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關鍵詞:10KV安裝工程、質量因素、質量控制、安裝調試、試運行。
中圖分類號:F253文獻標識碼: A
l0kV配電房是供配電系統(tǒng)中重要的組成部分,配電房電氣設備的正確安裝是確保其安全運行的關鍵。配電房電氣安裝工程質量的優(yōu)劣,決定了配電房運行時故障發(fā)生是否有效控制在低機率下,能否讓人們用到穩(wěn)定可靠的電能。因此,為保證電氣安裝工程的施工質量達到施工合同、設計圖紙、施工規(guī)范的質量要求,需建立質量管理控制體制,提出相應的質量目標,實行配電房電氣安裝工程全方位、全過程的質量控制。
1、影響電氣安裝工程施工質量的因素
1.1、安裝前的準備工作
安裝前先熟悉施工圖紙,作好技術交底工作、準備好電氣設備安裝及調試的驗收標準規(guī)范、移交驗收的流程,熟悉設備材料、機械工具及作業(yè)環(huán)境等。根據(jù)施工圖制定完善的施工方案或工藝流程,合理地控制好施工過程中的安裝節(jié)點,安排好施工中相互銜接和穿插的配合關系。
1.2、與土建施工的配合
一般情況下,預埋件、預留孔洞由土建專業(yè)實施。在土建專業(yè)進行配電房內結構施工前,電氣安裝施工管理人員應會同土建方施工負責人共同審核土建和電氣施工圖紙,了解土建施工進度計劃和施工方法,仔細校核相對應土建配套能否和電氣施工安裝相匹配。電氣預埋件若由電氣專業(yè)施工,則在土建專業(yè)施工時,電氣專業(yè)就要把握好與盤、柜安裝有關建筑物的尺寸、位置,預埋件位置是否正確、大小是否合適、是否牢固等問題。雖然有些誤差可以在事后修補,但是為了減少麻煩,電氣安裝應及時對土建專業(yè)的施工提出建議,以便于電氣安裝專業(yè)工作的順利進行。
1.3、工序之間的交叉作業(yè)
配電房電氣安裝工程的工序一般分為設備吊卸―開箱檢查―基礎制安―設備就位―設備接線―設備試驗―送電前檢查―竣工驗收。實際施工中,在技術交底十分清晰的情況下,既全體電氣施工人員清楚設備的數(shù)量、類型、布置排列方式、材料的領取順序、施工質量要求,管理人員協(xié)調好各工序重疊交叉處,才能優(yōu)化組合工序,并列進行。否則,只為了盲目趕進度,綜合控制不得力,交叉作業(yè)相互之間矛盾激突,只會造成人員安排、材料給補的浪費。
1.4、 電氣裝置本身的質量
當前,市場經(jīng)濟競爭激烈,通常以價格戰(zhàn)為主。價格的優(yōu)惠,無形中生產(chǎn)廠家變次降低電氣裝置質量,而且,產(chǎn)品經(jīng)過運輸、保管后的質量,直接影響電氣裝置安裝的質量及形成隱患。電氣施工單位應要求生產(chǎn)廠家出具生產(chǎn)許可證、出廠合格證及指定具有專業(yè)技術的人員和委托有關技術監(jiān)督部門進行質量鑒定。
1.5、 施工人員素質
當下,電氣施工市場中,電氣施工人員偏重于操作工藝,專業(yè)技術知識貧乏,缺乏對專業(yè)技術性內容和施工圖紙設計要求檢查的意識,沒有提升豐富的施工實施經(jīng)驗,不能檢查出圖紙的質量問題及找出圖紙的設計數(shù)據(jù)錯誤,以致施工過程中產(chǎn)生隱患,直至竣工檢查才暴露缺陷,造成較大的損失,與現(xiàn)代電氣工程的要求有一定的差距。管理人員應組織施工人員認真學習電氣裝置安裝工程施工規(guī)范,讓施工人員嚴格按照施工規(guī)范實施作業(yè),保質保量地完成工程。
1.6、施工環(huán)境
配電房是安置電氣設備,讓電氣設備避免風吹日曬、防塵、防潮保持最佳絕緣水準的電氣場所。配電房的建筑結構不能僅僅按照一般的建筑物設計習慣,還要照顧到電氣設備的檢修安全、安裝施工便利,保證達到質量要求。
1.7、施工機械、工具
長期超負荷操作的施工機械、工具,又沒有定期的維修和適當?shù)谋pB(yǎng),處于疲勞狀態(tài),不能保障電氣安裝工程施工質量,容易留下施工質量隱患。應安排專職技術管理人員按照有關機械、工具管理規(guī)定進行維修、保養(yǎng)。
2、安裝過程中的質量控制
2.1、基礎型鋼的安裝
基礎型鋼制作安裝這一環(huán)節(jié)是很重要的,施工人員必須依據(jù)設計藍圖的尺寸與訂貨圖中每面盤的尺寸進行對比核實,避免因設計原因或筆誤而造成的偏差。
(1)為了能夠增強10KV配電柜的穩(wěn)定性,底座一般采用10#槽鋼平放加工。按照設計圖紙的尺寸進行下料、拼裝、焊接、打磨、防腐處理等工藝完成制作,然后將槽鋼按平面布置圖上的尺寸擺放正確位置。調整水平后,與原預埋的角鋼焊接。
(2)基礎槽鋼安裝后,其頂部宜高出抹平地面10mm,手車式成套柜按照產(chǎn)品技術的要求執(zhí)行?;A型鋼要求有明最的可靠接地,每組不小于2處接地,用50×50的鍍鋅扁鋼與接地干線焊接。
(3)在室內接地線的安裝,每組型鋼底座宜設置2處以上的接地,材料采用50×5鍍鋅扁鋼與接地干線相連接,接地電阻要滿足設計要求。
2.2、高壓柜、直流屏的安裝
(1)高壓柜進場之前應對配電房進行全面檢查,常有的檢查項目包括:屋頂、樓板是否施工完畢,是否有滲漏;室內溝道無積水,雜物;抹灰是否完成;門窗安裝是否完畢等??傊?,只要是有可能損壞已安裝設備的土建施工必須在此之前必須全都完工。
