電氣自動化論文匯總十篇

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目錄。既是論文的提綱，也是論文組成部分的小標題，應標注相應頁碼。

引言(或序言)。內容應包括本研究領域的國內外現狀，本論文所要解決的問題及這項研究工作在經濟建設、科技進步和社會發展等方面的理論意義與實用價值。

正文。是畢業論文的主體。

結論。論文結論要求明確、精煉、完整，應闡明自己的創造性成果或新見解，以及在本領域的意義。

參考文獻和注釋。按論文中所引用文獻或注釋編號的順序列在論文正文之后，參考文獻之前。圖表或數據必須注明來源和出處。

高等職業院校電氣自動化技術專業人才的培養

摘要：為了響應《中國制造2025》綱領的號召，及時了解并適應市場和區域經濟的發展，合理調整專業人才培養模式，對揚州地區電氣類相關企業進行了人才需求情況調研。通過調研，找準了高等職業院校電氣自動化技術專業人才的定位，總結了企業對于專業人才培養的意見建議，為后續人才培養方案的指定提供了可靠的依據和保障。

關鍵詞：中國制造2025高職教育 電氣自動化技術專業

電氣自動化技術專業結合了多個學科和技術，專業口徑較寬，適用范圍廣泛，就業方向靈活。為了明確企業對于電氣自動化專業的人才培養需求情況，找準定位，確定目標，真正體現就業導向、能力本位的辦學方針，因地制宜與時俱進地進行人才培養模式改革，需要有針對性的對江蘇揚州及周邊地區企業進行調研，了解企業對本專業人才培養的意見和建議。

1專業人才培養的社會背景

《中國制造2025》為我國制定了走向制造強國的行動綱領，而人才培養是實現建設制造強國的根本前提，《中國制造2025》中明確提出了“人才為本”的基本方針，要求要加快培育制造業發展急需的專業技術技能人才，這就給高等職業教育電氣自動化技術專業帶來了巨大的機遇和挑戰。與此同時，《中國制造2025》也提出要堅持市場的主導地位，因此本專業的人才培養模式的制定也應當堅持以企業、市場、社會乃至國家的需求為標桿。只有以《中國制造2025》為綱領，以崗位、企業和社會的需求為準繩，進一步推動改革，深化落實，全方位進行人才培養模式的調整，才能培養出企業需要、社會認可、國家滿意的具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才。

2專業人才培養的區域與行業背景

隨著揚州市經濟和社會的飛速發展，目前已建成了半導體照明、綠色新能源、智能電網、數控金屬板材加工設備、汽車及零部件共5個國家特色產業基地。總投資80億元產能為30萬輛的上海大眾汽車第三大生產基地落戶揚州儀征，濰柴集團亞星客車有限公司、揚州江淮汽車公司、大洋造船等大型國企民企也紛紛搶灘揚州沿江區域。與此同時，擴大至整個江浙地區，電氣機械和器材制造業，通用設備制造業，計算機、電子通信和交通設備制造業等均為該兩省的支柱產業。《中國制造2025》提出的電力裝備，高檔數控機床和機器人，新一代信息技術產業等共十大領域，其中大部分領域均涉及到了各種電氣類裝備制造。由此可知，揚州地區乃至整個江浙地區的支柱產業與《中國制造2025》提出的重點發展領域是高度統一的。因此，未來幾十年內，在揚州乃至整個江浙地區，企業、市場和社會對電氣類人才需求量將與日俱增且有增無減。

電氣自動化技術專業畢業生可就業于各類工礦企業，如制造、石油、化工、電力、紡織、制藥、食品、輕工等行業，從事電氣自動化系統及設備的操作監控、安裝調試、運行維護、技術升級改造、故障搶修等工作，或從事工廠供配電設備管理、維護、操作等工作，或在技術服務型公司，從事技術合作項目的安裝、調試和后期技術服務工作，也可在中央控制室、自動化產品營銷等部門工作。

由此可見，具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才具有廣闊的就業空間和良好的發展前景。

3企業對專業人才培養改革的意見建議

我們對江蘇揚農化工集團、江蘇牧羊集團、揚州新大通科技有限公司、江蘇縱橫蘇天網絡發展公司、南京擎天科技有限公司等揚州及周邊城市的30家企業進行走訪調研，調研結果表明，企業對具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才的需求巨大，但同時，企業還對本專業的人才培養提出了幾點意見和建議。

3.1人才培養模式有待調整人才培養目標定位必須與行業的實際保持緊密聯系，以及時滿足市場、企業和社會的需求。培養模式必須形成有機的、統一的整體，讓學生抱著濃厚的興趣，實現學中做、做中學，最大程度提高教學效果與教學質量，讓學生可以將所學到的基礎理論知識轉化為熟練的實踐動手技能。人才培養過程中，還應當大力開展各類校企合作項目，推進聯合辦學，進一步與企業維持一種持久深入且具有系統性的共贏合作，讓學生能夠靈活運用課堂上所學習到的知識和技能，主動發現，仔細分析，準確解決未來實際工作崗位中遇到的具體問題。只有這樣才可以真正做到實現知識技能的融會貫通，將內化的知識應用于實踐，造福企業乃至社會。

