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1引言
随着经济的迅速发展和城市建设脚步的加快,我国建筑业得到了迅速发展,并渐渐成为我国支柱性产业。消防电气工程是建筑工程建设的重要工作环节,它的施工质量对建筑物使用功能具有重要影响,因为它和人们切身利益紧密相联,所以,建筑消防电气安装工程受到人们关注。建筑物的消防控制系统含有对火灾的区位预报、有效探测、事故报警及迅速疏散,它可以自动启动防止火灾扩散的设备设施,控制气体灭火、消火栓及自动喷水系统的可靠运行。消防电气系统是灭火系统的重要配套系统,它是灭火系统有效进行灭火的保障与前提。现代建筑的自动消防控制系统有很多优越性能,它可以迅速检测潜在火源,并立即启动有关报警设备,经过掌握情况利用有效灭火方法进行灭火,疏散人群,最大程度的确保人民安全,降低财产损失。
2重视消防电气工程的设计方案优化工作,防止设计图纸存有质量问题
所有建筑工程在正式施工前都要深入工程施工现场了解实际情况,全面考虑工程建设要求,再科学合理的设计工程建设方案和施工图纸,进而确保后期工程建设能够顺利进行,消防控制系统建设工作也是如此,必须做好前期图纸设计工作[1]。设计人员在设计消防系统工程时,一定要全面考虑各方面影响因素,进而确保电气安装工程具有较高安全性。设计人员设计过程中,需要和工程管理人员、决策者及施工人员多沟通和交流,彻底掌握工程建设要求,再结合相关标准规定开展设计工作,初步方案设计完成后,如果存有和工程现场不符的地方,及时进行修改,并递交有关管理部门会审图纸,保证设计的施工方案和图纸准确,最终才能确保消防电气工程进行科学合理的安装。正常情况下,参加图纸会审工作的有建筑工程建设单位管理人员、设计单位设计人员、施工方的技术人员及施工人员,会审中经过大家有效的沟通和协商,解决图纸存有的各种技术问题,理论和实际的差距问题等,以保证图纸合理。图纸会审工作涉及内容多且复杂,所以,施工单位在会审图纸过程中必须严格根据相关规范进行,特别注意会审消防供电设备、事故应急照明设备及防火阀门的装设位置,进行会审时坚持安全生产的原则,认真做好审核工作。实际工程建设过程中,必须确保技术和图纸两方面会审质量,才能提高消防控制系统工作效果,实现其安全运行的目标。有关技术人员还要在控制系统试运行期间对其进行评测和评估,及时发现系统不足,利用科学方法进行弥补,确保设计图纸完整。实际安装消防电气工程前,一定要组织设计图纸会审工作,而后再让施工单位组织安装,只有这样,才能确保后期建设工程的正常开展。
3加强工程施工现场的技术管理,保证消防控制系统安全性与稳定性
在联动控制系统与火灾自动报警系统中,消防电气控制线路和供电线路的可靠性关系着自动消防设备能否在火灾发生时长时间工作,当火灾发生时,火灾发生现场的线路非常危险,要确保线路可以在火灾发生时继续工作,施工人员必须深刻把握设计规范和施工规范,熟悉线路走线及管线敷设位置、方式。消防控制系统的安全性和稳定性常常受电气控制回路管线敷设回路、系统回路组织设计和供电设备接线情况等因素影响。当建筑物中有火灾发生时,其自动消防系统是否能够长时间安全稳定运行,火灾联动控制系统和自动报警设施是否能充分发挥其作用和消防电气机控制线路是否符合实际应用需要具有重要联系,消防电气与控制线路必须可以在火灾出现时长时间连续工作才能确保消防人员有足够时间开展灭火工作,所以,消防电气与控制线路的设计工作与选择工作时施工人员需要重点注意的因素[2]。工程技术人员和施工人员一定要严格根据消防电气运用需要科学选择管线,并全方位权衡与把握管线的敷设位置和方式、电缆、导线及保护管的防火性能与耐火性能等,消防电气管线与控制管线有消防电话线、消防栓监控线、报警电话线、警铃控制线等许多种,相关技术人员和施工人员一定要合理布置关系铺设路线,科学的线路铺设对消防控制系统稳定运行具有重要作用。
4形成正确消防意识,提升技术人员技术水平和综合素质
