实施当中，应该形成一种能够显示粗自身特征的方法和特色。

3 电气工程及其自动化专业课程体系的特性及发展因素

3.1 电气工程及其自动化专业课程体系的特性

根据高等院校以及电气工程及其自动化专业所要求的知识素养和基本技术的人才培养目标为基础，对电气工程及其自动化专业的课程进行科学、合理的设置。随着现代科学技术的进步，对人才所掌握的技能和所具备的素养等方面都提出了新的要求。当代企业在选择人才时都倾向于具备知识、专业技能、创新能力、素质等方面的人才，这样就导致在人才的需求上显示出非常矛盾的结构。这就是我国当前高等院校中电气工程及其自动化专业课程体系的特性。

3.2 电气工程及其自动化专业课程体系设计的发展因素

3.2.1 快速发展的变化

随着我国科学技术的不断进步，在设计方法和分析方法上的与日俱进，这样就需要高等院校在教育教学方面应该每相隔一段固定的时间就需要对电气工程及其自动化专业课程体系的构建方案进行重新的审查和全面思考，这对我国高等院校创新教学方法、构建科学的课程体系有莫大的帮助，能够有效的促进人才培养模式的构建。

3.2.2 与物理科学之间的相互交叉

由于我国在大规模的集成电路相关制造技术以及晶体管发明等方面的不断发展，对定期工程的良好发展奠定了巨大的、扎实的基础，具有非常大的推动作用。物理科学与电气工程之间存在着较为紧密的联系和交叉，是未来电气工程及其自动化课程发展的关键，并且即将逐渐扩展到微机电系统、光子学以及生物系统当中[3]。

3.2.3 信息技术的决定性影响

计算机互联网技术的发展和普及，信息技术的定义被规定为世界范围高速带的计算机网络系统、通信系统，或者是用来处理、显示、传感以及储存各种信息等现相关的技术综合。因此，电子信息技术的快速发展对我国高等院校中电气工程及其自动化专业课程构建具有非常大的影响。

4 电气工程及其自动化专业课程体系的构建

4.1 根据学生的实际情况制定合理的课程体系

根据学生的实际情况制定出科学、合理的电气工程及其自动化专业课程体系。学生的认知结构是有限的，因此，教师可以根据学生的认知结构和认知结构相关理论进行课程设置，其中，认知结构理论包括知识块和知识的组织形式。因此，应该在国家规定的课程框架之下，结合认知科学对学生认知结构的认识和理解，正确了解学生的真正需要，构建有利于学生未来学习和发展的电气工程及其自动化专业课程体系。基于此，在实际教学中应该充分考虑知识块之间的统一和结合，构建相应的电气工程及其自动化专业课程体系，只有这样才能有效避免专业化现象的发生[4]。

4.2 倡导精品建设，突出专业特色教育

根据当前教育部对高等院校精品课程建设相关理念的要求，通过这样的方式和途径来有效的提升我国高等院校人才培养的整体质量，转变高校育人的环境，充分激发教师和学生在工作和学习方面的创造性和积极性。电气工程及其自动化专业精品课程建设是一个相对比较完整、相对比较统一的过程，其中包括了学生、教师、教学制度、教学技术手段以及教材等方面的要素等。在进行电气工程及其自动化专业精品课程建设的过程中，应该具有全局的、整体的视野和观念等，根据现代化的教育思想作为课程设置的先导，构建具有较强层次性、针对性、实用性的教学方法，不断提升教师的综合素质，运用现代化的信息技术手段制定科学的教学管理体制，突出电气工程及其自动化专业的特色教育。

4.3 创新实践教学理念，强化实践教学的方法和内容

在电气工程及其自动化专业教学之中，教师要从从学生身心发展的实际情况出发，尊重学生的个性化差异，制定有针对性的教学计划和教学方案，重视学生在教学过程中的主体地位，提高学生电气工程及其自动化专业课程学习的兴趣，调动学生学习的主动性和积极性。同时，教师要对学生知识整体情况有着明确把握，注重对学生创新能力、逻辑思维和应用能力的全面培养。科学、有效、合理的教学情境，是能够有效实现生活与电气工程及其自动化专业课程融会贯通的桥梁，同样也是有效激发学生学习兴趣的重要手段。在实际的课堂教学当中，教师应该根据实际的教学内容，从学生的实际知识水平出发，创建各种课堂教学情境，强化实践教学的方法和内容。

4.4 重视学生能力的培养，构建教学反馈机制

在实际的教学实践当中，专业教师应该多位学生创造一些能够亲自动手实践学习的机会，在培养学生具备较强的学习能力的过程中，主要就是学生在自主探究能力方面的发展和提升。通过相关的工作岗位典型项目进行实际教学，并且能够在实际工作任务完成过程中增加交流和互动，能够充分的尊重和显示学生的主体地位，有效实现教学实践的目的。这样不仅能够充分激发学生的学习积极性和进行自主学习和探究兴趣，将教材当中的理论知识在实践当中充分的利用出来。此外，教师还可以进行开放式教学模式反馈机制，当前很多学生与教师之间缺乏沟通和交流，不利于学生专业知识学习和探索。针对这样的情况应该构建统一的电气工程及其自动化专业教学反馈机制，有助于提升教师的教学水平。

4.5 开展多元化教学模式

开展多元化的教学模式能够促进学生高阶能力的发展，有效的丰富学习的资源、时间空间方法、经验和评价等，提高学习效果的有效途径，例如：模拟通信领域参观、体验学习、研究活动、群体交流学习等形式，使用教学方式和研究型的教学方式等方法来进行实践和安排，以此来提升和完善电气工程及其自动化专业课程构建的实践型和研究型的教学类型，例如：自动控制理论、现代控制理论、计算机控制技术、过程控制、控制系统仿真等，自动控制理论等课程的形成嫩巩固有效的进行优化和整合，删减教材中不断重复的内容。同时，高等院校还可以创建一个新的实验实习基地，作为电气工程及其自动化专业课程构建的支撑和保障，为学生提供实践平台，让电气工程及其自动化专业课程教学模式更加的多元化。

5 结语

综上所述，随着我国高等教育中电气工程及其自动化专业教学改革的不断发展和深入，学生在理论知识以及实践动手能力等方面得到了稳步的提高，并且电气工程及其自动化专业课程构建的效果也是越来越明显了。为了能够更好的适应电气工程及其自动化专业的未来发展趋势，同时还能够顺应社会经济的发展和国家的建设需要，应该根据学生的实际情况制定合理的课程体系，倡导精品建设，突出专业特色教育，创新实践教学理念，强化实践教学的方法和内容，重视学生能力的培养，构建教学反馈机制，开展多元化教学模式，更好的为我国高等院校电气工程及其自动化专业的发展更好的服务。

参考文献：

[1]张志刚，瞿祝殷科生，冯婉.大工程观下电气工程及其自动化专业课程体系的研究与实践[J].湖南科技学院学报，2015（08）：44-46+49.

篇8

现阶段我国电气科学发展实力已然攀升至更高的等级层次，为日后通信、电子、计算机、自动化操作等一系列创新技术要素有机融合，提供了合理的保障条件。处于新时期之下，为了愈加理想化满足社会各业的人才需求，各类高校务必要竭尽全力开展电气工程及其自动化专业课程体系的改建工作。换句话说，就是凭借就业作为基础性导向媒介，强化市场型人才的培养实效，并且推动社会不同行业领域的改革发展进程。

一、电气工程及其自动化专业课程的特征

论证步入新时代之后，电气工程各类知识点都开始在社会不同领域之中贯穿融入，特别是在信息和自动化技术设施支持作用下，为不同行业高效率竞争和发展，提供较为强劲的推动力。电气工程及其自动化专业本身保留较强的工程、实践应用特性，并且可以延展出电工理论、电气装备制造与应用、电力系统运行与监控等重要性结构单元。为了确保实时性向特定岗位培养供应实用型人才，高校电气工程及其自动化专业不单单要做好基础性电气理论知识讲解工作，同时要引导内部学生参与相关实践活动，以此使学生熟练把控各类操作技巧。

二、高校传统电气工程及其自动化专业课程体系中存在的弊端

透过宏观角度观察认证，传统的高校电气工程及其自动化专业课程体系遗留许多缺陷，最为常见的现象是教学理念和引导方式的滞后状况，如若长期放置不管，只会持续削减该类专业课程整体教学水平。经过围观层面审视，如今我国高校电气工程和其自动化专业课程体系，主要依照公共和学科基础课、专业主干和方向课、实践指导的结构层次加以构。不过时代变迁过后，这类专业人才需求自然不可能停滞不前，因此既有的课程体系同步开始和新形势要求产生诸多强烈的冲突现象。具体细节则表现为：

1.课程内容设置存在漏洞

一些高等院校设置电气工程及其自动化专业的时间并不是十分久远，因为个体实践经验不足，预先设置的课程体系始终遗留许多缺陷，其中最富有代表性的莫过于课程内容，至于相关细节则如下所示：首先，公共基础课程门数设置超标，令学生承受过重的身心压力，如若长期放纵下去，势必会在该类专业课程学习过程中产生严重的注意力分散状况。其次，专业课程定位方向不够明确，仅锁定在电机控制和电力系统自动化操作两类方向上，并且其间对应模块课程设置的数量明显有所不足。最后，实践类教学课程数量不多，包括该类专业的限选和任选课在内，甚至都未曾组织合理程度的实践训练环节。

2.学时安排不够科学妥善

通常状况下，高校既有的电气工程和其自动化课程体系要求学时控制在2900学时范畴以内，当中公共基础课大约890学时，占据比例为31%。这部分基础课程主要在高校二年级前期设置，经常表现为总体学时数量过多，且广泛涉猎政治、英语、体育等不同类型课程内容，至于能够和本专业产生关联的公共基础课学时数量不过才120学时左右，几乎占据公共基础课总体学时数量的14%。这种课程内容设置方式，尤其对于电气工程及其自动化专业的低年级学生群体来讲，必然会存在较强的消极影响问题。例如，当该类专业学生保留较高的专业知识学习激情时，却面临相关性公共基础课课时较少的挑战困境，长此以往，只会持续打消学生的求学信念，严重情况下令他们滋生出许多不好的学习习惯。有关专业方向课的学时没能得到妥善化控制。例如，电力系统继电保护原理、发电厂电气主体系统、变电站综合自动化、电力路系统自动控制和远动技术等，他们彼此预设的学时数量则分别为43、35、40、36，总体学时数量偏少，即当中第一和第三类课程包含实践训练环节，提供的学时数量极为有限。

