建筑电气实验室

建筑电气实验室（精选十篇）

建筑电气实验室 篇1

实验是建筑电气课程中重要组成部分,但是相对于其它课程的实验来讲,建筑电气实验室普遍存在着投资大、设备更新换代快、发展迅速的特点,往往新采购的实验设备用不了多长时间,就被新产品所淘汰,很难跟上技术发展,这点尤其在智能建筑方面尤为突出。而大部分的高校实验室空间有限,资金不足,更不可能有大量资金用于实验室设备的不断更新,如何在有限资金和条件下开好建筑电气实验室,是一个值得思考的问题。

1 虚拟实验室概念和分类

1.1 虚拟实验室的概念

随着虚拟现实技术和可视化技术的发展,构建虚拟实验室成为解决上述矛盾的一个重要途径。1989年,美国弗吉尼亚大学(University of Virginia)的William Wolf教授首先提出虚拟实验室(Virtual Laboratory)的概念,提出基于计算机网络的虚拟环境实验系统[1]。目前虚拟实验室的定义有两种:①在计算机系统中采用虚拟现实技术实现的各种虚拟实验环境,实验者可以在如同真实环境中完成各种预定试验项目,所取得的学习或训练效果等值于甚至优于在真实环境中取得的效果[2];②指创造和引导模拟实验的交互环境,即实验场所;它由实验所依赖的模拟程序、试验单元、工具和参考资料组成[3]。一般认为,虚拟实验室是利用虚拟现实技术和多媒体技术,建立遵循实际物理规律的虚拟实验设备,对真实实验的模拟和仿真,达到相应的训练效果和实验目的。

传统的人机界面系统中,用户是一个外部观察者,通过显示窗口观察计算机内的合成环境,而虚拟现实技术能够生成实时的、具有三维信息的人工虚拟环境,操作人员可以进入其中,并像在真实世界中一样与该环境进行实时的交互和交流。

1.2 虚拟实验室的分类

目前的虚拟现实实验室可以分为基于WWW的分布式虚拟现实实验室和沉浸式虚拟实验室[4]。

基于WWW的分布式虚拟现实实验室本质上是建立三维的交互式动态网站,其界面是一幅幅立体模型的平面投影模式,随着鼠标移动,逐个层次显示虚拟世界的物体和不同表面。它主要用来构建现实世界的三维模型场景或者人类想象的虚拟立体世界;它将虚拟现实与因特网、信息高速公路等网络技术的结合;它利用远程网络,将多个用户联结起来,同时参加一个虚拟空间,使他们对同一虚拟世界进行观察、操作和实验,达到协同工作的目的。

而沉浸式虚拟现实实验室是高级的虚拟现实系统,使用户完全与计算机世界融为一体。它利用头盔显示器、数据手套等多种传感跟踪装置,把参与者的视觉、听觉以及其它感觉与计算机生成的虚拟世界进行交互,从而产生身临其境的感觉。这种系统的优点是用户可排除外界干扰,全身心地投入到虚拟现实实验中去,获得视觉、听觉、力觉、触觉、动觉等多方面的综合感知。缺点是系统设备价格昂贵,难以普及推广。常见的系统有:基于头盔式显示器系统、投影式虚拟现实系统。

2 虚拟实验室的实现技术

构建虚拟实验室的实现技术多种多样,但是它们都有以下特点:一是和现实中的实际仪器的物理化学特性相一致;二是很强的交互能力;三是实时反馈的能力;四是多人合作使用的功能;五是具备一定的智能特性[5]。

目前可主要实现技术有以下几种[6]:

(1)使用JAVA进行开发构建网上虚拟实验室系统[7]。目前利用这种技术开发出来的系统有:普渡大学的交互式硬件实验系统、北京大学的3WN-VLAB系统等。

(2)使用VRML构建虚拟实验室系统[6]。VRML是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构的三维世界的场景建模语言,也是在Intenet上实现虚拟现实的关键性技术。它的基本原理是用文本信息描述三维场景在Internet上传输。在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景,解释生成的标准规范即是VRML规范。正是这种思想使VRML广泛用于创建交互式虚拟三维空间,是实现虚拟实验的有效工具。

用VRML建立虚拟现实有两种方法:①通过编写源代码生成文本文件,再转换生成“.wrl”为扩展名的网页文件。此方法的缺点是源代码函数过于复杂,文件大,不易掌握。②通过辅助建模软件,先建立三维物体,生成“.wrl”格式的文件,然后导入VRML中,编辑它们的位置和关系,形成统一的整体世界。

3 建筑电气虚拟实验室的功能

对于其它的虚拟实验室,其功能主要有:①教育功能;②辅助设计功能;③协同实验和研究功能。而建筑电气虚拟实验室除了要具有上述功能,还有着自身的特点:

①对电气设备的认识和掌握是建筑电气课程的主要内容之一。在以往的授课中,大多数老师在讲到建筑电气设备时,给学生展示的二维平面形式的图片,有条件的老师会搜集一些设备的视频或者带学生实地参观,让学生对其有个感性认识。这种效果往往比较肤浅,遇到实际设备时,学生往往一知半解,只知道其功能,而不清楚其构造和运行原理,遇到,实际问题不知如何解决。利用虚拟现实技术构建的虚拟实验室,我们可以通过建模,将电气设备的各个部件进行组装和分解,然后再模拟设备的运行原理,可以加深学生对设备的认识和理解能力,从整体到部分,从单个设备到系统都有一个清晰的了解,并且可以进行无限次的反复拆卸,深刻理解建筑电气设备的原理、组成部分和作用。

②虚拟实验室提供的交互式的操作可以很好的模拟智能建筑中对建筑电气设备的操作、运行和维护。智能建筑的重要特点是一个系统工程,其造价高,内容丰富,没有相当的资金支持,要在高校的实验室中把现有市场中主要的智能建筑模块构建是不可能。而目前高校普遍性的问题是缺乏经费,整个矛盾可以通过建立虚拟实验室来缓解甚至解决。在这里,虚拟实验室不仅提供给学生的是智能建筑的演示功能,而是设备的交互式操作、运行管理和维护,这是普通的智能建筑实验室所不能达到的——高额的造价使其中的设备成为演示品,而不是实验品。

③虚拟实验室提供线缆装配的功能,极大的方便学生对建筑电气走线的理解和实践。通过虚拟现实技术,结合物理规律,使建筑电气管线的铺设不再停留在画图上,而是进行实际的交互性操作。布线是否正确、合理,是否符合人们的使用要求,这一切都可以在虚拟实验室中进行实验,符合对学生基本设计技能和操作技能的训练

4 建筑电气虚拟实验室的整体结构

经过对虚拟建筑电气实验室功能的分析,其整体结构可分为四个部分,分别为用户部分、建筑电气虚拟实验室系统部分、实验运行部分和建筑电气虚拟演示管理控制系统部分。其中实验运行部分还包含有五个功能模块,它们是试验资料库模块、电气设备组装模块、虚拟线缆装配模块、电气设备运行模块和在线帮助模块,其结构图如图一所示。

5 结束语

本文介绍了虚拟实验室的概念、分类和实现技术,研究了采用虚拟现实技术建立虚拟建筑电气实验室的可能性和相关技术,建立了相关的体系架构,为进一步开展相关研究打下良好基础。

摘要：建筑电气实验室由于投资大，设备更新换代快，发展迅速，而大多数高校资源紧张，虚拟建筑电气实验室不失一个可行的缓解办法。本文研究了采用虚拟现实技术建立虚拟建筑电气实验室的可能性和相关技术，建立了其结构模块，为进一步开展相关研究打下良好基础。

关键词：虚拟现实,建筑电气实验室

参考文献

[1]舒炎泰，薛飞．Internet上的虚拟实验室[J]．电子科技导报，1998，(2)：15-18．

[2]汪诗林，吴泉源．开展虚拟实验系统的研究和应用[J]．计算机工程与科学，2000，(2)：33．

[3]李仁发，周祖德．虚拟实验室网络体系结构研究[J]．系统仿真学报，2002，14(13)．

[4]刘筱兰，张薇．虚拟实验室的类型及发展趋势[J]．计算机应用研究，2004，(11)．

[5]Wang Jian-xin,Chen Song-qiao,Jia We-jia,et al.The design and implementation of virtual labora- tory platform in Internet[C].Proceedings of the First International Conference on Web-based Learning,2004: 167-177.

