电气工程学科概论论文

2021-07-07 论文

　　电气工程学科中，我们需要注重的是什么方面呢?以下是小编为大家精心整理的电气工程学科概论论文，欢迎大家阅读。

　　电气工程学科概论论文【1】

　　随着经济社会不断发展，我国农村基础设施项目日益增多，水利设施呈现快速增长趋势。水利排灌站中水泵被赋予了艰巨的使命，是排灌站中最为重要的设备，肩负着农田灌溉及排水任务。排灌站水泵效能是否得到有效发挥直接影响到该地区的整体发展，排灌站电气工程施工质量直接影响到水泵是否能正常、安全、稳定运行，如何保证工程质量需要我们不断在实践中总结经验。本文对排灌站电气工程施工技术进行分析研究，分析施工过程中经常出现的一些问题，并根据实际情况提出有效的解决办法，为从事水利排灌站电气施工的工程技术人员提供借鉴和参考。

　　1水利排灌站电气施工技术要点

　　1.1钢管暗配技术要点

　　在进行钢管的暗配时必须保持连接部位的干净，避免在湿润或尘埃较大的环境中施工，要对导线及导线连接部位进行密封或做其他防护处理。进出配电箱的电缆增加落地保护管时，保护管要井然有序地整齐排列，将管口的高度调节至5cm以上。通常情况下，地下敷设的管道不会与基础设备出现交叉的现象，但在实际工作中如果难以避免，需要根据现场实际情况增加相应的保护管。在进行可绕管的安装时，可视情况来添加分线盒:①未见弯折现象，但其长度过长，超出钢管的部位大于300cm;②发现一处弯折现象，超出钢管的部位大于200cm;③发现两处弯折现象，超出钢管部位大于500cm;④发现三处弯折现象，超出钢管部位大于800cm。进而在安装配电箱以及分线盒时，最好通过电钻来进行圆孔的安装，不可以腰形孔进行施工安装，通过孔径与管径之间的有效结合来完成安装。分线盒及钢管焊接时，可在分线盒孔以适当的间隙进行直插式的钢管施工，并在插孔处进行焊接加固处理。

　　1.2PVC电线管暗配技术要点

　　PVC电线管的主要特征是具有非常强的耐腐蚀性，但也存在一定的缺陷，如:机械强度低、容易变形和老化，PVC电线管一般适用于腐蚀性环境中。在PVC电线管敷设过程中，要根据现场实际情况，将线路走向截弯取直，减少线管弯折。如果线管存在裂缝、壁厚不均等缺陷，不得用于工程中，需进行报废处理。线管弯曲半径R是一项非常重要的技术指标，施工时要保证弯曲半径R≥10倍的管外径，弯管时使用弯管弹簧，双手握住需要弯曲处两端，控制好力度，保证弯管处受力均匀。线管与线管之间的连接须使用配套接头，连接时在连接部位涂抹一层专用粘结剂。线盒与线管之间使用螺纹接连接，一根管对应一个孔，没有线管通过的孔位需要进行封堵。敷设的线管要“横平竖直”，线管捆绑要牢固，捆绑间距一般<1m，保护层厚度在15mm以上。

　　1.3线槽及桥架安装技术要点

　　线槽及桥架安装过程中，需先根据设计图纸确定线槽及桥架走向，并根据实际情况完成支吊架安装，支吊架安装完成后进行线槽及桥架安装。支架与吊架所用钢材应平直，无显著扭曲，下料后长短偏差应在3mm范围内，切口处无卷边、毛刺。支吊架应安装牢固，保证横平竖直，支吊架和线槽需要保持在同一水平线上，在有坡度的建筑物上安装支吊架应与建筑物的坡度、角度一致。在线槽及桥架架设过程中，水平槽架需要增加防震设施。线槽及桥架水平敷设时，支撑跨距一般为1.5～3m，电缆桥架垂直敷设时固定点间距不宜大于2m。桥架弯通弯曲半径不大于300mm时，在距弯曲段与直线段结合处300～600mm范围内的直线段侧设置一个支吊架。当弯曲半径大于300mm时，还应在弯通中部增设一个支吊架。

　　2防雷接地工程施工技术要点

　　2.1厂房的防雷接地

　　防雷，顾名思义就是预防雷电对设备、构筑物、人类造成危害。雷云所携带的电荷不断聚集并形成极性，电荷聚集到一定程度后就会寻找通道释放，即产生雷电。水利排灌站通常修建在空旷的地区，因此，其混凝土的厂房结构、站内变压器或者室外的设施设备均较空旷部位偏高，一旦出现雷云，则极易构成放电通道，从而遭到严重的雷击。水利排灌站在遭到雷击后，可能会导致基础建筑结构的受损，也可能引发严重的火灾，导致内部电动机、变压器等设备遭到破坏，从而造成极大的经济损失和人员伤亡。因此，在施工过程中必须严格按照设计文件和相关规范要求，做好防雷接地系统工作。按照GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》，农村水利排灌站属第三类防雷建筑物。主厂房建筑基础一般为地梁或者钢筋混凝土底板，这些地梁和底板都埋在地下，土壤环境湿润，土壤电阻率较低，有良好的导电性能，能有效降低接地电阻。

