时间：2023-08-08 16:51:12
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【关键词】功率器件；散热
1.散热器基础
作为散热器的铝合金型材，通常采用的是6000系列镁硅铝合金，其供应状态包括T4、T5、T6。模块的散热器选配，其散热器主要选用6063铝合金型材。在众多的铝合金材料中，6063的导热系数是较高的，达到209 W/mK，与纯铝的导热系数237 W/mK比较接近。其抗拉强度适中，厚度可小于6 mm。供应状态T5系由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），型材变形系数小，硬度一般，适宜作为功率器件的散热器。
平板器件作为大电流的半导体器件，散热器是作为电极导电的，表面不宜进行氧化处理。
2.选配散热器的原则
散热器的选取原则，应使模块芯片的实际工作结温低于芯片的最高允许结温。无论是连续工作制还是短时工作制，都不允许器件超结温。晶闸管结温不超过125℃（398.15K），整流管结温不超过150℃（423.15K）。
模块在使用时，必须配备适当的散热器。为保证功率半导体器件正常工作，散热条件至关重要，主要涉及环境温度、空气流动、环境污染程度等情况。随着环境温度的升高，器件P-N结到散热器的温差变小，严重影响散热效果。空气流动越通畅，散热器向环境散热就越快，反之则散热变慢。环境污染越严重，散热器上覆盖的灰尘就会越多，不仅为散热器向环境散热增加了一个阻挡层，也使得散热风机的叶片结垢而影响转速，会严重影响散热效果。器件工作的空间大小也与散热有关，狭小的空间会造成热量聚积，减小模块到散热器的温度梯度，影响散热。因此，要注意保持环境的清洁，设备上的灰尘也应及时清理。
晶闸管模块的热阻与功耗计算，按以下经验公式：
Rja= （Tj-Ta）/ PT（AV）=Rjc+Rch+Rha （1）
PT（AV）=VTOITAV+rTIeq RMS （2）
或 PT（AV）=（0.785VTM+0.215VTO）ITAV （3）
式中：
PT（AV）――模块芯片耗散功率
IRMS――通态电流交流有效值
ITAV /IFAV――晶闸管/整流管通态平均电流
rT /rF――晶闸管/整流管斜率电阻
VTM /VFM――晶闸管/整流管通态峰值电压
VTO /VFO――晶闸管/整流管阈电压（门槛电压）
Rch――模块基板与散热器的接触热阻
Rja――芯片与环境间热阻（总热阻）
Rjc――模块结壳热阻
Rha――散热器热阻
Ta――模块使用环境温度
Tc――模块基板温度（壳温）
Tj――P-N结温度
3.连续工作制的散热器选配
连续工作制的半导体器件，选配散热器要充分考虑影响热传导的各种因素。散热器的选配只能是半定量计算，环境温度、散热空间、灰尘、空气流速等环境因素对散热条件均有影响，选配散热器时要多方考虑。
散热器的散热效果主要取决于散热器的表面积，其表面积越大，散热效果就越好。计算散热器表面积时，其端面可忽略。要增大散热器表面积可增加其长度，但散热器的长度又不能无限制，而且，散热器的热阻与其长度非线性关系！模块热量的传导以垂直方向为主，横向传导则要慢很多，因此，单纯依靠加长散热器是不可取的，而且在散热器长度增加的同时也增大了风阻，从而降低了散热效率。而7m/s以内的空气流速对散热器的热阻影响却很明显。
若利用公式（2）或公式（3），通过计算，得到某模块的耗散功率为240W，模块的结壳热阻Rjc=0.08K/W， 模块与散热器的接触热阻Rch=0.05K/W，环境温度按最高温度40℃，则按公式（1），有
Rja= （Tj-Ta）/ PT（AV）=（125-40）/240=0.35（K/W）
又Rja=Rjc+Rch+Rha，则
Rha=Rja-Rjc-Rch=0.35-0.08-0.05=0.22（K/W）
据此，可选择DXC-616散热器长度为100 mm、风速4 m/s的散热条件即可，或者DXC-616散热器长度为50 mm、风速不低于7 m/s（对风机要求较高）的散热条件也可。在实际工作环境下，模块的通态平均电流不会达到额定值，可根据实际情况酌情考虑。
如果梳状散热器没有相关试验曲线，我们也可按下面的公式选配散热器：
式中：
H――散热器齿高
K――散热器导热系数（6063铝合金的导热系数209 W/mK）
l――散热器长度
L――散热器截面周长
v――风速
w――散热器齿宽
n――散热器齿数
最后得到的结果，Rha单位为K/W
4.短时工作制的散热器选配
短时工作制，指的是功率半导体器件的持续工作时间不足以使散热系统达到热平衡，而其空载（或不工作）时间足以使系统恢复到环境温度。按国家标准，短时工作标准时间分为7种（30 s～90 min）。
短时工作制下，散热器的主要作用不是散热，而是吸收热量，这就要求散热器要有足够的热容量，在理想状态下，可把功率半导体模块的功耗发热全部吸收。实际工作中，虽然散热器在吸收热量的同时也向环境中释放热能，但因热阻的存在会使热量传递过程受到一定的阻碍，而且这种阻碍的效果远大于散热器的放热效果，致使散热器的温度远远低于芯片结温。因此，在计算过程中，我们会忽略散热器向环境释放的热能。
按GB/T3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》的要求，作为散热器的铝合金型材，其铝的含量一般在98%～99%，我们可按纯铝的比热容0.88kJ/（kg・K）来计算。
以某厂家的KP2500-16平板硅为例，VTM=1.80V，VTO=0.75V，负载电机的每相工作电流有效值为1455A，短时工作环境为4倍电流、时间为30s。则
每路反并联平板硅通流的有效值为1455×4=5820A
每支平板硅通流的平均值为5820/2.2=2645A，略大于平板硅的额定值。
PT（AV）=（0.785VTM+0.215VTO）ITAV=（0.785×1.80+0.215×0.75）×2645=4164（W）
短时工作发热量Q=PT（AV）tw=4164×30=124920J=124.92kJ
设定环境最高温度为40℃，允许最高壳温85℃，则有
124.92/（0.88×45）=3.15kg
每一组反并联的平板硅需铝合金散热器3.15×2=6.3kg
如将上例中的散热器改为铜材，铜的比热容为0.39 kJ/（kg・K），则有
124.92/（0.39×45）=7.12kg
每一组反并联的平板硅需铜材散热器7.12×2=14.24kg
论文关键词：电气工程；专业英语；教学方法；教学改革
专业英语，顾名思义，以英语讲解专业知识，是大学英语的后续课程。专业英语课程的目的是为了使学生能够阅读英语专业文献，了解国外学术及业内动态，为将来从事本专业工作后参加学术会议、听取国外学者的演讲报告、学术讨论会、出国留学或参观考察等提供基础。专业英语也是电气工程专业的基础课程，它使学生能够对国内外的行业现状、研究前沿、研究难点和研究热点有一个比较清晰的认识和了解。因此可以认为，专业英语为电气工程专业学生的进一步发展建立了一个平台。基于这个平台，学生可以深化既得知识，扩展专业知识领域，了解专业领域的全貌，洞察该领域中技术和理论研究的前沿，为学生在本专业领域中与国内外的同行进行交流创造条件。