3.2專業課程設置有待改進電氣自動化技術隨著科學技術的進一步發展已經進入一個新的階段，新的概念和體系已經基本形成。自動控制技術、電子信息技術、通信技術、計算機技術與網絡技術等多門學科高度融合和交叉，企業對具備以上綜合知識技能的復合型的人才需求很大。課程設置要進一步拓寬，要有一定的計算機網絡技術、通信技術、設備制造與加工、機械與電力傳動及的基礎知識，并且盡可能多的介紹各類控制對象和控制方法。與此同時，還應當讓學生了解最前沿的電氣自動化新技術，以此達到培養學習興趣，激發創新意識的目的。

3.3非智力因素培養有待加強企業所需要的高素質技術技能型人才除了掌握必備的專業文化知識和技術技能外，還應當具備良好的職業道德修養和敬業精神，擁有服務社會的意識、協作共贏的團隊意識和經濟安全環保的可持續發展的意識，具備較強創新能力和自學能力，并能夠及時快速的適應新環境、接收新知識、掌握新技術，并具有良好的文字表達、溝通協作的能力。因此，在人才培養的過程中，除了傳授科學知識和鍛煉專業技能，還不能忽略非智力因素的教育。

4人才培養模式改革的策略和實踐措施

4.1以行業為標桿，改進人才培養模式人才培養機制應當以企業需求為準繩，以實用為根本，以就業為目標。該專業定期組織教師和專家深入相關企業，進行崗位需求與知識、能力等其他素質方面要求的相關調研，根據企業的具體崗位需求和相關基本素質要求，有針對性地改革人才培養模式，動態地調整人才培養方案，從而保證以此為依據培養出的學生符合行業要求和企業需求。

該專業創新性的提出并實踐了“1+1+1專業導師制”人才培養模式，該人才培養模式充分發揮專任教師的導學、導能和導業的作用，積極與企業進行溝通交流與合作，為每一位同學配備一個專業背景的班級導師和企業導師，企業導師定期進課堂、辦講座，既傳授了基本的科學理論知識，又鍛煉了企業實際需要的動手實踐的操作能力，從而為其畢業后的順利就業提供了強有力的保障和依據。借此人才培養模式，將專業教師的傳授和企業導師的指點充分融入到人才培養的全過程，能夠及時有效的根據企業的動態需求實時進行調整和改革，充分發揮行業需求在人才培養方面的引領作用。

4.2以實踐為宗旨，調整課程體系建設本專業以企業崗位素質要求為標準，以培養專業技能為主要目的，以實際工程項目為中心，以具體教學情境為載體，進一步完善和改進課程體系，加強專業知識與實踐技能的相互滲透和彼此融合。因此本專業在課程設置上，重點選擇具有較強實踐性和實用性的課程。

4.3以項目為導向，大力推進理實一體為了滿足國家對于高等職業教育工學結合的要求，有針對性的進行實踐教育教學改革，優化教學方法，加大再造力度，該專業教師基于多年的實踐教學經驗，結合來自相關合作企業的反饋和建議，與企業工程師合作，從高職學生的認知規律和特點出發，以企業實際生產過程案例為載體，以具體實踐項目為依托，針對主干課程編寫了相應的項目化教材。截至目前為止，該專業教師已主編與參編了《生產過程控制系統的設計與運行維護》、《先進組態控制技術及應用》、《傳感器檢測與應用》、《PLC應用技術圖解項目化教程》等共18部適用于高職高專教學的項目化教材。科學知識的學習與實踐操作能力的提高緊密融合貫穿于每個具有實際背景的典型案例之中，逐步突破重點難點，激發學生濃厚的學習興趣，通過實際動手操作鞏固對理論知識的認識理解并鍛煉其實踐操作的能力。有利于畢業生更快的適應具體崗位的實際工作，鍛煉培養了其利用學校所學習到的理論知識去發現、分析并解決實際工作中遇到的具體問題的能力。

4.4以素質為終極，加強非智力因素培養《中國制造2025》提出了以創新為驅動，要提高國家制造業的創新能力，這就為該專業培養學生的非智力因素指明了方向，即要大力培養學生的科技創新能力。本專業成立若干導師工作室，根據學生的興趣以及專業知識的掌握程度合理搭配并分組，因材施教，充分發揮學生自身的主觀能動性與創新積極性，讓學生在專任教師的引導和帶領下，基于理論知識基礎和熟練的實踐動手能力，自主設計研發，制作專業創新作品，參加創新創業大賽，申請創新發明專利。通過組建學生科技創新社團和創新創業中心，鼓勵學生基于所學習的理論知識和所掌握的專業技能，勇于創新，自主創業，借此加強學生對新技術新產品的敏感度和開發新市場的敏銳度，為其未來的發展開辟科技創新和自主創業的新領域。

5結論

在《中國制造2025》的社會背景下，根據企業與社會的要求，相應對人才培養方案進行改革和完善已成為勢不可擋的趨勢。總結企業對專業人才的培養建議后，應當采取相應的改革措施，應當以行業為標桿，改進人才培養模式，以實踐為宗旨，調整課程體系建設，以項目為導向，大力推進理實一體，以素質為終極，加強非智力因素培養。

