線路設(shè)計(jì)法精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇線路設(shè)計(jì)法范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1懸臂梯法

當(dāng)工作人員無法從塔身內(nèi)部進(jìn)入外部進(jìn)行工作時(shí)，可以從外側(cè)向內(nèi)進(jìn)入電場(chǎng)，這種方式類此于將工作人員使用吊臂從安全路徑進(jìn)入電場(chǎng)這種作業(yè)方式分成上、中相進(jìn)行，中相的橫擔(dān)較長(zhǎng)于上相，在進(jìn)行上部工作時(shí)一般將增長(zhǎng)平梯和擺梯。在進(jìn)行作業(yè)時(shí)將絕緣橫梯作為作業(yè)人員進(jìn)入電場(chǎng)的絕緣懸臂梯，在其端部及中部要設(shè)置固定性較好的拉繩并將其固定在架空地線支架上，并且在絕緣懸臂梯的兩端進(jìn)行懸臂的設(shè)置。在進(jìn)行設(shè)置時(shí)要考慮等電位的安全距離，進(jìn)行等電位電工時(shí)要從上往下進(jìn)行，當(dāng)作業(yè)人員確定好所站的位置時(shí)就應(yīng)該將牽引擺梯的繩子拉近至帶電導(dǎo)線，從而有助于作業(yè)人員進(jìn)入等電位。當(dāng)工作人員無法進(jìn)入下相橫擔(dān)時(shí)，一般是因?yàn)閷?dǎo)線位置無法形成安全距離，當(dāng)采用懸臂橫桿時(shí)可使用其導(dǎo)線將工作人員的位置適當(dāng)移動(dòng)，從而保證安全距離；另外在進(jìn)行下相工作時(shí)要盡量保證其余上、中相之間的距離，盡量保證相鄰的兩層橫擔(dān)之間具有3.5米的安全距離，從而保證作業(yè)人員的安全。

2多回路線

多回的耐張塔上的工作會(huì)因?yàn)樯弦幌嗑€的引流線具有一定的柔性和馳度從而會(huì)對(duì)作業(yè)人員的安全距離形成威脅。使用杠桿原理可以使用工具將引流線向外旋轉(zhuǎn)從而保證作業(yè)人員可以進(jìn)行安全行動(dòng)。可以在工作中使用限距支撐絕緣桿，其桿上刻有刻度另外端上有金屬鉤可以在引流線上固定，除此之外其防滑套可以保證固定在橫擔(dān)上的穩(wěn)定性。該工具的存在是為了能在進(jìn)行挑移引流線工作時(shí)能幫助作業(yè)人員進(jìn)行安全距離的及時(shí)控制。在進(jìn)行耐張引流線跳移時(shí)，可以借助于絕緣桿，使用絕緣桿將引流線推至適宜位置，將會(huì)存在一個(gè)較大的水平分力。這將會(huì)導(dǎo)致引流線變形，從而會(huì)影響引流線與瓷瓶串之間的距離，會(huì)導(dǎo)致在作業(yè)工程中存在一定的安全隱患。可以使用相關(guān)的措施來改變情況的產(chǎn)生。在可選裝的杠桿上安裝特制的旋轉(zhuǎn)鉤桿，并安裝與橫擔(dān)的端部同時(shí)在絕緣杠桿的導(dǎo)線端設(shè)置加工索指套，在進(jìn)行操作過程中，可以使用引流線弧垂值進(jìn)行數(shù)值調(diào)整。在進(jìn)行工作時(shí)可以通過杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)完成引流線位移的調(diào)整。但值得注意的是位移值的設(shè)置要滿足一定要求，即其杠桿在固定與橫擔(dān)的上、下橫擔(dān)，從而有助于作業(yè)人員的橫擔(dān)工作。除此之外，在正常工作中一般耐張桿不會(huì)有太大的尺寸變化，但由于實(shí)際中會(huì)存在線路的曲折系數(shù)，會(huì)使用角度較大的轉(zhuǎn)角桿塔，從而可能導(dǎo)致引流線塔旋轉(zhuǎn)尺寸較大。在進(jìn)行轉(zhuǎn)角桿塔內(nèi)角側(cè)進(jìn)行工作時(shí)，可以使用引流旋轉(zhuǎn)來加大安全距離。外角側(cè)引流的選裝會(huì)造成橫擔(dān)的頭部尺寸進(jìn)行縮小，從而會(huì)導(dǎo)致安全距離不足。由此可見其轉(zhuǎn)角度數(shù)會(huì)對(duì)帶電作業(yè)的影響是重大的。

3總結(jié)

篇(2)

關(guān)鍵詞:110kV；輸電線路；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

送電線路的設(shè)計(jì)要在國(guó)家的建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的指導(dǎo)下，從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)，積極推廣采用成熟的新材料、新結(jié)構(gòu)等先進(jìn)技術(shù)。設(shè)計(jì)者要從線路的安全性能、在線監(jiān)測(cè)、硬件結(jié)構(gòu)、防雷裝置等方面深人分析。此外，設(shè)計(jì)階段還需要注重通過技術(shù)改造的方式來保證設(shè)計(jì)效果。

一、110 kV變電站連線方法

在接線方式的選擇要需要參考各種不同的功能需要完成，這樣可以保證電力系統(tǒng)正式運(yùn)行后發(fā)揮理想的作用。電氣主接線是電源和出線為關(guān)鍵部分，在進(jìn)出線比較多時(shí)(通常不小于4回)，為方便電能的匯總和分配，通常設(shè)置母線當(dāng)作中間部分，使接線方便明了，運(yùn)輸簡(jiǎn)單，對(duì)裝置和擴(kuò)建有很大的幫助。以110 kV進(jìn)出線2次，10 kV出線20次，以母線連接方法作為研究對(duì)象，其一般要采用110 kV, 10 kV側(cè)接線方法完成操作。

110 kV側(cè)進(jìn)線2回，需采取的幾種接線方法包括:(1)單母線分成多段進(jìn)行接線。(2)帶旁路母線的單母線分段接線。(3)兩條母線接線。運(yùn)用單母線分段接線有著多方面的優(yōu)勢(shì)，其不僅成本投資較少，且操作企業(yè)難度較低，對(duì)下道工序的操作有促進(jìn)作用。若某個(gè)母線發(fā)生故障問題，則此組母線上的進(jìn)出線會(huì)失去電源;結(jié)合雙母線接線方法添加一組母線，這種處理方式需要投人較多的成本;而結(jié)合單母線分段帶旁路母線接線方法，若技術(shù)人員在處理故障時(shí)則無需采用別的斷電方式，能保持回路的正常用電，發(fā)揮了更加優(yōu)越的供電性能。因而，110 kV最好結(jié)合單母線分段帶旁路母線接線方法完成。

10 kV側(cè)出線20回，大多數(shù)屬于I類負(fù)荷，一般接線操作需要采取的措施為:(1)對(duì)單母線進(jìn)行合理劃分，降低了線路連接的成本投資。這種方式運(yùn)用于10 kV配電設(shè)置能改善線路的供電性能。(2)單母線分段帶旁路母線，雖然此種方法能改善供電性能，但需要投人較大的成本資金。使用單母線分段接線也可以達(dá)到供電可靠性的需求，并且也節(jié)省了資金。所以，10 kV側(cè)采用單母線分段接線最為合適。

二、110 kV輸電線塔桿設(shè)計(jì)

