电气工程概论（通用8篇）
1.电气工程概论 篇一
电气工程发展概况报告
班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬
电气工程及其自动化学科自成立至今，已逾两个多世纪，电气工程学科的发展已日趋精细化。电气工程及其自动化的延伸学科包括：电力电子与电力传动、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电机与电器及其控制。电气工程（Electrical Engineering）是现代科技领域核心学科之一，传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴，如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。
一、电气工程发展简史
电力工业的建立至今已有一个多世纪的历史。今天，电与人们的生产、生活、科学技术研究和社会文明建设息息相关，对现代社会的各个方面已产生直接或间接的巨大作用和影响，已成为现代文明社会的重要物质基础。
1799年物理学家伏特发明第一个化学电池，人们开始获得连续的电流。
1831年，法拉第发现电磁感应原理，并制成最早的发电机——法拉第盘（Fraday’s Disk），奠定了发电机的理论基础。
1866年，西门子发明了自励磁发电机。
1870年，比利时的格拉姆（Gramme）制成往复式蒸汽发电机供工厂电弧灯用电。
1875年，巴黎北火车站建成世界第一个火电厂，用直流发电供附近照明。
1879年，旧金山建成世界第一座商用发电厂，两台发电机供22盏电弧灯，收费$10/灯周。同年，先后在法国和美国装设了试验性电弧路灯。
1879年，爱迪生发明了白炽灯。
1881年第一座小型水电站建于英国。
1882年9月，爱迪生在美国纽约珍珠街建成世界上第一座正规的发电厂，装有6台蒸汽直流发电机，共662kW（900hp），通过110V地下电缆供电，最大送电距离1英里，供59家用户，1284盏白炽灯，收费25美分/kWh，装设了熔丝、开关、断路器和电表等。
1882法国人德普勒（Deprez）还在慕尼黑博览会上表演了电压1500~2000V直流发电机经57kmn线路驱动电动泵（最早的直流输电）。
1884年英国制成第一台汽轮机。
1885年制成交流发电机和变压器，于1886年3月用以在马萨诸塞州的大巴林顿建立了第一个单相交流送电系统，电源侧升压至3000V，经1.2km到受端降压至500V。
1891年德国在劳芬电厂安装了第一台三相100kW交流发电机，通过第一条三相输电线路送电至法兰克福。
1893年芝加哥展示了第一台交流电动机。
1894年建成尼亚加拉大瀑布水电站。1896年采用三相交流输电送至35km外的布法罗。结束了1880年以来交直电优越性的争论。
1899年，加州柯尔盖特（Colgate）水电站至萨克拉门托（Sacramento）建成112km的40kV交流输电线。
1903年，威斯汀豪斯电气公司装设了第一台5000kw汽轮发电机组，标志着通用汽轮发电机组的开始。
1904年，意大利在拉德瑞罗地热田首次实验成功552W地热发电装置。
1907年美国工程师爱德华（Edward）和哈罗德（Harold）发明了悬式绝缘子。
1916年，美国建成第一条90km的132kV线路。
1920年时世界装机为3000万kW，其中美国占2000万kW。
1922年，在加州建成220kV线路。1923年投运。
1929年，美国制成第一台20kW汽轮机组。
1932年，苏联建成第聂伯水电站，单机6.2万kW。
1934年，美国建成432km的287kV线路。
二、电气工程发展前景
近年来的研究热点有：
① 电力大系统、电力传动系统及电力电子变流系统中的各类问 电力大系统； ② 生物、医学与健康领域中的电磁方法与新技术； 气体放电及多相混合体放电问题； ③ 气体放电及多相混合体放电问题； 基于新材料、新原理或为开拓新应用领域的电机、电器； ④ 基于新材料、新原理或为开拓新应用领域的电机、电器； ⑤ 反映各类电器设备电器或绝缘性能演变的多因子规律及其观察和测量技术； ⑥ 电能质量的理论及其测量、控制； ⑦ 可再生能源发电、电能存储和电力变换技术；⑧ 现代测量原理及传感技术；⑨ 脉冲功率技术与低温等离子体应用基础； ⑩ 电力电磁兼容问题以及复杂电力系统的经济安全运行、控制 及规划的理论及其应用。
此外电气工程技术还与以下学科交叉应用于各个方面
生命科学：生物医学电磁技术 磁共振成像技术„„ 电工高新技术：磁悬浮技术 磁流体发电技术 „„ 材料科学：超导材料 半导体材料 永磁材料„„
电气工程信息化：信息获取与处理 信息传输 信息应用 信息系统安全 „„ 电气驱动与控制：“线控”汽车 线控” 全电舰船 多(全)电飞机 „„
楼宇智能化：智能建筑供配电 智能建筑通讯 智能建筑防盗 综合布线系统 „„ 数字化：数字化测控 数字信号处理 数字仿真分析 数字电力系统 „„ 网络化：电力网络 信息通信网络 工业控制网络 „„
三、就业方向与前景
本专业主要培养从事电气工程及其自动化专业方面的研究、设计、运行、实验、管理及开发等领域工作的高级技术人才。
本专业毕业生具有较宽厚的技术理论基础和比较坚实的专业基础知识，具有较强的电气工程基本技能和较好的电气工程实践训练，具有较强的创新能力，具备一定适用市场经济的科学研究、科技开发和组织管理能力。毕业生可到各类发电厂、电力系统供电部门、电力勘测设计研究单位、电力管理等部门就业，即电业局、设计院、工程局。
专业基础课有：PLC编程，工程力学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机学、电力电子技术、自控理论等。
主要专业课有：电力系统分析、电力系统继电保护、现代电气传动控制技术、计算机控制技术等。电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。
专业实验：电机与控制实验、电气工程系统实验、电力电子实验等。
就业前景：主要从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作。电气自动化在工厂里应用比较广泛,可以这么说,电气自动化是工厂里唯一缺少不了的东西,是工厂里的支柱啊!你要是对电气自动化比较精通,用人单位立刻要你,不管是什么单位,最好是电子厂,因为电子厂天天用到自动化,编程,设计。如果你对工作待遇条件要求很看重。最好的是电业局。福利好，待遇高。然后是设计院，工作相对比较轻松。最艰苦的是工程局。因为要随着工程地点到处跑。但是工资也不低。而且还可以向自动化、电子等方向转行。
高电压与绝缘技术概念报告
班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬
一、高电压与绝缘技术发展
1752年，富兰克林进行了风筝引电实验 1895-1896年，W.K伦琴发现X射线
1911年，E.卢瑟福根据α离子轰击金箔引起散射而提出原子模型时也应用了高压技术 1931年，范德格拉夫发明高压静电起点机
就世界范围而言，输电电压等级经历了交流6、10、20、35、60、110、150、220KV的高压，287、330、400、500、735-765KV的超高压，直至1150KV的特高压。与此同时，高压直流输电技术也得到了快速发展，20世纪60年代以来，为了适应大城市电力负荷增长的需要，以及克服城市架空输电线路走廊用电的困难，地下高压输电发展迅速；同时，为了减少变电占地面积和保护城市环境，气体绝缘金属封闭组合电器得到越来越广泛的应用。由于我国国土辽阔，能源分布不均，动力资源和一些负荷中心相距遥远，“西电东送”和“北电南送”必然成为我国21世纪的送电格局，因此我国必将成为世界上少数几个发展1000KV及以上特高压输电技术的国家。
二、高电压工程的主要问题 1）绝缘问题
1.绝缘材料的分类与性能 2.绝缘技术的发展 3.电气设备的绝缘
2）试验问题
1.液体和固体介质的绝缘强度 2.电气设备绝缘实验 3.高压电试验设备 3）过电压保护问题
过电压指峰值大于正常运行下最大稳态电压的相应峰值的任何电压。在工程上，它指一切可能对设备造成损害的危险电压。由于过电压本身的不确定性和技术实现上的困难，不可能将过电压能量完全消除或阻止，这时需要增强设备抵抗剩余能量威胁的方法。这些方法有：提高设备的工作电压范围、提高设备的绝缘强度以及设计和实施完善的等电位连接与接地网络等。
4）绝缘配合（中心问题）
电力系统中用以确定输电线路和电工设备绝缘水平的原则、方法和规定。研究绝缘配合的目的在于综合考虑电工设施可能承受的作用电压，过电压防护装置的效用，以及设备的绝缘材料和绝缘结构对各种作用电压的耐受特性等因素，并且考虑经济上的合理性以确定输电线路和电工设备的绝缘水平。