(2)高壓柜安裝:進場時應按照圖紙及合同對柜體進行驗收,檢查合格后方可進場進行安裝。安裝時應根據(jù)圖紙位置按順序安裝,擺放位置要符合規(guī)范要求的偏差值。然后用連接螺栓進行連接,最后將盤與基礎型鋼點焊牢固。實踐證明,如果基礎型鋼安裝誤差小,高壓柜的尺寸誤差也小,高壓柜放存槽鋼上面就可以滿足相關規(guī)范的要求。
(3)母線橋安裝的作用主要是保證橋的拉桿牢蹋性,安裝過程比較簡單,這里不作詳述。
(4)直流屏安裝:進場時應根據(jù)合同核對蓄電池、直流屏的型號、規(guī)格是否與圖紙規(guī)定的一致,驗收合格后方可進場安裝,柜體安裝要符合規(guī)范。盤、柜安裝的偏差要符合規(guī)范要求的偏差值。
2.3、母線安裝
(1)檢查:母線應按工程材料及設備進場的相關規(guī)定進行驗收,母線表面應光潔,不得有裂紋、沙眼,無明顯機械外傷等。
(2)預拼:安裝前應根據(jù)母線上的編號確定母線的位置,先將母線放在柜前,把整列母線順序按實際位置擺放,保證螺栓孔的尺寸、位置與柜內連接相互對應,因為高壓柜的母線需從側面按順序穿入,如果某段母線上的孔的位置或是尺寸不符合,則要把之后安裝的全部母線拆除后重新安裝,因此母線的預拼是非常重要的。
(3)預拼完成后,按母線的驗收規(guī)范進行柜內的安裝,泣意螺栓的平、彈墊,螺栓的力矩,螺栓的點紅等。
2.4、電力電纜、接線
(1)電力電纜士建工程應在配電柜安裝結束前竣工,高、低壓電纜與控制電纜應分開擺放。
(2)電纜敷設前應檢查電纜絕緣,6-10KV電纜用2500V搖表,其絕緣電阻值不低于100MQ,電纜敷設后要及時掛上標志牌。
(3)電力電纜展放要做好各項安全防護措施.做好電纜終端后,要通過電纜試驗,試驗合格且在配電柜各項調試合格后,再進行接線。
(4)敷設時注意電纜應從高壓柜的底部進入,微機綜合保護系統(tǒng)通訊線從高壓柜之間的孔洞直接穿過,電纜溝內要固定,并做好標記,注意防電磁干擾。
(5)二次回路接線,按圖施工,保證接線正確。
(6)電纜芯線和所配導線的端部均應標明其回路編號,編號正確清晰。
3、電氣設備本體及系統(tǒng)調試
(1)由于高壓系統(tǒng)對絕緣的要求很高,所以在調試之前的檢查是必不可少的。檢查的內容主要包括:地面、電纜溝內不得有雜物;高壓柜內不得有雜物、灰塵:其中母線室、高壓電纜室及斷路器室最好用吸塵器進行除灰:還要檢查高壓柜體的接地,柜門與柜體,斷路器與柜體之間的接地連接是否牢固等。完成以上檢查后就可以進行高壓柜的調試工作了。
(2)配電柜中一、二次設備調試,調試柜內的一次設備,包括:熔斷器、斷路器、電壓互感器、電流互感器等。調試柜內的二次設備,包括:聯(lián)鎖開關、計量儀表、信號裝置、控制開關,繼電器及保護等。
(3)二次回路的傳動試驗。試驗前要詳細制定出傳動試驗的項目步驟和措施,突發(fā)事件的應對方法。要區(qū)分開傳動試驗回路與其他回路,對于公共回路與被試回路相關的聯(lián)鎖條件有可能滿足,如不能滿足,應加接臨時線,暫時將該條件模擬滿足。
(4)二次回路系統(tǒng)調試。應按照設計規(guī)范要求,對逐項系統(tǒng)調試進行驗證。例如:各進線斷路器間的聯(lián)鎖條件是否滿足;計量手車拉出,進線柜斷路器是否跳閘等等。
(5)PsA2后臺保護監(jiān)控一體化系統(tǒng)調試向保護PsA2裝置中輸入繼電保護數(shù)值,進行模擬試驗;調試后臺是否可控各開關柜斷路器分,合閘等。
3、試運行及竣工移交的管理控制
全部調試結束后,根據(jù)供電局下發(fā)的繼電保護數(shù)據(jù)計算書.把保護數(shù)據(jù)輸入到PsA2裝置中。經(jīng)過供電局驗收合格后,具備正式送電條件,方可進行倒送電工作。工程驗收完畢,在移交給運行維護單位前,進行電氣裝置試運行操作,直接檢驗電氣裝置安裝后是否具備投入運行條件。配電房竣工移交,應具備以下資料:設計藍圖、設備清單、過程檢查記錄、電氣裝置出廠合格證明文件、施工方案、竣工圖、電氣裝置試驗報告等。
4、結語
做好10KV配電房電氣安裝工程的質量控制工作,一定要從工程設計、施工技術、施工進度各個環(huán)節(jié)去嚴格控制,現(xiàn)場的施工人員除了仔細了解施工圖紙外,還要根據(jù)施工的具體特點,制定完善的施工組織設計與技術交底方案,在施工過程中嚴格執(zhí)行國家頒布的建筑電氣工程強制規(guī)范與行業(yè)標準,同時施工企業(yè)也應加大對質量環(huán)節(jié)的工作考核,讓所有的參建人員都能從思想與實際工作中對工程質量加以重視,只有這樣才能確保電氣安裝工程的安全可靠,為企業(yè)與社會創(chuàng)造出更好更多的優(yōu)質工程。
【關鍵詞】建筑工程,配電系統(tǒng)設計,安全要求
建筑工程設計是一項工程初始階段的重要環(huán)節(jié),其設計質量的優(yōu)劣是決定整個工程質量與安全的關鍵因素。根據(jù)我國大量的建筑工程質量事故統(tǒng)計顯示,在所有的工程質量事故中,由于設計問題造成的工程質量事故占了40%左右。由此可見,工程設計的優(yōu)劣是施工中對工程質量控制的關鍵因素,現(xiàn)代建筑工程配電系統(tǒng)設計同樣如此。