三、进行高校电气工程及其自动化专业课程体系科学化创新改革的措施

1.凭借就业作为基础性导向媒介，逐步强化对学生的实训力度

在当前人才市场竞争趋势的持续激化和就业困难大背景影响作用下，涉及高校电气工程及其自动化专业务必要凭借就业作为基础性导向，在重新创建整体课程体系期间培养学生多重职业技能和素养。换句话说，就是利用实训活动组织，使该类专业学生细致化感知和熟练化掌握电气工程及其自动化技术的交接过程，为后续学生执行力有机强化，提供丰富的指导性依据。需要额外加以强调的是，在组织现代专业课程体系构建工作过程中，为了有效贯彻落实该类体系构建的实效性目标，就应该遵守就业的导向作用基础上，在第一时间内将和电气工程关联缜密的职业要素加以沿用，并且确保结合特定行业规范标准制定实施富有针对性的就业指导方案。首先，设置生动化的教学引导情境，组织学生参与各类小组实践活动项目，进一步使这类学生全面化掌握电气工程自动化行业领域之中所需的各项技能和素质。其次，为了更为人性化地服务就业，高校有必要选择和企业合作，共同建立适当规模的实训基地，在确保完成理论教学和实践应用相互融合任务的同时，激发出电气工程及其自动化专业学生更加完善化的创新技能和职业思维。例如，为了有机凸显高校电气工程及其自动化专业课程原有的创意性效果，相关教学设计人员应将电气设备的一系列有关技术作为一类关键性项目基础上，联合丰富实践经验进行妥善化的经营管理。其间可以考虑将特定专业特定班级学生划分为不同小组，并且分别赋予他们市场调查、设备操作、创新技术应用等挑战性任务，之后组织对应的评价工作并要求师生共同参与，进一步为日后该类专业学生熟练掌握不同职场环境的专属性业务内容等目标达成，做足准备工作。

2.开展合理规模的校企合作活动，辅助学生提前掌握必要的职业技能

为了培养更多的职业技能应用型人才，有关高校领导要积极开拓校企合作路径之余，进一步为内部电气工程及其自动化专业学生设置完善化的职业技能训练平台，这对大幅度提升学生的职业素养有着十分深刻的影响作用。归结来讲，经过校企合作机制大力推广执行之后，包括电气工程及其自动化等专业的学生在内都可以及时观察、学习到最先进的电力系统环境，掌握自动化、通信、计算机等相关技术的操作流程，有利于日后学生快速地步入相关企业进行实习并接受专业化技术教师指导，使这类学生群体预先适应过于复杂的职场环境。企业在获取人才方面保留明显的优先权力，如若和高校合作开展学生实训工作，可及时发现一些天资卓越和素质完善的人才，节省日后大规模人才招聘上消耗的精力。由此看来，开展校企合作，培养更高等级层次的技能应用型人才，是高校电气工程及其自动化课程体系改革工作中的必然选择。学校要优化教学方案的实施模式，引导学生更为高效率的实践应用所学知识。为了确保高校电气工程和自动化专业教学活动发挥出应有的实效性，学校必须选择预先进行完善化的教学方案规划执行，确保在及时引入合理数量和性能质量的设施条件基础上，逐步完善课程体系中的内容和资源，进一步搭建起多元化且高效率地实践模拟基地，为日后该类专业学生系统化学习和实践应用等需求满足，奠定基础。电气工程及其自动化专业学生在参与实践学习过程中所需的一系列资源，包括电气设备、实践操作工具和模具等，务必在第一时间内予以补充；之后顺势将理论课堂搬到实践模拟基地之中，在促进理实一体化学习结果的同时，完成这类学校体系的持续完善使命。

综上所述，为了全面迎合时展趋势，为相关行业培养更多数量的电气工程和自动化操作型人才，学校必须选择针对高校既有的专业课程体系创新改良，如设置全新的教学内容、在校企合作基础上创造实践技能训练平台等，方便日后教学中更加大范围地推广沿用理实一体化教学方案。这可以为我国电气工程及其自动化等行业可持续竞争发展，提供不竭的支持服务动力。

参考文献：

[1]崔茂齐.电气自动化技术专业应用型人才培养目标下大学生自主学习能力的培养[J].科技信息，2012

[2]张翠英.电气自动化类课程教学存在的问题及改革探索[J].现代农村科技，2012

篇9

0 引言

电气工程及其自动化专业自1998年教育部进行专业调整，第一次出现在普通高等学校本科专业目录中。它是建立在电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电气技术、工业自动化五个专业基础之上的新增专业，2001年开始招生。从它的构成上看，今天的电气工程及其自动化更偏向于人们常说的“强电”专业。然而，随着物联网技术和无人操作智能化电气控制设备的发展，现在的电气又离不开所谓的电子信息类专业，偏“弱电”的支持。现今的电气专业该走向何方，它的专业课程设置又该做哪些调整，值得我们深思。

1 电气工程专业的内涵

电气工程及其自动化的理论基础是电气科学，电气科学的理论基础又来自普通物理学中的电学和磁学。因而电气工程的发展始终离不开电磁学这一根基。电学是世界现有能源中应用最为广泛的，而人类在任何的历史时期都离不开能源。作为电气工程主要研究对象的电能，还是信息的一种载体。磁学作为基础物理学的分支，在电气工程中仅仅扮演发电原理、电磁干扰的角色，渐渐淡出电气工程的研究领域。

早在1878年，英国的帝国理工学院率先设立电气工程专业，主要侧重于发电、输电、用电的研究。随着工业的发展，国外的电气工程专业几近成熟后，发展速度渐渐放缓。结合信息、电子、通讯时代的到来，逐渐从“强电”转向了“弱电”的领域。国内传统上把电气工程归为“强电”，而把信息、电子和通讯归为“弱电”。在整个国际环境的影响下，立足国内电气行业发展的现状，目前，电气工程还主要侧重于电能的开发、传输和应用上。但是一些院校已经开始着手以“弱电”控制“强电”，电气专业中加大自动化、智能化比重。

2 电气工程专业的相关性

电气工程专业由其内涵可以看到它的学科渊源，主要以能源和信息科学为支撑，再配以电力系统和电气设备。能源中主要是电能，电气工程不仅生产电还要控制电能的运输和使用。随着国家电力和国家电网的分家，电气工程专业在不同的学校又有了发电和输变电不同的方向。这里的信息指的是广义上的信息技术，包含了通信、电子、计算机控制等一系列技术，主要用于对发电、输变电设备的设计、控制和检修。

此外，由于现代化的机械设备几乎都离不开电气控制或者电力驱动，电气工程又和机械、自动控制等专业有着千丝万缕的联系。非电类专业的学生要学习电工电子课程，而电气工程专业的学生也要参加金工实习，实现专业之间的了解。

3 人才培养模式的探讨

应用型本科人才培养目标要求学生不仅有扎实的专业理论和基础知识，宽阔的知识视野，更要有过硬的实践能力、工程能力和创新能力。毕业之后，能够较快地适应并胜任工作，可以灵活地运用基础理论和创新思维，解决工作中的实际问题。这就要求电气工程专业的学生在夯实基础知识之上，还要掌握时下电气领域的新技术和新知识。人才培养应处于动态变化中，保留经典基础理论课程，每年根据社会电气岗位技能需求调查，调整专业课程，特别是高年级的专业选修课程。增大实验实习课程比例，将理论课堂搬到实验室。人才培养重心转移才能带动实践类课程升级，从而锻炼和影响学生的实际动手能力。

面对现在就业市场竞争激烈的实际情况，仅仅具有单一的专业知识已经不能满足社会对应用型人才的要求。因而在本科培养当中，还要有通识课、语言类课程、应用写作类课程的设置，努力培养出“静则能文，动则能武”，德智体全面发展的完整的人。

4 课程体系的建设

课程体系的建立基础是人才培养目标和方案，它应当符合国家高教司对本科人才培养的要求，并结合各自专业发展的方向和特色，结合不同学校对电气专业的定位而设立。电气工程专业在经过整合与调整之后，可以有高电压、发电、输变电、配电等众多方向。在今天进行应用型本科人才培养的大环境下，课程体系的建设被赋予了新的意义。也就是要立足专业，走向应用。这就要求加大实验、实践课程的比例，着重实操课程的教学。以“电力电子技术”这门课为例，大多数院校采用48～56课时的教学量，其中实验部分应至少安排16～32学时。把课程三分之一的时间放在实验室，通过实验验证理论，通过实验提升学生的理解能力和思考能力，更着重培养学生的创新能力。

在专业课设置方面，要加大选修课的选择范围，以供不同方向和就业需求的学生选择。随着电力行业改革的不断推进，发电厂与电力运行单位的分离，使得学生在就业选择时要面临不同方向知识的考核。这也对课程体系提出新的挑战。要求学生全盘掌握显然不切实际，那么如何进行课程分类，在夯实基础的前提下，给学生提出备选预案，不失为一种教育导向。

参考文献

[1] 唐志平，过军，田鸿发，史建平. 电气工程及其自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践. [J] 常州工学院学报.第18卷第3期. 2005.6

篇10

在实际的技工院校课程设置过程中，主要集中的科目多数都是专业技能性极强的科目，其中电气工程及其自动化是比较关键的专业项目。教师不仅要进行相关专业课程的设置和建设，也要辅助学生在实际课堂教学过程中切实内化相应的教学内容，并且建构相应学科的实际操作能力。