鐵塔是輸電線路的重要支撐結(jié)構(gòu)，對(duì)110 kV輸電線路的鐵塔進(jìn)行規(guī)劃的同時(shí)，需要對(duì)相關(guān)因素給予重視，這樣才能保證項(xiàng)目設(shè)計(jì)發(fā)揮理想的作用。通常需要考慮的內(nèi)容有:塔身坡度、傳力面、桿系傳力、塔身斜材、分段模式、橫隔面桿件分布等。交叉斜材式是導(dǎo)線橫擔(dān)下平面斜材常用的構(gòu)造，同時(shí)交叉斜材需要進(jìn)行科學(xué)的分布，然后才能將其連接到主結(jié)構(gòu)上使用。考慮到避免外界因素的干擾，使得連接部位的主材會(huì)出現(xiàn)各種變形狀況。這就需要施工人員采取科學(xué)的方式進(jìn)行處理，保證各項(xiàng)結(jié)構(gòu)都能得到合理的布置。一般采用的方法是對(duì)節(jié)點(diǎn)位置添加1根短角鋼，以求改善結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。為保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，達(dá)到桿系傳力的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通常需要把橫擔(dān)下平面交叉斜材桿系分布在導(dǎo)線橫擔(dān)根部時(shí)，這樣才能實(shí)現(xiàn)個(gè)方面結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性，使得主材和節(jié)點(diǎn)板彎曲變形等現(xiàn)象得到有效的解決。

目前，很多因素都會(huì)對(duì)塔身斜材的使用性能造成制約，這些都會(huì)影響到整體結(jié)構(gòu)的抗壓程度。斜材對(duì)外荷載抵抗力矩的大小即斜材、水平面的夾角大小，對(duì)主材分段及主材選材有著決定性作用，一般需選擇40度一50度為最佳。塔型的使用要根據(jù)具體情況而定，一般需重點(diǎn)控制選材質(zhì)量、節(jié)間分段、主材長(zhǎng)度等方能的因素，從而滿足結(jié)構(gòu)優(yōu)化的需要。同時(shí)，對(duì)于其它方面的結(jié)構(gòu)因素也要慎重考慮，如:塔身斜材布置、外荷載、幾何尺寸、材料截面等等，這些都是要綜合杜比后才能確定的。

對(duì)于大坡度塔的規(guī)劃設(shè)計(jì)，也要注意好多個(gè)方面的內(nèi)容。一是在塔身主材和節(jié)點(diǎn)板之間需要添加斜墊，這樣可以保持結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)定性;二是如果塔身主材為單角鋼，則要選擇設(shè)置雙排螺栓，靠主材肢端的螺栓來維持板材結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;三是如果四角鋼組合成十字?jǐn)嗝嫘枋褂弥茝澒?jié)點(diǎn)板，通過這樣的處理可以保持節(jié)點(diǎn)板和塔身斜材處在相同的工作水平。

三、絕緣子串設(shè)計(jì)

高壓電器的連接、加固、絕緣等都需要經(jīng)過相應(yīng)的方式處理，其在供電廠變電站的各種電壓配電配置里有著重要的作用。一般情況下，其都是經(jīng)過導(dǎo)電體、絕緣子、金具等操作完成。這就需要保證絕緣子能達(dá)到相應(yīng)的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度要求，為后期的施工安排創(chuàng)造條件。

根據(jù)實(shí)際的受力狀態(tài)分析，可以對(duì)直線型桿塔上構(gòu)造成相應(yīng)的懸垂串，在耐張桿塔上構(gòu)造耐張串。對(duì)各個(gè)聯(lián)懸垂絕緣子的片數(shù)計(jì)算時(shí)需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的公式完成:

n≥aUN/h

式中，n是每聯(lián)絕緣子的片數(shù);UN是標(biāo)稱電壓((kV);。是爬電比距，35～110 kV大氣清潔地區(qū)則選擇1.6～2.0 cm/kV ; h是單個(gè)絕緣子的爬電間距，110 kV取1000 mm。還應(yīng)該考慮外界因素對(duì)絕緣子造成的不利影響，這樣可以保證其使用性能的正常發(fā)揮。穿墻套管多數(shù)用在母線的鏈接中，對(duì)屋內(nèi)貫穿墻壁從室內(nèi)向室外穿墻處理起到了重要作用，110 kV需使用油浸紙絕緣電容式。

四、防雷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

防雷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高壓電網(wǎng)不可缺少的一部分，其能夠避免線路受到自然因素干擾的影響。通常，高壓110KV輸電線路的雷害現(xiàn)象較嚴(yán)重。對(duì)高壓線路采取防火設(shè)計(jì)需要靠的問題::(1)對(duì)于花草樹木、房屋建筑等因素造成的干擾，需將其考慮到防雷設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，這樣可避免不利因素造成的干擾。針對(duì)會(huì)造成繞擊雷害的地表凸出物，則要及時(shí)調(diào)整引雷特點(diǎn);(2)若雙避雷線能夠?qū)?dǎo)線安全進(jìn)行有效的防護(hù)，則需要防止邊相導(dǎo)線的繞擊范圍;(4)提升避雷線使用性能，保證所用的線材能符合現(xiàn)實(shí)使用需要，以防在使用過程中出現(xiàn)意外事故;(6)對(duì)水平間距高壓邊相導(dǎo)線38m以內(nèi)出現(xiàn)雷害問題的，則應(yīng)該在存有繞擊雷害問題的高壓線路大跨越的雷電方向側(cè)設(shè)計(jì)旁路防雷線，有效防范雷擊對(duì)線路造成的破壞作用;(7)若需要向邊相導(dǎo)線側(cè)外移避雷線，則應(yīng)該充分考慮雷擊避雷線對(duì)高壓電線造成的不利影響，需設(shè)計(jì)高壓導(dǎo)線與避雷線的間距處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，垂線方向維持相對(duì)的水平間距(建議不大于±2m),

五、電線選用

依照導(dǎo)線在電網(wǎng)中的作用，我們需要配備合適的材料以保證導(dǎo)線功能發(fā)揮。在材料使用上要選擇導(dǎo)電率高、防熱能力好、價(jià)格低廉的材料。目前市場(chǎng)上運(yùn)用較多的則是銅、鋁、鋼等。由于銅的價(jià)格相對(duì)較高，在架空輸電線路中的運(yùn)用很少。而鋁材料的使用不僅性能優(yōu)越，且持續(xù)使用的時(shí)間較長(zhǎng)，能滿足輸電線路長(zhǎng)期運(yùn)用的需要。根據(jù)110 kV輸電線的具體要求，其母線最好選用鋼芯鋁絞線LGJ,

六、結(jié)束語(yǔ)

高壓輸電線路肩負(fù)著傳送和配置電能的責(zé)任，對(duì)于其輸電線路的設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持以實(shí)際運(yùn)用為基礎(chǔ)，以保證線路的作用得到充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

篇(3)

關(guān)鍵詞：全壽命成本；輸電線路設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)方法

中圖分類號(hào)：TM621.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一，輸電線路全壽命成本的預(yù)測(cè)模型

1，預(yù)測(cè)模型研究流程

對(duì)輸電線路全壽命周期成本分析研究的本質(zhì)是:在輸電線路的設(shè)計(jì)階段,在系統(tǒng)規(guī)劃給定的決策信息條件下,基于輸電線路的一般設(shè)計(jì),對(duì)輸電線路全壽命周期內(nèi)的所有成本進(jìn)行有效地預(yù)測(cè),以根據(jù)全壽命成本的比較對(duì)輸電線路的原有設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的反饋以改善其設(shè)計(jì),使之符合輸電線路建設(shè)的全壽命理念要求。

既然本項(xiàng)目是對(duì)輸電線路全壽命成本進(jìn)行先期的預(yù)測(cè)性研究,因此,應(yīng)界定輸電線路全壽命成本預(yù)測(cè)分析基本的前提假設(shè)條件,即在設(shè)計(jì)階段,輸電線路的全壽命成本預(yù)測(cè)是在輸電線路的正常設(shè)計(jì)、正常施工及正常運(yùn)營(yíng)的情況下進(jìn)行的,不考慮輸電線路全壽命周期中的不可預(yù)測(cè)的偶然事件影響。