[6]丘威，张立臣，钟治初．在线虚拟电子电路实验室的VRML实现[J]．微电子学与计算机，2007，(24)：62-65．

实验室简介电气维修实验室1 篇2

（一）简介

功能简介：

THPMZ-1型电机控制及仪表照明电路实训考核装置是按照劳动和社会保障部颁发的“工人等级标准”和“职业技能鉴定”规范要求进行设计的。可以完成《工厂电气控制》和《电机拖动》的操作实训。满足维修电工的中级技能考核要求。

实验项目：

1． 三相异步电动机直接起动控制电路的安装接线

2． 三相异步电动机点动控制电路的安装接线

3． 三相异步电动机自锁控制电路的安装接线

4． 接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路

5． 按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路

6． 双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路

7． 三相异步电动机星形/三角形起动控制线路

8． 定子串电阻降压起动自动控制线路

9． 三相异步电动机单向降压起动及反接制动

10． 三相异步电动机能耗制动控制线路

11． 三相异步电动机的顺序控制线路

12． 三相异步电动机的多地控制

13． 工作台自动往返控制线路

14． Y3150型滚齿机控制电路

15． 电动葫芦控制电路

主要仪器设备：

建筑电气实验室 篇3

引言

如何通过对建筑电气进行节能设计以实现能源的节约，是建筑电气设计和选型人员应该重点关注的问题。绿色节约环保建筑对于本来资源就十分有限的我国来讲是非常具有现实意义的，在减少能源消耗的同时也减少了向环境中排放污染物质的总量，在实现经济效益的同时也保护了环境。实施绿色环保电气设备的应用能够有效的将经济的发展与环境的保护协调统一起来，以减少对稀缺能源的消耗，并且在一定程度上促进了我国建筑电气绿色节能技术的发展，为减少我国经济发展对资源的依赖以及实现技术的发展和进步奠定了良好的基础，为建设集约型社会贡献力量。通过建筑电气节能技术的研究能够进一步推进我国在该领域的技术进步，促进我国建筑电气领域中设备研发和生产技术的提升，对于带动建筑电气节能产业的发展也具有十分现实的意义。在对建筑电气进行节能设计的过程中应重点考虑哪些能量消耗较大且排放量较大的环节和设备，比如建筑中的供配电系统、照明设备以及中央空调等，在对这些部分进行节能设计的过程中需要遵循一定的原则，要在满足建筑功能需求的基础上尽量减少能源的消耗实现经济效益上的提升。

建筑电气节能原则

在建筑电气中使用节能技术要在满足建筑功能需求的基础上而不能盲目的在各个环节降低建筑电气的设计标准，要保障电气设备在应用的过程中要能够正常运作并能够达到与原来不进行改造时一样的效果甚至是更好的效果，比如供配电设备必须要能够满足建筑的供配电需求，保障性能满足需求的前提下尽量减少能源的浪费，又比如在照明环节要保障人在需要照明的时候照明设备能够正常工作而在不需要的时候可以将其关闭，通过减少不必要的能源消耗，要严禁出现盲目的降低设计标准来满足节能减排的要求，比如在一些需要一定强度照明的区域降低照明设备的亮度，而是可以通过采用新型的照明设备在不降低照明设备的亮度下来降低能源的消耗。

建筑电气节能设计的目的在于节能减排，也就是在电气设计的过程中在满足建筑功能需求的前提下，或者通过采用新型的设备来降低能源消耗或者是减少不必要的能源消耗来实现。对于一些对于性能要求较高的设备或者是环节可以采用新型的节能技术或者是更换新型的节能设备来提高能源的利用率。由于建筑电气中采用节能技术会投入大部分的资金即当前的利益可能会损失一部分，但是从长远来看从所节约能源的集约效益来看这是十分必要的也是十分合理的，因而在建筑电气节能技术设计和应用过程中，建筑施工方不能够只考虑眼前的短期的利益要从长期的国家能源消耗的利益来考虑，应该在建筑电气设计过程中多使用节能技术。

建筑电气节能技术应用

1.供电设备中的节能技术

在对建筑电气进行节能设计的过程中，供配电系统是能源消耗的重要组成部分，建筑电气节能设计人员要结合设备本身的性能和特点根据用电负荷以及设备的容量进行科学的选型和设计，使得电气设备能够处于良好的工作状态，能够有效的减少能源的消耗。为了有效地保障建筑电气安全性与可靠性，要将建筑电气供配电系统的级数控制在一定范围内，如果用户相同那么高压配电级数不能够高于两级，而低压配电级数不应该高于三级，进而实现对电能消耗的有效控制。如果供配电系统采用的是两路进线的方式，那么应该保证两路电源同时运行，将电能在线路上的损耗降到最低。供电电压的选择也会影响到能源的消耗。通常情况下供电电压越大那么所产生的损耗就越小，可以通过科学合理的设置供电的电压来减少电能的损耗。在这个过程中要切实保护好线路将供电的质量控制好。电缆也是有效控制能源消耗的重要环节，一般情况下线缆的电阻越小那么能量消耗就越小，但是投入也会成倍的攀升，要在长期利益和短期利益之间进行权衡，选择合适材质的线缆。

2.照明设施节能技术

我国的各个行业都在节能减排的倡导下，开始对各项生产设施设备进行了节能改造，设计新的功能，创新工作流程，从而使得能源的使用效率大大提高。室内照明采取节能设计措施，能有效节约大量的能源消耗与能源费用，并且其节能设计的光照带来了更加舒适、方便的光环境。在照明设施节能设计中，可以从光源、灯具以及一些灯具附件的选择和布置来达到智能化的控制设计，从而提高照明节能的运行效果。

在照明光源的选择上，一般都选择LED照明光源，这是因为其具备了环保、长久的使用寿命、显色性高以及高效节能的优势特点，如今LED已经是“照明领域新革命的开始”。LED光源的能耗可以通过下表得出其节能效果。

根据表1直观地看出LED 的高效节能性，具体可以从灯具的节能功率、使用时间以及所节约的费用上看出。由此，对发光二极管所做出的突破性研究，促进光源发展进入了一个新高度。建筑电气中的照明灯具与附件的选择首先要满足建筑室内装修风格，通过二者的协调搭配，才能将室内空间照明达到美感。对于灯具效率是选择灯具最重要的因素之一，这可以提高灯具节能效果。而当前LED灯具有与市场上的其它灯具都有一样的外形，但是对于节能却是高效节能灯具，既能满足美观和客户的操作需求，还能大量节约电能与电费。对于附件来讲，电子镇流器由于在使用中有10%～30%的高次谐波，已经超过国标规定的低压系统谐波要求值的5%，并会损害到缆线与弱电设施，当前并没有得到大量推广使用。然而节能型电感镇流器属于新的设计附件，结合了电感镇流器与启辉器的功能，有效地节约能源和保护了视力，具有较好的社会经济效益，这是节能技术中的又一应用。