技术人员是建筑物消防电气工程施工质量的重要把关者,技术人员技术水平和素质对消防电气工程安装质量具有重要影响[3]。消防电气工程是一项系统性工程,它涉及的内容广泛且复杂,安装工作技术含量非常高,所以,消防电气工程的技术人员既要有丰富的专业知识和较高的技术水平,还要具备较高安全意识和综合素质,才能在安装电气工程时充分发挥他们的潜力和作用,确保消防工程安装质量。组织消防电气工程的安装工作前,有关技术人员要了解工程总体施工要求和各环节施工注意事项,进而才能实现工程的统一管理与监督,具体要注意各楼层供电系统接线情况,用电负荷切换位置和有关配套设施配备情况,强电电气连锁和防排烟系统是否可以正常工作,电动风发开启顺手是否正确。应急照明设备和电梯是否满足工程需要,背景音乐与事故广播是否能快速切换,电动防火门、应急发电机及防火卷帘是否满足工程运用需要等,除此之外,技术人员也需要全面考虑新风机组的安装位置、通风系统运行方式是否满足工程要求。施工人员和设计人员开展技术交底工作后,各专业施工人员再进行沟通和协调,把各专业具体施工流程紧密连接到一起,统一集中埋设各专业管线,再一起进行验收和检查,这样,能够加快施工进度。消防电气工程施工过程中,要注意确保每个环节的施工质量,当发现某个环节存有施工质量问题或安全隐患问题时,技术人员技术进行二次调试,如果仍旧不合理,拆除重新安装,以确保工程具有良好施工质量,直至所有设施设备都可以安全操作为止[4]。工程技术人员和施工人员需要不断提升自身消防意识与安全意识,经过提高技术水平与综合素质,严格根据工程施工要求安装消防电气并有效的组织施工,才能保证工程安装质量。技术人员和施工人员必须以树立消防观念为重要前提,才能用较高的专业技术水平和职业素养有效调配照明灯具、空调通风口和装饰梁柱的具置,用较高的技术素养保证消防电气工程可靠安全,给建筑物的使用人员带来安全感。
5结束语
人们在使用建筑物过程中,火灾时对人们财产和人身安全构成威胁的重要因素,怎样做好火灾预警及火灾发生后如何运用有效方法开展消防工作是建筑消防工程要面对的一个重要问题。合理的布局消防电气安装工程与控制系统对建筑物安全施工具有重要作用,一定要高度重视消防电气工程的施工,合理进行布线与接线,保证联动系统与报警系统充分发挥作用。
参考文献
[1] 刘颖华.谈消防电气安装工程与消防控制系统的运行[J]. 科技致富向导. 2014(08)
[2] 林金生.论消防工程安装与控制系统的运行[J]. 中华民居(下旬刊). 2013(07)
[3] 余孝强.探讨建筑消防电气的安装与维护常用措施[J]. 中华民居(下旬刊). 2013(10)
关键词:DMS 配网 自动化 应用
引言:DMS(配电管理系统)是配网自动化系统是利用了现代电子技术、计算机和网络技术及现代通信技术,将配电网数据和用户数据、电力网结构和地理图形进行信息综合,构成完整的自动化系统,实现配网及其设备正常运行和事故状态下的智能化监测、保护和控制。利用此技术可以提高电力系统运行可靠陛、减少停电时间、改善电能质量、提高配电管理水平和效率,是电力系统现代化发展的必然趋势。
1、DMS系统原理
配电管理系统以SCADA 及能量管理系统EMS信息为基础,以配电自动化 为核心,由多个相对独立的应用子模块组成。 它以配电自动化、地理信息系统、关系数据库等为基础,由多个相对独立的应用系统组成。
A、馈线自动化;B、用户自动化;C、变电站自动化;D、配电管理自动化,其中包括网络分析。这4个方面的内容合起来统称为配电管理系统,其中前3个方面的内容合起来统称为配电自动化系统。它们即可以合作运行亦可相互独立运行,不存互为前提,也不存在孰高孰低的问题,但是,它们之间的联系十分密切,特别是信息的收集、传递、存储、利用以及这些信息经过处理作出的决定和控制是相互影响的。配电管理关系图如下(图1):
2、DMS系统特点