5）电磁环境问题
为防止各种电磁场对人体健康的影响、对通信和电子设备的干扰，以及对易燃易爆设施的危害而采取的抑制和防护措施。电力在社会生产和人类生活中的广泛应用和电子及通信技术的发展，导致电磁场、电磁波弥漫在人类的生存环境中，形成现代社会所特有的电磁污染。
三、高电压技术在其它邻域中的应用
1）高电压技术在环保及生物领域中的应用
1、建立了高电压环保技术研究新方向，研究采用高电压技术进行废水和废气处理、空气过滤等。在等离子体放电催化室内空气净化技术研究方面，研究的等离子体放电催化空气净化器具有创新性和新颖性：等离子体放电本身能产生紫外光，催化纳米材料产生电子空穴对，空穴与水分子反应生成羟基自由基，依靠羟基自由基的强氧化性降解VOCs和灭菌消毒；且等离子体放电不仅产生紫外光，还能产生高能粒子
2、形成了高电压材料及生物处理技术研究方向，主要应用高压放电技术处理材料和生物(如果蔬、粮食等)，以及生物杀菌等
2）高电压技术在环境保护的应用
1脱硫脱硝，该法的基本原理是利用等离子体活化产生的强氧化的自由基 ,并在氨气的参与下 ,将烟气中的 SO2 和NOX转化为硝酸铵、硫酸铵和其复盐的固体微粒。
2汽车尾气治理，利用低温等离子体臭氧发生器将空气中的氧转化为臭氧 ,然后进入燃烧室便分解为负氧离子 ,使火焰膨胀 ,促进燃烧 ,从而提高了反应速率
3粉尘、飘尘的净化，通过非均匀放电(电晕放电)产生的非平衡等离子体 ,其中的电子和离子在梯度场的作用下和废气中的颗粒物相互碰撞并附着在这些粒子上 ,使之成为荷电粒子 ,进而被集尘极所收集。
4污水处理
3）高电压技术在其它邻域中的应用
电火花加工，等离子隐身，电磁炮，微波弹，等离子推进
四、高电压与绝缘技术的主要内容
“高电压与绝缘技术”学科其主要研究方向为：电力系统过电压与绝缘配合，电力系统接地技术，电力设备绝缘技术与绝缘材料，气体放电理论及其应用，电力设备在线监测与状态维修，高电压新技术（脉冲功率技术，等离子体应用等等）。主要内容包括高电压绝缘技术中的静电场，电气击穿的理论分析和空气间隙绝缘，气体中的沿面放电和高压绝缘子，绝缘配合，六氟化硫气体绝缘，液体、固体电介质的电气性能，电力电容器和电力电缆绝缘，高压套管和高压互感器绝缘，变压器和高压电机绝缘，绝缘试验。发电厂与变电站概况报告
班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬
一、发电厂概况
1）能源与电力
发电厂或发电站是指将自然界中的一次能源转化为电能（二次能源)的工厂。按利用能源的类别不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂及太阳能发电厂、地热能发电厂、风力发电厂、潮汐能发电厂等。
2）火力发电厂
火电厂（thermal power plant）一般指火力发电厂、热电厂等。它是利用煤、石油、天然气等固体、液体燃料燃烧所产生的热能转换为动能以生产电能的工厂。按燃料的类别可分为燃煤火电厂、燃油火电厂和燃气火电厂等。火电厂是电能生产的重要组成部分。火电厂的燃料构成决定于国家资源情况和能源政策。按功能又可分为发电厂和热电厂。发电厂只生产并供给用户以电能；而热电厂除生产并供给用户电能外，还供应热能。按服务规模可分为区域性火电厂、地方性火电厂以及流动性列车电站。区域性电厂装机容量较大，一般建造在燃料基地，如大型煤矿附近。又称坑口电厂。其电能通过长距离的输电线路供给用户。地方性电厂多建在负荷中心，需经长距离运进燃料，它生产的电能供给比较集中的用户。火电厂还按蒸汽压力分为低压电厂（蒸汽初压力约为0.12～1.5兆帕（MPa））、中压电厂(2～4MPa）、高压电厂（6～10MPa）、超高压电厂（12～14MPa）、亚临压力电厂（16～18MPa）和超临界压力电厂（22.6MPa）。在全世界范围内，火电厂的装机容量约占总装机容量的70％，发电量约占总发电量的80％，1989年，中国火电厂的装机容量占总装机容量的74.27％，发电量占总发电量的79.7％，预计到2000年仍会保持相近的比例。
3）水力发电厂
水力发电系利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，再藉水轮机为原动机，推动发电机产生电能。因水力发电厂所发出的电力其电压低，要输送到远距离的用户，必须将电压经过变压器提高后，再由架空输电路输送到用户集中区的变电所，再次降低为适合於家庭用户、工厂之用电设备之电压，并由配电线输电到各工厂及家庭用户。水力发电依其开发功能及运转型式可分为惯常水力发电与抽蓄水力发电两种。按取水方式不同分为径流式、坝后式、河床式发电厂和抽水蓄能电厂。
4）核能发电厂
核能发电 英文：nuclear electric power generation 利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。
5）新能源发电厂
新能源(NE）：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
根据经济社会可持续发展的需要，人们迫切呼唤建立以清洁、可再生能源为主的能源结构逐渐取代以污染严重、资源有限的化石能源为主的能源结构。
二、变电站概况
1）变电站
变电站，改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，小的称为变电所。变电站大于变电所。变电所：一般是电压等级在110KV以下的降压变电站；变电站：包括各种电压等级的“升压、降压”变电站。
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
2）变电站的分类
变电站主要可分为：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站(27.5KV、50HZ）；1000KV、750KV、500KV、330KV、220KV、110KV、66KV、35KV、10KV、6.3KV等电压等级的变电站；10KV变电所；箱式变电站。
3）变电站的发展
1、自动化：变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
2、智能化：智能化变电站是数字化变电站的升级和发展。在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站的设计和建设，必须在智能电网的背景下进行，要满足中国智能电网建设和发展的要求，体现中国智能电网信息化、数字化、自动化、互动化的特征。
电机与电器概况报告
班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬
一、电机的作用与发展
１）电机的作用：把电能转换成机械能。
简介：电动机（Motor）是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。
１）电能的生产、传输、分配 ２）驱动各种生产机械与设备
３）作为各种控制系统和自动化、智能化装置的重要元件
２）电机的发展
1820年丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted, 1777-1851)发现了电流磁效应。随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律。
1821年9月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动。
1822年，法国的阿拉戈盖吕萨克发明电磁铁，即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。1825年，斯特企(W.sturgeon)用16圈导线制成了第一块电磁铁。
1829年，美因电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新，绝缘导线代替裸铜导线，因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。
1826年德因G.S欧姐提出电路实验定律一一欧姐定律。
1831年，法拉第发现了电磁感应现象之后不久，他又利用电磁感应发明了世界上第一台真正意义上的电机-法拉第圆盘发电机。
1832年，法国A.H.皮克西在巴黎公开了一台永久磁铁型旋转式交流发电机。
1834年，德国的雅可比成了一种简单的装置:在两个U型电磁铁中间，装一六臂轮，每臂带两根棒型磁铁，通电后，棒型磁铁与U型磁铁之间产生相互吸引和排斥作用，带动轮411转动。
