数字化效益（精选3篇）
数字化效益 篇1
在目前建筑领域中, 用于混凝土现场浇筑的模板支撑, 通常采用钢管支架和木方组合的结构方式。采用这种结构不符合国家节能降耗的政策要求, 操作较为烦琐, 拼装和搭建工作量大, 施工效率低, 需要较多的人工费用;并需要大量的木材、铁丝、铁钉, 而且重复使用率低。
为改变这种现状, 我公司承建的悦山国际I座工程的大胆引进了荣获国家四项专利的“数字化刚性模板支撑组合结构”。
1 数字化刚性模板支撑组合结构优点及特点
1.1 数字化刚性模板支撑组合结构支模系统具备了节能、节材、节费、提高工程质量、提高施工效率等优势, 落实节能减排的基本国策。
1.2 数字化钢性模板支撑组合结构在悦山国际I座工程应用效果可达到清水混凝土效果, 不用抹灰, 并且根治了混凝土观感不合格的质量通病。
1.3 这种新型材料特点是:耐腐蚀, 弹性大, 坚固不变形, 提高了模板、混凝土施工安全水平, 避免了模板坍塌等质量事故的发生, 同时保证混凝土构件几何尺寸准确。
2 模板支撑体系组合结构分析
2.1 材质要求:
“数字化刚性模板支撑组合结构”所用材料都是高性能冷轧钢, 厚度是2~2.5mm。
2.2 组合结构分析。
(1) 每根支撑杆可以支撑3~4吨左右, 两根主龙脊之间可以承重2~2.5吨的重量, 每根副龙脊可以承重1吨。悦山国际I座现浇混凝土楼板厚度一般是10~12cm, 同等面积重量为250~380kg, 对本工程支撑力度完全满足要求。
(2) 主龙脊长度可在1.12m和4.39m之间任意调整距离, 短的主龙脊用于阳台的卫生间、小间。副龙脊长度有1.15m、0.8m和0.4m三种规格, 支撑杆有四种, 规格可以在2.0m至4.8m之间任意调整高度, 悦山国际I座商服部分大厅高度用连接杆可以任意调高, 底座可调高度为0.5m。
(3) 锁母起固定支撑杆的作用, 鹰嘴卡用于连接支撑杆和拉条使整体更坚固。
(4) 调整底座可调高度1~45cm, 短节规格有0.5m和1m长, 可以无限接高, 不影响牢固性, 梯形拉条更容易被固定, 增加结构的牢固性。主龙脊和支杆之间的连接靠半旋转型锁扣, 操作简单不易脱扣, 梁底和支杆的连接也是这种原理。
3 数字化钢性模板支撑组合结构与常规支模工艺的对比分析
3.1 传统常规建筑支撑顶板部分 (以悦山国际I座工程中任意房间为例, 其房间长6.6m×宽3.9 m=25.74m2) 。
(1) 碗扣架计算:0.03元/ (日租金) ×24根×2.4m/根×8天 (一层施工时间) ÷25.74m2=0.54元/平方米。
(2) 横杆计算:0.025元/ (日租金) ×114根×1.15m/根×8天 (一层施工时间) ÷25.74m2=1.02元/平方米。
(3) 快拆头计算:0.08元/ (日租金) ×24个×8天 (一层施工时间) ÷25.74m2=0.22元/平方米。
(4) 钢管计算:0.016元/ (日租金) ×3.9m×12根×8天 (一层施工时间) ÷25.74m2=0.23元/平方米。
(5) 辅件扣件耗材等计算:2.4元/平方米。
