導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電子生產計劃，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、背景

德國在2013年漢諾威工業博覽會上提出了“工業4.0”的概念，它是繼蒸汽機的應用、規?；a和電子信息技術等三次工業革命后，以生產高度數字化、網絡化、機器自組織為標志的第四次工業革命?！肮I4.0”的到來給制造業帶來了重大的發展機遇，特別為轉型期的船舶制造和航運領域的發展帶來了重大契機。

船舶設計具有數據量大、數據類型多的特點，對數據的后期處理往往耗費大量的人力和物力，在一定程度上阻礙了船企盈利能力的提升。傳統的作業方式在一定程度上已不能滿足船舶設計在高效和智能方面的要求，做出改變刻不容緩。

工作圖作業是生產設計的重要環節，是設計指導制造部門裝配船體結構的唯一指示圖，輸出結果直接面向現場加工和生產。其作業過程中涉及數量龐大的圖紙信息處理，由于智能化作業程度較低，很多時候還要進行紙面作業，效率低下。同時，每條船作業過程中都會產生大量的紙質工作圖，也給圖紙管理增加了壓力。本文研究生產信息的快速錄入機制，基于TRIBON進行二次開發，通過構建電子作業平臺，實現工作圖的電子化作業。

二、研究現狀

由于造船圖紙所包含的信息量很大，容易出現數據的遺漏和誤讀。國內很多船廠普遍采用圖紙配合清單的形式來避免錯誤的出現，這樣雖然有效地降低了出錯的概率，但是直觀性不夠，相應降低了現場加工的效率。

目前在船舶行業內，幾乎沒有對于圖紙電子化作業的研究。據了解國內主要船廠和設計院的方法基本一致，工作圖初稿在電子平臺制作結束后，打印成紙面，后期改正都是在紙面上。川崎重工（KHI）曾經在這方面進行了一定的開發，但是效果并不好。而在其他領域，如建筑、飛機制造等的數字化設計已較為普遍，幾乎可以達到設計過程的全部電子化。由此可見，對船舶設計中的圖紙電子化作業還處于較為落后的狀態，有待進一步深入研究和應用。

三、工作圖電子化研究

（一）最優化方法

伴隨著科學技術的需要、計算機的高速發展和優化計算方法的進步，最優化的應用范圍越來越廣。設計、操作、工業過程、生產裝置分析乃至生產計劃之類的有關問題，幾乎最后都歸結為確定某個目標函數的最優值。

最優化算法是研究最優解的特征和算法的一門應用性很強的學科，最優化問題的一般形式是：

（1）

其中，稱S為可行域，，稱f（x）為目標函數。

如果可行域是整n維歐式空間，那么問題稱為無約束最優化問題：（2）

（二）二次開發

Tribon模型數據抽取技術（Data Extraction）是Tribon二次開發的基礎，通過數據抽取能夠取得一個或多個Tribon對象的信息。Tribon目前所支持的數據抽取方式大致有四種：交互式工具SX700、幾何宏語言、部件模型對象和VITESSE。

VITESSE程序采用Python語言編寫，其具有語法表達簡單，易讀易懂的特點，同時其還具有面向對象編程的特性，編寫效率較高。TRIBON系統為Python編程提供了專門的接口，可對系統數據庫進行數據提取操作。另外，TRIBON系統中植入了VITESSE工具（如圖1），用戶可以方便的在系統內部進行可視化操作。本文中我們使用VITESSE進行相關開發。

圖1 VITESSE可視化工具

（三）作業規則

生產設計作業所涉及的信息量較大，對信息進行處理的工作量也比較繁重。相較于其他船廠，NACKS對設計輸出的要求更高，包含的設計數據更加詳細和多元。

工作圖作業所涉及的約束條件多且雜，作業者要使每一個圖面都滿足上述要求，實質上是在花費大量時間完成技術含量低的重復勞動。

四、工作圖電子化開發

經過對工作圖電子化作業進行研究，并結合船體生產設計的實際作業規則，我們建立了一套相對完善的工作圖電子化作業流程，如圖2所示。

為了使電子化作業方式與原有流程對接，需要開發大量的程序來進行設計支持。程序對電子作業的支持主要體現在電子圖圖面數據的快速整理與添加及電子圖紙的批量打印與格式轉換。

在工作圖的電子化作業中，需要對點、線、面進行坐標、角度等較為復雜的計算，且用到的頻率頗高。對此，我們考慮建立公共函數，將多種類型的科學計算集成到一個模塊，方便使用和維護。

慮到在程序運行過程中需要獲取模型信息，必然會大量的用到數據抽取，我們建立了數據抽取公共函數。將原本針對多種數據類型的離散抽取方法進行了集成，且僅通過一句命令即可獲取各種類型不同的數據結果，大幅提高了程序編寫的效率并縮減了代碼量。

在相關程序的支持下，工作圖作業中的人工作業相應減少，大大提高了電子圖的作成和改正效率。圖3中對比了應用程序進行小組立圖作業的前后對比。

圖3 小組立圖作業前后對比

在出圖環節，我們開發了圖紙的批量打印和批量轉換程序，不僅實現圖紙對現場的快速配布，還和電子圖庫進行對接，生成的電子圖紙可直接上傳E圖庫。

五、工作圖電子化應用

通過推進工作圖的作業電子化，建構了電子作業平臺，使得生產信息可以快速錄入，迅速應付現場的對應。經過一年的研究和開發，相關流程已經在船體生產設計的實船作業中應用，并且有較好的反饋結果，成果顯著：

工作圖電子化使得改正作業效率大幅提升，改正量越大，節省工時越明顯，以NE166船實施情況和NE089比較（見圖4）工作圖占比下降6.1%。而在流用船作業時，基本都是改正作業，對流用船作業影響較大，可以判斷對生產設計部門的設計效率提升發揮重要作用。

表5 NE089和NE166工作圖數據

圖4 NE089和NE166工作圖工時對比

工作圖設計過程中，引入了圖面信息的智能化處理方法，減少了設計者思考與判斷的過程，降低該作業環節的設計難度。讓設計者有更多的時間與精力關注結果，并且在設計基準范圍內的給定一個相對統一的作圖方案，讓設計出圖更專業化，標準化。另外，錄入計算機的信息較手寫字體、符號、線條等信息清晰，可讀，專業，得到制造部門的充分認可，電子查閱便捷，設計對應效率大幅提升，在一定程度上提高了數字化應用程度。

篇2

1.1.1先進控制的特點在化工的生產當中，往往生產過程較為復雜多樣，這樣就很難的建立起數學模型。一旦沒有完善的數學模型，就會導致預測和推斷的失誤。與傳統的控制技術相比，先進的控制技術能夠更加的抓準將要預測和推斷的難點。

1.1.2先進控制的應用

先進控制的應用在當今的自動化技術當中得到過廣泛的應用，與傳統的技術水平相比，現如今的技術手段不僅僅應用到了信息化技術手段，還應用到了很多數學模型之類的知識。因為只有建立了完善的數學模型，才能夠對采集到的變量進行精確的統計和計算。再加上信息化的先進技術，這些是保障先進控制應用的有效技術手段之一。

1.2現場總線

1.2.1現場總線的特點

現場總線具有將所有的線路連接起來的功能，現場總線將所有的自動化系統和只能現場設備進行了連接，使得這些智能化設備能夠聽從統一的號令，這種管理方式既能夠節省大量的人力和物力，還能夠在很大程度上使得系統的管理變得更具有自動化和智能化。線路總線基于計算機網絡自動化技術，使得系統的單回路調節器、現場變送器、現場執行器、可編程序控制器等設備能夠與總線進行連接，進而對化工生產當中的一些設備進行更好的控制和調整。

1.2.2現場總線控制系統

現場總線系統能夠在化工生產和電氣自動化的生產當中保證成本的最低化和投資以及安裝費用的最低化，這些費用對于任何一個商家來說都是應當精打細算的，只有注重每一個細節，才能夠使得企業不斷的變得強大起來?，F場總線的控制還能夠減少工人的工作量，在保證質量的情況下增加了工作的效率。

2化工生產中電氣自動化技術的發展趨勢

化工生產中電氣自動化技術的發展趨勢已經越來越趨向于國際化，因為我國目前的電氣化發展已經采用了很多先進的科學技術和技巧，現代化的科學技術與先進的技術是完全分不開的，其中以電子信息技術為最主要的技術手段?，F如今在這個二十一世紀當中，更多的事業都趨向于信息化和國際化。自從研發出了電氣自動化技術在化工廠當中的應用，對于提高信息系統的處理能力就有著很高的要求，然而信息系統的運行和應用又完全離不開網絡技術。通過電氣自動化的運行和應用可以加快我國現有工業的發展，從節約資源入手，盡最大的可能去降低生產的成本和費用，保證少成本就可以獲得更多的經濟效益。能夠合理并且高效的應用現代化信息技術是縮短我國與其他國家之間差距的一個保障之一，只有促進全國的經濟發展才能夠讓更多的百姓擁有現代化的生活。

篇3

“2015年，唐山開元希望能夠深化與包括家電企業在內的制造行業合作，助力中國制造業轉型升級?！碧粕介_元副總經理高貴明的話道出公司下一個30年的發展方向。

從焊接自動化說起

1984年是唐山開元躋身焊接領域的開端。這一年，唐山開元的前身唐山市電子設備廠是一家被列入“關停并轉”名單的國有企業；也正是這一年的10月，這家工廠研發出替代手工焊的專業設備——可控硅CO2氣體保護焊機，并啟動了公司的全面改革。1994年，唐山市電子設備廠與日本松下公司合資成立了中國電焊機行業第一家中外合資企業——唐山松下產業機器有限公司。1995年，唐山市電子設備廠正式改制為開元集團。

“隨著實力不斷增強，到1997年，唐山開元已經能夠為家電領域提供半自動焊接線?！备哔F明回憶說，“十年后的2007年，我們攻下了自動焊接線?！?/p>

據《電器》記者了解，截至2015年1月，開元集團已經成長為以唐山開元電器為核心的企業，旗下擁有唐山開元自動焊接裝備有限公司、唐山開元機器人系統有限公司、唐山開元焊接自動化技術研究所、唐山開元機械制造有限公司、唐山開元特種焊接設備有限公司、唐山開元阻焊設備有限公司、株洲開元自動焊接裝備有限公司、唐山開元松下焊接機銷售有限公司8家子公司，專注焊接的企業集團。在企業展廳內，開元集團宣示著自己的奮斗目標——永遠執著于焊接事業，做優秀的國際化焊接產業集團。

“目前，開元集團的業務領域涉及弧焊專機及生產線、切割專機及生產線、機器人系統，應用領域包括船舶制造、海洋工程、能源工程、汽車制造、煤炭機械、鐵路車輛以及家電制造等?！备哔F明告訴《電器》記者，“唐山開元可以根據客戶的需求，為其提供生產線自動化設計方案及相關設備和成套生產線。”

關注家電產業自動化

“家電企業對自動焊接技術的需求可以追溯到1999年，唐山開元最早的合作對象是海爾?！痹诟哔F明看來，中國家電制造業無論在過去還是未來，都是唐山開元密切關注和積極拓展的重要應用領域。

“隨著人力成本不斷高企，中國制造業正在逐漸喪失人口紅利，家電行業也難逃這個規律。近年來，家電行業轉型升級步伐加快，自動化無疑是擺在企業面前的重要課題之一?！备哔F明坦言，“通過與家電企業多年來的接觸，我們發現，最初家電企業對自動化的需求是省人、少人，目前這一需求正在逐漸向柔性化、智能化發展。在小批量多批次的生產節奏下，他們希望工件規格可以快速調整，盡量減少無故停產的時間?！?/p>

據了解，目前家電行業對于自動焊接技術有較高要求的領域主要包括熱水器、洗衣機、吸油煙機以及壓縮機?！敖鼛啄?，家電行業的自動化水平有了較大提升，企業經營者對于生產自動化的關注度持續提升，新建工廠的自動化水平得到普遍提升?！备哔F明認為，家電制造環節仍有很多地方需要改進，也可以改進，還有很多課題可以做?！拔覀兿Ｍ軌蚺c更多的家電企業交流，與他們一起解決焊接自動化乃至生產自動化領域的難題。自動化能夠給家電企業帶來的益處，不僅是節約人力成本，還有提升質量一致性、降低開箱不良率，甚至可以增強企業面對消費者時的自信心?！彼f。

“自動化為企業創造的利潤，或者說為企業節省的成本是非常直觀的?！备哔F明表示，由于制造業需求增大，唐山開元目前處于滿負荷運轉狀態?！峨娖鳌酚浾咴谔粕介_元的車間內看到不少正在調試的生產線，車間內鮮有閑置空間?！拔覀冊O計的生產線，會首先在這里進行安裝調試，然后才會交給客戶?！敝旖疸~坦言，需求的激增，讓唐山開元的車間場地和技術人員都非常緊張，幾乎是完成一個項目就進入下一個項目。

專注焊接自動化

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[中圖分類號]F127 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-6623（2011）06-0073-04

[作者簡介]汪淼（1981―），湖南益陽人，深圳市福田區審計局，會計師，研究方向：工商管理；周其明（1974―），江西泰和人，福田區政府投資項目審計中心主任，博士，高級工程師，研究方向：工程管理。

深圳經過30多年的改革開放，逐步形成了以高新技術產業、金融產業、物流產業以及文化產業四大支柱產業為主的產業體系。電子信息產業是高新技術產業的主要成分，2010年的產值占深圳高新技術產業產值的88%。推動電子信息產業的轉型升級對帶動深圳市整個經濟結構的升級有著極其顯著的意義。

一、深圳市電子信息產業發展現狀

（一）電子信息產業發展速度持續增長

深圳作為我國電子信息產業最發達地區之一，產業實力較為雄厚。2008年深圳市規模以上電子信息制造業增加值達1607.14億元，比上年同期增長18.4個百分點，占深圳市工業增加值的45.6%；2009年，雖然其增長率較2008年低5.8個百分點，但仍然保持了12.6%的增長率；到2010年深圳市規模以上電子信息制造業增加值達2151.75億元，從2008年到2010年其增加值占深圳市工業增加值的比重逐年上升。