電氣自動化技術專業只有始終堅持以《中國制造2025》為綱領，以滿足企業需求為目標，動態調整人才培養模式，大力推進人才培養改革，積極采取應對的實踐措施，才能培養出基本知識功底扎實，實踐動手技能高超，同時具有卓越的科技創新思維和突出的職業能力素質，廣受企業的好評并深受社會的認可的高素質技術技能型人才。

參考文獻

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我國總體用電量隨著居民生活水平的提高,呈現日益上升趨勢。根據近幾年的發電效率而言,發電量明顯無法滿足居民用電量,特別是夏天分時段的供電,嚴重影響了居民的正常生活。隨著家用電器的增加,居民用電量也日益攀升,電力廠相應的發電要求也隨之提高。傳統發電系統存在的問題,嚴重影響發電量和發電效益的提高,致使居民用電要求無法得到滿足。而電氣自動化技術在火力發電中的應用,有效提高了發電效率,解決了這一問題[2]。電氣自動化技術通過收集有用數據進行分析,制定出具體可行的實施方案,在運行時間的強度方面做好有效規劃,在滿足居民用電的同時,減少發電過程中產生的資源浪費。

1.2降低成本

煤和石油是傳統的發電材料,發電技術落后,很難完成發電強度的準確分析,對發電量的控制也存在問題,容易出現發電過多或不足現象。另外,由于人工操作的原因,也存在資源燃燒不充分所造成的浪費問題。而電氣自動化技術可以使用計算機軟件,準確算出資源充分燃燒所需的時間,大大提高資源的使用效率。在火力發電中使用電氣自動化技術,既能提高發電廠的發電效率,也能滿足居民在用電量方面的需求。在降低發電成本的同時,更好地實現了電量供應目標。

1.3優化配置

合理分配資源是火力發電過程中的重要內容,需要重點注意。發電廠內設備比較多,為達到供電要求,通常需要長時間的同時運轉。而發電設備作為機械,有一定的運作限度,運轉時間過長或進行超負荷運轉,都會影響設備的運作效率,嚴重情況下會損壞設備。而電氣自動化技術可以準確計算出設備所需運轉時間,在出現超負荷情況下可自動停止,待設備冷卻后再進行運轉。因此,發電設備在電氣自動化技術下可以進行輪流休養,設備的運轉效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,電氣自動化技術可以對設備故障進行報警,及時提醒管理人員發現并解決問題。以往數據的輸入可以實現對設備的人工模擬操作,最大程度提高設備的使用效率。

2應用現狀

在設備保護方面的應用。電氣自動化技術在設備保護方面的應用包括聯鎖保護、裝置保護、繼電保護和防雷保護。電氣自動化技術在設備出現異常情況時,會及時關閉閘門,使故障設備停止生產運行,對設備進行有效的聯鎖保護。電氣自動化技術能夠協調搭配火力發電廠中的危機保安器、安全門等保護裝置,在排除外因干擾的前提下,完成電氣操作運行指令。繼電保護是通過連接計算機和繼電器,構建自動化的控制模式,實現繼電器在火力發電廠運行過程中的有效調控。電氣自動化技術對電力設備的保護控制,通過使用防雷器,減少雷擊對電機設備產生的干擾。在常規控制方面的應用。電氣自動化技術在常規控制方面的應用有集中控制、就地控制、自動控制和故障控制。在集中控制中,電氣自動化技術有效組合了發電機組、爐鍋和汽輪機,實現了控制操作的集中化,設備運行效率得到明顯提高。就地控制是針對規模相對比較小的火力發電廠采用的控制方式,通過連接重要設備及裝置,實現設備的整體運行[3]。自動控制即自動化的電能生產,在減少設備運行錯誤的同時,電能生產的難度也相應降低,電能產量與經濟效益也得到提高。在故障控制中,技術人員只需通過計算機監控運行設備,可以及時發現設備故障并解決。對于比較小的設備故障,系統可根據操作指令自動進行處理。

3系統配置

3.1I/O監控

I/O監控是一種集中監控方式,設備中電器的所有饋線都需要設置對應的I/O接口,通過電纜連接各個I/O通道,設備在進行A/D處理后進入DCS狀態,由此使整個發電工廠的設備處于DCS的監控之下。I/O監控在運行過程中,方便進行維護,問題發現和解決速度快,優勢明顯。相對比較低的監控防護等級,降低了DCS的造價,也有效降低了發電所需的成本。而I/O監控所涉及范圍包括所有電氣設備,工程量大且比較復雜。電氣設備的增加,無疑會加大監控范圍,致使監控運行壓力增加。監控范圍以及空間跨度的擴大,也相應增加了電纜的距離,DCS的可靠性受到一定程度的干擾。