配电设备分散,要通过主干通信网络汇集到配网调度SCADA主站系统。配网自动化系统要面向一个设备分散,点多面广的配电网络,主站端系统与终端系统的通信容螬、测控容燃较调度自动化系统而言出现了数据级的增加,系统怎样高效合理地组织这些信息,怎样管理这些测控设备等问题就凸显出来了。而调度自动化EMS系统面向变电站的管理,由于变电站数量有限,这些问题并不十分突出。
另一方面配电网的调度管理方面的特点:需要掌握城区供电网全网电气运行状况;调度令仅面向以变电站中低压侧母线和出线开关为起点的一个特定的供电设备电气关联区域;调度主要关注配电线路的载倚情况;对重要供电区域的保电行为;一次网架结构的变化更为频繁;关注具体线路的损耗;关注具体的停电区域;关注故障恢复时效;关注在用户用电。
3、DMS系统主要功能和内容
3.1 DMS的主要功能
DMS 的主要功能是:(1) 变电站、开闭所及配电馈线实时数据采集与处理, 配网实时运行状态显示与 监控;(2) 馈线自动化功能;(3) 电压和无功功率控制调节;(4) 负荷管理;(5) 地理信息系统(GIS);(6) 配电设备管理;(7) 配网网络拓扑建模;(8) 状态估计, 在线潮流分析计算;(9) 事故分析;(10) 负荷预报;(11) DTS培训。
3.2 DMS的主要内容
(1)配电网SCADA 是配电网的监控和实时信息获取系统。它对配电网络进行实时数据采集、网络监控,并对网络中所发生的事件进行顺序记录和报警处理;
(2)配电网自动化DA变电站综合自动化系统可实现:开关的远方控制、保护定值的远方调整、远方和就地操作控制的相互切换、变电站数据的采集、预处理和链接、自动电压无功控制以及变电站事件顺序记录SOE、自诊断监视、通讯等各项功能。
(3)控制室管理是运行管理中的一项核心内容。它具有全图形人机界面,根据采集到的各项数据分析计算,进行动态网络着色与线路追踪。
4、DMS系统的应用
当前,实现配电网自动化有以下几种方式:在10kV辐射线路或树状线路采用重合断路器、分段断路器的方式;lOkV路器配合环网开关柜实现配电网自动化;在10kV环形电缆配电网中采用环网开关柜加装馈线自动化终端,并设置配电网自动化系统;大多数供电局的配电网是由沿城镇街道敷设的架空导线构成的。
配电自动化可收集、处理解释、储存和显示现场信息和遥测信息,提供给应用系统,实现配网的运行、监控、故障诊断、故障隔离与网络重构决策,提高配网的效益和效率。另一方面负荷管理进行网络分析,实现最大负荷和最小拥塞,确定网络供应和负荷间的平衡。同时采用通有流程定义管理平台是―个主要为班组长、专责工程师、中层领导提供的业务管理应用工具系统,可以在其上实现部室管理、车间管理、专业管理、班级管理等各种管理流程,完成各类统计数据申报、故障检修流程、报修流程、设备图片资料、办公文档等等的管理。系统的功能主要包括配电监控 功能,配网线路故障分析及处理功能,历史数据管 功能,报表管理功能,配电仿真功能,系统WEB功能,系统管理功能,以及相关自动化系统信息的集成功能。
配网分析系统负责网络建模与网络拓扑、状态估计、配网潮流、网损与压降分析、短路电流、负荷预测等。配电工作管理。优化流程,合理安排施工人员、设备和材料,降低故障的影响,降低成本。图纸设备管理以电子地图为基础,管理和地理位置有关的各种电力设备和线路,结合电力系统网络拓扑,完成基于空间的查询、统计、配网运行监视事项显示、停电管理等功能。
5、结语
目前,我国还没有完全实现配网自动化的企业,无经验可谈,只能在今后的实际工作中不断探索,积累经验,同时由于目前这项工作开展的不是很普及,专业技术人才馈乏,对设备的运行维护有一定的困难,还需要企业投入部分资金培养懂技术的专业人才,为设备的可靠运行提供技术保证。同时如何使配电系统自动化系统适应电力市场环境的要求,并通过实施配电系统的综合自动化来降低供电企业的运行成本,同时提高对客户的服务质量,将成为今后科研下作者共同关注的问题。
参考文献:
[1]董秀媛,于涛.电力通信在配网自动化的应用田.内蒙古石油化工,2010.(19).