本文推薦的全壽命成本預(yù)測(cè)模型研究流程是:在輸電線路部分確定性己知條件下,由常規(guī)性設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行輸電線路后續(xù)本體的設(shè)計(jì)假定,從而確定模糊的假設(shè)條件,如后續(xù)設(shè)計(jì)部件大約的型號(hào)、數(shù)量等參數(shù),以此進(jìn)行輸電線路各個(gè)設(shè)計(jì)過程的全壽命成本計(jì)算。

依據(jù)輸電線路設(shè)計(jì)過程進(jìn)行的輸電線路全壽命成本計(jì)算思路，在實(shí)質(zhì)上,無論是在輸電線路哪個(gè)設(shè)計(jì)過程及設(shè)計(jì)層次,通過已知的確定設(shè)計(jì)條件及根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的后續(xù)其它部件設(shè)計(jì)的模糊條件,構(gòu)成輸電線路一般設(shè)計(jì)的所有條件,由此,在足夠的設(shè)計(jì)信息下根據(jù)同一分析方法進(jìn)行同樣的輸電線路全壽命成本計(jì)算。

2，全壽命成本表示方法

依據(jù)輸電線路的設(shè)計(jì)過程,在各類確定的及模糊的部件設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)參數(shù)下,其全壽命成本的的現(xiàn)值是與路徑相關(guān)的成本現(xiàn)值、導(dǎo)地線的全壽命成本現(xiàn)值、桿塔的全壽命成本現(xiàn)值、基礎(chǔ)的全壽命成本現(xiàn)值、絕緣子的全壽命成本現(xiàn)值、金具的全壽命成本現(xiàn)值、防雷及接地的全壽命成本現(xiàn)值、其它成本的全壽命成本現(xiàn)值等之和。

二，基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計(jì)方法

設(shè)計(jì)作為輸電線路項(xiàng)目全壽命周期管理的龍頭環(huán)節(jié),全壽命周期設(shè)計(jì)意味著,在設(shè)計(jì)階段就要考慮到產(chǎn)品壽命歷程的所有環(huán)節(jié),以求產(chǎn)品全壽命周期所有相關(guān)因素在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就能得到綜合規(guī)劃和優(yōu)化。輸電線路設(shè)計(jì)不僅是設(shè)計(jì)功能和結(jié)構(gòu),而且要考慮到電網(wǎng)的規(guī)劃、線路本體的設(shè)計(jì)、線路的施工安裝、線路的運(yùn)行、維修保養(yǎng)、直到回收處置的全壽命周期過程。

根據(jù)全壽命成本的預(yù)測(cè)分析及輸電線路的分層次設(shè)計(jì)方法,可建立基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計(jì)方法,其本質(zhì)是:在系統(tǒng)規(guī)劃給定的決策信息條件下,在滿足輸電線路各部件及整體技術(shù)性要求的基礎(chǔ)上,通過一般性的設(shè)計(jì),對(duì)輸電線路全壽命周期內(nèi)的所有成本進(jìn)行有效地預(yù)測(cè),從而可根據(jù)全壽命成本的比較對(duì)輸電線路的原有設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的反饋以改善其設(shè)計(jì),使之符合輸電線路建設(shè)的全壽命理念要求。該方法的設(shè)計(jì)流程可見下圖基于全壽命成本的輸電線路“分層循環(huán)反饋”設(shè)計(jì)流程：

由上圖可知,輸電線路的設(shè)計(jì)是基于全壽命成本的分層次設(shè)計(jì),即各個(gè)層次的設(shè)計(jì)均需全壽命成本的循環(huán)比較來進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的選擇,可稱為“分層循環(huán)反饋”設(shè)計(jì)方法。應(yīng)用本設(shè)計(jì)方法,輸電線路的設(shè)計(jì)和全壽命成本的預(yù)測(cè)是共同進(jìn)行的,即各個(gè)層次的輸電線路設(shè)計(jì)及全壽命成本預(yù)測(cè)均是在部分確定的己知條件下,由常規(guī)性設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行輸電線路后續(xù)本體的設(shè)計(jì)假定,從而確定模糊的假設(shè)條件,如后續(xù)設(shè)計(jì)部件大約的型號(hào)、數(shù)量等參數(shù),以此進(jìn)行輸電線路各個(gè)設(shè)計(jì)過程的全壽命成本預(yù)測(cè),從而對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇提供全局性的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

三，實(shí)例分析

本節(jié)以導(dǎo)線方案優(yōu)選舉例說明基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計(jì)方法。

1，前提條件的確定

經(jīng)過預(yù)測(cè)模型研究流程分析,架空導(dǎo)地線路全壽命成本的具體分析是在輸電線路路徑已選擇完成的情況下,經(jīng)過導(dǎo)地線的具體設(shè)計(jì)已掌握了部分必要的已知條件,它們包括了:輸電線路設(shè)計(jì)的具體長(zhǎng)度；輸電線路路徑的不同地形比例及氣象信息分區(qū)；輸電線路經(jīng)過地區(qū)的各類狀況；輸電線路導(dǎo)地線的型號(hào)及相應(yīng)長(zhǎng)度；輸電線路導(dǎo)地線的預(yù)期設(shè)計(jì)使用壽命；輸電線路導(dǎo)地線的失效模式及相應(yīng)的失效概率。

2，成本模型的建立

導(dǎo)地線包括了導(dǎo)線與地線,由于兩者的使用壽命不一致,因而需分別進(jìn)行建模。導(dǎo)地線成本主要包括了建設(shè)成本(即初始材料成本及初始建造成本)、檢測(cè)維護(hù)成本、維修更換成本、失效成本、線路能耗成本及殘值等。

以某5O0kV輸電線路工程導(dǎo)線方案比選為例,已知該項(xiàng)目的路徑長(zhǎng)度為119km,采用雙回路,主要?dú)庀髼l件為最大風(fēng)速32m/S,覆冰厚度10mm;系統(tǒng)輸送功率額定為1200MW.通過計(jì)算比較發(fā)現(xiàn)：是依據(jù)本文推薦的“分層循環(huán)反饋”設(shè)計(jì)流程,完全可以精確預(yù)測(cè)整個(gè)項(xiàng)目方案的全壽命成本。

本文推薦的全壽命成本預(yù)測(cè)模型研究流程是:在輸電線路部分確定性已知條件下,由常規(guī)性設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行輸電線路后續(xù)本體的設(shè)計(jì)假定,從而確定模糊的假設(shè)條件,如后續(xù)設(shè)計(jì)部件大約的型號(hào)、數(shù)量等參數(shù),以此進(jìn)行輸電線路各個(gè)設(shè)計(jì)過程的全壽命成本計(jì)算。根據(jù)全壽命成本的預(yù)測(cè)分析及輸電線路的分層次設(shè)計(jì)方法,可建立基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計(jì)方法一“分層循環(huán)反饋”,其本質(zhì)是:在系統(tǒng)規(guī)劃給定的決策信息條件下,在滿足輸電線路各部件及整體技術(shù)性要求的基礎(chǔ)上,通過一般性的設(shè)計(jì),對(duì)輸電線路全壽命周期內(nèi)的所有成本進(jìn)行有效地預(yù)測(cè),從而可根據(jù)全壽命成本的比較對(duì)輸電線路的原有設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的反饋以改善其設(shè)計(jì),使之符合輸電線路建設(shè)的全壽命理念要求。最終本文以導(dǎo)線方案優(yōu)選舉例說明基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計(jì)方法。

結(jié)語(yǔ)