此外，当前建筑电气节能设计中通常要以智能照明控制系统设计来达到最佳的节能效果，它主要是通过对某组或者是单一特定设备进行开/关，从而达到对照明的智能控制。这比手动照明控制要具备更加优良的节能控制效果。

3.中央空调节能技术

中央空调包括了冷却水系统以及冷冻水系统的变频调速技术，前者是采集空调主机进出水温差和入水温度信息，从而自动调节水泵。水泵在温差调节方式中其转速一定，这就使得系统调节不准确。由此，需要采用加入入水温度来达到调节效果，从而来节约能源。

在冷冻水系统的变频调速技术中，水泵自动调节是通过采集分析冷冻主机和冷冻泵进出水两端温差、压差来实现的。其中，温差信号反映了冷冻主机在回/出水时的温度差，压差信号代表了冷冻泵在回/出水时的压力差。一旦室内温度有变，就会反映到温差信号上，然后由变频器来调节冷冻泵转速，控制好温度。而对于压差信号的变化，此时通过水泵输出功率的条件来确保房间空气调节效果。

结语

建筑电气节能设计过程中重点考虑能源消耗较大设备和环节，在建筑电气中供配电系统、照明设备以及中央空调是能源消耗最大的环节，需要对这些环节进行重点的设计。 在设计的过程中要在满足建筑功能需求的基础上尽量减少不必要的能源消耗和采用新型的节能设备、新型节能技术等三个方面来实现建筑电气的节能设计，进而有效的控制建筑电气中的能源消耗，构建绿色、环保和节能为一体的建筑。

建筑电气实验室 篇4

电气工程及自动化专业经过几年的建设取得了很大的成果,但是由于教学经费投入不足,电气工程及自动化专业实验室设备相对落后,验证性实验还比较多,实验和实训环节也不能满足现代建筑电气与智能化发展的需要。如何改进实验和实训环节的软、硬件设施,增强可操作实践环节成为实验教学改革的重点。把专业实验室建设成为适应现代企业需要的人才培养基地是实验教师必须思考的问题。近几年,我们对电气工程实验室建设和实践教学体系进行了系列改革,提出了以培养“应用型人才的能力”为主线,以专业知识的应用和加强理论知识的掌握为实际目的,依托于建筑电气的行业背景,切实加强本专业学生的设计和实践动手能力,提高电气工程专业的培养人才模式。

1 专业实验室建设

近年来建筑电气行业得到迅速的发展,工程项目要求设计和施工的层次也不断提高,如何通过高校实验和实训环节的培养,使学生了解和掌握现代建筑电气工程设计方法和实际应用过程,因此,电气工程专业实验室和实训环节的建设尤为重要,面对建筑电气行业的新形势,电气工程专业加大了实验室建设和实训环节的投入,开发和引进了一批技术先进的设备,与企业充分联合,开发了一批具有建筑电气行业特点的实验装置,实验效果显著。

1.1 利用校企与校际合作建设特色专业实验室

建设具有建筑电气特色实验室,必须广泛开展校企与校际方面的合作。

(1)以特色专业实验室建设为出发点,到企业实地考察,进行广泛的研究和调查,确定校企合作的方式,并对实验室建设项目的技术方案进行论证。

(2)在校企合作模式的框架内,实验教师参与实验室建设方案的论证和初步设计。由指导教师和实验技术人员进行最终的方案设计和组织实施,提出符合实验教学要求的设计方案。

(3)与合作企业共同进行技术开发,包括设备的工艺、电路和控制板的设计、焊接和调试,实验成功后组装系统,开发技术和性能都十分先进的专业实验设备。

(4)根据实验教学要求,由实验教师和学生共同对设备的各个实验环节进行严格检验,对实验装置出现的问题进行改进和完善。

(5)充分利用校际之间合作,发挥设备的利用率,同时对实验装置的互补性提供条件。

1.2 以科研促教学,将先进科研成果转化为实验设备

电气工程专业教师具有较强的科研能力,开发和研制了诸多专业领域的技术成果,如何有效地将这些技术成果转化为实验设备是我们必须研究和探索的问题,从而能够推动教师科研项目进一步实施和完善,也锻炼了学生实际参与科研的能力。目前已建成北京市建筑电气示范中心,其包含了电力电子实验室、建筑供配电实验室、电力系统实验室、配电网综合自动化实验室、交直流调速系统实验室、群控电梯实验室。这些实验室设备技术先进,实验装置运行可靠,维护方便,在本专业学生实验及实训环节中发挥了重要作用。

2 实验与实践成果

2.1 建立和完善了建筑电气与智能化示范教学中心

经过几年努力,建立了北京市高等学校建筑电气与智能化实验教学示范中心。该中心集教学、教师科研、专业实训环节为一体的综合性实习基地,体现了建筑电气专业的特色,包括群控电梯控制系统、变风量空调控制系统、过程控制系统、综合布线系统、消防联动控制系统、智能照明控制系统等设备,对建筑电气各个环节都可以进行实际的操作和控制,增强了学生对建筑电气的掌握和实际动手能力的锻炼,系统设备可操作性强。

2.2 开发了一批高性能实验设备

为加强和完善示范中心的建设,先后开发了电梯群控系统装置、中央空调新风机组变风量控制系统装置、火灾报警与消防联动实验装置、建筑供电与照明实验装置、门禁控制系统装置和楼宇自动化综合布线系统装置等,上述设备的成功开发,极大地增强了示范中心进行实训环节的能力和层次,增强了学生动手能力的锻炼。

2.3 加强了校企与校际之间合作,效果明显

通过校企与校际之间合作,电气专业每学年都到校外实习基地进行工程实训,既锻炼了教学队伍,又提高了实训环节的层次和水平,使学生将理论知识和实践有机地结合起来,提高了学生的工程实践能力,激发了学生学习的兴趣,实现了从“让我学”到“我要学”过程的转变。

摘要：根据北京建筑工程学院电气工程与自动化专业实验室在人才培养中的地位和作用,利用校企合作、科研成果和毕业设计等环节加强实验室建设,提高了实验教学质量和效果。

关键词：校企合作,专业特色,实践教学

参考文献

[1]盛锦春.基于职业能力本位的高职会计专业教学改革探索与实践[J].中国电力教育,2010,34:123～125

[2]高良凤.开设创新设计性实验的实践与探索[J].中国现代教育装备,2008,7:86～87

浅谈电气自动化专业实验室教学效果 篇5

关键词：电气自动化；实验室教学

中图分类号：TM76-4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01

我系电气自动化专业实验室教学得到领导的高度重视。在全系老师共同努力下，针对于电气自动化专业实验室教学，进行了一系列的改革创新。我系的科学实验管理工作得到进一步的完善，实验教学得到广泛地开展，教学质量不断提高。实验教学工作取得了可喜的成绩，现将实验室教学效果介绍如下：

一、实验方式的探究性

教材中部分实验为探究性实验，以促进学生科学探究能力的形成。在实验教学中教师对探究性实验的指导进行启发性的教学，注意了启发的程度，使探究性实验不失去其探究性的特点。在实验中鼓励学生大胆探究，坚持事实求是的科学态度。实验打破原有的按部就班的体系，根据学生的实际情况，将实验难度降低，让学生能真正参与到实验教学中，不追求实验课程进度，保证学生理解掌握为第一要务。以实验操作为中心，基础知识讲解为辅助，保证学生在实验课上的学习效果。看似散乱的小实验，让学生都能动手参与进来，教师要在教学目的性跟方向性上把握，在教师事先设定好的大的开放性实验课体系里，让学生根据自己个人知识的掌握情况，主动参与进来，探究性的实验方式，对教师的要求更高了一个层次，但是学生学习起来，兴趣更大，更容易掌握枯燥的理论知识。

