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电气工程强电方向十篇

发布时间:2024-04-29 12:53:51

电气工程强电方向篇1

关键词:就业方向;教学改革;自动化专业;电气工程

前言:

从我国长期的教学改革和发展上来看,将电气工程及其自动化作为就业发展方向,推进教育教学改革是非常重要的。在教育教学中应遵循市场规则,抓紧就业机遇,有针对性的塑造电气自动化专业,从电气工程学院这个主体教学上来看,高校重点的建设应在电气工程及其自动化上,而由于近些年来传统专业的不断变革,电气工程及其自动化专业已经不能满足当今社会用人单位的用人需要,需要以社会就业为导向,实施教学改革,塑造高素质的人才,本文则重点介绍目前电气工程及其自动化的认识和未来就业方向。

1.电气工程及其自动化的发展历史

电力技术的发明、电气工业的建立至今已有100余年的历史。自工业革命开始,人类便在一次次工业实践中,不断地学习使用电力为人类自己服务。多年的系统研究,终于逐步形成了电气工程的基础理论。电气工程的发展有以下几个里程碑意义的事件:1820年,安培发现了电磁效应。1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了后来发电机的理论基础。19世纪60年代,麦克斯韦建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论,预言了电磁波的存在。1873年,麦克斯韦完成了《电磁学通论》,奠定了广泛应用电磁技术的理论基础。1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,完成了初步的电力工业技术体系。世界第一台三相交流发电机的建成,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,电力拖动等各种用途的新局面。20世纪初,电力的生产应用已达到较高的水平,并具有相当的规模。从此,电力取代了蒸汽,使人类历史迈进了“电气化时代”。

2.对电气工程领域方向的特点及认识

电力系统具有如下特点:(1)电能的生产和使用是同时完成的;(2)过渡过程十分短暂;(3)电力系统有较强的地区性特点;(4)与国民经济关系密切。在我国,发电厂就分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂。

从最新的科学技术发展来看,电机的自动化性能如果能够大大提升,能够有效的和常温科研超导材料进行融合,那么就会使电气的电阻损耗率大大降低,这样不仅解决了电阻长时间的发热问题,又能够起到良好的降匦Ч,会使电机的效率大大提高。同时,更加重要的就是在临界的粗长强度和密度都很高的情况下,超导电机的绕组电流密度能够比常规的电机提高数十倍,大大提高了电机的功率密度,降低电机重量和体积。高电压与绝缘技术这一领域的技术水平要求很高,有“三强”,即:试验性强,理论性强,交叉性强。该学科的主要运用范围:建立有工频高电压、支流高电压、雷电冲击高电压、操作冲击高电压、冲击大电流以及高功率脉冲技术等装Z;测量用的有静电电压表、高压示波器、专用的分压器、分流器等。近年来,随着计算机和微电子技术的广泛应用,数字化测量技术和电器设备在线运行状态的再线监测、故障诊断技术得到了很大的发展。研究电工新技术可促进核能和可再生能源的应用发展,使之更快的在技术和经济上成熟起来,例如:核电发电、磁流体发电、风能发电、太阳能发电、其他新能源发电。电工新技术可以促进交通运输方面的磁悬浮列车、磁流体推进船、电动车的发展推进,医学上的超导核磁共振成像装Z的研究等。电力电子包含电力电子器件、变流电路和控制电路三部分。目前,电力电子技术有几个研究方向:高频开关电源技术:所有的信息系统与通信设备都需要使用开关电源,小到各种便携数码产品,还有现在时兴的各种平板电视,大到服务器系统、通信基站机房、及种种航空设施等;电力电子技术在电力系统中的应用:如各种谐波补偿、有源滤波装Z等,还有不断发展的不间断电源设备(UpS),电动汽车的驱动与控制系统,电机的节能驱动方面如各种变频器(包括变频空调),在当前能源短缺的状况下,太阳能、风能及各种再生能源的应用,电力电子技术是最关键的技术要素。

3.电气工程及其自动化的就业方向

电气工程及其自动化专业属于工科专业,并且与机械学科一样最具基础性。随着科学技术的发展,学科之间的交叉与融合更加密切,所以其他学科的发展更加需要电气专业的相关知识,因而,电工学课程已经普遍在各工科专业中开设,用以普及电气工程基础知识。而电气工程及其自动化是工科中历史最悠久的专业之一,并且我国与发达国家不同,电气工程及其自动化仍保有强大的生命力,随着工业化进程的前进,电气工程专业发展更为迅速,而电气工程及其自动化作为中心专业,人才需求便更加旺盛。

结束语:

综上所述,作为一门涉及到电子技术、计算机技术及其多项工科技术的多样化课程而言,电气工程及其自动化对于未来很多科技信息领域都有着长足的法扎你空间。但是从专业性上来说,还与人们日常生活中的通讯技术和微电子技术有着重要的联系,因此,作为电气工程及其自动化学科专业的学生来说,在未来的就业方向上应从这几方面进行研究,努力找到未来适合自己的就业发展方向。

参考文献:

[1]周勇.电气工程及其自动化存在的问题及解决措施[J].中国高新技术企业.2015(01)

[2]闫海东,程世伟.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用.2015(06)

[3]乔新涵.电气工程及其自动化的发展及问题研究[J].科技创新导报.2015(02)

电气工程强电方向篇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。

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。

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。

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。

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。

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。

结束语

电气工程强电方向篇3

关键词:电气专业;电机电器;培养模式

作者简介:黄丽霞(1982-),女,福建宁德人,宁德师范学院物理与电气工程系,讲师;吴必瑞(1981-),男,福建宁德人,宁德师范学院物理与电气工程系,讲师。(福建宁德352100)

基金项目:本文系宁德师范学院服务海西项目(项目编号:2012H307)、宁德师范学院服务海西项目(项目编号:2012H408)的研究成果。

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1007-0079(2014)03-0018-02

宁德师范学院是福建省师范类普通高等本科院校,学院坚持“为地方发展服务、办人民满意大学”的办学宗旨,走“求精、求特、求优、求强”的内涵式发展道路,基本形成以教师教育为基础,理、工、文、管协调发展的学科专业结构。宁德师范学院的发展定位是:立足宁德,面向海西,为地方社会发展和经济建设服务,突出师范性、应用性、地方性,努力把学校建成高水平、多科性、应用型的地方特色强校。电机电器产业是宁德市的支柱产业之一,宁德共有电机电器企业1000多家,从业人员近20万人,实现工业产值逾370亿元,是“中国中小电机出口基地”和“中国中小电机之都”,已经形成了比较完整的产业体系,进入了“保质量,求创新、谋发展”的新阶段。鉴于现阶段电机电器行业对于电气专业人才的渴求,加强电气专业电机电器及其控制方向建设是非常必要的。因此,宁德师范学院把电机电器方向作为学校的两大重点资助学科之一。同时,宁德师范学院的电气工程及其自动化专业入选2012年“福建省本科高校专业综合改革试点”项目。为此,宁德师范学院应坚持办好特色电气专业电机电器及其控制发展方向,积极探索有效的人才培养方案,改革与完善理论、实践教学内容,全面提升学生的创新能力、实际操作能力。

一、相关专业方向的开设现状

1998年根据教育部公布的新专业目录,将电力系统自动化、电机电器、电力电子等强电专业合并为电气工程及其自动化专业。[1]合并后的专业是一门综合性较强的交叉学科,其涉及的领域非常宽泛,各高校对该专业的人才培养方案设置二级学科方向。目前福建省内高校较多开设有电气工程及其自动化专业,但多开设的方向为“电力自动化”,开设电机电器及其控制方向的高校很少。由于宁德市电机电器产业发展迅速,与之相适应的电机控制技术也得到了迅速发展,为在宁德师范学院本科阶段开设电气专业电机电器及其控制方向奠定了基础。