在輸電線路設(shè)計(jì)中提出了基于全壽命成本的輸電線路設(shè)計(jì)方法一分層循環(huán)反饋方法。根據(jù)輸電線路的確定性已知條件和模糊性假定條件,建立了輸電線路主要部件全壽命成本的分層循環(huán)反饋預(yù)測(cè)模型。該模型通過仿真計(jì)算輸電線路全壽命周期內(nèi)的所有成本,并對(duì)輸電線路的設(shè)計(jì)流程加入反饋功能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的改進(jìn),使之符合輸電線路建設(shè)的全壽命理念。通過案例分析,證明了基于全壽命成本的分層循環(huán)反饋方法切實(shí)可行。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：坡率法；長(zhǎng)輸管道；橫坡敷設(shè)；線路設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、引言

隨著國(guó)家能源戰(zhàn)略的實(shí)施，山區(qū)段長(zhǎng)輸管道日益增多，由于山區(qū)段獨(dú)有的地形，管道橫坡敷設(shè)成為線路設(shè)計(jì)中一個(gè)不可避免的研究課題。橫坡敷設(shè)是指長(zhǎng)輸管道以基本平行于等高線的敷設(shè)方式通過坡面。管道橫坡敷設(shè)施工中的掃線和管溝開挖作業(yè)會(huì)改變?cè)挤€(wěn)定邊坡的斷面幾何形狀，并由此引發(fā)邊坡失穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)T發(fā)滑坡、塌方等地質(zhì)災(zāi)害，這樣不僅提升了安全風(fēng)險(xiǎn)，增加了施工難度，增大了征地費(fèi)用，而且可能造成施工無法進(jìn)行，從而調(diào)整線路，造成人力、物力、財(cái)力上的較大損失。

目前，國(guó)內(nèi)管道行業(yè)的相關(guān)人士普遍認(rèn)為管道橫坡敷設(shè)方式存在較大隱患，在線路選線中盡量避免，但是由于目前對(duì)該類型的研究尚少，還沒有將管道橫坡敷設(shè)分析研究納入設(shè)計(jì)階段，以致在山區(qū)管道的建設(shè)中還存在橫坡敷設(shè)并誘發(fā)次生災(zāi)害的事故，如中貴線山區(qū)段管道橫坡敷設(shè)由于管溝開挖引起土質(zhì)邊坡失穩(wěn)，導(dǎo)致施工停滯、施工難度增大、線路調(diào)整的事故頻發(fā)；中緬線山區(qū)段也多次出現(xiàn)管道橫坡敷設(shè)由于管溝開挖引發(fā)順層滑坡的事故。因此，對(duì)管道橫坡敷設(shè)條件下各類工況的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析研究，提出合理的設(shè)計(jì)方案，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，意義重大。

2、三種工況下邊坡穩(wěn)定性的分析

目前工程界中廣泛應(yīng)用于邊坡穩(wěn)定性的定量分析計(jì)算是極限平衡理論的條分法。其基本做法是：首先在邊坡體內(nèi)假想一個(gè)潛在滑動(dòng)面，然后將滑動(dòng)趨勢(shì)范圍內(nèi)的巖土體劃分成一個(gè)個(gè)條狀塊體，通過塊體的平衡條件來建立整個(gè)邊坡的平衡方程，求解邊坡的穩(wěn)定系數(shù)K，以此對(duì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行定量分析。土質(zhì)邊坡和較大規(guī)模的碎裂結(jié)構(gòu)巖質(zhì)邊坡宜采用圓弧滑動(dòng)法計(jì)算。

2.1工程實(shí)例

中衛(wèi)-貴陽(yáng)聯(lián)絡(luò)線工程第六標(biāo)段(貴州段) 翻越黔北四川盆地向云貴高原爬升地帶及大婁山區(qū)，沿線地形地質(zhì)條件復(fù)雜，山勢(shì)陡峭。以桐梓縣段線路某處管道橫坡敷設(shè)為例，管道橫坡敷設(shè)長(zhǎng)度75m，山坡坡度α約350，坡長(zhǎng)83m，坡高H為42m，地質(zhì)為第一層殘坡積塊石及腐殖層，松散～稍密，最大粒徑為60cm，粘土充填，局部可見孤石，層厚不小于3.5m；第二層泥晶灰?guī)r，灰～灰黑色，中風(fēng)化，塊狀結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。相關(guān)參數(shù)如下：內(nèi)聚力C為10kPa、內(nèi)摩擦角為350、土壤的容重為18kN/m3，不考慮地下水的影響。管徑1016mm，管道掃線作業(yè)帶寬度15m，管溝開挖深度為2.4m。

圖1 作業(yè)帶掃線工況計(jì)算簡(jiǎn)圖

圖2 管溝開挖工況計(jì)算簡(jiǎn)圖

2.2邊坡穩(wěn)定性計(jì)算分析

由于長(zhǎng)輸管道輸送高壓高危介質(zhì)，其破壞后果嚴(yán)重，因此管道邊坡安全等級(jí)一般按一級(jí)邊坡考慮。邊坡穩(wěn)定性的判別依據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330)的相關(guān)規(guī)定，即當(dāng)邊坡的穩(wěn)定系數(shù)K≥1.3時(shí)，屬穩(wěn)定邊坡，可不采取加固措施；當(dāng)1.0≤K≤1.3時(shí)，屬欠穩(wěn)定邊坡，應(yīng)采取邊坡治理措施；當(dāng)K≤1.0時(shí)，屬不穩(wěn)定邊坡，邊坡實(shí)際已經(jīng)失穩(wěn)。

未擾動(dòng)狀態(tài)、作業(yè)帶掃線狀態(tài)和管溝開挖狀態(tài)的三種工況條件下的穩(wěn)定系數(shù)K1、K2和K3的計(jì)算如下表。

表1 工況1-未擾動(dòng)狀態(tài)邊坡穩(wěn)定系數(shù)K1的計(jì)算

序號(hào) 工況 穩(wěn)定系數(shù)K1 備注

1 未擾動(dòng)狀態(tài)邊坡 1.37 穩(wěn)定

表2 工況2-作業(yè)帶掃線狀態(tài)邊坡穩(wěn)定系數(shù)K2的計(jì)算

序號(hào) 工況 穩(wěn)定系數(shù)K2 備注

1 不分臺(tái)階

1.1 放坡線β為1:0.5 1.195 欠穩(wěn)定

1.2 放坡線β為1:0.75 1.197 欠穩(wěn)定

1.3 放坡線β為1:1 1.226 欠穩(wěn)定

1.4 放坡線β為1:1.25 1.260 穩(wěn)定

2 按5m分一個(gè)臺(tái)階

1.1 放坡線β為1:0.5 1.222 欠穩(wěn)定

1.2 放坡線β為1:0.75 1.276 穩(wěn)定

1.3 放坡線β為1:1 1.295 穩(wěn)定

1.4 放坡線β為1:1.25 1.442 穩(wěn)定

表3 工況3-管溝開挖狀態(tài)邊坡穩(wěn)定系數(shù)K3的計(jì)算

序號(hào) 工況 穩(wěn)定系數(shù)K2 備注

1 不分臺(tái)階

1.1 放坡線β為1:0.5 1.174 欠穩(wěn)定

1.2 放坡線β為1:0.75 1.185 欠穩(wěn)定

1.3 放坡線β為1:1 1.223 欠穩(wěn)定

1.4 放坡線β為1:1.25 1.259 穩(wěn)定

2 按5m分一個(gè)臺(tái)階

1.1 放坡線β為1:0.5 1.208 欠穩(wěn)定

1.2 放坡線β為1:0.75 1.271 穩(wěn)定

1.3 放坡線β為1:1 1.295 穩(wěn)定

1.4 放坡線β為1:1.25 1.441 穩(wěn)定

圖3 三種工況下邊坡穩(wěn)定系數(shù)分布圖

由表1、表2、表3和圖3分析可知：

1）未擾動(dòng)狀態(tài)邊坡、作業(yè)帶掃線狀態(tài)邊坡和管溝開挖狀態(tài)邊坡的三種工況條件下的穩(wěn)定系數(shù)K1＞K2＞K3。即未擾動(dòng)狀態(tài)邊坡表現(xiàn)得最為穩(wěn)定，隨著作業(yè)帶掃線和管溝開挖工作的展開，邊坡穩(wěn)定性越來越差。作業(yè)帶掃線和管溝開挖施工如果措施不到位，有引發(fā)邊坡失穩(wěn)的隱患。