[2]郑乐平.配网自动化系统的研究与应用IJ
[3]谭度度,谭晓天.配电管理系统DMS[J].湖南电力,2000(2).
在借鉴新加坡南洋理工学院“教学工厂”模式的基础上,结合高职教育研究课题,探索将真实企业环境引入校园的电力工程技术教学工厂建设思路,总结了“教学工厂”的建设成果和运行特色。
关键词:
教学工厂;高职教育;工学结合;校企合作
“教学工厂”(TeachingFactory),是新加坡南洋理工学院(NanyangPolytechnic)所创造的在学校的教学环境内营造企业实践环境,并将二者紧密融合的一种教学模式。根据校长林晋东的解释,“教学工厂”就是将工厂的工作环境、工作技术尽可能多地摸仿到学校的教学过程中去,学生在课堂就能体验到未来的工作氛围,学到先进实用的工作技能,课堂即工厂,学校即社会,以提高学生对未来工作的适应性。模拟、模仿、融合的教学理念体现了教学工厂的内涵所在[1]。
1“教学工厂”模式的实施背景和特点
“教学工厂”教学模式在现有的教学系统的基础上,将企业环境引入学校,在校内建起技术先进、设备完善、环境逼真的教学工厂,解决了如何将学院教学与企业环境紧密结合的普遍难题,使学校的实践教学工作不依赖于企业界,在校内即可实现理论教学与实践教学的有机结合,最终达到培养学生能力的目的。“教学工厂”不是在学校之下、教学之外再办一个工厂,也不是让学生在学校学完理论课后再到工厂进行技能训练。“教学工厂”既不同于学校的实验室,也不是企业的车间,而是企业的生产设备、工作场景在学校的再现。“教学工厂”的精髓在于推行“工学结合”,实现“校企合作”,把教学和工厂紧密结合起来,把学校按工厂模式建,把工厂按学校模式办,给学生一个工厂的学习环境。“教学工厂”是以学院为本位,在现有的教学系统中(包括理论课、辅导课、实验课和项目安排)的基础上设立的,全方位营造工厂实践环境的办学理念。它是企业实习、企业项目与学校的教学的有机结合。这个“教学工厂”理念在南洋理工学院得到了非常成功的实践,并且为学校开拓了极具生命力的发展空间[2]。近年来国内已经有机械制造类专业、汽车修理服务类专业、导游专业、法律实务专业等借鉴教学工厂理念初步开展人才培养模式改革与实践的实例,但电力技术类专业借鉴教学工厂理念开展人才培养模式改革则尚未见到案例报道。
2电力专业的特点以及专业技能训练的突破方向
现代电力系统是由大量发电、输电、配电和控制设备组成的巨型复杂网络系统。与其他工业产品相比,电能的生产、传输、分配和消费具有重要性、快速性、同时性的特点。由于电力行业的发电、输电、供电、配电、用电完全同步、影响面广、自动化控制水平高的特点,对技术工人的操作能力与水平有较高要求,电力系统企业概不接受学生在电力生产岗位进行顶岗实习,高职高专电力类专业学生所谓到电力企业实习,实际上只能看、不能动,根本无法参与实际操控,往往最终演变成了走马观花式的参观,完全不可能在电力生产的真实环境中开展综合实训,这一点与各种制造类或设计类专业完全不同。近年来电力类高职院校逐步强化建设自己的实训基地,但由于场地、经费以及技术的限制,多数学校倾向于采取纯软件的仿真培训系统,或者是分散的单个操作实训装置,学生难以熟悉电力行业全环节的生产过程,缺乏在电力系统背景下的操作训练。