隨著我國城市化建設的步伐不斷加快,建筑施工愈發(fā)頻繁。然而,在建筑施工中由于雷擊或供電線路老化、損壞及配線系統(tǒng)設計不合理造成的電氣火災事故不斷上升,給人們敲響了警鐘。建筑施工現(xiàn)場的臨時用電設備必須制定科學合理、嚴格規(guī)范的使用計劃和施工方案,對線路接地設計必須嚴格按照操作規(guī)范進行規(guī)劃,否則,將對建筑施工安全造成無法預料的后果。
一、供配電系統(tǒng)的設計
我國施工現(xiàn)場臨時用電工程所采用的線路電壓為380V、相電壓為220V、電源(電力變壓器)中性點接地的三相四線制系統(tǒng)中,接地、接零保護系統(tǒng)分類為TT、TN-C和TNS三種系統(tǒng)電力。
下面對這三種系統(tǒng)加以分析比較。TT系統(tǒng)是指在中性點接地的電力系統(tǒng)中,將電源電氣設備不帶電的金屬外殼或接地保護的系統(tǒng)。TT系統(tǒng)對接地保護電阻方面具有良好的性能,但需要耗費大量鋼材,而接地安裝和埋設施工也需要較大的工程量,故這種系統(tǒng)經(jīng)濟性不高。
TN系統(tǒng)是一種在電源中性點接地中,將電氣設備不帶電的金屬外殼或基座經(jīng)中性點接零的保護系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中,作零線(N)與保護零線(PE)合一的系統(tǒng)為TN―C系統(tǒng)。工作零線N與保護零線(PE)分開的系統(tǒng)為TN-S系統(tǒng)。
分析比較這三種系統(tǒng),在TN-S接零保護系統(tǒng)中,只要在配電裝置中設置漏電保護器,這種系統(tǒng)便可明顯地克服TT系統(tǒng)的缺陷。既經(jīng)濟,技術操作上也方便,電氣設備的正常不帶電的金屬外殼或基座在任何情況下都能保持對地零電位水平。按建設部JGJ4688(施工現(xiàn)場臨時用全技術規(guī)范)規(guī)定。
建筑工程施工中配電系統(tǒng)設計多采用TN-S系統(tǒng),但在實際安裝過程中必須充分考慮到各種自然界條件的影響,如暴露在風吹、日曬、雨淋下,對配電系統(tǒng)容易造成機械損傷、絕緣體性能下降甚至短路事故。由于其長時間暴露在公共場所,也無電位聯(lián)結,對人員生命安全帶來巨大威脅。
采用'IN―S系統(tǒng)供電時,燈具的金屬外殼都是通過PE線連接的,當某個燈具發(fā)生故障時,其故障將PE轉到其他燈具上,容易造成戶外無等電位連接的電擊威脅。因此室外多采用TT接地系統(tǒng),為戶外燈設置接地極,引出單獨的線接燈具的金屬外殼,以避免由PE線引來別處的故障電壓。
二、電負荷與配電線路截面的選擇問題
由于民用建筑用電負荷絕大多數(shù)為單相負荷,三相負荷不平衡必然導致零線通過不平街電流,隨著電腦及各種家用電器的發(fā)展與普及,低壓電網(wǎng)高次諧波污染日益加劇,3次及其奇倍數(shù)諧波均構成中性線電流。中性線過大電流并由此引發(fā)電火災的現(xiàn)象也日益增多。為此,相關設計規(guī)范已規(guī)定。三相四線或二相三線的配電線路中,當用電負荷大部分為單相負荷時,其N線或PEN線截面不宜小于相線截面;以氣體放電燈為主要負荷的回路中。N線截面不應小于相線截面……”可見,民用建筑配電系統(tǒng)的干線、支干線及支線的導線截面原則上均應選擇N或PEN線截面與相線截面相同。然而當前仍有為數(shù)不少的民用建筑配電設計中仍沿用20世紀80年代的做法,選擇N或PEN線截面是相線截面的l/2或1/4,這也是最常見的電氣設計安全問題之一。
三、變電所位置的確定
隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,現(xiàn)代高層建筑用電量逐漸增大,這就對建筑物配電系統(tǒng)的安裝位置提出了較高的要求。在確定變電所位置時,應充分考慮變電所高壓負荷,對于降低電能損耗、保證用電安全穩(wěn)定具有重要作用。
對于30層以內的高層建筑,配電系統(tǒng)通常設置在底層;60層左右的高層建筑,則直接設置在建筑物地下或中層和頂層,也可以只設置在建筑物地下。變電所的數(shù)量及其位置的分布,應通過技術經(jīng)濟比較決定。同時也要保證可用性與維修的方便。
四、防雷與接地
現(xiàn)代建筑的防雷設計。采用傳統(tǒng)的避雷方法簡單可靠,更加經(jīng)濟合算。但必須保證各層樓面鋼筋、金屬管道與該層用作引下線的柱筋有可靠的連接,形成等電位層?,F(xiàn)代建筑都是采用鋼筋混凝土剪力培,與樓板的連接十分可靠,關鍵是做好金屬管線的接地。現(xiàn)代建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地,都是合在一起的,組成混合接地系統(tǒng)。接地電阻按最小的要求而定,通常是在4Ω以下。利用建筑物的鋼筋混凝土基礎作接地板。盡管基礎鋼筋等自然接地體己能滿足接地電阻的要求,仍需要裝設水平的人工接地體,將主要的建筑物基礎連接成接地網(wǎng),這對均衡電位、提高安全性都有好處。
五、電氣照明設計