1电气工程及其自动化课程的内涵分析

在实际的课程设置过程中，电气工程及其自动化课程是实操性非常强的科目，主要研究的是基础电能的产生、传输、转换以及基础电能存储和实际利用，学科具有非常广大的发展空间。并且，由于专业的性质决定了，电气工程及其自动化科目的设置过程中，教师要充分考量理论与实践的关系。在多数的技工学院内部，电气工程及其自动化课程主要包括基础电气应用技能、机电一体化等，随着时代的进步和发展，还逐渐衍生出数控维修科目以及楼宇智能控制科目。不仅要集中培养学生对整体电力设备进行必要的维修和调试，也要建立相应技术的分析和解构。电气应用技能课程主要教学内容围绕电气设备的基础管理、安装以及调试和维修，需要学生建立设备改造和技术创新的学习技能。机电一体化课程主要教学内容是培养学生对于现代化工业机电设备进行集中的管控和安装调试，并且要建立维修操作，需要学生在课程学习过程中建立设备改造以及新型技术应用的学习技能。数控维修专业课程的主要教学内容包括一线数控车床的基础编程以及操作和维修，并且要运行相应的编程操作，需要学生建立设备维修以及智能化管理和控制的技能。而楼宇智能控制课程主要教学内容是强弱电的基础安装、调试和维修方式，需要学生建立相应的学习技能。相应的课程设置不仅要符合学生的学习特点和规律，也要符合社会对于相应专业人才的需求。另外，在整体课程设置过程中，技工院校也要进行相应辅助教学资源的综合提升，辅以机床维修实训室、电气控制实训室、PLC实训室等项目。

2电气工程及其自动化课程设置要求分析

在实际课程设置和运行过程中，相关教育机构不仅要关注整体学生的生源情况，也要集中关注企业的实际需求，真正建立有效的供求培养机制。第一，相关技工院校要综合分析学生的基础生源。在技工学校内部，基础生源多数都没有参加基本的国家级考试，学生整体理论知识比较薄弱，整体学习能力和学习兴趣都不是特别活跃，这就需要教师在基础课程设计过程中，集中分析相应学生的基本特点，教师要在课程讲解过程中集中关注学生的学习兴趣，要集中实现理论与操作能力的优化，并且建立有效的实践课程。第二，相关技工院校要综合分析基础企业的人才需求。对于技工院校来说，只有保障基础专业培养内容符合企业的基础需求，才能保证学生在课程学习后能在实际工作项目中优化的运行相应的教学内容。另外，相关教师在实际的教学过程中，也要集中关注学生的准员工教育以及礼仪课程，保证基础学习能力优化的基础上，实现整体服务社会的素质的优化升级。除此之外，相关技工院校也要对学校内部的基础教学设备进行集中的改良，建立相应的教学辅助设备，以保证学生的知识能得到有效的内化，并且将基础知识转化成具有实际操作价值的能力。

3电气工程及其自动化课程设置措施分析

（1）优化设计电气应用技术专业课程设置。在电气应用专业的课程设置中，相关技工院校要集中升级相应的教学科目，建立优化的课程结构，切实落实相应教学能力的优化性提升措施。在基础课程设置过程中，主要的教学课程包括：电工学、电机学、电气自动控设备以及基础系统学、自动控制技术、PLC技术等，教师要在课程讲授的过程中，集中关注学生的实际学习能力，以及学生的整体内化水平，利用相应的实际操作促进学生建立更加优化的项目分析和解构能力。在学生学成之后，主要的工作方向就是企业内部电气控制项目的系统安装和调试维修作业。

（2）优化设计机电一体化应用技术专业课程设置。在基础课程设置的过程中，不仅要综合考量机电一体化课程的基础知识点，也要针对相应课程进行集中的实习训练，才能保证整体学习力和学习技能的优化。在机电一体化课程设计过程中主要涉及的相应学科的应用以及项目开发，教师要集中培养学生综合知识和实践能力的水平，切实落实人才技能培养的教学目标。

（3）优化设计数控维修技术专业课程设置。在基础课程建立过程中，教师要集中考量学生的综合学习效果，除了机电一体化专业课程以外，也要设计绘图实习项目、电气数控技术以及数控机床的编程和实际操作等，教师要在实际课堂中逐渐培养学生的实际应用能力。

（4）优化设计楼宇智能控制技术专业课程设置。这是一个践行时展需求的新型专业，教师要实际教学过程中，要集中培养学生对于智能项目的学习力和研究能力，在学生毕业后，主要的就业方向也是智能化小区内部的项目安装和后期调试维护，教师在实际教学过程中要集中培养学生的高技能水平以及实际操作能力。

4电气工程及其自动化课程发展趋势分析

在整体教学项目运行的过程中，相关技工院校要充分考量素质课程的优化开发，将德育要求落实到实际教学过程中，并且针对企业内部的员工教育进行集中的讲解，保证学生在进入社会前学习到相应的岗前技能，并且能有效地促进学生建立良好的社会适应性。相关课程设置过程中，技工院校要着重培养学生的技能水平，不仅要集中学习相应的专业性知识和技能，也要通过大量的实践操作促进学生动手能力的优化。另外，相关技工院校也要建立良性的校企沟通，保证学生在实际学习后，进行集中化的实践操练，并且有效地缩短相应的社会适应期，尽快地融入到社会和企业文化中，要在实际教学结构中添加必要的发展规划，以保证学生更好地将所学知识进行有效的落实和应用。总而言之，要实现整体技工院校学生的良性发展，就要集中优化电气工程及其自动化专业的课程规划和设置，集中培养学生的实际操作能力，为社会输送更多高职高能的专业型人才。

参考文献

［1］叶军.美国南方理工州立大学电气工程专业课程学习过程考核评价方法及其启示［J］.绍兴文理学院学报，2014，34（8）：100-102.

篇11

船舶所有运转的机械设备都离不开电气及自动化。目前，各航运企业迫切需要机电合一的轮机综合管理人才[1]。电气及自动化类课程一直是轮机工程专业的必修和主课程。根据STCW78/95公约规定，船舶从2002年2月1日起不再强制设电机员，因而，以前电机员完成的工作任务将由轮机员来承担[2]。STCW公约2010年修正案（马尼拉修正案）也对船员培训以及适任证书等方面提出了新的要求。这就使得电气自动化类相关课程在现有的教学模式下需加以改进，以保证轮机专业毕业的学生能够更好的适应工作环境。在过去轮机工程专业培养人才方面，一直是以机为主，以电为辅。轮机员在实际工作中偏重于机械设备的管用养修，而电气自动化方面只要求要能了解电机、电站和电气控制系统的管理维护知识，能进行一般的故障诊断即可。新规定的实施，促使在专业培养教学中，在维持机方面的深度以外，电气自动化也变得非常重要。

1 轮机专业电气自动化类课程现有教学模式

1.1 电气自动化类专业课程的内容及教学要求

电气自动化类专业课程主要包括《船舶电气及设备》、《轮机自动化基础》即《自动控制原理》、《轮机自动化》、《船舶电站》等相关课程的教学。其内容涉及到船舶上的所有跟电气相关的设备以及自动控制系统的讲解。

很好的掌握电气自动化类相关课程知识是一名合格的轮机员必备的素质。开设此类课程的主要目标和要求是：培养航运企业需要的机电合一的具有一定管理维护、分析解决问题的能力的轮机综合管理人才；在理论与实践相结合中，培养德才兼备的专业人才；在理论的指导下，提高综合管理能力；同时，还要与国际专业人才培养相接轨。培养出能独立承担相应的轮机管理人才[3]。

1.2 讲授为主，应试为主的教学模式

电气自动化类相关课程在传统的教学模式中，主要以讲授为主的教学模式，相对于主、辅机、动力设备等相关的课程，实践教学环节较少。学生以应试为主，考试及格为唯一目标，在新规定实施之前，不涉及到适任证书的培训及考试。在一些具有一定优势航海类名校，如大连海事大学等高校，设有电气方面的加强班，专门培养电气自动化方面突出的人才。在大部分航海类高校，电气自动化仍然是以传统教学模式为主。

2 电气自动化类课程现有教学模式存在的问题

传统的电气自动化类课程的教学模式，对课程不够重视，同时也存在很多的问题。面对新规定的实施，新形势下有新的要求，此类课程传统教学模式中存在的一些问题更加暴露无疑，具体有以下几个方面。

2.1 强机弱电，电气自动化方面要求较低

在传统的教学模式下，主辅机和动力设备的教学一直是轮机工程专业教学任务的重中之重，占有的课时量非常之大。电气自动化方面，一般高等高职院校的教学模式仍是以了解为主，教学质量要求较低。对于已经上岗的两年以上的轮机管理专业毕业生，大部分缺乏电气方面知识，对于自动化系统、仪表等方面的知识更是一头雾水，进而限制了实际能力的发展。很多轮机员在船上工作到了一定职位后，电气自动化方面知识的缺陷就凸显，使得船舶航行中，对电机员的依赖性依然很大，机电一体化成为了一句空话。

2.2 应试教育模式，学生综合技能差

航海类院校的培养学生最基本的是要求其通过海员适任证书的考试。院校在培养轮机专业学生的总体情况中，电气方面的知识较薄弱。随着船舶技术的发展，船舶的自动化程度越来越高，对轮机员的电气理论知识和技术能力要求也越来越高，并且轮机员在补充电类知识之后的实践证明，轮机人员的各个方面的能力还未能达到船舶电气教学的目标[4]。主要原因是现有教学计划中实践性项目是针对三管轮适任证书考试制定的，着重强调应试实训，没有强调能力的培养。在新规定实施之前，电气自动化类课程非考证科目，应试教学的模式往往容易忽略非考证科目的培训和指导。

2.3 实践训练少，实践技能培养效果差

过去，由于实践教学大多作为一种辅助教学，教学管理部门对实践教学课程考核没有具体的规定和要求，存在较大的随意性以及人为因素的影响。而作为实践教学的场所实验室，由于缺乏规范化的管理，以及资金的短缺和设备的陈旧，一部分教师和实验技术人员缺乏对实践课重要性的认识，致使实践教学的质量不高。有很多院校，在电气自动化类课程的教学过程中，没有强调实践能力的培养，并且存在实训时间短、训练人数多、训练内容陈旧等原因，导致学生实践操作技能的培养效果较差。

3 新形势下的电气自动化类相关课程的教学工作

不管是为了应对STCW公约2010年修正案对船员培训以及适任证书等方面提出的新要求，还是从全面培养船员实践技能，为航运界提供全面综合人才的方面出发，电气自动化课程教学模式都需要做出一定的变革。具体有以下几点建议。

3.1 调整教学计划，优化教学内容

轮机工程专业课程杂而多，一直为学生所诟病。现在又要在电气自动化方面增加课时量，显然，教学难度很大，很难达到预期的效果。因此有必要进行优化教学计划，精简教学内容。结合轮机专业的特点，为了让学生在有限的课时内掌握相关的知识，符合海事局实操评估的要求，顺利通过大证考试。例如，可以把《自动控制原理》与《轮机自动化》两门课放在一个学期，把这两门课程的课时量相加后再压缩，更好的把握重点。在考证复习的时候，又可以把电气以及自动化的所有相关课程作为一门课程来上复习课，把它们之间关联的题目交叉讲解，使得学生能够更系统的掌握知识。

