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电力工程实例范文

电力工程实例

电力工程实例范文第1篇

关键词:电力线路工程;基础工程;质量控制措施

中图分类号:F407 文献标识码: A

某电力线路工程,全线长度为31.817公里,全线均为双回路架设,新建铁塔76基,其中双回路直线塔为42基,双回路耐张转角塔为34基。本工程基础形式主要是板式斜柱式基础、台阶式现浇基础。本工程全线为双回路架设。导线型式采用双分裂2×LGJ -400/35型钢芯铝绞线;两种地线型号不同,一根复合光纤地线(OPGW),另一根地线为LGJ-95/55型钢芯吕绞线和GJ-80钢绞线。下面谈谈质量保证措施。

1 建立质量保证体系

本工程质量管理实行项目经理、项目总工程师负责制;项目总工程师制定工程《质量计划》,负责监督工程质量的控制、实施、落实情况;专职质检员(即质量工程师)为工程质量的具体负责人;基础工程施工队队长为本队基础施工质量负责人,也是当然的质量监督员;施工队配备质量监督员,均为一级质量监督员,在上岗前,经项目部培训考试,取得资质认定后,签订《质量监督员协议》,挂牌上岗。施工队质量监督员对施工组施工现场的基础施工质量进行把关,严格监督、控制、检查其职责范围内的施工程序的实施;施工组组长为本施工组基础施工质量负责人;施工组质检员为本组施工质量的具体实施者,必须坚持在施工现场负责对本组基础施工的质量进行控制,协助施工队质量监督员和施工组组长搞好本组的质量工作。

项目部在基础工程期间实施的质量监督体系是对《施工组织设计》中质量检查网络的细化,在具体实施过程中,基础工程的施工质量由施工队队长、施工队质检员及配备到各施工组的质量监督员完成一级质量监督检查工作,而由项目部专职质检员、工程部技术人员通过对施工现场100%的检查完成二级质量监督检查工作,最后通过公司安质部三级质量检查验收,完成质量监督检查的过程。

基础工程最终要通过项目部质量管理体系的正常运转,通过各质量管理部门的相互配合,通过质量监督检查流程图的正常实施,最终确保实现本工程的质量目标。

2 完善项目部质量监督检查网络

各施工队、组应按上述质量监督检查网络的要求,认真履行自己的质量监督检查的职责,确保项目部质量监督检查的有效实施;在施工过程中,各施工组应配备施工负责人、技术人员、质检人员,确保施工过程的质量标准得到有效的执行,施工质量得到有效的控制。

各施工队、组应完成100%的一级质检工作,项目部的质量安全监察部完成100%的二级质检工作,公司安质部完成30%的三级质量检查。

3 加强质量监督检查

在施工程序的两个关键点(停工待检点):支模完成后浇制前24小时内和拆模完成后回填养护前24小时内。施工组组长要向项目部工程部汇报,在接到汇报24小时内由项目部专职质检员会同监理人员到施工现场检查基础支模、扎筋、根开尺寸、砼浇制表面工艺质量等,若工艺质量满足要求,则专职质检员和监理人员签字认可,施工程序可继续下一步。

本工程按照规范要求制作试块,试块的制作要严格按作业指导书的要求进行,从试块的取料、制作过程、制作方法、养护等各方面进行控制,质量监督员应监督好试块制作的过程,试块制作好后签字认可。并负责将试块在做好养护一星期后及时送项目部,通过正常手续填写《试块交接表》后移交给项目部专职质检员。然后由项目部专职质检员负责送试验室进行试验,并取试验报告。

基础回填也是一个质量控制的重要环节,质量监督员应负责监督施工组的回填施工,回填前将基坑内水抽干,回填时按《规范》、《作业指导书》要求进行分层夯实。使得基础回填土满足规范密实度要求。

4 强化专职质检员职责

认真贯彻执行电力建设安全工作规程、施工及验收规范和上级领导部门有关质量方面的指示与要求,在项目部的领导下,做好本项目的质量管理工作。

参加开工前的技术、安全交底,明确工程质量要求。

负责监督、检查本项目施工段的施工质量情况,具体负责《作业指导书》和《质量保证措施》在施工中的实施,对查出的事故隐患,立即督促队(组)整改,并按有关规定处理。

5 强化质量监督员职责

质量监督员是施工组的具体质量负责人,是经项目部培训考试合格后认定的质量监督员,隶属施工队管理,在工作上受施工队长分派,但在质量上对施工组负责人、测工和施工人员均有监督指导权责,对施工组在施工中存在的质量问题,具有一票否决权,可立即停止施工组的施工,重大质量问题有权力和责任向项目部汇报。质量监督员在工作中的具体工作职责有:

熟悉本岗位的职责和要求,掌握和了解项目部的质量管理模式,服从施工队队长和项目部各级管理人员的领导,努力搞好本职工作;质量监督员应对所管辖范围的基础质量负全部的责任。

在施工过程中认真、仔细、负责的填写《施工程序把关卡》,对每道工序实行把关、签字。质量监督员对工序实行监控,在对每道工序签字后施工组方可进行下道工序施工。若项目部专职质检员在巡查中发现质量监督员在施工过程中未履行质量监督程序和在施工质量检查评定中填写方面有不符实际、敷衍了事的现象(如:填写情况不实、填写内容不完善等),则视质量监督员失职,将予以处罚。

施工前检查复核施工队测量情况,在认为没有问题后,才能同意测工分坑,如有问题应通知测工继续复测,直至准确为止。

挖坑后,应复核坑深是否满足要求,如不合格则继续挖坑程序,直至合格后方可同意施工组转入下道工序施工。

支好模后,施工组负责人要认真填写《分坑开挖检查记录表》、《隐蔽工程签证单》、及评级记录表格中的相关内容,交质量监督员检查、复核,检验钢筋规格、数量,保护层,地脚螺栓规格,偏心,大小根开尺寸,模板拼制等是否都满足质量要求,如都满足,在监理人员和专职质检员签字认可后,可转入下道工序施工,否则应重新回到支模工序。

浇制前检查原材料质量、规格是否符合要求,认真填写《材料跟踪表》;检查配电盘、搅拌机、震动棒是否齐全完好;并检查施工负责人是否熟悉施工配合比、塌落度,上料数量是否正确;浇制过程中复核配合比,塌落度及支模尺寸;督促施工人员按作业指导书和本措施要求制作试块,并标明砼标号、级配、制作日期。

浇制后检查养护措施是否得当,养护条件(如温度、湿度)是否适宜。

拆模后检查复核根开尺寸、外表质量情况,并做好记录。在监理人员和专职质检员签字认可后,方可回填养护。

检查回填土是否符合施工规范和作业指导书要求,如不满足则继续监督回填,直至满足要求为止。

监督施工组负责人、测工填写施工记录卡,汇总后在回填后5天内移交项目部。

指导现场施工,做到严格公正。必须坚持在施工现场指导、监督,不得擅离岗位。

及时向施工队长反映施工情况、质量问题,接受施工队队长、项目部质检员、项目部技术员和总工的业务指导。

配合监理工作,及时提供现场资料交监理审查、签字,及时移交现场资料。

在基础工程结束后,对各施工队、组进行经济考核时,工程质量将作为一个很重要的考核指标,对工程质量优良率达到本工程质量目标,达到达标投产标准,争创国家优质工程,达到优良级标准的将给予奖励,对没有实现本工程质量目标的将予以重罚。

参考文献:

[1] 马国池.电厂建设工程施工造价管理的探讨[J].电力工程资讯,2013,(05).

电力工程实例范文第2篇

关键词:电力工程;大体积混凝土;施工

1 大体积混凝土施工

1.1 混凝土的浇筑

1.1.1 浇筑混凝土的方式主要有两种:

①分层连续浇筑;

②推移式连续浇筑,不管是采用哪一种混凝土浇筑方法,都应按照顺序依次施工。混凝土的浇筑施工应按照如下规范进行:

a.在实际工程施工中对浇筑混凝土摊铺厚度的确定不仅应充分考虑实际工程所用振捣器的作用深度,同时还应合理考虑混凝土的和易性。

b.在进行混凝土浇筑施工时,应严格控制混凝土层间的间隔时间,将相邻两层之间的间隔时间控制在混凝土的初凝时间内,确保上层初凝之前就应将次层浇筑施工完成。对于混凝土层间浇筑间隔时间超过初凝时间的实际情况,应将混凝土层面按施工缝处理。

目前在建筑工程领域大体积混凝土施工大多采用混凝土的分层连续浇筑工艺,这种混凝土浇筑方式的优势主要包括两个方面:

①采用分层连续浇筑便于混凝土振捣,能够确保混凝土的浇筑量满足需要;

②有利于控制大体积混凝土在进行浇筑施工时的温升情况。对于工程量较大或者混凝土浇筑面积大、且浇筑能力有限的施工工程混凝土的浇筑通常使用推移式连续浇筑法。

(2)在实际工程施工中,应严格控制大体积混凝土的拌制和运输,确保混凝土拌制和运输符合连续浇筑施工要求,并在确保混凝土质量的基础上尽可能有效降低混凝土出罐温度。混凝土的拌制和运输应满足:

1.1.2 混凝土振捣

混凝土的振捣施工是消除混凝土硬化过程中产生裂缝现象的重要环节。为避免在混凝土硬化过程中出现裂缝,应根据相关技术要求严格控制混凝土水灰比,合理减少混凝土用水量,在进行混凝土浇注施工中进行足够的混凝土振捣操作,采取这些相关措施也可以有效降低混凝土浇注过程中的跑浆现象。在进行混凝土振捣操作时,应根据工程要求严格控制振捣深度和振捣时间。影响大体积混凝土施工质量的因素有多种,而且很多工程中选用泵送商品混凝土,为了确保大体积混凝土施工质量,有必要进行混凝土的二次振捣施工,确保大体积混凝土的抗渗质量满足相关规范要求,采用混凝土二次振捣施工还可以有效减少了孔隙和气泡,提高混凝土的密实度和强度,保证混凝土的性能。此外,进行混凝土的二次振捣操作可使混凝拌合物即使在坍落度已失的情况下重新液化,有效消除大体积混凝土的粗骨料、钢筋周围的水膜,使这些水分与周围砂浆再次搅拌均匀。

1.1.3 混凝土的养护

混凝土是一种非匀质性的建筑材料,由于质地的不均匀性总是容易产生裂缝问题,商品混凝土产生裂缝的原因主要为混凝土浇注后的养护工作不到位。我国的相关规范对于混凝土浇筑后的养护工作如养护方法、养护环境以及养护时间等都有明确的规定。有效进行大体积混凝土的适度湿润养护,将混凝土内外温差控制在25℃内,避免混凝土表面出现裂缝。实际工程施工中可采用一层塑料薄膜和两层草袋对大体积混凝土进行必要的保温湿润养护,减少表面热的扩散,控制混凝土内外层温差。

1.1.4 大体积混凝土的测温控制

对大体积混凝土进行有效的温度监测控制,有利于为了全面掌握混凝土浇筑快的温升和降温情况。在实际工程施工中,对大体积混凝土施工进行测温控制需要从以下两个方面着手:

①布置测温点。沿大体积混凝土浇注的高度,在混凝土浇筑块底部、中部和表面合理布置测温点。测温点的垂直间距以0.5~0.8m为宜,水平方向测温点应布置在混凝土浇筑块边缘和中间,测点间距以2.5~5.0m为宜。

②测温控制。合理进行测温的控制,在温升阶段测温间隔时间为2~4h,温降阶段测温间隔时间为8h左右。在进行测温的同时还做好大气温度测量工作。如发现实际施工中温差超过25℃,则应采取必要的保温措施,避免温差过大产生温差应力。

2 大体积混凝土应用实例

2.1 工程概况

某热电有限公司80MW供热机组汽机基础钢筋混凝土筏形基础承台板厚1.4m,平面15.5m×7m,汽机机座8m,框架高1.95m,宽1.2m,GIS基础厚2.5m,平面8m×3.45m。筏形基础承台板混凝土强度等级为C30,抗渗等级为S6。