建筑物照明配電設計,包括光源的選擇、照明度的大小、照明范圍、照明設備造型、位置的選擇、光能控制和配電線路敷設等,而隨著人們對生活居住環(huán)境要求的不斷提高,照明設計需要與現(xiàn)代建筑裝飾效果密切聯(lián)系,照明設備的造型、光線、照射范圍等都應與建筑藝術意境相結合,并考慮節(jié)能效果。選用高光效電光源,可以取得節(jié)能的明顯效果。在審核圖紙時,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)應急照明支線帶兩個防火分區(qū)的燈具,沒有按照建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范要求,此類問題應該注意。
關鍵字:電氣工程;智能電網(wǎng);專業(yè)碩士;校企合作
G643;TM1-4
相關研究報告顯示,2015年我國電力、新能源及其裝備制造行業(yè)人才需求分別為249萬、182萬和817萬,其中高層次專門工程技術人才分別為57萬、15萬和215萬。隨工業(yè)自動化水平越來越高,大量企業(yè)將引進先進設備并進行技術改造,其設備大量運用集成化信息平臺、可編程控制器、工控機、現(xiàn)場總線、變頻器和傳感器等電氣技術,必然急需大量高層次、具有較強工程實踐能力的人才。本文針對重慶市區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展急需相關人才的迫切形勢,提出了重慶市某高校電氣工程領域專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)目標,分析了當前專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)存在的問題,最后提出了基于校企合作培養(yǎng)方式的專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案,對培養(yǎng)高層次、具有較強工程實踐能力人才具有一定的指導作用。
一、重慶市電氣工程領域行業(yè)現(xiàn)狀分析
根據(jù)重慶市“十三五”規(guī)劃,重慶將基本建成國家重要的現(xiàn)代制造業(yè)基地和內陸出口商品加工基地,其中能源電力行業(yè)、裝備制造業(yè)、信息技術產(chǎn)業(yè)幾個方面的發(fā)展與電氣工程領域人才需求最為密切相關。在能源電力行業(yè),重慶市將廣泛開展下一代新型智能及主動配電網(wǎng)的建設;在新能源汽車行業(yè),重慶將大力打造節(jié)能與新能源汽車基地,重點發(fā)展混合動力和純電動汽車,加強動力電池、驅動電機、控制系統(tǒng)等關鍵技術開發(fā);在信息技術產(chǎn)業(yè),重慶正著力打造2億臺級電子終端產(chǎn)業(yè)基地,將建成世界最大智能云端集群。顯然,重慶市工業(yè)升級轉型需要大量具有工程背景和應用能力的高端電氣技術人才。
二、當前專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)目標及存在的問題
1.培養(yǎng)目標
根據(jù)教育部規(guī)定,碩士研究生主要有學術學位和專業(yè)學位兩種,學術學位側重培養(yǎng)研究型人才,面向科學研究工作;專業(yè)學位主要培養(yǎng)應用型人才,面向工作崗位需要。因此,電氣工程領域專業(yè)碩士的培養(yǎng)目標應該為:為電氣工程領域內的企業(yè)和工程部門培養(yǎng)從事電能生產(chǎn)、傳輸直至使用全過程中技術創(chuàng)新與開發(fā)、新技術推廣與應用、工程規(guī)劃與設計及工程管理高層次應用型專門人才,能夠掌握本領域的基礎理論和專業(yè)知識,具有較強的工程實際能力,能承擔專業(yè)工程技術或管理工作、具有良好的職業(yè)素養(yǎng)。
2.存在的問題
重慶市某高校電氣工程領域專業(yè)碩士研究生主要針對電力行業(yè),但部分學生不具有電力專業(yè)學習背景,有些專業(yè)課程學習較為困難。雖然學校明確了產(chǎn)學研用協(xié)同、校企合作的人才培養(yǎng)方式,但在具體如何操作、如何深度融合還有待進一步探索。部分指導教師由于和企業(yè)科研合作較少,企業(yè)合作指導教師選擇目標性不強,校內和校外導師的銜接存在一定問題。
三、基于校企合作的K堆芯可培養(yǎng)方案
基于校企合作的專碩研究生培養(yǎng)方案如圖1所示,主要從實行“校企聯(lián)合”培養(yǎng)模式、實施系列化項目過程教學、采用多樣化的考核方法及實行學位論文提前介入四個方面開展培養(yǎng)工作。專碩研究生培養(yǎng)采用工學交替、校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,采用校企“雙導師”制;學校與合作企業(yè)共同設計系列化項目教學,強化學生分析問題能力及團隊意識,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力,企業(yè)對學生進行實踐培養(yǎng)的過程控制,學校對學生進行實踐培養(yǎng)的目標管控;依據(jù)不同類型課程和培養(yǎng)環(huán)節(jié),采用現(xiàn)場答辯、研究報告、產(chǎn)品設計等多種方法評價學習質量,加大過程考核所占比例;學位論文選題在進企業(yè)實踐時確定,使學生能在企業(yè)見習期間帶著目的和問題學習,校企聯(lián)合指導小組和學校教學評估辦公室組織中期檢查,校企聯(lián)合答辯。