(6) 木方计算:按照常规支模工艺平方米需要5根 (5cm×10cm规格) 木方, 因建筑施工的实际需要 (尺寸不适合) 有一部分搭接系数 (俗称抄手) 或木方需要截断, 增加10%的损耗, 故:每平方米实际需用木方为:0.05×0.1×5×110%=0.0275立方米/平方米, 如果每平方米模板中含木方按10次摊销计算, 即:0.0275立方米÷10次=0.00275立方米/次, 按木方1700元/立方米价格计算, 即:1700元/立方米×0.00275立方米/平方米=4.68元/平方米 (每平方米所需价格) 。
(7) 主体部分人工费:常规支模工艺每平方米模板木工人工费约为16元。
(8) 合计:常规支模工艺支撑及顶板部分每平方米费用合计为: (1) 0.54元+ (2) 1.02元+ (3) 0.22元+ (4) 0.23元+ (5) 2.4+ (6) 4.68元+ (7) 16元=25.09元。
3.2 数字化钢性模板支撑组合结构费用。
(1) 支模费用计算:悦山国际I座工程, 采用数字化钢性模板支撑组合结构一次投入钢材共计63吨 (周转三层) , 每平方米含钢量0.02T, 单价7800元/T, 摊销按300次计算, 即:7800元/T×0.02T÷300 (摊销次数) =0.52元/平方米 (每平方米建筑面积中所含费用) 。
(2) 人工费用计算:按上面主体人工费16元/平方米计算:使用新型数字化钢性模板支撑组合结构系统可节省劳动力30%, 仍以16元/平方米×30%=4.80元计算, 每平方米节约4.8元人民币。
即:16-4.8元 (每平方米节约数) =11.20元
(3) 合计:数字化钢性模板支撑结构顶板每平方米费用为: (1) 0.52+ (2) 11.2=11.72元
4 使用新型数字化钢性模板支撑组合结构的直接经济效益
(1) 综合以上所计算, 每平方米 (常规支撑) 25.09元-11.72元 (数字化钢性模板支撑结构) =13.37元 (每平米直接节省) 。
(2) 悦山国际I座共20层×单层面积1050m2=工程建筑面积为21000m2建筑计算, 单层1050m2×3层支撑结构=3150m2×0.02T (每平米用钢量) =63T, 实际全部购买费用是63T×7800元=46.8万元, 新型数字化钢性模板支撑组合结构系统所利用工具购进价格按7800元/T计算, 摊销完后残值剩余部分按购进价的30%计算, 按建筑面积内含0.02T/m2计算, 以单层面积1050m2计算, 综合摊销次数以300次计算, 残值计算如下:7800元/T×30%×63T=14.742万元。在上述材料费和人工费两项成本降低的基础上, 新型数字化钢性模板支撑组合结构系统摊销完后还有剩余价值14.04万元。
悦山国际I座工程直接经济效益21000m2 (工程建筑面积) ×13.37 (每平米直接节省) =28.077万元, 使用后剩余价值14.04万元。直接节省28.077万元+14.742万元=42.8190万元。
(3) 投资回收期为:悦山国际I座采用数字化钢性模板支撑组合结构一次投入钢材共计63吨 (周转三层) , 投入资金63T×7800元/T=49.14万元, 剩余残值14.04万元;传统支撑费用25.09元/平方米×1050m2/层×3层=7.9033万元, 模板支撑天数按24天计算, 则投资回收期: (491400元-140400元) ÷ (79033.5元÷24天) =106天。