电气工程专业涉及面广，设置课程包含“电气工程”、“电子应用技术”、“计算机技术”、“控制理论”等内容，与之相应，专业英语也应涵盖这些内容。因此学习专业英语要具备一定的专业知识，并且要区别于基础英语的学习。为了使学生顺利地从基础英语过渡到专业英语，并将所学专业知识与英语能力相结合，提高专业英语的听、说、读、写能力，本文结合实际教学，在教学内容、教学方法和教学设计与安排等方面提出一些改进方法。
一、教学内容
大学本科教育的目的主要是培养学生扎实的专业功底和独立获取知识的能力，为学生继续学习和独立从事本专业的研究工作奠定基础。为此，专业英语课程对内容和教材的要求就不能局限于用英语念原文、翻译课文、用中文讲解难点、用中文解释重点，这样就很难把基础英语与专业英语区分开。
电气工程专业英语教材的课文内容主要包括构词法、翻译和写作的内容。构词法主要介绍电气工程专业英语中一些常用的词根、前缀、后缀以及合成词等构词方法。大学生掌握了构词法，就可以达到对专业英语词汇举一反三、融会贯通的效果。熟练和掌握构词法是学习专业英语的基础，为以后阅读英文专业文献资料、学习新的词汇做铺垫，也是扩展词汇量的一种高效方法。翻译是针对专业英语的句子特点，比如长句多、句子结构复杂等，介绍其翻译技巧。翻译技巧涉及词义选择、语序的变换、用词的增加和省略等内容。掌握翻译技巧是学习专业英语的更高一层次要求。翻译要做到信、达、雅，符合中英文的语言表达习惯和语法规则。写作是比专业英语翻译更高一层次的内容。英文写作包括应用文、学术论文、学位论文等。熟悉应用文写作有利于帮助学生到工作岗位后尽快适应工作、熟悉工作。学术论文、学位论文的写作为学生进一步的深造奠定了基础。这三方面内容是专业英语教材内容中要讲解的重点。
学习专业英语，除了以上这些内容之外，内容安排还应该注意以下两点。
第一，专业英语的教学内容越新越好，内容应与国内外最新的专业知识技术和前沿热点保持同步。鉴于此，笔者认为，电气工程专业英语的教材内容可以选取一些国外相关专业技术期刊或报纸上的文章，并且要与时俱进。每学期安排几个学时，专门用来探讨这些技术发展的新动态。
第二，电气工程专业英语的教学内容还应该兼顾传统内容与现代内容、基础知识与前沿热点之间的联系。教材中的内容是一些基础的专业词汇以及基本的原理介绍。通过教材学习，可以让学生从基础英语过渡到专业英语，了解专业英语的特点以及一些词法和句法特点，使学生在有限的教学时间内提高自己的听、说、读、写能力，锻炼出一种能够终生受用的专业英语应用能力。
二、教学方法
传统的教学观以知识为本，而不是以人为本，立足于向学生传授知识，而不考虑学生的需求和学生的接受程度。课堂上教师讲、学生听，“满堂灌，注入式”的教学方法不根本改变，学生的学习主动性就不会调动起来，电气工程专业英语教学要实现从知识传授向综合能力和素质培养的转变，着力培养学生的创新精神和创新能力。这一实现过程，教学方法尤为重要。
1.采用启发式与交流式教学
电气工程专业英语内容本身比较枯燥，而且难于理解。因此，教师在教学过程中要采用各种手段和方法去调动学生学习的主动性和积极性，让学生参与进来，营造一个轻松的学习环境，让学生作为课堂的主体全身心投入到教学过程中，启发和激励学生的兴趣使其主动地思考问题。学生在不知不觉中通过自己的积极参与、自由交流，无障碍地发表见解，在宽松和自由的氛围中完成学习任务，枯燥的学习内容也变成了有趣的内容不容易忘记。例如在电气工程专业英语教学中，专业术语和专业词汇比较多，笔者启发学生运用构词法，如前缀、后缀、合成词等联想和记忆更多的单词，并让学生课下制作单词卡片在课堂分组进行交流，让学生在自由的交流中找到单词的规律，激发兴趣来记忆；另外利用多媒体教学方法给一些单词增加适当的图片解释以活跃课堂气氛。
2.觅食发现法
在教学中发挥学生的主体作用是一种教学的指导思想和理念。如何实现这一教学方法因课程、教师的不同而不同，其关键是从学生的角度出发。针对电气工程专业英语，笔者认为，应该从“讲、议、读、练、评”这几个方面使学生积极、主动地学习。
（1）讲，是让学生上讲台来讲，改变教师讲一课堂的做法。比如教材文章，可以提前布置给学生阅读，自己归纳。在下一节课，以自愿的方式让学生上台讲课，由其他学生来补充不足，最后教师进行归纳和点评。采用这种方法，使学生可以自由地发表自己的观点，学生得到了交流的机会，又活跃了课堂气氛。
（2）议，即精心地设计和组织课堂讨论。结合当前电气工程专业发展的新趋势，确定一些具有代表性、普遍性和现实性的热门话题，提前一周布置，指导学生阅读有关资料和信息，分小组讨论并推荐代表发言，最后由教师评析和总结。如在电气工程专业英语教学中，笔者给学生布置关于智能电网、风能、光伏发电、电动汽车等热点话题进行讨论，讨论其当前发展的现状和未来发展的趋势，以及发展过程中各自的优缺点和技术难题。通过自主学习和讨论，使学生感受到身边这些新技术和新科技为自己生活带来的变化，让学生加深对自己所学专业知识的了解。学生们积极发表自己的见解，踊跃讨论，激发学习兴奋点，从课堂讨论中获得了大量专业发展的前沿知识。教师从学生的发言和辩论中也获得了大量的信息，从中掌握了学生的思想动态，增强了教学的针对性。
（3）读，即读书，不仅读课本，还要读与专业相关的书，如国外电气工程专业的期刊杂志，国外电气工程专业网站等，一方面学生可以加深对课堂内容的理解，另一方面也可以丰富学生的文化底蕴，了解英语的语言表达习惯和语法规则，拓宽学生的知识面，有助于培养学生自主学习和独立思考的能力。
（4）练，就是设计以培养学生能力为目的的“问题体系”。这个问题体系可以根据学生的能力发展水平分层次进行。通过不同层次的练习，逐步培养学生自主发现、分析问题、创造性解决问题的能力。
（5）评，每个教学阶段结束，可以让学生对自己学习专业英语的收获进行自评和互评，并对教师的教学工作进行评价，发扬教学民主，了解学生对课堂的教学意见和建议，提高教学的透明度，支持和鼓励学生参与到教学改革中来，增强学生的主体意识，同时也督促教师不断提高自己的教学水平。
采用这些教学方法，引导学生创造性地获取与运用知识，在不知不觉中培养专业英语能力。与此同时，教师的能力也获得了提高，心智获得了完善。
三、教学设计与安排
学完电气工程专业英语后，学生应该掌握一定量的专业词汇，掌握阅读专业相关英文资料的技巧，能够熟练阅读和翻译相关的专业文献资料，并且具备一定的听、说、读、写、译的能力。因此，电气工程专业英语的教学安排也应该培养学生的听、说、读、写、译的能力，而不是只偏重于某一面能力的培养，忽视了其他方面。
在规定的教学学时内，教学内容可以分块进行讲授。比如，安排几个学时的听说课教学，几个学时的读写译，再通过几个学时把这几个方面综合起来。这样学生会在每一阶段教学结束后很有收获感。并且课下也更容易有重点地去学习，去提高自己。
充分运用现代化的教学手段，建立了真正意义上的网络课程。教学辅导、作业布置与批改、问题的讨论与回答都在网上进行，除要求学生通过网络完成并提交作业外，还规定每个学生必须提出当前最新的专业发展的技术前沿问题，并参与其他同学提出的问题的讨论。课程结束时，每位学生在网上跟同学的讨论都可以查到，并且点击率很高。这不仅明显提高了学生运用现代化手段进行学习的能力，而且还可以让学生随时参与讨论自己想要了解的问题，教学效果与效率都令人满意。