2）作業(yè)帶掃線和管溝開挖工況，隨著放坡線β值的減小，邊坡穩(wěn)定性越來越好。

3）作業(yè)帶掃線和管溝開挖工況，放坡線β值一定時(shí)，按5m分臺(tái)階開挖較不分臺(tái)階開挖，邊坡穩(wěn)定性要好，邊坡穩(wěn)定系數(shù)增長(zhǎng)要快。

4）作業(yè)帶掃線和管溝開挖工況，放坡線β值1：1為邊坡穩(wěn)定性系數(shù)增長(zhǎng)的拐點(diǎn)。

3、坡率法在管道橫坡敷設(shè)線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

坡率法是通過調(diào)整、控制邊坡和采取構(gòu)造措施保證邊坡穩(wěn)定的邊坡治理方法。根據(jù)邊坡穩(wěn)定性計(jì)算分析結(jié)果，對(duì)桐梓縣段線路某處管道橫坡敷設(shè)采取了坡率法的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)方案如下：

1）通過計(jì)算，在坡腳設(shè)置漿砌石擋土墻，墻高4m，確保填方區(qū)土體的穩(wěn)定。

2）坡率法設(shè)計(jì)考慮減少破壞原始坡面的面積、土石方開挖工程量，采取按5m分臺(tái)階開挖，放坡線β值按1：0.75和1：1組合。邊坡穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算成果如下表：

表4 三種工況邊坡穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算

序號(hào) 工況 穩(wěn)定系數(shù)K1 備注

1 未擾動(dòng)狀態(tài)邊坡 1.37 穩(wěn)定

2 作業(yè)帶掃線狀態(tài)邊坡 1.30 穩(wěn)定

3 管溝開挖狀態(tài)邊坡 1.30 穩(wěn)定

3）由于邊坡穩(wěn)定性計(jì)算未考慮水的影響，因此在橫坡敷設(shè)范圍內(nèi)邊坡坡頂設(shè)置0.5m×0.5m的截水溝，兩側(cè)設(shè)置0.5m×0.5m的排水溝。

4）為防止水土流失，遵循環(huán)保優(yōu)先的設(shè)計(jì)原則，坡面設(shè)置漿砌石拱形骨架，種植草坪。

圖4 坡率法設(shè)計(jì)方案

此處管道橫坡敷設(shè)根據(jù)設(shè)計(jì)方案，精心組織，經(jīng)過1個(gè)多月的施工，順利完工。

4、結(jié)論

通過上述實(shí)例分析，得出如下結(jié)論：

1）管道掃線、管溝開挖作業(yè)均會(huì)造成邊坡穩(wěn)定系數(shù)的下降，放坡線β值對(duì)邊坡穩(wěn)定系數(shù)影響較大，如施工中措施不到位，會(huì)引發(fā)邊坡失穩(wěn)等次生災(zāi)害。施工中采取減小放坡線β值、分臺(tái)階開挖等措施能有效的提高邊坡穩(wěn)定系數(shù)。

2）經(jīng)過實(shí)例驗(yàn)證，坡率法經(jīng)濟(jì)、快捷、便于施工，運(yùn)用于管道橫坡敷設(shè)線路設(shè)計(jì)是合理的，在類似工程建設(shè)中值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[5]徐小兵.油氣長(zhǎng)輸管道工程施工技術(shù)手冊(cè)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2011.

篇(5)

關(guān)鍵詞：Protel DXP 教學(xué)探討 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）06（a）-0139-01

《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》課程是高職院校電子類、自動(dòng)化類等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。對(duì)本課程的教授，我們選用protel 99這款軟件的應(yīng)用來講述，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電子線路板的設(shè)計(jì)與制作。protel 99這款軟件是一款將所有設(shè)計(jì)工具集成于一身，實(shí)現(xiàn)從電路原理圖到最終印制電路板設(shè)計(jì)的全過程的應(yīng)用型軟件，是目前最為流行、應(yīng)用最為廣泛的電路設(shè)計(jì)制版軟件。因此，對(duì)本課程的實(shí)現(xiàn)我們選用這款軟件作為載體進(jìn)行教授。

這門課程是一門實(shí)際操作非常強(qiáng)的課程。根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容并要考慮到我院學(xué)生的特點(diǎn)，結(jié)合以往教學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，如何提高課堂學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生能熟練、高效的掌握Protel 99軟件的應(yīng)用，并能為將來就業(yè)奠定基礎(chǔ)，是教育教學(xué)改革需要探討的問題。

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)我們總結(jié)出本課程在教學(xué)中存在的問題如下：

（1）教材選用不合適，內(nèi)容零散，缺乏項(xiàng)目實(shí)例。

（2）教學(xué)中使用方法和手段太單一，學(xué)生興趣不高，教學(xué)效率低。

（3）教師自身實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)不足，直接影響課程實(shí)踐教學(xué)。

（4）沒有明確課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，不能很好的結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)需求。

如何才能采取一種更貼近學(xué)生實(shí)際的職業(yè)教育教學(xué)方式，使教學(xué)技能滿足學(xué)生掌握基礎(chǔ)的理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，又能掌握進(jìn)入社會(huì)后所需的基本技能，同時(shí)還要結(jié)合本院學(xué)生的特點(diǎn)量身定做計(jì)劃，成為目前面臨的教學(xué)問題。因此，我們對(duì)以上問題進(jìn)行分析和總結(jié)，對(duì)教學(xué)必須進(jìn)行改革。

（1）《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》教材一直以來有很多版本，但都缺乏典型項(xiàng)目實(shí)例的詳解和分析?；蛘邔?shí)例不夠合適，內(nèi)容零散，學(xué)生學(xué)了前面忘了后面。因此，在課程教學(xué)過程中，要選擇典型實(shí)例，且實(shí)例選擇設(shè)計(jì)應(yīng)遵循由易到難、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過程；要注重實(shí)際應(yīng)用性，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生掌握Protel 99的基本功能以及操作方法和技巧，從而達(dá)到學(xué)以致用的目的。

因此，在對(duì)教材的選擇上，我們綜合考慮以上問題，最終選用電子工業(yè)出版社出版的，由孟祥忠主編的《電子線路制圖與制版― Protel 99》這本教材。本教材區(qū)別于其他教材的最大特點(diǎn)是它對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整、優(yōu)化，完全采用項(xiàng)目的教學(xué)方法，并且引入典型的企業(yè)項(xiàng)目為實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)的分析，打破了傳統(tǒng)的以內(nèi)容為章節(jié)導(dǎo)向的方式，從而改善理論知識(shí)和實(shí)踐的完整性和系統(tǒng)性。這門課本從一開始就采用完整的案例去進(jìn)行講述，在每個(gè)章節(jié)學(xué)完后，學(xué)生都能完整的了解的整個(gè)電子線路板的設(shè)計(jì)過程，而不是零散的知識(shí)點(diǎn)的堆積。除了情境一講解軟件的基本操作外，情境二為三音電子門鈴設(shè)計(jì)，情境三為基于單片機(jī)的電子琴設(shè)計(jì)，情境4為串行接口電路設(shè)計(jì)等案例，將所有知識(shí)點(diǎn)逐步放在不同案例中。案例由簡(jiǎn)單開始，每個(gè)章節(jié)逐步深入，加大難度，從實(shí)際教學(xué)效果來看，這樣的教學(xué)思維能更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，教學(xué)效果明顯提高了。