1845年，英国的惠斯通(G.Wheatsto ne)用电磁铁代替A久磁铁，井取得了专利权。1854年，月麦的赫尔特发明了自激式电机
1857年，英国的惠斯通发明自激电磁铁型发电机
1860年，意大利的L奇诺蒂(A.PacinoHi)发明了齿状电枢 1865年，意大利物理学家帕其努梯发明了环状发电机电枢。
1866年西门子的创始人维尔纳.冯.西门子(WmonSiemens}制成直流白激、并激式发电机。制成了一架大功率直流电机。
1867年在巴黎世界博览会上展出第一批样机。
1870年格拉姆(Z.T.Gr omme, 1826-1901)将T形电枢绕组改为环形电枢绕组，发明了直流发电机，在设计上，直流发电机和电动机很相似。
1873年，德因的西门子公司研究发电机的工程师阿特涅。他发明了与古拉姆发电机不同的线圈绕线方式，制成了性能良好的发电机
二、电机的分类与结构
1）按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。
1．直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
2．其中交流电机还可划分：单相电机和三相电机。
2.）按结构和工作原理可划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。
1．同步电机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。2．异步电机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
3.）按起动与运行方式可划分：电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。
4.）按用途可划分：驱动用电动机和控制用电动机。
1．驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其他通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。
2．控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。5）按转子的结构可划分：笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。
6.）按运转速度可划分：高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。
三、电机的应用领域 １）电力工业
电力工业中的发电机
汽轮发电机：汽轮发电机用于火力发电厂与核电厂，是同步电机的一种。由于原动机（汽轮机）转速很高，一般为3000Rmin，因此汽轮发电机的转子细又长，以减小线速度。水轮发电机：水轮发电机用于水力发电厂，也是同步电机中的一种。由于原动机（水轮机）转速较低，一般为几百转每分钟一下，因此水轮发电机的转子粗而短。
风力发电机：风力发电----前景广阔，清洁环保的发电方式。风能是最廉价最清洁最有开发价值的新能源、近几十年来，我国中国政府加快了风电的开发，还引进国外生产的技术先进的大型风力组，促进我国风电事业的发展。但是同时，风力发电也有其弊端：风力发电将阻滞大气层对流，破坏中国的季风性自然气候，若大规模开发，我们将生活在一个没有风的世界中。
２）工业生产部门与建筑业
工业生产部门主要应用电动机作为动力。在机床、轧钢机、鼓风机、印刷机、水泵、抽油机、起重机、传送带、生产线等设备上，大量使用中、小功率的感应电动机。这是因为感应电动机简单可靠、维修成本低。感应电动机大约占所有电气负荷功率的60%。一个现代机器人的运行控制需要用到多台电动机，有的机器人的关节部分直接采用球形电动机，可以方便的实现万向运动。在高层建筑中，电梯、滚梯是靠电动机牵引的，宾馆的自动门、旋转门也是电动机驱动的，而建筑的供暖、供水、通风也需要水泵、鼓风机等，这些设备也是电动机驱动的。
３）交通运输
1．电力机车与城市轨道交通
现代内燃机车绝大多数也是由电动机驱动的，城市轨道交通系统则是无一例外的使用了电牵引。机车电传动实质上就是牵引电动机变速传动技术，用直流电动机或交流电动机均能实现。普通列车只有机车是有动力的（动力集中）的，而高速列车的牵引功率大，动力集中在机车上已经完全不能满足，所以一般需要动车组（动力分散）方式，即部分或全部车厢转向架也有牵引电动机作为动力。2．内燃机车
内燃机车虽然装有柴油机，但柴油机并不直接驱动车轮，二十通过电传动或液体传动带 动车轮转动。由于液体传动结构和控制比较复杂，目前国内外的内燃机车都采用电传动方式。电传动内燃机的柴油机用来驱动一台发电机，把生产的电力传给电动机，再带动牵引齿轮，是机车的车轮转动 电力电子技术概况报告
班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬
一、电力电子技术的作用
电力电子是国民经济和国家安全领域的重要支撑技术。它是工业化和信息化融合的重要手段，它将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，将电子信息技术和传统产业相融合的有效技术途径。同时，还是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段，在执行当前国家节能减排、发展新能源、实现低碳经济的基本国策中起着重要的作用
二、电力电子技术的特点 １）弱电控制强电的学科交叉技术
２）传送能量的模拟－数字－模拟转换技术 ３）多学科知识的综合设计技术
三、电力电子技术的研究内容
电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术（整流，逆变，斩波，变频，变相等）两个分支。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。
1）电力电子器件又称为功率半导体器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件（通常指电流为数十至数千安，电压为数百伏以上）。像IGBT，电力MOSFET等；
2）电力电子电路利用电力电子器件对工业电能进行变换和控制的大功率电子电路。因为电路中无旋转元、部件，故又称静止式变流电路，以区别于传统的由电动机和发电机组成的变流电路的旋转式变流电路。像AC/DC，DC/DC，AC/AC，DC/AC等； 它的用途也比较广，主要是开关电源，变频器，电机驱动电路
四、电力电子技术的应用领域
１）在新能源和电力系统中的应用
电力系统是电力电子技术应用中最重要和最有潜力的市场领域，电力电子技术在电能的发生、输送、分配和使用的全过程都得到了广泛而重要的应用。从用电角度来说，要利用电力电子技术进行节能技术改造，提高用电效率；从发、输配电角度来说，必须利用电力电子技术提高发电效率和提高输配电质量。
２）在轨道交通和电动汽车中的应用
电力电子技术在轨道交通牵引系统中的应用主要分为三个方面：主传动系统、辅助传动系统、控制与辅助系统中的稳压电源。在电力电子技术的带动下，电传动系统由直流传动走向现代交流传动。电力电子器件容量和性能的提高、封装形式的改进，以及功能单元的模块化设计技术促进了传动系统装置的简约化，促进牵引电传动系统、辅助系统和控制与辅助电流稳压电源的发展。
３）工业电机节能应用
电动机作为电能最大的消费载体，具有很大的节电潜力。我国“十五”和“十一五”计划都将电机系统节能列为节能的重点项目。而随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速、计算机数字控制技术取代模拟控制。
４）在消费类电子中的应用
电力电子技术在消费类电子中的应用主要集中于各类家电中电机的驱动、感应加热、照明驱动和各类个人电子用品电源管理，家用电器依托变频技术，主要瞄准高功能和省电。
５）在国防军工中的应用
电力电子技术及电力电子装置已日益广泛地应用和渗透到能源、环境、制造业、交通运输业中，特别是与国家安全和国防有关的先进能源技术、激光技术、空天技术、高档数控机床与基础制造技术等许多重要领域，电力电子技术是关系到上述领域中的核心技术所在。电力电子在现代化国防中得到越来越广泛的应用，所有现代国防装备的特种供电电源、电力驱动、推进、控制等均涉及到电力电子核心技术。
五、电力传动概况
利用电动机将电能变为机械能，以驱动机器工作的传动。电力传动由电动机、传输机械能的传动机构和控制电动机运转的电气控制装置组成。电力传动可以分为交流电动机传动和直流电动机传动。电力传动所需的电能易于传输和集中生产，它本身又便于远距离自动控制。电动机的功率范围比较宽，从数瓦到1万千瓦以上，它已成为现代工业的主要动力机。自动化与智能控制技术报告