如何在电力企业的真实系统设备装置上进行专业综合实训和生产实习,保障高技能人才培养的质量,是电力类专业高素质技术技能型人才培养质量面临的突出问题。针对这一现状,不少开办有电力类专业的学校进一步加大了校内实验实训设施的投入,但仍缺乏与企业情境一致的生产性实训场地,难以满足工学结合的教学模式改革地要求。这严重制约了人才培养质量的有效提高。要提高学生的技能操作水平,又要克服无法在电力企业进行岗位操作培训的弊端,亟须探索在校内建设一个具有电力行业完整生产过程、真实职场氛围、真实企业文化的教学工厂,以培养能够熟练进行企业实际生产操作的高素质技术技能型人才。
3电力工程技术教学工厂建设与运行
3.1总体思路
借鉴新加坡南洋理工学院教学工厂的教学理念,突出“能力为本、实践领先、学练交替”的改革思想,依托2011~2015年我院国家骨干高职院重点专业建设项目所获的软硬件支持,校政企联动,整合资源,采用建设校内生产性实训基地建设模式,结合新校区建设,与广西水利电业集团等多家企业合作,按照南方电网标准与规范要求,改扩建原有功能较单一的电力技术实训场所,在校内设计建成了包括电力系统发供电企业“运行、检修、试验”的三种工作模式的电力技术综合实训基地,其中所有实训设备均为电力企业生产的真实、先进的设备来源于合作企业捐赠、学院自筹资金、国家骨干校建设专项资金购置、毕业校友捐赠等。对综合实训基地展开综合应用形成教学工厂,以突破无法开展生产性实训的瓶颈。
3.2建设方法与成果
在实训基地建设期间,通过聘请企业专家顾问,项目组成员反复深入电力企业调研,与企业的实践专家讨论企业所设置的工作岗位,对工作岗位进行分析,整理得到典型工作任务、岗位能力、学习领域,以校内综合实训基地作为教学做一体化课程实施平台,编制出具有行业特色课程并予以实施,形成实训基地功能综合化、实训教学过程职场化、实训教学情境现场化、实训教学资源共享化浑然一体的建设模式,最终建成集“技能与创新训练、职业培训与资格认证、技术服务与科研攻关”于一体的电力工程技术“教学工厂”。该教学工厂的电力实训平台就是涵盖“发电—变电—输电—配电—用电”及电力调度的全环节多功能电力技术综合实训基地,其中包含电工电子技术实训室、工业网络与电气控制实训室、全物理仿真发电厂、220kV物理仿真变电站变及其综合自动化系统、电力调度实训室、电力仿真中心、电力营销实训室、电力设备检修实训车间、高压输电线路测量与巡线实训场、高压试验车间、保护装置调试车间、新能源发电系统及微电网技术应用实训室、配电自动化技术研究实验及实训室、远程视频教学系统等52个实验实训场所,建筑面积达15000余平米,设备数量达1700余台套,设备总价值达3000余万元人民币,还利用互联网技术建设了校企互联的远程教学平台,构建了校内外一体化实习实训体系。实训平整支持了基于“校企一体,分阶段,多循环”人才培养模式(见图1)的发电厂及电力系统专业人才培养方案的全面实施。该教学工厂具有“工厂环境与企业环境一样,工厂设备与企业设备一致,工厂教师与企业师傅一致,工厂课程与企业需求一体”的形式特征,利于加强和提升学生职业综合技能,由此突破了电力行业实践性教学条件的瓶颈,满足了培养专业服务产业的电力类高素质技术技能型人才的需求。同时,以此教学工厂作为校企合作的平台,实现与广西电网下属公司、广西水利电业集团等相关企业深度融合,校企双方在人才培养、课程开发、技术革新及项目研发、学生就业、企业员工培训等方面展开全方位合作,构建教学水平高、服务能力强的专兼结合师资队伍,每年培训电力企业员工达1000余人次以上。
