电气工程学概论论文

电气工程学概论论文（精选8篇）

电气工程学概论论文 篇1

电气115班

姓名： 魏少攀

学号110297 电气工程学概论论文——机电一体化简单认识

首先我是从机械学院转专业到了电气学院，自从刚入学以来我就总是听说机电不分家这句话，自然而然的就想到了机电一体化这个专业名词。这个学期我们学电气工程学概论，老师跟我们讲了一系列关于电气工程及其自动化的一些基本知识理论以及就业方向前景和电气在一些科技方面的应用，最后要求我们写一个小论文，由于一时不知道写点什么，就搜了一些关于机电一体化的资料顺便谈一下自己对机电一体化的简单认识。

顾名思义，机电一体化就是机械跟电气综合发展起来的一门专业学科。当今社会正是处于一个机械自动化时代，当然浅层意思这个机器要想运转也就需要能量，而电则就是最好的能量来源，所以这个学科在当今世界有着举足轻重的地位，世界上正急需这种具有这种集机械与电气于一身的综合性高技术人才。但是机电一体化不仅仅是这么浅层的意思。让我们一起走进机电一体化。

1.什么是机电一体化

机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、传感器技术（机电一体化系统达到高水平的保证）、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的综合技术。是现代化的自动生产设备几乎可以说都是机电一体化的设备。

机械技术是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其它高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上的变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能的要求。在机电一体化系统制造过程中，经典的机械理论与工艺应借助于计算机辅助技术，同时采用人工智能与专家系统等，形成新一代的机械制造技术。

2.机电一体化需要掌握什么知识技能

（1）机电一体化，顾名思义就是同时具备机械设计和电气设计的能力。在机械方面，需要具备机械设计的基础知识，包含机械原理、机械制图、理论力学、材料力学等；同时还应掌握AUTOCAD、以及PROE等常用设计软件。在电气方面，需要具备电气设计的基础知识，包括电路分析、模拟电路设计、数字电路设计等；同时还应掌握自动控制原理，熟悉常见的控制算法，如PID等；此外还要掌握C语言，能掌握C++等更好；还有就是熟悉基础的MCU架构、电路设计及编程调试等。

（2）核心课程：机械制图、电气CAD工程实践、电工技术基础、工程力学、机械设计基础、机械加工工艺、数控机床编程、单片机原理与应用、电子技术基础、检测与传感技术、液压与气动技术、机床电气控制（电机与电气控制）、PLC、电力电子技术、数控加工工艺与编程、数控机床与维修、机电一体化技术（机电控制技术）、自动化控制原理（PC控制与组态）、供配电技术等。

（3）培养目标及就业前景：

①培养学生具有机、电、液一定的理论知识和较强的实践技能。②具有机械加工设备的初步操作技能和数控加工、数控编程的能力。③具备从事机电技术必需的理论知识和综合职业能力的机电设备、自动化设备和生产线的运行与维护人员，并具有设备改造能力的高等技术综合性应用型人才。

④能在机电设备制造企业、从事机电产品设计与开发、企业与车间生产技术管理等工作，以及机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理；普通机床 电气115班

姓名： 魏少攀

学号110297 的数控化改装等。

3.机电一体化的发展方向及前景

机电一体化向智能化方向迈进.20世纪90年代后期，各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。

主要有六个发展方向：

（1）智能化。智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。

（2）模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

（3）网络化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。

（4）微型化。微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS)，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。

（5）绿色化。工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。

（6）系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，特别是“人格化”发展引人注目，即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。

4.就业前景

机电一体化专业是精密机械--电子技术--计算机技术等多门学科交叉融合的产物，属高新技术，也是当前发展最快的技术之一，它是先进制造技术的主要组成部分.它的发展推动了当前制造技术的迅速更新换代，是产品向高、精、快迅速迈进，使劳动生产率迅速提高。由于中国逐渐成为世界制造业基地加上传统企业面临大规模的技术改造与设备更新，国内急需大量先进制造技术专业人才.因此该专业毕业生就业前景很好，而且待遇也高.毕业生主要在各行政、企业、事业单位从事机械、电气工程、常用电器的维修、安装与调试以及技术管理等工作。

感想：熟练掌握更加全面的知识，将来才能去适应社会发展的潮流！！

电气工程学概论论文 篇2

该项目位于深圳市罗湖区宝安南路西侧、嘉宾路南侧、木棉花街东侧,为一大型超五星级酒店,高度194.7m,总建筑面积75494.47m2,地上38层,地下3层,主体结构为钢混凝土混合结构,抗震设防烈度为七度,建筑耐火等级一级,设计使用年限50年。

君悦酒店下部3层是酒店配套设施,包括酒店过渡大堂、宴会厅、特色餐饮、高级时装、会议室、SPA、健身及泳池,5～25层为酒店客房,26～31层为服务公寓。酒店设备用房设于地下1层。君悦酒店的鲜明特点和创意在于Skylobby,酒店空中大堂设在33层,由主入口进入酒店后,乘坐四台高速电梯可直接到达33层的空中大堂,办理CHECK IN后转乘专用客梯到达客房层。35～38层为各式餐厅及穹顶酒吧,设有两部观光电梯,共有客房409套,公寓60套。

2 负荷分级

对于五星级酒店来说,由于国家没有明确的规范标准针对于星级酒店。现行的行业规范是《旅馆建筑设计规范》(JGJ 62-90),当中有一些指标要求,如表1所示。

针对本项目,参照划分为一级旅馆。实际上五星级酒店本身有一些负荷分级指标也与上表大致要求相同。

消防水泵、防排烟风机、消防电梯、消防控制室、火灾自动报警系统、应急照明,疏散指示标志、防火卷帘等消防负荷为一级负荷。

酒店中的宴会厅、餐厅、娱乐厅、高级客房、康乐设施、厨房及主要通道照明、酒店客房卫生间排风动力、酒店标准层新风动力、酒店客房内部分应急照明用电、地下室污水泵、雨水泵电力、厨房部分电力、锅炉房动力、蒸汽机及热水机房动力、生活水泵动力及部分客梯电力为一级负荷。

酒店及商业的经营管理用计算机系统电源为一级负荷。

通讯机房、卫星接收机房、BA主机房、保安控制中心等弱电机房为一级负荷。

自动扶梯、电影院照明及放映用电、酒店其余客梯电力以及酒店一般客房照明为二级负荷。

冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔等设备为三级负荷。

这些负荷分级和平时项目里面区别比较大的就是酒店对营运负荷的一些特别要求,这些都可以对以后的同类设计提供经验参考。比如:高级客房(比如总统套房)、康乐设施、部分厨房动力(主要供给厨房冷库)以及应急事故排风动力(并非指消防情况,而是指可燃气体浓度过大需要启动的风机)、酒店卫生间排风、酒店客房内夜灯、锅炉房、热水及蒸汽机房动力、污水泵动力、宴会厅。观察上述负荷,不难发现,这些负荷要么与安全直接相关,要么是保障生活品质的一些负荷,与客人在酒店的生活相关。由此,我们在做类似项目时可以在进行定位分析后作取舍。