　　在施工时，应充分利用这些自然接地体，将基础地梁内上下两层对角两根≥?16mm的主筋通长焊接连通，或者将基础底板内的钢筋网主筋焊接连通，作为接地极。焊接连通的基础钢筋主筋与所经过的柱子内对角两根作为防雷引下线的主筋焊接连通，不同标高时，用两段等截面同等级的竖向钢筋焊接连通。随着厂房主体结构施工进度，在绑扎钢筋时，将立柱内对角两根≥?16mm的主筋通长焊接连通，作为接闪器引下线，引下线沿建筑物四周均匀布置，其间距应≤25m。施工时将焊接连通的钢筋用油漆做好标记，便于识别和引出。主厂房设备层施工时，按设计文件要求将一根镀锌扁钢预埋在地板结构层中，以此作为设备的接地干线，对站内各种电器设备进行接地，接地干线两端与接地网焊接连通，从而起到较好地保护作用。

　　当厂房施工到屋面时，采用≥?8mm的镀锌圆钢沿屋面、屋脊、女儿墙及其他易受雷击的部位敷设，形成避雷带，并在屋面用≥?8mm镀锌圆钢组成不大于20m×20m的网格，网格与避雷带焊接连通，避雷带通过柱内连通的主筋引下与接地网连通，形成防雷接地装置。所有焊接处焊缝应饱满，有足够的机械强度，不得有夹渣、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接完成将焊缝处的焊渣敲掉，经焊缝检验合格后进行防腐处理。

　　采用搭接焊时，圆钢的搭接长度≥6倍的直径，两面焊接;扁钢的搭接长度≥2倍的宽度，且至少有3个棱边焊接;扁钢与圆钢焊接时，搭接长度≥6倍的圆钢直径。关于避雷带施工，须密切配合土建专业，做好避雷带支架预埋安装工作。支架安装应牢固、横平竖直，间距一般为1m，转角处中心点离两边最近的支架不大于250mm，支架高度一般为150mm。避雷带安装应平直、牢固、无起伏，非建筑物转角处无弯曲，转角处的弯曲半径≥2.5倍的圆钢直径，弯曲角度≥90°，避雷带与支架采用焊接连接。变压器一般设置在排灌站的室外，并在电杆上安装各种高压操作保护设备。

　　依据接地规范要求，电杆上必须严格进行各项接地处理，尤其是对各种设备的金属外壳的处理。若电杆上的接地措施未能很好的处理，则容易使其成为导电体而成为雷电的直击目标。电杆上的横担、断路器外壳等金属部件均需通过引下线就近与主厂房接地网连接。为防止感应雷和反击现象对排灌站的危害，在变压器高压侧的线路终端杆上和变压器低压侧各安装3台避雷器，防止雷电波侵入排灌站。接地工程施工完成后实测接地电阻，若电阻值≤4Ω，整个接地系统就能满足防雷接地、工作接地及保护接地的要求。

　　2.2配电变压器的工作接地

　　工作接地指的是电力系统为满足自身安全稳定运行的需要，把中性点接地。排灌站的配电变压器一般采用三相四线制供电方式，也就是说380、220V侧中性点必须接地。在工程实践中，工作接地与防雷接地一般都是共用接地体，由于排灌站主厂房具有较多的混凝土框架结构，且地下钢筋网络比较复杂，且埋入较深，因此，在进行接地处理时可直接将其作为接地体。但施工时要牢固可靠地连接各部分混凝土的钢筋网，确保接地体电阻值满足规范要求，对于混凝土钢筋网与接地装置的连接部位要进行严格处理，做好防腐措施。在安装变压器时，可在接地体的引出部位与变压器的接地螺栓连接牢固。

　　2.3电动机的保护接零

　　水利排灌站是中性点接地的低压配电系统，所有水泵电动机需要保护接零，在电气工程设计及施工过程中，部分从业人员错误地认为电动机、水泵与幕室的钢筋网是相连的，其自身可以实现有效接地，所以采用三芯电缆对电动机供电。上述观念是错误的，具有非常大的危险性。在开展混凝土浇筑时，对于电动机或水泵安装过程中螺栓的埋设问题可用预留孔的方法来解决，进而可使用二次混凝土浇筑的方法来对螺栓进行固定。钢筋结构与电动机或水泵的螺栓并未直接连通，间隔着4cm左右的混凝土。水泵与电动机一般通过联轴器连接，联轴器之间设置有垫片，水泵与电动机之间也没有形成良好的电流通道，虽然水泵淹没在水中接地电阻很小，但是电动机的接地电阻还是很大，无法满足接地要求，电动机一旦漏电就容易发生触电事故，造成生命、财产损失。我们在实践中不断总结出经验发现了这些问题，并提出解决办法。在同一电源系统下，须采用同一保护方式，不能一部分设备使用保护接地，另一部分设备使用保护接零。施工中要严格按照设计文件和相关规范要求，保证工程施工质量，预防日后运行中因工程质量不过关导致中性线断线，电源中性点与接地干线连接应牢固可靠。当采用保护接地工作方式时，要采用“共点”接地，接地线与中性线分敷设。