本文以电气工程自动化为研究对象，通过对电气工程自动化系统的原理的介绍和发展现状的分析，结合目前电气工程自动化的研究实际和社会发展对自动化电气工程的需求，把握电气工程自动化的发展方向及其对社会可能的作用和影响，探索电气工程自动化在未来生产领域的最终实现方式和途径，准确把握电气工程自动化的未来市场和科研的发展前景，推动电气工程自动化相关理论研究。
关键词
电气工程；自动化；系统
前言
随着现代科技水平的不断发展和进步，电气工程不断朝着自动化控制的方向发展。一个国家工业领域的电气工程自动化程度已成了其工业发展水平高低的重要指标之一，电气工程的自动化研究也成为了当前实用科学研究的热点领域。欧美发达国家不断通过提高电气工程自动化水平以推动工业生产效率的提高。电气工程自动化可以解放机器对人力的束缚，推动生产力的提高和社会工业文明的进步，因此各国都加紧了对电气工程技术的研发。对于生产企业来说，电气工程自动化的实现可以大幅提高企业的经济效益，同时降低人力劳动成本，显著提高生产效率。对于人类社会来说，电气工程自动化的普及与应用还可以有效降低生产事故带来的人力资源的损耗。电气工程自动化的研发与运用也是大势所趋。
一、电气工程自动化的发展现状
随着当今世界社会经济的不断发展和进步，传统的电气工业生产效率已经不能满足于日益扩大的工业市场需求，为了有效提高电气工业生产效率，传统的依靠人工操作的电气工程逐步转向智能化和自动化方向发展。虽然我国的工业生产电气工程自动化发展已经取得了长足的进步，然而相对于欧美发达国家的电气工程自动化水平，我国依然还有一段很长的路需要走。同时随着我国市场经济体制的日益完善，企业想要立于不败之地，就必须想方设法提高科学技术，提高劳动生产率，因此必须大力发展电气工程自动化。
（一）电气工程自动化与信息技术的结合
电气工程自动化的实现需要依靠多种科学技术的整合，如信息技术。信息技术对电气工程自动化的实现有着重要的作用，信息技术主要依靠电子计算机的庞大数据库储备进行自动化和全面化管理，信息技术还可以利用网络信息传递的实时性进行同步管理和远程管理，如此一来，信息技术可构建和完善电气工程自动化的控制管理系统。在实际的生产运用中，可以帮助企业自动化管理人力、财会、盈亏等各种繁杂的数据，为企业的决策和运转提供有效信息，数据的及时性还可以帮助企业实现生产、物流和营销的一体化管理。
（二）电气工程自动化与软件技术的结合
电子工程自动化的实质是实现电子工程运转的智能化运行，而电子工程的智能化运行需要借助现代的电子计算机技术，电子计算机技术的智能化运行基本依靠的是软件，也就是整个管理逻辑是：人―计算机软件―计算机管理―电气工程智能运行。在这个过程中需要建立起一套标准的语言规范，语言规范有统一的“语法”和“词汇”，并构成通行无阻的“指令”，人、计算机和机器通过统一的指令实现顺利互动，完成最终的电气工程自动化。
（三）电气工程自动化与分散控制系统的结合
电气工程自动化的实现需要依靠分散控制系统的管理来有机协调整个生产过程中的不同类型的生产活动。然而分散式控制系统也存在诸多缺点，例如分散控制系统作为通过模拟数字原理来实现控制目的的混合系统，其所使用的电子仪表装置非常复杂，而且更新换代不及时，在自动化实现过程中可靠程度很低，而维修系统的仪表也因为各个商家没有统一的规范的仪表而使成本非常高昂。整个系统需要进一步简化才能有助于实现电气工程自动化。
二、电气工程自动化的发展前景
（一）获得国家相关政策的支持
为了促进我国工业经济的发展，国家在关于电气工程的发展方面制定了特别的发展规划，鼓励电气工程在市场经济环境下，大力提高电气工程的自动化自主创新能力和科研能力。国家同时出台了相关政策激励企业对电气工程自动化进行研发，让企业拥有一批关于电气工程自动化的自主知识产区和专利产品，为电气工程自动化的发展奠定良好的市场和社会基础。同面对世界现代工业日益激烈的技术竞争局面，国家已经将电气工程自动化确定未来科技主攻方向之一，在国家层面设立一批电气工程自动化科研项目的同时，制定相关的鼓励政策大力培养一批拥有核心竞争力的自主创新电气自动化企业。
（二）电气工程自动化要面向市场
传统电气工程从开发到最终运用是相互分开的，从工程开发到最后的投入市场运用会经历很长的周期。因此电气工程自动化下一步发展方向将是实现电气自动化产品设计周期的降低：产品测试、产品调试和产品维护都一体化运行，从而最大程度节省从设计开发到投入运行过程中间所耗费的资金和时间成本。而一体化的电气自动化工程将缩短研发周期，进一步提高电气工程自动化效率。
（三）电气工程自动化将标准化生产
电气工程自动化的结果是智能化地运行，极大地提高生产效率，而这一切是建立在标准统一的生产程序和技术规范的基础上的。自动化就是智能化运行，重复而简单的工作由计算机控制运行，每一个动作的技术规范都是规定的，每一个零件和设备都是统一配套的，标准化的生产和运作才能最大程度地降低工作环节之间衔接成本，加快信息交换和提取，提高生产效率，推动生产力进步。
关键词：电气自动化；电气工程；应用
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程，而电网的建设、改造等方面都在快速的发展着，且也对电气自动化系统上要求很高，故而要在这些方面大大提高电气自动化系统的水平，使其在电气工程中发挥其本身的优势，同时电气自动化系统在电气工程的经济效益和安全运行方面都有着非常重要的地位，所以我们将电气自动化在电气工程中实现现代化、国际化和全球化。
一、电力系统自动化的未来发展趋势和热点
由于电力系统自动化与IT技术的发展有着十分紧密的关系，因此未来电力系统自动化的发展趋势和热点主要表现在以下方面。
1、电力一次设备实现智能化
一般来说，电力一次设备与二次设备的安装地点往往相隔数十米，有的甚至相隔几百米，而两者通过强信号电力电缆与大电流控制电缆实现连接。与这种情况相比，电力一次设备智能化有着较大的区别，在对一次设备进行结构设计时就进行了综合考虑，这样就可以有效的节约控制电缆以及电力信号电缆，这就是人们常说的一次设备自带保护与测量功能。
2、电力一次设备能够进行在线检测
在电力系统中，发电机、变压器以及短路器等一次设备往往需要不间断的对相关重要参数进行实时检测，一方面要对设备的运行状态进行监视，另一方面还要能预测重要参数的变化趋势，同时对设备发生故障的可能性进行判断。这样就可以延长电力设备的保养周期，也能使电力设备从定期检修顺利过渡到状态检修。
3、研制出更为先进的光电式电力互感器
电力互感器可以按照一定的比例将输电线上的高电压和大电流降到设备所允许的标准范围之内，但在这个过程中，电力互感器还存在着严重的不足和缺点，这些不足和缺点对电力互感器的使用效果产生了很大的负面影响。因此，人们研制出了较为先进的光电式电力互感器。目前，在实际使用中这种电力互感器还存在着一些亟待解决的技术难题，这些难题将是未来研究的主要方向。
二、电力工程中自动化技术的应用情况
1、自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用
在发电厂分散测控系统中应用自动化技术时往往采取分层次的分布结构，它主要是由高速数据通讯网、以太网、运行人员工作站、工程师工作站以及过程控制单元所组成。其中，过程控制单元是由主控模件与输入/输出模件组成的，其主控模件可冗余配置，也可以采取冗余智能输入/输出以及输入/输出总线模式来完成通讯。另外，还可以在生产过程中直接使用过程控制单元，同时也可以直接接收热电阻、电气量、脉冲量、开关量以及现场变送器等信号。运算处理结束之后，对设备的运行状态和参数进行实时的显示、打印及输出，以此来驱动执行机构，从而实现对生产过程的保护、控制与检测。过程控制单元在工作中不仅要向运行人员工作站发送其接收的信息，还要接受工作站的指令，这也是操作人员控制和监视机组运行状态的主要手段和方式，工程师在设置或修改系统组态时需要工程师工作站提供具体的诊断以及维护方式。