班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬
一、自动化技术
自动化技术是一门综合性技术，它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系，而其中又以控制理论和计算机技术对自动化技术的影响最大。）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。
二、智能控制技术
智能控制技术(ICT:Intelligent Control Technology)是控制理论发展的新阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。控制理论发展至今已有100多年的历史，经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段，已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。
三、自动化与智能控制的几个重要领域
１）模糊控制利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。
２）神经网络控制即基于神经网络控制或简称神经控制，是指在控制系统中采用神经网络这一工具对难以精确描述的复杂的非线性对象进行建模，或充当控制器，或优化计算，或进行推理，或故障诊断等，亦即同时兼有上述某些功能的适应组合，将这样的系统统称为神经网络的控制系统，将这种控制方式称为神经网络控制。
３）遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。
４）专家控制系统主要指的是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。
四、智能控制的应用领域
１）智能家电是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令；同时，智能家电作为智能家居的组成部分，能够与住宅内其它家电和家居、设施互联组成系统，实现智能家居功能。
２）智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。[1]
2.0”，它是建立在集３）智能电网就是电网的智能化（智电电力），也被称为“电网成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
４）智能交通是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。
电力系统及自动化技术概况报告
班级：电气20151 学号：*** 姓名：余扬
一、电力系统简介
电力系统由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。
二、电力网
电力网是（Electric Network）电力系统的一部分，由变电所和各种电压的线路组成。以变换电压（变电）输送和分配电能为主要功能，是协调电力生产、分配、输送和消费的重要基础设施。是由联接各发电厂、变电站及电力用户的输、变、配电线路组成的系统。
三、电力应用 １）照明 ２）电加热
将电能转变成热能以加热物体。是电能利用的一种形式。与一般燃料加热相比,电加热可获得较高温度(如电弧加热,温度可达3000℃以上)，易于实现温度的自动控制和远距离控制，可按需要使被加热物体保持一定的温度分布。电加热能在被加热物体内部直接生热，因而热效率高，升温速度快，并可根据加热的工艺要求，实现整体均匀加热或局部加热（包括表面加热），容易实现真空加热和控制气氛加热。在电加热过程中，产生的废气、残余物和烟尘少，可保持被加热物体的洁净，不污染环境。因此，电加热广泛用于生产、科研和试验等领域中。特别是在单晶和晶体管的制造、机械零件和表面淬火、铁合金的熔炼和人造石墨的制造等方面，都采用电加热方式。３）电力拖动以电动机作为原动机拖动机械设备运动的一种拖动方式。又称电机传动。
４）电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成，也可利用高压静电放电来实现（如氧通过无声放电管转变为臭氧），二者统称电化学，后者为电化学的一个分支，称放电化学。
四、电力新技术和发展趋势 １）电力发展与环境保护 ２）新能源发电技术 ３）电储存技术
４）灵活交流输电技术与用户电力灵活交流输电系统，即是装有电力电子控制器以加强可控性和增大电力传输能力的交流输电系统。
５）大电网并联
６）现代能量管理系统包括：数据采集和监控系统(SCADA系统)，自动发电控制(AGC)和经济调度控制(EDC)，电力系统状态估计(State Estimator)，安全分析(Security Analysis)，调度员模拟培训系统(DTS)。
７）分布式发电系统指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组(一般低于30MW)，以满足特定用户的需要，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。这些小的机组包括燃料电池，小型燃气轮机，小型光伏发电，小型风光互补发电，或燃气轮机与燃料电池的混合装置。８）微电网是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。是智能电网的重要组成部分。
９）智能电网就是电网的智能化（智电电力），也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
2.电气工程概论 篇二
关键词：土木工程,材料
土木工程的英文是Civil Engineering , 直译是“民用工程”, 它是建造各种工程的统称。土木工程既指建设的对象, 即建造在地上, 地下, 水中的工程设施, 也指应用的材料设备和进行的勘测, 设计施工, 保养, 维修等专业技术。土木工程随着人类社会的进步而发展, 至今已经演变成为大型综合性的学科, 它已经出许多分支, 如:建筑工程, 铁路工程, 道路工程, 桥梁工程, 特种工程结构, 给水排水工程, 港口工程, 水利工程, 环境工程等学科。
1 土木工程历史悠久
早在上古时代, 人类就野处穴居, 新石器时代后期仰韶文化遗址中已发现用木骨泥墙构成的居室, 到公元前20世纪, 已发现有夯土的城墙, 商代时已逐渐采用粘土做成的版筑墙, 西周时期已有烧制的瓦, 战国墓葬中发现有烧制的大尺寸空心砖, 这些都是土木工程的雏形。随着文明的不断进步, 土木工程也在不断的发展, 各种桥梁, 水利工程建筑应运而生。我国著名的万里长城, 都江堰, 故宫建筑群等都是我国珍贵的土木文化遗产, 还有世界的众多土木建筑, 也都别巨匠心, 充分体现了土木工程的魅力。
2 土木工程的现状和展望
从18世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始应用, 以及19世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功, 实现了两个飞跃, 使建造摩天大楼和跨海峡1000m以上大桥成为可能。1996年在马来西亚吉隆坡建成的石油双塔楼, 为混凝土结构, 高450m, 是最高的混凝土高层建筑。现在最大跨度的悬索桥跨长为1410m (英国恒伯尔桥) , 斜拉桥为856m法国诺曼第桥。
我国改革开放后建设了很多高层建筑, 上海金茂大厦高420m现居世界第三。1993年10月1日通车的上海杨浦斜拉桥, 主跨602m, 位居世界第二, 其余拱桥, 悬索桥, 铁路桥, 高速公路, 电视塔, 大坝等也都位居世界前列。土木工程的发展是永无止境的, 未来的土木工程将有许多更新的科技, 土木工程将向高空延伸, 向底下发展, 向海洋拓宽, 向沙漠进军, 向太空迈进, 土木工程也将变换新的方式。
3 土木工程相关材料机器在建筑中的作用
(1) 砖。
砖是一种常用的砌筑材料。砖瓦的生产和使用在我国历史悠久, 有“秦砖汉瓦”之称。制砖的原料容易取得, 生产工艺比较简单, 价格低、体积小便于组合, 粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。所以这种材料在土木工程建筑中占有举足轻重的地位, 随着社会的发展, 新材料和新技术的应用, 更多环保型, 节约性材料的相机诞生, 以为着土木工程材料新的发展方向, 但基于砖石材料必是主流!