3.2遠程智能I/O控制

遠程智能I/O控制,作為一種監控技術,在生產中的應用領域比較廣泛。遠程智能I/O控制的采用,相對減少了人力資源的使用,操作人員可在遠程接觸中實現對電氣設備的智能控制,有效緩解了操作人員的工作壓力,降低了工作強度。火力發電過程中,I/O信號通過電纜連接加采集柜,利用光纖或者雙絞線實現加采集柜與DCS控制器的連接,從而進行數據傳輸。遠程智能I/O控制不需要操作人員進行近距離接觸,在電纜鋪設方面節省了部分安裝費用。另外,I/O控制可以自動對所收集數據進行檢查、處理和校正。而在電量變送器、卡件和模擬量卡件方面,I/O控制也無法減少。

3.3總線控制

總線控制技術在電氣設備上的應用,通常需要利用3G技術來實現,通信技術、計算機技術和控制技術三者的配合和促進,是信息技術和網絡技術在設備控制領域有效發展的重要基礎。總線控制技術通過避開DCS控制站中的輸入、輸出單元,改變了傳統DCS控制中的集中和分散相結合控制體系。傳統集散結合的控制模式,在部分電氣設備的管理上是統一進行的,缺乏針對性和及時性。而總線控制技術,有效解決了這一問題,對電氣設備進行高度的分散管理和分散控制。

4創新手段

4.1單元爐機組的統一

電氣自動化技術在火力發電應用中的創新,需要實現發電廠電、機、爐的一體化,形成單元制的監控運行方式。火力發電廠中的DCS控制可通過這種監控方式,分析和總結火電機組整體的運行參數以及狀態信息,發掘火電機組的最大潛力,其自身獨具的控制功能在得到發揮的同時,也在一定程度上縮小了控制范圍,對監控系統進行了相應的簡化,有效降低了造價成本[4]。另外,在采集火力發電中有關電廠信息管理系統的信息方面,統一單元爐機組有重要的促進作用,實現了火電電網運行管理的統一和加強,中調AGC的相關要求和指令也逐一完成,電網工作效率提高,整個運行處于最佳、最經濟狀態。單元爐機組的統一,有效提高了火電機組的自動化水平,其監控水平也得到相應提升。

4.2控制保護手段的創新

在傳統火力發電中,系統控制方式是報警,聯鎖是其采用的保護手段,而這種控制保護手段,僅僅適用于帶有波動性的超限報警和聯鎖跳機。電氣自動化技術的創新應用,通過計算機技術實現控制和保護目的,在檢測電氣自動化系統運營、診斷出現故障的過程中,火電設備系統的隱患能夠提前被發現,控制保護策略也可以及時進行改善,如主動性的控制和保護措施的采用,可以自動調整系統故障的控制范圍,實現有效的防范,從而保證電氣自動化系統的正常運轉。此外,控制保護手段的創新,也使電氣自動化系統在設備維護上處于主動防患狀態,設備出現的故障能夠及時發現和處理。

4.3電氣的全通信控制

就目前情況來看,電氣自動化系統在火力發電中的應用,還無法達到DCS控制系統的要求,在DCS控制系統基礎上實現的電氣全通信控制方式也無法得到滿足。通信的速度以及系統的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系統與電氣自動化系統之間所存留的部分硬接線,也是需要解決的問題[5]。電氣全通信控制模式的形成,需要解決好熱工工藝連鎖方面的問題,在實際應用上提高電氣后臺系統的水平,對于初期階段的基礎運轉監控功能,還需要不斷豐富,在實際操作過程中,提高電氣自動化系統控制的邏輯性,在控制水平、運行管理水平以及自動化水平方面不斷提升。

4.4通用網絡結構的構建

在電氣自動化系統成功生產運營過程中,通用網絡結構的構建有重要的推動作用。電氣自動化技術在火力發電中的創新應用,需要選擇合適的網絡通訊產品,能夠在擴展自動化辦公環境的基礎上,實現元件甚至電氣自動化系統整體范圍內的使用,以電廠管理層為基礎,發揮對現場設備的監控功能,保證計算機控制系統、管理系統以及控制設備之間信息傳輸的暢通性,實現整體集中運行的自動化。

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科技與經濟的發展使得電氣自動化技術不斷更新，電力系統的規模不斷擴大，這些變化對我國電力系統提出了新要求：電力系統的調節形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節過程的基礎上，更加注重對電力系統容量的高要求，即在實現綜合化管理工作和加強經濟調節穩定性的基礎上，對電力系統的容量提出新要求，其單機容量至少要達到20萬千瓦。

1.2電氣自動化技術

電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中，是指在無需工作人員手動操作的情形下，利用機器設備的自動化完成加工生產，并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作，全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知，電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術，是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。

2電氣自動化設計理念

2.1遠程監控式理念

遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術，是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術，可以大幅度減少電纜使用量，節省安裝支出和材料使用的成本，還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性，獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高，電氣工程的通訊量通常較大，加之現場通訊速度較低，在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此，遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況，在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。

2.2集中監控式設計理念

所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行，這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面，都十分繁瑣，而且大量的單一電纜攪合在一起，處理器增多就會影響處理速度，使處理速度大為降低，這將導致投資成本增加，除此以外，系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用，不僅可以減少投資成本支出，還可以進行統一管理、方便快捷，促進電氣工程的高效有序運行，滿足工作新要求，因此，集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。