2、电气自动化在电网调度中的应用
现代意义下的电网调动主要是远动装置与主站调动系统，主要负责的方面是进行电网运行状态的监控。使得电网在人员的调配方面、电网的安全运行更加有保障。其作用主要体现在以下几点；第一点是电网安全运行的监控，电网在正常的运转时，我们需要的是调度人员进行监视和控制电网的电压、负荷等情况。主要设备的水能和热能等等方面的工作指标，使得其更加的符合规定，保障用户的用电安全。第二点是电网经济调度方面，在对电网实现安全监控的基础之上，我们还要注重的是经济效益的实现。通过自动化的调度手段来实现电网的经济价值最大化，降低能耗、节约能源，达到最小的成本最优的配置。第三点是电网运行中安全事故分析和处理，电网出现故障的原因是多种多样的。出现的原因也很复杂，过程根本来不及反应。如果不能及时进行预测和处理，不但人身安全会得到威胁，还会导致电网的大面积崩溃，大面积的停电状况出现，造成国民经济的严重损失。所以增强自动化调度势在必行，实现电网运行的安全分析，完善事故处理方式方法，避免造成重大损失。
3、在综合自动化技术和智能保护中的应用
我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究，目前，我国的综合自动化在国际已处于领先水平，智能自动化保护技术也位于国际前列，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，使得保护装置更加智能化，大大提高了电力系统的安全水平和系统的可靠性，使得新型保护装置具有智能控制的特点。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置，突破了传统装置所受的限制，能够广泛应用于各种电压等级的电站，极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。
4、在空调设备中的应用
对温度与湿度的控制：装设在通风管的回风湿度近似于洁净室的温湿度传感器所检测到的温度与湿度，用比例加积分运算控制把送到控制器与设定湿度进行比较将输出的电JK信号来控制回风的湿度使其保持在45%，为了使洁净室湿度以满足GMP要求将蒸汽电动调节阀的动作控制在65%。对温度的控制：装设在回风管的净化空调系统采用DDC控制其温度传感器所检测到的温度送往DX－9100输出相应电压信号并与设定点相比较，控制回风温度保持在12℃-26℃之间控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作，使洁净室温度符合GMP要求。
5、
三、电气工程中自动化技术的应用优势
1、电气自动化的监测优势
一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测，以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除，通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测，通过相应的反馈进行监视，可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。
2、电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化
现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式，随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域，对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合，实现了生活生产的智能化，因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。
结束语
综上所述，电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志，而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现，不但支撑着现代电气工程的发展，也是一切工业发展的前提与原动力。正因如此，近些年来，电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展，并广泛应用于各个行业领域之中。
参考文献
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[2]胡丽.电气自动化在电气工程中的融合运用分析[J].电子技术与软件工程,2013,17:196.
在全球经济飞速发展的带动下，世界各地的经济水平都有了很大的提高。明显的，经济的发展必然导致科学的发展。我国是工业大国，在我国经济发展的道路上，电气工程占据了不可小视的地位。但是，随着经济建设脚步的加快，传统的电气工程已经不能跟上时代的步伐。为了经济建设更好的发展，提高自动化技术水平刻不容缓。
【关键词】电气工程 自动化 发展趋势
电气工程及其自动化在我国国民经济建设领域中占有主导的地位。一定程度上，电气工程的自动化技术明显推动了生产力水平的发展。然而近年来逐渐加快的经济建设进程，导致高效率的经济生产成为了各行各业努力追求的目标。只有更高的自动化技术水平才能满足当下社会的需求，才能更好推动经济的发展。这直接导致了现代化工业将电气工程从传统方式转化到先进的电气工程自动化科学水平，更高的自动化技术水平俨然成为了社会关注的热点。
1 什么是电气工程及其自动化
作为现代化工业发展中的领头企业，电气工程及其自动化正随着时代的变迁不断地更新和发展着。电气工程及其自动化是电气信息领域的新兴学科，是高新技术产业的重要组成部分。由于人们日常生活以及工业生产与其密不可分的关系，电气工程及其自动化被广泛的应用于工农业以及国防等方面，并且在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气工程及其自动化是综合性很强的一门学科，涉及到很广泛的领域，内容相当的丰富。电气工程主要包括电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息以及网络控制技术和机电一体化技术的应用等。强弱电结合、机电结合以及软硬件结合是电气工程及其自动化具有的主要特点。随着科技的不断发展，电气工程及其自动化的技术也逐渐形成了独立的系统。
2 关于电气工程及其自动化现在的发展
2.1 电气工程及其自动化在发展中出现的问题