2.2 设计要求

汽轮机基础底板一次性浇筑,不允许留施工缝,施工时混凝土温度应

2.2.1 材料措施。采用低水化热矿渣水泥,掺加微膨胀剂补偿温差收缩。

2.2.2 严格控制水灰比,减少水泥用量。

2.2.3 控制浇筑温度。降低骨料和水的温度,缩短混凝土运输,卸料时间,入模后及时振捣,加快覆盖。喷雾法降低混凝土表面温度。二次振捣,消除表面微细裂缝。浇筑混凝土过程中温度不超过23℃。

2.2.4 表面保护。气温骤降,混凝土应及早进行表面保护。模板拆除时间除根据混凝土强度外,尚应考虑混凝土内外温差。混凝土表面保护层材料及厚度经计算,试验选定。混凝土内部、表面的温度控制值为:混凝土入模后的内部最高温度与混凝土表层温度之差≤20℃,新浇筑混凝土与邻接的已硬化的混凝土或岩土之间的温差≤20℃。混凝土表面必须覆盖,控制混凝土的升温和降温速率≤1.5℃/d。

2.3 施工方案

汽机底板体积大、钢筋密、混凝土一次性连续浇筑量大。在满足混凝土施工工艺要求基础上,还需控制温度裂缝、表面龟裂及施工冷缝现象。

2.3.1 控制温度和收缩裂缝的措施。?要求商品砼选用矿渣硅酸盐水泥,同时严格控制砂、石骨料的含泥量。掺加适量的粉煤灰和高效复合型泵送剂。混凝土终凝后,立即进行混凝土早期养护,表面覆盖塑料布。

2.3.2 控制混凝土表面龟裂的措施。在混凝土中掺加复合型泵送剂。施工时多次检测混凝土坍落度,不合格不准入模。钢筋绑扎过程中,严格控制上层钢筋保护层厚度。掌握好结构表面混凝土振捣尺度,严禁过振。混凝土搓平之前排出混凝土表面的浮浆。混凝土表面初凝后,将混凝土表面压实、抹光至少3遍,闭合混凝土表面裂缝。设专人负责养护,保证混凝土表面覆盖严密、蓄水养护,使混凝土表面保持湿润状态。

2.3.3 控制施工缝的措施。有足够的混凝土搅拌、运输、浇筑和捣固机械。机械检修完好,并处于常备使用状态。施工道路畅通、路基坚硬,有良好排水措施,做到雨天正常通车。混凝土的养护。采用蓄水并配合覆盖保温养护。表面覆盖塑料薄膜、棉被。养护时间不少于14d,防止混凝土出现收缩裂缝。按照规范要求布置测温孔,绘制测温点布置图,在砼浇筑完未覆盖前预埋测温管。设专人按照测温计划测温,做好《大体积混凝土结构测温记录》,保证混凝土内外温差

3 结束语

通过分析,我们对大体积混凝土在电力工程中的施工技术有了一定的认识,这对于规范施工技术,保证建筑质量安全起到了非常重要的作用。在实际的施工过程中,各部门的施工人员都要严格按照施工要求进行规范施工,不允许任何疏漏,只有做到精准操作,精心操作才能打造精品工程。

参考文献:

电力工程实例范文第3篇

【关键词】脱硝技术 工艺选择 SCR脱硝 脱硝设计

中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-266-01

1. 前言

我国是以燃煤为主的发展中国家,其能源构成以煤炭为主,消耗量占一次能源消费量的76%左右。随着经济的快速发展,煤耗的增加,燃煤造成的大气污染日趋严重,特别是燃煤烟气中的氮氧化物(NOx),是大气污染的主要污染物之一。据统计,我国大气污染物中NOx 60 %来自于煤的燃烧,其中火电厂发电用煤又占了全国燃煤的70%。2000 年我国火电厂氮氧化物排放量控制在500万t 左右,按照目前的排放控制水平,到2020年,氮氧化物排放量将达到1000万t 以上。NOx对大气的污染已成为一个不容忽视的重要问题,控制和治理氮氧化物污染已迫在眉睫。燃煤烟气脱氮称为烟气脱硝,脱硝是控制NOx污染的一个重要途径。近年来国内外研究开发了一系列燃煤烟气脱硝技术,并取得了一定成果。

2. 烟气脱硝技术的介绍

烟气脱硝技术按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。湿法脱硝包括:酸吸收法、碱吸收法、氧化吸收法、络盐吸收法等;干法脱硝主要有:选择性催化还原法、非选择性催化还原法、等。此外,近十几年来国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理含NOX废气,成为研究的热点。

2.1 湿法烟气脱硝技术

湿法烟气脱硝是利用液体吸收剂将NOx溶解的原理来净化燃煤烟气,其最大的障碍是NO很难溶于水,往往要求将NO首先氧化为NO2。为此一般先将NO通过与氧化剂O3 、ClO2或KMnO4反应,氧化生成NO2,然后NO2被水或碱性溶液吸收,实现烟气脱硝。

湿法脱硝技术优点:脱硝效率较高;因吸收剂种类较多,来源广泛,适应性强;能以硝酸盐等形式回收NOX,可达到综合利用的目的。缺点是其技术比较复杂,设备容量大不易建造,成本较高,而且易造成溶液的二次污染。

2.2 干法脱硝技术

与湿法相比,干法净化处理含NOX尾气的主要优点是:设备及工艺过程简单,脱除NOX的效率也较高,无废水和废弃物处理,不易造成二次污染。

2.2.1 选择性催化还原(SCR)脱硝

SCR脱硝原理是利用NH3和催化剂(铁、钒、铬、钴或钼等碱金属)在温度为200~450℃时将NOX还原为N2。NH3具有选择性,只与NOX发生反应,基本上不与O2反应,所以称为选择性催化还原脱硝。

SCR法是国际上应用最多,技术最成熟的一种烟气脱硝技术。在欧洲已有120多台大型的SCR装置的成功应用经验,其NOX的脱除率达到80%~90%;日本大约有170套SCR装置,接近100000MW容量的电厂安装了这种设备;美国政府也将SCR技术作为主要的电厂控制NOX技术。

该法的优点是:由于使用了催化剂,故反应温度较低;净化率高,可达85%以上;工艺设备紧凑,运行可靠;还原后的氮气放空,无二次污染。但也存在一些缺点:烟气成分复杂,某些污染物可使催化剂中毒;高分散的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面,使其活性下降;系统中存在一些未反应的NH3和烟气中的SO2作用,生成易腐蚀和堵塞设备的(NH4)2SO4和NH4HSO4,同时还会降低氨的利用率;投资与运行费用(投资费用80美元/千瓦)较高。

2.2.2 非选择性催化还原(SNCR)脱硝

与SCR法相比,SNCR法除不用催化剂外,基本原理和化学反应基本相同。SNCR法通过在烟道气中产生的氨自由基与NOX反应,以去除NOX。因没有催化剂作用,反应所需温度较高(900~1200℃),温度控制是关键,以免氨被氧化成氮氧化物。

该法的优点是不需催化剂,投资较SCR法小(投资费用15美元/千瓦)。但氨液消耗量大,NOX的脱除率也不高。目前大部分锅炉都不采用此法,主要原因是:(1)效率不高;(2)反应剂和运载介质(空气)的消耗量大;(3)氨的泄漏量大;(4)生成的(NH4)2SO4和NH4HSO4会腐蚀和堵塞设备。

2.3 微生物法脱氮

采用微生物净化含NOX废气的净化机理是:适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下,利用NOX作为氮源,将NOX还原为最基本无害的氮气,而脱氮菌本身获得生长繁殖。其中NO2先溶于水中形成NO3-及NO2-,然后被微生物还原为氮气,烟气中的NO则直接被吸附在微生物表面还原为氮气。

用微生物进行废气脱硝能有效地脱除废气中的NOX,具有工艺简单、能耗和处理费用低、效率高、无二次污染等优点。但要实现工业应用还存在一些问题:(1)微生物的生长速度相对较慢,要处理大流量的烟气,还需对菌种作进一步的筛选;(2)微生物的生长需适宜的环境;(3)微生物的生长会造成塔内填料的堵塞。

3. 火电厂脱硝工程的工艺选择

通过上述主要脱硝技术介绍可以看出,SCR技术对烟气NOx的控制效果十分显著,它具有工作温度低,技术成熟可靠,易于操作,脱硝效率高等优点,是目前世界唯一大规模投入商业应用并能满足日益严峻环保要求的控制措施,非常适合应用于大中型火力发电厂脱硝工程。

4. SCR烟气脱硝工程实例

某发电厂二期工程2×660MW国产超临界燃煤汽轮发电机组机组,响应国家节能减排号召,严格执行环保排放标准,3号炉同步建设烟气脱硝装置,4号炉考虑预留烟气脱硝装置,配套脱硝工艺为浙江融智能源科技有限公司的选择性催化还原法(SCR),并由其设计、供货。

4.1工艺流程

3号炉烟气脱硝装置配置两个脱硝反应器, 一套氨储存、蒸发、供应系统,氨区设计考虑4号炉预留脱硝还原剂供应,烟气从锅炉省煤器出来后进入脱硝进口烟道,在此位置处通过氨喷射格栅喷入氨气与烟气进行混合。含有氨气的烟气进入脱硝反应器,在反应器中完成脱硝反应,经脱硝后的烟气进入空气预热器,经除尘、脱硫净化处理后排入大气。本脱硝装置不设置旁路。

脱硝还原剂氨气是由液氨储罐中液氨经液氨蒸发器加热蒸发产生纯氨气,与稀释风机提供的空气在混合气中混合稀释后,喷入脱硝烟道中。

脱硝装置采用板式催化剂,板间距为6mm,这种催化剂不易堵塞。由于脱硝装置为高尘布置,在运行过程催化剂表面会积灰,需采用声波吹灰器进行定期吹扫。每层催化剂均设置声波吹灰器,压缩空气取自锅炉。

4.2系统设计

本脱硝系统主要设计参数如表1所示。

本烟气脱硝工程设计主要分三部分:SCR本体设计部分;氨区设计部分;辅助系统设计部分。

4.2.1、SCR本体设计部分

本工程脱硝系统设计脱硝效率为80%。SCR催化剂按2+1方式布置(即初始布置二层,预留一层)。系统不设置SCR装置旁路和省煤器高温旁路。SCR装置设置检修、测试平台, SCR系统主要设备如下:

A)、SCR反应器:每台炉设置两台反应器,反应器的长、宽、高分别为:12m、12m和12.6m.