3.2 进行创新型教学，提高学生综合能力

学习室一门枯燥的事情，如何培养学生的兴趣，需要我们在实际的教学工作中不断的摸索，探讨和总结。每门课程的学习都具有相通性，例如，“机”是轮机管理人员的强项，在讲解“机”方面课程的同时，稍微介绍下控制方面的内容，在在讲解电气自动化方面内容的时候，引导学生回忆动力系统的他们已经学懂了的知识，提高他们学习的积极性。这样教学内容就显得具体、丰富和完整，学生就比较容易理解和接受。学生走上工作岗位以后，在分析各种故障时，能做到机电方面综合考虑。

创新型教学有利于充分调动学生的积极性，能动性，发挥学生的主体作用，使学生在掌握知识的同时发展创新能力。比如，在上课讲解到某个控制系统如何实现的过程，可以把系统的每个部分进行角色分工，让同学们分别扮演不同的角色，完成整个系统完成的任务，这样，就把抽象的问题具体化，学生也能够更容易的接受抽象的知识。

3.3 注重实践教学，提高学生动手能力

篇12

①专业生产实习是全面推进素质教育、培养学生创新精神和实践能力的一种重要手段，是学生理论联系实际的一个重要环节，是大学生择业就业之前接触社会、了解社会的一次重要机会。

②通过专业生产实习，使学生认识电力生产的整个过程，了解电气工程及其自动化专业的主要内容和发展方向，掌握专业的基本常识，为专业课程学习奠定感性认识，形成对本专业的认同感、提高学生学习本专业的兴趣，激发学生的竞争意识、责任意识和开拓意识。

③通过有组织的开放性专业生产实习活动。培养大学生自主管理、社会交往、互相帮助、独立完成任务等方面的综合能力。

④学生参加生产实习时将所学理论知识和实际工作紧密联系，巩固已学的理论知识，积累一定的实际生产技术和管理知识，培养运用理论知识解决工程实际问题的能力，注重知识创新和能力培养，为适应社会工作和生活打下坚实的基础。

（二）实习地点：

①成都——西南交通大学。

②成都——交大许继股份责任有限公司。

③昆明——铁路局供电段。

④昆明——云南变压器股份责任有限公司。

(三）实习时间安排与主要实践过程：

①7月14日下午14点在西南交通大学参加学院组织的实习安排、工作布置课程。

②7月15日～17日上午9点～11点30分、下午14点～16点30分在西南交通大学参加学院组织的专业知识讲座。

③7月15日上午9点～11点30分在交大许继股份责任有限公司参观实习。

④7月18日～20日上午乘车前往昆明。

⑤7月20日下午14点～16点30在昆明供电段教育室参加生产实习安全教育。

⑥7月21日上午9点～下午16点30在昆明供电段（昆南）参观实习。

⑦7月22日上午9点～下午16点30在昆明供电段（昆西）参观实习。

⑧7月23日上午9点～11点30分在云南变压器股份责任有限公司参观实习。

⑨7月23日下午14点～16点30分在昆明供电段教育室参加实结大会。

mm2011年9月

目录

前言…………………………………………………………………………………1

目录…………………………………………………………………………………3

第一章：电力系统…………………………………………………………………4

第一节：我国电力工业的主要特点及其发展………………………………………4

第二节：电力系统的基本组成………………………………………………………6

第三节：供配电系统常用的电气设备………………………………………………8

第四节：继电保护的作用及常见故障………………………………………………10

第五节：输配电新技术发展………………………………………………………12

第二章：牵引变电所………………………………………………………………16

第一节：二次设备电路概述………………………………………………………16

第二节：安全监控系统……………………………………………………………17

第三章：接触网……………………………………………………………………20

第一节：接触网零件、线索及绝缘子………………………………………………20

第二节：碗臂及其装配……………………………………………………………22

第三节：锚段及锚段关节…………………………………………………………23

第四章：变压器……………………………………………………………………28

第一节：变压器的种类及其制造工艺………………………………………………28

第二节：几种牵引变压器的原理分析与比较选择…………………………………30

第五章：总结与心得体会…………………………………………………………34

参考文献……………………………………………………………………………36

第一章电力系统

第一节我国电力工业的主特点及其发展

一、我国电力工业发展的现状

“十五”期间我国发电量由13685亿千瓦时增至24975亿千瓦时，年均增长12.8%；发电装机容量由31932万千瓦增至51718万千瓦，年均增长10.1%。发电量的增速高于gdp的增速，电力弹性系数1.35，高于前20年的平均值（0.8）。单位产值电耗增加。

表1-1XX-XX年内我国gdp及用电量增长情况

XX年XX年XX年XX年XX年XX年

全国gdp增长率（％）7.389.110.19.910.9

全国用电量（万亿千瓦时）1.471.641.892.182.482.82

用电量增长率（％）9.011.615.415.1813.5914.0

全国装机容量（亿千瓦）3.383.573.804.425.176.22

资料来源：《中国电力统计年鉴》，中国电力出版社

二、我国电力工业的特点及发展趋势

1、电力需求和装机容量持续、快速增长。近年来，我国电力需求增长迅猛。尽管电力工业保持了2位数的增长率，但仍然出现了大面积的电力短缺。今后10～20年，大陆每年平均新增装机将达30gw。

2、电网在资源优化配置中将发挥重要作用，远距离输电规模宏大。由于资源状况、电力需求增长和技术条件的限制，今后相当长一段时间内，我国发电一次能源仍将主要依赖煤炭和水能。可开发水电资源近三分之二分布在西部的四川、云南、三省区，煤炭保有储量的三分之二分布在山西、陕西、内蒙三省区；而约占三分之二的用电负荷分布在沿海和京广铁路沿线以东的经济发达地区，这些地区发电能源资源严重不足。为解决发电资源分布与用电负荷分布极不均衡的矛盾，需要大容量、远距离的输电。根据目前的规划研究，到2020年，中远距离的输电规模将可能达到250gw左右，其中2/3以上的输电距离可能超过1000km。

3、实现全国联网和跨国联网。电网庞大、复杂。目前，我国大陆电网除西北采用330kv/750kv电压序列外，其它电网均采用220kv/500kv电压序列。东北、华北和华中实现了同步联网，华中与西北、华东和南方电网通过直流实现联网，形成了北起东北伊敏、南抵四川二滩的链型同步电网。随着电力工业的发展，我国电网将成为世界上最庞大、复杂和技术最先进的电网，其特征是：拥有世界上最大规模的电站－三峡电站（最终装机将达2240万千瓦）；世界上最大的电源基地－西南水电基地（外送规模将达7000万千瓦左右）；拥有世界上平均海拔最高的750kv电网；将建设百万伏级交流和±800kv直流输电工程，拥有当今世界上最高运行电压的交直流电网；将构成以特高压交直流为骨干网架的国家电网，形成世界上最大规模的远距离输电（通过特高压交直流电网传送的容量可能超过200gw）；可能形成世界上规模最大的同步电网（华北－华中－华东同步电网）；是世界上直流输电规模最大的国家（容量在1gw以上的直流输电工程有20多个，比世界上此类规模的直流输电工程总和还多）；形成国家、大区和省三级电力市场；按国家、大区、省、地（市）、县五级调度。

4、自动化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重视。先进的继电保护装置、变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统以及电网安全稳定控制系统得到广泛应用。随着电网建设和网架结构的加强、电网自动化水平的提高，大陆电网安全稳定事故大幅下降。从上世纪70年代的19次/年，到80年代下降为5.2次/年，90年代为2.7次/年。1997年以后，未发生主网稳定事故。电网供电可靠性也有较大提高，平均供电可靠性为99.820%。

5、经济、高效和环保。随着大容量机组的应用、电网的发展以及先进技术的广泛采用，煤耗与网损逐年下降。上个世纪九十年代以后，供电煤耗平均每年以3.6g/kwh的速度下降。到XX年，供电煤耗为379g/kwh，电网线损率为7.6％。新建火电厂将广泛采用大容量、高效、节水机组，采用脱硫技术和控制nox的排放。到2020年，在人口密集地区，将建设60gw的天然气发电机组和40gw的核电机组。在电网建设方面，将采用先进技术提高单位走廊输电能力、降低网损，加强环境和景观保护，城市电网将逐步提高电缆化率、推广变电站紧凑化设计。

6、我国电力工业的产业政策是：大力发展水电，优化发展火电，加快发展核电，因地制宜地积极发展风电、太阳能等可再生能源发电，加快发展电网。同时，坚持建设与节约并重，把节约用电放在优先位置，加强电力需求侧管理，提高资源利用效率；大力推进技术进步和产业升级，提高关键设备制造和供应能力。

三、2020年我国电源结构规划设想

根据我国能源结构的状况，我国电源结构在相当长的时期内，直到2020年都将以煤电为主，这是难以改变的。

(1)、煤电发展。到2020年约为6亿kw，占总装机9.5亿kw的63.1%，发电址3亿kwh，占总电量的70%，比XX年火电装机的74.4%和电量的81%下降11个百分点，平均每年下降0.5个百分点；相应的发电量约3亿kwh需耗原煤约14亿t，占2020年原煤预计产旦20亿一22亿t的64%-70%左右。

(2)水电发展。到2020年水电要达到2亿kw,占总装机容量的21.1%，电盘7000亿kwh，占总电量的16%；抽水蓄能电站装机达到2500万kw，占到总装机容量的2.6%，比XX年装机比重的24.9%下降了1个百分点，电量比重的17.8%下降1.8个百分点。但水电开发率已由XX年装机开发率的21%提高到2020的53%，电量开发率相当由12.6%提高到36%，都超过目前世界平均水平。

(3)核电发展。到2020年，规划核电容量约为4000万kw，占总装机的4.2%，发电量的6%，比XX年1.2%上升约5个百分点，使电源结构有所改善。我国核电起步不晚，发展缓慢。XX年只有210万kw，到XX年末为370万kw。在2020年以内建设的4000万kw核电站，在技术路线上建议原则上仍坚持以原定的100万级压水堆的路线，并充分吸取国际上的技术进步和改造的经验。具体堆型可在明确安全、经济及国产化率的条件下，通过国际标准来确定，并用以批量建设100万级核电站。这是充分发挥现有核电制造能力和建设、管理方面的经验，尽快实现核电设备供应和建设、管理上的国产化的重要条件之一，是使我国核电”既安全，又经济”的可行路线。与此同时，还要在核电技术上加强开发研究，跟踪国际的先进技术，努力发展有自主知识产权的新一代堆型的核电，争取在20年内建设示范堆型，为20年后批量过渡到新一代堆型做好技术供应的准备。