二、实验资料的多样性

教材中有观察实验、验证假设实验、定性实验、定量实验等多种形式。任课教室在重视定性实验的同时，同时也重视定量实验，让学生在量的变化中了解事物的本质。尽可能多的提高学生的实验课课时数，以往很多实验，学生做的时候，能做出结果，回去上一周多课，再回来做实验，就把前边的内容都忘了，我们丰富了实验材料，要学生多做多练，真正通过实验结果自己心里的疑问，并通过实验现象，更扎实的掌握原理。[2]

三、实验过程的完整性

教师在引导学生参与科学探索活动时不仅让学生参加科学探究的某些方面的活动，也注意让学生有机会参与若干完整的探究活动，培养学生科学探究能力。完整的实验流程，能帮助学生整合自己的理论知识，同时通过实验，查缺补漏，夯实自己的知识。同时这也符合现在社会对高级技术型专门人才的培养需要。学生在校内能过独立做出某些大的实验项目，参加工作后，就能更快的适应单位的生产需要。

四、实验实施的协作性

实验教学倡导合作性学习方式，由于学生之间存在知识、习惯、心理、能力等方面的差异，因此应合理搭配，使实验能力强的学生得到更大进步，同时也使实验能力相对弱的同学，得到及时的辅导和帮助，获得锻炼与提高。培养学生的协同、合作精神也是现在对高职院校人才的情感培养目标。我们平时在试验中，将学生的实验协作也作为成绩考核标准，在校内就按照企业的标准，让学生分工合作，增强学生的集体荣誉感跟协同作业能力。通过实验过程的协作性要求，让学生明白了作为集体中的一份子，每个人都很重要，大家齐心协力，才能做出大的项目，做出大的成绩。

五、实验操作的主体性

实验教学强调学生收集处理、分析总结、观察和创新等能力的培养，我们通过学生的主动探究、讨论、自主思考来达到自我不断完善的过程，使学生始终处于实验全过程的积极状态，以发挥学生的主体性。学生的主体性得到了发挥。突破以往实验课，教师讲一步，学生跟着做一步，前边用探究性实验课题目为引导，结合丰富的实验素材，让学生，慢慢能够敢于独立解决一些问题，由要我学转变为我要学，我要做。充分尊重学生的独立性，不同的同学，能力层次是不一样的，只要学生充分发挥了自己的主观能动性，态度上积极，我们要予以肯定，并且体现在分数上。

六、实验信息的交流性

实验信息交流是科学研究重要环节之一。传统实验缺少实验信息的交流。教室教学过程中强调表达交流实验报告，而探究性的实验丰富多彩的信息，为学生进行交流创造了广阔的交流机会和内容空间。通过交流培养学生的综合、总结、表达等能力，体验不同观点的碰撞，经历人际的交往。教师平时要多跟学生交流，让学生敢于把自己的想法说出来。同时，如果谁有好的点子，大家可以一起动手来验证。教师多看学生做实验，多听学生自己的感想。学生也积极的把自己的想法告诉同学跟老师。形成一个良性循环。

全系教室在实验教学中始终贯彻如下原则：在再现经典实验的同时，注意贴近现代实际热点；增加探究性实验；重视定性实验同时，也注意定量实验；学生不仅参加阶段活动，也要参加完整实验过程；改变封闭单一方式，过渡到开放创新模式；改变由个体独立进行，实行群体协作互动；从依赖的模仿者，更新为探究的主体角色；改变重结果，延伸到组织交流探究过程和结果。教材在实验教学中渗透研究性学习，又通過探究性实验来学习整个教材的内容。通过实际的学生操作来看，效果是很不错的。

参考文献：

[1]高凌飚，梁惠燕.探究性学习中的教师角色定位[J].教育科学研究，2002，06.

生物安全实验室的电气设计 篇6

随着我国医疗技术的飞速发展和医疗条件的不断改善，医疗研究机构建立生物安全实验室成为了必然，特别是2003年“非典”疫情发生后，生物实验室的应用重要性被更深刻地认识，应用范围不断扩大，越来越多的生物实验室建设和改造被提上了日程。但是，生物实验室是高风险实验室，一旦发生事故，不仅给实验室工作人员带来伤害，还极有可能会给周边人群、动物或植物带来不可预计的危害。因而，生物实验室的设计应以生物安全为核心，在满足试验对象对环境要求的同时，确保实验人员和实验室周围环境的安全。而可靠的电气设计是保证生物实验室安全的基础，因此，根据生物实验室的特点进行合理的建筑电气设计是生物安全实验室设计中的重要环节。

2 生物实验室建筑的特点

生物安全实验室是通过防护屏障和管理措施，达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室，一般由主实验室、其他实验室和辅助用房组成，如准备间、更衣室、缓冲室、淋浴室、洗消间、控制室等。主实验室是污染风险最高的房间，通常是指生物安全柜或动物隔离器等所在的房间；生物实验室分为污染区、半污染区和清洁区。

根据实验室所处理对象的生物危害程度和采取的防护措施，把生物安全实验室分为四级，其中一级对生物安全隔离的要求最低，四级最高。生物安全实验室的分级见表1。

一般以BSL-1～BSL-4表示相应级别的生物安全实验室；以ABSL-1～ABSL-4表示相应级别的动物生物安全实验室。

3 负荷分级

根据《生物安全实验室建筑技术规范》（GB50346—2004）中的7.1.1条和7.1.3条的规定及笔者所设计过的相关项目的经验，将生物实验室的负荷分级归纳如表2。

4 电力供应系统

供电对生物安全实验室非常重要，必须保证其用电的可靠性。根据《供配电系统设计规范》（GB 50052—2009）的规定，一级供电负荷要求两个独立供电电源，或一个独立电源加备用发电设备。

《生物安全实验室建筑技术规范》（GB 50346—2004）中的7.1.1条对三级和四级生物实验室的供电电源做了如下规定：“三级生物安全实验室应按一级负荷供电，当按一级负荷供电有困难时，应设置不间断电源。四级生物安全实验室必须按一级负荷供电，并设置不间断电源和自备发电设备。”

浙江某三级生物安全实验室，地上1层，总建筑面积约500m2。本项目根据规范要求，应该一级负荷供电，其供电电源由园区变电所不同低压母线段引来。经了解，园区变电所的电源是由市政引来的两路独立的10kV电源，满足一级负荷的电源要求。为确保其供电可靠性，同时设置了分散式UPS不间断电源。

5 不间断电源的应用

当三级生物安全实验室不能采用一级负荷供电，只设置不间断电源时，不间断电源应能保证实验室内生物安全柜、送风机和排风机、动物隔离器、照明、自控系统、监控和报警系统等主要设备的最低30min的电力供应，确保实验操作人员处理中断的实验和灭菌、撤离。关于不间断电源供电时间，《生物安全实验室建筑技术规范》（GB 50346—2004）与《实验室生物安全通用要求》（GB 19489—2008）的要求不同，应执行最新最严格的标准。标准规定的时间为最低要求，工程设计时建议适当延长电力供应时间。

当三级和四级生物安全实验室设置自备发电设备和不间断电源时，不间断电源应能确保自备发电设备启动前主要设备的电力供应。

BSL-4实验室中的生命支持系统应有自动启动的不间断备用电源供应，供电时间不应小于60min。

6 配电及线路敷设

为防止生物安全实验室之间或生物安全实验室与其他建筑之间的相互干扰，生物安全实验室应设有独立的专用配电箱。三级和四级生物安全实验室的独立专用配电箱应设在清洁区，便于检修和控制。