3.3电力专业课程体系的构建
主要是在对广西区内及长三角、珠三角地区部分的发电企业、电网及供电企业、电气设备生产企业及其它工矿企业,如大唐集团平班电站、广西电网武鸣供电公司、广西恒都输变电工程有限公司、上海宝钢集团有限公司(湛江)、长园深瑞继保自动化有限公司等企业调研的基础上,确定了电气设备运行与维护、电气设备安装与调试、电气设备检修与试验等主要就业岗位群。依据职业岗位群的主要工作任务,分析了若干典型工作任务及所对应的岗位能力,按照职业成长规律、工作任务性质一致性和工作内容相关性等原则对典型工作任务进行整合归纳,获得相应的行动领域能力,提炼相对应的学习领域专业课程,结合培养具有创新精神、创业意识的可持续发展的高素质技术技能型人才的要求,构建适应岗位职业需求和可持续发展的,以知识、能力、素质培养为主线的工作过程导向课程体系,见图2所示。在专业课程标准中,从专业能力、社会能力、方法能力三个方面描述了课程的培养目标。按照项目载体的实施需要,设计了教学项目,如项目任务、教学实施的步骤等。
3.4运行特色
(1)利用教学工厂对不同年级学生分别创设专业认知体验课程、基于精益“5S”管理的实训课程和专业素质拓展课程。从电工基础技能培训到电气运行、线路巡视和维护、设备检修、高低压开关柜检修等专业技能核心课程及电力企业岗位综合素质课程中,按照电力企业文化管理、岗位要素知识,开发具有显著行业特色的技能课程,在培养专业技术技能的同时实现电力企业职业素质养成和创新意识的强化。(2)教学工厂集成了大量前沿IT技术以提升教学与实训效果,依托电力综合技术实训基地和校企互联的远程教学平台(“互联网+”教学平台),实现了校园与某水电站和某县级电力公司的网络互联,两类电力生产现场监控视频和运行状态数据均能实时传送到电力实训基地电力调度实训室,实现课堂直通电力企业生产现场。与重庆新世纪有限公司等多家企业合作共建,开发混合仿真软件,使教学工厂能够更全面模拟真实生产过程。(3)电力综合实训基地具有真设备、真管理、仿真运行的特点,通过互联网技术集合校外多方资源,将企业的真实工作现场、工作过程、班组管理等引入到校内实训基地,使得校内实训基地具有企业生产现场的真实情境,给学生营造身临职场的职业氛围,了解电力生产现场的实际情况,完成以往只有在工地或生产现场才能完成课程实践教学的内容,提高了学生的专业学习兴趣。同时,实现了企业兼职教师和学院专任教师一起,共同开发课程标准、共同实施现场教学、共同评价学生能力,并将课程考核与职业资格证书考核相结合,极大地提升了学生职业能力的培养效果。
4结束语
电力工程技术教学工厂从建设到运行至今近五年时间,创设了大量真实工作任务、真实运行工况、真实生产安装的教学现场,通过角色扮演、角色轮换等促进团队协作、班前会班后会、真实操作等教学方法,成功解决了诸多高素质技术技能型人才培养难题,为同类学校开展教改提供了一个可供参考借鉴的样本。
参考文献:
[1]虚秀维.教学工厂模式与工学结合模式对比[J].中国成人教育,2010(4):17-18.
[2]王振朋.新加坡南洋理工学院“教学工厂”下的课程模式及其引鉴[J].齐齐哈尔职业学院学报,2010,4(1):5-9.