　　3结束语

　　排灌站已成为农村水利基础设施中非常重要的一个构成部分，排灌站对我国农业、农村的发展起着非常重要的作用。排灌站电气工程施工质量直接影响到排灌站能否正常连续运行，电气工程施工相关技术人员要具有扎实的理论功底，丰富的实践经验，掌握排灌站施工技术要点，严格按照设计文件和规范要求，标准化、规范化施工，确保排灌站投运后能安全稳定运行，发挥最大效益。

　　电气工程学科概论论文【2】

　　[摘要] 随着我国社会主义市场经济的进步和发展，电气自动化技术的发展越来越成熟，在电气工程中的运用越来越广泛。电气自动化技术在电气工程中的应用，对促进电气工程的发展，推动我国的经济建设有着非常重要的作用。本文论述电气自动化控制系统的设计理念和发展趋势来将电气自动化应用到电气工程中，并作相应的分析。

　　[关键词] 电气自动化;电气工程;设计理念;发展趋势;应用

　　1 电气工程以及电气自动化的概念

　　电气工程(Electrical Engineering，简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

　　电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人民生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

　　2 电气自动化控制系统在电气工程中的设计理念

　　2.1 利用集中监控式设计理念在电气工程中的应用

　　运用集中式监控方式的特点在于在电气工程中的运行维护很是方便，爱控制站上要求不是很高，在系统设计上比较容易。而且它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行处理工作的，而处理器的任务是相当的繁重的，处理的速度严重受到影响。而我们了解到电气设备进入到监控时，监控对象的大量增加是随之来的将是主机的冗余的下降的趋势，电缆方面的数量也是在加大的，投资上也有明显的加大，长距离的电缆的引入将会影响到系统上的可靠性。同时隔离刀闸上的操作闭锁还有断路器上的联锁都是采用的硬接线，然而隔离刀闸上的辅助接点经常会出现接点不到位的现象，这样就会造成电气工程中的设备无法进行操作。这种接线的二次接线是相当的复杂的，会出现检查线时不方便，在维护量上也大大的增加，还存在着检查线或传动过程中由于接线上的复杂而造成操作上失误的可能性等等，所以说集中监控方式也是在电气工程中运用比较广泛的。

　　2.2 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用

　　远程监控方式在电气工程中具有在电缆上可节约大量的增加数;还可以节省安装上的费用问题;在材料上也可节约很多;同时还具有组态灵活和可靠性上高的特点。但是由于电气工程中各种现场的总线的通讯速度不是很高，而电气电厂中的通讯量又是很大，所以远程监控方式适合运用在电气工程中较小的系统监控，不太适合面对全长的电气自动化系统控制的构建。

　　2.3 利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用

　　在当今社会，已普遍应用于电气工程自动化系统的有现场总线、以太网等计算机网络技术，同时也累计了很多的运行丰富经验，这样就使电气自动化设备也有了较快的发展，这都是为了电气自动化系统可以再电气工程中的应用奠定了基础。而现场总线监控可以使系统设计有针对性，对于不同的间隔采用不同的功能，这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点，同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少，而且电气智能设备是就地安装的，与监控系统是通过通讯设备连接的，可以节省了电缆的大量运用，还节约了过多的投资和安装维护上的工作量，进而减少了成本。还有就是各个装置的功能都是相对独立的，是通过网络来进行连接的，网络的组态是非常的灵活，使整个网络系统的可靠性有所提高，而任何的一个装置的故障仅仅的影响相应的元件，这样就不会导致系统上的瘫痪问题。因此，现场总线监控方式在电气工程中应用最多也是最好的一项，同时也是发展电气自动化的前景方向。

　　3 电气自动化技术在电气工程中的应用分析

　　3.1 电气工程中电网调度的自动化

　　由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道，将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。

　　3.2 电气工程中发电厂分散测控系统

　　电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的.结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。

　　3.3 电气工程中变电站的自动化

　　电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是为了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分，也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。

　　4 电气自动化在电气工程中的发展趋势

　　我们都知道电气自动化的发展趋势应该是分布式、信息化和开放化这三种趋势进行的，分布式的结构在于以后总能够确保计算机网络中的每个职能的模块全部都能够独立的工作的一种网络，以达到系统危险分散的概念;信息化则是根据系统信息能够进行综合的信息处理能力，且与网络技术相互结合来实现网络自动化和管控一体化。而开放化是根据系统结构与外界具有借口的方面，来实现系统与外界网络上的连接。在电气工程中我们也应结合这三种方式来进行电气自动化系统的控制，以确保电气工程中的生产过程运行安全、可靠。

　　5 结语

　　通过以上的分析，电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程，而电网的建设、改造等方面都在快速的发展着，且也对电气自动化系统上要求很高，故而我们要在这些方面大大提高电气自动化系统的水平，使其在电气工程中发挥其本身的优势，同时电气自动化系统在电气工程的经济效益和安全运行方面都有着非常重要的地位，所以我们将电气自动化在电气工程中实现现代化、国际化和全球化。

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