3 供电电源

五星级酒店的设计一般都要求提供双路市电电源,另外对一些特别重要负荷再配备柴油发电机。主要原则就是要求供电电源可靠,将万一发生停电而造成的损失减少到最小。在该项目中,由于考虑除了住宅的用电计费和商业不一样,且本身对电源的要求量也比较大,所以其电源除由市政单独提供电源外,商业、酒店及属于商业、酒店的地下室均属于商业用电。负荷计算在初步设计时由机电顾问公司提出要求,施工图设计时基本按照此要求进行。其中商业部分安装变压器4×1250kVA、酒店4×1600 kVA、制冷站4×2000 kVA。整个负荷19400 kVA,一般一路专线能带负荷1万kVA左右,所以要把商业和酒店所有负荷带起来就至少需要两路专线a、b了。那怎么满足酒店的双路市电的要求呢?我们在设计中考虑了再另外要求一路市电c,该市电分配两路电源d、e分别至两路专线,和那两路专线双电源切换。当然,这不是严格意义上的两路电源,如果严格要求两路电源的话,就需要四路专线了,按照深圳有关供电部门的说法,在深圳建设一路10kV专线大约需要400万元的投入,对成本要求太高。所以考虑采用两用一备的接线方式,当任意一路专线a、b失电时由市电c分配的d、e与a、b双电源切换,以保证电源可靠。由于五星级酒店负荷除了部分制冷站为三级负荷外,其余至少是二级负荷,因此在变压器的选择上考虑成组设置变压器。这样当任意一台变压器故障或失电时,另外一台变压器能带上所有的一、二级负荷。从而在变压器这个环节也额外保证了一定的供电可靠性。华润商业及酒店部分的高压两用一备电源接线图如图1所示。

对于五星级酒店和大型商业,一旦因事故中断供电,将会造成重大的经济损失。因此仅有正常的市电是不够的,一般都要求自备柴油发电机,以保证其有足够的用电可靠性。本项目对柴油发电机的要求如下:

当市电因故障同时失电后,备用发电机将在15s内自动启动供应电力给消防负荷及重要负荷,自动启动供应电力给以下设备:

●消防设备

●应急照明

●非消防电梯回降

●重要通讯设备

●控制室等重要设施

●保安控制设备

众所周知,柴油发电机的选择是按照消防时需要运行的负荷与平时运行的重要负荷中较大者进行选择的。按照过往经验,对于高级酒店项目其平时运行的重要负荷均大于其消防负荷,因此在以后的设计中需要特别注意酒店管理公司对其重要负荷的要求。如果没有要求,可参照本项目对甲方反提设计指引,由甲方确认。另外需要特别注意五星级酒店及大型商业项目对柴油发电机的用油时间也会有自己的严格要求,有的酒店是24h;而有的酒店是48h,甚至更多。由于柴油机本身就比较大,就本项目而言,酒店选择的是1875kVA的柴油发电机,而商业选择的是1250kVA的柴油发电机。满负载情况下酒店柴油发电机单位时间下耗油量大约292L/h,要求供油时间是24h,则总的用油量大约为L=292×24=7.1m3。这里需要注意,民用建筑内对柴油机房内储油间的要求是用油不超过8h,且总量不得超过1 m3。所以针对这样的要求就必须考虑在室外做地下油罐间,同时需要及早和建筑、结构、总图等专业协商,综合考虑摆放油罐的位置。

该项目由于锅炉房设计按照燃气和燃油两用型,需要考虑锅炉房在没有燃气情况下采用燃油供应,锅炉燃油量要求不大于7 m3。故结合柴油发电机储油考虑,整体设置了一个储油罐,储油量不超过15 m3,以满足酒店发电机组不小于24h全负载运行所需燃油量,并在酒店发电机房内设置一个不大于1m3的室内日用油箱。

说到柴油机房的燃油和锅炉房燃气,在设计过程中需要引起注意的是:在使用燃油或燃气的场所,一定要考虑到该场所在燃油或燃气浓度高于设计值时,需要启动事故排风机。该排风机的电源应接自柴油发电机或EPS应急电源,以确保安全。

4 负荷估算

该项目与我们平时所做的项目最大的区别在于负荷计算时负荷指标的确定上。下面列出本项目在负荷指标上的值以供大家探讨。

酒店

*需要单独考虑此位置设备用电

商业+地库

*需要单独考虑此位置设备用电

上述指标为酒店管理公司提出的要求,结合整个项目设置的变压器容量19400kVA情况来看,酒店和商业地上面积约9.5万m2,地下面积约6.5万m2,负荷指标大约在121VA/m2的变压器安装容量。考虑其地下室面积比较大,地下室面积负荷指标相应较低,这个指标比我国的一些酒店项目中的负荷指标100～110 VA/m2要略高一点。原因是君悦为国外著名的酒店管理品牌,酒店管理公司对酒店内部有一整套的技术指标要求,其中包括照明设计指标、空调负荷设计指标等等,数值均大于国内习惯采用的设计推荐指标。

5 用电需求

酒店项目有其本身对末端插座及照明的配置需求,这对于我们进行末端配电及平面布置,甚至以后的工程顾问均有一定的参考价值。

5.1 酒店插座要求

5.2 商业+地库插座要求

除商业区正常设置的插座外,还需考虑在以下区域设置一定数量的插座供临时商业之用。

5.3 其它供电要求

(1)至少需要提供4个容量为100A的三相供电的隔离开关箱布置在每个宴会厅,展览厅的各个角落,以提供泛光照明以及诸如此类的设备。

(2)至少需要在宴会厅内的四周围的墙边每隔20m设置一个三相五孔、容量为60A的插座。

(3)至少需要提供4个容量为25A的单相供电的隔离开关箱/插座布置在宴会厅、展览厅的各个角落,以提供泛光照明以及诸如此类的设备。

(4)至少需要在宴会厅服务走廊以及宴会厅内部的服务区域每隔15m提供一个单相20A插座。

(5)至少需要提供1个容量为25A的单相供电的隔离开关箱/插座布置在会议室。

(6)在主机电房、卸货区、等区域以及酒店四周每隔30m设置一个三相32A插座。

(7)客房应急照明,包括客房入口一个回路的照明和淋浴间的一个回路照明,须由发电机组提供备用电源。

5.4 各区域的照明指标采用如下数值

相对于上述这个标准而言,我们国家的相关标准和规范上采用的指标就稍为低一点(如表9所示)。通过上下表的对比,可以看出酒店及商业对于各种场所的定义更具体,而且由酒店、商业专业顾问公司制定的照明指标值往往都会更高。

从上面的表格可以看出,酒店管理公司的要求更细致具体,但是还是会有一些地方会超过规范要求的范围,这一点在目前来看还没有更好的方法处理两者之间的关系。

6 客房的具体设计

住过酒店的人都知道,一般酒店标准客房的电气配置无外乎取电钥匙、冰箱、风机盘管、照明、床头控制柜等等。如何能够使得酒店深深地吸引客人,在这点上客房无疑是饰演着核心角色。突破传统,更加人性化的客房设计,将会令客人倍感宾至如归。通过图2～图4来可了解本项目的客房配置情况。

从上面的平面和系统图可以看到,本项目酒店客房配电设计有如下特点:

1)客房配电箱体分成两个相对独立的单元:应急配电单元和客房配电箱(普通配电单元)。

2)浴室照明灯和窗户卷帘从应急配电单元回路接出来,这样的设计可以使得客人在进入客房的一刻起,就体验到了五星级酒店带给他的温馨感觉:精致典雅的卫生间照明,自动升起的景观窗户卷帘让人倍感舒心;当发生意外断电时,应急电源可以保证卫生间灯具处于点亮状态、窗户卷帘自动升起。

3)客房入口处有一盏灯是单独接在应急回路的,以保证在紧急情况停电时,客房内的客人不至于慌乱。该应急回路可以几个客房共用一个,在不同的客房内做一个小的配电箱(本工程与客房内正常用电配电箱共用一个箱体,两个不同的小母排)即可。

4)客房智能集中控制箱(RCU)暗装于客房衣柜内,箱体内部包括智能控制主机、调光控制模块和若干个继电控制模块。

5)智能控制主机前设置一个断电切换开关,是为了一旦市电发生断电时,依然可以由应急回路保证继续供电。同时,智能控制主机以RJ45为接口,通过五类线传送到酒店客房管理中心,管理中心可以实时监控客房内的开关状态以及电器使用状况。这些客房内的照明及设备设置成为智能化的控制条件,体现酒店高档次定位的同时,也实现对能源的节约。

7 结束语

华润君悦酒店项目从设计之初就定位为高端线路,为此业主也聘请了很多的专业顾问团队,如境外的厨房顾问公司、洗衣房顾问公司、酒店管理顾问公司、机电顾问公司、室内顾问公司、灯光顾问公司、标识顾问公司等等,与他们的合作,是一个获取先进技术信息的难得机会,这些都将会为我们以后的相似项目设计提供很好的经验。

参考文献

[1].戴瑜兴,黄铁兵,梁志超.民用建筑电气设计手册(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社.2007.