二、专业方向培养目标及要求

宁德师范学院电气工程及其自动化专业的培养目标是:培养德、智、体、美全面发展,基础扎实、实践能力强,具有科学发展观和创新意识,适应区域经济发展和社会需要,掌握电气与自动化等相关领域的基础理论、专业知识及基本技能,毕业后从事电机与电器的产品工程设计、加工制造、运行分析和检测控制、经济管理等方面的应用型高级专门人才。该电气专业方向的培养要求是:使学生成为综合素质高、专业基础知识扎实、实践能力与创新能力强、能适应社会需要的应用型高级专门人才,为地方经济建设和社会发展服务。主要学习“电路”、“电子技术”、“自动控制理论”、“电机学”、“电机电子技术”、“现代电机测试技术”、“单片机原理及应用”、“电磁场”等专业课程知识。能应用所掌握的专业理论分析和解决工程应用中出现的实际问题。[2,3]

制订人才培养方案、课程标准和教学方案,适应经济建设和社会发展的需求,通过水平评估、服务社会、毕业学生的评价去完善培养模式等,其中图1为电气专业电机电器及其控制方向人才培养的结构框图。[4,5]

三、专业课程体系

在设置电机电器及其控制专业方向课程时,充分体现实践性、应用性,以满足地方经济建设对人才的需求,考虑了电气专业的专业必修基础课程、电机电器及其控制方向限选课、选修课模块的特点,并注意课程之间的融会与贯通。

基础课程安排有:“大学英语”、“高等数学”、“大学物理”、“计算机应用基础”、“工程制图”、“线性代数及概率论与数理统计”等。人文通识课安排有:“马克思主义基本原理”、“思想和中国特色社会主义理论体系概论”、“中国近现代史纲要”等。专业基础课安排有:“电路”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”等。专业平台课安排有:“自动控制原理”、“电机学”、“单片机原理及应用”、“C程序设计”、“电气控制与pLC”、“电力工程基础”等。专业方向限选课安排有:“机械设计基础”、“电器理论”、“特种电机及控制”、“现代电机测试技术”、“电机电器制造工艺”、“电机设计”、“电机控制”等。专业选修课安排有:“DSp技术”、“电磁场”、“高低压电器”、“单相电机”、“电气绝缘材料”、“传感器原理与检测技术”等。工具课安排有:“matLaB基础”、“aUtoCaD软件上机”、“altiumDesigner软件上机”、“anSYS软件上机”等。其中表1为电气专业电机电器及其控制方向限定选修课的课时和学时安排。

四、特色的教学体系

1.专业方向定位明确

针对福建省宁德市区域经济发展及企业人才需求,就电气专业电机电器及其控制方向形成鲜明的服务地方电机电器行业的专业定位。形成以“产学合作、做学融合、研学融合”的工程教育理念为指导,不断提高人才培养质量,大力培养拔尖创新人才,充分发挥电机电器的行业特色优势和地域优势,建立优质教育资源共享、协调合作的体制机制,实现工程技术拔尖人才培养的协同创新。

2.建立导师制培养

从大二下学期开始为每位学生确定导师。导师优先安排由副教授以上职称或由骨干青年教师担任。导师应负责不定期的与学生沟通,解决一些学习中遇到的问题。引导优秀学生参与教师的科研项目,不定期举办沟通交流、学术报告,邀请已毕业的优秀学生、企业管理人员及工程师等进行工作体会交流。有针对性的指导学生申报校级及以上大学生创新性实验项目,培养学生的协作管理、策划组织和自主创新能力。

3.案例教学及深度交流

定期邀请行业专家、教授来校做学术专题报告,以提升学生专业技能的前瞻性;聘请产业界专家讲授部分专业课程,使学生跟踪技术发展和应用前沿,具备良好的工程实践能力。

4.课外创新实践

通过全校任意课、社会调察和参加志愿者的形式,培养学生正确的人生观、价值观。积极开展各种课外科技创新实践活动,提倡每位学生大学期间至少参加一项大学生创新实践项目,如“全国大学生电子大赛”、“挑战杯”、“全国数学建模大赛”等,以提高学生的实践创新能力,丰富学生的专业知识结构。[6]

5.校企联合毕业设计

培养方案的最后一个环节是毕业设计,主要是让学生应用所学的综合理论知识,分析解决工程实际问题。毕业设计安排在本科生培养的最后一个学期执行。毕业设计采用校内、校外导师共同指导,学生带着企业实际问题构成的毕业设计题目,其范围紧扣电机电器及其控制关键技术,突出电机的控制策略、电机信号检测与分析的方法等,强调实际的产品设计、硬件电路的开发与设计。

五、结论

我国电机电器产业发展迅速,但缺失专业技术人才已成为企业发展的瓶颈。本文对电气专业电机电器及其控制方向进行了分析,针对该专业方向的知识结构提出了培养目标、培养要求以及专业方向的课程体系,对特色的教学体系进行了详细、全面的阐述,并论述了该专业方向的探索与实现。

参考文献:

[1]黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013,(8):5-7.

[2]蒋小洛,吴桂初,吴烈.面向区域产业的电气工程专业人才培养模式探索[J].中国电力教育,2013,(2):36-37.

[3]仇祺沛,吕崇帅.电气工程及自动化工程的发展前景探讨[J].硅谷,2013,(13):12-13.

[4]刘昱溢.浅谈电气工程及其自动化的建设与发展[J].电源技术应用,2013,(4):63-64.

电气工程强电方向篇4

关键词:建筑电气、科学施工、设计、趋势

中图分类号:F407.6文献标识码:a文章编号:

引言:建筑电气是赋予建筑生命的重要部分。建筑的目的是获得建筑所形成的“空间”,建筑电气的设计和施工的目标是提供建筑使用者安全可靠的供电系统。人的需要是建筑电气存在的根本,所以“人性化”是建筑电气最重要的特征。

一、当代建筑电气技术的内涵

近年来我们希望给建筑电气作一个科学而规范的定义,并进一步探讨它的内涵。我国广大电气设计及施工安装从业人员经过多年的艰苦实践和科学的探索。形成了今天这样一个综合性的工程学科。建筑电气广义的解释是:建筑电气是以建筑为平台,以电气技术为手段,在有限空间内,为创造人性化生活环境的一门应用学科。建筑电气狭义的解释是:在建筑物中,利用现代先进的科学理论及电气技术(含电力技术,信息技术及智能化技术等),创造一个人性化工作生活环境的电气系统,统称为建筑电气。

建筑电气技术整合了电工技术、电子技术、控制技术与信息技术并将其应用在电气设备及近年来发展迅速的智能建筑当中。在现代建筑电气设备中,建筑物的供电系统不仅仅是强电设备,反而是将电工、电子、控制与信息技术融合在一起的应用系统;同时,只有将电工、电子、控制与信息技术融合起来才能满足建筑物对电气设备的特定要求。

二、目前建筑电气工程设计的新思考

1.强电系统网络设计。

在现阶段,强电系统的网络设计,要比往增加了许多多新的内容,制约机制也更加复杂了,在设计的复杂性,难度和精确要求,越来越严越高。比如,在设计智能建筑强电系统的供电系统、动力系统、防雷接地系统、照明系统、插座系统等时,对电源的可靠性、安全性及质量提出了更高的要求:智能建筑的视觉环境,除要求用电可靠和满足一定照度外,还要求对灯具的选型、照明方式和光源控制认真研究,以便于提供工作效率高的视觉环境。

2.弱电系统网络设计。

建筑智能化的发展趋势,客观上要求:弱电系统网络设计除常规的电话系统线路、直线广播系统线路、直线电视系统线路、火灾自动报警及自动灭火系统线路外,还要增加电子计算机终端系统线路、网络终端系统线路、多媒体系统线路及电化教育系统等等。未来科技和杜会发展还会增加某些系统线路的要求,也是想象之中的事情。怎样在弱电系统网络设计之时,就有所预见预测,有所考虑,把部分项目的增设纳入设计,也是必要的。

