电气工程及其自动化专业课程设计5则范文(共7篇)
电气工程及其自动化专业课程设计5则范文 篇1
电气工程及其自动化专业介绍随笔
电气工程及其自动化这个专业就业范围基本很广,就是小编现在工作的北极星电力招聘平台上也有很多此类的岗位招聘信息,而关于电气工程及其自动化这个专业介绍网上也有很多,就是百度百科里面也有一些比较标准的介绍。北极星电力招聘网小编把自己以前的一些经验稍微整理了下,希望能借鉴参考参考,若有遗漏或不对之处还望见谅。
第一我们专业是干什么的?其实就是对名称进行解释。电气工程它的学科名应该是电力学。就是学习在电的产生(发电),电的传输(输电),电的转换(变电),电的应用(用电)等点的各种过程中的工程集数。后面还有个自动化,它既是未来工业发展的要求,也是电力行业的需要。电的速度太快了,靠人的反应来处理各种电的变化太困难了。人还没反应过来,电的某个过程已经结束,所以要利用计算机来处理和控制电力系统运行的各种状态和发生的事故。
第二,我们专业学什么?首先是一些公共基础课,这其中最重要的是数学类的课程:高数,线代,概率,复变函数,尤其是高数,是学好其他课程无疑的基础,还有就是物理,其中有关电磁类的章节是重点,也是难点。其次是专业基础课,我始终强调的是电路,他真的是学好其它课程的基础与引入。再就是模电和数电。虽然他们基本都属于自动化(控制)类的课程,但也要学习。再来就是专业课了,属于电气类的有:电机学,电力电子,电力系统分析,高电压,继电器保护,电力拖动,电力系统自动化等,属于控制类的:自动控制原理,plc,c语言,单片机,微机原理,计算机控制技术等。还有一些相关知识的学习,机械类如机械制图,机械基础等,还有就是专业英语。
第四,怎么学?首先,要弄清楚几个问题,第一,你毕业准备本行业,还是从事其他行业,比如考公务员,从事本行业是做技术还是做销售。还有就是毕业以后准备考研?下面我简要的说一下各自的重点,及学习方面的一些常见叫问题的解惑。
如果你毕业并不想从事本行业,准备考公务员,或其他,你就应该积累其他相应的技能,如考公务员,那就要多看闲书,尤其是人文类。如果你想从事销售,专业知识基本学习就可以,要多参加活动,锻炼自己的口才等能力,可以加入学生会,认真在其中学习人情世故。还有就是毕业搞技术和考研。应该说这两类都要好好学学本专业的知识,但总体来说侧重点有些许差别。首先,明确一点,作为一个非985,211,甚至是一个普通二本,三本的学生,我们基本不可能把所有的大学课程都学好,要有所取舍。选择一个方向去攻。现在比较容易的方向是学单片机,plc,autoCAD,学好了就能找到一份不错的工作,再就是学电机,电力电子,这些需要数学,电路甚至模电作为基础来学习。
再来说说考研的问题,考研一般是从大三的寒假开始准备,虽然准备有些晚,但也来得及,学习就是一种孰能生巧,到做几遍,自然就会了。卖油翁,无他,唯手熟尔!
这个专业作为工科本来就难,不像人文历史,容易入门,但电气工程及其自动化专业的学习容易产生经济效益,那些专业,学的好也是就研究员,老师。所以要静下心来好好学。你想高中那么容易(现在看来),你搞了三年,四年,也就学成这个样子,这么难的专业课怎么可能只上课听听那个自己都不一定抓书了要领的老师讲一讲就能学好呢。
言归正传,谈考研!现在首先是数学和英语,数学是这样,如果你考考的学硕就是数一,数学就考高数+概率+线代,如果你考的专硕,看学校,有可能考数二,没有概率。首先是书本,同济版的高数,线代和概率用什么版的区别不大,一般标准的是线代是清华的,概率是浙大的。争取一个月弄完。然后就可以开始复习全书了。都来几遍,还是刚才那个道理。搞透!会了95%,你的数学水平120左右的,考多少,还要看发挥!全书差不多了,可以做660,全是选填,是对全书复习的检测。
这个最好暑假里结束,你的数学就成功了一大半。接着就是真题和400题(有两本)真题认真做,可能有几年的比较难,很考能力,现在基本没这么难了。400题的难度在真题之上,可以作为提高篇练习。
接着说说英语考研,这也是考研的一块硬骨头,他和四六级有区别和联系,他没听力,讲究细读,精读,一篇文章有15到二十分钟的做题时间,他一共是九篇文章,7篇阅读,2篇作文,其中,四篇和以前的题目形式一样,一篇文章,五个选择题,一篇完型,一篇翻译,是在一篇文章中摘五句翻译出来,一篇新题型。
接着说政治,可能有很多理科生有的惧怕,不要怕,他比英语好搞多了。有很多人政治会报班,有点意义,不大,还是靠自己学,报班就跟着报走,要练体,可以买一本肖秀荣的1000题。如果不抱报,就去买点编的好的复习资料,舍得点,这比报班要节约很多。主要从暑假开始复习,看资料,理解,记忆。不要一味看书,看大纲,没重点。还是要买资料。
剩下的就是专业课了,我说了,一般考电路,也有考自控,或考几门的。电路的学习是这样,学的好,考的容易,可以晚点开始,学的不好,考的难,就要早点开始。一般专业排明a以上都比较难,其他相对容易。早点可以暑假开始,晚点,可以暑假结束开始。
最后,说一说我的北极星电力招聘网小编当时的学习理念,适合水二本及一下的学生。笨鸟先飞,多来几遍,首先是理解,然后是记忆,理解是为了记忆。没有什么不懂的,再不行上网搜。百度百科都有。
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电气工程及其自动化专业课程设计5则范文 篇2
一、“卓越计划”培养大纲制定及学生选拔
1. 培养计划制定。
我校机械设计制造及其自动化本科专业“卓越计划”的培养计划及教学大纲规划工作开始于2009年12月。培养计划制定充分体现了“四个有利于”的原则, 即有利于适应国际化、现代化及市场经济需求, 有利于服务山东省地方经济建设, 有利于学生综合素质尤其是人文素质和创新能力提高, 有利于“卓越计划”一流教学团队的形成和培养。培养计划制定过程中, 我校相关院系和企业界代表广泛参与, 深度探讨与交流。该计划充分体现了学校的目标、定位与学科、专业的目标、定位相适应的特点, 体现求真务实的特点, 体现课程的前瞻性和全面性的特点, 同时具有良好的操作性和拓展性。卓越培养计划共设置196学分, 而普通机械设计制造及其自动化本科专业的学分设置为180学分。其中, 公共必修课54.5学分, 学科基础课49学分, 专业课40.5学分, 素质教育课8学分, 企业实践环节44学分。包括课程实验和企业实践环节在内的实践部分约占全部学分的30%, 大幅度提高了实践环节在课程总量的比重, 体现了“卓越计划”旨在培养造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才的精神内涵。
2.“卓越计划”学生选拔及淘汰机制。
“卓越计划”的学生选拔采用本专业新生自愿报名-初步筛选-面试-录取的方式进行。目前, 我校机械设计制造及其自动化专业在2010和2011级新生中每级选拔40名优秀学生组成“卓越工程师”班。同时, 本专业还建立了“卓越班”学生的竞争淘汰机制, 在第四学期末集中对“卓越班”学生进行一次集中考核, 考核标准主要依据学生前四学期的学业成绩, 采取末尾淘汰制, 排名列入最后10%的学生将被淘汰, 可转入普通本科班级继续学习。
二、“卓越计划”企业实践环节设计及实现形式
1.“卓越计划”企业实践环节设置。
我校机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”教学大纲按照项目化和模块化的方式设置了11个企业实践环节, 设置见表1。
2. 建立全方位、精细化的校企合作方式。
我校机械设计制造及其自动化专业在“卓越计划”企业实践环节实施过程中, 结合自身优势和行业背景, 分别遴选了新华医疗器械股份有限公司、山推工程机械股份有限公司、淄博柴油机总公司、五征山拖农装有限公司及山东开元轴承有限公司等五家在行业内具有一定影响力和品牌知名度的企业作为校企合作伙伴, 建立了有效的校企联盟平台。依托该平台, 结合机械设计制造及其自动化专业卓越工程师培养方案中的各项能力素质培养, 具体落实企业培养阶段的实施细则、考核规范等内容, 目的是增强学生在实际工程环境下的团队协同意识和能力, 在真实的项目和工程环境中完成和达到培养方案所规定的企业培养目标。我们采取的做法是“双导师、小组化工作方式”。所谓“小组化工作方式”就是将“卓越班”40名学生按照自己的学习兴趣及爱好分成5个固定的工作小组, 每组8人左右, 并将其派驻上述5家校企合作企业完成企业实践环节。原则上每个小组的所有11个企业实践环节应该在同一个企业完成, 以保证企业实践内容的连续性和一贯性。参与卓越计划的企业配备了经验丰富的高级工程师担任学生在企业学习阶段的指导教师, 高级工程师为学生开设专业课程。卓越计划企业根据校企联合培养方案, 落实学生在企业学习期间的各项教学安排, 提供实训、实习的场所与设备, 安排学生实际动手操作。在条件允许的情况下, 接收学生参与企业技术创新和工程开发。卓越计划企业与高校共同安排好学生在企业学习期间的生活, 提供充分的安全保护与劳动保护设备, 并对学生进行专门的安全、保密、知识产权保护等教育[4,5,6]。
3. 企业实践环节的项目负责制。
我校机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”所规划的11个企业实践环节均采用模块化、项目化的形式对外呈现。每个项目指定一名校内教师为项目负责人, 主要负责该项目的工作计划的制订、学生实习期间的动态、与企业的沟通、实习问题的解决及实习的总结等等。学生到企业实习, 第一个星期思想波动最大, 因此, 学校应该在这一阶段安排带队教师随队行动, 及时了解学生的动态, 配合企业对学生进行传、帮、带, 帮助学生解决实际问题, 使他们能顺利度过适应期。其后, 指导教师应定期去企业探望学生, 对学生进行指导和关怀, 并写出工作总结, 以便于我们能及时地对教学进行调整以及能更好地把握教育方向。
4. 打造“双师型”教师队伍及“校企共建”课程体系。
打造一支新型的“双师型”师资队伍是顺利实施“卓越计划”的必然要求。我校机械制造及其自动化专业紧紧围绕企业的生产实际和企业对人才的需求规格标准, 大胆进行课程改革, 按照企业的工作流程、岗位技能和综合素质要求, 确定课程结构、选择课程内容、开发专业教材, 将企业需要的知识、关键的技能、重要的素质提炼出来, 融入课程之中, 将过去的单纯实习变成到企业完成系列实践课程的学习。
三、“卓越计划”实施效果评价
本专业2010级“卓越班”学生目前已经完成了11个企业实践环节中的前3个, 即机械零部件测绘、工程训练和典型机械产品设计。从目前的实施效果看, 学生的创新思维能力、动手能力获得了明显的提高, 此外学生积极参与竞争的意识也更加强烈。这里我们比较分析了本专业2010级“卓越班”与普通本科班参与校级以上大学生科技创新竞赛获奖、获取职业资格证书及参与校园文体活动获奖情况, 如图1所示。
由图1可知, 我校机械设计制造及其自动化专业2010级“卓越班”40名学生中共有17人次获得校级以上大学生科技创新竞赛奖励, 14人次获得各种职业资格证书, 11人次获得校级以上文体活动奖励, 而普通本科班对应的数据分别为12.3、11.2和9.8。“卓越班”的各项数据指标均优于普通班。
本文重点探讨了我校机械设计制造及其自动化专业“卓越计划”培养计划的制定和企业实践环节设置。特别提出了“标准化、模块化、双导师、小组化分阶段推进”的企业实践环节的实现形式, 并对比分析了2010级“卓越班”与普通本科班参与校级以上大学生科技创新竞赛获奖、获取职业资格证书及参与校园文体活动获奖情况。对比结果表明, “卓越班”学生较普通班学生具有更积极的参与意识、更强的创新精神和更优秀的动手实践能力。
参考文献
[1]纪文刚, 刘建东, 卓越计划校企联合机制的研究与实践[J].长春工业大学学报 (高教研究版) , 2011, 32 (3) .