(4) 租赁企业投资回收期为:悦山国际I座标准层施工工期为160天, 每天碗扣架、横杆、快拆头、钢管租赁费用为2.01元/平方米÷8=0.25元/平方米元, 租赁费用共计:0.25元/平方米×1050m2/层×3层×160天=126000元, 即每天78.75元, 投资回收期为: (491400元-140400元) ÷ (126000元÷160) =445天。
(5) 租赁企业投资回报率 (年) : (78.75元/天×365天) ÷[ (491400元-140400元) ÷100]×100%=81.89%。
综上所述, 数字化钢性模板支撑组合结构一次使用投入资金较大, 但是支撑组合结构是长久性投资, 钢材可以周转、重复使用很多次, 资金回收期远大于租赁施工材料回收期, 且采用数字化钢性模板支撑组成结构投资回报率接近100%, 具有较高的经济效益。
悦山国际I座工程标准层顶板支模面积为每层1050m2, 标准层层数20层, 顶板支模面积为21000m2。现场操作需要20~25名技术工人, 3个工作台班 (一台班8小时) 就可以顺利完成顶板梁模板及支撑施工任务。使用新型数字化钢性模板支撑组合结构系统可节省劳动力30%, 常规施工工期缩短40%。
通过使用数字化刚性模板支撑组合结构, 达到了节约资源、节省工时, 节约费用、提高工程质量优质率、提高建筑业劳动生产率的效果, 获得了巨大的经济效益、社会效益。
摘要：采用数字化刚性模板支撑组合结构用于混凝土现场浇筑的模板支撑, 操作简单, 安装拆卸及高度调整灵活方便, 适用范围广, 省时、省工、省料。
关键词：数字化刚性模板,组合结构,效益分析
数字化效益 篇2
数字化校园建设的成本效益是将数字化校园投入的成本作为一种生产力, 然后将生产力转化为生产动力, 即生产成本。效益是指投入资金/产出, 投入是指数字化校园建设过程中投入硬件设施和应用系统, 产出主要是指教师和学生在数字化校园环境下所产生的收益, 而这个产出应分为显性效益和隐形效益。显性效益是指直接收益, 主要体现在教师和学生。教师的显性效益是指网上办公、信息化教学和科研;学生的显性效益是网络化学习、自主学习、促进教师交流。
一、教师对校园数字化的效益分析
1. 办公自动化效益
网上办公系统是一种网络自动化办公形式, 具备公告、通知、信函、文件的收发功能。只要你有用户名和账号, 都能看到学校各项通知和信函, 且可以下载和发送信函, 通知等。近年来办公自动化系统为学校带来了许多直接的效益, 提高了办公效率, 节省了办公经费, 特别是对于一校多校区的学校, 网上办公系统更能体现其效率性。突出表现在减少了交通和电话费, 打印通知等费用, 如发布通知, 通过办公系统公告通知可以电话通知费用。打印费用, 学校通过OA办公系统将电子文件直接发送到每个老师办公邮箱, 老师们可以直接通过办公邮箱阅读文件, 提交资料, 省去时间和打印费用, 提高了学校的办公效率。
2. 信息化教学
校园网为教师进行信息化教学提供了平台, 教师可以通过校园网这个网上平台开展电子教案, 电子课件, 电子作业等学习途径进行网上教学。网上教学最大的特点就是网上获取信息量大, 单位时间内学生获取知识面广而多, 且通过图片, 文字, 音乐视频等数字化教学资源, 学生学习兴趣浓厚, 印象深刻, 减少了传统板书的时间和表现形式, 延伸了课堂, 学生可以通过课后的网络课程进行自主学习。近年来, 各高等学校发展网络课程, 网络课程门数已能满足学生学习各学科的需要, 且网络课程资源丰富, 提高了学生自主学习的兴趣和能力。且学生可以通过网络的方式如EMAIL, QQ, 微博等方式随时和老师进行沟通交流, 教师也可以随时对学生进行辅导, 提高了教学效果。