3.电气接地保护装置线路设计。

首先,在防雷接地装置线路中,除防雷接地一般装备要求外,当代建筑还有些特殊要求。其次,在屏蔽保护接地线路中,伴随计算机、多媒体及网站的迅速发展,建筑物中要求对电场、磁场或电磁场屏蔽直接地线路的房间会越来越多。这在现代化建筑电气工程设计过程,都是必须考虑和事先安排周到的。许多工程的实际情况已证明,采用统一接地体是解决多系统接地的最佳方案。

三、建筑电气工程的科学施工

1.认真研究,全面考虑,科学配置电路。

强电系统网络、弱电系统网络、接地保护装置线路等需要设置在建筑物墙壁内特定的有效空间内。必须研究、设计好各种电气系统网络线路的并行与交叉;科学配置各种线路管位置。特别要注意的是,配置各种电气系统网络线路时,不仅要研讨空间配置的科学合理,更要注意各种电气系统网络线路之间的物理影响,各线路之问的相互感应,感应的强弱以及可能产生的电学现象。

2.电气线路暗配管的选材与施工。

在电气线路暗配管选材上不仅要考虑其实用和坚固性,还要考虑其物理和化学性能的适宜、科学。这就需要进行研究、实验、论证后,再确定选材。

四、建筑电气技术的发展趋势

随着科技的发展,尤其是以计算机技术为基础的信息技术的广泛应用,建筑的功能日益丰富,建筑电气技术已成为整合电气技术、计算机技术和通信技术等,创造、维持和改善建筑空间的电、光、热、声以及通信和管理环境的一门综合技术。建筑电气正在形成自己独特的专业理论体系,它的理论基础早已超出了电工学的范畴,广泛涉及到无线电电子学、电磁场理论、电声学和计算机技术等的有关方面。

随着建筑技术的发展和人们对功能需求的增长,一个新的建筑电气技术趋势正在形成,此技术拥有分布型智能,具有学习能力,电气系统功能重塑性强,采用模块化设计使可扩展性好,可以将多种传统建筑电气设备的控制集成于一体。此类建筑电气技术的新趋势如下:①采用现场控制总线技术;②融合弱电技术和强电技术;③融合计算机网络技术;④以弱电通信的方式控制强电;⑤使用者现场控制方便;⑥管理方便;⑦节能;⑧提高建筑安全性能。此类新技术通过各种现场设备、传感器及中控设备对建筑中传统的末端电气设备(如照明、遮阳窗、风机盘管、空调、地加热、aV设备等)进行细致的控制,从而达到对灯光环境、遮阳环境及温度环境的集成控制,故该新兴的系统既不同于传统的灯光控制系统、供热控制系统或遮阳控制系统等,它是一个既面向使用者、又面向管理者的系统,通过多种灵活控制方式对多种末端电气设备的集成控制,可达到使用方便、控制自动、管理方便、修改灵活的目的,同时也可有效地节能。

建筑电气的发展与高层建筑和当代建筑的发展都有着密切的联系。首先,随着高层建筑的建设向自动化、节能化、信息化和智能化方向发展,必然地对建筑电气设计有许多新的要求,使建筑电气的设计业务范围不断扩大,技术要求越来越先进。目前,以微电子应用技术为代表的新技术已渗透到高层建筑的各个领域。其次,建筑智能化的市场竞争极大促进了建筑电气技术的发展。国民经济的快速持续发展,综合国力的增强,城市信息化建设的推进,为智能建筑的发展提供了有力的保障,建筑电气技术也将面临着更广阔的发展前景。

结语:现代建筑电气技术将电工、电子、控制与信息技术融合在一起,一方面在理论上成为电气工程领域的重要分支,另一方面形成了一条比较成熟的产业链,建筑电气的设备制造、工程设计及实施都有美好的市场前景。建筑电气技术的智能化、数字化与绿色化会将电工技术的发展推向新的高度。

参考文献:

[1]朱海君《建筑电气的发展现状和趋势》扬州科技2006(4)

[2]《GB/t50314-2000智能建筑设计标准》中华人民共和国建设部二〇〇〇年七月三日

[3]卢晓华谭荣伟《建筑电气技术细节与要点》化学工业出版社2011-6-1

[4]韩永学《建筑电气施工技术(建筑电气工程技术专业适用)》中国建筑工业出版社2011-6-1

电气工程强电方向篇5

[关键词]应用型专业定位课程体系构建

[中图分类号]G642[文献标识码]a[文章编号]2095-3437(2015)11-0121-02

一、引言

广西科技大学于2009年开设了电气工程与自动化本科专业,并于2010年开始招生。为更好地适应专业发展需求,按照科学规范、主动适应、继承发展原则,经国务院学位委员会和教育部批复,2013年学校将电气工程与自动化专业名称调整为电气工程及其自动化。新的电气工程及其自动化专业是学校重点建设的专业之一,通过投入相应的课程和实验、实训条件建设以及师资队伍建设经费,该专业的办学条件有了较好的改善,综合实力有了较大的提升。根据本科人才培养方案的指导思想要求,我校电气工程及其自动化专业主要以培养电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安全、维护和管理的高级应用型工程技术人才为主。针对专业结构调整、专业特色、人才培养定位,我校对电气工程及其自动化专业课程体系的构建进行了改革与探索,以增强课程体系与专业培养方向、专业需求的适应性、应用性和先进性,制订充分体现学校办学特色,考虑区域经济发展、行业应用背景、就业导向等因素的切实可行的人才培养方案,为实现应用型人才培养新目标奠定基础。

二、应用型人才培养的分析与定位

我校为一般本科院校,应属于中国高等学校人才教育培养定位的第二类[1],即培养理论基础较扎实,实践能力和创新意识较强,具有一定的工程应用能力,毕业后主要从事各种技术或管理工作的应用型人才。根据《教育部关于“十二五”期间加强学校基本建设规划的意见》提出的“积极探索高等学校分类管理,进一步明确区域内高等学校的发展定位和服务面向”的要求,在充分体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》精神、充分体现广西经济社会发展对高等教育新要求的基础上,结合自身实际,我校于2014年制订了“突出优势,通过分类指导,整合资源,实现错位发展、优势互补,建设有特色高水平应用型大学”的发展目标。

电气工程及其自动化专业是一个宽口径、与相关学科有较强的渗透性和融合性且实践性较强的专业。该专业是由原专业目录中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、电气技术四个强电类专业合并而成的专业,内容较为广泛。具有强电与弱电、电工技术与电子技术、硬件与软件、元件与系统相结合的特点[2],是典型的“复合型”专业。我校电气工程及其自动化专业是在自动化专业的基础上新开设的专业。自1993年开办以来,自动化专业先后成为广西壮族自治区本科重点建设专业、自治区优质专业、广西高校优势特色专业、部级特色专业、学校首批“卓越工程师教育培养计划”试点专业和专业评估(认证)建设试点专业,在师资、办学条件等方面具有明显优势。原电气工程及其自动化专业的课程体系基本是在自动化专业的基础上通过适当修改和增加强电类课程后形成的,具有“强弱结合、适当偏弱”的专业特色。经过近5年的建设和发展,专业师资、办学条件等方面有了明显进步和改善,但专业基础、实验条件和师资力量仍然有限,专业总体上处于较低的水平。为充分体现学校新的发展定位规划目标,紧密结合当前智能电网、电力电子与新能源的发展及社会人才需求的变化,新的电气工程及其自动化专业突出了“强电为主、弱电为辅,电力电子技术及应用与电气控制相结合”的专业特色。通过应用型人才培养,使学生毕业后可到电力设计、电气制造等企事业单位从事与电气工程及其自动化相关领域的设计、运行、安装、维护和管理等工作。