自二十一世纪以来，电气工程及其自动化的技术在社会上已经获得了不容小看的成绩。但是，在电气工程及其自动化的发展与建设中，某些客观的因素成为了其成功路上的绊脚石，一定程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。当前，我国的电气工程及其自动化技术还处于综合领域的时期，其独立性还不够完善。而工作人员在实际的运用过程中，除了运用自己的实践经验外，只能结合目前有关的技术成果，从而得到自己设计成果。这在无形中直接导致了经济成本的增加，最终造成了工程的总造价增加。而且，不同的企业拥有不一样的电气工程及其自动化的技术。甚至，各企业有关电气及其自动化的技术水平也是不一样。在电气工程及其自动化施工的过程中，工作的效率决定着整个工程质量。因此，在电气工程及其自动化技术加快发展步伐的时候，为了获得更高的利益，各企业要紧跟其后，努力提高自身的技术水平。众所周知的，优胜劣汰是这个世界上的生存法则，落后就要挨打。电气工程及其自动化技术是在工业发展中形成的，在科学的进步中得到了发展与建设。在电气工程及其自动化逐渐发展到商业领域的过程中，有关电气及其自动化的数据信息的管理是相当重要的，其传输的安全性更是重中之重。在各企业之间交流信息的过程中，由于各个企业之间用来传递信息的电子产品各不相同，五花八门。这直接导致数据之间的传输和通信形成了一定的困难，从而增加了电气工程及其自动化的运营成本。因此，在电气工程及其自动化的发展与建设中，一定要对数据的传输工作投入百分之百的注意。
2.2 解决电气及其自动化技术发展过程中所遇到的问题
电气工程及其自动化是工业发展的有力助手，其快速的发展不仅能够推动工业的发展，而且还可以为社会经济的发展带来源源不断的动力。虽然，目前的电气工程及其自动化的发展与建设存在着这样或那样的或多或少的问题，但它快速的前进脚步是不可抵挡的，是社会有目共睹的。只要能够把这些不同的问题依次慢慢的化解，一点一点的去耐心改善，在即将到来的时代中，我国的电气工程及其自动化一定会在世界的工业舞台上占有一席之地。要想实现电气工程的自动化，企业就必须利用科学的信息技术创造电气工程自动化控制体系，监督控制生产过程和信息的集成等工作环节。电气工程自动化控制体系拥有信息集成、提高工作效率以及实现企业标准化接口等三个方面的优势。信息的集成提高了企业的生产效率，规范了企业的工作流程、把企业在工作中的失误降到最小。而企业标准化接口解决了企业之间信息资源共享的问题，有效的节约了电气工程及其自动化施工的时间和经济成本，合理的控制了企业内部资源的使用，提高企业的收入利润，提高了企业在市场中的竞争实力。另外，由于企业不同的电气工程及其自动化技术，导致的企业经济成本的增加，以及对企业的长远发展的不利。技术人员一定要设计详细的电气工程及其自动化方案解决这些问题，建立电气及其自动化的统一独立的平台，减少企业的经济支出。通用的网络系统对电气工程及其自动化的各个系统之间的数据高效的、快捷的交换也有很大的帮助，能促使整个企业朝着更加优化的方面发展。更重要的是治病要治根，以上方法只是治标不治本，只有人才的培养才是解决一系列问题的根本所在。因此，电气工程及其自动化专业应该以教育和管理科学为基础，遵循教育科学和大学生的成才规律，优化人才培养的方案，完善课程体系结构，培养适合社会需求、引领社会发展的高素质应用型高级工程技术人才，为经济建设服务。
3 结语
综上所述，电气工程及其自动化作为现代工业发展的代表工业技术，随着时代的进步而逐渐的发展和壮大。在形成电气及其自动化技术统一的平台时，一些不可避免的问题也随之而来。为了能让电气工程及其自动化快速稳定的发展，必须对电气工程与自动化技术做进一步的分析和研究。结合其发展的现状，采取合理的应对方式，解决所遇到的问题，完善电气工程及其自动化技术，努力为人类的利益作出最大的贡献。
参考文献
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关键词：电气工程；自动化；技术
电气自动化是运用电子技术、微机控制技术和计算机网络技术实现电气自动控制，是结合电气技术和计算机技术实现直接或间接程序控制，通过系统集成，实现自动控制电力系统运行和维护功能。
1 电气工程自动化及其重要性
电气工程是保证工业生产正常运行的基础保障。在工业生产中，各种智能化的先进设备仪器不断的应用到生产中，所以电气工程中的作用越来越重要。电气自动化是从上个世纪50 年代开始兴起并且逐步发展壮大的，以化工企业为例，到如今，化工工业自动化技术和装备技术不断发展，其发展速度和应用领域急速扩大，几十年来，从初期简单的手工操作到连续工艺迅速发展，为工业发展做出了巨大的贡献。同时工艺单发展也对生产稳定性提出了越来越高的要求，仪表使用越来越普遍，由于自动化专业在国民经济领域里发挥的巨大的作用，涉及面之宽，应用范围之广，自动化技术从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动控制，所使用的工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS，普遍应用在化学工业中，控制水平也日新月异，从传统单参数简单控制回路到多变量复杂控制技术，而且正以蓬勃发展之势影响着人们的生产和生活。目前生产中的快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等得到广泛应用，可以说生活中到处都有自动化的身影。随着工业规模的进一步推广，特别是在化工行业中，对自动化提出了更高的要求。同时，信息技术更是极大地影响着化工自动化技术的发展，电气自动化技术应用更为广泛。
2 电气工程自动化问题所在
电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路，我国目前一些电气自动化还处在初级自动化的层次，自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷，不能充分发挥电气自动化的功能和作用。而且电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统，但目前很多企业自身网络构架不尽相同，使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中，因为程序接口的不一致，影响企业数据和信息的传输交流，进而阻碍了企业数据和信息的共享，使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
3 电气工程自动化对策分析
（一）发电厂自动化。发电厂作为电力系统的始端，它的自动化决定了整个电力工程的自动化。火力发电厂是利用煤、油、天然气、油页岩等为燃料的发电厂。它的自动化系统一般由厂级监控信息系统（SIS）、电厂管理信息系统（MIS）、远动系统、故障信息子系统、继电保护及故障信息管理子站、数据采集与监视控制系统（SCADA）、机组分散控制系统（DCS）构成。（PCU）是其中最为重要的部分，可接受现场变送器、脉冲量、开关量、电气量、热电偶、热电阻等信号，可直接应用于生产过程，它是由能可冗余配置的主控模件（MCU）和智能 I/O 模件构成，在运算处理之后可实现生产过程的联锁监测、联锁控制、联锁保护等。运行人员工作站（OS）和工程师工作站（ES）能够提供了人机接口，同时为电气设备维修工程师提供系统诊断、系统维护、系统组态设置等手段。数据的采集、处理、监控都采用微型计算机来完成，机组的监控水平得到了大幅度的提升，也提高了人机交互界面；无论是进口的机组，还是国产的大型机组，基本都安装了协调控制系统；在很多电厂的自动装置设备都是采用数字化仪表来进行显示控制，而不再是过去那种传统的机械式仪表，这些措施都将我国的电厂热工自动化技术推向到了一个新的高度。