[2]林建.“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) .
[3]林建.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究, 2010, (5) .
[4]汪弘.打造卓越工程师摇篮, 培养应用型创新人才[J].中国大学教学, 2010, (8) .
[5]龚克.关于“卓越工程师”培养的思考与探索[J].中国大学教学, 2010, (8) .
电气工程及其自动化专业课程设计5则范文 篇3
专业导论课程报告
年级专业 14电气工程设计及其自动化
姓
名
LXZ
学
号
成绩
2014年 12 月 11 日
电气工程导论心得体会
大学校园曾经是无数学子的梦。春的温馨,夏的炽热,秋的丰实,冬的浪漫。
或许是从高中步入大学,从少年步入青年的缘故,近期对人生的思考特别多。每当想到四年后,自己就要面临工作、社交等一系列的问题。总会情不自禁地问自己:你对大学生活准备好吗?
为了早日实现个人最初的梦想,于是步入图书馆寻找电气专业书。然而,这给我很大的打击。我阅读《基础电路图》本来想“基础”一定很简单,一看就懂。没想到很多符号自己都没见过,而且文字密密麻麻,越看心越慌。这时心里有点失落!
第一次上专业导论课老师说:“专业导论有点像科普知识,从某种程度上讲,确实是专业内的科普知识”。导论课,顾名思义是讲述有关专业的发展和应用,但是因为接触的专业课程很少,所以对怎样去学好这个专业、需要哪些方面的专业技能、当今社会乃至世界这方面的发展情况如何等都不是很清楚。也不能给自己一个学习和探索的定位。然而,通过第一次专业导论课让我大致了解,学习兴趣也大大的提升。(因为专业老师让我们观看学长创作小车的影视,然而这不是普通的小车,而是很牛逼的小车)为此,我也想弄一样东西。
我们的生活离不开电,而且在现在信息化的时代,自动化和智能化是一个潮流发展的趋势,而电气工程及其自动化就是这种技术的综合,软硬件兼备,强弱电结合等。使我们有很多的就业选择方向,按照自己喜欢的知识偏重一点学习。所以我看到了自己发展的未来,听很多学长说电气专业比较容易就业,可能就是这些原因吧!学科的交叉性强。但是就我看来,似乎这样也有些隐患,因为交叉性强,这样就无法专注于某些技能的教育。正如“术业有专攻”,如此读来,虽接触面很广,可以有很宽的横向发展,但是往往忽略了具体技能的纵向发展,只能纸上谈兵。
伸展到电气专业外相关的很多技术发展,也激起了我对外来世界更加信息化的好奇,对未来人类生活的向往,比如:智能家居,通过无线就能控制家用电器等。这样方便快捷安全、更加人性化和自主化。老师除了内容讲解,还为我们找了相关的学术报告等。拓宽了我们的视野,对自己专业也有更深的了解,不过个人感觉,上课过程中,老师欠缺了与学生的互动。单方面的讲解使我们容易发散注意力,失去了解和学习的兴趣。如果可以上课加强与学生的互动交流,或者让我们提出有关专业发展问题或见解,相信课堂质量会大大提高。
现今已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。控制理论和电力网理论是电气工程及其自动化的基础、电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。电气工程设计及其自动化属于电气工程学科。本专业主要特点是强弱电结合、机电结合、软件与硬件相结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合,使我们具有较强的适应能力,是用途比较比较广泛的专业。
然而,我国的工业化还没有完全实现,世界信息化的浪潮就已经到来,我们不可能跨越工业化去实现信息化。工业自动化就是信息化和工业化的结合点,我们将密切关注国内外电气自动化先进技术的发展趋势,结合国内实际情况继续创新和发展,在技术先进、经济合理的前提下为我国的电气自动化事业的跨越式发展做出贡献。因此,发展工业自动化技术可以促进工业的实现从而逐步缩短与发达国家之间的差距。
电气工程及其自动化专业课程设计5则范文 篇4
毕业设计(论文)指导书
西安科技大学继续教育学院
2009.9
一、概述
毕业设计(论文)是本科教学计划中安排的一次系统、全面的综合性实践教学环节。它既是对学生所学基础知识、基本理论、基本技能的复习、巩固和深化、提高,也是理论联系实际,培养学生创新意识和综合运用知识能力、综合分析和解决实际问题能力的重要环节;既是对学生综合素质教育与工程实践能力培养效果的全面检验,也是实现专业基本训练和人才培养目标、全面提高人才素质的重要过程。通过毕业设计(论文)使学生在实际工程中,充分利用所学的专业知识,理论联系实际,独立开展工作,从而使学生具备从事电力系统工作的实际能力。
二、毕业设计(论文)的目的与任务
1、培养学生综合运用所学知识和技能;
2、培养学生调查研究与信息收集,整理的能力;
3、培养和提高学生的自学能力和计算机实际应用能力;
4、培养和提高学生的文献检索及中外文资料的收集,阅读能力与外文资料的翻译能力;
5、培养和提高学生的科技论文写作能力;
6、培养学生的创新意识,严谨的治学态度和求实的科学作风以及刻苦钻研的精神;
毕业设计(论文)也是学生毕业的重要依据;是衡量高等学校教育质量和办学效益的重要评价内容。
三、毕业设计(论文)的组织管理
根据学校的政策规定和工作需要,应成立毕业设计(论文)领导小组和毕业设计(论文)指导委员会。
1、毕业设计(论文)领导小组职责
毕业设计(论文)领导小组的主要职责是确定毕业设计(论文)的题目和指导教师名单、安排毕业设计(论文)工作的进度和设计(论文)写作的检查、落实毕业设计(论文)的答辩日程、组织制订评分标准、确定毕业答辩小组成员,审查学生答辩资格、核定毕业设计成绩、进行毕业设计总结等等。
2、毕业设计(论文)指导委员会职责
毕业设计(论文)指导委员会主要对论文的选题、指导、实施与成绩评定等过程进行审查和督促检查。
3、毕业设计(论文)指导教师职责
(1)为确保毕业设计(论文)质量,圆满完成毕业设计(论文)任务,毕业设计(论文)领导小组应选派讲师以上职称教师担任,助教或在读研究生可协助指导。(2)每位教师指导的学生人数要严格控制,应符合学校规定的要求。指导教师要有高度的责任感,充分发挥团结协作精神,互相学习,取长补短,不断总结、改进、提高。
(3)指导教师在与学生进行充分交流、沟通的基础上,拟定题目,提出毕业设计(论文)的写作目的,完成任务和内容要求,指定学生毕业设计(论文)的写作 期间应阅读的参考文献等。
(4)指导教师要注意因材施教,加强对学生的面对面指导,定期检查进度与质量,督促学生按期完成各阶段的任务,教书育人,全面关心学生的成长,促进学生德、智、体全面发展。
(5)对学习不努力、不认真、敷衍了事、回避指导、未完成各阶段任务或无故缺勤、严重违反学习纪律的学生,指导老师有权不推荐其参加毕业设计(论文)的答辩。
(6)要求学生要提高对毕业设计(论文)工作重要性的认识,严格要求自己,自觉遵守学习纪律和有关规章制度,保证把主要精力和时间投入到设计(论文)的研究和分析当中。在指导老师的指导下,保质保量独立的完成各阶段的进度任务。学生要尊重老师,虚心接受指导,平时要与老师保持联系,及时汇报进展情况,对毕业设计(论文)中的主要方案、技术关键和重要问题,要主动征求老师意见,尽量减少大的失误,同学之间,尤其是做同一类题目或相近题目的同学之间要团结协作,互帮互学,共同提高。
四、毕业设计(论文)的选题
(一)指导思想
毕业设计(论文)题目必须体现专业培养目标、符合专业培养方向。为了提高学生毕业设计(论文)的质量,针对学生就业单位的不同情况、知识基础的差异和兴趣的不同,毕业设计(论文)题目的选择应体现“针对性”,是指根据学生就业单位情况,进行选题,使之尽可能在走向工作岗位时就能发挥作用。
本次毕业的学生大部分在供电局或变电所工作,因此本毕业设计(论文)的选题是针对变电所配电系统设计。下面就此说明毕业设计(论文)的内容、方法和步骤。
(二)总降压变电所及配电所系统设计的基本内容
总降压变电所(或总配电所)及配电所系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对用电设备的要求,以及负荷布局,结合国家电网供电情况,解决对全厂各部门安全、可靠、经济的分配电能问题。其基本内容有以下几个方面。
1、负荷计算
总降压变电所负荷计算,是在车间负荷计算基础上进行的。考虑车间变电所变压器功率损耗,线路功率损耗(供电范围不大时,线路损耗可略不计),总降压变电所主变压器功率损耗,从而求出总降压变电所高压测计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表,表达就算成果。
2、总降压变电所位置和主变压器台数和容量选择
参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要,确定主变压器台数和容量。
3、总降压变电所主接线设计
根据变电所配电回路数,负荷要求可靠性级别和计算负荷值,结合主变压器台数,确定变电所高,低侧接线方式。对它的基本要求,即要安全可靠又要灵活经济,安装容量维修方便。
4、高压配电系统设计
根据负荷情况,从技术经济合理性确定配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置,比较几种可行的高压配电网布置方案,计算出导线截面及电压损失,又不同方案的可靠性,电压损失,基建投资,年运行费用,有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比较,择优选用。按选定配电系统作线路结构于敷设方式设计。用供电区域高压线路平面布置图,敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。
5、供、配电系统短路电流计算
用电设备,通常位国家电网的末端负荷,其容量远小于电网容量,皆可按无限容量系统供电进行短路电流计算。由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。
6、改善功率因数装置设计
按负荷计算求出总降压变电所的功率因数,通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功功率。由手册或 产品样本选出所需电容器的规格和数量,并选用合适的电容器和放电装置。
7、变电所高,低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值,选择变电所高,低压电器设备,如隔离开关,断路器,母线,电缆,绝缘子,避雷器,互感器,电抗器,开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和动稳定校验。用总降压变电所主接线图,设备材料表和投资概算表达设计成果。