三、专业课程体系的构建

专业课程体系的构建本着加强基础理论、优化课程结构、强调应用能力和加强实践环节的原则[3]设置专业课程及专业方向课程模块,并按照“大平台+小模块”构建专业课程体系。大平台是指通识教育平台、学科基础课平台和集中实践课程平台,小模块则是指专业课程和专业方向课程模块。为了更好地适应专业发展,新课程体系突出了电气工程及其自动化专业的“强电为主、弱电为辅”的专业特色,并按照“厚基础、宽口径,重实践、强应用”的应用型人才培养模式进行设置。结合当前电力工业发展前景及现有师资力量,将原电气工程及其自动化专业的两个专业方向(企事业供配电与自动化、楼宇供配电与智能化)调整为新的专业方向(电力系统及其自动化、电力电子技术及应用),其专业方向课程设置对比见表1,并在此基础上构建电气工程及其自动化专业的新课程体系,见表2。

表1新旧专业方向课程设置对比

表2新的电气工程及其自动化专业课程体系

表2中,通识课教育平台旨在提高学生基础理论、基础知识及相关领域知识等方面的综合素质,训练学生的科学思维方法,并培养学生的适应能力和发展潜力。此外,通识教育在创新人才培养中的完善学生知识结构、提高学生综合能力、培养学生健全人格以及促进学生全面发展等方面起着十分重要的作用。[4]学科基础课平台的目的是在充分考虑专业今后拓宽口径需要的基础上,让学生全面获取电气工程学科的基础知识,为后续专业课程学习打下坚实的基础。专业课程模块以培养学生的专业特长为主,适当考虑地方经济、产业特点及社会需求,紧紧围绕专业方向,并突出专业特色。实践教学是工程应用型人才培养必不可少的教学环节,集中实践课平台主要涵盖了专业实习教学和综合训练教学两大模块[5],加上课程实验教学模块,构成了专业的实践教学体系。除基本的实践教学环节以外,鼓励并积极组织学生参加各种层次的创新创业训练计划项目、“挑战杯”大赛、自治区级和部级电子设计大赛等科技创新活动,使学生在学习专业理论知识的同时,还可进一步了解专业的新知识、新技术和新领域,更好地养成分析问题、解决实际问题的能力,提高实践创新能力和综合应用能力。

四、结束语

科学定位是决定专业人才培养目标的关键所在,构建适宜的课程体系,是实现培养目标和提高人才质量的核心所在。[6]电气工程及其自动化专业具有很强的实践性,对于专业理论的教与学,必须建立在工程实际的基础之上。应用型电气技术人才不仅要具备扎实的理论知识,更重要的是具有较强的动手能力和创新能力。因此,在构建科学合理的课程体系的基础上,还必须建立更有助于提高学生工程实践能力和创新能力的多层次、全方位的专业实践教学体系,这样才能为今后培养出大量合格的高级应用型电气工程技术人才提供更有力的保证。

[注释]

[1]谢妍,毛哲,李素芬,等.应用型创新人才培养要求下电气工程专业方向课程体系研究[J].中国电力教育,2012(3):74-75.

[2]黄文力,何琳琳.电气工程及其自动化专业应用型人才培养探索[J].中国电力教育,2013(8):5-7.

[3]刘燕.地方应用型本科专业课程构建的思考――以电气工程及其自动化专业为例[J].中国电力教育,2010(32):103-104.

[4]孔德懿,魏丹.通识教育视野下的创新人才培养[J].大学教育,2015(3):66-68.

电气工程强电方向篇6

关键词:电气工程专业;特色人才培养;模式构建

一、传统的电气工程人才培养模式的局限性

1.专业发展方向不够特色电气专业发展方向可以有电气控制技术、机电一体化、电力系统等方向,但是不同学校依据社会需求人才量设置专业方向,导致电气专业教学趋于同方向化,缺少竞争力和特色。而且很多院校并没有给予此专业更多的重视,导致其所培养的学习难以满足社会综合性要求。2.校企联合培养体系还需加强校企联合培养模式可以加快建设工程应用型人才培养,促进产学研的有机、有序结合。目前许多高校的教学模式都缺乏校企合作方式的运用,对于输送人才和教学质量都有一定影响,导致学生缺少项目实践经验和综合专业技能,很难达到相关企业的用人标准。3.师资队伍建设的路径还需创新师资队伍建设是电气专业教学任务的重中之重,就目前而言,众多高校的师资力量不足,没有组成一支具有较强工程实践能力的师资队伍来培养专门应用技能型人才,许多高校是直接引进应届的硕士和博士人才,对于院校而言,其非常匮乏工程实践教学经验。因此,在引进专门人才时,可以考虑引进行业领军人才,重视学科的工程实践,提倡教师在产业上发挥自己的研究成果。

二、电气工程专业特色人才培养模式构建

1.深化课程体系建设构建人才培养模式第一步就是深化课程体系建设,在保证学校传统规划的课程正常教学外,还应该增加自动控制理论原理,电力系统分析,电气控制、电力系统继电保护等专业性较强的课程,传统的课程可以与新增课程相交或补充。这样能够保证学生在掌握电气工程专业知识的基础上更加深刻的了解更为前沿、广阔的相关知识。其次,目前电气工程专业学科的课程设计注重学生的科研性培养,但是社会的发展,时代的进步要求学生需要同时兼备科研型和应用型。因此,学校在电气工程专业开设专业课时可以考虑设置限选课和任选课两个模块,限选课主要包括电气自动化、控制系统、电气原理等等,任选课着重培养学生的应用性,为学生步入社会或学习深造打下良好基础。这样设置课程有助于培养同时兼备应用型和科研型的人才,也促进教学方式向宽口径、专业化、研究型和应用型的目标发展。2.强化实验室建设学校实验室是学生进行实践的重要场所,学生通过实验获得的成果比读书本来得更加直接,记忆更加深刻。对于电气工程专业的学科实验室建设,可以分不同方向设置不同的研究中心,比如电机方向的电机与拖动控制实验室、电气方向的电气控制技术和电子实训实验室、电力方向的电力系统与供配电技术、pLC技术实验室,以及一些融入日常学习中的教学实验室,如单片机技术与控制原理实验室,楼宇自动化实验室,高频电子实验室和eDa实验室。实验室的建立可以增加学生在学习时的兴趣,学生可以根据自己的实际情况和专业要求进行不同实验的学习。3.深入开展科研导师制科研导师制深入开展可以提高学生的工程实践能力和科研能力。为了保证培养质量,每名导师负责指导5到7名学生,针对不同课题对其进行不同的专业指导。指导学生进行专业学习、课程设计,并指导学生参加相关专业技能比赛,是每位导师的职责,同时针对学习能力和专业技能较强的学生增加其训练量,使其能够在科研课题中多多发挥自己的长处,善于发现问题、表达问题,完成自我适应性和学术性转变,让学生尽早的完成学术科研任务。4.强化师资队伍建设电气专业学科建设最重要的就是强化师资队伍建设,一个师资力量雄厚的团队,可以提高学术研究水平,把握住专业发展方向,在日常教学中融入更多的前沿技术。师资队伍建设可以每年派出几名优秀的青年教师去国外相关院校深造,借鉴国外先进的教学模式和科技发展状况,为学校课程教学增添新的内容。另一方面学校也可以鼓励教师在业余时间参加校外企业的生产、质量、设计、研发等工作,在工程实践岗位学习生产经验,真实的了解企业技术和学校教学技术的差距,而且可以获得企业用工需求,为学校专业人才的输送找到出口。

三、结语

各院校应当结合自己的实际情况,探索相应的人才培养创新模式,既需要注重做好理论方面的提升,还需要让学生的实践能力得以优化,通过特色人才的培养,为社会和企业输出更多的人才资源。

参考文献:

[1]付蓉,顾亦然,马海啸,张腾飞,周岩.面向“卓越计划”的电气工程专业特色人才培养模式研究[J]学周刊,2016,07:226-227

[2]陈晓英,任国臣,鲁宝春.电气工程及其自动化专业人才培养模式改革与实践[J]实验室科学,2015,06:231-233+236

电气工程强电方向篇7

关键词:电气工程;学科建设;特色

综合近年来我校电气工程专业科研项口及论文等力一面的研究情况来看,按照电气工程一级硕士点的五个学科力一向,将重点建设“电机与电器”、“电力系统及其自动化”、“电力电子与电力传动”三个学科力一向,进一步发展建设“高电压与绝缘技术”学科力一向。关于电气工程学科的建设和发展问题,值得进一步加以思考,从综合领域上进行探讨。

一、电气工程学科的基本内容

电气工程学科来源于电气信息学科,在我国很多高等教育机构中都开设了相关的专业,这一专业具有自身的学科特色。一般来讲,我国对电气工程学科的描述与系统的电器内容关系密切,同时也与电子系统相联系,成为了当前很多高升院校重要的一级学科,同时电气工程学科下属五个学科,而且学科内容较为广泛,将与电有关的集中分支联系在一起,包括电力网动态及稳定性、电机与拖动技术、电力电子装置等,成为了高等教育机构专业把握的重点。而且电气工程学科还分成了强电和弱电两个分支,从20世纪90年代末开始得到了广泛的重视。

我国诸多的高等院校在建立之初,其实大多都是包含有电气工程学科的,这主要是基于国家战略的大政方针以及我国对于该领域人才的市场旺盛需求。因此在众多院校的电气工程学科建设和发展的过程中,还是需要秉承着“不忘初心”的情怀,本着为国家和社会提供真才实学的人才的志向和目标,以科学合理的学科布局完善我国高校电气工程学专业和学科的分配。从大方向上讲,要始终坚持国家的基本战略方针,为祖国的建设和社会的发展培养更多电气方面的人才。

二、电气工程学科的发展

从上世纪中叶开始,世界上开始发展电磁理论了,而电气工程学科也在随之而产生。这些为电气工程学科提供了重要的理论基础。而从本世纪初期开始,我国的科学技术得到了很大的进步,在我国科技发展的大背景影响下,电气工程学科也突飞猛进的发展,成为了设计领域的先锋,为科学技术提供了先进了理念,在所有的科技创新的过程中,引领技术创新的潮流,促进了电气工程学科的综合发展。而且影响非常大,成为了很多学科发展的重要方向和挑战。

在未来,电气工程学科的发展得到了各个科研机构和各大高校教育机构广泛的关注,而且这一学科与其他学科一同组合起来,成为了一些新的交叉学科的基础,为我国电磁理论和实践的扩充提供了帮助,成为了未来研究学科理论的重要方法和方案,促进了电气工程学科的科学性的发展,得到了重要的理论依据和知识基础,成了现代社会新技术发展的重要进步和创新依据,为人才的竞争提供了可能,促进了电气工程自动化与计算机领域的结合。

三、电气工程学科建设与发展对策

(一)理论与实践密切结合

首先,要做到理论知识和学科教学计划的科学性,力求在此方面做的更加的科学和合理。电气工程学学科的建设和发展离不开理论创新和发展,在教学计划的制定上要注重理论创新的引导,巩固好经典知识的夯实,提高科研氛围和学术氛围。同时在实践领域,要紧紧跟住电气工程市场的具体需要,针对于不同高校之间,必须要根据自身的建设特点和学科专业等优势,发现和定位好自己的办学方向和特色,力求能够在完善学科和科研基地建设的过程中,做好特色学科的规划和实践,争取在经过学校的打磨之后,可以在实践层面上,走出更多的高素质的人才,在人才的培养和输送方面,也可以与实践结合的更为紧密,更加的符合电气行业的要求,培养出社会需要的人才。可以说,电气工程行业同其他的学科专业,尤其是一些相关或是类似的专业和学科项目,既对较强的理论性有者严格的要求,同时更对实践性人才平培养和实践能力的培养有着最为严苛的要求,为了实现电气工程学科的更好发展和进步,必须要把实践与理论知识紧密结合。

(二)大力培养教师的素质和能力

我们也可以说教师是整个电气工程学科建设过程中,最为关键的一个环节之一,对于学生的培养的作用是无可比拟的,对于整个学科建设也是一个基石的作用。所以说,在各个高校积极踊跃的推进和完善电气工程学科的发展和建设时,不要过分的盲目和拘泥于硬件的建设和招生的宣传,莫不如从教师对入手,加强教师能力和素质的培养,从教学活动的主导入手,解决好学科的发展和建设。同时在教师之间,不同个高校的电气工程学科间,甚至是不同学科之间和师生之间,一定要做好学习交流的氛围建设,作为这样一种氛围和软环境,可以恰到好处的建立起相互学习和交流的渠道,对于彼此之间的经验交流和相互学习,提高教师的教学水平,促进教师的教学反思,最终改善教学过程有着极大的帮助。在电气工程学科的日常教学中,作为一些教师尤其要注意不要拘谨学课本,同时作为学校而言,为了保证教师能够密切的了解电气工程学科在市场中的具体行情和发展方向,要积极的鼓励和提供给广大教师走出去的机会,多参与相关的会议和培训,加强教研活动的数量和质量的管理。在上述基础上完善和制定好教学方案,该方案一定是能够体现出最新的电气行业发展的最新前景和规律,这样可以更有利于专业知识的传授和将科学的学习方法传授给学生。同时,对学生的能力培养有着至关重要的作用教师教学能力的管理对于提高电气工程专业的教学水平有很大的益处,能够让学生在稳固掌握和理解的基础上在实际生活中予以应用。

(三)注重实践活动的重要性

实践活动是电气工程学科发展过程中的重要组成部分,尤其在学科不断完善的过程中,起到了至关重要的作用,很多老牌的电气工程学科强校和名专业在一定程度上,无一不是注重实践活动,在这一方面有着自己突出的优势和专长。而在电气工程学科发展和建设的过程中,要注重和计算机技术,网络技术以及机械自动化技术的结合,充分发挥相关学科对电气工程行业的发展的促进作用,在实践活动过程中,多开展周边学科的联合科研和创新活动,加强行业之间练习和互动。?电气工程学科的教师在教学过程中,也应该尽可能的组织形式多样,内容详实的实践活动,因为日后学生在工作中必然要面对五花八门的问题,对于实际的工作过程中需要很强的实践性,这就需要教师在教学过程中,适当的增加实践活动的内容,对于将来走向工作岗位有很大的帮助。当然这样做的目的除了从学生角度出发,更是为了电气工程学科自身的建设和发展,要从实践活动中总结和发现更多的规律,这也能够促进电气行业整体科研水平的提高,有利于电气行业和整个电气工程学科的进步和发展。

结语:随着我国高校扩招以来,政策的不断放款使得高校学生总体的数量不断地累加,与之相对应的是,师资力量的严重匮乏和整体教师的素质和能力跟不上高校建设的步伐。而很多高校的电气工程的学科建设过程中就存在着这样的问题,校内的教师数量和质量明显的缺乏,必然难以保证教学质量的提高,更谈不上学科和专业的发展和进步了。因此针对于高校电气工程学科的师资力量而言,首先就是要扩大对优秀教师的招聘,保证充足的教师数量,在此基础上要组织和开展骨干型教师的培训指导工作,在平时加强对于他们的能力和水平的提高工作,完善整个高校的科研水平。

参考文献

[1]陆地,原思聪,王建信,孙伟,魏勇,滕维淑,孟欣,耿素花.电气工程学科建设与发展思考[J].西安建筑科技大学学报(社会科学版),2011,04:84-88.

[2]王涛.关于电气工程学科建设与发展思考[J].黑龙江科技信息,2014,36:47.

[3]于金芳.电气工程学科建设和发展[J].四川水泥,2015,05:16.

[4]徐碧鸿.我国高校体育工程学科建设研究[D].中国矿业大学,2012.

[5]吴婧姗.基于集成的工程教育模式研究[D].浙江大学,2014.