生物安全实验室的配电管线应有总够的强度和耐火性，应采用金属管线敷设，穿过墙和楼板的电线管加套管，套管内用不燃烧、不收缩材料密封。进入实验室内的电线管穿线后，管口采用无腐蚀、不起尘和不燃材料封闭。

浙江某三级生物安全实验室，设有BSL-3和ABSL-3两个核心实验室，每个核心实验室均在清洁区的电气间内设置专用的配电箱，配电管线经吊顶引至污染区内。

7 照明系统

吸顶式密闭洁净灯的安装对围护结构的破坏较小，并且具有防水功能，有利于实验室顶板的密封，被广泛应用于生物安全实验室工程中。《实验室生物安全通用要求》(GB19489—2008)中要求：“三级生物安全实验室核心工作间的照度应不低于350lx,其他区域的照度应不低于200lx”。在实际工程设计中，因在《建筑照明设计标准》（GB 50034—2004）中没有生物安全实验室的相关内容，故一级、二级生物安全实验室也按照上述要求设计。

为了方便实验室外的人员了解实验室内的工作状态，二级～四级生物安全实验室的入口应有显示实验室工作状态的文字或灯光讯号。

8 生物安全实验室的消防设计

生物实验室应设置火灾自动报警装置和设置应急照明系统。所有的疏散出口都应有消防疏散指示标志和消防应急措施。三级、四级生物安全实验室内的应急照明时间应不少于30min。在实验室出现火灾、断电、地震等紧急情况时，应急照明需要保证实验操作人员处理中断的实验并逃出生物安全实验室前需要进行消毒灭菌、更衣等必要的照明时间，所以三级、四级生物安全实验室应急照明的最短时间要高于《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045规定的20min的要求。实验室内需要设置紧急发光疏散指示标志灯，方便实验室内人员在紧急情况时撤离。

三级和四级生物安全实验室的消防设计原则与一般建筑物不同，尤其是四级生物安全实验室，除了首先考虑人员安全外，还必须考虑尽可能防止有害致病因子外泄。所以，首先要强调的是火灾的控制。四级生物安全实验室一旦发生火灾，让其在不蔓延其他场所的可控状态下，完全烧尽是最好的结果。

9 弱电系统设计

生物安全实验室主要包括以下几个弱电系统：火灾自动报警系统、综合布线系统、视频监控系统、通讯系统及自控系统等。前面几个系统的设计与其他民用建筑无太大区别，而三级、四级生物安全实验室的自控系统设计与其他民用建筑楼宇自控系统的设计存在差异，在工程设计时我们需要特别注意。

三级、四级生物安全实验室内各区之间的气流方向应保证由清洁区流向半污染区，由半污染区流向污染区，实验室不同区域之间的压差是生物安全实验室最重要的指标之一，自控系统必须保证压差要求，在工作人员工作的时间内，在任何情况下都必须保持压差梯度的稳定。实验室的送风和排风系统必须要可靠连锁。《实验室生物安全通用要求》（GB19489—2008）中规定：“启动实验室通风系统时，应先启动实验室排风，后启动实验室送风；关停时，应先关闭生物安全柜等安全隔离装置和排风支管密闭阀，再关实验室送风及密闭阀，后关实验室排风及密闭阀。”上述规定是为了防止生物安全实验室内因排风关闭而送风未跟随关闭，出现正压；同时，如果排风系统和送风系统启动的时间间隔太大，实验室内的负压会大大超出设计值，对围护结构、高效过滤器、实验设备等也会产生不良影响，在工程设计时应避免。

1 0 结语

根据生物安全实验室的特点，重点考虑其供配电、照明、自动控制、通讯、消防等方面的特殊要求，从而实现生物安全实验室的合理的电气设计，以保证其安全性、可靠性，以及当今社会倡导的节能运行，为其发挥最大的社会效力提供有力的支持。

摘要：阐述了生物安全实验室的特殊要求,参照国家现行的相关规范及行业规定,对生物安全实验室的负荷分级、供配电、照明系统及自动控制系统等方面进行了分析探讨。从而实现生物安全实验室的电气设计,保证其运行的安全性和可靠性。

关键词：生物安全实验室,电气设计,负荷分级,配电,照明自动控制

参考文献

[1]JGJ16—2008民用建筑电气设计规范[S].

[2]GB19489—2008实验室生物安全通用要求[S].

[3]GB50346—2004生物安全实验室建筑技术规范[S].

高校电气类实验室安全工作介绍 篇7

实验室是高校实验教学和科研的重要场所, 实验室安全是高校实验教学工作正常进行的基本保证, 是高校安全文化的重要组成部分, 是建设和谐社会、平安校园的需求。做好实验室安全工作, 可以保障师生人身安全、保障高校的稳定、保护国家财产。电气类实验室作为高校培养工程师的重要场所, 相比其他基础类实验室更具危险性, 其安全工作尤其不容忽视。

1 高校电气类实验室安全事故种类

按照发生概率和危害程度大小来分, 高校实验室安全事故主要表现为五种形式: (1) 火灾; (2) 爆炸; (3) 毒害; (4) 机电伤人; (5) 设备损坏。

高校电气类实验室一般包含电工基础、电机拖动、电力电子等实验设备, 都会直接或间接接触到工频220 V或380 V电源, 以及电机等机械转动设备, 与其他基础类实验室相比, 更具有危险性, 在上述高校实验室较易发生的五类事故形式中, 电气类实验室的事故主要集中在电气火灾、电击及机电伤害等方面。

2 高校电气类实验室安全现状分析

高校电气类实验室设计建设时, 在电源分配、电源保护、绝缘安全垫、防护罩、设备安全性能等方面, 一般都会有较全面的总体考虑, 符合国家相关安全要求。

电气类实验室存在的最大安全隐患还是在于人, 在于进入实验室人员的安全意识不足。现代安全管理理念中的事故致因理论认为引发事故的4个基本要素是:人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件和管理缺陷, 其中人的不安全行为是事故发生的最主要因素。

高校电气类实验室中, 实验指导教师、实验室管理人员相对固定, 具有较强的安全意识, 但是进入实验室的学生每年都在变化。并且年轻人充满激情, 勇于探索, 好奇心强, 但自他们受教育开始, 绝大部分并没有受过系统的安全知识培训, 在实验室中往往表现为行为不够规范。因此, 作为实验室主体的学生缺乏安全意识, 是高校电气类实验室存在的最大安全隐患。

同时, 我国高校普遍缺乏成熟的实验室安全理念及文化, 缺乏系统性的实验室安全教育机制, 这是高校电气类实验室存在安全隐患的另一个重要因素。就目前来说, 大部分高校的理工科学生进入电气类实验室时虽然都会受到教师进行的与课程相关的安全教育, 但这种安全教育都是指导教师及实验室管理人员的个人行为, 是不完整、不成系统的。

3 高校电气实验室安全对策

鉴于高校电气类实验室存在上述安全隐患, 实验室安全工作的重点除了加强硬件基础建设, 在实验室建设时期按国家规定标准要求采取各类安全防护外, 重点应放在加强高校实验室安全文化建设上, 建立系统性的实验室安全教育机制, 加强安全教育。

3.1 构建高效的实验室安全管理体系

加强高校校园安全文化建设, 建立起高校EHS理念。环境 (Environment) 、健康 (Health) 、安全 (Safety) 简称EHS。将实验室安全提升到校园文化的高度, 可以更加深入地融入到日常的各项工作和生活中, 融入到人的意识中, 成为师生员工的自觉行为。以人为本, 把人的生命放在第一位的理念, 是高校实验室安全工作开展的基础。