(2) 石。
天然石是最古老的土木工程材料之一, 由于天然石有很高的抗压强度, 良好的耐磨性和耐久性;资源分布广泛, 蕴藏量富, 便于就地取材, 生产成本低等优点。是土木工程中修筑城垣, 桥梁, 房屋, 道路和水利工程的主要材料。例如古埃及的金字塔和中国的赵洲桥以及古长城等。纵观世界乃至我国建筑历史及其成就, 几乎无不基于石而立的建筑, 石在土木工程材料中可以算是基本的材料但是却详单的重要, 不管是在抗洪抗震等方面还是在美观美学等方面都相当的重要!
(3) 木材。
木材是人类使用最早的土木工程材料之一, 具有轻质高强、耐冲击、弹性和韧性好, 导热性低, 纹理羌观、装饰性好等特点。但存在各向异性, 可能受含水率和天然疵病的影响较大, 易燃、易虫蛀等缺点。木材易于加工, 并且通过加工处理.远可以克服或减轻各向异性、含水率和天然疵病等对性能的不良影响。因此, 木材在古建筑及现代建筑中都得到了极为广泛的应用。木材是由树木加工:而成, 树木种类繁多, 按树种木材分为针叶树和阔叶树两大类。
针叶树的树叶呈鳞片状或针状, 多为常绿树, 树干高大而通直, 纹理平顺, 材质均匀, 易得大材。其木质较软, 易于加工, 故又称为软木材。针叶树木材的表观密度和胀缩变形较小, 强度较高, 树脂含量高, 耐腐蚀性强。主要用作承重构件和家具用材。针叶树常用品种有红松、落叶松、云杉、冷杉、柏木等。
阔叶树的树叶宽大, 叶脉成网状.大多为落叶树, 树干的通直部分较短, 材质较硬, 较难加工, 故又称为硬木材。阔叶树木材的强度高, 纹理显著, 图案美观;但胀缩变形较大, 易翘曲和干裂。常用作尺寸较小的构件及室内装饰。阔叶树常用品种有榆木、桦木、柞木、山杨、青杨等。
到18、19世纪资本主义的兴起, 大跨度场房, 高层建筑和桥梁等土木工程建设的需要旧有材料在性能上满足不了新的设计要求, 土木工程材料在其他相关科学技术的配合下, 进入了一个新的发展阶段。相应出现了钢材, 水泥, 混凝土, 钢筋混凝土和预应力混凝土及其他材料。中国有相当悠久的木材建筑历史和木材生产基地, 中国的东北是木材繁盛的沃土, 那里有建筑里优秀的木材, 木材在土木工程建筑中同样不可缺少, 以其轻巧便利著称!
钢材现代优秀建筑, 高达宏伟的建筑, 没有可以离开钢材而独立存在, 芥菜有独特的韧性和抗腐蚀抗击打抗挤压的能力, 所以也是现在建筑中工程家比较信赖的材料!钢材广泛的运用于铁路, 桥梁, 建筑工程等各种结构工程中, 是在严格的技术控制条件下生产的品质均匀致密, 抗拉、抗压、抗弯、抗剪切, 强度都很高。常温下能承受较大的冲击和震动荷载, 有一定的塑性和很好的韧性。良好的加工性能, 可以铸造、锻压、焊接、铆接和切割, 便于装备, 同时为钢结构高层建筑创造条件。
(4) 水泥。
水泥是水硬性胶凝材料, 既加水拌合成塑性浆体, 能够在空气中和水中凝结硬化, 其他材料凝结成整体, 并形成坚硬的石材。常见的硅酸盐水泥也叫做波特兰水泥, 经过加水、拌合、初凝、终凝和硬化后形成坚硬的水泥石。除此之外还有适应于紧急抢修工程、低温工程和高标号混凝土预制件的快硬硅胶盐水泥;用于军事工程、机场跑道、桥梁、隧道和涵洞等紧急抢修工程的快凝快硬硅酸盐水泥;用于内外装修的白水泥;快硬, 高强, 耐热和耐腐蚀的高铝水泥;用于制作大口径运输水管的和各种输油输气管的, 在硬化过程中不但不收缩而且有一定程度膨胀的膨胀水泥等。同样水泥有其独特的粘合性和速硬性而文明, 它可以将独立的砖石结合在一起成一个稳定而坚固的整体!
(5) 混凝土。
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一, 它是有胶结材料, 骨料和水按一定的比例配制, 经搅拌振捣成型, 在一定情况下养护成型的人造石材。混凝土具有原料丰富, 价格低廉, 生产工艺简单等特点, 因而使用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高耐久性好, 强度等级范围宽等优点。按材料可分为水泥混凝土, 沥青混凝土, 石膏混凝土及聚合物混凝土等。为了克服混凝土抗压强度低的缺陷, 将混凝土与其他材料复合出现了钢筋混凝土, 预应力混凝土, 各种纤维增强混凝土等。
钢筋混凝土是指配制钢筋的混凝土, 克服了混凝土抗拉强度低的弱点, 同时保护钢筋不被腐蚀, 在其中合理的配置钢筋可充分发挥混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的特点, 同时承受荷载并满足工程结构的需要。
预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土, 通过张拉钢筋产生预应力。采用预应力钢筋混凝土可以提高制品或构件的抗拉能力, 减少或推迟裂缝的出现, 充分利用高强材料, 因而制品或构件的抗裂度, 刚度耐久性都大大提高, 减轻自重, 节约材料等。
(6) 沥青。
沥青石油是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合物。沥青除用于道路工程外, 还可以作为防水材料用于房屋建筑, 及用作一般土木工程的防腐材料等。在道路与桥梁工程中, 沥青起着不可替代的作用, 它不仅可以保持路面的干净整洁美观, 还可以防摩擦, 防腐蚀, 好的路面可以减少交通意外的发生, 减少不必要的损失和伤亡, 在国民啊暖建设和社会基础建设中有重要的应用!