（二）產業內部結構不斷優化

1. 軟件產業和信息服務業發展迅速。進入新世紀后，深圳市軟件產業和信息服務業發展提速，產業增加值逐年增加，在國民經濟中所占比重逐漸攀升。據統計，2010年深圳軟件產業企業數達到2862家，軟件產品12316件。從2003年起，深圳市軟件總產值一直保持高速增長，到2010年總產值突破3000億元大關，年增長率達到42%，占電子信息產業總產值的30%以上。深圳市信息服務業服務范圍廣，涉及內容多，2008年信息服務業主營業收入達563.66億元。除軟件產業和信息服務業之外，深圳市IC設計產業規模也持續擴長。

2. 產品結構向高端化發展。產業結構的不斷優化，不僅體現在內部行業的協調發展，還主要體現在產品結構的高品質化、高端化、高附加值化。深圳市電子信息產業自1979年發展至今，隨世界市場需求的不同，各個時期主要的電子信息產品也不相同。進入21世紀，投資類電子產品和電子元件的需求逐年攀升，逐漸占據市場主導地位。而消費類電子產品需求相對緩慢，但消費類電子產品中的高端產品的需求保持了高速增長。

3. 產業自主創新能力提升。近年來，深圳科技活動經費投入逐年增加，2008年，規模以上工業企業投入275.1億元科技活動經費，204.9億元用于企業的研究與試驗，其中電子信息產品制造業投入178.82億元研究與試驗發展經費，占總投入的65%。在科研經費增加的同時，電子信息專利申請量也逐年攀升，2009年中興通訊國際公開專利達502件，其增長幅度居全球企業第一；中興通訊的手機專利在國內通信領域排名第一；華為國際公開專利申請量則排名全球第二。

4. 產業園區化建設程度較高。深圳市擁有國家高技術產業重要基地――深圳市高新技術產業園區，區內有國家集成電路設計深圳產業化基地、深圳軟件園等等專業化生產基地。深圳市高新技術產業帶共有14個工業園區，到2015年，園區內將完善各項基礎設施和配套設施；同時園區內除了包括主要的工業園區之外，還包括有留仙洞、大學城、深圳灣等人才、技術、知識密集的園區，產學研結合能在園區內很好的實現。電子信息產業以園區式集聚發展能有效推動產業結構的優化升級，推動產業向價值鏈的高端發展。

二、深圳市電子信息產業發展存在的問題

（一）電子信息產業鏈有待升級優化

產業鏈既反映一個產業的發展狀況和發展特征，同時也對產業的發展起著重要作用，深圳市電子信息產業鏈仍然存在著比較多的問題。

1. 電子信息產業鏈環節發展不協調。第一，電子信息產業企業個數龐大，但以中小企業居多，同質性高，易造成過度競爭。截至2011年3月，深圳市電子信息企業中，僅2家產值超1000億元，產值超10億元的企業總計77家，與歐美等國相比缺少規模大、實力強的大型、超大型企業。此外，大多數中小企業仍以來料加工為主，從事簡單的組裝加工，產品附加值低，缺乏技術含量。第二，深圳市電子信息產業發展主要依賴于幾個大企業。2009年華為技術有限公司的主營業務收入高達1492.5億元，占深圳市電子信息產業總產值的19.79%，高居全國電子信息百強企業榜首。

2. 產業價值鏈處于電子信息產業全球價值鏈的低端。深圳市是我國重要的電子信息產品加工制造基地，數據顯示深圳進出口的貿易方式以加工貿易方式為主，2010年占進出口總額的63.55%，達1449.9億美元；進口的產品結構中，以電子信息產品的零部件為主，進口的主要具體品種為電子信息產品的元器件、零部件及加工器具，此類產品主要服務于整機的加工與組裝，處于全球價值鏈的低端環節，產品的附加值低、同質性高，缺少國際知名品牌和高附加值產品。此外，屬于電子信息產業核心產業的軟件產業與具備高附加值的信息服務業，二者盡管發展迅速，但與電子信息制造業相比，它們在深圳市電子信息產業內部結構中所占的比重仍然很小，產業內部結構發展不平衡。

（二）產業的對外依存度較大

深圳市電子信息產業對外依存度主要體現在外商投資在進出口中的比例、技術、國際市場等。第一，深圳市電子信息產業進出口總額中，外企進出口額占絕對主導地位。深圳口岸2010年的統計數據顯示，電子信息產品進出口總額達2281.5億美元，其中外資企業進出口額為1669.8億美元，占總額的73.2%，處于絕對主導地位。第二，深圳市電子信息產品對國際市場的依存度較大。華為作為深圳市電子信息產業中最大的本土龍頭企業，其2010年的銷售收入達1852億元，其中約65%的銷售收入來自于海外市場。第三，電子信息產業的核心技術和重要部件仍依賴國外進口。自主研發能力不足，具備自主創新能力的企業集中于少數幾個企業，其研發能力相對國際超大型跨國公司仍然較弱，且缺少擁有自主知識產權的核心技術專利，關鍵設備、零部件與核心技術仍主要依賴于進口。

（三）電子信息產業高級人才缺乏

隨著深圳市電子信息產業的逐步升級發展，產業對高技術人員、技術研發人員、高水平技工人才和高素質人才的需求逐漸增加。據統計數據顯示，深圳市對電子、半導體、集成電路的高技術人才需求旺盛，其次為互聯網、電子商務以及計算機軟件人才。深圳市電子信息產業的人才結構大體呈現兩頭小、中間大的特征，高端人才缺乏，中端人才數量龐大，行業高端人才需求缺口較大。

三、促進深圳市電子信息產業

優化升級的建議

（一）整合產業鏈，促進結構的優化升級

1. 整合同類型中小型企業。推動同質性零散中小型企業的整合，集中優勢力量，促進產業在某幾個環節上取得突破性發展。深圳市電子信息制造業的企業數量多，且大部分企業屬于加工貿易型，多數處于產業價值鏈的最低端，產品附加值低。一個環節由如此多的企業進行生產，一定程度上使得分工過細、競爭過度、產能分散。通過培育重點企業，合并同類型的零散中小企業，建立企業集團，有利于集中產能，整合各類資源，減少資源的浪費，降低市場的無序競爭。企業可以根據自身整合后的實力，集中優勢力量，專注于部分生產環節，重點突破，在全球價值鏈中占據一席之地。

2. 加快低端生產環節的轉移。首先，向中西部地區轉移附加值低的生產環節，為深圳市電子信息產業的轉型升級騰出空間。向中西部地區轉移低端加工貿易產業，是近年來國家區域經濟發展的要求和趨勢，轉移深圳市電子信息產業中附加值低的生產環節符合了這一要求和趨勢。日本作為世界電子信息產業關鍵零部件的生產基地，受2011年大地震的影響，東北部零部件主要生產基地受到重創，許多企業面臨生產基地轉移。深圳市作為我國主要的電子信息產品制造基地，應當把握住這次機會，為承接電子信息產業關鍵零部件的生產創造良好的條件，這在某種意義上對加快轉移低附加值生產環節，為轉型升級騰出空間有著現實要求。

其次，加快大型企業的去初級化。所謂去初級化就是將企業中的低端制造環節遷出，引入更為高端的研發設計環節。深圳市大型企業中像TCL、康佳等知名企業，約有半數的生產性人員，且企業涵蓋了生產、制造、營銷等所有環節，這就必然使得企業無法有效的提升其自主研發能力。應加快將生產、制造等低端環節遷出，將經營重心轉移到產品的研究與開發、品牌經營、營銷服務等環節，促進企業生產鏈條的升級。

3. 加快發展生產業，推動電子信息產業與現代服務業的融合與良性互動。深圳市要加快基礎設施建設，健全配套服務體系，加快構建現代物流體系、信息服務業體系以及生產要素服務體系；同時應加強本地服務網絡與港、澳、臺以及內地之間的聯系，瞄準國際市場，使本地服務體系與國際服務網絡接軌，從而與港、澳、臺、內地以及國際市場之間形成一個龐大的銷售、流通、服務網絡，為深圳市電子信息產業升級營造了一個良好的環境。

（二）加快高新技術產業園區建設，以園區帶動電子信息產業的轉型升級

1. 完善基礎設施建設，創建便捷的服務體系。深圳市高新區內已建成較為完備的道路、供電、供水、供氣體系，但其整體水平不高。園區內商業、娛樂等第三產業不發達，商場、醫院、活動廣場缺少，生活性配套設施滯后；此外，區內現代服務業特別是生產業發展落后。這些問題使得園區的投資環境不佳，在一定程度上制約園區的健康快速發展。政府應加大對高新區內基礎設施建設的投入，完善區內交通、水電、燃氣等供給系統，新建醫院、市場、活動中心、住房等民生設施，幫助區內職工解決生活上的后顧之憂。大力發展現代服務業，建設高標準的物流服務體系、倉庫存儲體系、行業市場分析平臺、技術創新服務平臺等等有利于提升園區綜合實力的服務體系。此外，依托園區內已建立的虛擬大學城以及深圳灣、留仙洞、大學城等園區，設立科技教育、人才培訓等機構，建立電子信息產業孵化園，加大對電子信息產業高技術人才的培訓，以及核心技術的研發，在園區內實現產、學、研相結合。

2. 提高企業入園準則，增強園區創新能力。深圳市高新區中，電子信息產業的低端環節比重大，創新基礎能力不強，嚴重影響園區質量。借鑒臺灣新竹科技園的成功經驗，深圳市高新區在引入電子信息產業企業時，應選擇技術水平高、附加值高，市場潛力大，環境污染小，產業關聯性大，且具備一定的投資強度的企業；同時，積極將園區內的低附加值企業向外遷移，改變區內低端環節比重大的現狀。此外，引導企業增加研發費用的投入，同時政府也加大對研發領域的投資，提高研發投入的使用效率。還可引導國內知名企業與園區內中小企業加強交流與合作，促進區內大中小企業之間信息資源的交流、產品和技術的聯動創新，營造良好的創新氛圍，提高園區內中小企業的創新能力。

（三）加快發展軟件產業和信息服務業，優化產業內部結構

深圳市軟件產業和信息服務業已經得到了很大程度的發展，但相對于電子產品制造業仍然有較大的差距。所以，深圳市應擴大對軟件產業、信息服務業的投入，壯大二者的規模和實力，縮小二者與制造業之間的差距。此外，在電子信息制造業中，深圳市應根據自身產業發展的特點和優勢，重點發展半導體、集成電路、數字視聽、通信、新型平板顯示器、第三代移動通信、計算機及外設等產業，提高電子信息制造業的附加值和技術含量，擴大電子信息制造業在高附加值環節的規模。

（四）加強電子信息產業人才資源的培養

推動深圳市電子信息產業的升級首要的就是培養、吸引及留住電子信息產業高端人才。首先，加大對本土信息人才培養的資金投入，依托區內高等院校及科研單位，培養高技術信息人才。其次，優化國內科研環境，制定有關人才引進的優惠政策。此外，開展與世界發達科技園區的人才合作計劃，利用國際資源培養國內所需的高層次人才。企業層面：加大企業人力資本的投入，注重企業員工的培訓與發展，提高企業R&D人員的比重；第二，注重企業員工的多樣化、國際化，充分利用國際人才市場；第三，重視對高技術人才的吸引與保留，建立基于公司整體利潤貢獻率的員工績效獎勵機制，為員工創造一個自由、輕松的工作環境。

（五）充分利用國際國內兩個市場，在保有國際市場份額的基礎上，擴大內需

深圳市電子信息產業整體對外依存度較大，在國際市場上所占份額較大，但國內市場沒有得到充分開發。隨著國內經濟的發展，人民生活水平的提高，對電子信息產品的需求也逐漸增大，電子信息產品的潛在市場也在逐步擴大，深圳市電子信息產業應把握這一優勢，壯大自身的發展，減小世界市場變動所帶來的不利影響。因此，深圳市電子信息產業在擴大國際市場份額的同時，應該重視國內市場的開發。

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On Optimal Upgrading of Shenzhen’s IT industries

Wang Miao Zhou Qiming

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隨著電力行業的發展，各電力企業不斷地開展電力生產項目規劃與生產建設。電力企業將眼光投放在清潔能源項目上，重點技改現有的生產項目。電力生產項目規劃建設需要投入大量的資金，而且資金回籠的周期較長，對此加強投資計劃管理的研究，有著現實的意義?；陔娏ιa項目，建設投資計劃管理體系，以加強對項目生產成本的管控，提升項目效益。

1問題提出的依據

生產管理項目的構成，主要包括項目規劃、立項、實施、驗收四部分。項目管理的主要階段是項目規劃與立項。項目規劃是為生產項目的整體發展與走向，提供基本方向，并且明確生產項目具體落實的各項內容?？梢哉f項目規劃是前提基礎，直接影響著后期生產管理項目的整體運營。就電力生產項目規劃的實際情況來看，電力生產項目規劃階段，還存在著諸多歷史問題，包括技改研究深度問題與立項申報相關問題等，基于此提出電力生產項目規劃和投資計劃管理綜合分析。

2電力生產項目規劃和投資計劃管理體系基本思路

2.1體系研究思路

電力生產項目規劃和投資計劃管理體系構建：①需要基于生產項目，做好項目分析工作，搭建主體框架，明確體系主要構成部門，比如主網技改以及配網技改等。②按照項目命名規范原則以及相關標準，做好具體內容規劃工作。同時需要明確預算標準分類原則。③按照分類原則與消息面工作內容，編制預算標準。若為大修項目，則需要做好項目可行性分析工作，同時需要制定規范標準，并且優選研究思路。