[2]任元会.工业与民用配电设计手册(第三版,[M].北京:中国电力出版社.2005

[3]北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册(第二版)[M].北京:中国电力出版社.2006

机电工程施工概论 篇3

机电工程包括机械、电力、冶金、矿业等各类工业、民用和公用建筑的机电工程，具体施工实施活动包涵了设计、采购、安装、调试、运行、竣工验收、备案等各个阶断。

任何项目在整个实施过程中，设计阶段和施工工艺技术是工程质量与安全的重要核心，施工的每一个单位（如设计方、施工方、建设方、监理单位）需要统一协调，相互合作，才能顺利保证工程如期完工，其使用功能和质量得以实现。

机电安装是建筑类工程的重要组成部份，下面具体分几个步骤来分析和阐述机械、电气各系统组成的安装实施要点。

机电设备的采购：机电设备的采购工作是整个工程综合管理的一个重要组成部分和施工质量的前提。按照规定程序招标或询价，必要时组织技术人员到机电设备的生产厂家现场考察。从初选的供货单位中，最终确定价格合理、又满足质量要求、运输方便，交货及时的一家生产单位。在设备的生产过程中，经常电话询问或派有一定技术的工作人员去现场监督，尤其是在生产设备的关键件或重要件。出厂时一定跟随出产检验至合格，重要设备的现场监督尤其重要，设备的优劣直接决定以后的设备使用质量和安全。所以特殊设备的出厂前的检验必须从产品的外观、机械性能、电气性能和包装运输等四大控制把关。遵循加工生产三大检验过程：即加工过程的巡检、部件加工完成的工序检验、整机完成的终检。现场加工监督重点是两个质量控制点：关键件和重要件。若是精密电子仪器更要从原材料、焊接、部件装配、整机调试分散控制，整机出厂终检从机械及电气使用性能上集中控制。总之一定保重质量合格产品出厂。运输时要充分研究确定合理的运输时间和路线，时间最好避开冬雨期，大型设备确定路线后还要及时与道路交通管理部门商谈。得到道路交通管理部门获准或协助后方可通行，避开交通高峰期。保重运输时间、设备安全满足安装单位要求。

机电设备进场验收：设备安全运到到现场后，重要精密机电设备要组织设备供应商、保险公司、安装公司，土建单位、监理单位、建设方等各方现场开箱验收。如果是进口设备，还应请商检部门参加验收。检查三证，装箱清单要具体明确，还要有中文的使用说明书，做好设备的进场验收记录，各方签字记录并归档。一定做到记录的资料可追朔性。验收合格后，根据货物的重要和精密程度单独存放，做好标识，专门看护，防雨、防盗、防火。进场不合格的产品要严格遵照不合格产品处理程序处理，必须单独存放，做好标识。

机电设备安装的位置的土建验收：设备基础、施工质量应符合混凝土结构工程施工质量及验收规范，并应有验收资料和记录。首先是基础混凝土强度的验收工作。混凝土配合比、混凝土养护应达到设计要求，要有相关文件合格标准。对混凝土强度有怀疑时，可以申请有检测资质的工程检测单位检测，采用回弹法或钻芯法复测。重要的大型重设备基础要用重锤做预压试验。另外设备基础测量是关键工作，还要对设备基础的位置、尺寸复测，预埋地脚螺栓的位置、标高，露出基础的长度也要验收。基础不合格的请设计单位审核。由设计单位出具意见。

机电设备安装：基础工作验收后，方可进行机电系统、给排水系统、强弱电安装部线、整机调试工作，这部分是机电安装的核心。确保设备使用功能，节能环保达到预期要求，机电安装前，一定要做好施工准备工作，编制施工方案，和图纸交接、会审、工作层层交底，合理计划施工人员及上岗培训和使用设备的准备工作等。另外，如需要大型机械的租赁，如起重机等，需合理安排机械设备进场时间，保证设备租赁资金有效利用。施工场地要三通一平，工程材料要充分齐全，如脚手架等。办好领料单审批。每道工序要紧密衔接、按部就班进行，前道工序施工要充分考虑后道工序施工方便的需要，如提前预留孔洞和预埋件预埋。大型的机电设备安装过程中尤其要注意安全问题，机电设备一般比较笨重，超大规模的大型设备编制施工方案的同时，还要组织专家论证实施方案。确保机械设备和人身安全，尽量减少搬运次数。特别说明的是：精密电子仪器的安装过程要精确找平、找正，在现场要使用检验合格的测量工具，测量是一门学问，大面积的测量应遵循从整体到局部，先控制后细部的原则。现场要建立统一控制网，以此为基础，测量出各个建筑和机电设备的细部。测量工具具体的有：水准仪、经纬仪、和全站仪等，整个安装过程要注意精度控制的方法，要从人、机、料、法、环、检入手，尤其是强调人的作用，人员持证上岗，如焊工、脚手架工、起重工等。精密设备误差调整方法许多：有固定补偿法，必要时采用修配法，对补偿件补充加工，抵消过大积累误差。根据现场合理选择减少安装误差。

设计变更注意事项：主体设备安装完毕后，要进行分部分项验收。合格后方可进行下道工序；管线布线，如动力线、照明线、智能化系统和防雷接地工作，这里要说明一点，每个施工环节发现施工图纸不符合要求时，及时与监理沟通。由建设单位向设计单位通知更改图纸。收到监理工程师下达的变更令及设计变更，方可继续此道工序施工，一定做好记录，保存变更资料，以便为完工后验收归档做准备。及时向监理工程师申请签字，以备后期索赔和反索赔。尤其是记录好事情的原因和增加的工程量、工期、为赶工期而花费的资金和人员误工。

布线要求：若是建筑电气，涉及暗线敷设和明线敷设，楼板的暗线敷设要复杂些，暗线穿在楼板内，在两层钢筋中间。而普通的直埋电缆在有振动和承受压力的地段应穿保护管。电缆在拐弯、接头、终端和进出建筑物口要有明显标志。电缆沟要有排水坡度，回填土要分层夯实。电力电缆和控制电缆要分开排列，防雷接地装置要符合要求，这是基本的安全用电和防止触电的有效措施，也是保护用电设备和供电电网的安全。防雷接地装置的接地极要符合具体施工场地要求，接地极有金属接地极、非金属接地极、离子接地极和降阻剂等。机电安装的管线使用原则要注意：电路让水路，水路让风路的原则。

监控智能化系统：现代化的工程建筑，尤其是住宅小区，智能化系统尤为重要。智能化报警，消防报警、闭路电视、通信网络、与整个楼宇的视听监控等。智能化系统要做到：防干扰功能，严格取材，图纸需用屏蔽线的一定不能用别线代替。电流功率大的导线面积要相应增加。还要注意防火，保证设备通风散热。现代化发展智能化系统越来越高，对安装人员、设计人员、使用操作者都要提高一个层次。尤其是plc单片机控制技术越来越高。