2.3現場總線監控式設計理念

現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛，究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點，是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的，不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中，主要的工作方式是現場安裝，同時不斷優化電纜連接技術，以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時，還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量，不僅可以降低成本，提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行，還可以增加運營效益。

3電氣自動化實現方式

3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式

利用計算機進行相關設備的操作，是在遵循調度方案的前提下，對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制，電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令，還能夠轉換和設置相關設備的運行方式，如電網的開和關，限制修改操作命令，各種整定值，報警信號復歸等。

3.2人機聯系的實現方式

人機聯系的實現方式是指電氣設備，包括鼠標、鍵盤、打印機等，通過電氣自動化系統的允許以后，為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外，這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式，極其方便。但其缺點也顯而易見，操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。

4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用

4.1在電氣管理中的應用

在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現，是高科技發展的代表，這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據，并對這些數據分析檢測，發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能，使設備的使用量和投資額大大降低，有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說，在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。

4.2在電網調度中的應用

對于電網調度中電氣自動化的應用來說，其技術主要表現在應用性領域的界定，即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中，由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中，電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態，還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行，還可以對數據及時的收集整理分析和監控，以適應現代化市場的營銷需求。

4.3在分散測控系統中的應用

在這方面的應用主要以分層的結構實現，包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類，分別是工程師和運行員，是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的，其運行狀態主要通過設備的檢測實現，并能夠有效控制設備，以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息，發出的所有指令，都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。

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在使用電氣自動化技術后，改變了以往電氣儀器(像儀表顯示器)的基本功能，而是在此基礎上拓寬其功能，完善其在電氣工程中的角色定位。例如在儀表管理過程中，在運用電氣自動化技術后，由最基本的功能:顯示溫度、壓力、流量等過度到自動化管理模式上，這種管理方式實現了電氣工程現場眾多變送器流量、信息、數據之間的轉換，提高了信息收集水平，有利于工程決策制定，改變了以往電氣工程低效、不精確的缺點，而且減少了后期維護工程量，使得成本得到大幅度降低。除此之外，在管理過程中，應對電氣工程整個施工信息、技術使用反饋信息等，這實現了對電氣工程從開始施工、技術運用、調試、后期維護、信息反饋等一整套指標的微機化管理，從而減少了其中弄虛作假、徇私枉法現象的發生。

2)電網調度管理

電網調度的時效性與安全性對一個國家整個電力系統的運行具有關鍵性作用，傳統的電網調度過程過于分散，不同部門之間相互分離，無法實現信息共享，使得電力分配與使用問題繁多。在其管理過程中，靈活運用電氣自動化技術從而建立了電網調度自動化技術系統，從打印設備的配置、工作站的組建、中心服務系統的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現最大化發揮，在該調度自動化系統中，實現了變電站、發電廠與次級調度中心三者的聯系，使其成為一個整體，這方便了電氣自動化技術對電氣系統以及其運行過程的時時監督，對所收集的信息進行合理科學性評估，做好電力負荷的有效預測，同時，電氣自動化技術還應定期做好電網調度整個過程的信息采集、數據分析，并對其整個流程進行合理監控，從而保證電網運行的安全性與經濟性，使其發展目標與市場經濟相融合，并不斷借鑒吸收，實現新型化發展。

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2數字技術在電氣自動化中的創新

當然，數字技術在自動化中所展現的優勢有目共睹，但仍然存在著某些缺陷，比如說缺乏經驗充足的技術者。所以，為了使數字技術朝向更高更廣的方向發展并使它趨于完美，我們將目光鎖定在了對其使用過程的改進與創新上。

2.1充分將光線技術運用在電氣自動化中

在近些年來光纖技術的發展是不容小覷的。光纖因其多種優良特點在多個領域得到充分應用。為提高數字技術的可靠性，在電氣自動化改革的過程中我們可以采取光纖作為連結點，在采集和控制數據。同時，因電氣自動化需要基于標準化的程序接口才能夠順利運作，所以為解決這一難題，可以引進PC平臺自動化技術，以TCP/IP作為衡量通訊的標準參考，這樣一來，在ERP與MES的系統連接上PC平臺自動化技術將發揮著其優勢作用，這就為滿足使用者多方面的需求提供了方法，進而電氣自動化的應用程度和應用范圍也在技術的引領下得到更進一步的提高。

2.2充分將GOOSE虛端子運用在電氣自動化中

GOOSE虛端子可謂說是帶動了世界范圍內的應用浪潮。究其原因，主要有以下幾點：（1）工程的調試原本是一個復雜而繁瑣的過程，GOOSE虛端子的運用將這個過程變得更為快捷，而且也更加通俗易懂；（2）GOOSE技術可以控制線路以及開關，將全站都掌握在控制范圍之內，而且，它所具備的跳合閘功能也可能在最短時間內保護整個系統，在智能終端和測控裝置之間上的信息交互所顯現出來的優勢對電氣自動化的影響是巨大的；（3）與傳統的二次回路相比，GOOSE具有進步性的優勢，以智能本體終端來說，它的高效性表現在它能夠將工作過程中的一系列程序簡單化，使對信號管理的控制工作變得便捷。