2.2體系研究方法

電力生產項目規劃和投資計劃管理綜合分析，可以采取工程造價法與統計Fenix等方法，具體內容如下：①工程造價法。確定電力生產項目基價時，要基于電網改造以及檢修工程的相關規定，來作為預算定額研究的理論支撐，同時還需要結合本區域的綜合調整系統，來明確取費標準。②蒙特卡洛模擬法。此方法主要應用于日常修理項目，此方法和工程造價法較為相似，不過在造價方面，存在著差異。蒙特卡洛模擬法分析樣本，進行項目預算確定，主要是通過模擬與置信區間實現。③統計Fenix法。此方法主要是研究項目物資價差對生產項目預算的影響，通過分析近年來電網企業人力物資等價格變化幅度，做擬合分析。并利用基價調整系數以及綜合價等，來分析編制年差價，進而明確影響情況。④層次分析法。此方法主要是用來選擇項目，通過總結分析安全生產以及技術發展等各類因素的影響，進而明確電力生產項目準入的必要指標因素[1]。

3電力生產項目規劃和投資計劃管理體系的構建

3.1做好前期規劃

電力企業開展生產項目規劃時，需要做好前期規劃工作，合理的命名生產項目，規劃工作內容等，譬如：某特高壓智能電網交直流避雷器研發制造技改項目，其屬于新建項目，基于項目特征，將其定義為此名稱?；陔娏π枨?，項目建設內容包括：避雷器工程建設，共計8208m2；高壓試驗站，共計900m2；研發中心5050m2；裝配廠房，共計6095m2。項目總投資為12500萬元。在進行命名的過程中，要根據建設的主要內容，綜合考慮項目規劃相關標準，來確定項目名稱。電力生產的過程中，若發現電氣設備故障或者運行風險等，將不能進行生產[2]。

3.2項目成本規劃

3.2.1分析項目規劃結構在對電力生產項目進行成本規劃的過程中，要結合電力生產項目的實際內容以及項目優勢來確定。同時需要對電力生產規劃中，所涉及的人力資源以及資金資源等，做好詳細的描述。電力生產項目規劃，要充分的考慮項目費用成本問題?；陔娏ιa項目的具體內容，做好生產項目架構分析，融入成本控制理念，并且將人力設備等內容，也全面列入到項目規劃中，構建管理體系，明確人員的項目運營責任。3.2.2評估項目預算就現階段我國電力行業發展的實際來看，部分電力企業對于電力生產項目的資金管理，缺乏著科學的認識，難以做好資金管理工作，使得電力生產項目在實際運營的過程中，受到資金投入的制約，難以有效的落實。未來對電力生產項目，進行嚴格的監管。基于此，則需要做好生產項目價值與預算評估工作，明確電力生產項目的成本以及資源信息，深入的剖析電力生產項目。在進行電力生產項目估算的過程中，要采取適當的估算法，同時需要考慮項目工期與環境等因素的影響，以確保估算的準確性，避免后期運營的過程中發生成本變動問題。3.2.3項目投資計劃通常情況下電力生產項目運營，多分為各個階段，每各階段項目規劃的內容與標準等均不同，因此項目投資計劃管理的要求也不同，為了確保各階段資金支持，確保項目能夠順利進行，則需要做好項目成本計劃。電力生產項目投資計劃中，需要將技改費用以及電氣設備維護費用等，全面列入到成本計劃中，充分的考慮電力生產項目管理成本以及收益等問題，結合工程實際與工期情況，進而構建完整的電力生產項目投資計劃體系。除此之外，還需要結合電力生產項目的特征，對項目運營過程中需要的設備與材料等，進行成本計算，以確保生產項目投資計劃管理的完善性以及可行性[3]。3.2.4控制成本預算誤差電力生產項目投資計劃管理的全面落實，需要加強對項目成本預算誤差的管控，除了要完善成本預算體系，做好成本預算外，還需要做好預算管理工作。在電力生產項目運營的過程中，則需要采取有效的管理手段，來控制生產成本，減少成本預算誤差，進而確保數據的精準性，將各階段項目成本，控制在項目預算范圍內。通過不斷地減少成本數據誤差，來完成成本管理體系。除此之外，在進行電力生產項目運營的過程中，要不斷地創新生產技術，及時做好生產設備更新與維護工作，以提高項目生產水平，加強對成本的管控，不斷完善電力生產項目投資計劃管理體系，合理的利用清潔能源，提高電力生產效率。

3.3完善電力生產項目體系

為了能夠全面的管控電力生產項目投資成本，則需要在生產的過程中，不斷地完善生產項目體系，采用評分制，對項目各階段進行評估。采取層次分析法，對生產項目進行評分。評估內容，主要包括項目運營情況，以及電氣設備檢修情況等。評分指標如表1所示，基于電力項目評估情況，做好項目體系完善工作[4]。

4電力生產項目規劃和投資計劃管理體系運行建議

構建電力生產項目規劃和投資計劃管理體系，主要是為了能夠促進電力生產項目的有效落實，對此需要做好項目執行工作，基于項目實際運行情況，及時做好成本管控。明確電力生產項目人員的管理職責，做好項目成本管理內容與職責的劃分，將責任落實到個人頭上。電力生產項目規劃和投資計劃管理體系的運行，要做好項目信息公開工作，實行規范化管理，及時做好項目成本信息數據收集工作，加強對電力生產項目規劃以及投資計劃的管理。按照相關規定，做好項目立項以及申報等工作，以確保項目管理效率。除此之外，在生產項目運營的過程中，要及時做好體系完善工作，以充分發揮項目管理體系的成本管控作用，確保生產項目能夠全面的落實，實現生產項目建設效益最大化[5]。

5結束語

電力生產項目規劃以及投資計劃管理工作的有效落實，構建電力生產項目規劃和投資計劃管理體系，有著積極的作用。在進行體系構建的過程中，需要做好項目分析工作，加強對項目成本的預算，確保項目預算的準確性，在項目運營的過程中，則需要做好成本管控工作，以確保項目的高效落實。

參考文獻

[1]范蕊.論火電企業綜合計劃管理[J].價值工程，2014（27）：168~175.

[2]白公理.電力生產項目規劃和投資計劃管理體系的綜合研究[J].經濟師，2015（05）：120~121.

[3]陳海涵.電網公司生產項目規劃及投資計劃管理體系研究[J].廣東電力，2014（05）：44~50+98.

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電氣自動化技術正以蓬勃的發展趨勢影響著人們的生產和生活，其涉及范圍之寬，應用領域之廣，在企業生產中發揮重要的作用。依靠電氣自動化技術不僅能夠取代大量的勞動力投入，而且還可以有效提高設備的效率和信息的傳輸能力。為了更加科學、高效地利用電氣技術，需要在生產過程中開展計算機集成制造生產模式、分布式控制生產模式以及進行現場總線生產技術的嘗試。

1 化工生產中電氣自動化的技術現狀和存在的問題

我國在化工領域電氣自動化技術起步較晚，過去的生產過程中，大部分的工作都是由人工操作完成，電氣自動化技術在經歷了一段時間的發展后，逐漸向自動化的生產模式過渡，而且自動化水平得到了提高?；ぎa業是我國國民經濟的重要組成部分，隨著本世紀以來電子信息技術的飛速發展，帶動了我國化工行業的自動化發展，全程信息采集和監控的模式已經廣泛應用于實際的化工生產中，電氣自動化技術在化工領域起著重要的支撐作用，在此領域，我國有著大量具有自主知識產權的自動化生產控制系統，而且在實際的化工生產中得到了實踐，但是由于我國東西部發展不平衡，因此在化工生產過程中，我們不能忽略地區生產的差異性。例如，在我國的廣州地區，全自動化的生產線已經運用到了巴斯夫跨國企業的化工原料生產中，自動化程度較高；遠負盛名的青島啤酒生產過程中也引入了自動化的裝罐系統。但是在我國西部的經濟發展較為落后的山區，許多生產還是集中在作坊式的車間里面，生產過程以人工操作為主，需要較大的勞動力投入，而且生產效率低下，形成了化工企業自動化技術使用情況不一的現象。

其次，在我國發達地區所使用的自動化技術，并不都適用于西北部落后地區的化工生產，而且適用于全國化工生產的電氣自動化技術的開發是十分困難的，由于技術不匹配所導致的問題是多樣化的，對于這方面的技術，我國還有很長的路要走。

再者，我國的電氣自動化技術的發展在硬件和軟件中表現出不均衡的現象，通常硬件設施的自動化是大部分化工企業更為重視的方面，而忽略了軟件的重要性。這也是目前我國化工生產中自動化軟件技術發展較為落后的主要原因，實際生產中使得生產體系投入和運行效率較低，化工生產水平低下，進而影響了我國化工生產的自動化進程。部分企業引入了國外價格昂貴的自動化控制技術，但是使用過程中沒有對根據實際的生產需要對軟件做出及時的更新，使其不能充分發揮出最大效率，造成了資源的浪費。

2 電氣自動化生產在化工生產中的功能

2.1 設備控制

電氣自動化技術可以實現生產設備的全面自動化控制，通過自動化裝置來實現對生產設備的全面電腦控制，包括自動停機裝置、電子油門控制裝置、電子調整器等，而且它們都裝備有安全保護和必要的輔助機構，來確保生產過程的安全性。自動化設備系統是由多臺自動化設備、導航設備、計算機以及其他輔助設備等組成的，計算機起著監控和控制作用，設備根據設定的路徑工作，完成生產過程。

2.2 生產監控

監控設備承擔著監控生產過程的重要任務，一旦出現問題，能夠馬上發現并及時解決。監控是保證生產運營和穩定生產的關鍵，有利于提升化工生產效率，避免出現故障時導致大范圍的停工以及影響生產正常運用的事件。自動化監控系統是由監控系統、通信平臺、遠程監控終端、計量測量以及攝像設備組成，生產中一旦設備出現故障，報警系統將會被啟動，由報警器發出故障警報，無線接收主機收到信號后，控制電腦將其轉化為信號傳送至管理平臺，管理人員可通過顯示設備遠程觀測到系統的運行情況，對發生的問題作出及時的處理。

2.3 高效節能

采用電氣自動化生產能夠大大提高系統的效率，節約能源消耗，同時降低勞動強度、減少勞動力的投入。自動化生產可以實現全面化的能源管理，通過過程監控，監測能源的發生和使用過程，同時對能源放散系統做直接的操作和控制，統一協調能源的使用量，使得事件的判斷和處理更加快捷，因此能源在發揮利用作用的同時還起到緩沖兼顧性的作用，一定程度上減少能源的放散量。

3 化工企業電氣系統設計要點

由于化工生產過程具有易燃、易爆的特點，所以對電氣系統的設計具有較高要求，在滿足化工生產需要的基礎上，還要確保生產過程的安全性。

3.1 防火性設計

化工產品多為易燃易爆品，所以在電氣系統的設計時要充分考慮到電氣火災的防范措施的引用，根據安全設計的要求，科學設計線路走向和分支變電系統，在保證生產效率和生產安全的前提下，最大限度地保障電氣系統的安全。

3.1.1 線路布局?；ぎa品生產過程中油污較大，系統線路容易臟污老化，甚至出現變形，所以設計時要科學布置線路的走向，盡量避開油污較多以及具有危險性的地方，保障走向的安全。

3.1.2 線路密度?；どa中會產生大量的熱，如果線路布局密度過大會出現磁力效應，給生產帶來極大的安全隱患。

3.1.3 防火空間。電氣系統線路的設計具有隱蔽性，這使得防火空間具有一定的局限性，一旦出現火災就會導致大范圍的災害形成，不利于火災的控制，給化工企業的整體安全造成極大危害，因此足夠的防火和救災空間是十分必要的。

3.2 操作空間

電氣系統設計時要留有足夠的電氣操作空間，保證設備運行的安全性，同時有助于延長系統壽命。此外，足夠的操作空間能夠增加電氣系統之間的距離，降低磁力的影響。

4 化工業電氣自動化技術的應用

4.1 先進的控制

化工生產過程中數學模型的建立是一個復雜的過程，若自動化控制時傳統的控制方法無法滿足生產要求，則要采用先進的控制方法，來推斷和預測模型的形式。此外，它還能夠控制和處理復雜的多變量，采用數學模型來表示化工生產過程，對輸入變量和輸出變量加以控制。進行數據的采集時，為了避免現場噪音的干擾，確保數據的可靠性，對采集的數據進行過濾處理。有些變量數值在數據采集時測量不到，這時就需要實時進行監控計算。

4.2 現場總線

現場總線是以計算機網絡為基礎，使系統的單回路連接器、現場變送器、數據記錄儀等實現雙向串行，從而實現數字信息化。采用現場總線技術可大大節約自動化生產的后期經費，并實時掌握和監控現場的生產情況和設備運行狀態，使管理人員及時了解自動化生產情況。將連接好的設備儀器進行有機的整合，采用計算機網絡信息技術連接自動化系統和智能現場設備?，F場總線是化工生產中自動化系統發展的新趨勢，具有節省成本、降低工作強度、簡化工作流程等優點，還有利于保證總線控制系數的安全有效性。

4.3 程序接口的統一化

通過程序終端接口的統一化方式來實現各個系統間的信息交換，使信息得到高速的傳播和管理。其實際過程就是將企業的EPF系統以及MIS系統與信息中心連接起來，進行有效的溝通，使得各個環節的通訊故障得到有效的解決。

5 結束語

電氣自動化技術作為全球最具有生機的學科之一，能夠促進社會各個行業的發展，化工生產中，電氣自動化技術發揮了重要的作用。電氣自動化技術在化工生產中的應用適應了社會發展的需求，所以要加強自主研發，不斷完善創新，在技術先進、經濟合理的基礎上，使電氣自動化技術在化工生產中發揮更大的作用。