培養(yǎng)方案由學校專職教師和企業(yè)工程技術人員共同制定,倡導學校教師走進企業(yè)進行工程實踐,企業(yè)技術人員走進高校講臺交流、現(xiàn)身說法,學校學科發(fā)展與專業(yè)建設充分接觸企業(yè)需求地氣,實現(xiàn)了良好的產(chǎn)學研的銜接,有利于促進工程技術人才的培養(yǎng)。畢業(yè)論文內容將以工程設計與研究、技術研究或技術改造方案研究、工程軟件或應用軟件開發(fā)、工程管理為主,突出應用型專業(yè)人才的培養(yǎng)。這些措施著力培養(yǎng)應用型的工程職業(yè)人才,其目的重在知識、技術的應用,培養(yǎng)具有較好職業(yè)道德、專業(yè)能力和素養(yǎng)的特定社會職業(yè)的專門人才,體現(xiàn)了輕學術重實踐的專業(yè)學位教育規(guī)律。
四、結語
電氣工程領域的人才培養(yǎng)方案應緊密結合國家和地方產(chǎn)業(yè)需求,以綜合素養(yǎng)、實踐能力與工程能力的提高為核心,以提高質量為目標,按照“服務需求、突出特色、創(chuàng)新模式、嚴格標準”的指導思想,通過在課程體系、課程內容及教學安排、學術及工程訓練、論文工作及培養(yǎng)指導等方面的精心設計,學校、企業(yè)在制度、政策、資金人員等方面的有力支持,創(chuàng)新實施“產(chǎn)學研多層次、多主體協(xié)同聯(lián)合培養(yǎng)工程領域應用型人才”的人才培養(yǎng)新體制,為培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神和應用型高層次電氣工程技術人才提供了有力保障,有望取得突出效果。
參考文獻:
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【關鍵詞】10kV配網(wǎng)工程;帶電作業(yè);安全防護
1 10kV配網(wǎng)工程帶電作業(yè)的必要性
隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的停電作業(yè)模式已經(jīng)越來越難以滿足電力用戶對提高供電可靠性的需求,尤其是作為電力市場最后一個環(huán)節(jié)的配電網(wǎng)絡,更是面臨著極其突出的壓力。10 kV配電網(wǎng)是連接電力網(wǎng)和用戶的橋梁,更是直接面向工業(yè)生產(chǎn)用戶的電力基礎設施,它具有網(wǎng)絡復雜多樣、覆蓋面大、絕緣水平一般等特點,在大氣過電壓、污穢或其他外界因素作用下易產(chǎn)生故障,檢修工作量大,不利于供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。因此,在10kV配電網(wǎng)中大力開展帶電作業(yè),盡可能地用帶電作業(yè)的方式對配電網(wǎng)進行檢修和維護工作,已經(jīng)成為了電力供應企業(yè)提高其經(jīng)濟效益和服務質量的必然要求,然而在10kv配網(wǎng)的帶電作業(yè)中,由于配電網(wǎng)絡的電壓低、三相導線之間的空間距離小、配電設施密集、作業(yè)范圍狹小等缺陷,使得作業(yè)人員在作業(yè)時很容易因觸及不同電位的電力設施而造成安全事故。
2 10kV配網(wǎng)工程帶電作業(yè)事故隱患
2.1 作業(yè)環(huán)境因素引起的安全隱患
10 kV 配電網(wǎng)帶電作業(yè)一般都在市區(qū)較為繁華地段,這些地段受城市交通、行人的影響較大,作業(yè)人員易于受到外界環(huán)境的干擾。再考慮到10kV配電網(wǎng)的線路結構往往都較為復雜,作業(yè)人員如果不能專心對這些因素作通盤考慮,那么就可能會發(fā)生作業(yè)事故。
2.2 作業(yè)工具的質量影響
2.2.1 安全防護用具的質量不合格
目前,國內生產(chǎn)絕緣材料的廠家眾多,質量參差不齊,并且缺乏統(tǒng)一的質量評判標準,造成很難對這些產(chǎn)品的質量進行檢驗。此外,一部分電力供應企業(yè)僅憑借自己的內部經(jīng)驗就和安全防護用具的廠家聯(lián)合開發(fā)自制工具,這些工具沒有經(jīng)過正規(guī)試驗,在實際使用過程中存在著重要隱患。
2.2.2 絕緣遮蔽罩的質量影響
絕緣遮蔽罩工具是作為解決人、地、相間之間凈空安全距離不足矛盾的重要工具。但市面上的絕緣遮蔽罩工具的外觀形態(tài) “五花八門”,且尺寸差別大,在開展大型帶電作業(yè)時,很多工具之間的“配合”存在“失配”,給作業(yè)時的安全操作帶來了很多不便。
2.2.3 絕緣斗臂車的性能影響
絕緣斗臂車是10kV配電網(wǎng)帶電作業(yè)的重要設備,其性能的好壞直接影響作業(yè)人員的人身安全,但國家到目前為止還缺乏對絕緣斗臂車性能評判的統(tǒng)一完善標準,這造成了我們在引進此類設備時較盲從,作業(yè)人員對其特性一無所知,從而在使用過程中就存在著先天不足。
2.3 作業(yè)人員因素影響
2.3.1 心理壓力影響