电气工程强电方向篇8

关键词:电气设置竖井设计结构问题分析

中图分类号:tm92文献标识码:a文章编号:1674-098X(2012)12(c)-0-01

1高层电气竖井设置分析

我们知道,在当前技术条件支持下,整个高层建筑当中电气系统的管路是由包括强电管路、弱电管路以及防雷接器装置在内这三个关键部分共同构成的。其中,弱电管路又包括了电视广播系统、楼宇对讲防盗系统、电信系统以及监控系统等;强电管路则包括了整个高层建筑电气设计中所涉及到的动力、照明、控制线路以及消防装置设备等。对于高层电气竖井而言,上述个系统管路在实际施工运行当中会全部或是部分通过建筑物各楼层并沿垂直方向进行竖向敷设。换句话来说,以上系统管路即为现阶段高层电气竖井设计的最基本对象与内容。

笔者认为,电缆竖井之所以在高层建筑电气设置当中得到了较为广泛的应用,其关键在于这种敷设方式具备施工及维修简单的特性。电气竖井的设置应当以高层建筑物平面为基本载体,设置专门供电气管路进行垂直敷设的小间。这一小间的结构形式将在一定程度上关系着电气管道的敷设布置形式以及走向问题。对于高层建筑电气主干线当中的管路而言,不管是强电还是弱电,绝大部分管路在竖向敷设过程当中多是采取集中通过的方式,进而沿高层建筑各层水平分至各个负荷及受电点当中。从这一角度上来说,电缆竖井最大限度的解决了传统意义上线路管道竖向集中敷设施工所存在的问题与缺陷。特别值得注意的一点在于:考虑到电气设备增多的问题影响,照明配电盘应当考虑均设置到竖井装置当中,方便安装与检修工作的开展。对于10层层高以上或是层高总高度大于24m的建筑项目而言,一般来说应当按照标准层面积600m2单位装设竖井,确保标准层电气系统运行的安全性与稳定性。

2高层电气竖井设计应关注的问题分析

一般来说,高层电气竖井设计当中有关竖井位置及数量的确定应当参照高层建筑用电负荷、供电半径、配线管道以及防火分区因素进行综合考量与设计。从这一角度上来说,整个高层电气竖井在设计过程当中应当着重关注以下几个方面的问题:①高层电气竖井位置设计应当考量尽量靠近高层建筑用电负荷中心,兼顾进出线的方便。与此同时,避免电气竖井靠近高温潮湿场地;②高层电气竖井平面尺寸设计应当参照高层建筑电气设置当中的电压类型、弱电强电分布情况以及管线参数进行综合考量;③高层电气竖井设计应当按照相关标准规范设置相应的防火隔断装置。具体来说,现场施工作业人员完成有关电缆干线、电路管线以及封闭式母线的安装工作之后需要选用专门的防火赌料对高层建筑各层楼板上的孔洞进行有效堵塞。与此同时,特别注意电气竖井井门应当选用防火门,并保持对外开启状态;④对于高层建筑竖井设计内部高低压及应总电源电气线路而言,各线路之间应当始终保持0.3m及以上单位的有效间隔距离或是采取相应的隔离措施。与此同时,高压线路应当设置专门的警示性标志;⑤高层电气竖井内应当分别选取具有阻燃性质的硬质塑料管管材或是钢管管材对电缆进线直敷作业,电缆桥架、线槽及其他形式的配电方式;⑥高层电气竖井内部接地母线应当采取明设方式,分别于电缆外壳、预埋金属铁件以及管路进行可靠性连接;⑦高层电气竖井应当对所通过管线管道进行严格把关,杜绝无关管线通过。

3高层电气竖井结构设计分析

在当前技术条件支持下,高层电气竖井结构一般来说可以分为剪力墙结构电气竖井以及实砌墙结构电气竖井这两大类型。首先,对于剪力墙结构电气竖井而言,此种高层电气竖井自高层建筑底端贯穿每层配电小间,直至抵达高层建筑顶端,整个贯穿过程当中敷设相应的电气管线。与此同时,相邻楼层之间的配电小间位置相互对应,确保整个高层建筑在火灾事故下电气竖井不会出现任何形式的烟囱效应。与此同时,结构设计应当特别注意按照2~3层层高的间隔距离在楼板位置选用同楼板耐火极限等同的非燃烧体作为电气竖井防火分隔装置;其次,对于实砌墙结构电气竖井而言,这种电气竖井结构形式多适用于二类高层建筑。电气竖井高度应当控制在1.2~1.5m范围之内,操作维护距离以0.8m及以上单位为宜。特别值得一提的是:在电气竖井钢管敷设的过程当中,钢管与钢管之间的连接应当选用螺纹连接方式,同时确保管端螺纹长度大于管接长度的1/2以上。

4结语

相关工作人员应当清醒的认识到一个方面的问题:在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的推动作用下,多层及高层建筑的发展尤为迅猛。综合化、一体化、功能化以及系统化已成为新时期高层建筑的发展方向。对于高层建筑这一整体而言,电气设置就好比是整个高层建筑正常与安全运行的最核心支柱。换句话来说,高层建筑的正常运转与电气部分的正常运转是息息相关的。电气竖井作为高层建筑各类型电气管线的竖向通道,能够将强大的电能分别输送至相应位置,为各种信息载体的有效传输提供高速传输通道,其设计工作在整个电气设置,乃至高层建筑设计中的重要意义由此可见一斑。该文针对高层电气竖井设计这一中心问题做出了简要分析与说明,希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

[1]荣明军,崔建波,于松,等.浅谈二类高层居住建筑中电气系统设计应注意的若干问题[J].电气应用,2009,28(11):36-38.

[2]林海.关于电气专业与建筑结构相关问题的讨论[J].城市建设理论研究(电子版),2012(4).

[3]戴.预制分支电缆在高层建筑电气竖井中的应用[J].电线电缆,2002(4):11.

电气工程强电方向篇9

关键词:电气工程自动化发展

中图分类号:tU855文献标识码:a文章编号:

电气工程及其自动化是一个涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术等诸多学科的领域,是一个综合性很强的学科,内容丰富多样化,其特点为:强弱电结合、机电结合、软硬件结合,是解决电气工程技术分析与控制问题的前言科技学科。

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,触角伸向各行各业,生活中的大小事务,均可见它的身影,与社会工业生产密切相关,发展十分迅速。

一、电气工程及其自动化发展历史

电气工程及其自动化的起源要追溯到18世纪,美国人富兰克林(B.Franklin,1760-1790)著名的“风筝实验”为人类解开来了电的神秘面纱,不仅如此,电在自然界中的存在,也为电气工程的发展奠定了最直接的受体。

19世纪初期,电流的磁效应、电磁感应定律相继被外国科学家研究出来。19世纪中后期,麦克斯发现的电磁理论,让电气工程的理论基础趋于完善。与20世纪交接的年代,西方发达国家陆续将电气工程专业植入大学课程,这是电气工程专业最早出现的地方。

对于前期闭关锁国的中国来说,一直到洋务运动时期,电气工程专业才被引进到我国,由南洋大学堂(交通大学前身)第一个引进理论,并且设置了电机专科,这是我国大学最早的电气工程专业,至今约莫一百年左右,可以说电气工程在我国的发展历程也是较有历史的。到20世纪中期,我国高校陆续开设电气工程专业,也逐步将电气工程纳入国家重点科研项目,大力培养相关人才。20世纪末端,因特网互联世界,电气工程不再是单纯的电力工程,而是一项与计算机信息技术相互交叉的一门前沿学科。进入21世纪后,电气工程及其自动化发张迅猛,成为涵盖人类生活最广的一门实用学科。

二、电气工程及其自动化发展现状

1.电气工程及自动化在电力系统中技术应用

在电气工程及其自动话主要在电力系统中应用,现代电力系统自动化的主要特征为:大机组、大电网、高度自动化。电气工程中自动化技术的在电力系统运用主要体现在电网调度自动化、发电厂自动化,变电站自动化和配电自动化这四个方面。