建立一个高效的实验室安全管理体系是校园安全文化建设的要求。为此, 高校实验室安全管理工作一般应该由分管安全工作的校领导直接领导, 纳入到校园安全综合管理系统中去。由各实验中心主任具体负责相关实验室的安全工作, 同时接受校安全专员的监督和工作指导, 高校实验室安全组织构成如图1所示。

实验中心主任为各实验中心安全管理工作责任人, 负责所管辖实验室的安全管理工作。下属各实验分室由实验室管理人员具体分工负责, 按相关安全管理制度开展工作, 对实验室主任负责。

校安全专员应由专业人士担任, 从校园安全的角度出发定期对各实验室进行检查, 监督实验室建设和实验室运行时的安全工作, 并提出专业整改意见。

3.2 开展实验室安全教育

通过高校电气类实验室安全现状分析得知, 作为实验室主体的学生是没有受过系统的安全教育, 必须来补这堂课。开展电气类实验室安全教育, 应采取有系统的、多层次的方式进行, 主要包括以下三个层次:

第一层次是从刚入学的新生开始, 结合高校安全文化教育, 对理工科学生结合学生实验守则等开展普及型的实验室安全教育工作, 内容主要包括火灾防护、电气安全、机械损伤防护等。第二层次是在学生开始专业知识学习, 即将进入实验室时, 根据不同专业的特点进行更加细化的专业型的实验室安全教育。第三层次是在实验课程上课时进行, 由指导教师或实验室管理人员针对具体实验内容进行特定的安全知识教育。

电气类实验室安全教育内容应包含实验室简介、公共安全知识、实验室安全知识、实验室危险性设备设施操作规程、实验室应急预案等。接受安全教育的人员应该是全员化的, 在重点关注学生的同时, 对实验指导教师、实验室管理人员也应定期进行实验室安全知识培训。安全教育的方法手段也应该是多样化的, 要充分利用目前高度发达的信息传播技术, 用年轻人喜爱的方式, 采用PPT、视频、动漫及实验室网站互动等手段进行。除进行有统一安排的安全教育外, 安全教育的材料还应在实验室网站上发布, 供学生课余时间自学。

通过系统的实验室安全教育, 能够增加学生的安全知识、安全技能和对策, 进一步提高学生的安全素质。

3.3 实施实验室准入制度

有系统多层次的安全教育, 为电气类实验室准入制度的实施提供了前提条件。实验室准入制度已经在我国多家高校的一些重点专业、重点实验室推行多年。实验室安全准入制度不光是针对学生, 还要针对教师及实验室管理人员。

实验室安全准入制度可以通过以下几种方式具体实施。一是进行集中的笔试, 通过后发放实验室准入证, 二是通过网上实名考试及网上认证的模式。

浅析建筑电气设计中建筑节能 篇8

经济社会在发展过程中, 人口、资源和环境问题是影响经济社会发展的重要因素, 人口、资源和环境问题三者之间是相辅相成的, 同时, 也形成了互为因果的关系。经济社会发展过程中对能源的需求量不断增加, 因此, 能源问题成为了限制经济社会发展的首要问题。近年来, 我国的建筑行业得到了快速发展, 建筑能源消耗量非常大, 而且, 我国已经成为了能源消耗大国, 对建筑的电气节能问题进行重视, 能够促进我国经济社会向着更好的方向发展。建筑电气设计中, 建筑节能问题非常重要, 因此, 对建筑电气节能问题有了更高的技术要求, 现在很多的工程施工非常复杂, 因此, 在建筑电气节能设计中, 设计人员要具备很高的责任心, 同时, 对其综合素质也提出了很高的要求, 这对保证建筑电气设计的质量非常有效, 这样也符合建筑节能设计要求。

1 建筑电气设计中建筑节能存在的缺陷

在经济快速发展的情况下, 人们的生活方式发生了很大的变化。现在, 在电能需求量方面出现了持续增加的情况, 这种情况下, 出现了盲目用电的问题。建筑电气设计人员在进行设计的时候, 虽然对用户的需求进行了初步的分析, 但是, 由于很多人在使用电能的时候存在着对电能节约意识比较薄弱的情况, 因此在电能使用的过程中出现了能源消耗过多浪费的情况。很多人还没有意识到我国能源短缺的状况, 而且, 在建筑电气节能方面的教育也非常差, 这就导致了能源使用过程中出现了严重浪费的情况。现在, 很多的地区出现了用电紧张的现象, 为了解决能源供应问题, 在用电高峰期不得不采用限电措施来缓解电能供应过程中出现的问题。在建筑电气设计中, 要采用一系列的方法, 对各个城市、区域以及单位的用电情况进行全面的掌握, 这样在进行建筑电气设计的时候能够获得更好的效果, 提出更好的节能解决方案, 并对其可行性进行分析, 达到提高社会效益的目的。

2 建筑电气节能应当遵循的基本原则

建筑电气节能设计中要对经济因素、环境因素和社会因素进行分析, 应用先进的技术, 更好的提高设备的使用性能, 这对提高能源的利用效益非常有利。

2.1 实用原则

建筑电气节能设计要满足实用性原则, 在设计中要满足建筑物的功能需求, 不能影响建筑物的照明功能和人们的生活需求。建筑物在使用过程中, 要满足照度要求, 同时, 在色温以及显色指数方面也要达到最优, 以提高建筑物的舒适程度, 并且在电能供应方面要保证不受到影响。

2.2 经济效益的原则

建筑电气节能在设计的时候, 不能因为要满足节能需要而出现投资过大的情况, 这样会导致运行费用出现大幅度增加的情况。建筑电气节能设计要从技术方面入手, 因此, 在投资方面要保证在短时间内能够将成本回收, 这样才能更好的保证建筑节能设计符合经济效益原则。

2.3 建筑电气技术先进的原则

建筑电气节能设计及电气施工中要对出现的无谓能源消耗问题进行改善。建筑节能设计的重点是要对出现无谓能源消耗的问题进行解决, 对出现这种情况的原因进行分析, 然后采取必要的节能措施。建筑电气设备中, 变压器是一种使用就会出现功率损耗的设备, 因此, 在进行设计的时候可以对设计方案进行优化, 达到减少能源消耗的目的。

3 建筑电气设计中的建筑节能措施

3.1 暖通空调系统的设计

公共建筑暖通空调系统能源消耗巨大, 在整个建筑能源消耗中所占比例非常高, 因此, 对暖通空调的电气节能问题要进行重视。我们可以从系统接口处进行施工, 系统设计人员和电气设计人员要进行良好的沟通, 这样能够达到优化系统接口和电气节能的效果。系统接口处的设计包括参数的准确检测, 传感器的正确选择, 出风阀口的合理计算, 电动调节阀的流量的分析和研究。在节能设计方面要将节约电能和提高控制水平进行同等对待。可以采取必要的措施对出现的问题进行解决, 通风设备在设计的时候可以优化启停方案, 对变风量和变流量进行很好的控制, 同时对水泵的控制亦可以分季节采用不同的控制方式。

3.2 建筑物照明部分的节能设计

建筑物的照明量比较大, 而且面积非常广, 因此, 在进行照明节能设计的时候, 要对重要的部分进行关注。照明部分的节能设计要满足照度以及色温的要求, 建筑物照明节能设计要做到以下几方面要求:要严格遵循建筑物的照明标准。不同使用功能的建筑物要做到能够合理的进行设计和施工, 对于照明度要求很高的场所, 可以采用混合照明的方式, 对重要的部分进行突出, 这样能够避免其他位置出现浪费的问题。