10kV配電網(wǎng)線路復雜,設備密集,造成了作業(yè)人員作業(yè)范圍很窄小,很容使成作業(yè)人員產(chǎn)生心理壓力和過度緊張。此外,很多安全防護用具和作業(yè)工具的使用性能較差,互相配合不理想,給作業(yè)時的安全操作帶來了很多不便,從而增加了作業(yè)人員的勞動強度及作業(yè)緊張度。而這都可能會給帶電作業(yè)帶來安全隱患。
2.3.2 思想上未引起足夠重視
配網(wǎng)帶電作業(yè)不同于一般的停電檢修作業(yè),往往對操作步驟和動作方式都有著比較嚴格的程序要求,如果作業(yè)人員對這些缺乏重視,沒對規(guī)程和作業(yè)指導書進行認真學習,或者隨意改變作業(yè)流程,就有可能在現(xiàn)場情況較為復雜時造成誤判、誤操作,進而引起重大的安全事故。
3 10kV配網(wǎng)工程帶電作業(yè)的安全防護措施
3.1 帶電作業(yè)安全的制度防護措施
3.1.1 認真進行現(xiàn)場檢查制度
在進行10kV配網(wǎng)帶電作業(yè)前,應組織作業(yè)人員到現(xiàn)場對配網(wǎng)線路的分布和作業(yè)項目的難度進行認真調研,對現(xiàn)場作業(yè)過程中可能會發(fā)生的安全事故要提前掌握并制定預控措施,以便在作業(yè)前就能夠盡量地降低事故風險。
3.1.2 嚴格執(zhí)行工作票制度
10kV配網(wǎng)帶電作業(yè)前必須按照規(guī)定嚴格執(zhí)行工作票制度,對于在帶電作業(yè)中遇到的相同電壓、同一類型的帶電作業(yè)項目,經(jīng)認真研究分析后可以采用同一安全措施的就采用統(tǒng)一安全措施。這里需要特別強調的是,一張工作票雖然可在多條線路中通用,但是每條線路都必須標明名稱。
3.1.3 必須履行工作許可制度
正式作業(yè)開始前,現(xiàn)場負責人應該聯(lián)系調度員安排好值班的順序,需要停用重合閘或直流,然后啟動保護工作。對于帶電斷、接引線必須履行值班調度許可手續(xù)。
3.1.4 建立專人專管專責的現(xiàn)場負責人制度
為了保證作業(yè)的安全,按照規(guī)定必須建立專人專管專責的現(xiàn)場負責人制度,所有現(xiàn)場作業(yè)必須要選取一位有實際工作經(jīng)驗、有責任心的人員擔當現(xiàn)場負責人,現(xiàn)場負責人必須密切注意作業(yè)人員的動作,并在必要時作出適當?shù)闹甘尽?/p>
3.2 帶電作業(yè)安全的技術防護措施
3.2.1 要重視帶電作業(yè)安全距離
帶電作業(yè)安全距離受到包括形狀的間隙、放電間隙中的電壓、極性變化等因素的影響,應根據(jù)實際系統(tǒng)電壓的倍數(shù)進行計算。帶電作業(yè)最小間隙和作業(yè)者的身體允許的活動距離必須滿足最小安全距離的要求。
3.2.2 加裝帶電作業(yè)用保護間隙
為了保護作業(yè)者的安全,就需要設立保護的間隙,對可能會發(fā)生的間隙放電電壓以及低于工作間隙放電電壓進行防護,從而提高帶電作業(yè)的安全性。
3.2.3 停用重合閘的措施
停用重合閘系統(tǒng)可以有效避免因帶電作業(yè)者自己的錯誤操作而出現(xiàn)的事故二次傷害,對防止事故擴大化意義重大。
3.3 帶電作業(yè)安全的工器具防護措施
在選用安全防護用具前,必須對工具的電氣性能、物理特征有足夠的了解,根據(jù)開展帶電作業(yè)的項目進行有針對性的選購,對于科學分析驗證認定是生產(chǎn)必不可少的工器具,除需要滿足相應的規(guī)程外,還應制定嚴格的企業(yè)標準對其質量進行約束。此外,針對重要的防護用具,要認真組織接收、驗收工作,只有全部合格后才可移交作業(yè)班組使用。
除了在選購上要加強管理外,作業(yè)工具的日常維護也極為重要。例如投入一段時間的絕緣斗臂車不僅要進行電氣試驗,還應做機械方面的試驗,以保證其使用性能絕對可靠。
3.4 帶電作業(yè)安全的隊伍防護措施
由于帶電作業(yè)的技術性較強,而且對于安全水平的要求很高,所以應加大配網(wǎng)帶電作業(yè)人員隊伍的建設和培養(yǎng)。 首先,由于帶電作業(yè)人員需要具備健康的體魄和較強的職業(yè)素質,所以在選拔過程中,應當以身體素質好、心理狀態(tài)穩(wěn)定、技術過硬的年輕人為主。其次,要加強對帶電作業(yè)人員的日常培訓工作。日常培訓的內容應以實際操作練習和復雜項目操作為主,并附帶一些事故實例學習等,從而使作業(yè)人員在今后的作業(yè)任務中更加如魚得水,提高其工作效率和質量。最后,電力供應企業(yè)還要有計劃地抓好帶電作業(yè)人員的輪訓??梢詫⑷藛T送往全國帶電作業(yè)培訓中心,只有掌握了對新技術、新方法、新工器具的應用,才能更好的進行帶電作業(yè),提高作業(yè)的安全性。
4 結束語
總之,我國近幾年對開展10kV 配網(wǎng)帶電作業(yè)項目的重視越來越高,繼而促使其在配網(wǎng)改造、施工、檢修等領域中的應用也越來越多,但在具體應用過程中還存在一些安全隱患。因此,相關技術人員和作業(yè)人員要不斷研究創(chuàng)新,針對事故隱患進行認真分析并提出有針對性的安全防范措施,繼而推動10 kV配網(wǎng)工程帶電作業(yè)的安全性不斷取得提高。
參考文獻:
[1]劉巖.淺談10kV配電線路帶電作業(yè)經(jīng)驗[J].中國電力教育,2010(S1).