B)、吹灰系统:反应器每层催化剂设置3台声波吹灰器,吹灰介质为检修用压缩空气,压力为0.45~0.7MPa。每台吹灰器的单位时间空气耗量为6Nm3/min,吹扫频率为72次/h。

C)、灰斗:在每个SCR脱硝出口烟道处设置3个灰斗,以收集大颗粒飞灰,防止其随烟气进入空预器。

D)、催化剂:采用板式催化剂,活性温度为300~420℃,催化剂间距为6mm。催化剂基材为不锈钢材质,活性物质为TiO2、钒化合物等。催化剂化学寿命为24000h。

4.2.2氨区设计部分

脱硝还原剂采用液氨。液氨储存、制备、供应系统包括液氨卸料压缩机、液氨储罐、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气稀释槽、废水泵等。

氨区占地面积为24m×21.6m。主要设备规范见表2:

4.2.3辅助系统设计

压缩空气系统:从锅炉压缩检修用空气母管、仪用压缩空气母管接出。

蒸汽系统:蒸发液氨所需的蒸汽从锅炉蒸汽管道上接出。

4.3 脱硝系统的运行

4.3.1氨气流量控制

液氨经过蒸发器产生脱硝所需氨气(浓度为100%),在混合器中被空气稀释成5%(体积比例)浓度以下,然后喷入烟道中进行反应。为保证进入脱硝烟道氨气浓度在5%以下,稀释风量按最大氨耗量时所需空气流量设计,并在运行时保持空气流量不变。

运行过程中氨耗量需根据反应器进出口烟气中NOx浓度来调整控制。脱硝系统设有停止喷氨烟气温度、最低喷氨烟气温度、最高连续运行温度,当烟气温度低于最低喷氨温度或高于最高连续运行温度时,需停止喷氨。

4.3.2吹灰控制

吹灰系统采用声波吹灰方式,吹灰器的数量为3台/层,能将催化剂中的积灰尽可能多地吹扫干净,此种吹灰方式可避免因死角而造成催化剂失效导致脱硝效率的下降和反应器烟气阻力的增加。每一层催化剂吹灰的顺序为每层每次运行一台声波喇叭,每组每次运行十秒钟,每一循环的间隔为十分钟。吹灰频率可根据反应器的压降进行调整控制。

4.4 实际运行情况

该电厂二期2×660MW机组3号炉烟气脱硝装置投运以来,运行稳定,未发生设备故障。催化剂采用声波吹灰器吹灰效果良好,催化剂层积灰很少。氨区系统供氨连续稳定,无设备故障,未发生氨泄漏。烟气脱硝装置与锅炉主机同步于2009年3月27日下午3点顺利通过168小时试运行,于2010年4月份顺利通过性能试验,各项性能指标满足设计要求。

在性能试验期间,主要数据见表3。

5. 结束语

选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝工艺是非常成熟、可靠的工艺,并在火力发电厂660MW机组上得到应用,该工程脱硝装置运行稳定,脱硝装置的各项性能指标均满足性能要求,SCR烟气脱硝工艺应在大型火力发电厂脱硝工程上给予推广应用。

参考文献:

[1]王振宇. 燃煤电厂的除尘、脱硫、脱销技术[J]. 环境保护科学,2005.

[2] 吴忠标. 大气污染控制技术[M]. 北京:化学工业出版社,2002.

[3]李晓东,杨卓如. 国外氮氧化物气体治理的研究进展[J]. 环境工程,1996.

电力工程实例范文第4篇

关键词 电气控制 PLC 工程案例式

中图分类号:G424 文献标识码:A

0 引言

目前,企业对高层次电气自动化技术人才的需求量也急剧增大。电气工程及其自动化专业主要培养在电气工程系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理等领域从事研发、运行操作与管理工作的高级专门人才。

随着生产自动化程度日益提高,可编程控制器(programble logical control,简称PLC)在工业自动化控制的各个领域得到了极为广泛的应用,因此在专业课程体系中设置了“电气控制及PLC技术”课程,是一门理论与实践结合、应用性和工程性很强的课程。

本文针对“电气控制及PLC技术”的特点及培养目标,总结以往的教学经验,选择了“工程案例式”教学法,以部分学生进行个别工程案例的试验教学,产生了明显不同的教学效果,因此,此种教学方法很有继续研究实施的必要性。

1 “工程案例式”教学法简介

案例教学法(case methods of teaching)作为一种教学方法的形成和运用,我国于20世纪80年代开始引入管理案例教学法,列入了各高校的教学改革计划,但工科类课程工程案例教学还不太多。广西工学院的李冰研究了工程案例教学在“机械工程测试技术”中的应用;郑州轻工业学院的张勇等人研究了工程案例在电类专业实践教学体系中的应用,他们的研究为工程案例教学法在工科推行奠定了基础。但工程案例教学在“PLC技术”教学中应用的研究很少见,仅在类似关联课程提到,例如蔡志兴的部级精品课程《智能控制》中提到“采用案例式教学方法对提高学生工业控制的工程应用能力有很好的效果”,但在课程内容安排上仍然偏重于先前的项目式教学法,并没有体现具体的工程性质的教学方案。

2 “工程案例式”教学法设计

传统的PLC技术及应用课堂教学以讲授各章节的理论知识为中心,学生以学习理论为主,对工业电气工程中的实际应用能力缺乏训练,学生难以建立“工业工程控制系统”的概念,缺乏工程应用能力。

针对学生入职后存在的“工作岗位适应性差,缺乏工程实践能力”等问题,围绕着提高学生工程应用能力的目标,拟通过工程案例呈现工程现场所遇见的真实实际问题,带动基础知识学习的同时,激发学生的学习兴趣,锻炼学生的工程应用能力,最终培养出能够进行专业的PLC自动化工程项目设计、编程、调试、维修技术的高技能人才,能直接为企业所用的“成品”人才。

通过行业、企业调研,PLC目前广泛应用在自动机床控制、机电产品生产工艺过程控制、采矿和冶金工业控制、化工生产过程控制、轻纺生产控制、锅炉和水塔控制中、木材加工控制、交通运输以及市容市貌装饰等方面,综合以上企业需求,本项目拟制定8个相对应的工程案例(图1所示),通过这些工程案例的学习,使学生具备三个课程面向的岗位所需的三个核心能力为:(1)PLC系统运行、维护、调试和系统设计能力;(2)PLC系统设备安装调试、运行、维护和设计的能力;(3)PLC相关设备销售及售后服务的能力。

PLC技术在工业控制领域应用得越来越广泛,主要根据浙江经济类型选择了以下应用领域作为案例对象,其中8个案例涵盖了学生的就业范围,也可以满足课程三个核心能力要求的学习。

在以后的项目研究中再对此8个案例进行细化,使其进一步符合工程案例的4个要求:(1)目的性——案例教学的目的是为了让学生理论联系实际,通过案例让学生掌握基本的原理和概念,提高发现问题,解决实际问题的能力。(2)真实性——案例中一定要包含相应行业的现场要求及行业控制特点,与实际工程设计要求吻合,有助于学生工程应用能力的真正提高。(3)启发性——一个好的案例需要蕴涵一定的问题,能启发学生思考,发现多种解决的途径。问题越诱人深入,越能够给学生留下较多的思维空间,教学效果越好。(4)生动性——案例必须生动活泼,引人入胜,这样才能引起学生的兴趣,以便展开深入的思考。

3 结束语

根据课程现状,采用工程案例式教学方法,培养企业需求的人才,提高学生的企业工程应用能力,与企业要求实现无缝对接,培养出能够进行专业的PLC自动化工程项目设计、编程、调试、维修技术的高技能人才,能直接为企业所用的“成品”人才。

参考文献

[1] 张永华.应用案例教学法提高大学生工科素质的探讨[J].云南农业大学学报,2012.6(1).

电力工程实例范文第5篇

论文关键词:应用型;课堂教学;工程实例;发电厂电气部分

“发电厂电气部分”课程是安徽工程大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业的核心专业课,在专业教学体系中起承上启下的作用,也是一门理论与实际结合较紧密的课程。通过本课程的学习,使学生获得必备的发电厂、变电站电气部分的基本知识和实践技能,初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法,树立理论联系实际的观点,培养实践能力、创新意识和创新能力。

根据培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”,具有创新精神和创新能力人才的精神,结合我校培养应用型高级工程技术人才、服务地方经济发展的目标,电气工程及其自动化系从学校实际情况出发,充分发挥自身资源优势和校企合作的特点,提出了工学一体化教学改革思路,即把课堂教学与工程实例有机结合起来,在课程教学内容、教学方法、实践环节等方面作了一些探索和实践,取得了一定的效果。

一、发电厂电气部分课程特点

“发电厂电气部分”是一门理论性、综合应用性较强的专业技术课程,针对本课程的特点,通过“发电厂电气部分”教学环节培养学生创新能力、实践能力和综合应用能力就成为工程教育的首要任务。本课程与实际联系紧密,教学内容涉及电气主接线、电气设备、配电装置以及监控、保护等二次设备及回路接线图等,其特点是课程内容庞杂,连贯性差,系统性不强。该课程开设在第六学期,学生正处于由系统性强、条理清楚的基础课转向专业课学习的过渡期,在学习方法上略感不适。另外,绝大多数学生在学习本课程前没去过电厂,对电能生产的各环节缺乏必要的感性认识,对各种电气设备也感到陌生。采用传统教学方式,学生们很难将书本知识与实际设备和电力系统联系在一起来理解和掌握,建立工程的概念,特别是如何应用所学的知识去分析和解决实际问题的能力十分薄弱。因此打破“发电厂电气部分”传统的教学模式,加强课堂教学与工程实例教学的有机结合,使学生对“发电厂电气部分”这门课由抽象到具体,是解决上述问题的有效途径。

二、课堂教学改革与探索

1.精选课程教材和教学内容

课程是专业目标培养的体现,因此在进行课程改革前首先要明确专业目标,并充分认识到本课程在整个专业目标培养实现中所起的作用及地位,还要明确通过本课程的学习期望学生达到怎样的认知效果。基于此我们选用了华中科技大学熊信银主编的教材(第四版),本教材是普通高等教育“十一五”部级规划教材,教材与时俱进,能反映现代电力工业的现状和特点,如节能减排,“一特四大”,100MW大容量发电机组的电气主接线和特点,750kV超高压和1000kV特高压在电力系统中的作用,以及数字化发电厂和数字化变电站等。在课程学时不断减少的情况下(我校设置的本课程课内学时为30学时),结合大纲要求对课程内容进行合并和序化,经研究,课程的主要教学内容为:能源和发电;发电、变电、输电的电气部分-导体和电气设备的原理与选择-电气主接线及设计;厂用电接线及设计-互感器-配电装置-发电厂和变电站的信号和控制回路。

2.课程教学方法改革

每门课程都有自身的特点,所以在选择教学方法和手段时,应注意课程的特点,选择适合本课程的教学手段和方法,以达到事半功倍的教学效果。对于“发电厂电气部分”这门课程而言,内容比较繁杂、抽象,电气设备非常多,到了现场学生叫不出设备的名称。针对这种情况,我们在授课时采用将工程实例贯穿整个教学过程并用多媒体技术授课的教学模式。工程实例贯穿整个教学过程是指选取当地典型的、有实用价值的电力工程实例,以此来调动学生的学习兴趣,将课本知识点融入工程实例,随着课程的展开,一步步深入到此实例中,而后随着课程的结束,此实例中的相关问题也一一得到解决。在教学过程中我们选取了当地一个发电厂的电气部分设计作为全程实例。多媒体教学主要是将声音、图片、动画和视频等引入到课堂教学中,有助于还原设备的真实面貌,增加上课的趣味性,使学生对教学内容的理解更加深刻、形象和立体。教师在上课前可以到当地的发电厂和变电站去拍摄一些设备的照片和视频,同时还可以利用动画技术将一些设备的工作原理制作成动画演示文件。采用这种方式可以明显提高学生的注意力,调动学生的主动性和积极性,课堂气氛非常活跃。

3.应用

根据课程大纲要求,以“一个发电厂的电气部分设计”为全程实例。围绕该实例,展开一个个知识点,最终完成整个课程的学习。

实例中,典型发电厂的选取非常重要,笔者选取了校企合作单位——芜湖发电厂为实例。该发电厂具有125MW和600MW两种不同的机组,既有普遍性又可与其他教学环节充分衔接。该发电厂也是我校学生实习的电厂,充分利用了资源。  笔者针对“发电厂电气部分”的课程内容与工程实例的衔接做了如下安排:

(1)能源和发电;发电、变电和输电的电气部分。围绕实例,引出发电厂的类型。介绍发电厂的类型,发电、输电、用电相互间的关系,发电厂如何把一次设备通过主接线搭成通路将电能输送出去。旨在引导学生对供电回路有个整体理解和认识。

(2)导体和电气设备的原理与选择。围绕实例,介绍导体载流量和短路时发热温度的计算方法及应用,讲述各种开关的作用、种类,选择的标准,引导学生注意断路器和隔离开关的区别。

(3)电气主接线及设计;厂用电接线及设计。围绕实例,分别介绍该发电厂125MW机组和600MW机组主接线的形式及其特点,厂用电接线是如何进行选择的,并演示了发电厂升压站运行工况的视频。

(4)互感器。介绍一次回路中设置互感器的作用,一般电厂或变电站在哪些点设置互感器,互感器在实际工程中的接线方式,并引导学生注意电压互感器和电流互感器在正常工作状态的区别。