最后，整个施工过程完工后，要及时组织验收交付使用，注意对使用单位进行人员培训。资料归档交接。

轨道交通电气工程概论学习心得 篇4

轨道交通电气工程概论学习心得

轨道交通电气工程概论学习心得

轨道交通电气工程概论学习心得

轨道交通是国家重要的基础设施，与国民经济和人民生活密切相关。世界各国都十分重视轨道交通的建设，尤其是高速铁路和城市轨道交通的建设。近年来我国轨道交通事业大力兴起，尤其是高速铁路的建设与发展显示出蓬勃的生命力。轨道交通电气工程概论作为交大学子电气工程及其自动化专业的基础导论课，有着承上启下的作用，十分重要且必要，下面是我对这门课程的学习体会和心得。

我国铁路事业发展快速。从1909年我国自主修建的第一条铁路—京张铁路，到1961年我国第一条电气化铁路—宝成铁路的建成，再到2003年由我国自主设计、自主施工建成的第一条进入高速序列的电气化铁路—秦沈客运专线，体现了我国几代铁路人的不懈努力和追求。目前我国的高速铁路运营里程远居世界首位，超过世界上其他国家高速铁路的总和。如今高速铁路在我国建设得如火如荼，极大地方便和缓解了人们的出行和交通运输压力。高铁已成为我们国家的名片，享誉国内外。作为交大学子，我们应该了解和掌握轨道交通的相关知识。

轨道交通主要包括铁路、地铁、轻轨、空中轨道列车、有轨电车、和磁悬浮列车等。轨道交通作为电力负载的一部分离不开电力系统的支持。我国建立了主要由牵引变电所和接触网两大部分组成的牵引供电系统来为轨道交通提供动力。电气化铁路的供电是在铁路沿线建立若干个牵引变电所，将110kv或220kv进线电压经牵引变压器降为27.5kv后通过牵引网向电力机车/动车组供电。电力机车/动车组采用25kv单相工频交流电压，经全波整流后驱动直流牵引电动机，或经过交-直-交变换驱动异步电动机。牵引供电系统分为交流牵引供电和直流牵引供电系统，我国电气化铁路普遍采用交流牵引供电，而城市轨道交通普遍采用直流牵引供电系统。其中，交流牵引供电方式按分区所运行状态通常分为单边供电、双边供电方式；按牵引网设备类型可分为直接供电方式、带回流方式的直接供电方式、吸流变压器（BT）供电方式、自耦变压器（AT）供电方式，同轴电缆（CC）供电方式。其中AT供电方式在世界上广泛使用。对于牵引电流又建有接地与回流系统。牵引供电系统为电力机车/动车组提供电能，电力机车/动车组是一个变化剧烈的移动负荷，牵引网断路故障比电力线路更为频繁，因此交流牵引供电系统的继电保护尤为重要。动作于跳闸的继电保护应满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性的基本要求。这四项基本要求是评价和研究继电保护性能的基础。继电保护包括了馈线保护、阻抗保护、电压保护、电流保护、瓦斯保护等。直流牵引供电吸引系统的继电保护包括电流上升率保护、大电流脱扣保护、双边联跳保护等。此外轨道交通监控系统可实时采集牵引供电系统的运行参数，及时掌握系统的运行状态提高系统的安全运行水平。事故时可及时了解事故原因，缩短事故处理时间。供电监控系统的基本功能包括：遥感、遥信、遥测、遥调、遥视。因此对牵引供电系统的检测十分重要。

在牵引供电系统中电力机车/动车组的受流方式依赖于弓网系统即受电弓和接触网组成的系统。弓网受流过程是通过升起的受电弓从接触网上滑动接触来取电的。弓网系统是一个不可分割的整体，决定了受流质量。受电弓是从一根或多根接触线上取流的设备，接触网则位于车辆上部限界的上方或侧面，经由受电弓向电力牵引单元提供电能，是一种应用于电气化铁道的特殊供电设备。接触网由支柱与基础、定位装置、支持装置、接触悬挂和供电辅助等几部分组成。受电弓与接触网相互作用有以下几个特性：几何特性、材料接口特性、动态相互作用特

轨道交通电气工程概论学习心得

性和电接触特性。正是有了这些特性，弓网的相互配合和作用才使得轨道交通供电得以更好的持续下去。牵引供电设备在线监测系统为牵引供电系统安全提供了保障。此系统包括对变压器，GIS，高压断路器，避雷器，和电容型设备、高压电缆等设备的监测并能及时对设备的运行状态及故障进行诊断。

目前，我国高速动车组具有九大关键技术和十项配套技术。其中九大关键技术为：

1)动车组集成（即系统集成）2)牵引传动控制系统 3)高速转向架 4)高速制动技术 5)高速车体技术 6)列车控制网络系统 7)牵引变压器 8)主变流器 9)牵引电机 十项配套技术：（1）空调系统（2）集便装置（3）车门（4）车窗（5）风挡（6）钩缓装置（7）受流装置（8）辅助供电装置（9）车内装饰材料（10）座椅

通过这门课的学习，我了解和掌握了我国轨道交通牵引供电系统的基础知识，对轨道交通有了全面、概要性的认识。我国轨道交通事业方兴未艾，要感谢前辈们对铁路事业付出的巨大心血，没有他们就没有我们今天快速发展的轨道交通。我国轨道交通技术成熟先进，发展的前景巨大。但与此同时我们也应该认识到，在高速列车的一些核心技术上我们还没有完全掌握，必须大力突破创新，坚持自主创新研发。

此外，老师经常在课堂上讲到，我们大学生学习不应该仅仅局限于书本知识，要充分拓展视野，汲取更多课外知识。我也认识到课外知识对人的重要性。将来工作时，很多人的工作也许都和自己所学专业知识关系不大，而真正对我们有用的正是平时那些被我们忽略的课堂之外的知识。一个人文化素养的提升绝不在于课堂和书本上有多少知识，更多更重要的常常在教科书之外。还有令我印象深刻的一点就是，老师多次强调，大学生不要把学习可得功利。学习应该是一个享受知识，快乐汲取的过程。当你不再刻意，生硬地给自己灌输知识，而是积极主动参与进去，慢慢的就会发现自己其实已经进步很多，提高很多。否则，学习就是一个令人头疼，充满压力的过程。

再者，上这门课，我懂得了在什么时间就做什么事情，否则就会造成效率低下。很多同学在上这门课时，有在干其他的事，看其他的书。这样一来，听课的效率就会降低，而且你做的其他事情也会受到影响，对两者都不利。这样一来我们就会花更多的时间去完成原本理应完成的事情。这是个很痛苦的过程，因为这是一个恶性循环，如果没有及时改正，情况会变得越来越糟糕。