關鍵詞:美國斯坦福大學 電子工程專業(yè) 課程設置 培養(yǎng)目標
我國高校當前正處于課程改革與培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要時期,“為什么我們的學??偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才”,錢學森之問引發(fā)了國人對高校人才培養(yǎng)模式的冷靜思考與關注。他山之石,可以攻玉,美國高校課程設置因其鮮明的特色與有效的培養(yǎng),歷年來得到世界各國的借鑒與關注,但需要指出的是,我們不能只是泛泛地了解其總體的課程方案,真正的研究與借鑒需要深入探索具體學校相應的具體專業(yè),才能挖掘更具操作性的啟示。美國斯坦福大學電子工程本科專業(yè),在全美電子工程專業(yè)中排名第二,僅次于麻省理工大學,在全球享有美譽,筆者針對該校電子工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案,進行全面、細致的分析與探討。
1 斯坦福大學電子工程專業(yè)本科培養(yǎng)目標探討
美國斯坦福大學電子工程專業(yè),在其學院網(wǎng)頁上明確地公布了培養(yǎng)目標[1]:
(1)工程知識:提供電子工程基礎知識以及輔助的數(shù)學、科學、計算機知識。
(2)實驗室技能與設計技能:培養(yǎng)展示和設計實驗項目所需的基本技能,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題與設計項目并利用技術設備、知識與技能解決問題的能力。
(3)交流技能:培養(yǎng)組織與呈現(xiàn)信息的技能,培養(yǎng)有效利用英語進行寫作與演講的技能。
(4)為未來的學習做準備:為本科學習、研究生以及終身學習提供足夠寬與深的學習項目。
(5)為專業(yè)化做準備:為專業(yè)化實踐提供廣泛的機會,包括團隊合作、領導力、安全性、信仰、服務、經(jīng)濟和專業(yè)化的組織。
從上述培養(yǎng)目標可以看到,一方面,斯坦福大學電子工程專業(yè)不僅十分重視專業(yè)技能的培養(yǎng),如工程知識、實驗室技能與設計技能,并且同樣注重對未來工作、學習能力與意識的培養(yǎng),例如將交流技能和終身學習的理念作為專業(yè)培養(yǎng)目標,與基礎知識、技能并列成為培養(yǎng)目標;另一方面,該專業(yè)在培養(yǎng)目標中專門指出,不僅局限于學校理論學習,還會為專業(yè)化實踐提供廣泛機會,從目標指引上便將學校學習與專業(yè)實踐緊密聯(lián)合為一體化的目標體系,值得我國借鑒。
在上述培養(yǎng)目標的基礎上,斯坦福大學電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案將上述五方面目標進一步分解,明確指出培養(yǎng)學生的各方面能力,以學習結果的形式予以呈現(xiàn):
(1)應用數(shù)學、科學和工程學知識的能力;
(2)設計與操縱實驗、分析與理解數(shù)據(jù)的能力;
(3)根據(jù)需要設計一個系統(tǒng)、部件或流程的能力;
(4)運作多學科小組的能力;
(5)識別、假設與解決工程學問題的能力;
(6)認識專業(yè)與道德責任;
(7)有效溝通的能力;
(8)廣泛的教育需要,以認識我們能夠在全球與全社會背景下對工程解決方案產(chǎn)生影響;
(9)重視終生學習的需要與能力;
(10)利用技術、技能和現(xiàn)代化工程器具進行工程實踐的能力;
(l1)打好進入工程學或其他專業(yè)研究生課程學習所需的相關基礎。
仔細剖析上述細致的學習結果目標,從宏觀的培養(yǎng)目標落實到具體培養(yǎng)指向上,落實到可觀測、可評價的學習結果之上,為檢驗電子工程專業(yè)人才素養(yǎng)高低和課程培養(yǎng)的效果,提供了重要的評價指標。而在注重各方面專業(yè)能力,如應用數(shù)學、工程學知識的能力、設計與開展實驗能力的同時,也提出了認識專業(yè)與道德責任的重要性,提出應認識到自身對全球、全社會都會產(chǎn)生影響,從而將個體與社會聯(lián)系起來,建立為人類為社會服務的公民意識,這是科學素養(yǎng)中不可或缺的組成部分。
2 斯坦福大學電子工程專業(yè)本科四年課表研究
研讀斯坦福大學電子工程專業(yè)培養(yǎng)方案[2],可以看到,該課程方案要求本科生四年取得至少180學分,其中數(shù)學和科學課程合起來不少于45學分(數(shù)學課程不少于30學分),科學課程不少于12學分,社會中的技術課程不少于3學分;工程學專業(yè)課程合計不少于68學分,包括專業(yè)基礎課、專業(yè)核心課程、專業(yè)寫作課程、特殊領域課程、設計類課程和較高難度的選修課程;其他課程合計不少于60學分,包括人文科學、通識教育、語言課程等。
為了幫助本科生更好地選擇課程,斯坦福大學電子工程專業(yè)公布了各個二級培養(yǎng)方向的四年學習推薦課表,筆者以信號處理和通信專業(yè)方向推薦課表為例予以探討(見表1)。
從上述信號處理和通信培養(yǎng)方向推薦課表可以看到以下特色:
(1)各學期學分數(shù)適中,保證學生有足夠的思考與實踐時間。從表1可以看到,斯坦福大學每學年分為三個學期,每個學期四個年級所推薦的學分總數(shù)控制在12~18學分,即近似于每星期只上12~18節(jié)課,而其余的空余時間,則統(tǒng)一組織或各自參與研討、自學、實踐等活動。應當看到,培養(yǎng)方案和相應學習結果目標中涉及的各方面能力,不是僅僅通過課堂授課能夠培養(yǎng)與達成的,更多的需要學生在思考與實踐中予以消化、升華與應用,并在過程中得以錘煉相應的能力,適中的學分設置不過多地占用學生時間,為此提供了重要的保證。