(4)气电发展。规划到2020年燃气发电的容量达7000万kw,占总装机容量的7.3%，电量约3000亿kwh，占总电量的7%。这将使20年内燃气轮机组的比重提高6个百分点多，使电源结构得到一定程度的改善。

(5)新能源发电。规划到2020年达到1500万kw，占总装机的1.5%，发电皿400亿kwh，占1%。新能源发电主要包括风力发电、潮汐发电和太阳能发电，也包括地热发电和垃圾、生物质能发电等。

第二节电力系统的基本组成

世界上大部分国家的动力资源和电力负荷中心分布是不一致的。如水力资源都是集中在江河流域水位落差较大的地方，燃料资源集中在煤、石油、天燃气的矿区。而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市，因而发电厂和负荷中心往往相隔很远的距离，从而发生了电能输送的问题．水电只能通过高压输电线路把电能送到用户地区才能得到充分利用。火电厂虽然能通过燃料运输在用电地区建设电厂，但随着机组容量的扩大，运输燃料常常不如输电经济。于是就出现了所谓坑口电厂，即把火电厂建在矿区，通过升压变电站、高压输电线、降压变电所(站)把电能送到离电厂较远的用户地区。随着高压输电技术的发展．在地理上相隔一定距离的发电厂为了安全、经济、可靠供电．需将孤立运行的发电厂用电力线路连接起来。首先在一个地区内互相连接，再发展到地区和地区之间互相连接，这就组成统一的电力系统。

图1-1电力系统结构简图

通常将发电厂、变电所、用电设备之间用电力网和热力网连接起来的整体，叫做动力系统。动力系统中的电气部分，即发电机、配电装置、变压器、电力线路及各种用电设备连接在一起组成的统一整体。称为电力系统。电力系统中由各级电压等级的输配电线路及升降压变电所组成的部分，称为电力网。在我国习惯将电力系统称作电网，例如华中电力系统称为华中电网。电力线路是电力系统的重要组成部分，它担负着输送和分配电能的任务。由电源向电力负荷中心输送电能的线路，称为输电线路或送电线路。送电线路的电压较高，一般在110kv及以上。主要担任分配电能任务的线路，称为配电线路，配电电压较低，一般在35kv及以下。为了研究和计算方便，通常将电力网分为地方电网和区域电网。电压在110kv及以上、供电范围较广、输送功率较大的电力网，称为区域电力网。电压在110kv以下、供电距离较短、输电功率较少的电力网，称为地方电力网。电压在6～10kv的配电阿．称为中压配电网。城市电网中35kv的配电网亦称为中压配电网。电压为380／220v的配电网。称为低压配电网。但这种划分方式，其间井投有严格的界限。

图1-2电力系统结构简要图例

根据电力网的结构方式，又分为开式电力网和闭式电力网。凡用户只能从单方向得到电能的电力网，称为开式电力网；凡用户至少可以从两个或更多方向同时能得到电能的电力网，称为闭式电力网。根据电压等级的高低，电力网还可分为低压、高压、超高压几种。通常把1kv以下的电力网称为低压电网，1～220kv的电力网称高压电网，330kv及以上称超高压电网。

第三节供配电系统的常用电气设备

一、电气设备的定义

供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电以及用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电负荷设备（如电动机、照明）等。

二、变配电常用的高低压电气设备介绍

1、电力变压器主要用于公用电网和工业电网中，将某一给定电压值的电能转变为所要求的另一电压值的电能，以利于电能的合理输送、分配和使用。

2、互感器的作用是使二次设备与一次电路隔离和扩大仪表、继电器的使用范围。电流互感器二次额定电流一般为5a，电流互感器串联于线路中，有四种结线方式；在使用时要注意：①二次侧不得开路，不允许装设开关或熔断器；②二次侧有一端必须接地；③注意端子的极性。电压互感器二次额定电压一般为100v，常用的电压互感器有单相和三相(五芯柱式)两类。电压互感器并联在线路中，通常接在母线上，有四种结线方式；电压互感器在使用时要注意：①一、二侧均不得短路；②二次侧有一端必须接地；③注意端子的极性。

3、熔断器分为高压熔断器和低压熔断器两种。高压熔断器有户内、户外两种类型，一般跌开式熔断器和负荷型跌开式熔断器为“非限流”式。低压熔断器主要用于低压线路及设备的过载和短路保护，有插入式（rc型）、螺旋式（rl型）、无填料密闭管式（rm型）、有填料封闭管式（rt型）及引进技术生产的有填料管式gf、am系列和高分断能力的nt型等。按保护性能也可分为有限流特性和无限流特性两种。

4、高压开关设备主要有高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关等。高压断路器的作用是断开或接通负荷，故障时断开短路电流，有油断路器，真空断路器，sf6断路器三种类型。高压隔离开关主要功能是隔离高压电源，保证人身和设备检修安全，它不能带负荷操作，常与断路器配合使用并装设在电源侧。高压负荷开关具有简单的灭弧装置，可以通断一定的负荷电流和过负荷电流，由于断流能力有限，常与高压熔断器配合使用。

5、低压开关设备主要有低压断路器、低压熔断器、低压刀开关等。低压断路器是一种能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷、欠压或失压时自动跳闸的电气开关设备，低压断路器有万能式(框架结构)和塑壳式(装置式)两大类型，按安装方式分有抽屉式和固定式两种；按用途分有配电用、电动机保护、照明、漏电保护四种。

6、避雷器是保护电力系统中电气设备的绝缘免受沿线路传来的雷电过电压或内部过电压损害的一种保护设备，有保护间隙、管型、阀型、金属氧化物等几种类型，在成套装置中氧化锌避雷器使用较为广泛。

7、成套配电装置是制造厂成套供应的设备，在制造厂按照一定的线路结线方案预先把电器组装成柜再运到现场安装。按电压高低可分为高压成套配电装置(也称高压开关柜)和低压成套配电装置(低压配电屏和配电箱)。高压开关柜有固定式和移开式两大类。固定式高压开关柜的柜内所有电器部件包括其主要设备如断路器、互感器和避雷器等都固定安装在不能移动的台架上，一般用在企业的中小型变配电所和负荷不是很重要的场所。新型固定式高压开关柜常用的有hxgn系列（固定式高压环网柜）、xgn系列（交流金属箱型固定式封闭高压开关柜）和kgn系列（交流金属铠装固定式高压开关柜）等。手车式高压开关柜是将成套高压配电装置中的某些主要电器设备固定在可移动的手车上，它检修方便安全，恢复供电快，供电可靠性高，但价格较高，主要用于大中型变配电所和负荷较重要、供电可靠性要求较高的场所，主要新产品有jyn系列、kyn等系列等。低压配电屏(柜)有固定式、抽屉式和混合式三种。固定式低压配电屏结构简单，价格低廉，目前使用较广的有pgl、ggl、ggd等系列，适用于发电厂、变电所和工矿企业等电力用户作动力和照明配电用。抽屉式低压配电屏（柜）体积小、结构新颖、通用性好、安装维护方便、安全可靠，广泛应用于工矿企业和高层建筑的低压配电系统中作受电、馈电、照明、电动机控制及功率补偿之用，常用的抽屉式配电屏有bfc、gcl、gck等系列，它们一般用作三相交流系统中的动力中心(pc)和电动机控制中心(mcc)的配电和控制装置。动力配电箱和照明配电箱是车间和民用建筑的供配电系统中对用电设备的最后一级控制和保护设备，分别用于动力配电、控制和照明、小型动力线路的控制、过负荷和短路保护。

第四节继电保护的作用及常见故障

随着电力系统的高速发展和计算机技术，通讯技术的进步，继电保护向着计算机化、网络化，保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能化方向进一步快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护领域，这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取，达到提高供电可靠性的目的，保障电网安全稳定运行。

一、继电保护在供电系统障碍中的作用

(一)保证继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提：继电系统的可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。一般来说继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。

(二)继电保护在电力系统安全运行中的作用：

继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下三点:

1.保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。

2.对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

3.对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置，同时也是监控电力系统正常运行的装置。

二、继电保护常见的障碍

电压互感器二次电压回路在运行中出现故障是继电保护工作中的一个薄弱环节。作为继电保护测量设备的起始点，电压互感器对二次系统的正常运行非常重要，pt二次回路设备不多，接线也不复杂，但pt二次回路上的故障却不少见。由于pt二次电压回路上的故障而导致的严重后果是保护误动或拒动。据运行经验，pt二次电压回路异常主要集中在以下几方面:pt二次中性点接地方式异常；表现为二次未接地(虚接)或多点接地。二次未接地(虚接)除了变电站接地网的原因，更多是由接线工艺引起的。这样pt二次接地相与地网间产生电压，该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。这个电压叠加到保护装置各相电压上，使各相电压产生幅值和相位变化，引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。pt开口三角电压回路异常；pt开口三角电压回路断线，有机械上的原因，短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中，为达到零序电压定值，往往将电压继电器中限流电阻短接，有的使用小刻度的电流继电器，大大减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地故障时，零序电压较大，回路负荷阻抗较小，回路电流较大，电压(流)继电器线圈过热后绝缘破坏发生短路。短路持续时间过长就会烧断线圈，使pt开口三角电压回路在该处断线，这种情况在许多地区发生过。pt二次失压；pt二次失压是困扰使用电压保护的经典问题，纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。

电流互感器是供给继电保护和监控系统判别系统运行状态的重要组件。作为继电保护对电流互感器的基本要求就是电流互感器能够真实地反映一次电流的波形，特别是在故障时，不但要求反映故障电流的大小，还要求反映电流的相位和波形，甚至是反映电流的变化率。而传统的电磁式电流互感器是利用电磁感应原理通过铁心耦合实现一、二次电流变换的。由于铁心具有磁饱和特性，是非线性组件，当一次电流很大，特别是一次电流中非周期分量的存在将使严重饱和，励磁电流成几十倍、几百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次谐波分量，造成二次电流严重失真，严重影响了继电保护的正确动作。由电工基础理论可知，电流互感器在严重饱和时，其一次电流中的直流分量很大，使其波形偏于时间轴的一侧。铁心中有剩磁，且剩磁方向与励磁电流中直流分量产生的磁通方向相同，在短路电流直流分量剩磁的共同作用下，铁心在短路后不到半个周期就饱和了。于是，一次电流全部变为励磁电流，二次电流几乎为0。由于电流互感器严重饱和，使其传变特性变差甚至输出为0，才导致了断路器保护的拒动，引起主变压器后备保护越级跳闸。