參考文獻

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【關鍵詞】電氣自動化 實踐 工業生產

1 電氣自動化控制技術概述

1.1 電氣自動化的發展意義

隨著世界范圍內的工業化發展越來越迅速，自動化技術在許多領域得到了長足的發展，應用領域也比較廣泛，對于當前的高新技術產業而言，電氣自動化控制技術是當前企業實現效率與安全的重要保證。隨著技術的不斷進步，電氣自動化控制取代傳統意義上的人工操作已經是必然的趨勢，許多企業使用先進的自動化技術進行轉型，一方面大大的節約了成本的消耗，另一方面它提高了企業未來發展的方向，讓企業能夠以更好的技術引導企業發展。電氣自動化已經是工業發展水平的重要指標，通過電氣自動化控制技術可以減少人員犯錯的可能性，提高企業施工的精確性，最終實現企業的效益提升，安全性能也得到較好的保證。

1.2 電氣自動化的基本特征

和傳統的技術方法相比，電氣自動化控制技術具有自己的特色，這些特征將它與其它技術方法區別開來，具體而言，它具有四個比較顯著的特點：第一，電氣自動化控制技術具有最好的準確性和快速性，全自動化的操作模式使得主觀錯誤較少，主要靠機器的自動操作，信息量比較少，所以大大的提高了工業生產的效率水平和安全性能;第二，電氣自動化控制技術在信息傳遞和反應速度上具有非常大的優勢，它與其它系統也可以兼容，通過遠程操作可以實現大多數功能的操作;第三，電氣自動化控制技術操作上更加簡單快捷，在最短的時間內可以實現控制，從而以更大的效率實現操作;第四，電氣自動化控制技術通過遠程控制可以實現許多的操作，提高了工作的安全性。

1.3 電氣自動化的發展現狀

隨著計算機水平的不斷進步，集成電路發展迅速，直接促使電氣自動化控制技術得到了長足的發展，在許多領域都應用廣泛，當前電氣自動化控制技術在發展過程中表現為三個方面：首先，電氣自動化控制技術是當前大多數工業生產過程中的實際的核心技術，滿足了大多數生產的需求;其次，電氣自動化控制技術當前應用廣泛，在工業發展領域應用不斷深化;最后，電氣自動化控制技術大大的提高了工業生產的效率水平，也推動了工業生產的深化發展。因此，電氣自動化控制技術的大發展促進了整個工業生產的發展，給世界范圍帶來了巨大的發展。

2 電氣工程的設計原則

2.1 供電設備的優化設計

為了不斷提高電能的使用效率，電力工程在設計過程中需要不斷進行優化，不但要保證用電的需求，還要充分發揮電力工程的積極性，提高電力通訊的可靠性和穩定性。在進行優化設計時，供電設備的優化選擇需要從設備的安全性出發，線路必須滿足國家和行業的相關規定，負荷水平和絕緣距離要符合相關規定，防雷裝置也要必備，防浪涌、防靜電裝置都需要完善，這樣才能保證供電設備的良好安全運行。

2.2 降低成本消耗

電氣工程的設計不但要滿足功能性的需求，還要在安全性能上有良好的保障。當前的電氣工程設計往往是從降低成本消耗方面進行，不斷降低電力資源因直接或者是間接原因而造成的損失，保證負荷的均衡，讓設備的維修費用減少，加強節能，不斷提高設備的使用效率，這樣才能提高企業的最大效益。

2.3 提高設備利用率

電氣工程不斷提高設計水平，目的就是為了滿足當前日益增加的各類需求，還要滿足電氣工程的功能使用和安全性能，只有這樣才能不斷提高設備的使用效率。當前在電氣工程設計階段，一般是對于選擇系數進行，比如說選擇合理性好的應對負荷。在具體的實施過程中，也要根據實際情況選擇相應的措施，目的就是不斷提高設備的利用率。

3 電氣自動化的應用分析

當前電氣自動化在許多領域有著極為廣泛的應用，特別是許多企業內部使用電氣自動化對工業控制平臺進行掌握，在計算機相關領域也應用廣泛，大大的提高了我國工業領域的效率與水平。

3.1 先進控制的應用

在實際的工業生產中，建模是比較復雜的問題，而通過控制技術的使用，可以大大的削減建模的難度，因此，先進的控制技術在工業生產中起著極為重要的作用，通過控制技術的實施，可以對模型進行預測分析，對于控制的水平進行推斷，具有明顯的預測和控制雙重功能。另外，對于數學模型中的許多復雜變量，先進的控制技術也可以進行妥善處理，這都大大加強了企業的實際生產效率水平。先進的控制技術是通過計算機的相關技術，對數據進行處理、加工、分析、傳輸等等操作，實現設備的良好操作。先進控制當前正在向智能化發展方向融合，通過智能化的軟件實現對操作的規范和監督。

3.2 現場總線的應用

為了解決在系統信息傳遞過程中出現的一系列問題，現場總線是必不可少的通信系統，它將自動化系統和智能設備進行連接，促進了工業生產的效率極大化進步，創新性的變革了工業生產的模式，在工業領域得到了廣泛的使用和推廣，是促進工業發展的決定性力量?，F場總線作為通信系統，它的系統化和控制水平比較強，具有其他系統沒有的完善性和全面性，具體而言，現場總線具有如下優勢：它更加智能化和數字化，功能更強，開放性更大，是工業發展的未來趨勢。另外，現場總線使用簡單便捷，涉及到的設備不多，所以也大大的節約了成本支出，從另一方面提高了企業的效益水平?，F場總線的使用使得電纜的使用次數降低，施工費用大大削減，對于企業最大化利潤的目標也是很有利的。當然，從我國實際情況來看，現場總線的系統控制還是不完善的，體現出分散、不成熟的特征。

參考文獻

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[2]付明鑫.電氣自動化在工業生產中的重要性與發展方向的研究[J].電子技術與軟件工程，2014（03）.

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    整個控制系統由八個移動平臺模塊和一個主控平臺組成。工藝流程包括(1)備料機械手單元;(2)下料單元;(3)加蓋單元;(4)穿銷釘單元;(5)模擬單元;(6)檢測單元;(7)分揀單元與廢料單元;(8)升降電梯及疊層倉庫單元。

    控制系統(見圖2)由一個主控平臺組成,主站和從站之間采用PROFIBUS總線通訊連接,主站和上位機PC機串行總線連接可以進行組態控制。PC機和各個從站采用PC/PCI轉接電纜進行編程、調試和維修。主站主要由西門子研一300;PROFIBUS連接器PROFIBUSDP 20,主控平臺還包含空氣壓縮機、空氣凈化裝置、壓力調節與控制閥電源控制與保護電器等組成。八個單元的電氣系統控制由八個移動平臺控制,主要包括西門子研一200PLC,PRoFIBUS DP模塊EM277與主站進行通訊,移動平臺還包括自動厚動旋鈕開關、啟動/停止、急停按鈕和電源插座和指示燈,模擬和集中檢測單元還擴展了模擬量輸入模塊,模擬量輸出模塊;移動平臺還對輸入和輸出的狀態進行了U、D顯示。

    每個單元的PLC輸入設備可分為兩類:一類是本機的輸入信號包括移動控制平臺的旋鈕、開關和急停信號以及該單元機械本體的各種傳感器信號和起限位和超程、位置檢測的微動開關信號等,另一類就是通過PROFIBUS總線通訊的上位機有關變量信號;每個單元的PLC輸出大多是繼電器輸出形式,對比較輕的負載如控制氣缸的電磁閥、指示燈和地層傳送帶電機和多層貨架的傳送帶電機等可以由PLC的輸出繼電器直接驅動,但對負載比較重的各種機械手的運動,有正、反轉控制需要的電機等電路設計由PLC輸出驅動中間繼電器再驅動直流電機。

    3項目設計及應用該教學生產線的實際運行證明,系統以自動化的物料傳輸和裝配為對象,體現了常用的控制方法、機械傳動原理的應用、驅動裝置的選擇、各個模塊的調試及利用PLC軟件進行編程、在線監控、故障診斷與維修。

    系統涵蓋電工電子技術、機床電氣與PLC、機械設計基礎、自動檢測技術、液壓與氣動技術、伺服驅動與控制、機電一體化技術和現代制造技術、過程控制技術課程的實驗實訓。

    解決了學生掌握常見機械零件的設計、測繪和零、部件及整機的裝配調試技能;培養機電一體化中的機構和整機的設計與創新能力;掌握按設備的工藝流程選用控制方法、PLC編程控制能力;培養學生自動生產線的故障分析和排除能力;掌握多種技術的綜合應用能力;熟悉先進制造技術的組成和過程;使學生在較短的時間內熟悉現代工業化生產過程,快速適應實際生產,對更新現代教學手段起到了示范性作用。

    該教學生產線的實際運行,使學生在機械傳動原理、氣壓傳動與控制、電氣傳動與控制、組態與計算機控制、軟件的應用方面應用能力得到提高。該教學生產線的實際運行,通過有關傳感器、光電編碼器、光柵尺位置檢測裝置,滿足自動檢測課程的實驗實訓需求;實現了直流電機速度、三相交流異步電機的變頻調速和全數字交流伺服電機、步進電機等驅動系統的應用;靜音壓縮機、空氣過濾和減壓控制閥、單向截流閥、雙作用氣缸、無桿氣缸、擺動氣缸和真空發生器,滿足了氣動傳動系統的實驗和實訓。

    4 PROFIBUS總線應用通過對系統中西門子PROFIBUS總線和STEP'/WIN32編程軟件的長期使用,通過在該教學生產線上的長期教學實踐,使我們對PROFIBUs總線應用有了比較深刻的認識和體會。

    (1)PROFIBUS總線實現了現場設備和中央控制器之間的雙向、高速和實時通訊,編程簡潔方便。

    從站分配地址后,在主站直接引用從站的vW,不需另外編程。

    (2)應用PROFIBUS總線控制,硬件連線簡單,只需采用一根通訊線就可以將8個從站和一個變頻器連接起來,硬件組態簡單,在設備安裝和調試過程中,大大減少了接線的工作量,同時使設備運行更加可靠,提高了整個系統的性能,大大降低了設備因線路引起的故障率。

    (3)各模塊之間通過PROFIBUS總線將各自的狀態和檢測單元的信息告訴到相關單元,信息傳送速度快,準確無誤,保證了生產線的正常運行。

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一、生產性實訓平臺的建立

我們根據教學內容要求,選取了具有多年合作經驗的西安專用機床廠作為校企合作單位,該企業是原國家機械部定點生產汽車、拖拉機等發動機修理機床、機具的專業技術廠家,是“中國汽車保修設備協會”常務理事,“中國機床工具工業協會”理事,是集成為科研開發,生產制造,銷售為一體的科技先導型企業。產品類型有T81系列缸體軸瓦鏜床,T82系列連桿瓦鏜床,TM82系列連桿鏜磨床,3M97系列缸體平面磨銑床等10個品種21個規格的產品,暢銷全國二十九個省市和世界四十多個國家和地區。西安專用機床廠所有機床電氣產品的安裝調試任務由電氣自動化技術專業實訓教研室將產品課題化,不同的產品的復雜程度不同、控制方式不同,結合的課題也有所不同。然后組織學生通過生產性實訓來完成。在生產性實訓中體現了“學做合一”,在“做”中“學”,在“學”中“做”,實訓教學與產品加工實訓室過程合一,從而在實訓中能生產出一定的產品,產生一定的經濟效益,降低了實訓教學成本。

二、生產性實訓的運行機制

(一)課程標準與企業的產品安裝結合

生產性實訓首先是為學生創造一個真實的生產性工作環境,在該環境中使學生的“工”與“學”有機地結合起來。電氣自動化實訓教研室作為生產性實訓教學的執行部門,首先是代替了一般企業的電氣安裝車間,其次將校企合作單位的全部電氣產品的安裝任務在自動化實訓教室完成。同時,利用學院人才技術等優勢,為企業排憂解難, 提供各種技術服務。

由專業建設指導委員會、電氣自動化技術專業負責人與自動化實訓教研室對企業提供的產品電氣原理圖、工藝要求及工藝文件進行研究,根據產品的特點及生產要求,對產品進行課題化。在實訓教學課程標準中進行明確規定,課程標準中的雙速電動機控制線路安裝訓練、線槽配線工藝訓練、機床電氣線路的故障檢修、變頻器的安裝與調試等課題都與相對應的電氣產品來完成。所有的電氣生產任務都與典型生產機床電氣控制電路課題相結合,同時與線槽配線工藝、機床電氣線路的故障檢修相結合。通過生產性實訓環節,使課本上抽象的理論知識通過實踐掌握。

(二)生產性實訓的開展

根據人才培養方案,電氣自動化技術專業學生在校的實訓由4個學期共31周組成,內容涵蓋職業資格標準要求。學生第一次實訓時,主要進行基本技能訓練;第二、三次實訓時,根據企業的生產任務,結合實訓課題進行生產性實訓,第四次實訓主要進行綜合強化和提高訓練,并取得高級維修電工職業資格證書。具體教學時通過任務驅動,項目載體教學方案的引導,運用一體化的教學和生產性實訓場所,實現“做中學,學中做,學做結合” 采用“電氣產品—產品任務課題化—工作任務—實施—評估”五步教學法,幫助學生自主學習,積極探索,培養獨立或團隊協作分析、解決問題,主動建構自己的知識、能力體系。

(三)成立領導工作機構,確保生產性實訓進行

在生產性實訓過程中,為了協調企業生產任務與學生實訓過程中的教學任務的關系,我們成立了常設機構——工學結合領導小組,該機構既有企業技術人員,又有企業的生產部門負責同志,既有學校教學管理人員,又有實訓教學的教師參與,從而保證生產性實訓平臺的正常運行。

在生產性實訓過程中明確校、企雙方的責任,學校結合企業生產實際和教學培養目標要求,制訂并實施實訓教學課程標準,作好企業產品的電氣生產任務;企業選取思想、業務技能素質好的工人師傅來承擔學生的指導教師,協助學校共同完成對學生的培訓任務,對實訓學生進行企業文化教育,結合企業生產實際組織現場教學和技能訓練, 并組織學生完成生產任務。