(5)配电装置。围绕实例,讲解根据电气主接线的连接方式,开关电器、保护、测量电器、母线和必要的辅助设备是如何组建成供电整体的,各电器设备又是如何布置的,有什么样的特点,引导学生讨论配电装置布置方式的区别等。

(6)发电厂和变电站的信号和控制回路。围绕实例,讲解该电厂发电机、变压器、输电线路等主要部分布置了怎样的保护,介绍回路哪些点要作常规测量;遇到故障线路如何通过二次回路进行自处理或向运行人员发出信号,继电保护如何使断路器跳闸等。

如此,就可以很好地将课本知识渗透到工程实例中去,使得学生对电能的生产、输送等环节有了整体的、深刻的认识,为后续课程的学习打下坚实的基础。

三、开展现场教学

对实践性很强的专业课,教学过程中要注意理论和工程实际结合,配合教学进度及时到发电厂、变电站对照实物进行现场教学,以增强学生对各种电气设备的感性认识。为了避免现场教学流于形式、“走马观花”式的参观,教师事先必须做好准备工作,选择合适的现场教学点和合适的教学内容。比如在讲授电气主接线及配电装置等章节时,在课堂上只用理论讲述电气主接线图上符号所代表电气设备的外形结构及功能,学生没感性认识。在现场看到变电站或发电厂的电气主接线,如单母线两分段接线、双母线带旁母接线等,就能将书本上这些抽象、难理解、易混淆的理论知识,变得一目了然,便于区分和记忆。再比如屋外配电装置的布置种类非常多,如中型配电装置、高型配电装置、半高型配电装置,比较难区分和记忆,现场看了实物后,它们各具特色,既有共性又有差别,学生豁然开朗。再比如主变压器的中性点接地、母线的防雷等,学生们接触到了,就比较容易理解,避免一知半解。

四、课程设计改革与探索

发电厂电气部分课程设计实践性很强,是一个完整的认识过程,也是结合实际的一项工程。课程设计对学生自学能力、综合分析能力、团队合作能力等的培养是一个很好的机会。我们在布置课程设计题目时,应充分注意以下几点:

(1)选择本地或附近比较典型的实际工程进行训练,这样避免了题目太理想化,要考虑的工程矛盾比较少,学生分析问题、解决问题的能力得不到锻炼的问题;在设计过程中要严格按照工程实际设计步骤,查阅相关设计手册和设备手册,了解行业规范,所绘电气主接线图等要严格按照行业规范要求,使整个课程设计工程化。

(2)为了避免抄袭,课程设计题目多样化。我们在进行该课程的课程设计时,设置了多个设计题目,比如110kV变电站、220kV变电站、热电厂、凝气式发电厂等,根据学生学号的不同,分配不同的课程设计题目。由于工程原始资料不同,在整个课程设计过程中不仅很好地杜绝了抄袭现象,也很好地提高了学生们分析、解决实际工程问题的能力。

电力工程实例范文第6篇

一、实例教学法在电工电子技术课程教学中的必要性

电工电子技术课程内容丰富,涉及知识面广。传统的课程教学模式侧重于基础理论的教授,除了抽象的电路分析,还有复杂的公式推导,这些对于士官学员而言枯燥乏味,难以掌握,容易产生厌学情绪,教学效果较差。

由于任职教育的岗位指向性明确、实践应用性强,我们在实施任职教育的过程中,必须始终坚持紧贴部队实际、紧贴岗位任职的需要,坚持以能力培养为主导。故电工电子技术课程的教学也应以实践教学为先,把实践教学作为主题内容和主要形式,注重学员应用能力的提高。而实例教学法是提高学员实践能力的重要方式,实例教学法是指在教员指导下,根据教学目标和内容的需要,采用实例组织学员进行学习、研究及锻炼能力的方法。实例教学法在电工电子技术课程中的合理应用有利于提高士官学员对电工电子专业知识与技术实际应用的了解,促进学员的学习方式的改进。实例教学能够具体、形象、直观地将抽象的电工电子专业理论知识深入浅出地展现在学员面前,提高学员对教学内容的学习与理解,促进学员对理论知识的学习和消化。实例教学能够活跃课堂气氛,提高学员对实际问题思考的广度和深度,促进学员对电工电子技术各章节知识的联系,达到教学相长的目的。

二、实例教学法在电工电子理论教学中的应用

笔者所在学院士官学员主要来自各陆空军船艇部队,毕业后大多会回到原单位继续从事与船艇相关的工作,所以我们在讲授理论知识的同时,可以借助船艇上的实物举例说明,利用相对熟悉的事物来讲解电工电子技术的应用,这样更能激发学员的学习热情,学员会去主动思考,配合教学并且对学习过程产生深刻印象,从而达到巩固所学知识的目的。

例如,在讲解电压源的串、并联时,教师可以分别以船艇蓄电池的串联和发电机的并联运行为例讲解。蓄电池的串联就是电压源串联,船艇上常用的6135型柴油机启动电动机额定电压是24V,此时可将两个12V的蓄电池串联起来作为其电源;船艇电站中发电机的并联就是电压源并联,当单台发电机输出电流小于电网中负载所需电流,可将2台同型号的发电机并联起来为电网供电。

讲到三相交流电路的时候,教师除介绍陆上常见的三相四线制以外,还可结合船艇电网实际,介绍三线绝缘系统,即三相三线制。要让学员思考为什么船艇上多采用三相三线制配电方式?在学员思考的基础上总结出三线绝缘系统的特点,即照明电网与动力电网通过变压器联系,它们之间没有直接的电路连接,这样频繁启动的动力设备不会影响照明设备的正常工作,绝缘电阻较低的照明设备也不会影响动力电网的绝缘性能。

在介绍各种运算放大电路,如比例运算电路、微分运算电路、积分运算电路的时候,教师可以结合船艇上的自动舵来讲解。自动舵的控制原理有比例舵、比例―微分舵和比例―微分―积分舵,其中比例舵的工作原理就类似比例运算电路,偏舵角β的大小与偏航角φ的大小成比例关系,比例系数一般根据船型、吃水、装载量来确定。比例舵虽然机构简单,但是航向稳定精度较差,船艇营运的经济性较差,故在此基础之上我们又引入了比例―微分舵以及比例―微分―积分舵来使系统灵敏性提高,使船艇有更好的营运效益。而比例―微分舵的工作原理就类似比例―微分电路,比例―微分―积分舵的工作原理就类似比例―微分―积分电路。

总之,教师如果完全按照教材讲解,学员会感觉抽象难懂,认为这是一门纯理论的基础课,对以后的工作没有任何指导意义,容易产生厌学情绪。而教学时教师结合实物和实际应用电路讲解抽象的基础理论知识,通过感性认识,可以使学员加深对电路知识的理解掌握,同时也对船艇电力系统有了一定的了解,使学习目的更加明确,并为后续船艇电气设备、机舱自动化等专业课程的学习打好基础。

三、实例教学法在电工电子实验教学中的应用

考虑到士官任职教育与学历教育不同,是以培养应用型人才为主,不需要学员掌握过于深奥的理论知识;主要是加强实际动手能力的培养,使学生能够学以致用。因此,电工电子技术课程教学的重心不仅是使学员获得关于电路的理论知识,更要通过实践教学来提高他们的实际动手能力。在电工电子实验教学中,教师通过科学合理的实例教学使学员能够逐步具备设计和连接简单电路、进而初步具备解决一般性工程实践问题的能力。

如该课程的第一次实验可以安排为“船艇常用仪器仪表使用”,该实验可以让学员掌握船艇上常用的电工工具、电子仪表(如:万用表、功率表、兆欧表等)的使用方法及安全用电的常识,掌握测量仪表的调校与维修,培养士官学员对电工工具和电子仪表的使用和选择能力。

在学习了三相交流电路知识以后,教师可以让学员搭建一个船艇上常见的相序指示器电路。对于现代化船艇,在停靠码头时,许多电力设备需从原来所连接的“船电”改为“岸电”,这就有船电与岸电相序是否一致的问题,如船电和岸电相序不一致,有些电力设备不仅不能工作,还可能造成损坏。因此,有的船艇安装了相序指示器来鉴别相序。相序指示器由一个电容和两个不同颜色的灯泡(有时还有电阻)接成一组不对称的星形负载,如下图所示。其中两组灯泡电路的阻值是相等的。相序指示器接通三相电后,如果假设接电容一相为A相,那么在相序正确的情况下B相的灯泡要比C相的灯泡要亮。反之,如果C相的灯泡比B相的灯泡要亮那就是相序接错了。完成这样的实验内容,既加深了学员对所学知识的理解,明白了三相不对称负载会引起中点位移,从而使三相不对称负载上的相电压也不对称,同时也提高了学员的动手能力,从而激发了学习兴趣,对提高专业技能起到了较好的作用。

图 相序指示器电路

学习了“直流稳压电源”部分后,教师可以让学员设计一个低压直流充电电路;学习了“组合逻辑电路”部分后,教师可以让学员设计一个水位报警电路等等。总之,电工电子实验是培养学员实践能力和创新能力的重要环节,而采用实例教学法进行的电工电子实验不仅可以调动学员的积极性,还能提高其综合运用知识的能力、实验操作能力和创新思维解决实际问题的能力。

四、实例教学法在电工电子技能实训中的应用

电工电子技能实训的要求要比电工电子实验更全面、细致,对学生动手能力要求也更高,更贴近任职需求。通过实训,从一张图样、一根导线、一个焊点、一个故障开始,可以培养学员的读图能力、按图接线与调试能力、分析问题与排除故障的能力,从而达到具有综合运用电工电子技术的能力。实例教学法在电工电子技能实训中的应用指的是利用船艇实际电气装备对学员进行技能实训,这样可以让学员进一步了解船艇电气装备,具备检测和检修常见船艇电路故障的能力。

如电工电子技术课程中曾介绍过万用表的工作原理,陆军船艇故障检修中也经常要用到万用表,“万用表的组装”就是一个很好的实训项目。“万用表的组装”是要求学员将散装的元器件按照装配图安装、焊接、组装成一个完整的万用表。在该项目中,学员不仅要掌握基本元器件的识别、测试,基本焊接工艺及基本电子电路的搭建方法,还必须具备对装配图的识读能力,对工具的选择与使用能力,对功能单元的装配能力。组装焊接完成后还必须进行检测,这可以进一步培养学员对电路板元件插接与焊接工艺的评判能力,对焊接缺陷的修正能力,对电子电路的检测能力。

结合船艇电气装备的实训项目还有很多,比方说水箱水位控制及自动抽水电路、测量电动机转速的测速装置等等。当学员通过自己的努力设计出符合要求的电路并调试成功时,其成就感会油然而生。这样既加深了学员对所学知识的理解,又提高了其动手能力,从而激发了学习兴趣,对提高专业技能起到了较好的作用。

电力工程实例范文第7篇

在职业教育体系中,课程改革应以学生未来工作岗位职责为目标,以工作岗位上的具体工作内容和任务为依据,并结合高职院校教学的实际情况,由高职教育领域的教育专家以及行业内企业的专业人才、工程师等组成课程改革团队,共同完成基于工作过程的课程开发与设计。高职课程改革应遵循职业性原则,从“工学结合、面向职业、培养能力”的职业教学理念出发,以现实工作任务作为讲授内容,以真实工作为讲授情境,充分体现职业教育的培养要求和特点。

二、课程改革思路

高职教育课程改革是一项系统工程,在课程改革中需要明确改革思路和目标。由于高职课程是面向职业岗位的,因此需要对专业岗位的工作过程和工作内容进行教学分解,使学生能够循序渐进地掌握岗位能力。课程改革与设计要结合专业培养目标和岗位技能要求,对高职课程中的专业知识、职业能力、素质目标进行梳理。从整体层面上,课程应突出工作任务要求和行业标准牵引,从就业导向层面整合理论和实践讲授模式。对于高职专业课教学需要大量的实践操作学习,因此课程改革中应拓展教学资源,创建真实的实践环境,并对教学方法、教学模式、教学评价进行改革,实现理论和实践相结合。课程改革后的教学形式要突出职业能力培养的重点,要注重学生综合素质能力的培养。