(7) 彩钢夹芯板材。
分为彩钢聚氨酯夹芯板材和彩钢聚苯乙烯夹芯板材两种。用彩色涂层钢板做面层, 芯材分为聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料两种, 通过特定的生产工艺 (干法复合工艺) 复合而成的隔热夹芯板。无论是那种夹芯板都具有“三合一”共同工作的特点。彩钢板有强度高、防水、防腐蚀好、色泽鲜艳等优点, 而泡沫塑料重量轻、保温性能极佳, 又可承受一定的剪力。是非常理想的保温隔热材料。产品广泛用于快速建设的轻钢结构房屋、保温隔层、保温冷藏车厢以及普通工业与民用建筑等。这种材料在现代建筑中有极其重要的作用, 在房屋建筑保温保冷, 调节室内空气温度中起着重要的作用, 这无疑让该材料登上重要的台阶!
(8) 绿色建材。
绿色建材, 指健康型、环保型、安全型的建筑材料, 在国际上也称为“健康建材”或“环保建材”, 绿色建材不是指单独的建材产品, 而是对建材“健康、环保、安全”品性的评价。在国内它只作为一个概念刚开始为大众所认识。绿色建材是采用清洁生产技术, 使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料, 它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能, 并具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。
3.高架桥梁工程施工概论 篇三
关键词:高架桥；基桩基础型式；钢箱梁型式；工程施工
中图分类号：U445.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0159-02
1 施工结构分类
①桥梁工程于结构上大致分为上、下结构及附属工程。上结构：护栏胸墙、桥面版、大梁、横梁、支承座；下结构：基桩（沉箱、井基）、桩帽、墩柱、帽梁；附属工程：人行道、栏杆、路灯、排水、景观工程。
②桥梁结构、型式分类。预力简支梁、预力箱型梁、中空版梁、钢梁、节块推进、预铸节块吊桩、支撑先进、场撑预力梁、斜张桥、钢拱桥、钢箱梁桥、V型桥、钢索吊桥等。
2 施工数据管理
①内业管理。前期作业：拟订整体施工计划、危险工作场所评估报告书、进度网图、工程预算书、人员组织计划。
②分项施工计划。品管、安卫、测量、混凝土厂及配比、环境保护计划、水土保持计划、基桩施工计划、基础施工计划、墩柱施工计划、钢梁、预力梁、交通维持计划、施工临时设施计划、邻房现况调查。
③竣工文件制作计划。竣工文件分类及制作、竣工文件制作流程、竣工标准程序（QSP）。
④测量作业。外业：界桩点交（导线控制点点交、水平控制点点交）；内业：建立导线网平差计算、增设施工水平控制点、施工点位计算（坐标及高程）；工区整体收方测量：套绘于施工图、计算土方、复旧依据；竣工时现况测量：以便交付给使用单位、作为日后监测依据。
⑤施工前置作业。施工范围放样、架设围篱、交通改道临时设施等。
3 各项施工步骤与管理
3.1 测量桩位
3.2 钻 掘
①将套管压入土层中，视地质的需要，以不同的钻头或抓斗（Hammer Grab）取出筒内的土壤。重复此动作直至设计深度。
②孔底沈泥的清理。本工程的基桩浇置混凝土前应确实除去孔底的沉泥，避免基桩下沉，导致结构物变形、龟裂，发生重大事故。
③钻掘后废土处理。在施工中所挖出的废土，先放置在一处不影响施工的空地上，再以倾卸卡车载运至合法弃土场。
3.3 钢筋笼的制作与吊放
①钢筋笼的制作依据设计图施工，焊点应有足够强度，防止变形或脱落。
②钢筋笼在吊入桩孔内时，如中途发现钢筋笼无法放入，不得强行压入，应吊起查明原因，经修正后再行吊放。
3.4 混凝土浇置
①当混凝土开始自特密管浇置时，将管提升使距孔底约15～20 cm，使混凝土易于注入基桩，每次提升前，需先行以水尺量测混凝土面高程，浇置混凝土时其下端保持至少埋入混凝土面内50 cm以上，以免断桩。
②基桩完成后，桩顶至地面间的孔穴以细砂填平并覆盖钢板，以免危险。
3.5 桩头处理
由于桩头处理时，系采用破碎机，对基桩主筋不致产生破坏，倘若主筋损毁断裂，将以同等级钢筋电焊方式补强。
3.6 基桩完整性实验
超音波测试器：数字显示超音波传递时间，浇置混凝土7 d后，得进行超音波试验。
3.7 开挖支撑
开挖支撑流程如下：钢版桩及钢版桩打设机进场；基础位置放样；钢版桩打设；第一阶段开挖；围令及角撑架设；第二阶段开挖及基础施工；钢板桩拔除；钢板桩运离现场。
3.8 施工机具
主要包括以下机具：全旋转全套管钻掘机、水车、25T吊车一台、震动机及动力设备一组、DH308三点式打桩机一台、PC200挖土机一台、DENYO 75 kV发电机各一台、测量设备一组、PC400 & PC60挖土机一台、运土车数台。
4 基础（桩帽）施工
4.1 施工流程
①基础原地貌收方及基础位置放样。
②每侧外加60 cm的点位放样于地面，作为钢版桩打设位置。
③钢板桩打设。打设位置离基础边至少60 cm，方便基础模版组立。
④基础开挖。依基础的大小及开挖深度的深浅，准备挖土机及卡车，遇地下水位较高时，并应准备抽水机随时抽水至完成基础混凝土浇置。
⑤基础底整平。整平用挖土机开挖基础后的基础底，以利后续的140 kg/cm2混凝土浇置，确保达到一致的混凝土厚度。
⑥浇置140 kg/cm2混凝土。必须依据高程控制筋浇置，确保达到一致的混凝土厚度，完成面的高程不得高于设计高程确保基础的高度。
⑦桩头打除。以人工使用破碎机打除基桩桩头，配合怪手或吊车将桩头吊离基础后运弃。
⑧基础位置及墩柱位置放样及检测。基础四个角隅位置及墩柱中心位置放样于140 kg/cm2混凝土面上，本工程墩柱为圆形，墩柱位置应放样4个1/4圆的位置，确保后续墩柱钢筋组立在正确的位置内。
⑨钢筋绑扎及组立。钢筋绑扎时，钢筋保护层、支数、钢筋号数及间距应依规范及钢筋施工图确实施作。基础钢筋保护层的厚度为7.5 cm，墩柱钢筋保护层的厚度为4 cm。