三、生產性實訓的優越性

(一)有助于學生了解工作性質, 接受企業文化的熏陶

生產性實訓平臺的建設,有助于學生了解工作性質, 接受企業文化的熏陶, 熟悉崗位要求,掌握職業基本技能,特別是對于學生職業適應能力的培養具有重要的意義。另外學生深入業務領域, 解決生產中的實際問題,并結合崗位環境, 培養職業關鍵能力,及早形成職業能力, 這樣在未來就業時就能夠駕輕就熟、快速上崗, 成為受企業歡迎的高技能人才。因此,生產性實訓平臺的建設, 對培養學生職業適應能力, 促使學生由“準職業人”向“職業人”轉型, 具有重要意義。

(二)有利于提高了學生的產品質量意識和節約意識

由于生產性實訓過程中,引入了企業的管理模式,學生實訓的產品將直接作為產品發到用戶手中,所以要求有嚴格的產品檢驗過程。西安專用機床廠是通過ISO2000認證的企業單位,因此有一整套產品的檢驗制度,如PDCA管理模式、4M作業管理法提高產品質量,改善作業方法,提高勞動效率;守時制度、質量意識、安全文明生產意識。尤其是電氣作業人員的團隊協作精神和一絲不茍、樂于奉獻的作風,同時還有利于提高學生的分析思辨能力及實踐創新能力。

(三)有利于學生職業素質的提高

我們電氣自動化技術專業多年來采用工學結合的生產性實訓的教學方式,突出學生的實踐教學,尤其是使學生在實訓過程中能接觸到具體的生產任務,從而 使學生的專業知識得到了充分的應用,而這正是維修電工職業資格標準中最重要的一項專業技能。所以,我們的“生產性實訓”的最突出的優點就是學生的技能提升很快,與其他職業技術學院相比較,我們學生的高級維修電工職業資格證書的獲取率在95%以上。而大多數職業技術學院的高級維修電工通過率較低。我們的學生到單位后適應工作崗位很快,受到用人單位的好評。連年來畢業生就業率都很高,初次就業率在80%以上,甚至出現用人單位提前預訂畢業生的場面。

四、生產性實訓的特色

篇10

①專業生產實習是全面推進素質教育、培養學生創新精神和實踐能力的一種重要手段，是學生理論聯系實際的一個重要環節，是大學生擇業就業之前接觸社會、了解社會的一次重要機會。

②通過專業生產實習，使學生認識電力生產的整個過程，了解電氣工程及其自動化專業的主要內容和發展方向，掌握專業的基本常識，為專業課程學習奠定感性認識，形成對本專業的認同感、提高學生學習本專業的興趣，激發學生的競爭意識、責任意識和開拓意識。

③通過有組織的開放性專業生產實習活動。培養大學生自主管理、社會交往、互相幫助、獨立完成任務等方面的綜合能力。

④學生參加生產實習時將所學理論知識和實際工作緊密聯系，鞏固已學的理論知識，積累一定的實際生產技術和管理知識，培養運用理論知識解決工程實際問題的能力，注重知識創新和能力培養，為適應社會工作和生活打下堅實的基礎。

（二）實習地點：

①成都——西南交通大學。

②成都——交大許繼股份責任有限公司。

③昆明——鐵路局供電段。

④昆明——云南變壓器股份責任有限公司。

(三）實習時間安排與主要實踐過程：

①7月14日下午14點在西南交通大學參加學院組織的實習安排、工作布置課程。

②7月15日～17日上午9點～11點30分、下午14點～16點30分在西南交通大學參加學院組織的專業知識講座。

③7月15日上午9點～11點30分在交大許繼股份責任有限公司參觀實習。

④7月18日～20日上午乘車前往昆明。

⑤7月20日下午14點～16點30在昆明供電段教育室參加生產實習安全教育。

⑥7月21日上午9點～下午16點30在昆明供電段（昆南）參觀實習。

⑦7月22日上午9點～下午16點30在昆明供電段（昆西）參觀實習。

⑧7月23日上午9點～11點30分在云南變壓器股份責任有限公司參觀實習。

⑨7月23日下午14點～16點30分在昆明供電段教育室參加實結大會。

mm2011年9月

目錄

前言…………………………………………………………………………………1

目錄…………………………………………………………………………………3

第一章：電力系統…………………………………………………………………4

第一節：我國電力工業的主要特點及其發展………………………………………4

第二節：電力系統的基本組成………………………………………………………6

第三節：供配電系統常用的電氣設備………………………………………………8

第四節：繼電保護的作用及常見故障………………………………………………10

第五節：輸配電新技術發展………………………………………………………12

第二章：牽引變電所………………………………………………………………16

第一節：二次設備電路概述………………………………………………………16

第二節：安全監控系統……………………………………………………………17

第三章：接觸網……………………………………………………………………20

第一節：接觸網零件、線索及絕緣子………………………………………………20

第二節：碗臂及其裝配……………………………………………………………22

第三節：錨段及錨段關節…………………………………………………………23

第四章：變壓器……………………………………………………………………28

第一節：變壓器的種類及其制造工藝………………………………………………28

第二節：幾種牽引變壓器的原理分析與比較選擇…………………………………30

第五章：總結與心得體會…………………………………………………………34

參考文獻……………………………………………………………………………36

第一章電力系統

第一節我國電力工業的主特點及其發展

一、我國電力工業發展的現狀

“十五”期間我國發電量由13685億千瓦時增至24975億千瓦時，年均增長12.8%；發電裝機容量由31932萬千瓦增至51718萬千瓦，年均增長10.1%。發電量的增速高于gdp的增速，電力彈性系數1.35，高于前20年的平均值（0.8）。單位產值電耗增加。

表1-1XX-XX年內我國gdp及用電量增長情況

XX年XX年XX年XX年XX年XX年

全國gdp增長率（％）7.389.110.19.910.9

全國用電量（萬億千瓦時）1.471.641.892.182.482.82

用電量增長率（％）9.011.615.415.1813.5914.0

全國裝機容量（億千瓦）3.383.573.804.425.176.22

資料來源：《中國電力統計年鑒》，中國電力出版社

二、我國電力工業的特點及發展趨勢

1、電力需求和裝機容量持續、快速增長。近年來，我國電力需求增長迅猛。盡管電力工業保持了2位數的增長率，但仍然出現了大面積的電力短缺。今后10～20年，大陸每年平均新增裝機將達30gw。

2、電網在資源優化配置中將發揮重要作用，遠距離輸電規模宏大。由于資源狀況、電力需求增長和技術條件的限制，今后相當長一段時間內，我國發電一次能源仍將主要依賴煤炭和水能?？砷_發水電資源近三分之二分布在西部的四川、云南、三省區，煤炭保有儲量的三分之二分布在山西、陜西、內蒙三省區；而約占三分之二的用電負荷分布在沿海和京廣鐵路沿線以東的經濟發達地區，這些地區發電能源資源嚴重不足。為解決發電資源分布與用電負荷分布極不均衡的矛盾，需要大容量、遠距離的輸電。根據目前的規劃研究，到2020年，中遠距離的輸電規模將可能達到250gw左右，其中2/3以上的輸電距離可能超過1000km。

3、實現全國聯網和跨國聯網。電網龐大、復雜。目前，我國大陸電網除西北采用330kv/750kv電壓序列外，其它電網均采用220kv/500kv電壓序列。東北、華北和華中實現了同步聯網，華中與西北、華東和南方電網通過直流實現聯網，形成了北起東北伊敏、南抵四川二灘的鏈型同步電網。隨著電力工業的發展，我國電網將成為世界上最龐大、復雜和技術最先進的電網，其特征是：擁有世界上最大規模的電站－三峽電站（最終裝機將達2240萬千瓦）；世界上最大的電源基地－西南水電基地（外送規模將達7000萬千瓦左右）；擁有世界上平均海拔最高的750kv電網；將建設百萬伏級交流和±800kv直流輸電工程，擁有當今世界上最高運行電壓的交直流電網；將構成以特高壓交直流為骨干網架的國家電網，形成世界上最大規模的遠距離輸電（通過特高壓交直流電網傳送的容量可能超過200gw）；可能形成世界上規模最大的同步電網（華北－華中－華東同步電網）；是世界上直流輸電規模最大的國家（容量在1gw以上的直流輸電工程有20多個，比世界上此類規模的直流輸電工程總和還多）；形成國家、大區和省三級電力市場；按國家、大區、省、地（市）、縣五級調度。

4、自動化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重視。先進的繼電保護裝置、變電站綜合自動化系統、電網調度自動化系統以及電網安全穩定控制系統得到廣泛應用。隨著電網建設和網架結構的加強、電網自動化水平的提高，大陸電網安全穩定事故大幅下降。從上世紀70年代的19次/年，到80年代下降為5.2次/年，90年代為2.7次/年。1997年以后，未發生主網穩定事故。電網供電可靠性也有較大提高，平均供電可靠性為99.820%。

5、經濟、高效和環保。隨著大容量機組的應用、電網的發展以及先進技術的廣泛采用，煤耗與網損逐年下降。上個世紀九十年代以后，供電煤耗平均每年以3.6g/kwh的速度下降。到XX年，供電煤耗為379g/kwh，電網線損率為7.6％。新建火電廠將廣泛采用大容量、高效、節水機組，采用脫硫技術和控制nox的排放。到2020年，在人口密集地區，將建設60gw的天然氣發電機組和40gw的核電機組。在電網建設方面，將采用先進技術提高單位走廊輸電能力、降低網損，加強環境和景觀保護，城市電網將逐步提高電纜化率、推廣變電站緊湊化設計。

6、我國電力工業的產業政策是：大力發展水電，優化發展火電，加快發展核電，因地制宜地積極發展風電、太陽能等可再生能源發電，加快發展電網。同時，堅持建設與節約并重，把節約用電放在優先位置，加強電力需求側管理，提高資源利用效率；大力推進技術進步和產業升級，提高關鍵設備制造和供應能力。

三、2020年我國電源結構規劃設想

根據我國能源結構的狀況，我國電源結構在相當長的時期內，直到2020年都將以煤電為主，這是難以改變的。

(1)、煤電發展。到2020年約為6億kw，占總裝機9.5億kw的63.1%，發電址3億kwh，占總電量的70%，比XX年火電裝機的74.4%和電量的81%下降11個百分點，平均每年下降0.5個百分點；相應的發電量約3億kwh需耗原煤約14億t，占2020年原煤預計產旦20億一22億t的64%-70%左右。

(2)水電發展。到2020年水電要達到2億kw,占總裝機容量的21.1%，電盤7000億kwh，占總電量的16%；抽水蓄能電站裝機達到2500萬kw，占到總裝機容量的2.6%，比XX年裝機比重的24.9%下降了1個百分點，電量比重的17.8%下降1.8個百分點。但水電開發率已由XX年裝機開發率的21%提高到2020的53%，電量開發率相當由12.6%提高到36%，都超過目前世界平均水平。

(3)核電發展。到2020年，規劃核電容量約為4000萬kw，占總裝機的4.2%，發電量的6%，比XX年1.2%上升約5個百分點，使電源結構有所改善。我國核電起步不晚，發展緩慢。XX年只有210萬kw，到XX年末為370萬kw。在2020年以內建設的4000萬kw核電站，在技術路線上建議原則上仍堅持以原定的100萬級壓水堆的路線，并充分吸取國際上的技術進步和改造的經驗。具體堆型可在明確安全、經濟及國產化率的條件下，通過國際標準來確定，并用以批量建設100萬級核電站。這是充分發揮現有核電制造能力和建設、管理方面的經驗，盡快實現核電設備供應和建設、管理上的國產化的重要條件之一，是使我國核電”既安全，又經濟”的可行路線。與此同時，還要在核電技術上加強開發研究，跟蹤國際的先進技術，努力發展有自主知識產權的新一代堆型的核電，爭取在20年內建設示范堆型，為20年后批量過渡到新一代堆型做好技術供應的準備。

(4)氣電發展。規劃到2020年燃氣發電的容量達7000萬kw,占總裝機容量的7.3%，電量約3000億kwh，占總電量的7%。這將使20年內燃氣輪機組的比重提高6個百分點多，使電源結構得到一定程度的改善。

(5)新能源發電。規劃到2020年達到1500萬kw，占總裝機的1.5%，發電皿400億kwh，占1%。新能源發電主要包括風力發電、潮汐發電和太陽能發電，也包括地熱發電和垃圾、生物質能發電等。

第二節電力系統的基本組成

世界上大部分國家的動力資源和電力負荷中心分布是不一致的。如水力資源都是集中在江河流域水位落差較大的地方，燃料資源集中在煤、石油、天燃氣的礦區。而大電力負荷中心則多集中在工業區和大城市，因而發電廠和負荷中心往往相隔很遠的距離，從而發生了電能輸送的問題．水電只能通過高壓輸電線路把電能送到用戶地區才能得到充分利用。火電廠雖然能通過燃料運輸在用電地區建設電廠，但隨著機組容量的擴大，運輸燃料常常不如輸電經濟。于是就出現了所謂坑口電廠，即把火電廠建在礦區，通過升壓變電站、高壓輸電線、降壓變電所(站)把電能送到離電廠較遠的用戶地區。隨著高壓輸電技術的發展．在地理上相隔一定距離的發電廠為了安全、經濟、可靠供電．需將孤立運行的發電廠用電力線路連接起來。首先在一個地區內互相連接，再發展到地區和地區之間互相連接，這就組成統一的電力系統。