3. 数字校园通过统一入口, 将教务科研、学生、财务等各
项管理系统整合集中在一个平台, 教师通过账号登录能清晰地看到自己的各方面信息, 提高教学管理的质量和效率, 创建新的教育和工作模式, 提高教师工作效率和质量。
二、学生对数字化校园的效益分析
1. 学生可以通过数字化校园账户登录, 全面了解各方面的信息。
如从入学到离校的各项相关事宜, 比如学生课表、成绩、选课、考试安排、就业信息等, 提高了学生对学校的了解。通过数字化校园学生能了解到在不同的时期自己的任务以及学校的一些最新动态和情况, 节省学生的时间和精力。
2. 学生通过数字校园方便网络化学习, 自主学习时间按每生每天两小时, 创建数字化的生活空间实现虚拟大学。
学生可以通过虚拟课堂, 将他们的创新思维和问题解决结果运用现代信息技术提供的环境表达出来, 如WORD电子作业, PPT演示文稿等。加强学生对网络学习的一种观念, 接受这种新的网络学习方式, 提高学习效率。
三、管理人员对数字化校园的效益分析
数字化校园实现校内各项系统接口统一, 平台统一营造统一的管理平台, 管理人员通过数字化校园平台提高管理水平和效益。具体体现如下:
1. 发布通知公告, 系统将人员从繁杂的数据输入, 管理检
索中解放出来, 把信息查询、统计、计算等工作, 交给系统来完成, 降低工作强度, 提高工作效率。
2. 管理人员对个部门、院系之间沟通更容易。
教职工和管理人员可以通过网络及时了解办事流程、学习安排、学校资源、各种申请状态等信息, 免去不必要的东奔西走, 减少盲目性、提高办事效率。
数字化校园效益不能和网吧相提并论, 它不是以赢利为目的, 直接体现在:节约课时、办公、通信、交通费用, 提高工作效率;用信息化手段管理质量。还有潜在的效益, 如师生通过校园网获得资料和其他信息, 学到最新的知识, 提高自身素质。当然校园网还是展示和宣传学校的有力工具 (对外交流) 。
四、结论
在数字化校园的规划时我们不但要着眼整体以保证各个系统之间的无缝连接, 而且要考虑到整个学校发展的长远目标, 与时俱进的提出更高层次、涵盖面更广的总体规划以指导以后的数字化校园建设, 保证自己的规划是适合于自己学校建设目标的整体规划。而对于建成后安全性的风险问题我们应该认识到学校里面有很多数据是有保密要求的, 身份认证和权限控制对于一个整体的信息系统解决方案而言是必不可少的。数据安全、加密、身份认证、防病毒以及信息化过程中的个人隐私保护等等都是和数字化校园建设的安全密切相关。现有系统安全机制不完善、访问控制不力等都是现实存在的安全隐患。
摘要：本文着重介绍数字化校园建设的内容及后期效益分析, 着重分析在数字化校园建成后, 对教师, 学生, 管理人员在教学管理等方面所带来的效益分析。
关键词：效益分析,教学资源,信息化教学
参考文献
[1]姜辉, 许鑫.数字化校园建设的问题及对策.情报杂志, 2003, (增)
[2]徐兵, 汪克强, 徐为民.基于信息资源整合的高校信息化建设模式.教育信息化, 2004 (7)
[3]许鑫, 苏新宁.新一代高校数字化校浏建设[J].现代图书情报技术, 2005 (1) :48—55.