电气工程学概论论文 篇5

A.发电机

B.电动机

C.调相机

D.以上选项均不正确

满分：5分

2.在选择时间继电器时一般要先考虑（）。

A.电路的额定电流

B.电路的额定电压和额定电流

C.电路的整定电流和过载电流

D.延时时间和延时方式

满分：5分

3.异步电动机的最大转矩与电网电压的平方成（）。

A.正比

B.反比

C.没有关系

D.以上说法均不正确

满分：5分

4.在异步电动机的调速系统中，效率最高、性能最好的系统是（）调速系统。

A.变极

B.变频

C.变转差率

D.以上选项均不正确

满分：5分

5.按照我国标准，额定电压在（）以下的电器一般称作低压电器。

A.110V

B.220V

C.1.2kV

D.3kV

满分：5分

6.（）是开关电器在额定频率下能长期通过，而各个金属部分和绝缘部分的温升不超过长期工作时最大容许温升的最大标称电流。

A.额定电流

B.额定短时耐受电流

C.额定峰值耐受电流

D.热稳定电流

满分：5分

7.有关电力电容器性能中的损耗角正切与有功损耗的关系描述正确的为（）。

A.损耗角正切越大，电容器相对有功损耗越小

B.损耗角正切越大，电容器相对有功损耗越大

C.损耗角正切越大，电容器发热较轻

D.损耗角正切不会随外施温度有所变化

满分：5分

8.有关电容式电压互感器的特点不正确的描述是（）。

A.输出容量大

B.结构简单

C.体积小

D.成本低

满分：5分

9.同步发电机并网运行时，必须保证发电机的（）与电网的相同。

A.电网频率、电压大小、状态、电压波形

B.电网频率、电压大小、电压相位、电压波形

C.电网频率、电压大小、电压相位、励磁电流

D.电网频率、电压大小、状态、励磁电流

满分：5分

10.同步电机有三种运行方式，其中作为（）运行是最主要的用途。

A.发电机

B.电动机

C.调相机

D.以上选项都不正确

满分：5分

二、多选题（共 5 道试题，共 20 分。）V 1.电磁式控制继电器由（）组成。

A.电磁系统

B.触头系统

C.灭弧装置

D.反力系统

满分：4分

2.有关变压器的基本参数描述正确的是（）。

A.额定电压

B.额定容量

C.额定电流

D.额定频率

满分：4分

3.下列选项（）属于铁损耗。

A.磁滞损耗

B.短路损耗

C.涡流损耗

D.由油箱引起的涡流损耗

满分：4分

4.低压断路器主要用于配电线路和电气设备的（）保护。

A.过载

B.欠压

C.失压

D.短路

满分：4分

5.下列选项有关真空断路器的触头材料选择要求正确的是（）。

A.耐弧性能好

B.截断电流小

C.抗熔焊性能好

D.含气量低

满分：4分

三、判断题（共 15 道试题，共 30 分。）V 1.异步电动机具有结构简单、价格低廉、效率较高、可低成本地实现在较广泛范围内平滑调速的优点。

A.错误

B.正确

满分：2分

2.在电压互感器回路中一般使用熔断器作为保护电器。

A.错误

B.正确

满分：2分

3.异步电机作为电动机运行时，转子旋转速度较同步速度高。

A.错误

B.正确

满分：2分

4.额定电压越高，开关电器的外形尺寸就会越小。

A.错误

B.正确

满分：2分

5.直流电机的电磁转矩与电枢电流、每极磁通是反比关系。

A.错误

B.正确

满分：2分

6.低压接触器主要用来控制电动机。

A.错误

B.正确

满分：2分

7.低压断路器是低压开关中性能最完善的开关。

A.错误

B.正确

满分：2分

8.运行中的电流互感器若要更换检测仪表，必须先将其二次绕组短接，然后再进行换接。

A.错误

B.正确

满分：2分

9.额定峰值耐受电流主要反映了开关电器承受短路电流热效应的能力。

A.错误

B.正确

满分：2分

10.在电流互感器使用时，二次绕组可以开路。

A.错误

B.正确

满分：2分

11.变压器的效率指的是变压器的输入有功功率占输出有功功率的百分比。

A.错误

B.正确

满分：2分

12.隔离开关是用于把高压设备与电源隔离的电器。

A.错误

B.正确

满分：2分

13.三相芯式变压器具有结构紧凑和高效经济的优点。

A.错误

B.正确

满分：2分

14.热过载继电器适用于密切通断工作。

A.错误

B.正确

满分：2分

15.低压接触器不能频繁的接通。

A.错误

B.正确

满分：2分

答案：

单选BDABCABABA

多选ABD、ABCD、ACD、ABCD、ABCD

生态工程学概论结业论文 篇6

摘要：无机农业因其追求唯利的生产方式大量使用无机能源如机械、化肥、农药等而得名，它是一种高投入、高产出的机械化农业模式，当它极大地刺激了农业生产的迅猛发展的同时，也带给人类一种“滞后效应”。因此，在实施可持续发展、科学发展、和谐发展和生态发展的今天，迫切需要我们对于生态农业发展的内涵等基本问题作出必要的思考。

关键词：生态农业 、传统农业 、现代化

当今世界，人类面临着环境保护和经济增长的双重压力，各国都在力求获得经济增长和环境保护之间的协调发展。作为发展中国家，中国一直将经济发展放在首位，但是，随着一系列社会问题的出现，人们逐渐认识到经济发展的同时也需要社会整体的和谐发展，甚至社会发展的挑战比经济的挑战更加严峻。英国学者杜德利“西尔斯指出：“我们不能回避那些实证主义者轻蔑地称做‘价值判断’的问题。“发展”必然是个规范性的概念，几乎同改进是同义词。如果佯装不知，则正好是隐瞒自己的价值判定。“发展”本质上是人的多种价值要求的集合，离开了这一价值维度，则发展本身就变得难以理解。因此，在现代化进程中的关键性问题，就是如何科学地处理自然环境、经济发展和社会变迁的相互关系，实现文明进步与自然环境的互利耦合。

近年来，随着我国经济的不断发展，农业问题逐渐引起了社会各界的广泛关注，人们日益将更多的目光放到了如何更好的发展农业的问题上。的确，农业是国民经济的基础，作为一个拥有九亿人口的农业大国来说，农业发展的好坏，直接决定着我国社会主义现代化建设事业的成败。而对正处于社会转型期的中国来讲，在发展农业的过程中的确也存在着诸如高消耗、低产出、与环境伦理相悖的发展理念等等亟需解决的问题。就此而言，建立一个适合我国国情的生态农业系统就成为涉及多学科的理论研究和实践探索的重大攻关项目。那么到底什么是生态农业？如何在我国更好的发展生态农业以及怎样看待生态农业在我国发展的现状呢？本文拟对此类问题作以浅显的考察。

一、生态农业的定义

“生态农业”(Ecological agriculture)一词最初由美国土壤学家威廉姆”阿尔伯卫奇(Albrecthe W.)于1970年提出，主要是运用生态学原理和系统科学方法，把现代科学成果与现代农业技术相结合，具有生态合理性、功能良性循环，使社会、经济与生态效益密切结合的现代农业模式。1981年英国农学家Worthington M.将生态农业定义为“生态上能自我维持，低输入，经济上有生命力，在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业”，其中心思想是把农业建立在生态学的基础上。但也出现了一些片面遏制化学物质投入的极端作法，故称之为“狭义生态农业”。对于生态农业的定义，出现过许多不同的定义方式，目前世界各国对生态农业定义尚未形成一致看法。1991年5月，马世骏等人拟订了中国生态农业的基本概念：生态农业是因地制宜，应用生物共生和物质再循环原理及现代科学技术，结合系统工程方法而设计的综合农业生产体系。它的基本内涵可以更详细地描述为：把现代科学技术与传统农业相结合，充分发挥自然资源优势，按照“整体、协调、循环、再生”的要求，全面组织农业生产，实现能量的多级利用和物质的循环再生，达到生态和经济两个良性循环及经济、生态、社会三大效益的统一。而我国所倡导和实施的生态农业，其基本内涵是：在经济与环境协调发展原则指导下，总结吸收各种农业生产方式的成功经验，按生态经济学原理，应用系统工程方式建立和发展起来的农业体系。它要求把粮食生产与多种经济作物生产，种植业与林、牧、渔业，农业与二、三产业结合起来，利用我国传统农业的精华和现代科学技术，通过人工设计生态工程，协调经济发展与环境之间，资源利用与保护之间的关系，形成生态和经济的良性循环，实现农业的可持续发展。