1.校企合作根据岗位和职业资格要求共同开发课程

在课程教学改革中,对电气专业毕业学生的就业岗位进行了调查,确定了专业面向的发电厂和变电所的电气运行岗位、电气检修岗位、电气安装调试岗位、电气试验岗位等。特种电工名称为:变压器检修工、变电检修工、直流设备检修工、高压电气安装工、变电一次安装工、厂用电安装工、送电线路架设工、二次线路安装工、电缆安装工等。

2.设计了基于工作过程的课程整体开发方案

根据电气专业的岗位调研和典型工作任务分析,确定变电所电气设备及运行的知识领域,结合电气值班员、变电检修工等的国家职业标准,确定了对应的学习领域的学习目标与学习内容,再按照学习规律将学习内容划分为不同环节,实现案例贯穿教学、理论与实践交融并行教学、现场教学。针对不同的学习内容开发工程实例图集、电子教案、课件、习题、任务书、微课等教学资源。

3.教学环节的实施思路

本课程通过理论与实践交融并进的教学、现场教学、校内专业综合实训等教学环节组织实施。每个环节的实施思想:理论与实践交融并进的教学环节。在教学过程中,以实际工程为载体,将理论知识与现场实践相结合。现场教学环节。与电厂或变电站运行、维修、试验岗位能力相对接,企业兼职教师现场讲解教学。校内专业综合实训环节。以电气值班员、变电检修工等国家职业资格考试为驱动,分项目设置实训教学环节。

三、课程整体实现形式

依靠任务驱动的教学模式、模块化的课程结构、实例贯穿的理论教学、立体化的教学资源、项目化的实践内容、层次化的实践体系。在安排上,符合学生循序渐进的学习规律。1.理论课程课程内容共设置了5个学习情境,13个单元教学,48学时。具体设计方案如下。学习情境一:电力系统的认知(6学时)——发电厂、变电所的认知;中性点的接地运行;电弧的燃烧与熄灭。学习情境二:电力变压器的运行与维护(12学时)——电力变压器的运行监视;电力变压器的停送电操作;电力变压器运行中的故障分析及处理;电力变压器的检修和试验。学习情境三:户外高压配电装置的运行与维护(8学时)——出线间隔的运行与维护;保护间隔的运行与维护。学习情境四:户内配电装置的运行与维护(8学时)——高压开关柜的运行与维护;低压配电屏的运行与维护。学习情境五:电气主接线的倒闸操作(14学时)——电气主接线的设计;发电厂、变电所电气主接线的倒闸操作。2.专业实训内容学习情境一:计量柜、进线柜、电容补偿柜、电容补偿柜、母联柜、出线柜的拆装、接线——供配电实训室,面向电气检修、电气安装等岗位。学习情境二:线路停、送电操作,电气主接线倒闸操作——供配电实训室,面向电气运行、电气检修等岗位。学习情境三:高压开关元件及成套设备的认知与操作——模拟发配电实训室,面向电气运行、电气检修等岗位。学习情境四:110kV变电站倒闸操作、110kV变电站监控网络实验——模拟发配电实训室,面向电气运行、电气检修等岗位。(20学时)

四、各理论模块讲授的思路:实例贯穿,理论与实践交融推进

1.理论模块教学思路

在教学中体现理论联系实践的特色,选择典型案例进行案例教学,并将典型案例贯穿与整个教学过程,将讲授的分散的知识点与典型案例一一对应,并展示给学生,将对应的知识点结合案例剖析给学生,并展示知识点在实践案例中的具体应用。随着课程讲授的不断深入,理论知识与实践案例不断一一对接,课程讲授完,一个完整的变电所电气设备及运行的实例也就剖析完成。在实践教学需求下,变电所电气设备及运行课程中的理论内容不应仅以理论的方式展示给学生,而是以理论联系实践的方式,以多元化的表现方式展示给学生,体现多种教学方法交叉应用的特点。

2.实践教学思路

实践环节与就业岗位技能要求紧密结合,强调“实用性”“实战型”训练。“基础性实践”环节穿插在课程的理论教学中,是实践教学的初级阶段。如通过参观认识实践,变电站运行工况演示等实践达到巩固基础理论知识,掌握基本方法,培养学生接受新事物的应变能力和创新意识。“专业实训”根据电气专业毕业学生从事的与本课程相关的就业岗位,以真实的任务为载体,设置技能性实训项目,以项目单形式分项进行。以实际工作过程中的关键技能为校内实训项目,以电气设备安装、调试、接线,及设备倒闸操作为任务,分项目单进行实训。实训过程中,按照实际工作过程中电气设备安装规程、调试要求、接线工艺,以及倒闸操作原则要求同学,即训练技能也要求岗位素质,提高处理问题和解决问题的能力。

五、小结

电力工程实例范文第8篇

电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论交叉、融合而形成的综合性技术和学科,具有专业性、实用性和综合性的特点。随着新材料、电路理论、数字控制理论和节能技术的发展,电力电子技术得以飞速发展,其应用领域已遍及工业、交通、通讯、电力、航天、航空、航海等各个领域,亦成为工业自动化、电气工程及其自动化专业等学科的专业课程。

在电力电子技术快速发展、教学条件不断健全的现状下,仅依赖传统教学方法,很难实现培养应用型技术人才的需要。为此,各个高校结合自己学校的特色和具体情况进行了电力电子技术课程的教学改革研究。文献[1]、[2]结合工程技术现状对教学内容进行了研究,文献[3]、[4]对电力电子技术教学方法进行了研究,文献[5]~[7]对实践教学环节进行了研究。但这些研究往往只针对教学环节的某个方面进行,并且绝大多数是在传统教学法的基础上,引进多媒体或加强实践环节而展开。

本文结合我校的具体情况,响应普通本科高校向应用型转变的号召,以培养应用型技术人才为目标,探讨以工程案例贯穿整个教学过程,以学生为主体,采用引导型教学模式的电力电子教学新思路。

一、工程案例选择

电力电子技术的教学分为理论教学和实践教学。教学内容主要涉及电力电子器件、四类基本变流电路、电力电子电路的控制技术、软开关技术和工程应用的基本知识。变速永磁发电系统在风力发电、内燃机发电等领域应用广泛,涉及电力电子技术课程的绝大多数教学内容。本文选取小型变速永磁发电系统实际工程作为主线,串联课程知识。所选变速永磁发电机系统结构如图1所示。

变速永磁发电系统由主电路和辅助电路构成。主电路由永磁发电机组和变流电路构成。正常工作时,内燃机带动永磁发电机发出幅值频率变化的交流电,经整流电路后变成直流电,由直流升压电路将电压变换至350V,由逆变电路产生220V、50Hz的交流电输出给负载。辅助电路由双向升降压变换电路构成,可将350V的直流电压变换成30V的低压,给28V的储能电池充电;在需要时也可以将储能电池中的电能通过升压补充到直流高压中,改善供电性能。由图1可以看出,所选工程实例涉及知识涵盖了电力电子技术课程的整流变换、直流变换、逆变、软开关技术及相应的工程应用知识,完全可作为工程案例主线贯穿整个教学内容,再补充个别支线工程案例即可构建完备的基于工程实例的电力电子教学实例。

二、教学模式研究

当前高校的两个主要任务是人才培养和科学研究。对于工科院校而言,将两者合理的结合,在进行人才培养的时候,将理论与工程实践结合,既锻炼了学生发现问题、解决问题的能力,也为科研课题和科研人才的培育奠定了基础。这就需要转变传统的课堂教学模式,将教学过程以教师为主转变为以学生为中心,教师进行引导、督促学生完成学习、分析、总结和实践的学习过程。通过加大学生在教学过程的主动性,提高教学效果,为实际工程技术能力的培养奠定基础。

1.课堂讲授。教师对新知识的课堂讲授采用引导方式:(1)首先采用工程案例视频展示知识点在实践工程中的应用,让学生对知识点有感性的认识;(2)通过教学课件对知识点的知识架构进行讲解,让学生建立相应的知识体系框架;(3)结合工程案例,对重点、难点内容进行示范性分析,加深学生对知识点的理解,提高学生对知识点在工程中的应用能力;(4)针对知识点内容,提出问题,让学生带着问题去学习并找出解决问题的方法。例如,通过变速永磁发电机组整流部分的实例展示,引出整流电路的常见类型和特点,对单相桥式相控整流电路和单相桥式斩控整流电路典型工况的分析,引导学生采用类比方式对其余类型整流电路进行学习、分析和总结。

2.课堂讨论。学生在规定教学时间内对基本知识点进行自主学习、总结,并在教师的指导下,通过理论分析和借助软件仿真手段,在给定工程背景下进行相近电路的性能分析、对比,从而加深对知识点的理解,区分相近知识点。如针对变速永磁发电机的整流部分,分别采用各种典型整流电路来实现相同的技术指标,并从波形、数值等多个方面进行对比,总结各类整流电路的特点和应用场合。在设定教学节点处,指导学生按组进行阶段性学习总结,并进行课堂讨论,通过书面报告或课堂总结汇报形式,将讨论结果进行总结并与其他小组进行交流,巩固所学知识。

3.基础验证实验。通过课内小实验和虚拟实验平台,如在课堂通过专用教学演示设备对不同整流电路进行实验演示和分析讲解,从而实现对学习内容进行自主验证,通过理论与实践结合,进一步促进学生对知识点的理解,也为提高学生的实践动手能力奠定基础。

4.设计实验。在阶段性学习结束后,教师根据实际科研项目,设定相关题目,让学生利用已学知识提供解决方案的设计与验证,其目的是让学生借助于电力电子技术知识对实际工程问题解决方案进行模拟设计,训练学生对电力电子技术知识的综合运用能力、提高学生查阅科技文献的能力、培养学生分析问题和解决问题的能力。这类实验综合性强,考虑到教学时间的限制,一般通过团队形式完成,通过需求分析、理论计算、原理设计、仿真验证和设计实现等环节,培养学生团队协作能力和利用所学知识分析问题、解决问题的综合能力。

电力工程实例范文第9篇

关键词:电子技术;案例教学;学习领域;课程开发

通过学习德国提出的学习领域课程模式,我国很多高职院校都已经开展了学习领域课程的开发和教学改革工作。特别是对于工科类专业的专业课程,基本摒弃了过去的学科体系课程的教学模式,逐步推广基于工作过程的、“任务驱动,项目导向”的教学改革,取得了一定的教学效果。但是,在实际教学改革过程中,我们也认识到了不少方面的问题和阻碍,我国高职院校完全照搬德国的课程模式也是不现实的。在”电子技术”课程教学中,我们结合本校实际,探索出了一条基于案例教学的学习领域课程开发思路。

一、在学习领域课程开发过程中遇到的问题

1.师资力量不足

专业课教师年轻化,教学和企业生产一线工作经验不足。随着近几年来招生规模的扩大,学院引入了大量年轻教师,他们承担了大部分的专业课程教学工作。这些年轻教师大部分是刚从普通高校毕业的研究生,他们均是从学科体系的教育模式下成长起来的,对于现代职业教育思想认识还不够深刻,更缺乏企业生产一线工作经验。也有一部分年轻教师是从企业引进的,但是他们在企业生产一线的工作时间都不长,仍然存在专业技术知识不足、实践动手能力不强的问题。在学习领域课程的开发和教学过程当中,特别是对于学习情境的创设和开展,很多年轻教师显得力不从心。

2.校企合作不够深入

校企合作、工学结合是高职院校真正培养出高素质技能型人才的必由之路,这已经成为广大高职院校的共识。虽然,在校企合作方面,学院近几年来不断健全了相关体制机制。但是,校企合作的深度也仅限于学生的企业参观、生产实习、顶岗实习等活动,没有完全深入日常的专业课教学、技能培养等方面。专业教师在学习领域课程开发过程中进行的岗位分析、工作过程分析、学习情境分析等活动,还仅限于理论分析层面,没有落到实处。