2.3充分將程序化的操作理念運用在電氣自動化中

對軟件部分的執行能力是工作過程中的重要一環，當然，數字化中對其的要求亦是如此。實際操作時，對設置預界面、確認各個開關是必須要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在還未接到調度命令之前就需要必須準備好的，比如對票務等的核查工作、及時有效的數據存儲工作等等。可以說，程序化操作理念的加強，是對整個系統功能得以順利而有效進行的基礎，是確保使用者多方面、多角度、多層次的需求可以得以落實的切實方法和必要手段。

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2軟件設計

根據設計好的各子系統的硬件配置，設計PLC控制軟件、組態監控軟件和觸摸屏控制軟件，以泵站控制系統為例，其任務是按照控制中心的指令，向水廠提供水源，并對泵站的水泵運行情況、供電等信息進行實時采集，然后傳送給控制中心，實現泵站無人值守。根據泵站工藝，在SMS工作原理指導下，提供短信息服務，發送規則為開機/關機、系統出現故障、定時設置和控制中心命令。為達到泵站無人值守的設計要求，可通過標準的RS—2485串行通信網絡和自由口模式，自主選擇通信協議，以此構成PLC的分布式網絡。PLC軟件設計流程為：初始化接受信息并處理水泵控制壓力、流量采集并處理故障信息采集并處理信息發送；根據系統的工藝要求，開發界面應包括啟始界面、模式選擇界面（分為自動運行和手動操作）、報警界面及幫助界面等。

3水廠自動化監控系統的特點及功能

3WN6是一種經濟型低壓智能斷路器，通過模塊化的工程設計，可確保通訊、保護、測量等功能更為可靠穩定，且便于拆卸和維修，能夠在線對開關功能進行數字化編輯。正常生產時，操作人員通過S7-315系統上的觸摸屏模擬流程和觸摸按鈕，便可以準確掌握各系統的工藝流程及設備運行情況，并可以通過自動運行或手動操作兩種控制方式來控制各設備的開和停，便于設備的檢修及事故的處理。本系統聯網后，便可實現現場監控、遠程控制和后臺在線組態等功能，操作人員在后臺微機上便可以準確掌握各配電室低壓開關的分/合情況及水廠裝置的運行情況，系統可以動態顯示各電氣設備的電壓、電流的波動情況，實時性更強。此外，還可以隨機記錄越限事件、報警信息等，為生產管理和事故控制提供了很大的便利性。PLC的推廣應用是水廠自動化監控系統得以建立的關鍵，該編程控制器簡單易用、可靠性高，而且通訊聯網功能強，根據水廠的水處理工藝和工程設計要求，對各凈水環節的硬件系統和軟件系統進行設計，滿足了水廠自動化生產和管理的需求。

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（二）減少電能的傳輸損耗設計。由于我國區域的特征，各個地區各不相同，大小不一。電能通過遍布各地的網絡進行輸送的過程中，電阻在導線上會帶來一定的損失，這損失量每年都是很大的，讓電能在輸送的過程中就白白的浪費，從而使電能的利用率大大的降低了。如何解決上述的問題，那就在電能的利用率放在首位，降低輸送中的消耗率，這就要從減小導線的電阻這下功夫。下面介紹方法來解決上述問題，方法一是根據對供電網絡線路進行合理的設計與布局，本著一些能夠把握的原則，對線路進行相應的規劃，盡可能的做到簡單的直線分布，這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費；方法二是要在變壓器這個器件上做足功夫，讓它盡可能靠近負荷中心，這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費。也在一定程度上解決了損耗的問題；

二、電氣自動化節能技術功能分析

通過上述的分析，我們發現電氣自動化的技能設計尤為重要。我們希望采取一定的措施進行保駕護航，新技術和新思路是必不可缺少的，只有這樣才能保證設備的安全運行，運行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在實際的應用過程中，我們要考慮到設計與施工過程中的各個環節，從以下幾個方面出發，進行相應的優化。

（一）無功補償。在電氣自動化系統中，無功功率是相關行業面臨的一個嚴重的問題，也是現實面臨的一個問題，這個問題的出現在一定程度上影響了作業的效率，它占有供配電設備的容量，容量要根據實際情況來確定，其數量也不是小的，而是非常的龐大的，這種現象的出現必然會帶來一系列的影響，這種占有必然會增大了線路的損耗，損耗也帶來一系列的問題，電網的電壓的呈現出來下降的趨勢，電壓一出現下降的趨勢，必然會在一定程度上大幅度影響到電能的質量，電能的質量受到影響后，電網的正常運行是很難保證的。因此，為了實現無功就地平衡，減少各個環節的損耗，我們可以根據實際情況，采取系列的措施，對無功補償設備根據實際情況有針對性的選擇，這樣就會出現一定的成效，能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體按照下列的情況進行相應的操作，在使用電容器補償時，也要考慮相應的具體參數，不能泛泛的去考慮參數，并且通過調整這些參數來進行相應的確定；也可以有另外的一種選擇，就是選擇無功功率作為投切參數物理量，這樣它會帶來很多的好處，不僅可以有效防止投切振蕩，而且還可以使無功倒送等情況的發生。此外，還要考慮無功補償裝置，要選擇好安裝的方式是非常關鍵的，最好就地安裝，在就地安裝的基礎上實行就地補償，這樣會帶來一系列的良好的連鎖反應，它既減少了無功傳輸，又減少了損耗，從而實現了節能效能的目的。