数字化效益 篇3
关键词：数字化变电站,程序化操作,设计创新
近年来,基于IEC 61850标准的数字化变电站建设在国内陆续推广。较之于常规变电站,数字化变电站逐步显示出了技术和效益优势,但目前数字化变电站没有统一的建设模式,数字化设备的应用程度也不尽相同。
110 kV云林变电站是宁波电网首座投运的数字化变电站,其设计借鉴了国内以及省内几座已投产的数字化变电站的建设经验,结合技术现状和安全因素,采用标准三层二网式构架的设计方案。此外,在网络备自投运用、全站实现程序化操作、简化设备配置等创新方面做了积极的尝试,而且由于110 kV变电站采用电子式互感器的经济效益不明显,因而采用常规互感器,使整个方案具有自己的技术特色和亮点,是当前国内110 kV数字变电站建设中较为实用的设计模式,显现出良好的经济效益和社会效益,并可为今后宁波电网数字化变电站的进一步发展提供参考依据。
1 工程概况
110 kV云林变电站是宁波市首座全户内数字化变电站,建设规模远景容量为3×50 MV·A,电压等级为110/10 kV;采用户内布置方式,110kV采用气体绝缘金属封闭开关设备(GIS),10kV采用电动式手车开关柜,其余为常规设备。
云林变电站整站建立在IEC 61850通信技术规范基础上,按分层分布式来实现数字化变电站内智能电气设备间的信息共享和互操作性,整体上分站控层、间隔层、过程层共3层。站控层与间隔层保护测控等设备采用IEC 61850-8-1通信协议,间隔层与过程层智能接口单元采用GOOSE通信协议;各间隔层的交流采样,使用模拟量直采方式,即全站采用常规互感器;不采用智能开关,每个开关单重化配置智能终端,完成断路器、隔离开关的采集控制。
2 云林变电站的设计创新
2.1 采用新型的网络备用电源自动投入装置
110 kV备用电源自动投入装置(简称备自投)由母分测控装置PCS-9705A和进线测控装置PCS-9705A、进线智能终端PCS-222C和母设测控装置PCS-9705B协同完成。进线测控装置PCS-9705A、进线智能终端PCS-222C和母设测控装置PCS-9705B配合完成进线备自投功能的分散执行,判断本间隔有流无流、有压无压,然后通过GOOSE通信协议将判断后的信息发送给母分测控装置PCS-9705A作为动作逻辑。母分测控装置PCS-9705A完成备自投功能的集中处理,备自投功能的动作执行由母分测控装置通过GOOSE信息实时传送到110kV线路的断路器智能终端PCS-222C完成。110kV备自投的所有动作逻辑和常规备自投都是一样的,其还通过GOOSE信息引入一个闭锁备自投信号。10kV备自投的动作原理与110kV备自投基本相似。
2.2 简化设备配置
根据主变压器保护装置和“四合一”馈线保护测控装置自带功能,以及IEC 61850信息平台的建立,主变压器保护所带的故障记录功能已可满足110 kV变电站的故障分析要求。“四合一”馈线保护测控装置的接地选线判据与集中式的判据原理相同,因此云林数字化变电站取消集中式故障录波装置和小电流接地选线装置,其功能均由相应的智能电子设备(IED)分散完成、集中调用,使总体功能仍保持不变。
2.3 变电站时钟源及交换机的配置
由于采样量的模拟化,二次网络的信息流不太依赖于外部时钟的统一对时精度,因此即使失去外部统一对时时钟,各IED仍然可以通过内部守时的时钟进行正常工作,不会妨碍变电站的正常运行。这样,与其他110 kV数字化变电站相比可以节省一套备用时钟源。
云林数字化变电站用常规的以太网交换机替代了价格昂贵的IEEE 1588交换机,因为从网络实际情况分析,云林变电站只要采用常规的以太网交换机就能满足网络的正常工作,因此在交换机的配置上又可节约近1/2投资。
2.4 配置变压器在线色谱分析仪
配置变压器在线色谱分析仪,并与监控系统整合,可在线分析变压器的油色谱状况,同时也将结果上送到远方终端,远方控制中心可直接在线查看油色谱8种气体自动采样分析的结果,这向变电站的智能化方向作出了新的尝试。
2.5 可满足程序化操作的需要
云林数字变电站各部分设备基本能满足一键式自动停、送电操作,同时联动电压互感器的低压侧接触器,保证不使二次回路倒送到检修设备的高压侧,减轻了操作强度,缩短了操作时间。