电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(Sa)、数据采集与安全监控(SCaDa)和自动发电控制(aGC)与经济调度控制(eDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(aGC)和自动电压控制系统(aVC)系统。发电厂自动化系统能自动对发电厂进行自动检测、电能预估、调节、监视和管理,提高发电厂运行效率。变电站综合自动化系统的5个子系统包括控制系统、继电子保护系统,电压、无功综合控制子系统、通信子系统和低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站运行水平和管理水平的自动化系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力以及减轻了运行人员的劳动强度以及维护费用。

2.电气工程及自动化在其他系统中技术应用

除了传统电气工程设计到的电力系统,现如今,电气工程是一门覆盖面广,内容丰富的交叉学科。电气工程还涉及到建筑物多项改造活动,对建筑物结构性能的变化有较大的影响。根据勘测结果显示,建筑物电气工程结构像设备运行、线路连接、现场操控等方面,均对建筑物本身有很大影响。

同时,信息技术作为推动电气工程及其自动化发展的原动力,理所当然会将电气工程及自动化的热门技术用在本行业。随着当今市场的需求驱动,电气自动化与it平台实现了逐步的融合,而当前全球电子商务的普及将大大加速这一融合过程。

3.电气工程及其自动化热门技术

(1)电力智能控制系统

智能电网是由电力智能控制系统控制的新型电网结构,其主要特点包涵6点:坚强、自愈、兼容、经济、集成和优化。具有能够自动检测、分析故障,实现故障隔离和系统自我恢复的功能,有效抵御自然灾害或人为的外力破坏,保证电网安全可靠运行,并且实现资源合理配置,提高能源利用效率,减少电能损耗,降低投资成本和运行维护成本。具有良好的发展前景。

(2)基于全球定位系统(GpS)的动态安全监控系统

在电力系统中,利用GpS的光纤通信技术和同步相量测量技术,结合传统技术与新的安全监控技术相互结合,实现了精确的时间和地点相量控制。

(3)电力系统设备在线状态监测

电力设备在线监测系统由容性设备绝缘在线监测装置、避雷器绝缘在线监测装置、断路器在线监测装置组成,系统涵盖了变电站主要电气设备绝缘状态参数的监测,监测参量多、功能齐全。系统也可以灵活配置,由其中的一套或两套装置组成,必要时也可选配变压器油色谱监测装置。其特点为:配置灵活,扩展性好,数据可靠,安装简便,维护简单。

三、电气工程及自动化未来发展趋势

现代生产和科学技术的发展,随着工业化进程的飞速发展以及人民生活水平跳跃式发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。未来电气工程及其自动化趋向于更智能化、适应工业生产方向的控制系统上发展;趋向于多机模型处理问题的设计分析;趋向于日益增长的先进的控制原理以及趋向于信息技术化的自动化产品。

更为重要的是,电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛的融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞速发展的速度,在最大程度上实现拟人化。

在新世纪中,自动化控制类学科将具有更加开阔的前景,研究内容将更加富有挑战性,覆盖范围将更加广阔,关注和学习电气自动化专业控制类课程的人员将不断地增加。

参考文献

[1]薛葵.发电厂电气监控系统Ⅲ.电力系统装备,2002,1:72—73.

电气工程强电方向篇10

关键词:电气工程;注册电气工程师;专业考试

作者简介:张义辉(1972-),男,重庆人,重庆科技学院电气与信息工程学院,讲师;谢东(1967-),男,重庆人,重庆科技学院电气与信息工程学院,副教授。(重庆401331)

基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革研究项目“基于CDio工程教育模式的电子技术系列课程教学改革研究与实践”(项目编号:113010)的研究成果。

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)13-0086-02

电气工程及其自动化专业是一个新老结合、强弱电结合、机电结合、软硬件结合的专业。控制理论和电力网理论是本专业的基础,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。老体现在发输电及供配电是一个传统老行业,新体现在运用电力电子、计算机技术进行设计、生产和运行的现代电力系统技术日新月异,焕发出新的生命力。

重庆科技学院(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业是一个新成立的专业,2009年才第一次面向全国招生。在本专业成立之初,关于专业定位就有着较大争议:对于一个全国大多数高校都有的专业,如何办出自己的特色,让毕业生更好就业?一开始部分教师认为应该向大电力系统的生产和运行靠近,然而通过调研发现,我校这种专业配置没有任何优势和特色,原因在于毕业生很难大量进入电力系统行业,就业就很成问题。经过多次讨论,我们认为本校的专业定位应该主要着眼于面向电力或建筑设计院、工业企业特别是石油钢铁行业的自备发电厂或变电所(本校前身由重庆石油高专和重庆钢铁高专合并而成),从而面向行业,形成自己的特色。

在组织制订教学计划和教学大纲时,以电力设计、生产和维护为目标,以发电厂和变电所为载体,组织相应课程。特别是对于电力设计而言,由于我国已经实施了注册工程师执业资格制度,对设计人员的准入要求越来越严格,相应也提高了学校教学的难度。鉴于这个重要制度的实施,同时把注册电气工程师考试作为人才培养的重要目标,原因是懂设计的搞运行容易而反过来懂运行的搞设计却不太容易。而且,由于学校实验环境的限制,高电压等级的电力生产和运行基本无法实现,只有利用模拟高电压等级的发电厂和变电站全仿真软件或装置来教学。

本文通过我校电气工程专业的教学实践经验来探讨电气工程专业教学和注册电气工程师考试制度之间的关系,从中找出人才培养方案的思路。这里必须着重指出的是:大学阶段能力的培养是全面的、多方位的,相关的文章很多,这里不再展开。本文仅探讨专业技能和工程素养的培养,考试不是最终的目的,能力培养才是最终的目的。围绕注册电气工程师考试来组织教学,增强学生的能力,是现阶段人才培养的一种手段,而不是终极目标。

一、注册电气工程师制度和考试简介

注册工程师执业资格制度是国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种行业准入制度。注册电气工程师是其中17个准入注册工程师之一,2003年3月人事部、建设部以人发[2003]25号文印发《注册电气工程师执业资格制度暂行规定》和《注册电气工程师执业资格考试实施办法》,并于2005年10月进行了第一次执业资格考试。注册电气工程师执业资格考试由基础考试和专业考试组成。[1]

注册电气工程师资格考试报考条件规定:[2]毕业生在取得电气工程及其自动化专业大学本科及以上学历或学位后,就可以参加基础考试。基础考试合格后,累计从事电气专业工程设计工作满5年,即可申请参加专业考试。对于我校这样一个新建的本科专业来说,如果毕业生能够分配到设计院工作,再通过注册电气工程师考试,无疑是一个改变人生命运的机遇。

取得中华人民共和国注册电气工程师执业资格证书和注册证书后的注册电气工程师,从事的专业包括电力系统规划设计、发、输、变电工程电气设计,工业供配电工程电气设计,民用建筑电气设计,电气传动及其控制等工程设计及相关业务。[3]这里的重点是电气工程的设计工作,主要包括建筑设计院和电力设计院。

注册电气工程师的执业范围包括:电气工程设计;电气工程设计技术咨询;电气工程设备招标、采购咨询;对本人主持设计的项目进行施工指导和监督;建设部和国务院有关部门规定的其他业务。[4]

从根本上来说,电气工程专业教育评估是注册电气工程师制度在高校生存的基础。[5]2006年启动的专业认证旨在规范和改进工程专业教学质量评估,逐步建立与人才资格认证和职业准入制度挂钩的专业评估制度。文献[2]规定,凡经本专业教育评估合格的学校的毕业生可以提前一年参加注册考试,这为高校实施注册工程师制度相关教学提供了依据。

为满足注册电气工程师制度的需要,在课程设置时应注意基础课程与专业课程的覆盖面从深度和广度上要满足注册工程师的基本要求。专业课程内容要及时反映本学科的新发展、新领域、新技术、新规范;特别是一些重要的强制性规范,比如《供配电系统设计规范》、《10KV及以下变电所设计规范》、《35-110KV变电所设计规范》、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等,要在相应课程教学和课程设计中得以体现,让学生从一开始就接受规范的工程教育和工程训练,从而提高学生的工程设计能力。