⑩基础模板组立。依模板施工图施作正确的基础的尺寸。
{11}混凝土浇置前准备作业。整理施工便道，以利混凝土预拌车及帮浦车与施工人员的进出。清理基础底的木屑、淤泥等杂物。
{12}混凝土浇置前基础面桥墩位置检测。在基础混凝土浇置前，将桥墩位置放样于基础上层钢筋上，并做检测，以确定墩柱钢筋在正确的位置内。
{13}混凝土浇置。浇置混凝土前，先在基础面上洒水，彻底湿润地面。预拌混凝土厂提供60 m3/h的混凝土，现场工程师应掌控混凝土供料及浇置速率，以避免供料不及而造成施工冷接缝。以帮浦车或滑槽浇置混凝土，混凝土浇置高度落差不超过1 m。
{14}养护。混凝土浇置完成后，在混凝土初凝后，用麻布袋覆盖基础表面，或喷洒养护剂湿治养生，以人工用橡皮管喷洒水于麻布袋上，保持基础表面湿润。以上湿治方式，保持基础表面湿润至少7 d以上，以免混凝土水分散失，而影响水化作用。
{15}拆模。基础混凝土浇置完成48 h后始得拆模。并立即将基础模板运走，以利后续接地系统及土方回填夯实作业。
{16}土方回填夯实。基础混凝土7 d强度达设计值时，位于路堤区域外部分层回填及分层夯实至相当于邻近原始地层的土壤密度，每层松方不得大于30 cm。
钢板桩拔除。视工程进度及工作安排，在不影响基础混凝土强度的条件下，进行钢板桩拔除。
4.2 施工机具
5 墩柱施工
6 钢梁制作
依设计图所示采用符合美国材料试验协会规格ASTM A709 GR50的钢钣及型钢新品。
7 钢梁吊装
①一周前提供运输计划。
②运输路线。例如：桃园县平镇市→中山高速公路新屋交流道→东湖交流道下右转→经贸二路→南港路→经贸一路→工地。
③交通维护。物料进出如影响周遭交通环境时，视实际情形在适当位置设立警示牌，并派专人实施交通指挥。
④构件堆置。钢料堆置时应注意高度（不得超过2m）及平衡，以防滑动倾覆。
⑤吊装作业。进行吊装作业时，必须注意吊车站立的位置是否平稳，其吊点是否安全，吊车的仰角、距离与荷重是否相当，确认相关作业条件无误，才能进行下一步的吊装作业。
⑥检测作业。钢梁完成整段的吊装后，进行坐标、高程的检测，确认无误后交业主进行后续作业。
8 桥面版施工
①整地（夯实及整平）。因围离内的作业空间有限，用挖土机进行夯实和整平，供搭设施工便梯及吊卡车进出用。
②施工便梯架设。选取适当地点架设施工爬梯，架设时注意不妨碍组拆模作业空间。
③安全网架设。在钢架下方架设安全网以防止人员及物品坠落，以便安全施作后续的模板组架作业。
④放样。在钢梁上放样相关模板点位，边线预埋件位置等。
⑤中央底模铺设。依模板结构计算书结果，铺设角材及底模，模板接合面务必密接及平整。
⑥钢梁两侧支撑架及构底版位置放样。将钢梁两侧位置以每1.2 m乙点放样于底版上，以便预埋固定螺丝及角钢。
⑦钢梁两侧支撑架及底板组装。钢梁两侧，每1.2m组装一组底板模及支架，在放样好的位置上焊接角钢及预埋座，再循序一组一组挂好支撑架。模与模间隙须平整填实，或用胶布贴平。
⑧钢梁底版两侧位置及高程检测。检测钢梁底板两侧位置及高程，使水平及高程误差在容许范围内，以符合设计值要求。
⑨钢梁上填缝板模粘贴。钢梁上的填缝板，以保丽龙裁剪成型，粘贴在钢梁面上。
⑩钢梁顶版内模块立及预埋件。内模块立完成后，所有预埋件须按位置预埋牢固，预埋件有电缆槽架隔音墙 预埋螺栓。
{11}钢梁顶版混凝土浇置前准备作业。混凝土浇置前应联系帮浦车及混凝土拌合厂，准备混凝土材料，粗细骨材等相关实验，以及调度混凝土预拌车，检查振动棒及振动机各三台。整理施工便道，以利混凝土预拌车及帮浦车与施工人员的进出。
{13}钢梁梁顶版混凝土养护。拆除梁内模后，立即喷洒养护剂养护。
{14}预留孔、工作孔填补。完成后的顶版有预留孔，工作孔等，需以同强度的混凝土或砂浆整齐。
9 结 语
上述桥梁高架工程施工步骤及管理，仅就基桩基础型式、钢箱梁型式作一简要说明。无论任何一件土木、建筑工程都是百年工程，并非仅仅我们这辈人使用，所以施工材料、管制、顺序、养护，都影响着工程质量的好坏，身为工程人应本着专业、用心、良知，造就质量优良的工程，造福社会人群。
参考文献：
4.轨道交通电气工程概论学习心得 篇四
轨道交通电气工程概论学习心得
轨道交通电气工程概论学习心得
轨道交通电气工程概论学习心得
轨道交通是国家重要的基础设施，与国民经济和人民生活密切相关。世界各国都十分重视轨道交通的建设，尤其是高速铁路和城市轨道交通的建设。近年来我国轨道交通事业大力兴起，尤其是高速铁路的建设与发展显示出蓬勃的生命力。轨道交通电气工程概论作为交大学子电气工程及其自动化专业的基础导论课，有着承上启下的作用，十分重要且必要，下面是我对这门课程的学习体会和心得。
我国铁路事业发展快速。从1909年我国自主修建的第一条铁路—京张铁路，到1961年我国第一条电气化铁路—宝成铁路的建成，再到2003年由我国自主设计、自主施工建成的第一条进入高速序列的电气化铁路—秦沈客运专线，体现了我国几代铁路人的不懈努力和追求。目前我国的高速铁路运营里程远居世界首位，超过世界上其他国家高速铁路的总和。如今高速铁路在我国建设得如火如荼，极大地方便和缓解了人们的出行和交通运输压力。高铁已成为我们国家的名片，享誉国内外。作为交大学子，我们应该了解和掌握轨道交通的相关知识。