（2）雖然對(duì)于職業(yè)教育，我們不停地在改變教學(xué)方法，但傳統(tǒng)的教學(xué)手段仍然以教師教授法為主，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和積極性，更不利于學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。雖然現(xiàn)在教學(xué)引入了多媒體課件，但傳統(tǒng)的教學(xué)模式導(dǎo)致大多數(shù)教師僅僅依賴于“讀”課件，導(dǎo)致教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)講解不透徹，更不用說去深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生也沒有足夠的想象空間。

然而，對(duì)于《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》這門課程而言，需要更多是實(shí)踐，是讓學(xué)生直接的在機(jī)房去練習(xí)，空有的理論是沒有實(shí)際意義的。因此，我們通過多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，將這門課程完全放在機(jī)房去講授，做到以學(xué)生的“學(xué)”為主，教師的“講”為輔，采用項(xiàng)目式的教學(xué)方法，使學(xué)生的主動(dòng)參與性增強(qiáng)了，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐操作能力也得到了鍛煉。采用講解和練習(xí)相結(jié)合，做到對(duì)實(shí)例的示范性講述完后，馬上讓學(xué)生進(jìn)行類似操作直到掌握這個(gè)知識(shí)點(diǎn)為止。同時(shí)，教師要善于利用各種方式，讓學(xué)生愿意聽，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在制作多媒體PPT課件時(shí)，不僅內(nèi)容要豐富，而且應(yīng)該更加直觀、形象、生動(dòng)地展示出課程實(shí)踐性的相關(guān)信息，引起學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。當(dāng)然，課程結(jié)束后，對(duì)學(xué)生的掌握情況要及時(shí)了解，多和學(xué)生進(jìn)行溝通交流，不僅僅是單純的解決一個(gè)具體的問題，而是要引導(dǎo)他們?nèi)ソ鉀Q學(xué)習(xí)中遇到的各種困難和問題，培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。

（3）由于《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》不僅僅是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，更重要的是實(shí)際的操作，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，這就要求教師不但具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐的能力。如果老師單純按照教材的安排，進(jìn)行軟件的講述和簡(jiǎn)單應(yīng)用，那么，學(xué)生很難在有限的時(shí)間內(nèi)熟練掌握電路板的實(shí)際制作過程。

因此，對(duì)于這門操作性很強(qiáng)的課程而言，教師需要掌握大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，最好能有和企業(yè)直接合作的經(jīng)驗(yàn)，做到理論聯(lián)系實(shí)際，才能提高自己的專業(yè)素質(zhì)，才有可能充實(shí)課堂教學(xué)的內(nèi)容，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

（4）我們是高職院校，自然，教學(xué)目標(biāo)和本科院校有所不同。我們要非常清楚職業(yè)院校的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，才有可能做到有的放矢。高職院校教育主要培養(yǎng)的是技術(shù)應(yīng)用型人才，在教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)中，要以應(yīng)用、就業(yè)為導(dǎo)向，要不斷提升學(xué)生的動(dòng)手能力、基本技能和理論知識(shí)水平，這也是提高高職院校學(xué)生職業(yè)技能的重要手段。

對(duì)于《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》這門課程來說，更要注重對(duì)實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生通過對(duì)Protel 99這款軟件的學(xué)習(xí)，掌握對(duì)原理圖的繪制和對(duì)印刷電路板的整個(gè)制作流程。教學(xué)結(jié)束后，學(xué)生要能獨(dú)立的實(shí)現(xiàn)電路原理圖和印制電路板的設(shè)計(jì)，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，本院處在一個(gè)電子產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達(dá)的地方，那么對(duì)于這方面的人才也是非常急需的，所以，我們應(yīng)該以就業(yè)為導(dǎo)向，使培養(yǎng)出來的學(xué)生只要掌握一門技能，就能很好的就業(yè)。

《電子線路板設(shè)計(jì)與制作》是一門操作性很強(qiáng)的課程，我們通過長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，通過不斷的調(diào)整、改善教學(xué)方法，讓學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)更有興趣，使得學(xué)生能真正的提高自己的知識(shí)和技能。

參考文獻(xiàn)

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篇(6)

【關(guān)鍵詞】電氣控制線路；設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)研究

引言

隨著信息全球化的發(fā)展，自動(dòng)化和智能化已經(jīng)成為評(píng)價(jià)現(xiàn)代電子設(shè)備產(chǎn)品的重要標(biāo)準(zhǔn)，為了滿足電子產(chǎn)品的智能化功能，熱電企業(yè)對(duì)電氣控制線路設(shè)計(jì)的要求也相應(yīng)提高，從而使其表現(xiàn)出了多樣化的特征。電氣控制線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化是完善電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此本文對(duì)電控線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)探討具有重要的實(shí)際價(jià)值。

1電氣控制線路設(shè)計(jì)的目的

1.1滿足電氣控制線路運(yùn)行的承受力

線路功率超標(biāo)是影響整體線路安全的關(guān)鍵問題，因此在進(jìn)行電氣控制線路的設(shè)計(jì)時(shí)要加強(qiáng)對(duì)線路功率穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)，考慮到系統(tǒng)線路功率的額定負(fù)荷，從而保證電路運(yùn)行的安全性和可靠性。電氣控制線路設(shè)計(jì)是電路設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其直接影響到電路的運(yùn)行速度及其質(zhì)量，電氣控制系統(tǒng)在運(yùn)行電氣線路發(fā)出的指令時(shí)，線路中的部分機(jī)械需要進(jìn)行大功率的運(yùn)轉(zhuǎn)，功率運(yùn)轉(zhuǎn)的條件設(shè)計(jì)是電氣控制線路設(shè)計(jì)中的核心。

1.2適應(yīng)電氣控制線路運(yùn)行的多樣化特點(diǎn)

必須實(shí)現(xiàn)電氣控制線路的兼容性，其是電氣控制線路設(shè)計(jì)的重要目的，同一機(jī)電設(shè)備為了滿足多樣化的功能需求會(huì)配置多套線路運(yùn)行方式，為了避免不同線路之間的互相影響，就需要從電氣控制線路的設(shè)計(jì)入手，使得不同線路在運(yùn)行過程中彼此兼容。例如一般工作狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)既要做好調(diào)壓工作，同事還要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩工作，此時(shí)為了保證其功能表達(dá)的有效性，就需要從電氣控制線路設(shè)計(jì)入手，增加不同的解決方案和運(yùn)行方式。

1.3電氣控制線路運(yùn)行的速度

與設(shè)計(jì)一體化電氣控制線路設(shè)計(jì)與電路的轉(zhuǎn)速具有一定的相關(guān)性，為了適應(yīng)不同機(jī)電多變的速度，在設(shè)計(jì)電氣控制線路過程中要注意運(yùn)行速度與機(jī)電設(shè)施的適用性及準(zhǔn)確性。為此，電氣控制線路的設(shè)計(jì)主要是為了使電氣控制線路能承載運(yùn)行時(shí)的的承受力，適應(yīng)電氣控制線路運(yùn)行的多樣化特點(diǎn)并滿足電氣控制線路在運(yùn)行過程中對(duì)速度的要求。