针对目前微机继电保护装置自身的特点，造成了微机保护装置故障一般有以下这些原因:电源问题，比如电源输出功率的不足会造成输出电压下降，若电压下降过大，会导致比较电路基准值的变化，充电电路时间变短等一系列问题，从而影响到微机保护的逻辑配合，甚至逻辑功能判断失误。尤其是在事故发生时有出口继电器、信号继电器、重动继电器等相继动作，要求电源输出有足够的功率。如果现场发生事故时，微机保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象，应考虑电源的输出功率是否因元件老化而下降。对逆变电源应加强现场管理，在定期检验时一定要按规程进行逆变电源检验。干扰和绝缘问题，微机保护的抗干扰性能较差，对讲机和其他无线通信设备在保护屏附近使用，会导致一些逻辑元件误动作。微机保护装置的集成度高，布线紧密。长期运行后，由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃，可使两焊点之间形成了导电通道，从而引起继电保护故障的发生。

第五节输配电新技术发展

一、输电技术的发展前景

输配电技术的应用范围涉及输配电系统的规划、设计、施工、远行和维修各个领域。这些技术有的是现有成熟技术的延伸;有的是近年研究成功，接近商业化的新技术;有的则是面向未来长远需求正在研究。

（一）三相高压交流输电仍是主流。

目前，常规的三相高压交流输电在远距离输电工程中占主导地位，在未来相当长的时间内仍将是输电和联网的主要方式。商业化的交流输电工程最高电压为765kv(800kv等级)。前苏联建成了900km的1150kv特高压输电线路并经过了试运行，后因多种原因降压为500kv运行。

(二)高压直流输电日显重要。

端对端直流输电这是一种成熟的远距离输电技术。从1954年到1998年，全球己建成57个直流输电工程，10项正在建设中。巴西伊泰普输电工程直流部分是世界上最大的直流输电工程，电压为士600kv。这些工_程在远距离输电、电网互联、跨海送电等方面发挥了重要作用。中国建成了士500kv葛洲坝一上海输电工程、天一广直流输电工程。三峡一华东的直流输电工程正在建设中。贵州一广东、三峡一广东的直流输电工程的建设业已启动。预计端对端直流输电在未来仍是远距离输电和联网的重要方式。

(三)灵活交流输电方兴未艾。

灵活交流输电(facts)是基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位实施灵活快速调节的输电技术。它可以用来对系统的有功和无功潮流进行灵活控制，以达到大幅度提高线路输送能力、阻尼系统振荡、提高系统稳定水一平的目的。

(四)输电线路发展趋势。

1.紧凑型线路。紧凑型线路是指用增加分裂导线数、缩短相间距离、合理排列相导线等措施以降低线路波阻抗，从而提高线路输送能力的输电线路。紧凑型输电线路可视为用改变线路的几何结构的方法实现线路“自然的补偿”的一种线路。研究紧凑型输电线路的主要目标是提高线路的输送能力，节省线路走廊。近年来国内外研究的优化导线和杆塔结构以减少线路产生的电磁场的环境影响的线路、在城市中为改善景观而紧凑化的线路也常归入紧凑型线路的范畴。导线和杆塔结构不作重大改动的一般的紧凑型输电线路，输送能力比常规线路可以提高20-30%。

2.气体绝缘线路。气体绝缘输电线路(gil)是以六氟化硫气体绝缘的、带有与导线同轴的接地金属外壳的输电线路，与电缆相比，其优点是绝缘击穿后可恢复、承载电流大。它可沿地面敷设，也可在地下敷设。气体绝缘的输电线已在水力发电厂的出线等场合得到应用。在沙特阿拉伯建设了一条总长17km的420kvgilo1997年投运。日本中部电力公司安装了一条275kv3.3公里的gil,1998年投运，输电1300mw，应用强迫冷却后可送2850mw。未来，由于架空输电线路的造价日增，输电线路走廊的获得越来越困难，气体绝缘的输电线的研究和开发受到重视。据预测，对大容量(1000mw以上)输电，g工l在线路走廊昂贵的地方可以与架空输电线路竞争。

3.超导输线路。超导输电是一种低损耗的输电方式。由于输电电压低，电场影响很小。电缆的同轴结构和三相同管道，使磁场的影响也不大。故超导输电是一种与环境协调的高效输配电方式。ybco-123超导体的临界电流密度己达l00ka/cm2的数量级。利用原来的电缆管道，安装超导电缆可满足大城市供电增容的需要。利用原来的电缆管道，安装超导电缆可满足大城市供电增容的需要。目前，超导电缆的价格很高，冷冻系统的可靠性有待检验，用于长距离输电工程的前景尚不明朗。

(五)变电站发展趋势

1.集成化电力设备为了实现电气设备紧凑化、模块化、智能化的目标，出现了不同电气设备集成以及强电设备和弱电设备集成的倾向。现在已研究出包括断路器、隔离月-关、接地开关、电压及电流互感器、传感器及计算机处理器在内的紧凑化模块化的智能开关设备，它可以视为简化的g工s和控制设备的集成(又称为pass)。因为占地小、结构简单，可以减少变电站投资、缩短安装周期。由于控制、保护、通信等微电子设备与高电压大电流主设备安装于一体，因此满足电磁兼容性要求将成为重要的技术关键。目前275kv等级的pass在运行，效果如何尚待实践检验。外国公司最近研制成功“电力发生器”(powerformer)，实质上是高压发电机。由于电缆技术的进步，可以用电缆来代替原来发电机定子中的矩形截面的导线，使电机绝缘的耐压成数量级的提高。因此，发电机出口的电压可以提高到400kv，不需要升压变压器就自接联接到架空线路。“电力发生器”的优点除了使升压变电站大大简化以外，还有散热性能好，短路电流小，便于检修等优点目前在一个水电站试运行。

2.与环境友好的变电站变电站对环境的影响之一是它产生的噪声。变电站产生的噪声主要是电气设备机械振动噪声，如主变压器、电抗器的振动噪声;油泵、风机的噪声、高压断路器跳合闸的机械撞击噪声等。其次是变电站泄漏和废弃物影响。变电站中电气设备的可能产生的泄漏(如油、气的泄漏)和废弃物(废电缆头、废导线、废绝缘子等)对周围环境的影响，日益受到重视。许多国家制定了对废弃物管理的规定。解决办法主要有:建立严格的管理制度;提高设备制造质量、加强维护，防止泄漏发生;采用无油设备;实施废弃物回收和再生等另外，减少变电站对景观的影响也提到议事日程。在输配电系统设计时，还应当考虑线路和变电站可能产生的景观影响，即从建筑学的角度有碍观瞻的问题。通过线路的紧凑化:从律筑学的角度仲杆塔设计得比较美观，与周围的环境和谐一致。

二、配电技术展望

(一)可靠的网络结构。合理的网络结构是保证可靠供电的基础。放射式配电网的优点是设施简单、投资少，但供电可靠性比较低。多回线平行的配电网可提高可靠性，但保护配置较复杂。环式配电网和网络式配电网可以进一步提高供电可靠性，但配电设施多、保护配置比较复杂、短路电流水平高，因而造价较高，应根据实际需要加以选择。

(二)配电自动化技术。配电自动化是配电系统中技术更新最快的一个领域，其内容通常包括:scada系统、馈线自动化系统、地理信息和设备管理系统gis、故障报修应答系统、负荷管理系统、自动抄表系统等。这些系统通常有不同的组合，并可与离线的管理信息系统集成。未来的配电自动化系统发展的趋势是:发展建立在开放式计算机平台上的综合的配电自动化系统，以实现配电系统的数据采集监视、无功自动调节、故障隔离、设备管理、负荷控制、用电管理等功能同时，还可以与其他离线的管理系统和信息系统交换共享信息资源。

(三)电能质量控制技术。电能质量控制技术将成为重要的配电技术。电能质量不只局限于对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还需要对各种瞬态的波动和干扰，如电压闪变、电压暂降、脉冲、振荡加以抑制，因而需要发展电能质量控制新技术。用户特定质电力技术是应用现代电力电子技术和控制技术为用户提供用户特定要求质量电能的技术。主要设备有:用于配电网的静止同步补偿器,动态电压恢复器等灵活、可靠、智能配电系统是一种灵活、可靠性高、可提供多品质电力的电能流通系统。它相当于用户附近的一个电力改质中心。改质中心产生多种品质的电能，通过静止开关可与高压侧配电线和低压侧配电线灵活地连接。另一方面通过连结的光缆网，改质中心还进行信息处理和交换。

(四)先进表计系统。先进仪表是未来配电的重要组成部分。现代电能表计系统除电能计量的功能外，还具有负荷调查、实时电价、电价区间指示、电能质量监控的功能，如记录分析电压暂降、谐波、电压闪变等。此外还具有双向通信、用户访问、自诊断及警报、误差软件补偿功等重要的功能。

(五)配电施工技术。城市配电工程的施工一般要在地下管路纵横交错、交通繁忙的市区进行，为了尽可能减少对市政交通的影响、加快施工进度，已经研究出新的城市配电施工技术，如电缆定向连续敷设技术，地下设施探测定位技术，例如“地下物体雷达定位系统”可在计算机屏幕上显示地面4米以下的物体。

(六)分布式电源。分布式发电装置是指功率为数kw至mw的小型模块式的，与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第三方所有，用以满足电力系统和用户的特定的要求，如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。当今的分布式电源主要是指微型燃气轮机和燃料电池。由于公众对输电线路可能产生的电磁影响的忧虑，开辟新的线路走廊越来越困难。此外，由于电力市场自由化减低电价的需要，直接安置在用户近旁的分布式发电装置便成为一种有竞争力的替代方案。分布式的电源可大大地提高供电可靠性，可在电网崩溃和意外灾害(例如地震、暴风雪、人为破坏、战争)情况下维持重要用户的供电。如何确保一些重要的集会和庆典供电安全常是困扰电力部门的一个重要问题。如果有分布式的电源处于运行状态，则供电的可靠性会大大提高。对供电网难以达到的边远分散用户，分布式的电源在技术经济上具有竞争力。此外，发展电动车的电源是研究发展分布式的电源的重要推动力