建筑物当中的照明设计可采用高效的光源。比如用T5或者T8的直管荧光灯以及小功率的陶瓷金属卤化物灯等;建筑物的照明灯具选取应当合理, 一般选用效率较高并且容易清扫以及更换的照明灯具。要充分利用自然光源, 对自然光的合理利用, 不仅节能环保, 而且实现了经济效益的最大化。要合理利用照明周边环境, 建筑物的照明环境在装修上, 应当注重浅色、光泽的墙面, 利用光的反射原理, 增强室内的照明, 减少电能的消耗等。

3.3 充分利用太阳能光伏发电系统

太阳能是可再生的能源, 具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源, 对其充分利用可使我国严峻的能源问题得到一定的缓解。太阳能光伏发电系统的应用场主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明以及道路的照明和体育场照明等。在系统的节能设计上, 应当考虑下列几个主要因素:用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间;系统输出时电压的等级设计;阴雨天气时, 保证系统能够连续保持工作状态的设计;建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。

3.4 建筑物的供配电系统节能设计

建筑物的供配电系统的节能设计应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配, 应当选择变压器的负载率最佳, 以保证能够降低变压器的容量、延长变压器的使用寿命;运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿, 使得低压侧功率的因数有一定的提高, 保持在0.9以上, 从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点;对配电的位置进行明确, 保证配电间和配电柜与负荷中心相近, 从而使得电压损耗以及电能损耗减少;对非线性的用电设备进行控制, 使其所产生的高次谐波合理化。峰谷调节能量控制措施的使用, 在用电高峰期和低峰期进行有效的调节控制, 保证减少电气能源的浪费等。

4 结束语

对能源浪费问题进行解决, 在保证人类生存和发展不受到影响的同时也能促进经济社会可持续发展。建筑物消耗能源的量非常大, 因此, 进行节能降耗能够更好的保证能源的供应。建筑电气设计中对建筑节能设计非常重视, 同时, 要推行国家的节能措施。建筑物的基本功能之间存在着一定的差距, 因此, 对建筑电气设备进行合理性分析, 能够对能源进行合理的使用, 提高能源的利用率, 避免出现能源浪费的问题。

参考文献

[1]王可崇, 乔世军, 王晓丽, 等.建筑设备自动化系统[M].北京:人民交通出版社, 2003.

[2]张盼领.建筑电气节能设计问题的几点探讨[J].科技风, 2009 (4) .

[3]吴海英, 欧文权, 何滔.我国建筑电气节能的有效途径探讨[J].企业科技与发展, 2009 (4) .

探析建筑电气设计中建筑节能 篇9

一、灯具照明以及其设备的节能设计

由于近些年人们对电、气的需求量增大, 电气设计成为了建筑工程中的一项非常重要关键的内容。建筑的电气节能设计在建筑的照明方面应当首先符合建筑物的光照需求, 还必须达到建筑物照明的最佳显色指数和色温以及能照度, 最后要考虑到人们居住的卫生度与舒适性, 保证建筑物内的运输通道的可以顺畅运行等。在保证不降低建筑物视觉要求和照明光感度的前提下, 尽量努力改善照明系统中光能的无端浪费, 从而最大程度上的提高光能的利用率。建筑设计中通常的光能节能措施大致分以下几种: (1) 使用低能耗光源器件, 如电子镇流器、变压器等, 公共场所的荧光灯最好选用带有无功补偿的灯具, 紧凑型荧光灯应使用电子镇流器, 气体放电灯应该优先选用电子触发器; (2) 加强对自然光的采集能力, 使照明设备能够多角度地进行光能的呈现, 增大门窗尺寸, 使自然光源能够不断进入, 将导光管、灯具的内部多棱采光设置、光电效应等方法进行灵活运用; (3) 不断进行高效光源的提供, 减少白炽灯的数量, 增加LED冷光源, 并且保证在进行大功率电气设备的使用设计时, 确认同一建筑空间内不存在有大功率消耗的其他设备, 使供配电系统能够保证不因用电量过大而出现危险事件。

二、建筑中供配电设备的注意事项和节能

供电设施必须能够做到覆盖面积广泛、适应度强, 根据当地的用电实况、发展规划、工程规模、施工特点、以及用电消耗量, 选择最优的供电及供电电压。同时还要优化设备链接设计, 能够简单明确、科学合理, 以便减少电能的损耗, 而且在系统的管理以及维护方面能够很好的节省人力物力。根据用电设施的布局、建筑分布等情况和对降低电能损耗、减少供电半径的思想, 科学地设置竖井以及机房, 供电设备和变配电所应当尽可能地靠近负荷中心, 减少供电半径。

1. 据统计, 变压器的电能损耗占发电总量的3%左右。所以, 节能变压器的使用尤其重要。变压器由油浸式变压器而发展为干式变压器, 具有损耗低、重量轻、节能显著等诸多优点的新型变压器也已产生。如s10型的变压器与s9型的变压器相比, 空载损耗平均降低8%, 负载损耗平均降低5%。变压器噪声水平下降7~10 d B, 而且价格与s9型相当, 可以考虑作为当前建筑设计的首选。

2. 配电设计时应尽量使三相负荷达到平衡, 最大相负荷不得超过三相负荷平均值的115%, 而最小相负荷不得小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来优化而至系统可以达到平衡, 以减少因为负荷不平衡而带来的最大相多余损耗。

3. 变电所应靠近负荷中心, 从而减少供电半径。而低压配电间则应接近电气竖井, 使低压供电半径在100 m以内, 供电线路的电压损失能够在规范的允许值之内, 达到减少线路电压损失, 从而提高供供电质量及网络运行的经济效益。

4. 提升功率因数

对于功率因数的不断提升, 能够保证线路中的无功功率不断降低。在一些附属设备中, 由于电感性所产生的滞后无功电流不断降低, 从而能够使电流在线路中的功率消耗降低, 使电流能够顺畅的通过。电感性较强的电气供电设备, 应该选用增设补偿电容器, 使功率消耗能够降低。采用无功补偿的技术手段, 将分散就地补偿等补偿技术进行有效利用, 可将消耗的功率能够快速进行补偿。

三、灵活运用智能控制技术

通过对智能监控设备的应用, 及时发现电气设备中高耗能的问题情况, 将耗能数据进行有效的采集。通过遥控的手段进行低消耗的控制, 智能检测电流、电压、有功功率等事项, 将节能的设备能力进行智能提升, 进而不断加强对网络一体化的能耗控制的能力。进行不同方位的多点控制, 把握重点事项, 进行全面分析控制, 加强对点与点之间的联系进行节能调节。在调节过程中, 运用先进的低消耗掉接技术进行智能调节, 使各项消耗能够达到最低水平;不断进行智能技术的研究, 使智能技术能够在社区等网络性的用电区域进行全面协调, 使整个局域网络内部能够达到有效的节能控制。

四、合理选择供电线路、导线的一些注意事项

根据建筑模式的异样化和多元化, 使电气间最大程度上的接近用电负荷中心, 减少供电半径、从而达到减少电能的损耗。据调查, 用电线路的电能能源损耗大约可以占到输入电能的4%, 而可以左右照明线路消耗的主要因素就是供电运行方式以及导线横截面积。在载流量和运行电压损失等各项数据正常的前提下, 应按经济电流密度而选择不同合适截面的电缆和导线, 从降低电能损耗、减少资源浪费等方面进行合理选择。按年综合运行费用最小原则从而可以确定经济电流的密度: (1) 优先使用电阻较小的导线; (2) 科学合理的设计线路应尽量走直线少走弯路从而减少导线的长度, 降低能源和资源的额外浪费; (3) 对于较长的线路, 必须达到载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下, 加大一号导线截面。这样增加的线路费用, 可以在节约能耗而减少年运行费用中找回来。