2.電氣控制線路設(shè)計(jì)的思路與原則

2.1電氣控制線路設(shè)計(jì)的思路

電氣控制線路設(shè)計(jì)要以服務(wù)企業(yè)生產(chǎn)流程和工藝為目的，在設(shè)計(jì)過程中要加強(qiáng)對(duì)電氣控制線路功能性和靈活性的設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)線路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)其改造和創(chuàng)新，從而適應(yīng)時(shí)展和企業(yè)應(yīng)用的需求。

2.2電氣控制線路設(shè)計(jì)的原則

在設(shè)計(jì)電氣控制線路時(shí)，必須遵循其適用性原則，即電氣控制線路設(shè)計(jì)的功能性與線路的復(fù)雜性無關(guān)，因此在設(shè)計(jì)過程中要盡量通過簡(jiǎn)單的線路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，滿足生產(chǎn)運(yùn)行需求。其次，在設(shè)計(jì)過程中要提高設(shè)計(jì)方法的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。在設(shè)計(jì)過程中不建議以設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，而是按照一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其展開標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，通過標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范有利于檢查設(shè)計(jì)中存在的問題，減少線路故障發(fā)生的可能性。最后，線路設(shè)計(jì)要保證較好的穩(wěn)定性和較高的安全性。

3.電氣控線路設(shè)計(jì)的方法內(nèi)容及注意問題

3.1電氣控制線路設(shè)計(jì)的方法和內(nèi)容

設(shè)計(jì)電氣控制線路需嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范設(shè)計(jì)流程，必須將主電路設(shè)計(jì)出來，才能設(shè)計(jì)控制電路和其它電路。在設(shè)計(jì)過程中首先要按照設(shè)計(jì)要求規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，從工藝要求著手提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性，在設(shè)計(jì)過程中要注重對(duì)相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在得到初步的設(shè)計(jì)方案以后，要畫出對(duì)應(yīng)方案的線路圖。其次，在分析線路圖的基礎(chǔ)上，以線路設(shè)計(jì)原理為依據(jù)檢查線路設(shè)計(jì)中存在的問題，并對(duì)其可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行排查，對(duì)其中的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而得到最終的線路設(shè)計(jì)圖。設(shè)計(jì)電氣控制線路的具體流程如下：第一，確定好電氣設(shè)計(jì)的技術(shù)條件；第二，選擇合適的電氣傳動(dòng)形式及控制方案；第三，選定電動(dòng)機(jī)的類型、容量大小及其轉(zhuǎn)速型號(hào)；第四，明確設(shè)計(jì)電氣控制的原理；第五，制定電動(dòng)機(jī)和電器器件明細(xì)表；第六，設(shè)計(jì)電氣控制元件及監(jiān)測(cè)元件的總布置圖；第七，設(shè)計(jì)電氣柜和操作臺(tái)的專用裝零件；第八，繪制裝配圖及接線圖。在設(shè)計(jì)過程中一般會(huì)將線路設(shè)計(jì)內(nèi)容作為設(shè)計(jì)主體，其它輔助部件的設(shè)計(jì)會(huì)參考類似線路設(shè)計(jì)中的相關(guān)部件。

3.2電氣控制線路設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

電氣控制線路設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意以下問題：①在滿足生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上，最大程度地控制電氣控制線路的成本，盡管線路中有很多的公共聯(lián)線，但可以減少電氣外部的接線，盡可能地降低連接導(dǎo)線的數(shù)量；②一般情況下，同一電器的常開和常閉輔助觸點(diǎn)靠的很近，一旦將兩者分別接到電源的不同位置，觸點(diǎn)斷開時(shí)產(chǎn)生的電弧會(huì)在兩個(gè)觸點(diǎn)之間形成飛弧，致使電源短路，因此在設(shè)計(jì)過程中需注意連接電器的觸點(diǎn)并保證線圈連接的準(zhǔn)確性；③在控制線路設(shè)計(jì)過程中要避免寄生電路的出現(xiàn)，其屬于電路動(dòng)作過程中的意外接通電路，會(huì)嚴(yán)重的影響到電路的運(yùn)行安全。

4.結(jié)論

綜上所述，通過研究電氣控制線路的設(shè)計(jì)原則，得知電氣控制線路設(shè)計(jì)對(duì)電路設(shè)計(jì)和機(jī)電運(yùn)行中的重要作用。通過分析電氣控制線路設(shè)計(jì)的思路和原則，說明線路設(shè)計(jì)過程中使用性能和安全性是保證線路設(shè)計(jì)有效性的前提，在其基礎(chǔ)上探討了電氣控制線路設(shè)計(jì)的方法、內(nèi)容和應(yīng)注意的問題。

【參考文獻(xiàn)】

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篇(7)

關(guān)鍵詞：電氣控制；線路設(shè)計(jì)；思考研究；經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM571文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，工業(yè)生產(chǎn)中電氣化設(shè)備的運(yùn)用越來越廣泛，而機(jī)械設(shè)備的使用效能無疑是和電氣化的程度及有效性密切聯(lián)系的。在機(jī)電一體化逐步發(fā)展的今天，掌握電氣控制線路設(shè)計(jì)，是做好機(jī)電工作的基礎(chǔ)工作。而設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵問題在于其設(shè)計(jì)思想和原則的正確性，在這樣的基礎(chǔ)上才能保證所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的科學(xué)合理有效。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：確定電力拖動(dòng)方案、設(shè)計(jì)生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路、選擇拖動(dòng)電機(jī)及電器元件，制定電器元件明細(xì)表、進(jìn)行生產(chǎn)機(jī)械電力裝備施工設(shè)計(jì)、編寫生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的說明書與設(shè)計(jì)文件等這5個(gè)方面。

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是電氣控制線路設(shè)計(jì)中比較常用的一種方法，主要是依據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，通過各種典型的線路環(huán)節(jié)，對(duì)控制線路進(jìn)行直接的設(shè)計(jì)。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法相對(duì)來講比較簡(jiǎn)單，但是對(duì)于設(shè)計(jì)人員自身的能力要求比較高，設(shè)計(jì)人員必須要熟悉各種線路設(shè)計(jì)，同時(shí)要掌握多種線路設(shè)計(jì)的資料，另外還必須要有豐富的線路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。由于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法主要是依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行電氣線路的設(shè)計(jì)，所以沒有固定的、統(tǒng)一的模式可供借鑒。但是在一般情況下具體設(shè)計(jì)的過程中多是先設(shè)計(jì)主線路，然后對(duì)信號(hào)線路和局部線路進(jìn)設(shè)計(jì)。在完成了初步的設(shè)計(jì)之后，要進(jìn)行詳細(xì)的檢查，檢查線路是否符合設(shè)計(jì)的基本要求，再進(jìn)行簡(jiǎn)化和完善。利用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法進(jìn)行電氣控制線路設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持以下原則。

一、最大限度的了解生產(chǎn)工藝對(duì)于電氣控制線路設(shè)計(jì)的要求

在開展電氣控制線路設(shè)計(jì)之前，電氣設(shè)計(jì)人員要對(duì)生產(chǎn)工藝有詳細(xì)的了解，了解整個(gè)生產(chǎn)工藝的每一個(gè)程序和機(jī)械的變動(dòng)規(guī)律。同時(shí)要對(duì)其他同類產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析，以便能夠了解本次設(shè)計(jì)中生產(chǎn)工藝對(duì)于電氣控制線路設(shè)計(jì)的具體要求，從而有針對(duì)性的開展電氣控制線路設(shè)計(jì)，使得所設(shè)計(jì)的電氣控制線路能夠符合預(yù)期。

二、電氣控制線路設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)

在設(shè)計(jì)的過程中盡量的減少連續(xù)導(dǎo)線的數(shù)量。在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)于電器元件的觸頭進(jìn)行合理的安排，能夠最大限度的減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度，從而達(dá)到對(duì)線路簡(jiǎn)化的目的。另外對(duì)于不必要的觸頭也要進(jìn)行簡(jiǎn)化，這樣可以提升整個(gè)電氣控制線路的可靠性，在設(shè)計(jì)的過程中要特別的注意觸頭的額定電流是否允許。