3.学习资源匮乏、单一

学习资源包括实训设备等硬件设施和教材等软件资源,是学习领域课程开发和成功实施的基础。对于硬件资源,一方面是学院经费不足,缺乏投入,另一方面是购买的硬件设备不能满足学习领域课程改革的需要。对于软件资源,专业教师缺乏编写学习领域课程教材等资源的精力和经验。

二、案例教学在”电子技术”学习领域课程开发中的应用

根据姜大源对德国职业教育学习领域的课程方案的研究,学习领域课程方案是范例指向的,因此放弃了学科系统的完整性。通过我们多年的教学改革实践,根据学校自身硬件和软件的实际,在”电子技术”课程教学中,设置了若干实用有效的电子制作案例,结合理实一体教学模式改革,进一步提高了”电子技术”课程的教学效果。现以电子信息工程技术专业为例,说明”电子技术”课程的开发思路。

1.确定课程的总体教学目标

首先通过行业企业调研等手段对本专业毕业生从事的岗位进行分析,分析出本专业毕业生的初始岗位为电子产品装配操作员,目标岗位为电子产品生产线线长,发展岗位为电子产品生产车间主任。从而确定本专业的培养目标:主要面向电子产品制造企业,培养德、智、体、美全面发展,适应电子产品的装配调试、质量检验、生产管理等生产、服务、管理第一线需要,具备相关专业知识和技能,有良好职业道德的高素质技术技能型人才。然后,分析”电子技术”课程的性质和任务:是本专业的专业基础课程之一,其主要任务是培养学生掌握电子电路的识图、分析和调试等知识与技能,为学生学习本专业有关后续课程和毕业后从事电子产品制造相关工作打下坚实的基础。最后,”电子技术”课程的总体教学目标可以总结归纳如下:学生能够根据电路图完成典型电子产品的装配、调试和故障检修。对于高职学生,我们弱化了学生电子电路的设计能力,重点培养学生在今后工作中需要的电子技术应用能力。

2.明确课程的能力、知识和素质目标

根据学生职业岗位分析和专业课程体系的分工确定能力目标,例如:能识别常用电子元器件,并判断其好坏;能选择并使用常用电子测量仪器对电路进行测量;能读懂简单的电路原理图,能绘制典型电子产品电路原理图;能根据电路原理图进行电路的搭接和元器件的焊接;能进行电子电路的测试、故障判断和排故。根据“必须、够用”的原则,突出知识为案例学习服务,为案例学习所用,确定知识目标,例如掌握二极管、三极管的伏安特性;掌握三极管基本放大电路各组成部件的作用;掌握常用逻辑门电路的逻辑功能;了解逻辑函数的化简方法等。根据学生将来主要从事的岗位素质要求,确定素质目标,例如:在电子产品制作与调试过程中能够按照设备、仪器的操作规程进行操作,爱护实训设备;在工作过程中养成文明操作意识,能够自觉保持工作环境的整洁;在分组工作过程中能团结协作、服从组长的安排等。

3.选择课程的能力训练案例

根据电子技术模拟和数字两个模块的内容,我们选取了两大类八个案例,开展教学。第一类包括四个模拟电路案例,分别是:直流稳压电源制作实例、晶体管放大器制作实例、函数信号发生器制作实例、扩音器制作实例;第二类包括四个数字电路案例,分别是:三人表决器制作实例、智力竞赛抢答器制作实例、循环彩灯控制器制作实例、数字电子钟制作实例。案例的选择本着实用性和趣味性的原则,使学生在学习过程中既能学到今后工作中要用到的专业知识和技能,又能引起学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。我们将电子技术原课程知识点以八个电子制作实例为依据进行解构与重构,打破学科体系下的知识结构,将各知识点整合、序化到各个案例中,在完成一个个电子制作实例过程中使学生掌握知识、锻炼技能,实现教、学、做一体化。课程选取的能力训练案例,以及每个案例所包含的知识点和技能点如表1所示。

4.设置情境组织教学(以第一次课为例)

(1)课程导入

播放电视知识竞赛视频,引出并展示直流稳压电源、扩音器、表决器、抢答器和数字电子钟等产品实物,介绍电子技术的应用和产品特点。

(2)模拟知识竞赛现场

设置情境:安全用电知识竞赛,学生角色:选三名学生为裁判,选八名学生为竞赛选手,其余学生为观众,教师角色:主持人。教师提问安全用电知识,八名学生通过抢答器进行抢答,三名裁判利用表决器对抢答成功的选手回答情况进行表决,每名选手的回答时间由数字电子钟进行计时。通过这个过程,学生体验电子产品的应用情况。

(3)学生分组观察产品实物结构

教师提出问题:这些电子产品是怎么装配并制作出来的呢?如果使用过程中出现故障该怎么解决?教师引导学生进行分组,组织学生分组观察产品实物,并设置简单故障让学生尝试排除。

(4)教师进行课程介绍

重点介绍学习目标(学了这门课我们能干什么?):学生能够根据电路图完成典型电子产品的装配、调试和故障检修。介绍为何上这门课及对课程的认识,学生要知道课程在专业中的地位、作用以及前后课程的衔接,知道知识和技能在专业工作岗位中的重要性,课程目标,学习要求,课程内容的描述,学习安排,路线图时间表,学习资源,学习情况的评价标准,学习方法(课堂及课外学习自我管理技巧,获得好成绩的技巧,常见的错误或误解,特殊的学习策略),作业的形式,上交的期限,考试的次数、日期和形式。

(5)总结并布置作业

教师点评总结,布置课后作业:课后搜集三人表决器的装配资料。

5.改革课程考核方案

课程的考核分为素质表现、能力培养和知识掌握三部分,在期末总评中分值所占比例为3:3:4。素质表现主要包括学生出勤、课堂参与和作业完成等日常学习素质表现情况。能力培养分为过程考核和期末测试,过程考核成绩由每个项目结束后的学生自评、学生互评和教师评价组成;对于期末测试,从每个案例中选取一个典型工作任务构成实操试题库,每个学生都要从试题库中抽取一个题目进行实操测试。知识掌握分为单元测试和期末测试,在每个案例教学结束后要安排单元测试,通过抽签的方式,每个小组选取一名学生对知识点进行测试,测试成绩作为小组的集体成绩;期末测试采用笔试的方式,主要测试学生对所学知识点的综合应用能力。其中素质表现30分、能力培养过程考核10分、知识掌握单元测试10分在每个案例结束后均通过“考核评分表”进行考核评分,期末将所有案例的得分进行平均;能力培养期末考核20分、知识掌握期末考试30分在所有课程结束后进行考核评分。

三、结束语

在近几年来的高职示范校建设和骨干校建设中,许多专业教师都能够有机会到德国学习。从学院层面也出台了一系列激励政策,鼓励教师进行学习领域课程开发和教学改革,并取得了不少的经验和成果。但是,完全照抄照搬国外的学习领域课程开发方案也是行不通的,必须根据自己院校的实际确定教学目标、选取教学内容、创设学习情境以及开发校本教材。在”电子技术”课程教学中,我们根据学院的自身实际,进行了基于案例教学的学习领域课程开发,选取了具有实用性和趣味性的教学案例,编写了校本教材,进一步提高了教学效果。

参考文献:

[1]姜大源.德国职业教育学习领域的课程方案研究[J].中国职业技术教育,2007(02);47-54.

[2]赵志群.职业教育学习领域课程及课程开发[J].徐州建筑职业技术学院学报,2010(02);2-9.

[3]毕国芳.高职电子技术教学中的案例教学[J].牡丹江师范学院学报,2007(01);71-72.

电力工程实例范文第10篇

电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。

2 工程机械电液比例阀的种类和形式

电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。

螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成伺服控制手动多路阀,根据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。

滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。

出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。

3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术

为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。

转贴于

压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。

4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控

电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。

随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。

无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。

5 电液比例阀在工程机械上应用实例

该机采用了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。

某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀进行控制。

电力工程实例范文第11篇

[关键词]电工电子;雨课堂;EWB;Multisim;双创;混合式教学;专创融合

电工与电子技术是山东工商学院面向非电类专业开设的一门技术基础课程[1],校内开设本课程的专业包括工业工程、安全工程、物业管理、工程管理等。本课程在教学实施过程中存在以下几个问题:教学内容涉及电工电子的各个领域(电路、数电、模电、电机拖动等[2]),信息量大、知识面广。而学生理工基础薄弱,有些专业的学生连大学物理课程都没有修过,仅有的物理知识局限在初中、高中水平,学起来事倍功半。各专业需求不同,工业工程专业本课程的理论学时为72,实验学时为16;安全工程专业本课程理论学时为48,实验学时为8;工程管理和物业管理等不同专业需求不同,对于本课程的课时选择也有差别,教学实施过程复杂。受学时和教学惯性的影响,教师和学生之间的互动比较少。课堂主要以教师讲授为主,学生被动接收,缺乏学习的主动性和积极性。长此以往,学生学习的积极性和注意力将逐渐下降,如多处知识点搞不清楚后往往会丧失学习的信心。本课程的实验内容偏少、形式单一,缺乏学生创新的土壤,缺少差异化的实验内容。学校的实验室设备较少,试验台是固定好的实验板,只能做固定的实验,学生通过插拔连接线获得参与感。学生缺少新鲜感和创新的余地,遏制了创新能力的培养。通过同行交流和走访调查发现,以上几个问题在其他高校中也非常普遍[3-8]。在建设“新工科”和“大众创业、万众创新”的新形势下,针对以上出现的问题,课程团队从案例引导式教学法、线上+线下混合式教学模式、虚实结合的实验环境、结合“双创”的课外实践四个方面进行了探索。

一、案例引导式教学法

部分学生理工基础薄弱,理论知识欠缺,教学从实例出发容易引发学生的学习兴趣、提高他们的积极性。案例是天然的理论与实际相联系的结合点,能将相关的知识点串联起来,使教学内容更加紧凑、合理。案例引导式教学法将学习内容模块化,适合不同学时的班级选用。案例引导式教学法分为三个步骤:案例导入、理论教学、案例分析。首先是案例导入:教师团队对电工电子内容进行整理,分为电路、电机、模电、数电四大模块,每个模块设计若干案例。在讲授课程内容之前,教师给学生该案例的描述和相关的知识点列表,明确课程资源和案例考查内容,学生根据知识点索引有针对性地学习课程内容、查阅资料、思考案例提出的问题,并进行探索性解决。其次是理论教学:课堂上对案例呈现的相关知识点展开讲解。教师根据授课内容采用多媒体辅助。经验表明,通过动画讲解抽象的电学理论知识,更容易让学生接受和理解。最后是案例分析:该部分要求学生根据自己前期所学知识和课堂授课内容对案例中提出的问题进行回答。教师分析学生的答案,解答学生的疑问,总结理论知识在案例中的应用情况。比如在二极管整流模块教学中,可以引入手机充电器的案例来讲解。手机是学生最常见的电器设备,通常能够引起他们足够的兴趣进行教学,引导学生引导学生比较分析半波整流电路和桥式整流电路的效率、变压器的原理、电容滤波电路的作用、二极管的应用,巩固电容、电阻、电源、正弦交流电路等电路知识。在电机拖动部分,可引入教室里的电风扇案例进行教学,引导学生学习三相异步交流电机的原理、定子线圈的缠绕、电机拖动的机械特性曲线和电器控制电路。案例引导式教学法把知识点模块化,使得知识点更容易被学生掌握,更贴近实际应用,使得电工与电子技术课不再充斥枯燥无味的理论知识,身边看得见、摸得着的案例吸引了学生的注意力。