(2)數(shù)學、科學課程與工程學專業(yè)課相配套,且專業(yè)課涉及面較廣。仔細比對上述推薦課表可以看到,各門工程學專業(yè)課程開設之前,都有相應的數(shù)學課程提供數(shù)學工具,都有相應的科學課程提供知識基礎,三類課程相互呼應。另者,工程學專業(yè)課程覆蓋面較廣,不僅包括常規(guī)的基礎課程(如信號處理),還將生物醫(yī)學成像導論、無線個人通信導論等課程內容予以開設,有利于學生建構綜合的專業(yè)素養(yǎng),發(fā)展更為全面的專業(yè)眼光。
(3)通識教育類課程在整個課程方案中占據(jù)不可忽視的比例。從統(tǒng)計表1中的相關課程學分數(shù)可以看到,通識教育類課程共計32學分,占總學分近1/5的比重。斯坦福大學為學生開設了700多門通識教育課程,學生需要從人文科學、自然科學、應用科學與技術、人類和社會學四大領域,至少選擇10門通識教育課程修讀。該類課程的設置,為學生拓展視野、提升綜合思維素養(yǎng),奠定了必要的基礎。
(4)寫作課程的開設,在一定程度上彌補了理工科學生語言表達能力欠缺的不足。推薦課表顯示,在大一、大二和大三學年,都在其中一個學期開設了寫作課程,并且這些課程是針對專業(yè)寫作,有利于提高理工科學生相對薄弱的語言表達能力,并且所培養(yǎng)的寫作技能,將會為今后工作中的工程方案設計、專業(yè)論文撰寫提供重要的支持。
3 斯坦福大學電子工程專業(yè)暑期實踐培養(yǎng)項目簡介
斯坦福大學電子工程專業(yè)除了常規(guī)課程外,還設置了學生暑期電子工程實踐培養(yǎng)項目(REU Summer Program),時間是6月至8月,旨在為本科生提供平臺和機會與電子工程人員和研究團隊在前沿專題中一起工作,既深入探究某個特定主題,同時又廣泛地親歷電子工程實踐的各領域。
暑期實踐項目除了跟隨電子工程人員實習外,還專門為本科生設置了研討會和實踐結束前的匯報活動。其中研討會每兩周召開一次,研討主題既涵蓋較廣泛的電子工程領域專題內容,也涉及如研究生教育、職業(yè)規(guī)劃、就職機遇等話題,并邀請電子工程職工和專家開設相應的講座。而匯報活動則是在暑期項目的最后一個星期,要求參與項目的學生撰寫一份報告,設計一份相關研究主題的海報,并向電子工程人員展示海報中的研究成果。
從上述暑期實踐項目可以看到,斯坦福大學電子工程專業(yè)暑期實踐培養(yǎng)項目體現(xiàn)出三大特色,一是重視學生參與真實電子工程領域的實踐,親身參與電子工程研究團隊的工作過程,更有效地將理論與實踐結合起來。二是兼顧學生的職業(yè)規(guī)劃與教育培養(yǎng),在暑期實踐項目設的職業(yè)規(guī)劃研討、研究成果報告等內容,為學生未來的發(fā)展,提供了不可忽視的作用。三是合理地利用暑假時間,在保證實踐機會的同時,也避免因實習占用常規(guī)課程的課時而出現(xiàn)課程擁擠現(xiàn)象,值得借鑒。
4 若干啟示
縱觀斯坦福大學電子工程本科專業(yè)的課程方案,可以得到以下啟示。
啟示一:為電子工程專業(yè)學生設置明確、全面的培養(yǎng)目標。
斯坦福大學電子工程本科專業(yè)為學生明確列出了五大方面的培養(yǎng)目標,并將目標進一步細化為11個方面的能力目標,不僅涵蓋專業(yè)技能,也包括關系未來發(fā)展的溝通表達能力和職業(yè)道德等目標。合理清晰的目標規(guī)劃,不僅為評估教學效果提供了評價立足點,并且全面的目標體系也指引著課程的設置,例如,寫作、語言等課程,便是對應溝通表達能力培養(yǎng)目標的,這些對我國電子工程專業(yè)培養(yǎng)目標的設置具有借鑒價值。
啟示二:適中的課程數(shù)量,給予學生足夠的獨立與合作學習的時間。
從斯坦福大學電子工程本科專業(yè)推薦課表可以看到,每個學期四個年級所推薦的學分總數(shù)都控制在12~18學分,反思我國電子工程專業(yè),較密集的課時數(shù)在一定程度上導致學生疲于上課而缺少獨立思考、合作研討、參與實踐的時間,而顯然,單純依賴課堂聽課對于能力的培養(yǎng)是遠遠不夠的,這一點需要引起我們的深思。
啟示三:注重對未來發(fā)展關系密切的基礎性課程設置。
應當看到,關系學生未來發(fā)展的課程并不僅僅局限于專業(yè)課程,斯坦福大學電子工程本科專業(yè)十分重視的通識教育課程、專業(yè)寫作課程、語言課程等,都為學生未來職業(yè)發(fā)展開闊視野、錘煉必備的寫作與語言表達能力奠定了重要的基礎。而數(shù)學和科學課程的合理搭配,也保證了學生未來發(fā)展所必需的理論基礎知識。即便是具體到電子工程專業(yè)領域的課程,從推薦課表中可以看到,也不僅僅是設置了信號處理、電路等經(jīng)典的專業(yè)課程,同時也注重拓展學生在電子領域的視野,將相關的生物醫(yī)學成像導論等課程予以開設,為學生未來職業(yè)選擇拓展了本專業(yè)的視野與發(fā)展空間,值得我們學習與借鑒。
啟示四:企校聯(lián)合設置實踐培養(yǎng)項目,并合理利用暑期時段。
筆者介紹了斯坦福大學電子工程專業(yè)的暑期實踐培養(yǎng)項目,通過與電子工程領域的相關企業(yè)聯(lián)合,為學生提供了較好接觸一線實踐與前沿研究的平臺與機會,也為學生未來職業(yè)規(guī)劃提供了重要的指導。而將實踐培養(yǎng)項目置于暑假時段,既充分利用了暑期時間,也避免了占用常規(guī)課程進行實習帶來的各種問題,對我國高校電子工程專業(yè)的實習具有較好的啟示。
參考文獻