第二章牵引变电所

第一节二次设备电路概述

一、二次接线电路图

供电系统中，为保障一次高压电气设备安全运行和实现对其操作控制而设置的控制、信号、监测与继电保护、自动装置等一系列低压、弱电电气设备，通常称为二次设备。用来表明二次设备相互联接的电气结线图，称为二次电路图。一般有三种表达形式：①是原理接线图（即归总式原理图），②是展开接线图（即是展开式原理图）以及③是安装接线图。如图2-1所示的展开接线图，其主要特点是：在原理接线图基础上，将其总体形式的电路分解为交流电流、电压回路及直流回路等相对独立的各个组成部分。这时，设备元件的不同线圈与触点等，将分别绘入相应部分的回路图。其读图规则：直流回路部分，力求按照各部件流通电流的顺序，即按其工作时各部件的动作次序，自上而下、由左至右地排列成行。对同一元件的不同线困、接点等应用相同的文字标注，并在展开接线图的一侧可以方便地加注文字说明，从而便于清楚地了解相应部分电路的作用。

图2-1二次接线展开接线图

对于归总式原理图的特点是图中标有相关的主电路部分，各设备元件都以整体的形式表示，并对所包括的交流电压回路、交流电流回路和直流控制、信号电路等各组成部分都一并画出。而安装接线图的特点则为：一般包括盘面布置图、盘后接线图和端子排接线团等组成部分。在盘后接线图和端子排接线图中，对继电器、表计等元件及其辅助端子、连接导线等，都需按其实际形状、位置尺寸成比例地由盘后视绘制出来。图中不画出连接导线而是采用“相对标志”的方法加以表示。所谓“相对标志”法也就是在调子排(或设备元件)的每一端头标记出与它连接的另一端头所接设备元件(或端子排端子号码)的标志。

二、控制方式

二次设备的控制方式按执行地点的不同可以画分为：

（一）就地控制：在一次电气设备安装地点进行直接控制，断路器等位置信号也在配电间隔上显示。一般用于交流10kv以下系统。

（二）距离控制（集中控制）：在主控室内对变电所的一次电气设备集中进行控制，监测仪表和开关位置信号、中央信号及继电保护装置均配置在主控室屏台上，便于监视和管理运行。按实现方法不同，可分为一对一的分别控制方式和一对多的集中选控方式。

（三）远动控制（遥控）：在远离变电所的调度端对变电所（执行端）的电气设备进行控制。已实现远动化的系统，往往同时具备距离和远动两种控制方式。

三、控制室

牵引变电所对一次电气设备的控制操作通常采取集中控制的方式。其控制、信号、监测、保护、自动装置等二次电气设备多集中装在控制室中。在控制室里配备有各种控制盘（分类），二次电路的各种装置都分别装设在相应的控制盘上。其中控制盘的分类可以分为主控制盘、继电保护盘、中央信号盘、计量盘、自动、运动装置盘以及自用电盘等。控制系统在变电所内起着神经中枢的重要作用，值班人员根据控制盘上的各种仪器、表计、信号等的指示来监视、判断变电所电器设备的运行状态，并通过控制电路设备对一次电路设备进行各种控制操作。其主要原则有：(1)盘面上仪表、控制、信号设备与模拟主电路的布置应简单明了，便于控制、监视和维护。(2)各电气设备之间装设距离应根据正面、背面所占最小位置及布线尺寸确定的标准全面考虑。(3)盘面配置应考虑盘后两侧接线端子合理安排。(4)尽量采用标准盘的布置方式，以满足经济性与可靠性等要求。

第二节安全监控系统

一、系统概述

牵引变电所的安全防护有消防系统、环境监测系统、视频监控系统、综合自动化系统等，但均为分立系统，各司其职，相互之间没有太多的联系，距离智能安全防护系统还有不小的差距。针对变电所安全运行的问题，本文提出了一种解决方案，系统配置如图2-2所示。系统卞网采用双10/100m以太网配置，采用iec-60870-103以太网协议。主网的双网配置完成负荷平衡及热备用双重功能，在双网正‘常清况下，双网以负荷平衡工作，一旦其中一网络故障，另一网就完成接替全部通信负荷，保证实时系统的loo}o可靠性。

图2-1安全监控系统配置

二、变电所自动化系统

日前国内的计算机监控系统软件普遍采用c++、tcp/ip,oledb、sql、doom、activex等国际标准，具有很好的开放性。针对变电所综合自动化系统，根据安全需要，系统本身要具有如下安全竹理系统功能。

（1）权限竹理子系统。包括对变电所监控系统的操作、监护、保护设置、报表维护、数据库维护；对于较高的安全要求，在变电所操作时也要把操作信息送往调度端，调度端可以监视变电所的操作，必须经申请一批准的环节，操作才能被执行。通过数据库的参数设置，调度卞站和变电所都可以操作，调度卞站的优先级更高。同时，一方操作会在另一方生成告警提示，提醒有人正在进行操作。

（2）模拟操作。执行遥控操作之前，先进行一次模拟操作，以保证操作的正确性，系统要提供模拟操作的功能。

（3）报警功能。在系统接收到保护事件或保护故障等信息后，综合自动化系统的告警模块依据事先定义的信息确定告警级别。设置二级告警级别，即事故告警、一般异常告警、严重异常告警，并采用不同颜色、不同音响自动告警。

（4）系统安全机制。系统在线运行时，能够定时进行自诊断，能够检测其工作状态，判断故障内容，指出故障的设备及插件，并使其自动退出在线运行，以便能迅速更换;双机系统中的一台卞机发生故障时，自动切换至另一台的时间不大于30s。该系统满足安全监控的技术要求。

三、变电所智能视频监控系统

变电所级网络视频监控系统分前端摄像机、后端数字视频显示控制系统、存储竹理与服务系统及网络传输平台。主要由3部分组成:图像采集子系统、信号传输子系统、控制子系统。该系统主要实现系统全部视频信号汇集、控制、监视、录像存档、检索查询、远程监控，实现对系统前端设备操作控制，实现对前端信号采集系统和信号传输系统故障判断报警等功能。该系统可对大范围、多种室内外场景、多路摄像头采集的视频图像进行智能分析。视频监控系统可与综合自动化系统、环境安全系统形成联动，通过安防系统统一设置。

四、变电所环境安全监控系统

变电所内环境安全监控信息通过所内安全监控通信单元送至安全防护卞机，再送至远方监控中心。该系统实现所内各安全环节中的不同警戒乎段的集中和联动，监控模块出现异常时，均能及时给出现场报警信号和综合报警信号，反映在安防工作站上，及时给出报警信息，并推出相关画面，提示值班人员关注提示信息，并给出初步的安全判断。

五、变电所设备在线监测系统

变电所高压电气设备绝缘在线监测系统采用分层分布式结构，综合运用先进传感器技术、数字信号处理技术、计算机技术等，实现了信号采集的就地数字化和智能化，并由现场总线将实时数据送入变电所通信竹理系统。通过网络通信还可以把监测数据汇集送至安全监控系统，实现对变电所内电气设备绝缘状态的在线监测和诊断。

第三章接触网

第一节接触网零件、线索及绝缘子

一、接触网零件

接触网各导线之间、导线与支持结构之间、支持结构与支柱之间的所有连接器件，统称为接触网零件。

(一)零件分类

接触网零件按用途可以分为：悬吊零件、定位零件、连接零件、锚固零件以及支撑零件。按零件的制造材料分为：铸黄铜件：用于铜线中的线夹连接；可锻铸铁件：用于承力和外形复杂且用量较多的零件；灰口铸铁件：用于承受压力的垫块及非承力零件；普通碳素钢件：用于圆钢、角钢、槽钢等型材锻制或焊接零件。

（二）零件的使用要求

接触网零件在使用前，除了检查是否符合型号、规格之外，还应对零件进行外观检查，其应符合下列要求：

1．表面应光洁、无裂纹、毛刺、砂眼、气泡等缺陷。

2．零件的活动部位应灵活，配套连接无障碍。

3．凡经过热镀锌的零件，应锌层均匀，无脱落、锈蚀现象。

4．焊接零件应连续焊实，无虚焊、假焊等现象。

二、线索

接触网线索主要有接触线、承力索及附加导线。

（一）接触线

接触线的功用是保证质量良好地向电力机车供电。接触线应具有良好的导电性，具备足够的机械强度和耐磨性。我国目前采用的接触线有铜接触线和钢铝接触线两种。

1.铜接触线：铜接触线一般由电解铜硬拉制成。它具有良好的导电性能，有足够的机械强度，耐腐蚀，施工安装及运营维修方便等优点。但耗费大量铜材，价格较高。铜接触线可分为tcg-110、tcg-100、tcg85等型号。tcg表示铜接触线，后面的数字为标称截面积，单位为mm2。

2.钢铝接触线：钢铝接触线的上部为铝，作为导电部分，下部为钢以保证有足够的机械强度和耐磨性，两种金属采用压接的方法构成。钢铝接触线具有机械强度高、稳定性好、耐磨耗、造价低等优点。但施工、维修困难，钢铝处易开裂，抗腐蚀能力差等。钢铝接触线分为215glca100和173glca80两种型号，glca和glcb分别表示钢铝接触线的两种规格，后面分式的分母表示该型接触线截面的总面积，分子表示导电性能相当于铜接触线的截面积，单位为mm2。

（二）承力索

承力索的主要功用是通过吊弦将接触线悬吊起来，提高悬挂的稳定性，与接触线并联供电。承力索应能承受较大的张力，具有较强的抗腐蚀能力，随温度变化较小。承力索一般采用单芯多层铰线。目前我国采用的有铜承力索和钢承力索两种。

1.铜承力索：铜承力索导电性能好，抗腐蚀能力强。但价格较贵，机械性能比钢承力索低，随温度变化较大。铜承力索的常用型号有：tj-95，tj-120等。tj表示铜绞线(也称铜承力索)，后面的数字表示标称截面积，单位为mm2。