二、线上+线下混合教学模式

电工与电子技术课程内容多、课时少,仅依靠课上时间很难把所有的内容模块讲透彻。课程采用线上+线下的混合教学模式,前期结合中国大学慕课平台上的课程建立SPOC课程,后期依靠学校搭建的平台,建立线上课程资源。教师可自行录制专业视频,每节视频时长为15~20分钟,讲解模块化知识点。平台不仅可以视频、PPT、作业,还有在线上论坛发表话题和评论的功能。新冠肺炎疫情期间,线上教学模式发挥了巨大的作用。上课之前,教师提前给学生学习内容通知,学生在空闲时间提前学习相关的视频资料,做到心中有数,带着问题来到课堂。在课堂上教师有比较高的灵活度,可以着重讲解重点和难点,也可以发起关于知识点的讨论,学生具有学习主动性,就对课程保持了高度热情。线上+线下混合教学模式打破了学习空间和时间限制,有效利用了学生的碎片化时间,让学生远离游戏,提高了学习主动性、积极性。但是也存在一些问题,比如学生在自主学习时的效果不一样,掌握程度相差较大,在课堂上很有可能跟不上教师讲课的节奏,容易造成班级学习两极分化。这反而让教师的工作不是减少了,而是增加了。教师不但要正常线下备课,还要把握学生的线上学习情况,这样才能在课堂上灵活应变,更好地掌控课堂。因为部分学生基础较差,学习主动性不强,在学习过程中,可把学生分组,按照团队组织的形式查找资料、相互讨论,最后由团队轮流派代表发表分析结果。团队的形式能够让队员取长补短、互帮互助。实践证明,运用该方法后学生积极性显著提高,思维能力和思考能力都被激发出来,口头表达能力、独立思考能力、团队协作能力也都得到大大提升,小组之间形成相互竞争、相互帮助的学习风气。基础课程通常都需要一定数量的作业来巩固。我们要求每个团队选出代表讲解习题,教师在旁监督,要求讲解思路清晰、板书详细、结果正确。同时,其他团队成员在下面要随时应对来自同学们和教师的质疑,最后将板书结果拍摄下来,整理成电子参考资料供大家参考。这样的教学过程严肃、活泼、紧张、有趣,受到学生的欢迎。在授课过程中,教学团队利用雨课堂的相关软件在课堂测试学生对知识点的掌握情况;利用随机点名的功能让学生回答问题,保持适度的紧张感;利用弹幕功能让学生发表感想,以达到“共情”的效果。教师在后台不仅能清晰地看到学生的到课情况,还可以统计学生答题的数据。手机不再是上课的障碍,而是成为得心应手的学习工具。实践证明:采用该方法后,学生的参与度大大提高。课程考核内容包括到课率、听课及参与情况、作业及实践情况、个人考试成绩。其中到课率及听课情况占10%,团队表现占30%,考试成绩占60%。从开课到结课,学生每节课的表现都能在考核结果中体现出来,基本上实现了全过程考核。从中还可以看到,团队考核占据相当重要的比例。在全过程团队考核的方式下,学生很少有偷懒、抄袭的情况,基本上都能为团队贡献自己的力量。

三、虚实结合的实验环境

电工与电子技术课程内容较多、跨度较大,实验分布在不同的实验室,如电路、模电、数电、电机拖动实验室等。课程大部分的经典实验都可以在实验室完成,如基尔霍夫定律验证、戴维南定理和有源二端网络研究、单管放大电路、触发器逻辑功能测试等。这类经典实验有成熟的设备和教材,有实验教师专门指导,学生通过这些实验能快速掌握电工电子的基本操作和基本理论。但是该类实验设备比较单一,实验类型基本上是固定的,大部分的实验学生通过接插电路即可完成,除非改动设备,否则学生很难对实验进行创新。为弥补以上不足,课题组利用EWB、Multisim[9]、Pro⁃teus[10]等一系列软件建立了虚拟仿真实验室,根据课程内容编制仿真教材、积累案例[11-12]。仿真实验一般是基于传统实验的拓展和创新,趣味性和挑战性更强。学生可利用仿真软件和教程完成所选实验线路的搭建、仪器仪表的选择,得出仿真结果。这样,学生既熟悉了仿真软件,提高了学习兴趣,又可以节省实验时间,缓解了学校实验室压力,提高了学生的自学能力、计算机应用能力、独立思考能力、实践动手能力,效果相当好。虚拟仿真实验与传统实验室相辅相成,取得了较好的效果,详见表1、图1、图2.

四、结合“双创”的课外实践

教育部鼓励高校结合本校实际情况,建立有效的激励机制,鼓励广大教师积极指导大学生科技竞赛活动,激发大学生兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神[13-15]。团中央和教育部组织了“互联网+”“挑战杯”等面向大学生的大型赛事。山东工商学院建立了创新实验室,成立了大学生创新创业中心和各类科技协会,为学生参赛提供一系列软硬件设施和便利条件,推进专业+创新、专业+创业两大类专创融合的进程,详见图3。在课程学习过程中,越来越多的学生喜欢上了电工与电子技术课程,涌现出许多创意并急于验证。有的学生有一些想法却不知从何下手,在课余,教师可指导学生购买元器件,通过组装、焊接、创新实现自己的想法。教师应鼓励学生录制趣味视频及教程,引导他们通过互联网和多媒体学习。通过学生喜闻乐见的新媒体传播方式普及的电工电子小知识,虽然不及电类专业有深度,却能受到更多非电类专业学生的欢迎。科技协会组织学生参加比赛,通过每年纳新,形成以老带新的模式,逐渐具备“造血”功能。电工与电子技术任课教师在公开课和学生测评中都获得了广泛称赞。图3学生课外实践活动

五、结语

电力工程实例范文第12篇

【关键词】CDIO 《电路设计软件》 教学改革

1 引言

作为通信、电子及其相关专业课程体系中的核心课程,《电路设计软件》的特点是集理论性和实践性于一体。课程教学的目的是要求学生既要掌握电路设计软件的基本操作方法,又要具备PCB设计的基本能力。在传统教学中,教师往往注重软件的基本操作过程,以至于忽略了学生工程设计能力的培养。通过对电子科技大学成都学院(以下称本院)通信工程系2012级~2013级的15名学生进行问卷调查,结果显示,其中12名学生对软件操作的流程非常熟悉,然而,一旦涉及让学生独立设计简单项目,却仅仅只有4人能够独立开展。由此可知,传统的教学方式已经不再适应时代的人才需求,完善当前的教学方法势在必行。随着社会对大学生动手能力的要求越来越高,CDIO的工程教学模式被许多高校广泛采用。大量案例证明,该模式对于提升学生的动手能力和创新能力都是行之有效的。因此,在《电路设计软件》课程中,拟采用该教学方式进行实践。

2 课程特点分析

《电路设计软件》是一门以实验教学为主的课程,主要的教学内容包括:电路设计软件的使用方法、工程项目的开发流程等。因此,课程教学的首要任务是让学生熟悉软件的操作方法。然而,该环节并非教学的主要目的,仅仅只能作为课程教学的初级目标。而实际工程项目中,掌握电路设计的能力和方法,熟悉基础的设计原理与规范至关重要,故教学中也应该将重心放在该环节中。所以,培养学生的实际工程设计能力,既是教学重点,也是教学难点。针对该难点,拟采取从实际项目出发,让学生参与到电路设计的工程项目中,主动探索问题、发现问题、解决问题,从而达到提升理论知识水平、提高强动手能力的目的。

3 基于CDIO的教学改革方案

CDIO工程教育模式的本质是让学生在“做中学”和“学中做”。因此,在教学培养方案的修订中,必须针对课程的不同知识点,开展各级项目。本课程的实例项目体系如图1所示。

图1 电路设计软件课程实例项目体系

3.1电路设计软件操作基础教学

基础教学是本院《电路设计软件》CDIO教学中的首要环节。具体的教学措施是实例引入,即在实验中将相应的知识点都用实例来说明,如电路原理图设计、报表的生成、pcb版图创建以及布线操作等。通过对各个实例的亲自操作,让学生便能够掌握软件操作基本方法。同时,为培养学生的团队意识,拟采用分组教学模式,将学生按照3~5人分组,每组配合完成每次的课堂操作练习实例。考虑学生基础问题,这些实例的选择首先是基于实际工程案例,同时兼顾学生入门要求,对难度进行控制,详细描述实例的工程应用状况,让学生明白要做什么,在做什么。针对每个实例操作相应地对每组学生进行分数评定。在实验操作过程中,对普遍出现的问题进行集中讲解,个别错误一对一讨论,以这种方式确保学生对实例的理解以及操作的掌握,为后续教学过程打好基础。

3.2电路设计技巧教学

技巧教学集中在电路设计技巧进阶,目的是让学生在掌握了软件操作技巧之后,能够更进一步对电路原理与相对高级的设计技巧有一定了解,为下一板块即项目任务板块打好基础。在传统教学中,这一部分内容往往被忽视,而在实际的工程实践中,要能够设计出满足性能要求的电路板,该方面的能力是必需的。因此,在教学中要引入一定的电路设计理论教学模块,从而培养学生创新设计能力,主要包含软件高级操作技巧,元件相关高级编辑技巧,PCB布局技巧,PCB布线技巧。同时以分组方式对各组成员完成情况进行成绩评定。在电路设计领域,设计技巧难度差异非常大。本部分教学内容经过精挑细选,力求在展示设计高级技巧的同时,全面贴合学生的实际基础水平,以“项目讲座”到“自学提高”模式,充分激发学生自我专研精神与学习兴趣,从而培养学生电路设计的实践能力。

3.3电路设计项目任务教学

贴合学生实际,精选出完整的项目任务。让学生团队完成从需求分析、方案制定,到设计出图、产品调试、成品交付的整个实际产品流程。教学内容包含分组选题与任务下达、方案讨论与定型以及资料收集整理与原理图设计、pcb版图设计布局布线、项目验收与考核。项目选择贴合专业方向,体现工程实际需求,以难度为基准进行项目分集,分为一级项目、二级项目以及三级项目。学生团队可以根据自己的基础情况进行选题,同时鼓励学生创新思路,自主提出项目研究方向,充分激发学生自我专研精神,培养学生实践开发能力。

3.4 考核形式的多样化

CDIO教学模式主要体现在让学生感受工程项目实践的过程。因此,传统的以单一上机考试成绩为评定标准的考核形式应当弱化,取而代之的是将单一成绩转变为综合成绩评定,即项目实施中的每个环节都参与到考核中。例如,在电路设计中,针对学生的原理图设计的合理性,进行阶段性的成绩评定,并以一定比例纳入总成绩。本院的《电路设计软件》课程中,成绩分布比例拟修订为:期末成绩比重为40%,考核方式为上机考试;平时成绩分为三个部分:软件基础部分15%,软件设计技巧部分15%,项目任务部分30%。

4 教学案例分析

以本院13级通信工程专业两个班为教学测试对象,为方便比较,将其定义为A班和B班。测试时间为2014―2015学年第2期。教学模式的选择上,A班沿用传统模式、B班则采用CDIO教学模式。最终,两个班都以一个含耦合电感电路的简单项目设计仿真为测试题目。学生的最终成绩,由4名本系电气工程专家根据项目完成质量,进行综合评定。考核具体情况如图2所示。

图2. A班与B班最终成绩对比

由图2可知,在实施CDIO教学模式后,B班学生在高分段、良好段以及合格段均全面高于传统模式下的A班。由此可以证明,该课程CDIO教学方案的措施,是能够促进教学质量大幅度提高的,值得推广。

5 结语

在《电路设计软件》课程教学中,引入CDIO教学模式,能够有效地培养学生钻研能力,培养学生的创造性思维,提升学生的实践动手能力。在未来的教学中,该教学模式还需要不断完善,因此,教师还需精心设计各个环节的实例与项目任务,从多个方面介绍设计软件操作、设计技巧、工程实践需求等方面,力求让学生的能力得到不断提高。

【参考文献】

[1]魏雄,陆玲.OrCAD和PADS Layout电路设计与实践[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2010.

电力工程实例范文第13篇

【关键词】电工电子;教学改革;有效措施

电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是:概念多,抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和高一级的职业技能打下良好的基础。

一、电工电子技术课程的特点

电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。

二、电工电子技术教学存在的问题

(一)考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高

电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。

(二)教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性

通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式――“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。

(三)教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养

职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。

三、电工电子技术教学改革的有效措施

(一)优化调整教学内容

第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。

(二)教学方法的改革

采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向,案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。

(三)教学手段的改革

有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用传统的黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、EDA仿真软件、网络教学等多种教学手段。比如:第一,在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率极低是可想而知的。但采用PowerPoint和flash做成的多媒体课件,节省了在堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flas生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大地降低理论学习的难度;第二,在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真);负反馈对放大电路性能的影响;放大电路的幅频特性和相频特性。虽然我们可以借助PowerPoint、flash、VB等制作的包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。但通过利用Multisim对单管放大电路进行仿真后,学生好像置身于实验室,体验到:设置适当的工作点的重要性;负反馈的作用;放大电路的频率响应等,对所学知识豁然开朗。实现了理论教学由难化易,由繁化简。

总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。

参考文献

[1]臧桂美.《电工电子技术》课程教学改革初探[J].中国校外教育,2011,(11).