（二）变电站综合自动化。随着使用规模的扩大和实用技术的推广，人们已经越来越多的认识到变电站综合自动化的重要性。自动化技术应用于变电站的主要目的是确保变电站的运营安全，提高变电站工作效率，加强对变电站的监控，逐步取代掉人工监视和人工操作，它是建立在变电站自动控制技术和变电站应用信息处理、传输技术基础之上的。自动化变电站系统主要由以下子系统构成：一是控制系统。主要是进行变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量的数据采集、故障录波和测距、故障记录、断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录的事件顺序记录、操作控制功能、安全监视功能、人机联系功能、数据处理与记录功能、谐波分析与监视、打印功能。二是继电保护子系统。变电站综合自动化系统中的微机继电保护主要包括输电线路保护、电力变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸等。三是电压、无功综合控制子系统。变电站综合自动化系统必须具有保证安全、可靠供电和提高电能质量的自动控制功能。电压和频率是电能质量的重要指标，因此电压、无功综合控制也是变电站综合自动化系统的一个重要组成部分。四是低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。备用电源自动投入已成为变电站综合自动化系统的基本功能之一。五是通信子系统。主要由内部的信息沟通和变电站与其他管理部门的信息沟通。
（三）电气工程状态检修自动化。电气工程状态检修技术主要是指通过应用电气工程设备资产管理系统的方式，重点发挥其在状态监视与故障诊断方向的综合性应用功能，提供状态检修所对应设备在正常运行状态下所表现出的运行状态信息以及相关数据，同时也可以结合这部分数据实现对电气工程相应设备运行状态以及可能存在安全隐患或是故障的问题进行有效预测。按照此种方式，还能够将传统意义上的故障检修模式转变成为全新的状态检修模式。从实践应用的角度上来说，将状态检修技术应用于电气工程实践工作过程中不但能够提高相应电气设备的稳定性与安全性，同时也使得传统意义上定期检修作业模式下可能存在的缺陷以及遗漏性问题得到有效克服，从而保障运行安全。
（四）先进制动控制自动化。相对于常规PD控制，与此相对应的先进制动控制的控制效果要更加突出，表现更加好。先进制动控制自动化采取建立一个动态的数学模型来表征一个实际过程，通过多个输入和输出的变量之间关系相互的约束实现控制，主要是通过软件来实施控制。过程变量数据的采集、处理和软件测量必须保证其有效性和可靠性，主要是因为现场的数据采集受噪音的干扰，需要做滤波处理。适时计算不可测量的变量数值正是先进控制的主要内容。在化工业生产中，饱和蒸汽压、反应热、某些蒸馏塔的质量指标数值，就需要软测量技术才能准确获得。先进控制的策略包括传统的串级、笔直、前馈控制等内容，还有智能控制系统、专家系统、模糊控制等都是先进控制的策略所在。智能控制是目前自动化发展的趋势及热点，也是先进控制的热点。生产过程的故障诊断以及过程的监督控制都需要智能系统来完成。专家系统可以进行自动化生产故障的诊断以及过程的监控，通过计算机完成与人工操作同样效果的控制。在化工企业中，主要是进行滞后大、非线性的模糊控制及技术。处理复杂多的模式及联想预测和记忆需要神经网络来完成。这种技术可以用于质量预测，结合模糊控制进行非线性对象的生产控制，替代仪表，进行疑难及复杂的控制。
总之，电气自动化不但得到了充分的发展，它也会在现代工业中起着举足轻重的作用，它完全能促进我国生产力的发展。至此，将会给我们带来生产效率的大幅度提高，以及社发展的稳定与进步。
参考文献
[1] 蒋志荣.电气自动化控制技术的研究[J].黑龙江科技信息，2014，01：66.
[关键词]电气工程 施工质量 防范与控制
中图分类号：G124 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0077-01
几年来，电网建设与改造电气工程随着经济的发展、社会的进步正在加速建设，电气工程功在当今、利在千秋，百年大计、质量第一。电气工程的热点问题，需要我们进一步去研究、去解决。
一、电气施工质量问题产生的原因
由于电气建筑本身结构复杂性，整个电气系统组件繁多、功能的多样性，实现工程建设的快速高效推进，质量的控制与管理，是重中之重、特别重要。
施工人员的技术水平。在建筑电气工程施工中，必须有高能力、高技巧的员工，只有这样，才能拥有较强的施工质量规划。当下，我国的建筑电气安装工程施工队伍还不够完善。在队伍中，还存在着很多的老员工，这些员工有着丰富的经验，但是，却缺乏足够的专业理论知识，随着时代的发展，他们只能逐步被淘汰。在队伍中，还有一些临时替补的队员，这些员工对于建筑工程的施工可谓是一窍不通，就连最基本的图纸以及设计方案都看不懂，那些由于岗位人员不足而临时从土建施工部分抽出的工作者，根本不具备电气工程所需的技术能力。
电气材料的技术要求。随着市场经济竞争日益激烈，很多生产厂家在利益的驱使下降低了产品的质量，导致常用电气设备和材料不符合要求，如电阻率、熔点、性能、尺寸不符合要求；电缆耐压差、抗腐蚀能力差、绝缘电阻小，内部线芯、绝缘层等均不符合要求；电线管壁薄，强度差，镀锌层质量不符合要求；灯具、扇叶粗制滥造，使用寿命短；开关、插座导电值与标称值不符合，导电金属片弹性差，接触不好，不能满足安全要求等。这些劣质产品在使用中会对电气安装的质量影响巨大，甚至酿成大祸。
二、电气施工质量问题的防范与控制
针对发现的质量问题，坚持问题导向，从主动破题的角度出发，逆向思维、倒推思路，对于发现的薄弱环节和疑难问题，注重从零散性、局部性、普遍性、规律性的深层次内容，进行深度分析和提炼，举一反三、以点带面，及时提出应对措施，专人全程督办，实时跟踪进展，注重“点上突破、以点带面”，抓住关键事项、聚焦重点项目、选取试点项目，通过示范带动，推动条块联动，实现整体互动，确保防范控制。
一次控制安装质量的控制。在电气工程施工的过程中，会出现很多问题，比如配电柜与配电箱内部器件“配线”电气性能等不符合产品质量标准；箱体或柜体底座不平整、接地不可靠、开孔与管径不匹配、配电箱设在可燃材料上等。目前，建筑企业最重要的就是解决这些问题。首先要严格按照《建筑电气工程施工技术标准》对那些低压配电柜技术进行相关的检查，只有不断完善检查工作，才能真正解决电气工程施工中存在的质量问题；其次在控制方面，要做好承重墙和填充墙上的工作，在施工的时候，要完美地控制好嵌装配电箱的高度、长度，这样在工作的时候就不会手足无措。
二次配线安装质量的控制。相关配电导线不符合技术规定，以及导线的火线、零线等的混同等。在二次配线的接线、连接处，对于绝缘的处理不够得当，接地端省略了应有的标号；导线有很大的面积在外面，只要有人不小心，就会造成严重的后果；不同电压等级的导线混淆在一起，而且在线管内还有很多的接头等。因此，建筑企业必须严格按照国家的标准，将导线等的颜色标示清楚，此外，在电气配电安装过程中，要严格要求施工人员，绝对不允许最基本的错误的出现。