8、继电保护及二次接线设计
为了监视,控制和保证安全可靠运行。变压器,高压配电线路,电容器,高压电动机,母线分段断路器及联络线断路器,皆需设置相应的控制,信号,检测和继电保护装置。并对保护装置作出整定计算和校验其灵敏系数。
设计包括继电保护装置,监视及测量仪表,控制和信号装置,操作电源和控制电缆组成的变电所二次接线系统,用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表表达设计成果。
9、变电所防雷装置设计
参考本地区气象地址资料,设计防雷装置。进行防直击雷的避雷针(线)保护范围计算,避免产生反击现象的空间距离计算,按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器规格型号,并确定其接线部位。进行避雷器灭弧电压,工频放电电压和最大允许安装距离校验以及冲击接地电阻计算。
10、专题设计
除前述常规设计内容,尚须考虑某些自动化或节能专题,例如:(1)(2)(3)
补偿电压偏移的有载自动调压装置;
负荷剧烈变化时,电压波动的估算及减少电压波动的措施; 自动调节功率因数装置;(4)(5)(6)(7)备用装置或电源的自动投入; 自动重合闸装置; 遥测遥控装置; 微型计算机控制装置。
11、总降压变,配电装置总体布置设计
综合前述设计计算结果,参照国家有关规程规定,进行室内、外变,配电装置的总体布置和施工设计。需提出下述设计成果:
(1)室内、外高,低压设备布置的平、剖面图;
(2)建筑物及电缆沟工艺要求图;(3)防雷装置及电器设备安装图;(4)按国家预算定额,编制工程预算书;
(5)对土建,机械,暖通,供排水等专业的工艺要求,以便进行配合设计;(6)设备订货计算及外委加工的技术资料。
对于某变电所的一次系统设计来说,1~7、9是必做的,针对11来说,可供选择;对某变电所的二次系统设计来说,8是必做的;对于变电所的其它设计来说,10中内容可任选。
(三)总降压变电所及配电系统设计需要的基础资料
根据你所选择的题目,搜集所需的基础资料。
1、用电部门总平面图;
2、各变电所的位置,设备容量或计算负荷及进线部位;
3、用电部门全年计划产量;
4、用电部门负荷性质,对供电电源的要求;
5、用电部门特殊用电设备数量及容量;
6、要求备用电源的容量;
7、当地的气象,地质资料;
8、用电部门的发展规划;
9、与当地电业部门商榷的技术条件:
(1)可以供电的电源电压,供电方式(专线或非专线,架空线或电缆),距离,路径及进入用电区的线路走向;
(2)电力系统最大或最小运行方式时,供电端的短路参数;(3)电业部门对功率因数的要求;
(4)对电能计量方式的要求及收费办法;(5)外电源供电线路的设计施工方案;
(6)总降压变电所(或配电所)继电保护装置方式及要求;
(7)电业部门其它特殊要求(如转供电能,自动减负荷,对冲击负荷的限制等)。
(四)总降压变电所及配电系统设计的方法和步骤
设计的指导思想应该是在保证安全可靠供电的前提下,以经济而简便的方式分 配和使用电能,并要遵守国家的政策、法令和电业部门的有关规定。通常设计方法和步骤可参照下述顺序进行。
1、搜集设计需要的基础资料,作全厂负荷计算,并向电业部门提出用电申请,就有关供用电细节问题与电业部门鉴定协议,以此协议作设计依据。
2、参照生产工艺要求和计算负荷数量以及国家规定的功率因数,确定主变压器台数和容量,并进行补偿无功功率计算,草拟主接线图。
3、就几处可建总降压变电所位置,列出几种不同的厂区配电布置方案,通过技术经济比较,确定最佳厂区高压配电线路布置方案并选定配电电压。
4、作短路电流计算,用以选择变电所高、低压设备,并完成总降压变电所主接线设计,配电线路结构设计,接地和防雷装置设计。
5、如有大容量电动机或电弧炉等大型设备,需作电压波动估算并作补偿措施设计。
6、工厂如需较大容量直流系统,需作变流站设计并校验整流设备对电源电压波形的影响。
7、如有需要可作某些自动化或节能专题设计等等。
五、毕业论文撰写的内容与要求
毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高,和做科研开发工作一样,要有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值,能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。
在毕业设计期间,尽可能多的阅读文献资料是很重要的,一方面是为毕业设计做技术准备,另一方面是学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发我们的思维,掌握论文的写作规范很有帮助。
一篇完整的毕业论文通常由题名(标题)、摘要、目次页(目录)、引言(前言)、正文、结论、致谢(谢辞)、参考文献和附录等几部分构成。
1、毕业论文撰写内容
(1)标题
论文标题应既能概括整个论文的中心内容,又能引人注目。论文题目不能超过35个汉字。标题应该简短、明确,要有概括性。让人看后能大致了解文章的确切内容、专业的特点和学科的范畴。例如,①某变电所一次系统的设计;
②基于VB的操作票管理系统设计 ③变电所综合自动化方案设计等等
通常在制订论文提纲时先拟定一个或二个论文标题,待论文初稿完成之后,再对标题进一步琢磨和修改。如果有些细节必须放进标题,为避免冗长,可以分成主标题和副标题。主标题写得简短明确些,把细节放在副标题里。
(2)摘要
摘要也称内容提要,应当以浓缩的形式概括研究课题的主要内容、方法和观点,以及取得的主要成果和结论,应反映整个论文的精华。摘要应写得扼要、精炼、准确,往往在毕业论文全文完成后再写摘要。一篇几百字的摘要,总要反复修改几遍才能定稿。在写作中要注意以下几点:
①用精炼、概括的语言表达,每项内容均不宜展开论证说明;
②要客观陈述,不宜加主观评价;
③成果和结论性意见是摘要的重点内容,在文字上用量较多,以加深读者的印象;
④要独立成文,选词用语要避免与全文尤其是前言和结论部分雷同;
⑤既要写得简短扼要,又要行文活泼,在词语润色、表达方法和章法结构上要尽可能写得有文彩,以唤起读者对全文阅读的兴趣。
(3)目录
论文编写完成后,为了醒目和便于读者翻阅,可为论文编写一个目录,目录可分章节,每一章节后应编写页码。
(4)前言
前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等做标题。
首先要阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景,说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因,问题出现的环境和条件,解决该问题后能起什么作用。结合问题背景的阐述,要使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值,确有研究或开发的必要性。其次对本课题已有研究情况进行评述以及说明本文所要解决的问题和采用的手段、方法。
前言部分常起到画龙点睛的作用。选题实际又有新意,意味着你的研究或开发方向对头,设计工作有价值。对一篇论文来说,前言写好了,就会吸引读者,使他们对你的选题感兴趣,愿意进一步了解你的工作成果。
作为摘要和前言,虽然所定的内容大体相同,但仍有很大区别。区别主要在于:摘要一般要写得高度概括、简略,前言则可以稍微具体些;摘要内的某些内容,如结论意见,可以笼统的表述,而前言中所有的内容则必须明确表述;摘要不写选题的缘由,前言则应明确反映;在文字量上一般情况是前言多而摘要少些。
(5)正文
论文的正文是作者对自己的研究工作详细的表述。它占全文的较多篇幅。主体内容包括研究工作的基本前提、假设和条件;模型的建立,实验方案的拟定;基本概念和理论基础;设计计算的主要方法和内容;实验方法、内容及其结果和意义的阐明;理论论证,理论在实际中的应用等等。根据课题的性质,一篇论文可能仅包含上述的一部分内容。
(6)结论
结论包括对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结:所得结果与已有结果的比较;以及在本课题的研究中尚存在的问题,对进一步开展研究的见解与建议。它集中反映作者的研究成果,表达作者对所研究的课题的见解和主张,是全文的思想精髓,是文章价值的体现。一般写得概括、篇幅较短。撰写时应注意下列事项:
①结论要简单、明确。在措辞上应严密,但又容易被人领会。②结论应反映个人的研究工作,属于前人和他人已有过的结论可少提。
③要实事求是地介绍自己研究的成果,切忌言过其实,在无充分把握时,应留有余地。因为在科学问题的探索上是永无止境的。
(7)致谢
谢辞是在论文的结尾处,以简短文字,对课题研究与写作过程中曾给予直接帮助的人员,例如指导教师、答疑教师及其他人员,表示自己的谢意。这不仅是一种礼貌,也是对他人劳动的尊重,是治学者应有的思想作风。
(8)参考文献与附录
参考文献是毕业论文不可缺少的组成部分。它反映毕业论文的取材来源、材料的广博程度及材料的可靠程度。一份完整的参考文献也是向读者提供的一份有价值的信息资料。
此外,有些不宜于放在正文中,但有参考价值的内容,可编入论文的附录中,如公式的推演。编写的算法语言程序等。
2.毕业论文的撰写步骤
毕业论文的写作步骤大体上分为拟写提纲、写成初稿、修改定稿和誊写等步骤。(1)拟写提纲
毕业论文的篇幅较长,内容比较复杂,动笔写作时先拟一个文字提纲,很有必要。
拟定提纲要项目齐全,能初步构成文章的轮廓;要从全局着眼,权衡好各个部分;要征求指导教师的意见,注意多加修改,写作时要遵循提纲“框”住自己的头脑。要边写边积极思索,不断开拓自己的思路,才会取得满意的结果。
(2)写成初稿
毕业论文初稿的写作是最艰苦的工作阶段。在执笔时应注意下面几点要求: ①要尽可能把自己事先所想到的内容写进去。初稿的内容尽量充分丰富,以方便修改定稿。当然,也要防止一味地堆砌,写成为材料仓库。
②要合乎文体范围。文句力求精炼简明,深入浅出,通顺易读。避免采用不合语法的口头语言,也要避免采用科技新闻报道式文体。
③要顺利表达,不要在枝节上停留。
④要写得干净些、清楚些。初稿最好使用页面字数不太多的稿纸,四周有足够的空余之处。便于进行增、删、改。
(3)修改定稿
许多名人大家的文章或著作,都是经反复修改,使之臻于完善,才公布于众。更何况初次撰写毕业论文的大学生,更应注意对论文的精心修改。修改的范围内容上包括修改观点,修改材料,形式上包括修改结构,修改语言等。
修改观点:一是观点的订正,看一看全文的基本观点以及说明它的若干从属论点是否偏颇、片面或表述得不准确。二是观点的深化,看一看自己的观点是否与别人雷同,有无深意或新意。