圖1-1電力系統結構簡圖

通常將發電廠、變電所、用電設備之間用電力網和熱力網連接起來的整體，叫做動力系統。動力系統中的電氣部分，即發電機、配電裝置、變壓器、電力線路及各種用電設備連接在一起組成的統一整體。稱為電力系統。電力系統中由各級電壓等級的輸配電線路及升降壓變電所組成的部分，稱為電力網。在我國習慣將電力系統稱作電網，例如華中電力系統稱為華中電網。電力線路是電力系統的重要組成部分，它擔負著輸送和分配電能的任務。由電源向電力負荷中心輸送電能的線路，稱為輸電線路或送電線路。送電線路的電壓較高，一般在110kv及以上。主要擔任分配電能任務的線路，稱為配電線路，配電電壓較低，一般在35kv及以下。為了研究和計算方便，通常將電力網分為地方電網和區域電網。電壓在110kv及以上、供電范圍較廣、輸送功率較大的電力網，稱為區域電力網。電壓在110kv以下、供電距離較短、輸電功率較少的電力網，稱為地方電力網。電壓在6～10kv的配電阿．稱為中壓配電網。城市電網中35kv的配電網亦稱為中壓配電網。電壓為380／220v的配電網。稱為低壓配電網。但這種劃分方式，其間井投有嚴格的界限。

圖1-2電力系統結構簡要圖例

根據電力網的結構方式，又分為開式電力網和閉式電力網。凡用戶只能從單方向得到電能的電力網，稱為開式電力網；凡用戶至少可以從兩個或更多方向同時能得到電能的電力網，稱為閉式電力網。根據電壓等級的高低，電力網還可分為低壓、高壓、超高壓幾種。通常把1kv以下的電力網稱為低壓電網，1～220kv的電力網稱高壓電網，330kv及以上稱超高壓電網。

第三節供配電系統的常用電氣設備

一、電氣設備的定義

供配電系統的電氣設備是指用于發電、輸電、變電、配電以及用電的所有設備，包括發電機、變壓器、控制電器、保護設備、測量儀表、線路器材和用電負荷設備（如電動機、照明）等。

二、變配電常用的高低壓電氣設備介紹

1、電力變壓器主要用于公用電網和工業電網中，將某一給定電壓值的電能轉變為所要求的另一電壓值的電能，以利于電能的合理輸送、分配和使用。

2、互感器的作用是使二次設備與一次電路隔離和擴大儀表、繼電器的使用范圍。電流互感器二次額定電流一般為5a，電流互感器串聯于線路中，有四種結線方式；在使用時要注意：①二次側不得開路，不允許裝設開關或熔斷器；②二次側有一端必須接地；③注意端子的極性。電壓互感器二次額定電壓一般為100v，常用的電壓互感器有單相和三相(五芯柱式)兩類。電壓互感器并聯在線路中，通常接在母線上，有四種結線方式；電壓互感器在使用時要注意：①一、二側均不得短路；②二次側有一端必須接地；③注意端子的極性。

3、熔斷器分為高壓熔斷器和低壓熔斷器兩種。高壓熔斷器有戶內、戶外兩種類型，一般跌開式熔斷器和負荷型跌開式熔斷器為“非限流”式。低壓熔斷器主要用于低壓線路及設備的過載和短路保護，有插入式（rc型）、螺旋式（rl型）、無填料密閉管式（rm型）、有填料封閉管式（rt型）及引進技術生產的有填料管式gf、am系列和高分斷能力的nt型等。按保護性能也可分為有限流特性和無限流特性兩種。

4、高壓開關設備主要有高壓斷路器、高壓隔離開關、高壓負荷開關等。高壓斷路器的作用是斷開或接通負荷，故障時斷開短路電流，有油斷路器，真空斷路器，sf6斷路器三種類型。高壓隔離開關主要功能是隔離高壓電源，保證人身和設備檢修安全，它不能帶負荷操作，常與斷路器配合使用并裝設在電源側。高壓負荷開關具有簡單的滅弧裝置，可以通斷一定的負荷電流和過負荷電流，由于斷流能力有限，常與高壓熔斷器配合使用。

5、低壓開關設備主要有低壓斷路器、低壓熔斷器、低壓刀開關等。低壓斷路器是一種能帶負荷通斷電路，又能在短路、過負荷、欠壓或失壓時自動跳閘的電氣開關設備，低壓斷路器有萬能式(框架結構)和塑殼式(裝置式)兩大類型，按安裝方式分有抽屜式和固定式兩種；按用途分有配電用、電動機保護、照明、漏電保護四種。

6、避雷器是保護電力系統中電氣設備的絕緣免受沿線路傳來的雷電過電壓或內部過電壓損害的一種保護設備，有保護間隙、管型、閥型、金屬氧化物等幾種類型，在成套裝置中氧化鋅避雷器使用較為廣泛。

7、成套配電裝置是制造廠成套供應的設備，在制造廠按照一定的線路結線方案預先把電器組裝成柜再運到現場安裝。按電壓高低可分為高壓成套配電裝置(也稱高壓開關柜)和低壓成套配電裝置(低壓配電屏和配電箱)。高壓開關柜有固定式和移開式兩大類。固定式高壓開關柜的柜內所有電器部件包括其主要設備如斷路器、互感器和避雷器等都固定安裝在不能移動的臺架上，一般用在企業的中小型變配電所和負荷不是很重要的場所。新型固定式高壓開關柜常用的有hxgn系列（固定式高壓環網柜）、xgn系列（交流金屬箱型固定式封閉高壓開關柜）和kgn系列（交流金屬鎧裝固定式高壓開關柜）等。手車式高壓開關柜是將成套高壓配電裝置中的某些主要電器設備固定在可移動的手車上，它檢修方便安全，恢復供電快，供電可靠性高，但價格較高，主要用于大中型變配電所和負荷較重要、供電可靠性要求較高的場所，主要新產品有jyn系列、kyn等系列等。低壓配電屏(柜)有固定式、抽屜式和混合式三種。固定式低壓配電屏結構簡單，價格低廉，目前使用較廣的有pgl、ggl、ggd等系列，適用于發電廠、變電所和工礦企業等電力用戶作動力和照明配電用。抽屜式低壓配電屏（柜）體積小、結構新穎、通用性好、安裝維護方便、安全可靠，廣泛應用于工礦企業和高層建筑的低壓配電系統中作受電、饋電、照明、電動機控制及功率補償之用，常用的抽屜式配電屏有bfc、gcl、gck等系列，它們一般用作三相交流系統中的動力中心(pc)和電動機控制中心(mcc)的配電和控制裝置。動力配電箱和照明配電箱是車間和民用建筑的供配電系統中對用電設備的最后一級控制和保護設備，分別用于動力配電、控制和照明、小型動力線路的控制、過負荷和短路保護。

第四節繼電保護的作用及常見故障

隨著電力系統的高速發展和計算機技術，通訊技術的進步，繼電保護向著計算機化、網絡化，保護、測量、控制、數據通信一體化和人工智能化方向進一步快速發展。與此同時越來越多的新技術、新理論將應用于繼電保護領域，這要求我們繼電保護工作者不斷求學、探索和進取，達到提高供電可靠性的目的，保障電網安全穩定運行。

一、繼電保護在供電系統障礙中的作用

(一)保證繼電系統的可靠性是發揮繼電保護裝置作用的前提：繼電系統的可靠性是發揮繼電保護裝置作用的前提。一般來說繼電保護的可靠性主要由配置合理、質量和技術性能優良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。

(二)繼電保護在電力系統安全運行中的作用：

繼電保護在電力系統安全運行中的作用主要有以下三點:

1.保障電力系統的安全性。當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統中斷開，以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響，并滿足電力系統的某些特定要求(如保持電力系統的暫態穩定性等)。

2.對電力系統的不正常工作進行提示。反應電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同(例如有無經常值班人員)發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動地進行調整，或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。

3.對電力系統的運行進行監控。繼電保護不僅僅是一個事故處理與反應裝置，同時也是監控電力系統正常運行的裝置。

二、繼電保護常見的障礙

電壓互感器二次電壓回路在運行中出現故障是繼電保護工作中的一個薄弱環節。作為繼電保護測量設備的起始點，電壓互感器對二次系統的正常運行非常重要，pt二次回路設備不多，接線也不復雜，但pt二次回路上的故障卻不少見。由于pt二次電壓回路上的故障而導致的嚴重后果是保護誤動或拒動。據運行經驗，pt二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面:pt二次中性點接地方式異常；表現為二次未接地(虛接)或多點接地。二次未接地(虛接)除了變電站接地網的原因，更多是由接線工藝引起的。這樣pt二次接地相與地網間產生電壓，該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上，使各相電壓產生幅值和相位變化，引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動。pt開口三角電壓回路異常；pt開口三角電壓回路斷線，有機械上的原因，短路則與某些習慣做法有關。在電磁型母線、變壓器保護中，為達到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，大大減小了開口三角回路阻抗。當變電站內或出口接地故障時，零序電壓較大，回路負荷阻抗較小，回路電流較大，電壓(流)繼電器線圈過熱后絕緣破壞發生短路。短路持續時間過長就會燒斷線圈，使pt開口三角電壓回路在該處斷線，這種情況在許多地區發生過。pt二次失壓；pt二次失壓是困擾使用電壓保護的經典問題，糾其根本就是各類開斷設備性能和二次回路不完善引起的。

電流互感器是供給繼電保護和監控系統判別系統運行狀態的重要組件。作為繼電保護對電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實地反映一次電流的波形，特別是在故障時，不但要求反映故障電流的大小，還要求反映電流的相位和波形，甚至是反映電流的變化率。而傳統的電磁式電流互感器是利用電磁感應原理通過鐵心耦合實現一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性，是非線性組件，當一次電流很大，特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴重飽和，勵磁電流成幾十倍、幾百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次諧波分量，造成二次電流嚴重失真，嚴重影響了繼電保護的正確動作。由電工基礎理論可知，電流互感器在嚴重飽和時，其一次電流中的直流分量很大，使其波形偏于時間軸的一側。鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵磁電流中直流分量產生的磁通方向相同，在短路電流直流分量剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是，一次電流全部變為勵磁電流，二次電流幾乎為0。由于電流互感器嚴重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為0，才導致了斷路器保護的拒動，引起主變壓器后備保護越級跳閘。

針對目前微機繼電保護裝置自身的特點，造成了微機保護裝置故障一般有以下這些原因:電源問題，比如電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降，若電壓下降過大，會導致比較電路基準值的變化，充電電路時間變短等一系列問題，從而影響到微機保護的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作，要求電源輸出有足夠的功率。如果現場發生事故時，微機保護出現無法給出后臺信號或是重合閘無法實現等現象，應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現場管理，在定期檢驗時一定要按規程進行逆變電源檢驗。干擾和絕緣問題，微機保護的抗干擾性能較差，對講機和其他無線通信設備在保護屏附近使用，會導致一些邏輯元件誤動作。微機保護裝置的集成度高，布線緊密。長期運行后，由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點之間形成了導電通道，從而引起繼電保護故障的發生。

第五節輸配電新技術發展

一、輸電技術的發展前景

輸配電技術的應用范圍涉及輸配電系統的規劃、設計、施工、遠行和維修各個領域。這些技術有的是現有成熟技術的延伸;有的是近年研究成功，接近商業化的新技術;有的則是面向未來長遠需求正在研究。

（一）三相高壓交流輸電仍是主流。

目前，常規的三相高壓交流輸電在遠距離輸電工程中占主導地位，在未來相當長的時間內仍將是輸電和聯網的主要方式。商業化的交流輸電工程最高電壓為765kv(800kv等級)。前蘇聯建成了900km的1150kv特高壓輸電線路并經過了試運行，后因多種原因降壓為500kv運行。

(二)高壓直流輸電日顯重要。

端對端直流輸電這是一種成熟的遠距離輸電技術。從1954年到1998年，全球己建成57個直流輸電工程，10項正在建設中。巴西伊泰普輸電工程直流部分是世界上最大的直流輸電工程，電壓為士600kv。這些工_程在遠距離輸電、電網互聯、跨海送電等方面發揮了重要作用。中國建成了士500kv葛洲壩一上海輸電工程、天一廣直流輸電工程。三峽一華東的直流輸電工程正在建設中。貴州一廣東、三峽一廣東的直流輸電工程的建設業已啟動。預計端對端直流輸電在未來仍是遠距離輸電和聯網的重要方式。

(三)靈活交流輸電方興未艾。

靈活交流輸電(facts)是基于電力電子技術與現代控制技術對交流輸電系統的阻抗、電壓、相位實施靈活快速調節的輸電技術。它可以用來對系統的有功和無功潮流進行靈活控制，以達到大幅度提高線路輸送能力、阻尼系統振蕩、提高系統穩定水一平的目的。

(四)輸電線路發展趨勢。

1.緊湊型線路。緊湊型線路是指用增加分裂導線數、縮短相間距離、合理排列相導線等措施以降低線路波阻抗，從而提高線路輸送能力的輸電線路。緊湊型輸電線路可視為用改變線路的幾何結構的方法實現線路“自然的補償”的一種線路。研究緊湊型輸電線路的主要目標是提高線路的輸送能力，節省線路走廊。近年來國內外研究的優化導線和桿塔結構以減少線路產生的電磁場的環境影響的線路、在城市中為改善景觀而緊湊化的線路也常歸入緊湊型線路的范疇。導線和桿塔結構不作重大改動的一般的緊湊型輸電線路，輸送能力比常規線路可以提高20-30%。

2.氣體絕緣線路。氣體絕緣輸電線路(gil)是以六氟化硫氣體絕緣的、帶有與導線同軸的接地金屬外殼的輸電線路，與電纜相比，其優點是絕緣擊穿后可恢復、承載電流大。它可沿地面敷設，也可在地下敷設。氣體絕緣的輸電線已在水力發電廠的出線等場合得到應用。在沙特阿拉伯建設了一條總長17km的420kvgilo1997年投運。日本中部電力公司安裝了一條275kv3.3公里的gil,1998年投運，輸電1300mw，應用強迫冷卻后可送2850mw。未來，由于架空輸電線路的造價日增，輸電線路走廊的獲得越來越困難，氣體絕緣的輸電線的研究和開發受到重視。據預測，對大容量(1000mw以上)輸電，g工l在線路走廊昂貴的地方可以與架空輸電線路競爭。