电缆桥架安装质量的控制。在电缆桥架的安装的时候，并没有可靠地接触到地面；电缆在安装时桥架与托架之间并没有得到固定，导致他们之间的填充率大于35%左右；在电缆桥的安装中，由于转弯的半径过大，导致经过防火区时未作防火封堵等。为解决这些问题，我们可以采取以下措施，首先严格按照《建筑电气施工质量验收规范》中对电缆桥架的要求施工，并要做到将电缆的相关位置做好标志，当电缆桥架的内敷完成后，应及时做好封堵密实工作，这样可以有效保护人们的安全。
电气部分安装质量的控制。在安装的过程中常常会出现器具不全的现象，这使得工作不能按时展开；器具安装时相序接反或一个回路串入的器具过多；出现坐标偏移过大或者过小的现象，最终导致器具的接触不良；在安装之后所做的相关的防范工作也不够到位，对于水滴的溅落等，都会造成严重的后果。因此，在安装灯具之前，应先按照《建筑电气施工质量验收规范》，对灯具的型号、规格进行详细检查；接线时注意做好安全措施，严格检查灯具、开关等是否可用以及掌握可用的时间，避免危害的产生。
三、电气施工质量问题的进一步探索
关键词：电气自动化 节能设计 变压器 功率因数
中图分类号：F407文献标识码： A
伴随着新时代到来的是能源的大量消耗，以及不合理的浪费，能源短缺已经成为一个世界级的问题。电力资源同样如此，电能耗费和合理的电力设计已经成为人们普遍关注的问题，在追求各种生活场所、住宅楼办公楼舒适办公的个性化服务的同时，对于电气自动化工程的节能设计，也开始了研究。电力设计是电力工程的核心部分，如何做到合理并兼顾节能技术的设计，是摆在众多企业面前一个重要问题。本文从变压器的节能设计、功率因数的管控以及输配电线路的电力电缆合理选择等方面，论述了电气自动化工程中的节能设计技术。
1 变压器的节能设计技术
作为电力自动化工程中的重要设备，变压器负责电压、电流和功率的转换工作，它需要消耗大量的能源，即使是空载运行状态，变压器的运行也会造成低压系统的大量能耗。所以如何做好变压器的节能设计，是电气自动化工程节能设计的首要关键问题。一般来说，变压器的节能设计主要涉及以下几个方面：
1.1避免变压器型材带来的大量能耗。变压器的制备材料需要优化设计组合在一起才能真正实现节能，硅钢片、铜片以及绝缘材料等如果设计不合理的话，就会造成很多不必要的能耗。应该秉承节约的理念，满足变压器工作的前提下，选择最为合理的材料和运行介质，既能减少电气自动化工程的成本，又能实现变压器节能的目的。
1.2铜材是一种优秀的材料，为变压器配备的电柜和电线可以采用铜质材料，并用换位导线措施。降低磁密并采用高质量、较薄的冷轧硅钢片，可以有效降低空载运行时变压器的能耗，实现节能的目标。
1.3现在市场上已经出现了专门为节能设计的变压器，在电器工程中应该优先考虑这样的变压器。比如S11和S10等型号，它们除了具备传统变压器的有点，从长远看也具有很好的节能效果。有了节能变压器，其之间的接线方式也很重要，除此之外应该杜绝变压器长期过度运行的现象出现，这样不仅会过度磨损变压器，而且也会消耗更多的电力资源。
1.4在工厂或者大型写字楼等建筑中，作为电力系统的关键部分，变压器应该被放置在电力消耗的中间位置，和其他的辅助设备放在一起，不仅便于管理，还能减少电缆的长度，节约成本和资源，降低电压降和多长电缆造成的能耗，提高供电功率和质量。
1.5合理选择变压器的容量和使用台数。所选变压器的额定容量应该根据实际所需电量来确定。如果变压器的容量太小，会让变压器长期处于过度运行状态，加速其老化，减少使用寿命；但是如果所选变压器的容量太大的话，也会使其长期处于轻载状态，过低功率会极度浪费电力资源和变压器使用效率。综合考虑，在选择变压器的时候应该留出大约百分之二十的冗余空间，过多过少都不可取。关于变压器台数的选择，应综合考虑扩容和可能出现的过度耗损情况，不能用过多的变压器台数，那是一种资源浪费。如果使用的变压器台数在2台或者2台以上的话，应该采取并联措施，这样不仅可以提高其安全可靠性能，还能增加电力系统的功率因数，实现真正的节能设计。
2 功率因数的管控措施
2.1 提高用户负载率
应当要了解的是，极数较少的电动机，它的起动转矩较大，在这个过程中的产生的电流也相对较大，使得电气设备能够在最快速的时间内实现正常运行，工作效率非常高，并且还可能够节约电能的损耗。对动力电力设备，如电动机，可在满足生产规范和使用要要求的前提下，尽量选择极数较少的电动机。除此之外，关于电动机的运转，可让其实现变频自动控制，如此可使电动机负载较小，还能获得较高的功率因素。如当用户的负载率控制在0.7 左右，并处于比较稳定的水平时，能够使变压器的一次侧功率因素达到最高。自然，节能效果也能有所保证。
2.2 装设自动补偿
电容柜除上述提高负载率的措施外，还可在低压电力系统中装设自动补偿电容柜，籍此补偿无功功率，实现节能效果。一般而言，自动补偿电容柜的无功功率需尽量控制在变压器的20%~30%之间，这样就可以实现电力系统的稳定，且节能效果最好。
3 选择合适的电力电缆
作为输配电系统中不可或缺的部分，电力电缆占据了电气工程投资成本的较大部分，尤其是因长期维护电力线路而产生的费用。故而在选择电力电缆的时候应该谨慎为之，通常按照相对经济的电流密度曲线和可以通过的电流强度来选择电力电缆的截面，对于电力电缆材质的选择，主要有铜材和铝材两种。从成本的角度来看，较之铜电缆，铝电缆较为便宜，所以很多电气工程都选择铝电缆，但是从安全和节能的方面，铝电缆虽然较为便宜，但是这两项性能却落后于铜电缆。只是截面越粗，铜电缆比铝电缆要贵重很多，因此这种情况下可以选择铝电缆，而其他情况下，从安全和节能方面考虑的话，推荐铜电缆。
结语
综上所述，电气工程的节能设计已经成为当下普遍关注的热点问题，相关部门和单位应该从变压器的选择、功率因数的管控以及输配电线路中电力电缆的节能设计等方面，来做好节能设计，尽可能减少能耗。通过选取合适的变压器，变压器之间的优化组合，处理好功率因数和无功功率之间的关系，按照实际线路需要，选择合适的电力电缆等等方面的优化设计，相信电气自动化工程的节能设计将不再是空谈。
参考文献
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关键词：电气工程及其自动化；电气装备；课程体系
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）31-0160-02
一、引言
平顶山学院的电气工程及其自动化专业为省级特色专业、河南省普通高等学校本科工程教育人才培养模式改革试点专业，所属的电气工程学科为校级重点学科。该专业多年来服务于平顶山地区的经济发展，培养区域经济发展所需要的电气类专业人才。紧紧围绕平顶山市重点发展装备制造业的战略部署，2013年，平顶山学院下发了《关于学科专业群的建设意见》，明确提出重点建设电气信息类专业群。电气信息类专业群的发展目标定位：建设服务于智能电力设备行业产业发展需要，富有地方特色的、优势突出的应用型专业群；服务面向定位：立足平顶山，面向河南，对接智能电力设备行业产业，为区域经济社会发展服务。2014年，学校将电气信息类专业群中的电气工程及其自动化、软件工程、物联网工程3个专业列入首批转型试点，电气工程及其自动化负责培养智能电力装备的本体及硬件设计开发所需要的应用型人才。为此，电气工程及其自动化专业的电气装备方向面临着前所未有的机遇和挑战。