修改材料:就是通过材料的增、删、改、换,使文章支持和说明观点的材料充 分精炼、准确而鲜明生动。
修改结构:多数是对文章内容的组织安排,作部分的调整,小修小改。一般地,出现下面几种情况,都应动手修改:
①中心论点或分论点有较大的变化;
②层次不够清楚,前后内容重复或内容未表达完整;
③段落不够规范,划分得过于零碎或过于粗糙,不能显示层次;
④结构环节不齐全,内容组织得松散。
修改语言:包括用词、组句、语法、逻辑等。作为学术性的文章,语言应具有准确性、学术性和可读性。根据这一基本要求,语言的修改从以下几方面着手:
①把不准确的改为准确的;
②把罗嗦、重复的改为精练、简洁的; ③把生涩的改为通俗的; ④把平庸的改为生动的; ⑤把粗俗俚语改为学术用语。
六、毕业设计(论文)写作格式与要求
为规范论文撰写,保证论文质量,根据有关标准和本校实际,特制定本规范。
1.规格及字体
毕业论文一般使用标准简化汉字,排版采取紧凑格式,不允许留有大量空白。应用计算机打印完成。正文采用小四号宋体(参考文献为五号宋体),纸张为A4(21×29.7cm)标准格式。毕业设计(论文)任务书、指导教师评审意见、评阅教师评阅意见应单独放置,与论文装订本一起放入毕业设计(论文)专业袋中。
2.论文顺序
论文顺序依次为:封面、中文摘要、英文摘要、目录、主要符号表、正文(含结论)、致谢、参考文献、附录。
从正文到最后,每一页的最上方有页眉。页眉用5号宋体,居中排列。页眉以各章节名称(起始章节起)。
页码从正文开始按阿拉伯数字连续编排,页码位于页面底端(页脚),对齐方式为“居中”。
3.论文规范(1)封面
论文封面采用全校统一格式
(2)摘要
论文摘要由题头、摘要正文、关键词、论文类型等部分组成。题头在首页的左摘要正文约1000字左右,一般包括:从事这项研究工作的目的和重要性;完成了哪些工作(作者独立进行的研究工作及相应结果的概括性叙述);获得的主要结论(这是本摘要的中心内容)。
论文关键词的选取要简明扼要,切忌罗列过多(3~5)。
上方,包括论文题目、学科专业、学位申请人及指导教师姓名。论文类型包括:a.理论研究 b.应用基础 c.应用研究 d.研究报告 e.软件开发 f.设计报告 g.案例分析 h.调研报告 i.其它。
(3)目录 目录是论文的提纲,可以帮助读者查阅所希望了解的内容。目录中应有页号,页号从正文开始直至全文结束。(4)正文
1正文是学位论文的主体,○毕业论文不少于2万字。语句要精练通顺,条理清楚,文字、图表清晰整齐。
2论文中的插图要精选,具有自明性,切忌与表及文字表述重复;图要清楚,○但坐标比例不要过分放大,同一图上不同曲线的点要分别用不同形状标出;图中的术语、符号、单位等应同正文表述所用一致;图序与图名应居中置于图的下方。
3论文中的表格参数应标明量和单位的符号;表序(如,表2-5)及标题应置 ○于表的上方。
4论文中的公式编号应用括号起写在右边行末,其间不加虚线,如,○(5-1)。5正文层次要清楚,标题要简明扼要。○(5)致谢
致谢中主要感谢导师和对论文工作有直接贡献和帮助的人士和单位。致谢言语应谦虚诚恳,实事求是。
(6)参考文献
学位论文中列出的参考文献格式应符合国家标准《文后参考文献著录规则》GB7714-87,列出的参考文献务必实事求是,论文中引用的文献必须列出,未引用的文献不得出现。参考文献序号按所引文献在论文中出现的先后次序排列,引用文献应在论文中的引用处加注文献序号,并加注方括弧。参考文献按如下格式列出:
学术著作:
[序号] 著者.书名[M].版本(初版不写).翻译者.出版地:出版者,出版年.起止页码.学术期刊:
[序号] 著者.篇名.刊名[J](外文刊名可按标准缩写并省略缩写点).出版年,卷号(期号):起止页码.论 文 集:
[序号] 著者.篇名.主编.论文集名[C].出版地:出版者,出版年.起止页码.学位论文:
[序号] 著者.题名[D].保存地点:保存单位,授予年.专利文献:
[序号] 专利申请者.题名[P].国别.专利文献种类,专利号.出版日期.技术标准:
[序号] 起草责任者.标准代号 标准顺序号-发布年 标准名称[S].出版地.出版者,出版年.报纸文献:
[序号] 著者.文献题名[N].报纸名.出版日期(版面次序).电子文献:
[序号] 著者.文献题名.电子文献类型标示/载体类型标示.文献网址或出处,更新引用日期.(7)附录
以下内容可置于附录之内:放在正文内过分冗长的公式推导;以方便他人阅读所需要的辅助性教学工具或表格;重复性数据和图表;程序说明和程序全文。
七、毕业设计(论文)的验收与评阅
1、指导教师应对毕业设计(论文)进行形式和内容的严格审查,凡审查不合格者,应令其返工补充,这时仍不能达到要求的,不予答辩,也不评定毕业设计(论文)的成绩。
2、指导教师对毕业设计(论文)审查验收通过后,再由毕业设计(论文)领导小组组织指导老师和评阅教师对毕业设计(论文)的成果质量与水平进行评阅。评阅应严格按照毕业设计(论文)质量标准进行,强调个性化评阅。指导教师和评阅教师对学生整个毕业设计(论文)中的难度及工作量、论文的结构、内容水平的和质量进行全面的评价,并写出书面评阅意见;评阅意见中,特别应指出存在的问题,并及时向学生反馈。同时根据毕业设计(论文)的内容和要求,准备不同难度的问题,在答辩时进行提问。
八、毕业设计(论文)的答辩阶段
毕业答辩是学生毕业设计的总结和回顾,要求学生做好下列工作:
1、编写毕业设计说明书,内容包括对毕业设计任务书的理解、毕业设计的总体思路、在设计过程中的参考资料及对有关问题的处理意见和毕业设计的体会。要求语言简练,步骤清晰。
2、将毕业设计任务书、毕业设计投标书和毕业设计说明书按照统一的要求装订成册。
3、参加毕业答辩,要求学生应该对毕业答辩做好充分的准备,在答辩时,首先简要的陈述毕业设计的课题名称、设计要求、设计思路及设计过程和设计成果。其次要准备回答答辩教师与设计内容相关的问题(10分钟)。
4、对评阅中发现的严重错误、尚未达到毕业设计(论文)质量要求的,或第一次答辩尚未通过的毕业设计(论文),可延期答辩或修改后进行二次答辩,若二次答辩还未通过者,随下一届毕业生答辩
九、毕业设计(论文)的成绩评定
毕业设计答辩指导小组(由三名以上指导教师组成)根据学生的完成毕业设计和毕业答辩情况,按照下列的标准评定学生的毕业设计成绩:
(1)优秀:按期圆满完成毕业设计指导书规定的任务;能熟练地综合运用所学理论和专业知识;计算、分析结果正确、严密,报价合理;独立工作能力较强,科学作风严谨;有自己的独到见解,水平较高。投标书条理清楚,论述充分,文字通顺,符合技术用语要求,符号统一,编号齐全,书写工整。投标书完备、整洁、正确。答辩时,思路清晰,论点正确,回答问题有理论根据,基本概念清楚,对主要 问题回答正确、深入。
(2)良:按期圆满完成毕业设计指导书规定的任务:能较好地运用所学的理论和专业知识;计算、分析结果正确,报价合理;有一定的独立工作能力,科学作风良好;有一定的水平。投标书条理清楚,论述正确,文字通顺,符合技术用语要求,书写工整。投标书完备、整洁、正确。答辩时,思路清晰,论点基本正确,能正确地回答主要问题。
(3)中:按期圆满完成毕业设计指导书规定的任务;在运用所学的理论和专业知识上基本正确,但在非主要内容上有欠缺和不足;立论正确,计算、分析基本正确;有一定的独立工作能力:投标书水平一般。说明书文理通顺,但论述有个别错误(或表达不清楚),书写不够工整。投标书完备、基本正确,但质量一般或有小的缺陷。答辩时,对主要问题的回答基本正确,但分析不够深入。
(4)及格:在指导教师指导帮助下,能按期完成任务,独立工作能力较差且有一些小的疏忽和遗漏,在运用理论和专业知识中,没有大的原则性错误;论点、论据基本成立,计算、分析基本正确。投标书达到了基本要求。投标书文理通顺,但叙述不够恰当和清晰,文字、符号方面问题较少。工作不够认真,有个别明显错误.答辩时,主要问题能答出,或经启发后才能答出,回答问题较肤浅。
(5)不及格:未按期完成任务书规定的任务:或基本概念和基本技能未掌握,在运用理论和专业知识中出现不应有的原则错误;在整个投标书编制工作中独立工作能力差,未达到最基本要求。投标书条理不清,书写潦草,质量很差。或有原则性错误。答辩时,阐述不清;主要内容,基本概念糊涂,对主要问题回答有错误,或回答不出。毕业设计过程中有相互抄袭行为的。
西安科技大学继续教育学院
电气工程及其自动化专业课程设计5则范文 篇5
姓名 董柱 班级 电气工程自动化1 学号 1109141013
概况: 电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合.该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才.电气工程及其自动化专业主干学科:电气工程、电力系统、计算机科学与技术、控制科学与工程。
电气工程及其自动化专业主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、自动控制理论、电力系统分析、电气控制技术、检测与转换技术等。培养目标
该专业培养德、智、体、美全面发展,知识、能力、素质协调进步,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、研制开发、经济管理、电子与计算机技术应用等领域工作的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。
培养要求:本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术、电气工程及自动化技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识,使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训练,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。学科特点
学习本专业将受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的训练。主要学习课程有电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识。学生会受到良好的工程试
验基础训练,还有大量上机实习等实际锻炼的机会。学生将在控制与生产自动化、自动控制与自动化软件应用方面获得系统分析、设计、开发与研究的基本能力。学习方向
电气工程及其自动化(电力系统)(本科,四年,理工类)
专业简介:电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。