三、電氣控制線路設(shè)計(jì)與應(yīng)用

通常，電氣線路的設(shè)計(jì)順序?yàn)椋合仍O(shè)計(jì)主電路，再設(shè)計(jì)控制電路。在繼電器―接觸器控制系統(tǒng)的控制線路設(shè)計(jì)中通常采用邏輯設(shè)計(jì)法、分析設(shè)計(jì)法兩種方法。

1分析設(shè)計(jì)法

分析設(shè)計(jì)法是指根據(jù)機(jī)械設(shè)備的工藝要求與工作過程，將現(xiàn)有的典型環(huán)節(jié)聚集，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)加以補(bǔ)充與修改，進(jìn)而綜合成所需的控制線路。當(dāng)無法找到現(xiàn)成電路時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)部分或者整個(gè)電路進(jìn)行自行設(shè)計(jì)。但是這種設(shè)計(jì)方法存在以下缺點(diǎn)：當(dāng)試圖畫出的線路無法達(dá)到要求時(shí)，往往會(huì)通過增加電氣元件、觸電數(shù)量的辦法進(jìn)行解決，因此所設(shè)計(jì)的線路未必是最簡(jiǎn)單而又經(jīng)濟(jì)的。在設(shè)計(jì)中由于考慮不周可能引起差錯(cuò)，進(jìn)而影響線路的可靠性或者工作性能。盡管存在不足，一些簡(jiǎn)單的線路設(shè)計(jì)依然采用分析設(shè)計(jì)法，對(duì)于一些較為復(fù)雜的線路則一般采用邏輯設(shè)計(jì)法。

2設(shè)備意外

某設(shè)備在一次沒有嚴(yán)格按規(guī)定操作時(shí)發(fā)生了意外。它導(dǎo)致本來不該啟動(dòng)的電機(jī)自行啟動(dòng)了。對(duì)應(yīng)相關(guān)線路如圖1。按規(guī)定應(yīng)在確認(rèn)完成了使SQ1閉合的操作且SQ1被壓后，才能閉合S2、S3，再之后才能按SB1啟動(dòng)KM1控制的電機(jī)。但當(dāng)時(shí)因操作工在沒有進(jìn)行使SQ1閉合的操作時(shí)就閉合了S2，結(jié)果KM1控制的電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)且H1亮。

3 改進(jìn)方案

更進(jìn)一步的分析可見，之所以會(huì)出現(xiàn)上述問題，其根本原因是線路的結(jié)構(gòu)使線路中的負(fù)載元件可能會(huì)串聯(lián)后聯(lián)接到電源上。為此應(yīng)杜絕這種串聯(lián)情況。圖1可以改成圖2的形式。當(dāng)然，最好是改成圖3的形式，既避免了前述問題，又使得線路結(jié)構(gòu)整齊美觀且便于閱讀、接線和查線。

4邏輯設(shè)計(jì)法

邏輯設(shè)計(jì)法是用邏輯代數(shù)式同真值表相互結(jié)合，對(duì)控制線路進(jìn)行綜合分析，即根據(jù)控制要求中對(duì)設(shè)計(jì)人員提出的執(zhí)行元件及主令電器的工作狀態(tài)表，從中找到主令電器觸電同執(zhí)行元件線圈之間的邏輯關(guān)系，然后以主令電器的觸電為邏輯自變量，以執(zhí)行元件線圈為邏輯應(yīng)變量，進(jìn)而給出有關(guān)邏輯代數(shù)式，最后根據(jù)邏輯代數(shù)式做出電路。因?yàn)檫壿嫶鷶?shù)式能夠經(jīng)由有關(guān)計(jì)算法則進(jìn)行化簡(jiǎn)運(yùn)算，所以，邏輯設(shè)計(jì)法一般可以得到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能相同的較優(yōu)的電氣控制電路。邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)法根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)工藝的需要，以電氣元件的動(dòng)作狀態(tài)作為邏輯變量，經(jīng)過邏輯運(yùn)算尋找出最簡(jiǎn)單的邏輯表達(dá)式，使得畫出的控制線路中使用較少的元件，該方法用于復(fù)雜控制線路設(shè)計(jì)中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也有一定的難度。設(shè)計(jì)電氣控制線路的過程中，對(duì)于一些采用元件不多的較簡(jiǎn)單的控制線路，其供電電壓往往采用380V或者220V，不再附加變壓器。這樣，會(huì)使得控制線路直接引進(jìn)動(dòng)力電源電路中的過電壓，這對(duì)于控制電路中電器元件可靠性工作產(chǎn)生隱患。

四、在電氣控制線路的設(shè)計(jì)過程中必須要具備一定的保護(hù)環(huán)節(jié)

（一）零電壓保護(hù)

零電壓保護(hù)一般主要是依靠并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕兩端的接觸器來實(shí)現(xiàn)的。在采用主令控制器SA對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制的時(shí)候，是通過零電壓繼電器來實(shí)現(xiàn)的。

（二）過流保護(hù)

日常使用過程中不正確的啟動(dòng)方式和比較大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩都會(huì)使得電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)電動(dòng)流的故障。和短路電流比較，過電流要比一般的電流小。過電流保護(hù)一般常用在繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的控制線路中，主要采取的是接觸器和電流繼電器進(jìn)行相互的配合使用。實(shí)際的操作過程是將電流繼電器線圈接在被保護(hù)的主電路之中，常閉的觸頭要串接在接觸器的控制電路之中，在電流達(dá)到整定值的時(shí)候，其常閉觸頭就回自動(dòng)的斷開，切斷控制電路的電源，接觸器自動(dòng)斷開電動(dòng)機(jī)的電源，以達(dá)到對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效保護(hù)的目的。

（三）短路保護(hù)

短路保護(hù)是電器控制線路設(shè)計(jì)的重要的內(nèi)容，一般情況下采取斷路器或者是熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)的容量比較小的情況下，控制線路沒有必要另外設(shè)置熔斷器進(jìn)行短路的保護(hù)，這是因?yàn)榇藭r(shí)主電路的熔斷器能夠同時(shí)作為控制電路的短路保護(hù)，能夠起到對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行短路保護(hù)的作用。但是如果電動(dòng)機(jī)的容量比較大的時(shí)候，則要單獨(dú)的設(shè)置熔斷器進(jìn)行短路的保護(hù)。斷路器一方面可以作為短路的保護(hù)，另外還能夠進(jìn)行過載的保護(hù)，在線路發(fā)生故障的時(shí)候，斷路器就會(huì)進(jìn)行自動(dòng)的跳閘，在排除故障之后重新合上斷路器就可以繼續(xù)的進(jìn)行工作。

五、小結(jié)

電氣控制線路設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)電氣控制都有著十分重要的意義，在電氣控制線路的設(shè)計(jì)中詳細(xì)的了解生產(chǎn)工藝對(duì)于電氣控制線路的要求可以為電氣控制設(shè)計(jì)指明方向，同時(shí)注意設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的原則，確保電氣控制設(shè)計(jì)的安全性和可靠性，這樣才能夠最大限度的發(fā)揮電氣控制線路的作用。在做好這些工作的同時(shí)，在電氣控制線路的設(shè)計(jì)過程中必須要有一定的保護(hù)環(huán)節(jié)，這是確保電動(dòng)機(jī)安全的重要保障?？偠灾陔姎饪刂凭€路的設(shè)計(jì)過程要將安全和實(shí)用相互結(jié)合起來，這樣才能夠提高電氣控制線路設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。

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