（二）選擇電壓等級。電壓等級是一個關鍵的指標，所以在日常的操作當中，我們一定要把握好這個指標，它是否合理配置關系到了系統的正常運轉，它也起到了較好的節能效果，所以，在實際的操作中，我們要選擇高壓和低壓配電是一個非常重要的環節，當然處理好高壓和低壓配電的電壓等級的關系就顯得更是重要了，另一方面，如何確定供電電壓，這也是該領域重點關注的一個問題，我們不能孤立的看待這個問題，要站在全局的角度來看待，它不是考慮單一的因素，我們要根據處于的實際環境重要的考慮，這里講的考慮是指要考慮全面的因素，要把設施的整體情況一并考慮進去，根據設施的自身特點，進行相應的配套匹配。

（三）照明節能。在電氣自動化的使用過程中，節能設計一直貫穿始終，照明就是一種很好的方式，我們在實際運用中是可實現的，在具體的操作過程中，照明節能可通過以下兩種方式來實現，一種方法是把高效光源作為利用對象，來改造傳統的白熾燈，雖然它有簡單便宜的優勢，但是它的發光的效率低下是難以改變的；另一種方式就是把自然光充分的利用起來，這就需要對構筑物進行相應的改造，把門窗進行擴大，或者是對建筑物朝向進行改造。以上兩種方法都能實現電器自動化。

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2.在電力系統中電氣自動化技術的具體應用

2.1變電站及配電自動化技術的應用

在電氣自動化技術中變電站自動化技術占有重要地位，這一技術主要是由電子技術、現代通信技術、信息處理技術以及先進的計算機技術構成的，通過這項技術可以進一步重新組合和優化設計變電站的二次設備，進而實現了配電自動化目標。通過這一技術的應用可以有效節省人力資源，降低相關工作人員的工作強度，提高工作效率。于此同時，通過運用變電站自動化技術還可以進一步實現對各種電氣設備的管理，實現從多個角度、全方位的控制電氣設備的運行狀況，實現高效控制目標。在實際電力企業運行過程中變電站自動化主要是依靠使用新型設備實現的，與傳統的電磁式設備相比新型設備具有自動化、智能化和可視化功能，能夠實現自動化的管理。除此之外，變電站自動化也是構成電網調度自動化的重要組成部分，不僅可以滿足變電站自身的操作需求，也對整個電力系統運行有著重要影響，是電力生產現代化的重要構成。近幾年，隨著科學技術的快速發展，變電站自動化技術也得到了進一步發展，目前已經建立了綜合性自動化的監測系統，使得變電站運行得到進一步的保證，有效的降低了電力運行的成本，提高電力運行質量，為經濟發展創造更便利的條件。

2.2電網調度自動化技術的具體應用

電網是電力工程中的重要組成部分，電網存在面積廣、所跨區域大等特點，所以在管理過程中存在一定難度。但是隨著電網調度自動化技術的快速發展，電網管理難度也在不斷降低，現在電力企業可以運用大屏幕顯示器、計算機等自動化系統對各地的電網實行遠程監控和管理。依據電力工程中對電網運行狀況的分析，實時監控電網運行狀況，發現電網運行過程中存在的問題，并且通過自動化系統對整個電網系統進行評估、調配和預測。這一技術的廣泛應用可以有效減少電網運行過程中出現的各種電力故障和異常情況，及時判斷出電網運行過程中出現的問題，并采取適當的措施解決電網安全事故，降低電力工程運行過程中的設備安全事故和人員傷亡事故。此外，在電力運行過程中應用電網調度自動化技術還可以加強對整個電網的管理力度，通過系統監測和分析得到的數據能夠幫助尋找電氣事故的原因和發生地，防止電力事故的擴散，降低事故危害面，維護電力運行安全。

2.3分散測控系統自動化技術的具體應用

在電力工程建設過程中分散監控系統自動化技術也發揮著重要作用，這項技術主要是依靠太網、過程控制單元、高速數據通訊網以及工程師工作站等一步步對電廠的運行狀況進行全面的控制和管理。在生產運行過程中運用過程控制單元主要是通過接受熱電阻、電氣量以及熱電偶等信號實現的，系統可以對這些信號進行自動處理和運算，并且對電網進行全面的監控管理。這項技術對于提高電力工程電氣自動化技術有著重要作用。

2.4計算機自動化的應用

電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統，通過微型計算機讓整個電力系統自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時，對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用，從而在電力工程中實現操作技術的使用性，更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監控方式、現場總線監控進行設計。只有全面加強電氣設備的監控信息及監控方式，才能提高監控系統的效率以及整個系統穩定性、可靠性。