主要课程:本专业主要开设公共基础课、电路、电磁场、电机学、电力电子技术、单片机原理、电气测试技术、电力工程基础、电介质物理、电气绝缘测试技术、高电压试验技术、电气绝缘结构设计原理与CAD、光电通信原理、电力系统过电压及保护、电缆材料与电缆工艺原理等专业基础课和专业方向课程。就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局,供电局,发电厂,也可在高校和科研院所从事教学和科研工作。电气工程及其自动化(高电压与绝缘技术方向)(本科,四年,理工类)专业简介:高电压与绝缘技术专业方向为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电气设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。
主要课程:本专业主要开设公共基础课、电路、电磁场、电机学、电力电子技术、单片机原理、电气测试技术、电力工程基础、电介质物理、电气绝缘测试技术、高电压试验技术、电气绝缘结构设计原理与CAD、光电通信原理、电力系统过电压及保护、电缆材料与电缆工艺原理等专业基础课和专业方向课程。
就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,也可在高校和科研院所从事教学和科研工作。
电气工程及其自动化(电气技术方向)(本科,四年,理工类)专业简介:电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。
主要课程:本专业方向是基于传统电工技术和现代电子技术、计算机应用技术的强弱电相结合的现代的电气技术,在课程设置上,除开设了必需的雄厚的基础课和人文素质课外,主要开设了电路、电子技术、微机原理及应用、计算机软件基础、电力电子技术基础、自动控制原理、信号与系统、数字信号处理、传感技术、控制技术与系统、误差分析与数据处理、智能仪器设计、测控电路等技术基础课;开设了数字系统设计、虚拟仪器与测量总线、电工测量技术与应用、现代电子测量技术等专业课;为扩大学生的知识面,开设了电磁兼容技术与原理、嵌入式系统原理与开发、工业控制总线、过程控制仪表与装置、可编程逻辑器件应用等选修课。
就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、公司中承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
电气工程及其自动化(应用电子技术方向)(本科,四年,理工类)
专业简介:特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面的宽口径、复合型高级工程技术人才。
主要课程:本专业主要开设公共基础课、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统、数字信号处理、通信原理与系统、单片机原理及应用、计算机控制技术、电子电路CAD、计算机通信网、电气测试技术、电力工程基础、智能仪器设计等专业基础课和专业方向课程。
电气工程及其自动化专业课程设计5则范文 篇6
1 电气工程及其自动化专业的发展历史
从电的发现到电气时代的到来, 从机器的产生到电气自动化的普及, 经过了数百个年头, 虽然我国在电气工程及其自动化专业方面的发展起步较晚, 但纵观世界, 西方国家在这方面已积累了很多的经验, 我们则可充分的利用并最终走出自己的路。在19世纪末至20世纪初西方国家已陆续有大学设置了此专业, 我国在这方面的起步则源于交通大学前身南洋大学堂于1908年设置的电气工程专业, 之后则是东南大学和清华大学相继开设了此专业。经过了近一个世纪的发展, 电气工程及其自动化专业在我国的高等教育系统内已形成了一个相对完善的体系。另外从1986年开始国务院已批准电力系统及其自动化的博士学位, 这相当于为该专业的发展打了一针强心剂, 近年来电气系统及其自动化专业在我国已呈现“遍地开花”的欣欣向荣的局面。
2 电气工程及其自动化专业的发展分析
2.1 专业发展的方向
电气工程及其自动化专业是一门实用性很强的学科, 它集合了计算机、自动化、微电子、控制系统等多种技术, 且与实际生产密切相关。该专业的学生在校园内的学习中可以获得理论的提升和实践的应用, 毕业后的工作主要是工业生产第一线的自动化设备、电气控制、设备系统的设计、调试、研究等。
学以致用, 电气工程及其自动化专业的学生在毕业后将从事各项高技术性工作, 而发展势头良好处于技术革新中的变电站也将是广大学生的好的就业选择。在当下的电网调度中有一个热门的研究课题就是变电站的无人值班和自动化, 而这个发展的趋势也日渐明朗。国际上有一种说法:人是主观的动物, 各种各样的环境和人的喜怒哀乐, 健康状况都将影响一个人的行为与状态, 所以人本身就是一个非常不稳定的因素, 而在实际的生产中很多事故就是因此而产生的。当下热议的变电站自动化和无人值班将很好的解决这个问题, 据统计深圳供电局自从开始实施无人值班技术后, 整体事故率降低了60%。从种种情况来看, 变电站中的技术革新应用到电气工程及其自动化专业的知识将越来越多, 这也将吸引很大一部分优秀的学生投入到这个领域, 同时这也将促进高校教育中该专业发发展更贴近实际生产, 达到真正的无缝接轨。
2.2 专业发展中存在的问题
在如今的教育系统内, 尽管设置该专业的高校越来越多, 但很多学校的专业培养方案还不科学甚至不明确, 所以要尽快在充分考虑学生的专业知识和就业方向等问题后设置新的专业培养方案。
由于很多高校的该专业都是近几年刚刚设置, 在这些年的连续扩招的冲击下, 学校的学风和教风受到了一定的挑战。如何在保证生源足够的情况下, 稳步的促进学风和教风的发展也成了一个不容忽视的问题。
学习的终极目的是更好的就业, 更好的服务社会。如果学校培养出来的学员与社会严重脱节, 那将是整个教育体系的失败。与时俱进, 以人为本, 与现实生产相对接来培养理论好、能力强的专业性人才, 将是未来教育的主流。这就要求我们要关注并制定新的专业人才培养计划, 建立一套完善的对于学生的教育、考核、管理和就业的培养体系。
3 与实际相接轨的人才培养方略
中国的近二十年的电力行业的发展使该行业内对于高技术性的专业人才的需求量急剧增加, 而现实情况却是高等院校培养出来的学生所具备的知识技能与现实需求有着很大程度的脱轨。如何培养与实际接轨的专业人才, 情势越来越严峻。
3.1 明确自身定位和方向
定位决定出路, 要确定如何发展需要充分的调研和论证, 结合自身的实际情况和社会的实际需求来明确自身的定位。通过准确的定位来设置专业内的课程与专业的发展方向, 因为现实和条件不同, 不能和其他的名校攀比, 要有自身的特色, 要有自身的优势。结合自身的传统培养综合能力强, 动手能力好, 分析能力优的学员。培养方向的确定要与实际就业的方向有关, 如确立以变电站等注重智能化和自动化技术为主体的就业方向时就要特地培养学生这方面的能力, 加强他们对于该领域的基本知识的掌控能力。定位就是人才培养方略的大纲, 大纲定下了才能够确定其他的细节。一个好的定位将能够使整个人才培养体系健康发展, 事半功倍。
3.2 建设高质量的师资队伍
识得千里马, 需得好伯乐。好的人才培养需要优秀的师资队伍, 好的师资队伍需要从多方面去打造。一个好的师资队伍的建设要贯彻党的指导思想, 要以培育具备高素质、高水平、高技能的全方位人才为目标。
引进优秀的教师人才。在引进教师的过程中, 我们不能仅仅关注学历和经历, 要多方面的考察他们的综合素质和能力。这可以分为几个阶段, 首先由专业的负责人员进行筛选, 再由该专业的经验丰富的专业人员进行二次过滤, 最后再进行试讲、评估以及试用。这样能更好的确保师资队伍的优秀。
现有教师人才的二次培养。在教师的日常工作生活中, 学校的领导人员要对他们进行全方位的关心, 从工作上、生活上、政治思想上关注他们的成长。要引导优秀的教师们深入的学习党的指导方针、邓小平理论以及三个代表等指导思想;要引导优秀的教师们树立正确的人生观、价值观和世界观;要引导优秀的教师们树立崇高的理想和长远的目标。另外要定期的对教师进行师德和教风的培养, 定期的对他么的专业知识进行培训, 定期的对他们的教学方法进行指导。不经历风雨永远无法成长, 要多加鼓励青年教师勇担重任, 多加鼓励他们加强科研能力的提高, 有条件的话让专业导师带领他们到生产一线进行实践, 充分的提升自身的综合能力。
3.3 全方位优化教学体系
一个优秀的教学体系涉及到了专业的硬件设施和软件设施。
为了提高专业内学生的综合能力, 应充分的应用已有的教学平台和创造新的教学平台。本着由浅入深, 由表入里的理念, 给学生提供诸如电工电子、计算机等教学平台, 也可以创造一些平台由学生自主创新。
一个好的专业布局能够发挥学生的的优势, 因势利导的发挥他们的长处, 提高他们的兴趣和技能, 为以后的就业打下良好的基础。
3.4 工学结合, 注重实践
理论与实践相结合才可以更好的促进综合素质的发展, 可以杜绝高理论低能力现象的产生。作为实践的平台可以设立校内实践基地和校外实践基地, 校内实践基地已实验为主再辅之一定的教学, 校外实践基地可以由校方牵头联系相关的生产企业, 安排学生开展实习、毕业设计等。
4 前景展望
电气工程及其自动化专业的发展是一个长期的过程。随着中国市场的经济进一步发展, 经济结构也在不断的调整, 电力行业作为国民经济的支柱行业在经济结构中的重要性也越来越明显。社会在变革, 科技也在变革, 关于电的领域内的技术同样在变革, 电气工程及其自动化在生产生活中扮演的角色也越来越重要。虽然, 我们已开始关注这一专业内的新技术的变革趋势, 但我们的行动却没有跟得上, 专业的发展没有及时的更新, 没有充分的与时俱进, 这也许将变成一个阻碍生产发展的不确定因素。机遇与挑战并存, 当我们充分的认识并发展这门专业, 社会的生产必将迈出一大步。
摘要:作为一门新兴的学科, 电气工程及其自动化专业近年来获得了长足的发展, 它符合了现代工业发展的要求, 也与人们的日常生活与工作密切相关。就目前的发展情况来看, 该专业在社会生活的许多领域都占据了越来越重要的地位, 从精密的电子元器件的研发到大型工业设备的制造, 我们都能看到它的身影。电气工程及其自动化专业是一门具有很强的系统性和工程性的专业, 它的专业知识具有基础性和综合性, 与很多学科都有交叉, 它所培养的高科技人才很好的满足了科技发展的需求, 具有很强的针对性。本文将回顾下电气工程及其自动化专业的发展历史并结合变电站的实际情况对该专业的现在及未来的发展进行探讨。
关键词:电气工程及其自动化,专业发展,变电站
参考文献
[1]周海敏.电气工程及其自动化专业发展概况[J].华章, 2012, (28) :174.