课程体系的开设是培养人才的基础。目前，我校电气工程及其自动化专业的课程设置都是根据学科知识结构的内在逻辑来展开的，强调学科知识的系统性和完整性，强调全面掌握学科领域知识，忽视知识的实用性，整个课程体系学术性很强，技能性缺乏。课程设置几届甚至更长时间都固定不变，没有结合当今科技与社会经济发展的实际，只满足于课堂教学，给学生提供动手的机会很少，缺乏应有的灵活性，不能根据学生的需求采用不同的技能训练模式。虽然有毕业实习、金工实习、电工实训、电子技术课程设计、专业综合课程设计，但持续学习时间短，学生未能真正深入进去，专业见习更是走马观花，学生纯粹是看热闹，没有任何实质性学习。因此，教学效果不够理想，对于学生的实践动手能力的提高帮助有限。在科学技术日新月异、知识不断更新的时代，这种课程体系无法应对新形势的挑战。
为满足专业群建设的需要，培养应用型人才，平顶山学院电气工程及其自动化专业在整合现有资源的基础上，在实践中开展多维调研与深度探究，积极构建电气装备方向的全新的课程体系。
二、构建电气装备方向课程新体系
通过到国内知名高校和平顶山地区的电力装备制造企业进行调研以及对毕业生的跟踪调查，得到企业对电气工程及其自动化专业的毕业生的知识结构、能力素质的要求，从理论教学环节和实践教学环节构建了电气装备方向的新的课程体系。
1.构建理论课程新体系。根据电气工程及其自动化专业培养目标定位和专业应用型人才的知识结构要求，理论教学环节设置了通识必修课、学科基础课、专业必修课和专业选修课。（1）通识必修课。通识必修课按照素质教育的理念，强调德、智、体、美相互渗透，设置的课程有：思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、大学英语、大学体育。学生通过通识必修课的学习，获得必要的价值分析、探究方式与能力的训练，形成合理的思维方式和准确的观察判断能力以及清晰的沟通表达能力。（2）学科基础课。学科基础课课程的设置是针对电气信息类专业群所必需的知识和基础，注意培养学生的基本素质，着眼于学生的可持续发展，着眼于为学生继续学习打基础，使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。设置的课程有：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术。（3）专业必修课。我校电气工程及其自动化专业设立了“电气装备”和“电气控制”两个专业方向，专业必修课是这两个方向必修的课程，主要培养学生的基本专业技术和能力，使学生系统掌握电气工程的基础理论、基本知识。设置的课程有：电机学、电力电子技术、电气控制及PLC技术、自动控制原理、电力工程基础、单片机原理及应用、MATLAB在电气工程中的应用、自动检测技术、专业英语。（4）专业选修课。专业选修课是针对专业方向的需要安排的课程，根据应用型人才培养的要求以及课程的前后逻辑关系，按照“有用、可用、管用”的原则，根据“电气装备”方向的特点，精心设置了“电气装备”方向的课程：电气CAD基础、机械设计基础、高电压技术、电器学、高压电器、电气装备的计算机控制技术、智能电器、电气新技术讲座。学生必须完整修完自己专业方向的课程，其他专业方向的课程可作为个性课程选修。另外，为高年级学生开设电气新技术讲座，聘请企业教授级高工、知名大学教授开讲座，介绍学科研究热点、发展趋势，使学生了解学科发展的最新动态。
2.构建实践课程新体系。据行业和企业专家的要求，结合专业群内现有人才培养资源，电气工程及其自动化专业电气装备方向实行校企联合培养和“3+1”人才培养模式。前3年在学校培养，注重人文，强化基础，着重培养“自主学习、主动实践、实学创新”的意识和能力；第4年进入合作企业，以企业为主，开展校企联动的工程实践教育，参与项目实训和毕业设计，从而培养学生的工程实践能力、运用专业知识解决实际问题的能力，熟悉工程项目的基本流程、过程管理及业务规范等方面的知识，培养团队合作精神和创新意识。为此，在实践课程新体系中，设置了独立实验课、集中实践课、第二课堂。（1）独立实验课。减少验证性实验，增加研究性、设计性、综合性实验，尽可能模拟电气工作的现实环境，在实验中分配给学生一定的工作任务，学生得以找到宝贵的机会将所学知识提前应用到未来的工作中，达到真正提升学生素质和能力的目的。设置的独立实验课程有：大学物理实验、电路分析实验、电子技术实验、电机学实验、电器学实验。其中，电路分析实验、电机学实验、电器学实验等利用项目来进行教学，寻求的是以学生在课题和项目完成的过程中来自主形成电气专业知识体系，综合培养学生的知识、技能和工作的态度等。（2）集中实践课。包括校内集中实践和企业实践两部分。校内集中实践强化基于项目的科学研究和工程实践训练，设置的环节有：军训、金工实习、电子技术课程设计、电气测量实训、电机控制实训、电子技术课程设计、电力电子课程设计、电力工程课程设计、PLC课程设计。企业实践，包括企业认知实习、企业专业实习和毕业设计等3个环节。①企业认知实习。这主要锻炼学生综合运用所学的科学理论方法和技术手段分析并解决工程实际问题的能力，培养学生的创新意识和进行产品开发与设计、技术改造与创新的初步能力。以《电力工程基础》课程为例，该课程要求学生通过学习掌握供配电系统的结构及运行的基本知识，为达到上述要求，首先带领学生到几家不同企业进行参观，了解供配电系统的线路及设备，让学生总结各企业供配电网络的特点，然后回到学校学习相关理论知识，在学校进行基本知识的学习后，再到企业去参观实习，找出存在的问题并改进。②企业专业实习。目的是使学生了解和掌握本专业基本的生产实际知识及本专业的科技发展水平和方向；验证、巩固和丰富所学过的专业知识，培养学生在生产实际中发现问题、分析问题和解决问题的能力。这主要采用以下方式：参加企业技术培训、担任技术员助理、施工员助理、项目经理助理等。在上述多个岗位中，每个学生侧重1个岗位，实际工作不少于2～3个月，以保证学生对相关岗位有足够的认识和感受，能够了解其中的精髓。③毕业设计。采用校内指导教师作为主导师、企业副高级以上职称人员作副导师共同指导的方式，主要解决企业生产实际中遇到的问题，培养学生的创新意识和独立工作的能力，使学生提前熟悉工程环境，为培养适合企业实际工程应用能力的人才打下基础。（3）第二课堂。学生在大二、大三时通过进一步培训就可以参加AutoCAD绘图竞赛、电机控制竞赛、PLC程序设计竞赛、单片机编程竞赛、MATLAB程序设计竞赛、电子设计大赛、大学生科技创新、创业活动等实践；在暑假、寒假期间，安排一些学生到实践教学基地和相关企业实习；鼓励学生到我校的供配电实训室和高压智能开关工程技术研究中心进行开放实验；请大公司的工程师来做讲座、工程培训，缩短毕业生进入企业的适应期，节省企业培训成本和时间。第二课堂不但能提高学生的实践能力、表达交流能力、自主学习能力、自我管理能力等，还可培养学生的工程意识、团队合作意识。
三、结束语
课程体系的构建只是专业群建设的开端，该课程体系的顺利实施还要依赖实践教学平台的建设和“双师型”师资队伍的建设等一系列具体举措。在校、院两级领导的推动下，实践教学平台和“双师型”师资队伍的建设已初具成效，相信在不久的将来，我院电气装备方向将会对平顶山乃至全国的电力装备行业输送大量优秀人才。
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