与传统农业模式相比，生态农业的特点突出地表现在这样几个方面：首先，运用生态学原理和系统科学方法对农业进行设计，因地制宜，采用生态技术，不对生态环境造成破坏，长期有利于农业生态系统建设的高效和可持续发展的农业；其次，生态农业要在良好的生态条件下从事高产量、高质量、高效益的“三高农业”，不单纯着眼于当年效益，而是追求经济效益、社会效益和生态效益的有机统一，使整个农业生产步入可持续发展的良性循环轨道。生态农业的这种生产方式能够最大限度地保护和利用好地球资源，把废弃物的排放减小到最低程度，甚至是“零污染”，使有限的资源进入生态系统的无限循环利用的模式当中，进行自然机体正常的“新陈代谢”，能够极大地提高资源转化成产品的效率，从而建立一个综合发展、多极转化、良性循环的高效农业综合体。

二、我国生态农业发展的历史和现状

从以上关于生态农业的定义中，我们不难看出，生态农业并不是一个独立的系统，它需要多个系统，不同部门的共同合作，才能不断地建立和发展起来。在我国，随着建设社会主义和谐社会步伐的不断加快，生态农业的发展也日益为人们所重视。就文化传统而言，我国是一个有着悠久生态农业传统的国家，中国人素来讲究“天人合一”，讲究人与自然的和谐相处。早在明清时期，珠江三角洲和太湖流域就形成了著名的“桑基鱼塘”的农业生态模式，这一生态模式的出现和应用不但表现了中国农民的聪敏和智慧，也给农业生产甚至整个封建社会的经济发展都带来了深远的影响。而且，在这之前，我国的很多地方也都出现了小范围的生态农业模式，这些生态模式在《诗经》、《齐民要术》等多部著作中都有所记载。

作为世界闻名的发源地，我国的农业发展有着悠久的历史，经历了原始农业、传统农业和现代农业的发展阶段。漫长的农业文明的发展也是人类文明发展的标志，然而，随着科学技术的不断发展，人类逐渐走出了“靠天吃饭”的历史困境，对自然的依赖也就明显的减少，再加上人口增长和经济发展的压力，人类确实做出了许多违背客观规律、破坏生态环境的事情，当然，也遭到了大自然无情的报复和惩罚。尤其是进入现代社会之后，环境污染日益加重，人们更容易受短期利益的驱使和支配，从某种意义上来讲，科学技术的发展不但没有促进人类和谐的进步，反而加速了人与自然的危机。

因此，我国在80年代初开始提出把生态农业作为我国现代农业发展的新模式，并进行了广泛的实践。目前，各种生态农业试点超过了多个且规模由村、乡向县域发展。特别是1994年12月国家农业部等7个部委局组织的全国50个生态农业试点县建设，试点县乡村人口2392万人，耕地327.33km。其中有8个试点荣获联合国环发署授予的“全球500佳”称号。生态农业的效益显著，据初步调查，各地开展生态农业试点后，粮食总产量平均增幅15%以上，单产较试点前增长10%以上，分别为全国平均增长水平的4.5倍和9.2倍，人均粮食比试点前增加21.4%[1]。这种新的发展思路既加速了农业的经济效益的提高，又促进了人与自然的和谐发展。

从以上的数据可以看出，自80年代以来，我国的生态农业发展取得了显著的进步，我国在经济发展和环境保护上都获得了长足的发展。但是，在这些成绩的背后，我们也不得不承认，目前我国的.生态农业建设仍然存在着很多的困难和问题有待于进一步地解决。

三、发展生态农业的主要障碍

发展生态农业是一个长期而艰巨的工程，对于我国来讲，在短短的中，我国的生态农业建设能够取得如此大的成绩和进步确实令人欣喜。但是，不可否认，我国生态农业的发展还存在着许多的阻力和障碍，如果不能合理的解决这些问题，我国的生态农业建设将会受到限制和阻碍。这些阻碍主要包括以下几点：

(一)理论的完善和推广

生态农业建设是一个复杂而系统的工程，他是现代科技发展和文明进步的产物，因此，先进的，行之有效的科学理论系统是必不可少的。近些年来，关于如何发展和推进我国生态农业系统建设的研究正在引起许多学者的关注。但是，生态农业建设涉及多方面的知识，它不但包括农学，还包括林学、畜牧养殖学、生态学、资源利用学、农副产品的加工科学等自然科学，甚至还要涉及哲学、管理学等人文科学。而就中国目前的研究现状来看，许多研究仍然停留在某个单一学科的内部封闭式研究上，虽然就某一领域内部，人们的研究比较深入，但是，就整个理论体系来讲，各个学科之间的联系和渗透仍然是非常不充分的。甚至，不同领域的独立研究会产生不同甚至相互对立的观点和理论体系。因此，我们认为，要想促进生态农业的理论发展，就要加强各个学科间的联系和沟通。例如，开展相关项目的研究和合作，定期召开跨学科、跨领域的学术研究会议等。总之，这种研究应该是根据我国现阶段生态农业发展的实际情况，超越任何一门独立学科，努力形成一种多学科交叉、综合的、完整的生态农业理论体系。

除了理论自身的完善和发展之外，其推广也是促进生态农业发展的一个重要环节。对于我国现阶段的国情来讲，农民的文化知识水平相对落后，这就为农业技术的推广造成了很大的困难。理论无论多么完善和精湛，最终的目的还是为实践服务。而对于生态农业的理论系统来讲，农民的接受与否是这一理论能否转化成实践的关键。因此，如何建立一套行之有效的理论推广系统是摆在我们面前的一个重要问题。当然，这里所存在的问题并不仅仅是农民自身素质的问题，政府的推广工作能否落实到位也是不可忽略的关键环节。在许多地方，当地政府大搞形式主义，将推广工作看成是负担和任务，最大的热情就是如何敷衍和完成任务，致使农业科学技术的推广变成形式上的学习和实践，即违背了政府的初衷，也阻碍了农民自身经济的发展。更何况，有许多的县市根本就没有进行过理论的推广工作，环境污染严重、水土流失、农业附加值低等等很多问题仍然是困扰农村经济发展的主要问题。

(二)生产市场化和短期经济利益的驱使

随着我国社会主义市场经济的日益建立和完善，尤其是加入世贸组织之后，农业生产逐渐形成了市场调节为主的买卖机制。众所周知，市场经济能够使农民根据市场的需要自主的生产农产品，这或许可以使农民获得快速的利益回报，但是，这种回报往往是以牺牲环境甚至长远的利益为代价的。尽管人类所面临的不是简单地消除代价，而是在得与失之间“两利相权取其重两害相权取其轻”，但是社会整体的和谐发展能否顺利进行，同时涉及到一个代价支付方式的重要问题，因为代价的付出支付的方式不同，其对社会发展的影响就会有很大的差异，所产生的后果也会不同。从社会发展总趋势上看，在量的规定性上，付出的“代价”显然不能超出所获得的价值，否则就是得不偿失。“代价”的付出必须低于所得到的，并且越低越好，这是对“代价”的限度设定的原则性要求。建立生态农业系统本身就是一个长期的工程，一种合理的系统的建立往往需要较长的时间，甚至在短期内看不到经济效益。这种短期利益和长远发展之间的矛盾也是摆在我国生态农业建设中的不可回避的问题。

生态农业的主要目的是达到中国农村的可持续发展，从长远来看，它的总体回报必然会大于总成本，但是，在这种付出与回报的时间差中，就难免会伤及到农民的切身经济利益。因此，我们需要建立一个完善的社会保障体系，引导农民走科学的发展道路，加强政府的宏观调控，力求达到长远利益和短期效益的最佳结合点。所以，为了增强理论的自觉性，减少不必要的代价，以最小的代价实现最大的价值目标，就应当根据代价选择的方法论原则，在具体的运作过程中采取有效的措施合理地支付代价。