3.超導輸線路。超導輸電是一種低損耗的輸電方式。由于輸電電壓低，電場影響很小。電纜的同軸結構和三相同管道，使磁場的影響也不大。故超導輸電是一種與環境協調的高效輸配電方式。ybco-123超導體的臨界電流密度己達l00ka/cm2的數量級。利用原來的電纜管道，安裝超導電纜可滿足大城市供電增容的需要。利用原來的電纜管道，安裝超導電纜可滿足大城市供電增容的需要。目前，超導電纜的價格很高，冷凍系統的可靠性有待檢驗，用于長距離輸電工程的前景尚不明朗。

(五)變電站發展趨勢

1.集成化電力設備為了實現電氣設備緊湊化、模塊化、智能化的目標，出現了不同電氣設備集成以及強電設備和弱電設備集成的傾向。現在已研究出包括斷路器、隔離月-關、接地開關、電壓及電流互感器、傳感器及計算機處理器在內的緊湊化模塊化的智能開關設備，它可以視為簡化的g工s和控制設備的集成(又稱為pass)。因為占地小、結構簡單，可以減少變電站投資、縮短安裝周期。由于控制、保護、通信等微電子設備與高電壓大電流主設備安裝于一體，因此滿足電磁兼容性要求將成為重要的技術關鍵。目前275kv等級的pass在運行，效果如何尚待實踐檢驗。外國公司最近研制成功“電力發生器”(powerformer)，實質上是高壓發電機。由于電纜技術的進步，可以用電纜來代替原來發電機定子中的矩形截面的導線，使電機絕緣的耐壓成數量級的提高。因此，發電機出口的電壓可以提高到400kv，不需要升壓變壓器就自接聯接到架空線路。“電力發生器”的優點除了使升壓變電站大大簡化以外，還有散熱性能好，短路電流小，便于檢修等優點目前在一個水電站試運行。

2.與環境友好的變電站變電站對環境的影響之一是它產生的噪聲。變電站產生的噪聲主要是電氣設備機械振動噪聲，如主變壓器、電抗器的振動噪聲;油泵、風機的噪聲、高壓斷路器跳合閘的機械撞擊噪聲等。其次是變電站泄漏和廢棄物影響。變電站中電氣設備的可能產生的泄漏(如油、氣的泄漏)和廢棄物(廢電纜頭、廢導線、廢絕緣子等)對周圍環境的影響，日益受到重視。許多國家制定了對廢棄物管理的規定。解決辦法主要有:建立嚴格的管理制度;提高設備制造質量、加強維護，防止泄漏發生;采用無油設備;實施廢棄物回收和再生等另外，減少變電站對景觀的影響也提到議事日程。在輸配電系統設計時，還應當考慮線路和變電站可能產生的景觀影響，即從建筑學的角度有礙觀瞻的問題。通過線路的緊湊化:從律筑學的角度仲桿塔設計得比較美觀，與周圍的環境和諧一致。

二、配電技術展望

(一)可靠的網絡結構。合理的網絡結構是保證可靠供電的基礎。放射式配電網的優點是設施簡單、投資少，但供電可靠性比較低。多回線平行的配電網可提高可靠性，但保護配置較復雜。環式配電網和網絡式配電網可以進一步提高供電可靠性，但配電設施多、保護配置比較復雜、短路電流水平高，因而造價較高，應根據實際需要加以選擇。

(二)配電自動化技術。配電自動化是配電系統中技術更新最快的一個領域，其內容通常包括:scada系統、饋線自動化系統、地理信息和設備管理系統gis、故障報修應答系統、負荷管理系統、自動抄表系統等。這些系統通常有不同的組合，并可與離線的管理信息系統集成。未來的配電自動化系統發展的趨勢是:發展建立在開放式計算機平臺上的綜合的配電自動化系統，以實現配電系統的數據采集監視、無功自動調節、故障隔離、設備管理、負荷控制、用電管理等功能同時，還可以與其他離線的管理系統和信息系統交換共享信息資源。

(三)電能質量控制技術。電能質量控制技術將成為重要的配電技術。電能質量不只局限于對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還需要對各種瞬態的波動和干擾，如電壓閃變、電壓暫降、脈沖、振蕩加以抑制，因而需要發展電能質量控制新技術。用戶特定質電力技術是應用現代電力電子技術和控制技術為用戶提供用戶特定要求質量電能的技術。主要設備有:用于配電網的靜止同步補償器,動態電壓恢復器等靈活、可靠、智能配電系統是一種靈活、可靠性高、可提供多品質電力的電能流通系統。它相當于用戶附近的一個電力改質中心。改質中心產生多種品質的電能，通過靜止開關可與高壓側配電線和低壓側配電線靈活地連接。另一方面通過連結的光纜網，改質中心還進行信息處理和交換。

(四)先進表計系統。先進儀表是未來配電的重要組成部分?，F代電能表計系統除電能計量的功能外，還具有負荷調查、實時電價、電價區間指示、電能質量監控的功能，如記錄分析電壓暫降、諧波、電壓閃變等。此外還具有雙向通信、用戶訪問、自診斷及警報、誤差軟件補償功等重要的功能。

(五)配電施工技術。城市配電工程的施工一般要在地下管路縱橫交錯、交通繁忙的市區進行，為了盡可能減少對市政交通的影響、加快施工進度，已經研究出新的城市配電施工技術，如電纜定向連續敷設技術，地下設施探測定位技術，例如“地下物體雷達定位系統”可在計算機屏幕上顯示地面4米以下的物體。

(六)分布式電源。分布式發電裝置是指功率為數kw至mw的小型模塊式的，與環境兼容的獨立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第三方所有，用以滿足電力系統和用戶的特定的要求，如調峰、為邊遠用戶或商業區和居民區供電，節省輸變電投資、提高供電可靠性等等。當今的分布式電源主要是指微型燃氣輪機和燃料電池。由于公眾對輸電線路可能產生的電磁影響的憂慮，開辟新的線路走廊越來越困難。此外，由于電力市場自由化減低電價的需要，直接安置在用戶近旁的分布式發電裝置便成為一種有競爭力的替代方案。分布式的電源可大大地提高供電可靠性，可在電網崩潰和意外災害(例如地震、暴風雪、人為破壞、戰爭)情況下維持重要用戶的供電。如何確保一些重要的集會和慶典供電安全常是困擾電力部門的一個重要問題。如果有分布式的電源處于運行狀態，則供電的可靠性會大大提高。對供電網難以達到的邊遠分散用戶，分布式的電源在技術經濟上具有競爭力。此外，發展電動車的電源是研究發展分布式的電源的重要推動力

第二章牽引變電所

第一節二次設備電路概述

一、二次接線電路圖

供電系統中，為保障一次高壓電氣設備安全運行和實現對其操作控制而設置的控制、信號、監測與繼電保護、自動裝置等一系列低壓、弱電電氣設備，通常稱為二次設備。用來表明二次設備相互聯接的電氣結線圖，稱為二次電路圖。一般有三種表達形式：①是原理接線圖（即歸總式原理圖），②是展開接線圖（即是展開式原理圖）以及③是安裝接線圖。如圖2-1所示的展開接線圖，其主要特點是：在原理接線圖基礎上，將其總體形式的電路分解為交流電流、電壓回路及直流回路等相對獨立的各個組成部分。這時，設備元件的不同線圈與觸點等，將分別繪入相應部分的回路圖。其讀圖規則：直流回路部分，力求按照各部件流通電流的順序，即按其工作時各部件的動作次序，自上而下、由左至右地排列成行。對同一元件的不同線困、接點等應用相同的文字標注，并在展開接線圖的一側可以方便地加注文字說明，從而便于清楚地了解相應部分電路的作用。

圖2-1二次接線展開接線圖

對于歸總式原理圖的特點是圖中標有相關的主電路部分，各設備元件都以整體的形式表示，并對所包括的交流電壓回路、交流電流回路和直流控制、信號電路等各組成部分都一并畫出。而安裝接線圖的特點則為：一般包括盤面布置圖、盤后接線圖和端子排接線團等組成部分。在盤后接線圖和端子排接線圖中，對繼電器、表計等元件及其輔助端子、連接導線等，都需按其實際形狀、位置尺寸成比例地由盤后視繪制出來。圖中不畫出連接導線而是采用“相對標志”的方法加以表示。所謂“相對標志”法也就是在調子排(或設備元件)的每一端頭標記出與它連接的另一端頭所接設備元件(或端子排端子號碼)的標志。

二、控制方式

二次設備的控制方式按執行地點的不同可以畫分為：

（一）就地控制：在一次電氣設備安裝地點進行直接控制，斷路器等位置信號也在配電間隔上顯示。一般用于交流10kv以下系統。

（二）距離控制（集中控制）：在主控室內對變電所的一次電氣設備集中進行控制，監測儀表和開關位置信號、中央信號及繼電保護裝置均配置在主控室屏臺上，便于監視和管理運行。按實現方法不同，可分為一對一的分別控制方式和一對多的集中選控方式。

（三）遠動控制（遙控）：在遠離變電所的調度端對變電所（執行端）的電氣設備進行控制。已實現遠動化的系統，往往同時具備距離和遠動兩種控制方式。

三、控制室

牽引變電所對一次電氣設備的控制操作通常采取集中控制的方式。其控制、信號、監測、保護、自動裝置等二次電氣設備多集中裝在控制室中。在控制室里配備有各種控制盤（分類），二次電路的各種裝置都分別裝設在相應的控制盤上。其中控制盤的分類可以分為主控制盤、繼電保護盤、中央信號盤、計量盤、自動、運動裝置盤以及自用電盤等。控制系統在變電所內起著神經中樞的重要作用，值班人員根據控制盤上的各種儀器、表計、信號等的指示來監視、判斷變電所電器設備的運行狀態，并通過控制電路設備對一次電路設備進行各種控制操作。其主要原則有：(1)盤面上儀表、控制、信號設備與模擬主電路的布置應簡單明了，便于控制、監視和維護。(2)各電氣設備之間裝設距離應根據正面、背面所占最小位置及布線尺寸確定的標準全面考慮。(3)盤面配置應考慮盤后兩側接線端子合理安排。(4)盡量采用標準盤的布置方式，以滿足經濟性與可靠性等要求。

第二節安全監控系統

一、系統概述

牽引變電所的安全防護有消防系統、環境監測系統、視頻監控系統、綜合自動化系統等，但均為分立系統，各司其職，相互之間沒有太多的聯系，距離智能安全防護系統還有不小的差距。針對變電所安全運行的問題，本文提出了一種解決方案，系統配置如圖2-2所示。系統卞網采用雙10/100m以太網配置，采用iec-60870-103以太網協議。主網的雙網配置完成負荷平衡及熱備用雙重功能，在雙網正‘常清況下，雙網以負荷平衡工作，一旦其中一網絡故障，另一網就完成接替全部通信負荷，保證實時系統的loo}o可靠性。

圖2-1安全監控系統配置

二、變電所自動化系統

日前國內的計算機監控系統軟件普遍采用c++、tcp/ip,oledb、sql、doom、activex等國際標準，具有很好的開放性。針對變電所綜合自動化系統，根據安全需要，系統本身要具有如下安全竹理系統功能。

（1）權限竹理子系統。包括對變電所監控系統的操作、監護、保護設置、報表維護、數據庫維護；對于較高的安全要求，在變電所操作時也要把操作信息送往調度端，調度端可以監視變電所的操作，必須經申請一批準的環節，操作才能被執行。通過數據庫的參數設置，調度卞站和變電所都可以操作，調度卞站的優先級更高。同時，一方操作會在另一方生成告警提示，提醒有人正在進行操作。

（2）模擬操作。執行遙控操作之前，先進行一次模擬操作，以保證操作的正確性，系統要提供模擬操作的功能。

（3）報警功能。在系統接收到保護事件或保護故障等信息后，綜合自動化系統的告警模塊依據事先定義的信息確定告警級別。設置二級告警級別，即事故告警、一般異常告警、嚴重異常告警，并采用不同顏色、不同音響自動告警。

（4）系統安全機制。系統在線運行時，能夠定時進行自診斷，能夠檢測其工作狀態，判斷故障內容，指出故障的設備及插件，并使其自動退出在線運行，以便能迅速更換;雙機系統中的一臺卞機發生故障時，自動切換至另一臺的時間不大于30s。該系統滿足安全監控的技術要求。

三、變電所智能視頻監控系統

變電所級網絡視頻監控系統分前端攝像機、后端數字視頻顯示控制系統、存儲竹理與服務系統及網絡傳輸平臺。主要由3部分組成:圖像采集子系統、信號傳輸子系統、控制子系統。該系統主要實現系統全部視頻信號匯集、控制、監視、錄像存檔、檢索查詢、遠程監控，實現對系統前端設備操作控制，實現對前端信號采集系統和信號傳輸系統故障判斷報警等功能。該系統可對大范圍、多種室內外場景、多路攝像頭采集的視頻圖像進行智能分析。視頻監控系統可與綜合自動化系統、環境安全系統形成聯動，通過安防系統統一設置。

四、變電所環境安全監控系統

變電所內環境安全監控信息通過所內安全監控通信單元送至安全防護卞機，再送至遠方監控中心。該系統實現所內各安全環節中的不同警戒乎段的集中和聯動，監控模塊出現異常時，均能及時給出現場報警信號和綜合報警信號，反映在安防工作站上，及時給出報警信息，并推出相關畫面，提示值班人員關注提示信息，并給出初步的安全判斷。

五、變電所設備在線監測系統

變電所高壓電氣設備絕緣在線監測系統采用分層分布式結構，綜合運用先進傳感器技術、數字信號處理技術、計算機技術等，實現了信號采集的就地數字化和智能化，并由現場總線將實時數據送入變電所通信竹理系統。通過網絡通信還可以把監測數據匯集送至安全監控系統，實現對變電所內電氣設備絕緣狀態的在線監測和診斷。