[2]刘卫国, 李玉忍.电气工程及其自动化专业的改革与发展[C].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论文集.2007:24-26.
电气工程及其自动化(专业)概论 篇7
1技术:人类根据生产实践经验和自然科学原理改变或控制其环境的手段和行动;2工程:应用科学知识使自然资源最好地为人类服务的专门技术;3系统:相互关联相互制约相互影响的一些部分组成;4信息:符号、信号或消息所包含的内容;5控制:通过信息的采集和加工而施加到系统的作用;6管理:为了充分利用各种资源来达到一定目标而对社会或其组成部分施加的一种控制 1.1.2 电气工程学科及其涵盖的内容
一:1电气工程是工学下属的一级学科2电气工程学科形成于第二次技术革命1870;3传统的电气工程定义为“用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和”。4电气工程学科的主要任务是研究电磁现象的规律及应用有关的基础科学、技术科学及工程技术的综合。这包括电磁形式的能量、信息的产生、传输、控制、处理、测量及其相关的系统运行,设备制造技术等多方面的内容。
二:电气工程学科下属的二级学:电机与电器,电力系统及其自动化,高电压与绝缘技术电力电子与电力传动,电工理论与新技术,脉冲功率与等离子技术ΔS 三:电气工程学科的特点覆盖面广,理论体系逐渐完善,工程实践成功,应用领域宽广 1.1.3 电气工程学科的发展趋势
①信息技术对电气工程的发展具有特别大的支配性影响。信息技术的进步为电气工程领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。②电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气工程学科发展的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统等领域。21世纪中的某些最重要的新装置、新系统和新技术将来自这些领域。1.3 电气工程与自动化专业本科培养方案:专业培养目标:本专业培养德、智、体全面发展,能够从事与电气工程有关的规划、设计、建设、系统调度运行维护、自动控制及保护、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径符合型高级技术人才。专业特色和培养要求:本专业是按国家教育部工程类引导性专业目录设置的宽口径专业,主要特色是电气工程与自动化相结合、强电与弱电相结合、电工技术与电子技术子技术相结合、电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、理论研究与技术应用相结合、理论与实践结合,培养各行业需要的强弱电兼顾的复合型高级人才。
学生主要掌握电工理论、电子学、控制理论、电气工程基础、高电压技术、电力系统运行与控制、信息和通信技术以及计算机应用等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识,掌握一定人文社会和经济管理知识。要求学生具备电气工程技术分析、系统运行与控制技术的基本能力,具有较强的创新意识。1.5.2 对学习影响的一些因素
①智力因素②学习的目的性学习方法环境因素经济条件
1.5.3 学习方法①确立目标、激发动机②调控心理、优化心境③科学用脑、提高效率④及时复习、增强记忆⑤科学运筹、巧用时间 2 电磁学理论的建立与通信技术的进步
自从牛顿奠定理论物理学的基础以来,物理学的公理基础的最伟大变革,是由法拉第和麦克斯韦在电磁现象方面的工作所引起的。——爱因斯坦
历史:英国:1600年,吉尔伯特发现天然磁石摩擦铁棒,能使铁棒磁化;德国:1663年,物理学家盖利克研制出摩擦起电的简单机器。英国:1729年,学者格雷发现电可以沿金属导线传输。法国:1733年,化学家杜菲发现电有两种:“玻璃电”和“琥珀电(松香电)”。后来总结出“同性相斥,异性相吸”的规律。荷兰:1745年,莱顿大学马森布罗克教授研制出贮电瓶—莱顿瓶。美国:1747年,富兰克林提出具有两种带电状态的单一流体来描述电流。后来发明了避雷针;提出电荷守恒。1785年,法国物理学家库仑(Charles Augustin de Coulomb, 1736-1806)的研究为电和磁的研究开辟了新方向。他是磁和电的研究先驱者,制定了库仑定律。库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一个重要的里程碑。库仑是18世纪一位学识渊博的法国物理学家,也是当时欧洲最好的工程师之一。他善于设计精巧的实验,进而取得精确数据,找出数据变化的规律,揭示运动的基本法则。1780年,加法尼,意大利生理学家和内科医生。他从动物组织对电流的反应开始研究化学作用而不是静电产生的电流。这种动物组织与两种不同金属接触所产生的反应现在称为“电疗”。1799年,意大利物理学家伏特发明电容器(condenser);1800年发明了第一块电池。
2.2 电流磁效应的研究:1丹麦哥本哈根大学物理学教授奥斯特一直相信电、磁、光、热等现象相互存在内在的联系。 电流的磁效应研究结果:在通电导线的周围,发生一种“电流冲击”。磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时,阻碍它穿过,于是就被带动,发生了偏转;“电流冲击”是沿着以导线为轴线的螺旋线方向传播的。
法国数学家、物理学家安培发现了两个载流导体相互作用力的规律:电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引;电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。还对两个线圈之间的吸引和排斥也作了详细分析。
德国物理学家欧姆他在法国数学家傅里叶的热传导理论的启发下进行电学研究。傅里叶用数学方法建立了热传导定律。欧姆认为电流现象与此类似,猜想导线中两点间的电流也许正比于两点间的某种推动力之差。欧姆称这种力为电张力。这实际上是电压。
德国数学家和物理学家高斯。1832年,他改进和推广了库仑定律的公式,并且提出了测量磁强度的实验方法。他和韦伯合作,建立了电磁学中的高斯单位制;发明了电磁铁电报机;绘制出世界第一张地球磁场图。
法拉第发现电磁感应
亨利、楞次对电磁感应的研究 麦克斯韦建立电磁场理论 赫兹发现电磁波 电工技术与理论的发展
第一次技术革命(始于18世纪下半叶)基础:牛顿力学;主要标志:蒸汽机 应用:机器制造、采矿、铁路、冶金、纺织 第二次技术革命(始于19世纪下半叶)
基础:电磁学原理、电路原理、化工原理,力学等;主要标志:电力、钢铁、化工;汽车、飞机、通讯 应用:电气工程、电子信息、通信、自动控制 化工、钢铁等领域
第三次技术革命(始于20世纪中叶)
基础:电子技术、信息理论、系统理论、控制理论 主要标志:原子能利用、电子管、半导体、集成电路
应用:电气工程、电子信息、通信、自动控制、计算机技术、家用电器、医疗设备、化工等领域。3.1.2 电工技术的初期发展
1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了发电机的理论基础。科学的发现,引起了一场技术发明。1866年,德国物理学家西门子发明了励磁电机,并预见:电力技术很有发展前途,它将会开创一个新 1879年10月,美国发明家爱迪生(Thomas Alva Edison,1847~1931)发明了电灯。
1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,装有6台直流发电机,共900马力(1马力=0.735kW,),通过110V电缆供电,最大送电距离1.6km,供6200盏白炽灯照明用,完成了初步的电力工业技术体系。
1892年,爱迪生创立通用电气公司(GE)。
爱迪生象征着美国由穷变富的理想,爱迪生的一生,是美国从落后农业国向工业国过渡、从全盘照搬欧洲技术到建立美国自己的技术体系的时代。1885年意大利科学家法拉里提出的旋转磁场原理,对交流电机的发展有重要的意义。
美国发明家、工业家威斯汀豪(George Wistinghouse,1846~1914)生于纽约州的一个农业机械制造商家庭。在龙宁学院学习后,参加南北战争的北军,在陆军和海军服役。1865年发明旋转式蒸汽机而首次获专利。
1869年设立威斯汀豪空气制动器公司(西屋空气制动器公司),在匹兹堡建设工厂,生产铁路制动器和铁路信号装置,其产品畅销欧美。
美籍南斯拉夫电气工程师特斯拉(Nikola Tesla,1856~1943)1883年发明了世界上第一台感应电动机。1888年发明的两相异步特斯拉电动机和交流电力传输系统。美国采用60赫兹作为工业用电的标准频率与他有很大关系。特斯拉出生于奥匈帝国的一个牧师家庭,具有难以置信的记忆力和对数学的理解能力。1888年他发明了两相异步特斯拉电动机和交流电力传输系统,他的多相交流发电、输电、配电技术也被社会接受。
1890年发明高频发电机;1891年发明特斯拉线圈(变压器),后来被广泛应用于无线电、电视机和其它电子设备中;1893年发明了无线电信号传输系统。特斯拉一生中拥有700多项专利。
1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。次年,三相交流电由试验到应用取得成功。不久三相发电机与电动机相继问世,这就为三相交流电在世界上的普遍应用奠定了基础。
1891年,在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机,建成第一条三相交流送电线路。三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小,距离 短的缺点,开创了远方供电,电力除照明外,用于 电力拖动等各种用途的新局面。3.2.1电路理论的建立 1778年,伏特就提出电容的概念,导体上储存电荷Q=CU。1826年欧姆发表欧姆定律。1831年法拉第发表电磁感应定律。