(三)资金短缺

资金短缺是我国生态农业建设面临的又一困难。现在，很多生态农业建设仍然处于刚刚起步的阶段，需要大量的财政支持。而许多地方财政有限，就要依靠国家支持，可国家的财力基础仍然很薄弱，能够补贴的范围和程度毕竟有限。这就致使许多生态建设项目未能全面的展开，而已经投入的资金由于工程的停滞不能得到最终的利益回报。这样，就形成了一个恶性循环，既浪费了资金、人力，同时也影响了农民的积极性。因此，作为生态农业建设的一个重要方面，应当合理的分配资金，力求最大限度的利用资金，这不但需要中央政府的总体规划，同时也离不开各级地方政府的因地制宜。只有这样，才能确保资金及时到位，投向准确，使资源效用最大化。

当然，除了上述提到的主要问题之外，我国生态农业的发展仍然还要接受不同方面的考验。例如，人口问题，国际化问题，政府机制问题等等，这些都是影响农业生态化建设的重要因素。不过，在看到问题的同时，我们更应该了解到，我国生态化建设还处于初步的发展阶段，存在着一些问题和阻碍是必然的，只要我们以科学的发展观为指导，相信经过艰苦的努力，我国一定会成为生态农业文明大国。

污水生态工程处理技术概论 篇7

1 污水生态工程技术简介

1.1 生态工程技术。 生态工程是指采用生态系统中各种物质间相互循环的原理, 同时结合系统工程中最优化的方法设计出多层次、多阶段利用物质的生产工艺系统, 最终目的是将各种生物群落内不同种类共生、物质与能量被多级利用、环境自净化以及物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相互结合, 达到各种资源多层次和循环利用的目的。 如污水投放到固定的自然环境里, 污水中的碳、氮被微生物利用, 代谢产物被收回利用、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。

1.2 生态工程技术的起源。 最早提出 “ 生态工程” 概念的是在1962 年, 美国科学家H. T. Odum, 并开发出了一个新的领域:生态工程学。 他把生态工程学定义为“ 为了控制生态系统, 人类应用来自自然的能源作为辅助能对环境的控制”, 可以理解为管理自然就是生态工程, 也是对传统工程学的补充, 反应的是自然生态系统的另一个侧面。 到了20 世纪80 年代后, 生态工程在美国以及欧洲逐步的发展起来, 并产生了多种理解和认识, 同时提出了相应的生态工程技术, 即“ 在环境管理方面, 根据对生态学的深入了解, 花最小代价的措施, 对环境的损害又是最小的一些技术”。 我国生态工程技术的先驱者是已故生态学家马世俊, 他给生态工程下的定义为:“ 生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理, 结构与功能协调原则, 结合系统分析的最优化方法, 设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统”。

当前我国面临的生态危机不仅仅是环境保护问题, 还存在人口剧增、环境和资源造成不同程度的破坏、能源短缺、粮食和食品供应不足等综合问题, 对于我们这个大国来讲, 不仅仅要保护环境和资源, 更主要的是用有限的资源为基础, 生产出更多的产品, 满足社会发展的需要, 最终达到生态环境效益、经济效益和社会效益的相互统一, 生态工程的目标就是在促进物质良性循环的前提下, 充分发挥物质内在的生产潜力, 防止对环境污染, 达到经济与生态效益同步发展。

2 污水生态工程处理技术

2.1 各种物质能量通过循环利用后, 剩余的污水再次利用技术。利用微生物技术, 对各种物质进行循环利用技术。 如:各种植物秸秆发酵和蚯蚓生态工程设计。 将各种秸秆经过粉碎后按照比例加入一定量营养盐, 接入菌种进行发酵, 生产出高蛋白饲料, 畜禽食用高蛋白饲料后排除粪便经过处理并添加一些营养盐后作为生产食用菌的培养基, 再利用生产食用菌后的培养基繁殖蚯蚓或者与其它无毒或者生活污水混合生产沼气, 最后将残余的废水及发酵后残渣用于灌溉用水, 由于采用了微生物发酵技术, 剩余的废水不仅无毒还能增加土壤养分。 当前在我国农村每年秋季要烧掉各种秸秆数亿吨, 如果采用生态工程技术, 不仅使秸秆得到充分的利用, 还能生产出饲料、蚯蚓及沼气产品满足社会需要, 同时大量的污水被合理利用。

2.2 各种工业污水的再利用工程技术。 随着我国对环境治理力度的不断加大, 制约了很多企业的发展, 特别是生物工程类企业, 因为这类企业的污水排放量比较大, 处理费用比较高, 而收益却很小。随着我国污水处理技术的不断发展, 传统的污水处理技术将被生态工程技术所淘汰, 使生物工程类企业获得新生。 目前成功的用于生物工程类企业的污水处理技术有以下几种:

2.2.1 稳定塘生态工程污水处理技术。 基本原理为微生物学理论将工业污水经过好氧发酵、兼性发酵和厌氧发酵, 将污水中的糖类、氮类及各种无机盐类等物质转化成沼气, 用于锅炉用的燃料进行燃烧, 通过燃烧产生蒸汽后进行发电, 发电后的蒸汽用于工业生产。

稳定塘对污水的净化处理过程与自然水体的自净化过程相似, 是一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。 稳定塘可以利用废弃的河道、沼泽地等, 因此具有投资低见效快等特点。 同时由于运行管理比较简单, 动力消耗比较小, 生产成本比较低, 与传统的污水处理系统相比, 运行成本只是传统污水处理的十分之一。

稳定塘的应用可以实现废水的资源化管理, 经过处理后的水可用于农业灌溉, 能够充分利用污水的水肥资源, 养殖水生物和植物, 组成多级食物链的复合生态系统。

2.2.2 污水土地处理生态工程技术。 其主要原理为利用土地中含有大量的微生物, 将污水用于农田灌溉, 通过人工控制的方法, 使土壤、微生物和植物形成完整的生态系统, 使污水中的污染物被净化的技术。 具体的处理过程包括物理过滤、物理吸附、物理化学吸附、化学反应、化学沉淀、微生物对有机物的降解等。 利用土地处理生态技术可以除掉污水中的BOD、氮和磷、悬浮物、病原体和重金属等。采用这种方法还可以改良土壤, 将无法耕种的碱性土壤快速进行改良, 如在东北地区有大片的盐碱地, 对盐碱地的改良要经过多年的耕种才能变成良田, 采用污水土地处理生态工程技术, 可在短时间内对盐碱地进行改良。

2.2.3 人工湿地污水处理生态工程技术。 湿地、森林和海洋并称地球上三大重要的生态系统, 是陆地和水域的交汇处, 水位接近或处于地表面。 人工湿地是按照天然湿地的要求通过人为的控制, 采用复杂的物理、化学和生物综合应用, 对废水进行处理。 人工湿地的组成一般按照天然湿地的物质结构要求, 分成基质、水生植物和微生物。 基质中一般由土壤、细沙、粗砂、砾石、瓦片、灰渣等, 基质的作用是为微生物和水生植物提供生长的介质, 同时还通过沉淀、过滤、和吸附等作用直接除掉污染物。 水生植物包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。 挺水植物主要的作用是为固定湿地系统的床体, 为湿地系统提供良好的过滤条件, 防止系统被淤泥淤积, 同时为微生物提供良好的生长代谢环境。 湿地中的微生物主要包括酵母菌、杆菌和球菌等, 其作用为降解污水中的糖类、氮类及有毒的物质。

参考文献

[1]朱继红, 宋碧玉, 王启中, 邹鹏, 刘琳.新型污水生态工程处理技术[J].污染防治技术, 2004 (3) .