二、考试分析与教学对策

注册电气工程师考试是一项非常艰苦而广大设计人员不得不要通过的考试,考试必须连过基础考试和专业考试两关。为了保证注册师有一定的从业量,同时又要保证一定的技术含量,考试的通过率一般控制在10%左右。由于注册电气工程师考试的实践性和工程背景都很强,完全不同于普通的应试教育,所以重在理解和实践,不能死记硬背。

这个考试的主要特点是:考试内容包括的范围很广,强弱电都有。不在电力系统工作的人,不可能实际接触到高电压、大系统;干强电的人,也不可能在弱电领域、计算机控制、通讯、网络、电视广播方面都精通;另外,考试推荐的参考书、规范和涉及考试的书籍非常多,造成重点无法突出;还有,考试的题量非常大,时间也相对较长,大多数人无法正常完成全部的题目。概括来说就是范围广、试题难、时间紧。注册电气工程师考试要求报考者有从事电气工程设计5年以上的工作经验,考试战线拉得很长,不是依靠简单的教学和短时间突击就能解决问题的。但在本科教学中引入电气工程师考试的相关内容,并将考试大纲的主要内容列入教学计划,有利于扩大学生的知识面,改进教学质量,增强学生的工程设计能力和工程素养。

1.基础考试及其对策

注册电气工程师执业资格考试所涉及的基础知识包括高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用基础、工程经济学、电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电气工程基础等公共基础课以及与电气工程专业基础课的内容。

发输电考试与供配电考试公共基础是一样的,专业基础部分不一样,相对而言发输电的专业基础要难一些。上午考公共基础,下午考专业基础。其中下午考试内容为电路与电磁场、模拟电子技术、数字电子技术和电气工程基础。学校鼓励学生毕业以后就参加基础考试,这也是对学生整个大学教育学习的重要检验。

这些科目在教学计划中比较明确的是电气工程学科基础课的内容,比如高数、物理、电路、模电数电、电气工程基础等,绝大部分的学校都开设了相关的课程。不太明确的是普通化学、理论力学、材料力学、流体力学和工程经济学等,这部分是基础考试的难点。建议有条件的学校按类别开设相应的选修课。比如我校从2011年起,为适应注册电气工程师考试的需要,专门开设了“普通化学”、“力学基础”、“工程经济学”三门选修课并对教学大纲做了精简和合并,“力学基础”课程就整合了理论力学、材料力学、流体力学的部分内容。选修这些课程的学生还不少,实践也证明这些课程拓宽了学生知识面,为实现“厚基础、宽口径”提供了良好的平台。

2.专业考试及其对策

专业考试大纲分为发输变电和供配电两个专业模块,其中发输变电专业模块又分发电、输配电、电力系统三个专业领域,供配电专业模块又分供配电、建筑电气、电气传动三个专业领域。[2]这些专业领域反映了我国电气工程界的实际情况,也是电气工程专业学生将来可能从事的工作。

供配电专业考试包含安全、环境保护与节能、负荷分级及计算、110kV及以下供配电系统、110kV及以下变配电所所址选择及电气设备布置、短路电流计算、110kV及以下电气设备选择、35kV及以下导体、电缆及架空线路的设计、110kV及以下变配电所控制、测量、继电保护及自动装置、变配电所操作电源、防雷及过电压保护、接地、照明、电气传动建筑智能化内容。专业考试同时又分为专业知识和专业案例两部分,专业知识主要考查标准及规范的应用,专业案例主要考查设计分析的计算与实例。

供配电专业考试涉及到的规程规范共59本,相应的设计手册6本。很多学校都开设了“供配电技术”这门课程,考试实际上是对“供配电技术”所涉及到的知识进行了深化和扩充,并加入了供电安全、环境保护与节能,电气传动和建筑智能化等方面的内容。同时电力标准和规范的掌握也是考试的重中之重。熟悉与理解相关的设计手册,相关的设计方法和设计实例也是考试的重要内容。

发输电专业考试包括安全、环境保护与节能、消防、电气主接线、短路电流计算、设备选择、导体及电缆的设计选择、电气设备布置及配电装置设计、过电压保护和绝缘配合、接地仪表和控制、继电保护、安全自动装置及调度自动化、直流系统、发电厂和变电所用电、照明、输电线路、电力系统规划设计共17个方面的内容。这些内容为电气工程专业课程的设置提供了一个较全面的解决方案。

发输电专业考试涉及到的规范共75本,相应的设计手册6本。相比而言发输电专业考试侧重于发电厂和高压110kV以上变电所以及输电线路的设计内容,内容更多更复杂,通过率也就更低,学生更不容易掌握。

为适应专业考试和人才培养的需要,我校的电气工程及其自动化专业相应也分为发输电和供配电两个专业方向。和大多数高校一样,两者的公共基础课和专业基础课完全相同,只是专业课有不同的侧重。供配电主要内容是110kV及以下,发输电的主要内容是110kV以上。在课程设置上,除了相同的“电力系统分析”、“电力系统继电保护”、“电力系统二次回路”、“电力系统自动装置”、“防雷与接地”、“变电站综合自动化技术”等课程以外,供配电的专业课还包括“供配电系统”、“建筑智能化”、“电能质量”、“交直流调速”等,发输电的专业课包括“高电压技术”、“发电厂电气部分”、“输电线路基础”、“调度自动化”等课程。这些课程基本上包含了注册电气工程师专业考试的大部分内容,为了避免大而全,还要求教师上课时注重标准规范的引入,注重案例分析和设计实例的讲解,以增强学生的工程实践能力。

相应的课程设计和实训除了“单片机系统综合训练”、“pLC课程设计”、“计算机电气绘图”等计算机类课程设计外,还包括“电气传动课程设计”、“继电保护课程设计”、“电力系统自动化综合实训”、“发电厂及变电站仿真运行”、“供配电系统课程设计”和“发电厂电气部分初步设计”(二选一)等专业课程设计。其中有面向电力生产运行的内容,比如“电力系统自动化综合实训”和“发电厂及变电站仿真运行”,更多的是面向电力设计的实际案例与分析,即使不参加考试,这些内容也是电气工程专业学生必须要具备的知识和能力。通过这些专业课程及设计的训练,学生初步掌握了电力设计、生产和运行的相关知识,为走上工作岗位打下了扎实的理论和实践基础。

这些专业课程和设计的开设对教师提出了更高的要求。教师除了具有良好的专业素质外,还应该具有宽广的知识面,特别是要有较好的工程设计和实践能力。长期以来高校专业教学重理论、轻实践现象突出,某些专业课程的内容与现行技术规范脱节的现象十分严重。所以大力加强标准规范的学习和研究,加强工程案例分析,增强工程实践能力,这对于教师而言也是一个提高素质的过程,从而实现教与学相互促进。

三、结论

2013年,我校电气工程及其自动化专业第一届学生毕业,由于专业定位较为明确,课程设置较为合理,学生学习也比较投入,因而受到了用人单位的好评,学生的就业率在学校工科专业中排名也比较靠前,甚至还超过了我校老牌的自动化专业。虽然毕业生还有待于接受用人单位的进一步检验,但作为一个新的专业,能取得这样的结果,已经证明了思路和实践得到了学生和社会的初步认可。

参考文献:

[1]翁双安.注册电气工程师制度与电气工程专业教学改革[J].中国现代教育装备,2007,(12):92-94.

[2]人事部,建设部.注册电气工程师执业资格考试实施办法[S].北京:人发[2003]25号文.

[3]人事部,建设部.注册电气工程师执业资格制度暂行规定[S].北京:人发[2003]25号文.

[4]李爱民.注册电气工程师的执业资格制度[J].电气时代,2005,