2.钢承力索

钢承力索的优点是机械强度高，随温度变化小，造价低。但导电性能差，抗腐蚀能力差。目前采用镀铝锌钢绞线(表示符号：lxgj)其缺点得到了一定改善。钢承力索常用型号有：gj-50，gj-70等。gj表示钢承力索(也称钢绞线)，后面的数字为标称截面积，单位为mm2。

三、绝缘子

绝缘子的作用是保持接触悬挂对地的电气绝缘。由于绝缘子是串接在支持装置或接触悬挂中，所以绝缘子应具备承受一定机械负荷的能力。绝缘子多数是瓷质的，由瓷土加入石英砂和长石烧制而成，表面涂有一层光滑的釉，以防止水份渗入瓷内。钢件与瓷件用不低于42.5mpa的硅酸盐水泥胶合剂浇注在一起。接触网常用的绝缘子有：悬式、棒式、针式和柱式四种类型。其绝缘子的电气性能：

1．绝缘子干闪络电压：指绝缘子在干燥、清洁的状态时，施加电压使其表面达到闪络时的最低电压。

2．绝缘子的湿闪络电压：指雨水在降落方向与绝缘子表面呈45度角淋在绝缘子表面时，使其闪络的最低电压。绝缘子发生闪络时，只是瓷体表面放电，而瓷体本身未受损害，闪络消失后绝缘性能即可恢复。发生闪络后，其绝缘性能有所下降，容易再次发生闪络。击穿电压。指绝缘子瓷体被击穿而失去绝缘作用的最低电压。绝缘子击穿后不能继续使用，必须更换。绝缘子的冲击闪络电压则表示了绝缘子满足一定防雷要求的电气性能指标。绝缘子的电气性能不是一成不变的，随着时间的增长，其绝缘强度会逐渐下降，这种现象称为老化。泄漏距离(又称爬电距离)是指沿绝缘子表面的曲线展开长度。轻污区泄漏距离规定为920mm，重污区规定为1200mm。

第二节碗臂及其装配

一、碗臂的组成

腕臂装配是应用最为广泛的支持装置。其装配结构形式较多，主要有中间柱、转换柱、中心柱、道岔柱、定位柱装配等类型。根据支柱所在的线路位置(直线、曲线)、侧面限界的大小等分为不同的装配形式。腕臂根部通过棒式绝缘子，与安设在支柱上的腕臂底座相连接；其顶端通过套管铰环、调节板及杵环杆(或压管)、悬式绝缘子串(或棒式绝缘子)与旋转腕臂拉杆底座固定在支柱顶部。杵环杆和拉杆底座、腕臂与腕臂底座之间均为铰结。当腕臂装配受到顺线路力的作用时，将沿力的方向旋转。旋转腕臂底座、旋转腕臂拉杆底座是腕臂装配结构与支柱之间的联结零件，安装时应选择与支柱相适应的型号。通过调整调节板、套管铰环的位置，可以使被悬挂的承力索位置符合设计要求。下面主要介绍腕臂、杵环杆及压管。腕臂安装在支柱上，用以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。腕臂一般用圆钢管制成，个别地方也有用槽钢、角钢制成的。腕臂的长度与腕臂所跨越的线路数目、接触悬挂结构高度、支柱侧面限界、支柱所在位置(即直线还是曲线)等因素有关。腕臂的类型按跨越股道的数目可分为单线路腕臂、双线路腕臂和三线路腕臂。按电气性能可分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。

二、碗臂的预配

(一)材料准备

根据腕臂预配表中所列零件的型号和数量，并查安装图，提出领料计划，把材料转运到预配场地，做好预配的准备工作。

(二)预配

根据安装图装配形式和预配表所列数据，按杆号顺序将零件组装在一起。如拉杆腕臂的组装方法为：

1．将棒式绝缘子、腕臂、定位环、套管铰环、钩头鞍子、管帽、调节板、杵环杆依次组装在一起。

2．组装悬式绝缘子串并装双耳连接器。

3．在腕臂上用漆标明区间和支柱号码，如果是双腕臂则需标明工作支和非工作以及安装在哪一侧。

(三)技术要求及注意事项

1．套管铰环和定位环上的缺口(扁口)须朝受力的反方向安装。

2．套管铰环的双耳和棒式绝缘子的耳环应在同一断面内。

3．所有联结件应紧牢固，螺母、垫片齐全。

4．开口销掰开角度不小于60°，开口处不得有裂纹、折断现象。

第三节锚段及锚段关节

一、锚段

为满足供电和机械受力方面的需要，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种独立的分段称为锚段。其作用是：设立锚段可以限制事故范围。当发生断线或支柱折断等事故时，由于各锚段间在机械受力上是独立的，则使事故限制在一个锚段内，缩小了事故范围。设立锚段便于在接触线和承力索两端设置补偿装置，以调整线索的弛度与张力。设立锚段有利于供电分段，配合开关设备，满足供电方式的需要。可实现一定范围内的停电检修作业。

二、锚段关节

两个相邻的锚段的斜接部分称为锚段关节。锚段关节结构复杂，其工作状态的好坏直接影响接触网供电质量和电力机车取流。电力机车通过锚段关节时，受电弓应能平滑、安全地由一个锚段过渡到另一个锚段，且弓线接触良好，取流正常。锚段关节按用途可分为非绝缘锚段关节和绝缘锚段关节两种。区别在于：非绝缘锚段关节只起机械分段作用，不进行电分段；绝缘锚段关节起机械分段作用，又进行电分段作用。按锚段关节的衔接长度可分为二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、八跨、九跨锚段关节等几种不同形式。目前，常用的是三跨非绝缘锚段关节、四跨绝缘锚段关节和七跨或八跨电分相锚段关节。

（一）三跨非绝缘锚段关节

三跨非绝缘锚段关节的组成由两根下锚柱和两根转换柱及电连接线，通过这些设备实现锚段的衔接和过渡。三跨非绝缘锚段关节也是仅用作接触悬挂在机械方面的分段，电气方面仍然相联结。此时用电连接线将工作支和非工作支连接起来，保证电流通过。在这种锚段关节内，其承力索和接触线在两转换支柱之间的跨距中心处过渡。过渡处，两接触线等高，且相距100mm，非工作支在转换支柱处抬升200mm，然后拉向锚支柱（抬升500）去下锚。三跨非绝缘锚段关节如图3-1所示。

图3-1三跨锚段绝缘关节

三跨非绝缘锚段关节技术要求：

（1）锚段关节内，两转换柱间的两条接触线在水平面上的投影应平行，线间的距离为100mm。在立面图中，两接触线的立体交叉点应在该跨距中心处。

（2）转换支往处，非工作支接触线比工作支接触线抬高200mm。下锚处非工作支比工作支抬高500mm。

（3）连接两锚段电路的两组电连接线，应分别装在两转换柱的锚柱侧10m处。

(4)下锚支接触悬挂在转换柱水平面处改变方向时，其偏角一般不应大于6度，困难情况下不得超过15度。

（5）两转换柱与锚柱间，在距转换柱10m处应安装电连接线。在特殊的隧道群地带，隧道间距离较短，无法设置三跨时，可利用两跨锚段关节代替三跨锚段关节。但两跨锚段关节机车运行取流条件较差，应尽量避免采用。

（二）四跨绝缘锚段关节

四跨绝缘锚段关节组成由两根锚柱、两根转换柱和一根中心支柱形成四个跨距。电力机车受电弓在中心支柱处实现两锚段的转换和过渡，两锚段靠安装在转换支柱上的隔离开关实现电气连接。四跨绝缘锚段关节除了进行机械分段外，主要用于电分段，多用于站场和区间的衔接处。这种锚段关节的特点是相邻两锚段的两组悬挂，其承力索之间、接触线之间在垂直方向和水平都彼此相距500mm，以保证其电气方面的绝缘。在中心支柱处，两接触线等高，并保证受电弓在由一个锚段过渡到另一个锚段时，过渡较平稳，其平面布置如图2—6所示。在图中，j表示绝缘锚段关节；zj2、qj2为中心支柱装配形式，zj1、zj3及qj1qj3表示直线区段和曲线区段转换支柱的装配形式。如图3-2所示。

图3-2四跨锚段绝缘关节

四跨绝缘锚段关节技术要求：

（1）在两转换柱间，两接触线的投影应保持平行，线间距离为500mm，允许误差±50mm。

（2）在转换柱处，非工作支接触线比工作支接触线抬高500mm，允许误差±50mm。

（3）四跨绝缘锚段关节在中心柱处两接触线距轨面等高，允许误差±10mm；三跨绝缘锚段关节在两转换柱跨距中间处两接触线距轨面等高（为受电弓转换点）。

（4）非工作支接触线和下锚支承力索在转换柱靠中心柱处加装一串（4片）绝缘子（为分段绝缘子）。

（5）在两转换柱与锚柱间距转换柱10m处，设电连接线各一组。

（6）两个锚段的电路连通或断开由隔离开关控制。

在四跨绝缘锚段关节中，中心支柱需装设双腕臂，在曲线区段中心支柱和两根转换支柱均设置双腕臂。

（三）八跨加辅助线电分相锚段关节

八跨加辅助线电分相锚段关节的基本结构由两个绝缘锚段关节其基本结构有两个绝缘锚段关节和一个分相（中性）锚段组成。此绝缘锚段关节采用四跨结构，两绝缘锚段关节重叠区域有2跨。在中性区和列车行进方向的锚段间舍友隔离开关，在机车停于无电区且和来车方向锚段间满足绝缘条件时，通过闭合隔离开关可使机车恢复供电开出无电区。中性锚段不带电，也不接地，列车通过时起到过渡作用。如图3-3所示。

图3-3八跨加辅助线电分相锚段关节

八跨加辅助线电分相锚段关节的结构有如下特点：

1、绝缘距离：在电分相的锚段关节内，两支接触悬挂的水平间距均为500mm，两支接触悬挂间空气绝缘间隙应≥450mm，施工误差应控制在0~500mm，各个定位点抬高允许误差土20mm。

2、中性区：如图所示的中性区长度为35m，机车惰行通过中性区，其长度应大于单台机车升双弓取流时的受电弓间距（一般不大于26m）。为了满足重联机车通过要求，35m中性区长度不足时，可以采用九跨式电分相（两个绝缘锚段关节间只重叠1跨），中性段（包括中性区加两个过渡区）的长度应符合设计要求，施工允许偏差为0～500mm。