1832年亨利提出了表征线圈中自感应作用的自感系数L,即磁通Φ=Li。俄国楞次提出:导体中由电磁感应产生的电流,也遵守欧姆定律。
1845年,德国物理学家基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff, 1824-1887)提出电流定律和电压定律。发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析方法的基础
1853年,英国物理学家汤姆逊(William Thomson,1824~1907)采用电阻、电感和电容的串联电路模型,分析了莱顿瓶的放电过程,并发表了“莱顿瓶的振荡放电”论文。论文中通过分析后得出了放电过程中电流有反复振荡并逐渐衰减的结论,还计算出振荡频率与R、L、C参数之间的关系,由此建立了动态电路的分析基础。
1853年,亥尔姆霍兹提出电路中的等效发电机原理。一个线性含有电源的一端口网络,对外电路而言,可以简化为一个电压源和一个电阻的串联电路来等效替代。
1855年汤姆逊发表了电缆传输理论论文,他采用电容、电阻构成的梯形电路,来构成长距离电缆的等效电路模型,分析了电报信号经过长距离传送所产生衰减、延迟、失真的原因。
德国出生的美籍电气工程师施泰因梅茨(C.P.Steinmetz, 1865—1923)对交流电路理论的发展作出巨大贡献;正弦交流电路计算方法的一个重要进展,是由施泰因梅茨于1893年提出的分析交流电路的符号法(相量法)。他利用数学中的第莫威定理,用复数的模和辐角来代表有正弦量的效值(或最大值)和初相位。在相同频率下的三角函数运算,就可以转化为复数的代数运算了。
1911年英国电气工程师亥维赛德(Oliver Heaviside, 1850~1925)提出正弦交流电路中阻抗的概念,用相量法分析正弦交流电路时,阻抗也是一个复数,其实部是电阻,虚部是电抗。
亥维赛德还提出了求解电路暂态过程的“运算法”。运算法的要点是将描述动态电路的微分方程,变换成为相应的代数方程,然后求解代数方程,最后由代数方程的解对应找出原微分方程的解。这一方法也称为积分变换法。
数学中的积分变换法是由法国著名的数学家、力学家和天文学家拉普拉斯(Pierre Simon Laplace,1749~1827年)于1779年首先提出来的,人们习惯称之为拉普拉斯变换。
拉普拉斯变换是将时域函数的微分方程变换成为复频域函数的代数方程,求得代数方程的解后,通过普拉斯反变换就可求出微分方程的解。这种求解微分方程的方法在物理学、和工程学中应用广泛。电路的暂态过程分析也使用这种方法。
傅里叶(Jean Baptiste Joseph Fourier1768--1830),法国数学家及物理学家。主要贡献是在研究热的传播时创立了一套数学理论,对19 世纪数学和理论物理学的发展产生深远影响。傅里叶级数(即三角级数)、傅里叶分析等理论均由此创始。
3.2.2电网络理论的建立
20世纪初,由于通讯技术的兴起,促进了电网络理论的研究。1920年,坎贝尔与瓦格纳研究了梯形结构的滤波电路。1923年,坎贝尔还提出了滤波器的设计方法。
1924年,福斯特提出了电感、电容二端网络的电抗定理。此后便建立了由给定频率特性而设计电路的电网络综合理论。
在电子管问世以后,电子电路分析的理论迅速发展。1932年瑞典科学家奈奎斯特提出了由反馈电路的开环传递函数的频率特性,来判断闭环系统稳定性的判据。
1945年,美国伯德出版了《网络分析和反馈放大器》一书,书中总结了负反馈放大器的原理,由此形成了分析线性电路、控制系统的频域分析方法,并获得了广泛应用。
20世纪中期以后电子计算机的出现,为电工理论的应用提供了强有力的工具。电网络的计算机辅助分析、计算机辅助设计应运而生。电工理论与其他学科的理论相互借鉴,继续在新的技术进步中共同发展。
3.2.3
电磁场理论的建立
19世纪中期已经有了关于静电现象的库仑定律、关于电流和磁场关系的安培环路定律和法拉第电磁感应定律(三大定律)。1846年法拉第发表了一篇论文,设想光是力线振动的表现。他的这些论断,由英国科学家麦克斯韦所继承。麦克斯韦在1856年发表“论法拉第力线”一文,对力线进行了严格的数学描述;
1861年麦克斯韦发表的“论物理力线”的重要论文中提出了电位移的概念,并称电位移矢量的时间导数为“位移电流”密度。1864年麦克斯韦发表了“电磁场的动力学”论文,描述电磁场的空间分布和时间变化规律,提出了电磁场的基本方程组。
1887年赫兹用实验证明了电磁波的存在,使麦克斯韦的预言得到证实。他的电磁场理论具有相当普遍的意义,成为电工技术、无线电技术的基本依据。50年代以来,由于电子计算机的发展,有了求数值解的有力手段,扩大了可以进行计算的问题的范围,电路仿真技术(proteus 7.10、PSpice)、电磁场仿真技术(ANSYS、Ansoft)也逐步推广使用。电工理论随着科学技术的进步而不断的发展。
第三次技术革命(始于20世纪中叶)
基础:电子技术、信息理论、系统理论,控制理论
主要标志:新能源利用、电子管、半导体、集成电路、新技术的广泛应用 3.3.3 自动控制技术
自动控制是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置,对生产过程、工艺参数、目标要求等进行自动的调节与控制,使之按照预定方案达到要求的指标。自动控制技术属于信息科学和信息技术范畴,它是信息处理技术的一项技术。
控制系统主要由控制器和控制对象两大部分构成。
控制系统的数字模型有两部分组成:一部分是目标函数,由一个关于状态变量X(t),控制变量U(t)和时间t的函数的积分来表示;另一部分是约束条件,这些约束条件包括被控对象状态方程、状态的初始条件等。
3.3.5 激光技术:“受激辐射”基于伟大的科学家爱因斯坦在1916年提出的一套全新的理论。这一理论是说在组成物质的原子中,有不同数量的粒子(电子)分布在不同的能级上,在高能级上的粒子受到某种光子的激发,会从高能级跳到(跃迁)低能级上,这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光,而且当处于高能级上的粒子数大于低能级上的粒子数时,就能出现一个弱光激发出一个强光的现象。这就叫做“受激辐射的光放大”,简称激光。产生激光的装置称为激光器。
等离子体;发生电离(无论是部分电离还是完全电离)的气体称之为等离子体(或等离子态)。等离子体的独特行为与固态、液态、气态截然不同,因此称之为物质第四态。4.1.3 电能利用的发展历程
火力发电系统的构成:燃烧系统,汽水系统,控制系统,电气系统
水力发电的类型:1流水式水利发电:大坡度河川上修坝,取水口水借助落差驱动水轮机2调整式水利发电:建设调整水库(溪谷)能够存储一天的容量来调节发电3水库式水力发电:建设大型水库、存储洪水、丰水,枯水期补给发电4扬水式水力发电:用谷期多余电量抽下部水库水到岛上部水库,峰期发电;
核反应堆类型:压水堆,重水堆,沸水堆,石墨沸水堆,石墨气冷堆,高温气冷堆,快中子增殖堆;;潮汐能发电:利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机,再由水轮机带动发电机来发电,其发电原理与一般的水力发电差不多。
发电分类:利用潮汐的动能发电 利用潮汐的势能发电
4.3.3 风能发电
风能特性:可再生能源;清洁能源;具有统计性规律;
风能发电优势:占地极少;工程建设周期短;装机规模灵活方便;运行简单;产品质量可靠;经济性日益提高。地热能:地热能就是地球内部的热释放到地表的能量。
形成地热资源的四要素:热储层、热储体盖层、热流体通道、热源 地热能的利用方式 1.直接利用方式
2.地热发电方式
燃料电池优点:污染极少、噪音小;能力转换效率高;适应能力强,供电质量高;占地少,建设快,构造简单,便于维护保养;燃料广泛,补充方便;不需要大量的冷却水,适合于内陆及城市地下应用;灵活性强,可构成不同规格、功率的电池。燃料电池分类:碱性燃料电池(AFC)磷酸型燃料电池(PAFC)熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)固体电解质型燃料电池(SOFC)固体高分子型(对称质子交换膜)燃料电池(PEFC/PEMFC)直接甲醇型燃料电池(DMFC)垃圾发电-3项关键技术:垃圾焚烧炉的设计、制造和管理;垃圾的质量管理;对焚烧炉温度和蒸汽产量的控制
4.4.2 变压器
变压器的最基本形式,包括以电感方式耦合在一起的两组线圈。当一交流电流于其中一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压,感应电压的大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。用公式表示如下:一次电压/二次电压=一次线圈/二次线圈;一次侧的功率=二次侧的功率 5.1.2 断路器
断路器(英文名称:circuit-breaker,circuit breaker)是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
5.1.4 电力系统继电保护
电力系统对安全可靠有着非常高的要求,系统中的短路、雷击、误操作等故障都可能损坏设备、不能正常供电而使生产停顿,甚至发生人员伤亡事故。早期的电力线路中只装有简单的熔断器、避雷器。1930年左右,已研制出多种电磁继电器及相应的保护设施,继电保护技术已趋成熟 引入电子技术,使用固体电子器件如晶体管、晶闸管整流元件,进而使用计算机技术,更为电力系统继电保护技术的发展开辟了新的途径 5.1.5电力网络
电力网络已成为现代社会生产、人民生活中的主要动力来源。保持这种系统的正常运行,对其进行管理、调度、监控,就形成了包括许多技术部门的庞大的产业体系。随着电能的应用日益广泛,电力的需求不断增长,许多电厂通过输电线互相联接,形成功率强大、遍及广大地区的电力网 5.3.1 社会对电力生产、供给的要求