第三章接觸網

第一節接觸網零件、線索及絕緣子

一、接觸網零件

接觸網各導線之間、導線與支持結構之間、支持結構與支柱之間的所有連接器件，統稱為接觸網零件。

(一)零件分類

接觸網零件按用途可以分為：懸吊零件、定位零件、連接零件、錨固零件以及支撐零件。按零件的制造材料分為：鑄黃銅件：用于銅線中的線夾連接；可鍛鑄鐵件：用于承力和外形復雜且用量較多的零件；灰口鑄鐵件：用于承受壓力的墊塊及非承力零件；普通碳素鋼件：用于圓鋼、角鋼、槽鋼等型材鍛制或焊接零件。

（二）零件的使用要求

接觸網零件在使用前，除了檢查是否符合型號、規格之外，還應對零件進行外觀檢查，其應符合下列要求：

1．表面應光潔、無裂紋、毛刺、砂眼、氣泡等缺陷。

2．零件的活動部位應靈活，配套連接無障礙。

3．凡經過熱鍍鋅的零件，應鋅層均勻，無脫落、銹蝕現象。

4．焊接零件應連續焊實，無虛焊、假焊等現象。

二、線索

接觸網線索主要有接觸線、承力索及附加導線。

（一）接觸線

接觸線的功用是保證質量良好地向電力機車供電。接觸線應具有良好的導電性，具備足夠的機械強度和耐磨性。我國目前采用的接觸線有銅接觸線和鋼鋁接觸線兩種。

1.銅接觸線：銅接觸線一般由電解銅硬拉制成。它具有良好的導電性能，有足夠的機械強度，耐腐蝕，施工安裝及運營維修方便等優點。但耗費大量銅材，價格較高。銅接觸線可分為tcg-110、tcg-100、tcg85等型號。tcg表示銅接觸線，后面的數字為標稱截面積，單位為mm2。

2.鋼鋁接觸線：鋼鋁接觸線的上部為鋁，作為導電部分，下部為鋼以保證有足夠的機械強度和耐磨性，兩種金屬采用壓接的方法構成。鋼鋁接觸線具有機械強度高、穩定性好、耐磨耗、造價低等優點。但施工、維修困難，鋼鋁處易開裂，抗腐蝕能力差等。鋼鋁接觸線分為215glca100和173glca80兩種型號，glca和glcb分別表示鋼鋁接觸線的兩種規格，后面分式的分母表示該型接觸線截面的總面積，分子表示導電性能相當于銅接觸線的截面積，單位為mm2。

（二）承力索

承力索的主要功用是通過吊弦將接觸線懸吊起來，提高懸掛的穩定性，與接觸線并聯供電。承力索應能承受較大的張力，具有較強的抗腐蝕能力，隨溫度變化較小。承力索一般采用單芯多層鉸線。目前我國采用的有銅承力索和鋼承力索兩種。

1.銅承力索：銅承力索導電性能好，抗腐蝕能力強。但價格較貴，機械性能比鋼承力索低，隨溫度變化較大。銅承力索的常用型號有：tj-95，tj-120等。tj表示銅絞線(也稱銅承力索)，后面的數字表示標稱截面積，單位為mm2。

2.鋼承力索

鋼承力索的優點是機械強度高，隨溫度變化小，造價低。但導電性能差，抗腐蝕能力差。目前采用鍍鋁鋅鋼絞線(表示符號：lxgj)其缺點得到了一定改善。鋼承力索常用型號有：gj-50，gj-70等。gj表示鋼承力索(也稱鋼絞線)，后面的數字為標稱截面積，單位為mm2。

三、絕緣子

絕緣子的作用是保持接觸懸掛對地的電氣絕緣。由于絕緣子是串接在支持裝置或接觸懸掛中，所以絕緣子應具備承受一定機械負荷的能力。絕緣子多數是瓷質的，由瓷土加入石英砂和長石燒制而成，表面涂有一層光滑的釉，以防止水份滲入瓷內。鋼件與瓷件用不低于42.5mpa的硅酸鹽水泥膠合劑澆注在一起。接觸網常用的絕緣子有：懸式、棒式、針式和柱式四種類型。其絕緣子的電氣性能：

1．絕緣子干閃絡電壓：指絕緣子在干燥、清潔的狀態時，施加電壓使其表面達到閃絡時的最低電壓。

2．絕緣子的濕閃絡電壓：指雨水在降落方向與絕緣子表面呈45度角淋在絕緣子表面時，使其閃絡的最低電壓。絕緣子發生閃絡時，只是瓷體表面放電，而瓷體本身未受損害，閃絡消失后絕緣性能即可恢復。發生閃絡后，其絕緣性能有所下降，容易再次發生閃絡。擊穿電壓。指絕緣子瓷體被擊穿而失去絕緣作用的最低電壓。絕緣子擊穿后不能繼續使用，必須更換。絕緣子的沖擊閃絡電壓則表示了絕緣子滿足一定防雷要求的電氣性能指標。絕緣子的電氣性能不是一成不變的，隨著時間的增長，其絕緣強度會逐漸下降，這種現象稱為老化。泄漏距離(又稱爬電距離)是指沿絕緣子表面的曲線展開長度。輕污區泄漏距離規定為920mm，重污區規定為1200mm。

第二節碗臂及其裝配

一、碗臂的組成

腕臂裝配是應用最為廣泛的支持裝置。其裝配結構形式較多，主要有中間柱、轉換柱、中心柱、道岔柱、定位柱裝配等類型。根據支柱所在的線路位置(直線、曲線)、側面限界的大小等分為不同的裝配形式。腕臂根部通過棒式絕緣子，與安設在支柱上的腕臂底座相連接；其頂端通過套管鉸環、調節板及杵環桿(或壓管)、懸式絕緣子串(或棒式絕緣子)與旋轉腕臂拉桿底座固定在支柱頂部。杵環桿和拉桿底座、腕臂與腕臂底座之間均為鉸結。當腕臂裝配受到順線路力的作用時，將沿力的方向旋轉。旋轉腕臂底座、旋轉腕臂拉桿底座是腕臂裝配結構與支柱之間的聯結零件，安裝時應選擇與支柱相適應的型號。通過調整調節板、套管鉸環的位置，可以使被懸掛的承力索位置符合設計要求。下面主要介紹腕臂、杵環桿及壓管。腕臂安裝在支柱上，用以支持接觸懸掛，并起傳遞負荷的作用。腕臂一般用圓鋼管制成，個別地方也有用槽鋼、角鋼制成的。腕臂的長度與腕臂所跨越的線路數目、接觸懸掛結構高度、支柱側面限界、支柱所在位置(即直線還是曲線)等因素有關。腕臂的類型按跨越股道的數目可分為單線路腕臂、雙線路腕臂和三線路腕臂。按電氣性能可分為絕緣腕臂和非絕緣腕臂。

二、碗臂的預配

(一)材料準備

根據腕臂預配表中所列零件的型號和數量，并查安裝圖，提出領料計劃，把材料轉運到預配場地，做好預配的準備工作。

(二)預配

根據安裝圖裝配形式和預配表所列數據，按桿號順序將零件組裝在一起。如拉桿腕臂的組裝方法為：

1．將棒式絕緣子、腕臂、定位環、套管鉸環、鉤頭鞍子、管帽、調節板、杵環桿依次組裝在一起。

2．組裝懸式絕緣子串并裝雙耳連接器。

3．在腕臂上用漆標明區間和支柱號碼，如果是雙腕臂則需標明工作支和非工作以及安裝在哪一側。

(三)技術要求及注意事項

1．套管鉸環和定位環上的缺口(扁口)須朝受力的反方向安裝。

2．套管鉸環的雙耳和棒式絕緣子的耳環應在同一斷面內。

3．所有聯結件應緊牢固，螺母、墊片齊全。

4．開口銷掰開角度不小于60°，開口處不得有裂紋、折斷現象。

第三節錨段及錨段關節

一、錨段

為滿足供電和機械受力方面的需要，將接觸網分成若干一定長度且相互獨立的分段，這種獨立的分段稱為錨段。其作用是：設立錨段可以限制事故范圍。當發生斷線或支柱折斷等事故時，由于各錨段間在機械受力上是獨立的，則使事故限制在一個錨段內，縮小了事故范圍。設立錨段便于在接觸線和承力索兩端設置補償裝置，以調整線索的弛度與張力。設立錨段有利于供電分段，配合開關設備，滿足供電方式的需要。可實現一定范圍內的停電檢修作業。

二、錨段關節

兩個相鄰的錨段的斜接部分稱為錨段關節。錨段關節結構復雜，其工作狀態的好壞直接影響接觸網供電質量和電力機車取流。電力機車通過錨段關節時，受電弓應能平滑、安全地由一個錨段過渡到另一個錨段，且弓線接觸良好，取流正常。錨段關節按用途可分為非絕緣錨段關節和絕緣錨段關節兩種。區別在于：非絕緣錨段關節只起機械分段作用，不進行電分段；絕緣錨段關節起機械分段作用，又進行電分段作用。按錨段關節的銜接長度可分為二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、八跨、九跨錨段關節等幾種不同形式。目前，常用的是三跨非絕緣錨段關節、四跨絕緣錨段關節和七跨或八跨電分相錨段關節。

（一）三跨非絕緣錨段關節

三跨非絕緣錨段關節的組成由兩根下錨柱和兩根轉換柱及電連接線，通過這些設備實現錨段的銜接和過渡。三跨非絕緣錨段關節也是僅用作接觸懸掛在機械方面的分段，電氣方面仍然相聯結。此時用電連接線將工作支和非工作支連接起來，保證電流通過。在這種錨段關節內，其承力索和接觸線在兩轉換支柱之間的跨距中心處過渡。過渡處，兩接觸線等高，且相距100mm，非工作支在轉換支柱處抬升200mm，然后拉向錨支柱（抬升500）去下錨。三跨非絕緣錨段關節如圖3-1所示。

圖3-1三跨錨段絕緣關節

三跨非絕緣錨段關節技術要求：

（1）錨段關節內，兩轉換柱間的兩條接觸線在水平面上的投影應平行，線間的距離為100mm。在立面圖中，兩接觸線的立體交叉點應在該跨距中心處。

（2）轉換支往處，非工作支接觸線比工作支接觸線抬高200mm。下錨處非工作支比工作支抬高500mm。

（3）連接兩錨段電路的兩組電連接線，應分別裝在兩轉換柱的錨柱側10m處。

(4)下錨支接觸懸掛在轉換柱水平面處改變方向時，其偏角一般不應大于6度，困難情況下不得超過15度。

（5）兩轉換柱與錨柱間，在距轉換柱10m處應安裝電連接線。在特殊的隧道群地帶，隧道間距離較短，無法設置三跨時，可利用兩跨錨段關節代替三跨錨段關節。但兩跨錨段關節機車運行取流條件較差，應盡量避免采用。

（二）四跨絕緣錨段關節

四跨絕緣錨段關節組成由兩根錨柱、兩根轉換柱和一根中心支柱形成四個跨距。電力機車受電弓在中心支柱處實現兩錨段的轉換和過渡，兩錨段靠安裝在轉換支柱上的隔離開關實現電氣連接。四跨絕緣錨段關節除了進行機械分段外，主要用于電分段，多用于站場和區間的銜接處。這種錨段關節的特點是相鄰兩錨段的兩組懸掛，其承力索之間、接觸線之間在垂直方向和水平都彼此相距500mm，以保證其電氣方面的絕緣。在中心支柱處，兩接觸線等高，并保證受電弓在由一個錨段過渡到另一個錨段時，過渡較平穩，其平面布置如圖2—6所示。在圖中，j表示絕緣錨段關節；zj2、qj2為中心支柱裝配形式，zj1、zj3及qj1qj3表示直線區段和曲線區段轉換支柱的裝配形式。如圖3-2所示。

圖3-2四跨錨段絕緣關節

四跨絕緣錨段關節技術要求：

（1）在兩轉換柱間，兩接觸線的投影應保持平行，線間距離為500mm，允許誤差±50mm。

（2）在轉換柱處，非工作支接觸線比工作支接觸線抬高500mm，允許誤差±50mm。

（3）四跨絕緣錨段關節在中心柱處兩接觸線距軌面等高，允許誤差±10mm；三跨絕緣錨段關節在兩轉換柱跨距中間處兩接觸線距軌面等高（為受電弓轉換點）。

（4）非工作支接觸線和下錨支承力索在轉換柱靠中心柱處加裝一串（4片）絕緣子（為分段絕緣子）。

（5）在兩轉換柱與錨柱間距轉換柱10m處，設電連接線各一組。

（6）兩個錨段的電路連通或斷開由隔離開關控制。

在四跨絕緣錨段關節中，中心支柱需裝設雙腕臂，在曲線區段中心支柱和兩根轉換支柱均設置雙腕臂。

（三）八跨加輔助線電分相錨段關節

八跨加輔助線電分相錨段關節的基本結構由兩個絕緣錨段關節其基本結構有兩個絕緣錨段關節和一個分相（中性）錨段組成。此絕緣錨段關節采用四跨結構，兩絕緣錨段關節重疊區域有2跨。在中性區和列車行進方向的錨段間舍友隔離開關，在機車停于無電區且和來車方向錨段間滿足絕緣條件時，通過閉合隔離開關可使機車恢復供電開出無電區。中性錨段不帶電，也不接地，列車通過時起到過渡作用。如圖3-3所示。

圖3-3八跨加輔助線電分相錨段關節

八跨加輔助線電分相錨段關節的結構有如下特點：

1、絕緣距離：在電分相的錨段關節內，兩支接觸懸掛的水平間距均為500mm，兩支接觸懸掛間空氣絕緣間隙應≥450mm，施工誤差應控制在0~500mm，各個定位點抬高允許誤差土20mm。

2、中性區：如圖所示的中性區長度為35m，機車惰行通過中性區，其長度應大于單臺機車升雙弓取流時的受電弓間距（一般不大于26m）。為了滿足重聯機車通過要求，35m中性區長度不足時，可以采用九跨式電分相（兩個絕緣錨段關節間只重疊1跨），中性段（包括中性區加兩個過渡區）的長度應符合設計要求，施工允許偏差為0～500mm。