[2]种云霄, 胡洪营, 钱易.大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展[J].环境污染治理技术与设备, 2003 (2) .

电气工程学概论论文 篇8

关键词： 环境工程    环境学概论    教学方法

1.课程设置与安排

环境学概论是环境类专业的专业基础课程，环境工程专业的本科生通过该课程学习除了可以了解环境工程专业的基本概念和基本术语等基礎知识外，还可以了解目前我国及全球面临的环境问题的产生与危害，传统环境污染控制方法，以及目前环境工程领域的发展最新动向。通过长期本科教学工作发现，学生进入高校的第一年主要是进行公共基础课程学习，随后是专业基础课程的学习，直到大学三年级才重点涉及专业核心课程，使大部分学生进入高校后学习目的不明确，学习兴趣激发不起来，经常有新生问及我们专业主要学什么的，出去以后能够干什么，是否容易找到工作。甚至到二年级专业基础课的学习过程中，有的学生提出我们到底是生物专业还是化学专业的疑问。针对上述问题，我们结合新生特点，在入学专业教育的基础上在第一个学期开设环境学概论课程，使学生明确环境工程专业需要学习的主要内容，将要解决什么样的问题，采用什么样的解决方法，毕业后可以从事哪些工作。使学生具有更明确的学习目标，为后续专业基础课程学习和专业课程学习打下基础。

2.明确学习目的

为使学生在大学四年具有明确的学习目标，我们在环境学概论的第一次课就对学生进行引导。首先引入学生最为熟悉的我国当前严重的雾霾现象和水污染问题展开讨论，从环境定义到什么是雾霾，什么是水污染的系列基本概念，为什么会引起这样严重的环境问题，如何评价污染的程度，治理这些污染有什么样的方法，是否可以从预防控制角度避免重污染的产生。结合这些简单问题的讨论，给学生阐述大学环境工程专业的课程体系，不同阶段各公共基础课程到专业基础课和专业核心课程的重要地位，以及课程之间的联系，分别主要解决什么问题，基本可以让学生有个初始了解。针对学生最为关注的就业方向问题，主要从以下几个方面进行介绍，首先喜欢从事科学研究和探索的同学，以后可以考取环境类专业的硕士研究生进一步深造，并就我国具有环境类硕士和博士学位点的高校和科研院所给学生进行简单介绍，重点介绍当前学科排名前二十名的高校和科研院所的学科优势特点和主要专家学者。同时介绍与研究生入学考试相关的需要重点学习的课程。其次，有环境工程设计兴趣的同学，可以考虑进入设计院或者环境工程公司，工作后可以考取与环境工程相关的职业资格证书，如注册环保工程师、注册化工工程师等，通过长期积累可以成为环境工程设计类专家。有从事环境工程项目管理兴趣的同学可以考取国家二级建造师和一级建造师成为项目经理，可从事具体的环境工程项目管理与实施。再次，对环境科学感兴趣的同学可以从事环境影响评价、清洁生产审核和环境应急预案编制与咨询等相关工作，同时可以考取注册环境影响评价工程师和清洁生产审核工程师等职业资格，经过长期积累将来可以成为该领域的专家。此外可以考取国家机关公务员从事环境管理工作及环境监测与环境污染治理设施运营等方面的职业资格证书。通过就业方向介绍，学生对从事环境工程专业领域的工作有个大概了解，学习目的将更明确。

3.教材选择与教学内容优化

为搞好环境学概论的教与学，首先教材的选择是关键。结合地方本科院校环境工程专业应用型人才培养的特点，通过综合比较多个出版社的教材，我们选择中国环境科学出版社吴彩斌教授主编的《环境学概论》教材，该教材共包括十三章内容[1]。由于都是概述性内容，可以根据实际情况选讲重点章节，总教学课时32个学时可以满足教学要求。该教材具有深入浅出的特点，知识面覆盖广泛，信息量特别大，主要包括环境问题，生态学基础，自然资源利用与保护，水污染及其控制，大气污染及其控制，土壤污染及其防治，固体废物污染及其综合利用，物理污染及其防治和环境与法等内容。本课程遵循环境问题的提出到分析环境问题产生原因再到解决环境问题的方法这一主线。重点介绍了前十章内容，突出环境学基本概念和基本原理的理解与掌握，涉及具体污染控制原理和工艺不做详细介绍，留给后续专业核心课程详细讨论。此外，紧密联系环境学科发展的最近动向，引入与学科前沿技术发展最近进展的专题，不断充实与更新教学内容。如我国与全球环境问题引入目前广泛关注的雾霾专题和太湖富营养化专题进行讨论，水污染控制技术引入最新的正渗透膜分离技术与光催化技术专题，大气污染控制引入有机废气光催化处理专题。通过这些前沿专题的介绍可以很大程度上提高学生对环境工程专业的学习兴趣。

4.课堂教学方法的探讨

环境学概论课程涉及信息量大，但是从教学内容来看难度不大，内容学生都能够看懂，如果采用传统教学模式则必定达不到良好的教学效果，学生的学习兴趣无法激发。所以必须结合课程特点对传统教学方法进行创新。为此，我们从三个方面进行了尝试。首先搜集当前热点案例采用案例教学，如吉化公司爆炸造成的松花江水环境污染，京津冀和长三角及长沙等长江中下游高频出现的雾霾现象引入全球环境问题;湖南的“镉”米现象引入大气污染和防治与土壤污染及其防治;广东某地电子废弃物拆解造成的重金属污染引入固体废弃物污染与防治分别与学生展开讨论与分析。鼓励学生充分发挥自己的思维空间，从特定案例的环境问题分析出现的原因，污染物质的来源，可能的迁移方式和可采取的治理与预防的措施。重点在于提高学生的参与积极性，使学生从被动接受知识变为课堂学习的主体。其次开展专题讨论教学模式，专题讨论可以激发学生学习兴趣，提高学生独立分析问题与解决问题的能力，为使学生有充分的准备时间，通常在理论教学内容前三到四周，由教师提出某一题目如：“抗生素的使用现状与环境关系”，“农村养殖行业是否需要进行控制”，然后引导学生如何查找资料，整理分析资料并形成自己的观点制成PPT汇报材料在课堂中和同学相互探讨。其中有学生从抗生素的概念、抗生素的历史、我国使用现状、造成的环境危害，以及从政策层面和末端治理等方面消除其负面影响的可行措施进行深入讨论。

5.可以改进的方向

环境学概论是环境工程本科专业的基础课程，涉及的知识面特别广泛，包括与环境保护相关的科学技术知识，人文社会科学知识及法律法规和经济学知识，从课程内容讲难度不大，但是从课程特点看要讲好该课程对教师有更高要求。首先要求教师有非常扎实的环境工程专业理论功底，其次要求教师有较广的知识面。同时要求教师不断更新教学内容和创新教学方法。在理论教学过程中可以适当鼓励学生参与搜集环境方面相关的最新素材，包括图片和案例，建立该课程的教学素材库。课程考试可以采取期末考试成绩和平时成绩的组合方式，适当增加平时成绩的比例，把平时考勤、课堂参与、专题讨论及课程论文以适当比例计入平时成绩。总之，环境学概论课程的教师需要不断增加自身知识储备，增强自身教学技能，不断尝试和总结不同教学方法以达到良好的教学效果。

参考文献：

[1]吴彩斌，雷恒毅，宁平，等.环境学概论[M].北京：中国环境科学出版社，2005.