电力工程实例范文第14篇

关键词: 电路教材 实际应用 工程应用范例

在电路教材和教学中引入工程应用范例,对学生了解电路分析理论在实际中的应用起到事半功倍的作用,已成为国内外教材编写和课堂教学的重要内容。

一、国外电路教材中工程应用范例举例

周玲玲译的《工程应用电路分析》([美],第七版,电子工业出版社,2007)教材中实际应用范例列举如下:(1)RLC电路中的汽车悬挂系统模型;(2)多相电路中的发电系统;(3)傅里叶电路中的图像处理;(4)磁耦合电路中的超导变压器;

周玉坤译的《电路》([美],第九版,电子工业出版社,2012)教材中实际应用范例列举如下:(1)简单电阻电路中的后窗玻璃除霜器;(2)电容器件中的电梯按钮双极性开关;(3)一阶RC电路中的闪光灯电路;(4)RLC电路中的点火电路;(5)正弦稳态电路功率中的电吹风机温度控制电路;(6)平衡三相电路中的电力传输与分配;(7)选频电路中的按键电话电路;(8)傅里叶级数中的有源高品质滤波器。

倪国强译的《电路基础》([美],电子工业出版社,2003)教材中实际应用范例列举如下:(1)TV摄像管和显像管(电路基本概念);(2)照明系统(电阻的并联和分流);(3)直流晶体管电路(电流控制电流源);(4)电源建模与电阻测量(电路定理);(5)数―模转换器(理想运算放大器);(6)积分器和微分器(电容和电感);(7)延时电路和照相闪光灯装置(一阶RC电路);(8)继电器电路和汽车点火(充电)电路(一阶RL电路);(9)汽车点火系统(电压发生系统)和平滑电路(二阶RLC电路);(10)移相器和交流电桥(正弦交流电路和相量);(11)电容倍增电路和振荡器(正弦稳态分析);(12)功率测量和用电费用的计算(交流电路的功率分析);(13)三相功率的测量和住宅房屋的接线(三相电路);(14)变压器用作隔离装置和匹配器及电源配送电路(磁耦合电路);(15)无线电接收机、按键式电话机和交叉网络(频率响应);(16)频谱分析仪和滤波器(傅里叶分析);(17)晶体管电路分析(二端口网络)。

二、国内电路教材中工程应用范例举例

王源主编的《实用电路基础》(机械工业出版社,2004)教材中实际应用范例在重点章节中都有详细的举例,列举如下:

1.在电阻电路的等效变换之中的实际应用举例:(1)把小量程电流表表头改装成大量程电流表;(2)把小量程电流表表头改装成大量程电压表。

以上两例重点讲解电阻的串联和分压公式在实际问题中的应用。

2.在电路定理中的实际应用举例:

数字计算机控制工业生产自动化系统中的数模变换梯形DAC解码网络(本例中主要是叠加定理的应用)。

3.在一阶电路中的实际应用举例:(1)积分电路;(2)微分电路。

这两个例子用到的是动态电容元件的伏安特性、一阶电路的过渡过程及RC充放电电路的理论知识。

4.在正弦稳态电路分析中的实际应用举例:(1)收音机的输入调谐电路。(2)本例用到了串联谐振的知识。

5.在三相电路中的实际应用举例:(1)用来测定三相电路相序指示器;(2)本例用到了三相电路的分析理论。

6.在含理想运算放大器电路中的实际应用举例:

基于LM741的可调线性电阻,其值从-10KΩ到+10KΩ可调。

本例用到了理想运放负阻抗变换器的理论知识。

陈洪亮等编著《电路基础》(高教出版社,2007)教材中各章节穿插实际应用范例,列举如下:

(1)人体电路模型与安全用电(电路基本概念与基本定理);(2)电阻应变式传感器的测量电路(电路分析的基本方法);(3)集成测量放大器(电路定理);(4)温度测量与控制电路(非线性电阻电路);(5)继电器电路(一阶RL电路);(6)电火花加工电路(二阶RLC电路);(7)电器设备的接入与断开(动态电路的复频域分析);(8)文式桥式振荡电路的分析(动态电路的复频域分析);(9)音响高音音频控制电路(正弦稳态电路的分析);(10)电力传输与节电技术(三相电路)。

三、工程应用范例举例

本例给出一个继电器应急控制电路,该范例是一阶RL电路理论的应用。

继电器应急控制电路如下图所示(继电器中绕在磁棒上的线圈已用RL等效电路代替),已知线圈中的电流大于0.4安培时继电器接通30伏直流发电机,等于或小于0、4安培时接通30伏备用直流电池。线圈中的内阻为60Ω,电感L待确定。试分析:

1.当直流发电机电压源由30V下降到21V时,经过0.5S时继电器向上弹起接到上触点上,使直流负载线接通备用电池,试问线圈中的电感值为多大?

2.线圈中的电感值取上一问计算出的电感值,当直流发电机突然由30V变为0V时,试问经过多长时间继电器使直流负载线接通备用电池?

图 范例电路图

四、工程应用范例库的建立

教学中教师可以不断搜寻和累积工程应用范例,做成工程应用范例库,以供同行和学生阅读,锻炼学生使用电路分析理论解决实际问题的能力。

电力工程实例范文第15篇

论文摘要:电工电子技术的教学是计算机及电子工程专业中的重要教学内容,关系到专业理论的深入以及技能的拓展。本文以电工电子技术课程的特点、电工电子技术教学存在的问题作为切入点,简单的探讨电工电子技术教学改革的有效措施。

电工电子技术是电类专业教学中的一门重要的专业基础课程,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。该课程的特点是:概念多,抽象,实践性强。通过本课程的学习,学生应在电路、电工技术及电子技术方面获得知识、素质、技能方面的培养,并为以后学习各专业知识和高一级的职业技能打下良好的基础。

一、电工电子技术课程的特点

电工电子技术课程是高等院校理工科电类专业必修的一门技术基础课程,在工科教学体系中占有十分重要的地位,它为学生学习后续课程以及毕业后从事工程技术和科学研究等工作打下一定基础。随着电子工业的飞速发展和计算机技术的迅速普及,它已成为所有理工科本科生的必修课程和部分文科专业的选修课程。

二、电工电子技术教学存在的问题

(一)考核方式简单化,不利于学生综合素质的提高

电工电子技术课程是一门实践性较强的课程,通过本课程的学习,学生不仅要掌握电工电子的基础理论知识,更要掌握电工电子技术技能。我们现行的考核方式是:百分制,其中笔试成绩占70%,平时成绩占30%。显然,笔试成绩所占的比例过大,使得学生过分关注书本知识,死记硬背,不能体现学生的动手能力和综合素质。

(二)教学方法、手段落后,不利于调动学生学习的积极主动性

通过调查发现,学生的基础普遍较差,自主学习能力欠缺,学习兴趣不高,还有来自文科的学生,而电工电子技术课程对物理知识和数学知识需求较多,这就容易使学生产生厌学情绪。而现在的教学主要仍沿用传统教学方式——“粉笔+黑板”或者简单的演示,教师讲,学生听,学生的主体地位没有被发挥,教学内容的生动性得不到体现,学生便不能积极参与到学习过程中,严重影响教学效果。

(三)教材内容理论性强,不利于学生职业技能的培养

职业教育强调理论知识以“必需、够用”为原则,注重操作技能的培养,而现有教材内容仍包含有一些复杂的理论推导、应用较少的难记的公式、注重知识的系统性。同时,缺乏本学科新理念、新技术、新成果及应用实例的引入,使学生视野得不到开阔,不利于学生职业技能的培养。

三、电工电子技术教学改革的有效措施

(一)优化调整教学内容

第一,结合电工电子技术课程目标,选用符合具有职业教育特色的教材。因为现行很多教材大多套用知名高校学历教育相关教材,知识陈旧,理论性强,未能突出职业能力的培养以及及时反映新理论、新技术、新工艺、新装备、新材料,成为制约应用型人才培养的瓶颈;第二,在考虑学科内在的逻辑关系和培养职业能力宏观指导下,微观上精选、调整教学内容。电工电子技术课程知识面广、信息量巨大,而课时非常有限,必须根据职业能力培养的目标,有所侧重地选择、调整教学内容,使“培养应用技能人才”落到实处。例如:在讲授我校计算机科学与技术、电子信息工程专业的电工电子技术课程时,要充分考虑在现代仪器仪表上电工电子技术的应用。

(二)教学方法的改革

采用案例教学法贯穿全课程的教学方法:精心选用典型的、有实用价值的、学生感兴趣的实例,以该案例的设计和改进中的问题为切入点,步步深入,将实践技能的培养贯穿于教学的始终。克服传统教学方法中理论与实践严重脱节造成弊端。学习本课程后,学生分析电路虽然头头是道,但若要设计制作一个电路系统往往不会查手册、不会选器件、不会连电路、不会调试系统。可见,案例教学法从真正意义上实现了以学生为主体,以培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力为基本价值取向,案例教学法若运用得法,将会最大程度地调动学生的主观能动性和学习兴趣。但采用案例教学法一定要注意以下几点:第一,案例要有典型性和实用性,才能激发学生的学习热情和学习兴趣;第二,案例要有综合性和启发性,案例应将课程内容与案例有机结合、融会贯通;第三,案例应体现本学科的前沿知识、技能,这样才能提高学生的实践能力、应用能力和创新能力。

(三)教学手段的改革

有了好的教学理念、教材、教学方法,要取得好的教学效果,还要有好的教学手段,要善于根据课程不同内容、不同的知识点的特点选用不同的教学手段,才能推动教学内容和课程体系改革取得实质性进展。我校在教学过程中,不再采用传统的黑板加粉笔的教学方法,大量地使用多媒体课件、eda仿真软件、网络教学等多种教学手段。比如:第一,在讲到三相异步电动机结构、工作原理及常用控制电器结构、动作原理时,若用传统的黑板加粉笔的方法,在课堂上把电动机的结构和常用控制电器的结构画出来是不可思议的,即使画得出来,也很难将此部分的内容讲清楚,课堂效率极低是可想而知的。但采用powerpoint和flash做成的多媒体课件,节省了在堂上画电动机、常用控制电器的时间,还可以通过flas生动地表现电动机的内部结构、工作原理和常用控制电器的动作过程,非常的直观而富感性,有利于学生准确、全面、深刻地接受知识,大大地降低理论学习的难度;第二,在讲单管的共射极放大电路,工作点设置对放大电路的非线性失真的影响(工作点设置得太高,容易导致饱和失真;设置得太低,容易导致截至失真);负反馈对放大电路性能的影响;放大电路的幅频特性和相频特性。虽然我们可以借助powerpoint、flash、vb等制作的包含文字、图片、动画的课件进行讲解,降低学生对这些知识点理解方面的难度,但学生还是觉得缺少感性的认识。但通过利用multisim对单管放大电路进行仿真后,学生好像置身于实验室,体验到:设置适当的工作点的重要性;负反馈的作用;放大电路的频率响应等,对所学知识豁然开朗。实现了理论教学由难化易,由繁化简。

四、总结

总而言之,电工电子技术课程是电类专业开设的一门实践性很强的专业基础课,教与学都存在一定的难度,通过对教学模式、教学方法等教学要素进行改革,最大限度地优化教与学过程,使课程的教学质量更上一级台阶,为后续课程的学习及继续深造打下坚实的基础。

参考文献:

[1]臧桂美.《电工电子技术》课程教学改革初探[j].中国校外教育,2011,(11).