五、线路损耗的一些合理优化设计

在一般情况下, 线路中功率损耗的数值大小和线路的负载度以及长度有着直接的联系。线路的电阻越大, 系统线路中消耗的电能就越大, 反之亦然。所以, 应当尽可能合理的减少线路的电阻值、提高系统的功率, 从而达到减少线路的损耗的目的。降低电阻值主要有以下几点。

1. 合理地选择线路的设计路线

线路尽可能的走直线, 少走弯路以减小导线的长度。线路敷设时应注意选择合适的位置, 最好敷设在通风、散热条件比较好的地方。

2. 科学的地选择导线的截面积

导线截面积的大小应以实际条件以及电流指标来确定, 如果线路的电路过长, 则在满足电压降与电流要求的前提下, 可以将导线的截面积增加1~2级, 从而有效的减小线路的电阻值。

3. 合理地选择电气用房的位置

电气用房位置的选定应当遵守尽可能减小供电路径的基本原则。

六、结语

建筑电气的节能设计是以科学为依据, 节能为前提的将建筑设计进而优化的措施。将节能的注意事项进行研究和分析, 不断进行改革, 将能源的消耗不断降低, 使节能技术不断提升。设计符合各种地域和情况的节能措施, 实现供配电系统及用电设备的最佳经济运行, 从而达到真正节约能源、提高能源利用率目的。

参考文献

[1]许登彪.民用建筑电气设计的节能措施探讨[J].甘肃经济日报, 2011.

[2]朱英.建筑电气节能设计方法[J].科技信息化, 2007 (02) .

电气工程与自动化实验室的施工方案 篇10

关键词:专业实验室 实验室建设

1 建设方案

电气工程及其自动化专业培养从事与电气工程有关的设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等领域的应用型高级工程技术人才。目前设有电机及其控制,电器及其控制、电力系统及其自动化3个专业方向。

根据电气工程及其自动化专业培养目标和要求,结合该专业课程中实验内容的特点和联系,将该专业实验室分为电机及其控制、电器及其控制,电力系统及其自动化三个相对独立的实验分室进行建设。

1.1 电机及其控制实验分室 电机及其控制专业方向主要是培养从事电机、变压器等电气设备的设计制造运行维护试验分析研制开发的应用型高级工程技术人才。

电机及其控制实验分室主要用于(电机学>(电机控制>等课程的实验教学以及相关的课程设计,它由电机原理及电机控制室和电机型式试验室组成。该实验分室选用专业教学仪器厂生产的DZSZ一1型电机及自动化实验装置”和DJC系列电机型式试验自动测试系统”作为实验设备,可以进行直流电机实验、交流电机实验、同步电机实验、变压器实验、直流电机调速系统实验交流电机调速系统实验以及三相交流异步电动机型式试验。其中,根据国家标准和目前的实验设备情况,所能开设的电机型式试验项目有:①绕组冷态和热态绝缘电阻测定;②绕组直流电阻的测定;③绕组匝间耐冲击电压试验;④绕组对地耐冲击电压试验;⑤绕组对地及相间绝缘耐电压试验;⑥堵转特性试验;⑦空载特性试验;⑧热试验;⑨效率功率因数及转差率的测定试验;⑩振动的测定试验;(11)噪声的测定试验。

1.2 电器及其控制实验分室 电器及其控制专业方向主要是培养从事高低压开关电器及其成套设备等输变电设备的设计制造、控制、运行维护、试验分析、研制开发生产管理的应用型高级工程技术人才。

电器及其控制实验分室主要用于《电器学》、《低压电器》、《电器智能化原理与应用》等课程的实验教学以及相关的课程设计,它由电器原理及低压电器室、电器智能室和电器型式试验室组成。该实验分室选用专业教学仪器厂生产的“DICE一598H单片机微机实验仪”,ST48—2H智能脱扣器和由我院教师自主研制的智能化电器多功能控制台、低压电器交流通断试验控制台”、“低压电器电寿命试验控制台”、电弧发生装置”作为实验设备,可以进行智能脱扣器特性测试,三段过电流微机保护调理电路及电量信号数据采集,智能电器及电器智能化网络演示开关量输入/继电器输出特性研究,电弧特性研究,低压电器产品特性研究等实验项目以及交流接触器型式试验。

1.3 电力系统及其自动化实验分室 电力系统及其自动化专业方向主要是培养从事电力系统、供电系统,电力设备制造领域的系统设计、系统运行、研制开发、试验分析、工程建设与管理的应用型高级工程技术人才。电力系统及其自动化实验分室主要用于《电气工程基础》、《工厂供电》、《电力系统继电保护原理》、《电力系统综合自动化》等课程的实验教学,它由继电保护室和工厂供电室组成。该实验分室配备了“TQDB—多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统”、“TE2030高压开关特性测试仪”和“TE2OOG高精度回路电阻检测仪”等由专业教学仪器厂生产的实验设备,可以进行功率方向继电器特性测试、单相式阻抗继电器特性测试差动继电器动作特性测试、变压器微机保护、变电站综合自动化装置调试、潮流分析计算与短路电流计算、微机故障录波、高压开关特性测试和高精度回路电阻检测等实验项目。

2 实施措施

为了切实有效地落实建设方案,满足电气工程及其自动化专业实验教学的要求,需要在实验设备投资实验室管理实验项目开发等方面采取一些有效措施,以保障实验室建设和实验教学的顺利进行。

2.1 优化配置实验设备,加强设备投资管理 优化实验设备配置应遵循系统性先进性和经济性原则。从整个教育过程考虑,制定整体上的优化配置方案,而非局部的优化配置,使实验系统通用性强。

在实验设备的投资上,应加大对现代化实验教学设备的投资,同时做好现有设备的改造和功能开发,充分挖掘现有仪器设备的潜力。实验教学设备除了在数量上满足要求以外,还应该注意质量建设。

2.2 改革实验教学内容,加强实验教材建设 实验教学内容的改革是实验室建设的核心。在实验教学过程中,始终贯彻以提高学生综合素质和实验能力为主线,以学生为中心,突出和重视个性培养,强化素质教育和能力培养。

在专业实验室的建设中,还应加大实验教材的建设力度。在选择优秀教材的基础上,实验教师应该充分利用实验设备所带资料编写适合本专业实验室的校内教材。

2.3 提高资源利用率,加强实验室开放 随着实验教育体制的改革和实验教学内容的变化,实验室对学生开放势在必行。学生可以利用课余时间根据理论课的进程和个人兴趣选择自己感兴趣的实验进行操作和探究。一方面增加了学生的实践机会,在实验过程中,充分发挥学生的个性,给学生实验时间和实验内容的自由,培养学生独立思考问题,设计方案和完成实验的能力。另一方面有利于充分利用资源,提高设备的利用率。

2.4 提高教学水平,加强实验教师队伍建设 实验教师队伍素质关系到实验教学、科研水平以及管理水平的高低。因此,在建设专业实验室的同时,还应通过岗位聘任和教学规范,建立起一支热爱本职工作业务素质好技术水平高结构合理的实验教师队伍。①鼓励高学历、高职称的教师参与实验教学工作;②引进具有丰富生产经验的“双师型”教师,增强实验教学水平与效果;③积极鼓励和引导新进教师到实验室工作,充分发挥他们在实验教学与管理中的作用。

参考文献:

[1]周岚.以人为本.深化改革.努力探索实验室开放的新路[J].实验技术与管理.2002.(2).

[2]孙连荣.高校实验教学模式的研究与探索.实验室研究与探索.2005.(22).

[5]陈桂珍.加强实验室建设.培养高素质人才[J].实验技术与管理.2001.(4).