安全可靠:如果电力生产过程、供电设备发生故障造成供电中断,不仅影响用户正常生产、生活,还可能造成发电、供电设备严重损坏和人身伤害。力求经济:目前,我国电力生产仍以火电为主,如果发电煤耗平均下降lg/kWh,按2004年的发电量计算,全年可节约标准煤200多万吨。保证质量:电能是一种商品,衡量电能的质量主要是电网的频率、电压。在功率因数较低或无功功率变化较大的局部地区,应进行无功补偿 控制污染:对于一些生产工艺落后而严重污染环境、高耗能的小型机组予以关闭,以达到“节能减排”的目的。5.3.2电力工业的三个特点:社会公用事业,技术密集产业,资金密集产业
5.3.3电力生产的特征:1平衡性,发电、用电同时完成且两者平衡2 瞬时性,开关一合,电能就以300000km/s的速度送到用户,发电、用电瞬间完成 3 功率特殊性,电力系统所特有的无功功率。为保持电网电压在一定的水平和电网稳定,必须保持无功功率的平衡。6.1 电力系统及其组成
电力系统的组成:由发电厂、变电站、输电网、配电网和电力用户等环节组成的电能生产与利用系统。
电力系统的功能:一次能源转化成电能,将电能输送到负荷中心,再由配电变电站向用户供电或直接分配到大用户,由大用户的配电装置为用户进行供电。电力系统的主体结构:电源电力网负荷中心
电力网的功能是将电源出的电压升高到一定等级后,通过高压输电线路将电能输送到负荷中心变电站,再降压至一定等级后,经配电线路与用户相联。为确保系统安全、稳定、经济地运行,必须在不同层次上按技术要求配置各类自动控制装置与通信系统,组成信息与控制子系统。
系统运行分为正常运行状态与异常运行状态。其中,正常状态又分为安全状态和警戒状态;异常状态又分为紧急状态和恢复状态。电力系统运行包括了所有这些状态及其相互间的转移。各种运行状态之间的转移需通过不同控制手段来实现。电力系统在保证电能质量、实现安全可靠供电的前提下,还应实现经济运行。即努力调整负荷曲线,提高设备利用率,合理利用各种动力资源,降低燃料消耗、厂用电和电力网络的损耗,以取得最佳经济效益。6.2.1 火力发电
利用煤、石油、天然气等自然界蕴藏量极其丰富的化石燃料发电称为火力发电。
按发电方式分为:汽轮机发电,燃气轮机发电,内燃机发电,燃气-蒸汽联合循环发电,火电机组既供电又供热的“热电联产”
火力发电厂的三大系统 1燃烧系统包括锅炉的燃烧部分和输煤,除灰和烟气排放系统等,燃烧系统的功能是将煤的化学能转换成热能,把锅炉里的水加热变为蒸汽。2汽水系统:包括锅炉,汽轮机,凝汽器及给水泵等组成的汽水循环和水处理系统,冷却水系统等。3电气系统:电气系统包括发电机,励磁系统,厂用电系统和升压变电站等。发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化,其电压一般在10~20千伏之间,电流可达数千安至20千安。6.3
变电站
变电站是电力网的重要组成部分,它的任务是汇集电源、变换电压、分配电能。它通过变压器将各级电压的电网联系起来。变电站若按其变换电压的功能划分可分为:升压变电站、降压变电站; 按其容量和重要性划分可分为:枢纽变电站、中间变电站和终端变电站。
变压器按作用分为:升压变压器和降压变压器;按分接头切换方式分为:有载和无载调压变压器;电压互感器和电流互感器是变电站用来测量高电压和大电流的设备。变电站的开关设备包括:断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等。变电站还装有防雷设备,主要有避雷针和避雷器。6.3.2
配电
配电是指电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。
配电系统由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的控制保护设备组成。配电电压通常有35~60千伏和3~10千伏等。
配电系统中常用的交流供电方式有:三相三线制,三相四线制,三相二线一地制,三相单线制,单相二线制 配电系统的直流供电方式有:二线制,三线制 配电:一次配电网络的接线方式有:放射式与环式。
二次配电网络的接线方式有:放射式、环式、双回线接线和网格式接线。配电线路按结构分有:架空线路和地下电缆。7 高电压与绝缘技术
粒子加速器:粒子加速器是用人工方法产生高速带电粒子的装置,是探索原子核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要工具
1.粒子加速器分类:静电加速,直线加速器,回转加速器,电子感应加速器,同步回旋加速器,对撞机
2世界范围:交流输电经历了35、60、110、150、230kV的高压,287、400、500、735~765kV的超高压,1150kV的特高压的发展;直流输电线路经历了±100、±250、±400、±450、±500、±750kV的发展。
3我国:超高压电网:交流330kV、500kV、750kV电网和直流±500kV输电系统;;特高压电网:指交流1000kV电网和直流±800kV输电系统。4这些阶段的发展与高电压技术解决了输电线路的电晕现象、过电压的防护和限制以及静电场、电磁场对环境的影响等问题密切相关
5气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear 简称GIS):它由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有绝缘性能和灭弧性能优异的SF6(六氟化硫)气体作为绝缘和灭弧介质,故也称SF6全封闭组合电器。
6现在世界上无论是交流输电、还是直流输电,总的趋势是输电电压等级越来越高。这种趋势形成的原因主要有以下几点:
一、从节约输电走廊方面考虑;
二、从提高输送容量和增大送电距离方面考虑;
三、从改善电网结构和提高系统运行可靠性方面考虑;
四、经济性的要求
7.2 高电压与绝缘技术的基本任务及特点:基本任务:研究在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象,高电压设备的绝缘结构设计,高电压试验和测量的设备及方法,电力系统的过电压、高电压或大电流产生的强电场、强磁场或电磁波对环境的影响和防护措施,以及高电压在其它领域的应用等。特点:实验性强,理论性强,交叉性强
7.3 高电压与绝缘技术的理论基础及主要研究内容:
7.3.1高电压与绝缘技术的理论基础:绝缘介质的放电和击穿理论与相关的理论知识,气体(主要包括大气条件下的空气、压缩空气、六氟化硫SF6气体及高真空)放电过程的规律;
2、不同电压形式下各种气体电介质的绝缘特性;
3、绝缘子的沿面放电、污秽放电;
4、液体、固体电介质的极化、电导与损耗以及击穿理论;
5、液体、固体电介质的老化机理。
7.3.2 高电压与绝缘技术的主要研究内容:1高电压绝缘特性研究和绝缘诊断:在高电压技术领域,不论是获得高电压还是研究高电压下系统的特性或随机干扰下电压的规律,都离不开绝缘的支撑。高压电工设备的绝缘承受着各种高电压的作用,包括交流和直流工作电压、雷电过电压和内部过电压。过电压及其防护:电力系统的过电压是电力系统运行中由于内、外原因引起的电压超过额定工作电压的现象。过电压:1外过电压(直击雷过电压,感应雷过电压)2内过电压:(暂时过电压,操作过电压,谐振过电压)
高电压试验设备、方法和测量技术:高电压发生装置有:由工频试验变压器及其调压设备等组成的工频试验设备、模拟雷电过电压或操作过电压的冲击电压发生装置、利用高压硅堆等作为整流阀的高压直流发生装置等。
高电压新技术:高功率脉冲技术:是研究高电压、大电流、高功率窄脉冲的产生和应用的技术。等离子体:是一种拥有离子、电子和核心粒子的不带电的离子化物质。等离子体包括有几乎相同数量的自由电子和阳极电子。线爆技术:强大的电流通过金属线时,会使金属线熔化、气化、爆炸,产生很强的力学效应及光、电、热和电磁效应。液电效应:液电效应是液体电介质在高电压、大电流放电时伴随产生的力、声、光、热等效应的总称 8 电力电子与电力传动技术
电力电子技术:电力半导体器件(应用半导体工艺制作的可承受或控制一定功率的半导体元件。),电力电子成套装置(应用电力半导体器件以及所需的控制理论,按生产机械的要求而实现的一个电气整体。),控制理论(实现弱电控制强电接口的强有力桥梁。);电力电子技术是以电力为对象的电子技术,是一门利用电力电子器件对电能进行转换与控制的新兴科学
8.1.1 电力电子技术的核心技术::功率变换;控制技术(模拟技术,数字技术)功率变换与控制的基本功能
8.1.3 电力电子技术的主要应用:
在输电系统中的应用:柔性交流输电技术;高压直流输电技术;静止无功补偿器 在配电系统中的应用:用户电力技术;电力拖动系统
两项关键技术应用::高频开关电源如:现代通信电源;变频调速技术如:感应加热装置 应用电力电子技术所实现的要求:增强功能(实现迄今不能实现的要求)
提高性能(加快响应速度,提高控制精度)提高效率(可做到节电,节能);保养简单(可采用没有电刷和换向器的交;流电动机,来代替具有电刷和换向器的直流电动机)体积小重量轻(利用高频导通和关断,可使具有铁芯的装置小型化
8.1.5 电力电子技术的发展与特点:全控化,集成化,高频化,模块化数字化,绿色化,高效率化,变换器小型化,改善和提高供电电网的质量,电力电子器件的容量和性能的优化 电力传动技术: 电气传动系统的构成
8.2.1 电气传动技术的分类与特点
电气传动系统:1以转速为被控参数的调速系统2以直线位移或角位移为被控参数的位置随动系统
电气传动系统的主要优点:适用功率范围宽,转速范围广,与负载配合方便,运行特性的种类多,动态特性好、稳速精度高、定位精确,可实现四象限运行,空载损耗小、效率高
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