3 与常规变电站比较具备的优势
3.1 系统的一致性、互操作性都大大增强
按IEC 61850标准协议建模的数字化变电站自动化系统是一个无缝的整体,涵盖了数据采集、保护、测控、防误闭锁、故障录波、电压无功控制、一次设备的操作控制甚至状态监测,使各功能不再是独立的,而是作为整体功能的一个功能插件,系统的灵活性、一致性、互操作性都大大增强。
3.2 易维护、可扩展性好
由于IEC 61850标准具有较好的扩展性和兼容性,使技术管理、人员培训、设备维护的通用性好,避免了由于一项新技术的推出导致以往技术的失效和在役设备提前淘汰的问题。整个IEC61850标准成熟应用后,通过一致性测试来选用二次设备,可较大地降低变电站的调试费用。基于IEC 61850标准体系的统一信息平台,互操作性较好,变电站扩建和改造时也可以选择与原设备不同厂家、不同型号的设备,为维护、更新和扩展设备提供了方便,减少了变电站全寿命周期成本,延长了监控系统设备寿命,不会因为厂家设备停产或升级而造成扩建困难。
3.3 实现了程序化操作
通过程序来自动控制、操作设备的程序化操作,大大减轻了运行人员的工作压力,在电脑程序的控制下,一步一步实现顺控操作,降低了可能的失误概率,确保了操作的安全性,缩短了倒闸操作时间,提高了工作效率,为变电站的安全经济运行创造了条件。
4 效益分析
4.1 经济及社会效益分析
云林数字化变电站与综合自动化变电站相比,投资费用略为增加。但是,从全系统的全寿命周期来看,数字化变电站因具备易维护性、可扩展性,可降低系统运行和维护成本,从而可直接和间接减少投入成本。此外,程序化操作方案的应用,其直接得到的社会效益也是比较明显的。
云林数字化变电站全站采用常规互感器的设备费用为29.9万元,若采用电子式互感器的设备费用为118.5万元,在互感器费用上可节约设备费用88.6万元,同时在采样可靠性和稳定性方面也得到了提高;在网络配置上,可节省主时钟源一套,节约设备费用约10万元,同时因GOOSE网络不采用IEEE 1588交换机,也可节约设备费用约10万元;另外,精简了集中式故障录波器1台和集中式小电流接地选线装置2套,总节省设备费用约在150万元。
4.2 项目的推广前景和价值
110 kV云林数字化变电站的模式,在目前电子式互感器还处在发展阶段,在价格和性能上还不成熟的过渡时期,使用了常规的互感器采样,无论在安全上还是在节省投资上,具备推广应用的优势。另外,该数字化变电站适当精简了其他数字化变电站通常使用的二次设备,如精简数字化故障录波器,备用时钟源和集中式小电流接地选线装置等,符合了国家电网公司“两型一化”,“三通一标”的要求,并且在程序化操作方面联动了电压互感器二次侧空开的通断控制,程序化操作做得比较彻底,具备一定的推广价值。
5 结语与展望
数字化变电站的技术具有先进的理念,其经济效益和社会效益也已逐渐显现,因此数字化变电站必将成为今后变电站建设的潮流。
从近期看,对数字化变电站过程层设备与功能的研发正成为今后的重点攻关内容。这几年国内智能化一次设备研制已经取得了实质性进展,产品质量提升非常快,从一些试运行变电站的近期反馈情况来看,智能化一次设备已经从初期的不稳定达到了基本满足现场应用的水平,相信再经过几年的发展,完全可以成熟。届时,数字化变电站发展的最大障碍将得到解决,真正意义上的数字化变电站将出现。
从远期看,随着智能设备生产的标准化,数字化变电站设计、检验、验收的标准化,运行维护管理的标准化等工作的不断推进,以及数字化输电技术、数字化配电网、智能化调度等技术的发展,使得电网区域化管理成为可能,大电网数字化亦不再遥远。
参考文献
[1]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]李振字,徐蓉,尚斌,等.数字化变电站建设中的难点与对策[J].电力建设,2008(8):111.
[3]王惠文.基于61850的数字化变电站设计方案探讨[J].宁夏电力,2009(1):20-23.
[4]刘娇,刘斯佳,王刚.智能变电站建设方案的研究[J].华东电力,2010(7):974-977.
[5]杨然静,白小会.数字化变电站技术的发展与应用[J].供用电,2010(1):11-15.