2.5電力自動化技術的發展趨勢

我國的經濟不斷的發展，人們的的經濟水平和生活的質量也在不斷的提高，因此，對供電系統的需要和依賴也是越來越高，但是由于電力系統的的內部之間的原因，造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享，也就會使電力系統出現各種各樣的問題。因此，在以后的發展過程中，我們針對這種現象，就應該加強和改善，對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統一，然后達到電力資源的統一共享，這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發展，新技術也在不斷的發展，如果電力資源的內部管理恰當，再更好的運用電力自動的技術，在電力工程的發展上面就能提高經濟效益。

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2電氣自動化系統控制方案的設計意義

電廠電氣的自動化系統與傳統的電廠自動化系統相比較，電廠電氣的自動化系統能夠自動的與電波的脈沖信號連接起來，進而能夠發送出電力報表信號，這也就能實現廠用系統的智能功能，同時也能夠顯示出發電機運行的狀態是否正常，進而能夠更加精準的進行定值管理以及在線審核功能。除此之外，能夠對故障的出現進行及時的診斷和維修工作，有效提升電氣系統的實用性以及有效性。電氣自動化系統控制方案最重要的設計意義就在于，將各個獨立運行的電氣裝置通過連線或者是以太網來連接成一個整體的系統，進而減少傳統連接方式的缺點，而造成的高成本，這對與企業的穩定性發展也有著非常關鍵的作用。電廠電氣的自動化系統可以通過以太網這一通信科技技術來減少員工的勞動量或者是降低整個的運行成本并且提高其經濟的效益，電氣自動化系統控制方案的設計能夠為電廠的技術帶來了進一步的提高。

3電氣自動化系統的監控方案

傳統的電廠電氣監控系統主要能夠實現對于電氣部分信息的采集以及遠程控制功能的實現。但是總體來講，其信息量還是比較小的，而且信息的類型也比較單一。但是電氣自動化系統的監控方案主要側重在電氣系統的監控方面以及自動化監控技術的有效運用。電氣自動化系統監控的模式分為兩種，其一是，優于傳統的監控方案集中模式，有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是，對于不同的分層結構繼續進行管理以及數據的交換。進行裝置間的數據交換主要通過站控層的轉發以及工作站來實現，有一些非常重要的信息要通過有效的方式連接。還有一些非常重要的信息需要通過主控單元以及雙向數據進行交換，另外一些不重要的信息要通過站控層的轉發或者是相關的工作站來實現交換。電氣自動化系統的監控方案有很高的實時性以及可靠性。在電廠自動化技術以及監控方案的應用中有許多需要注意的問題，如監控系統主站設備，整個系統的裝置分組以及主控單元的保護等等。

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弱電部分主要內容包括：有線電視、公共廣播系統及綜合布線系統的設計。

消防部分主要報警系統、聯動系統的設計等。

本次設計完成圖紙共18幅，繪圖采用AUTOCAD軟件繪制。

本電氣設計為畢業設計，其目的是通過設計實踐，綜合運用所學知識，理論聯系實際，鍛煉獨立分析和解決建筑電氣設計問題的能力，為未來的工作奠定堅實的基礎。

Abstract ：This thesis mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of certain office building. The thesis includes six Chapters. previous four Chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part ；Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current and fire-fighting.

The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systematical compose ，among others include load calculation, illumination calculation .

The part of the light current mainly including: CATV, Public Broadcasting System, Closed Circuit Monitoring TV and Premises Distribution System and so on.

The part of the fire-fighting mainly including:the design of the warning system and linked system etc.

The design adds up to 34 electric charts. Including 17 graphics for the forceful electric power parts ,9 graphics for the light current parts and 7 graphics for the fire-fighting parts. All drawn by AUTOCAD.

This electrical design of the office building is a graduation design，The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.

目 錄

一．緒論 6

1.1．建筑電氣概況 6 1.3設計內容 6

二．配電系統設計 9

2.1負荷分級 9

2.1.1一級負荷 9 2.1.3三級負荷 9

2.2負荷的供電要求 9

2.2.1一級負荷的供電要求 9

2.2.2二級負荷的供電要求 9

2.2.3三級負荷的供電要求 10

2.3本工程的負荷分級及供電要求 10

2.3.1本工程的負荷分級 10

2.3.2本工程負荷的供電要求 10

2.4負荷計算 10

2.4.1負荷計算的內容 10

2.4.2負荷計算的方法 10

2.4.3負荷計算的公式 11

2.4.4負荷計算表 11

2.5變（配）電所所址選擇,結構型式 11

2.5.1變（配）電所所址選擇 11

2.5.2變（配）電所結構型式 12

2.6變壓器類型,臺數,容量選擇 12 2.6.2變壓器臺數選擇 12

2.6.3變壓器容量選擇 12

2.7配電方式 12 2.7.2低壓配電方式 12

2.8電纜選擇及敷設 13

2.8.1電纜選擇的原則 13

2.8.2電纜選擇的結果 13

三．照明系統設計 14

3.1總則 14

3.2照明光源選擇 14

3.3照明燈具選擇 14

3.4照度和照明方式選擇 15

3.5一般照明 15

3.6應急照明 16

3.7照度計算 17

四．建筑物防雷，接地系統設計 18

4.1建筑物的防雷分類 19

4.2建筑物的防雷措施 20