轨道交通主要包括铁路、地铁、轻轨、空中轨道列车、有轨电车、和磁悬浮列车等。轨道交通作为电力负载的一部分离不开电力系统的支持。我国建立了主要由牵引变电所和接触网两大部分组成的牵引供电系统来为轨道交通提供动力。电气化铁路的供电是在铁路沿线建立若干个牵引变电所，将110kv或220kv进线电压经牵引变压器降为27.5kv后通过牵引网向电力机车/动车组供电。电力机车/动车组采用25kv单相工频交流电压，经全波整流后驱动直流牵引电动机，或经过交-直-交变换驱动异步电动机。牵引供电系统分为交流牵引供电和直流牵引供电系统，我国电气化铁路普遍采用交流牵引供电，而城市轨道交通普遍采用直流牵引供电系统。其中，交流牵引供电方式按分区所运行状态通常分为单边供电、双边供电方式；按牵引网设备类型可分为直接供电方式、带回流方式的直接供电方式、吸流变压器（BT）供电方式、自耦变压器（AT）供电方式，同轴电缆（CC）供电方式。其中AT供电方式在世界上广泛使用。对于牵引电流又建有接地与回流系统。牵引供电系统为电力机车/动车组提供电能，电力机车/动车组是一个变化剧烈的移动负荷，牵引网断路故障比电力线路更为频繁，因此交流牵引供电系统的继电保护尤为重要。动作于跳闸的继电保护应满足可靠性、选择性、速动性和灵敏性的基本要求。这四项基本要求是评价和研究继电保护性能的基础。继电保护包括了馈线保护、阻抗保护、电压保护、电流保护、瓦斯保护等。直流牵引供电吸引系统的继电保护包括电流上升率保护、大电流脱扣保护、双边联跳保护等。此外轨道交通监控系统可实时采集牵引供电系统的运行参数，及时掌握系统的运行状态提高系统的安全运行水平。事故时可及时了解事故原因，缩短事故处理时间。供电监控系统的基本功能包括：遥感、遥信、遥测、遥调、遥视。因此对牵引供电系统的检测十分重要。
在牵引供电系统中电力机车/动车组的受流方式依赖于弓网系统即受电弓和接触网组成的系统。弓网受流过程是通过升起的受电弓从接触网上滑动接触来取电的。弓网系统是一个不可分割的整体，决定了受流质量。受电弓是从一根或多根接触线上取流的设备，接触网则位于车辆上部限界的上方或侧面，经由受电弓向电力牵引单元提供电能，是一种应用于电气化铁道的特殊供电设备。接触网由支柱与基础、定位装置、支持装置、接触悬挂和供电辅助等几部分组成。受电弓与接触网相互作用有以下几个特性：几何特性、材料接口特性、动态相互作用特
轨道交通电气工程概论学习心得
性和电接触特性。正是有了这些特性，弓网的相互配合和作用才使得轨道交通供电得以更好的持续下去。牵引供电设备在线监测系统为牵引供电系统安全提供了保障。此系统包括对变压器，GIS，高压断路器，避雷器，和电容型设备、高压电缆等设备的监测并能及时对设备的运行状态及故障进行诊断。
目前，我国高速动车组具有九大关键技术和十项配套技术。其中九大关键技术为：
1)动车组集成（即系统集成）2)牵引传动控制系统 3)高速转向架 4)高速制动技术 5)高速车体技术 6)列车控制网络系统 7)牵引变压器 8)主变流器 9)牵引电机 十项配套技术：（1）空调系统（2）集便装置（3）车门（4）车窗（5）风挡（6）钩缓装置（7）受流装置（8）辅助供电装置（9）车内装饰材料（10）座椅
通过这门课的学习，我了解和掌握了我国轨道交通牵引供电系统的基础知识，对轨道交通有了全面、概要性的认识。我国轨道交通事业方兴未艾，要感谢前辈们对铁路事业付出的巨大心血，没有他们就没有我们今天快速发展的轨道交通。我国轨道交通技术成熟先进，发展的前景巨大。但与此同时我们也应该认识到，在高速列车的一些核心技术上我们还没有完全掌握，必须大力突破创新，坚持自主创新研发。
此外，老师经常在课堂上讲到，我们大学生学习不应该仅仅局限于书本知识，要充分拓展视野，汲取更多课外知识。我也认识到课外知识对人的重要性。将来工作时，很多人的工作也许都和自己所学专业知识关系不大，而真正对我们有用的正是平时那些被我们忽略的课堂之外的知识。一个人文化素养的提升绝不在于课堂和书本上有多少知识，更多更重要的常常在教科书之外。还有令我印象深刻的一点就是，老师多次强调，大学生不要把学习可得功利。学习应该是一个享受知识，快乐汲取的过程。当你不再刻意，生硬地给自己灌输知识，而是积极主动参与进去，慢慢的就会发现自己其实已经进步很多，提高很多。否则，学习就是一个令人头疼，充满压力的过程。
再者，上这门课，我懂得了在什么时间就做什么事情，否则就会造成效率低下。很多同学在上这门课时，有在干其他的事，看其他的书。这样一来，听课的效率就会降低，而且你做的其他事情也会受到影响，对两者都不利。这样一来我们就会花更多的时间去完成原本理应完成的事情。这是个很痛苦的过程，因为这是一个恶性循环，如果没有及时改正，情况会变得越来越糟糕。
5.浅谈学习电气工程概论的收获 篇五
电气
班 160713
吴XX
摘要：文章论述了通过一个学期的电气工程概论课程的学习，得到的收获：了解了电气工程的地位、发展历史、现状以及今后的发展趋势，它对电气工程类学生今后的专业学习可谓起到了“导航”的作用，是电气工程及其自动化专业的核心基础课程，对作者所选择的专业有了更深刻的认识，要学好主干学科核心课程，要重视集中实践教学环节，要成为该专业合格的毕业生应具备的七个方面的知识与能力。它给了作者启示，让作者明确了以后感兴趣的方向和有发展前途的方向：现代电气技术方向也就是俗称的强电。
关键字：电气工程概论
基本内容
作用
发展方向
通过一个学期的电气工程概论课程的学习，我知道了电气工程的地位、发展历史、现状以及今后的发展趋势，对电气工程涉及的的几个主要领域——电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电机电器及其控制、电力电子与电力传动、电工新技术以及电气工程的其他应用有了初步了解，我印象深刻的是老师介绍的国民经济与国防建设各个领域电气工程高新技术的应用，如超导电工技术、聚变电工技术、等离子技术、磁流体技术、现代储能技术、燃料电池技术、磁悬浮技术、微机电系统技术以及可再生能源发电、磁流体发电、全电舰船、多电飞机、电气化高速铁路、电动车等。
我感到这门课程学时虽然短暂，但作用十分巨大，对我们电气工程类学生今后的专业学习可谓起到了“导航”的作用，它不愧是电气工程及其自动化专业的核心基础课程。在它的引领下，通过系统的专业学习，我们能够把自己培养成德、智、体全面发展的，具有良好的职业道德和敬业精神，掌握电工技术、电子技术、控制理论、电气工程基础、信息处理技术、自动检测技术、计算机技术与应用等较宽广领域的基本理论与专业知识，具有较强的工程实践能力和创新精神，能够在电气工程领域的电气传动控制、电力系统优化及电气装备制造等部门从事工程设计、制造开发、运行维护、工程管理等工作的应用型高级工程技术人材。
我回想当初高考结束后专业的选择考虑过于简单，仅仅凭对物理的兴趣望文生义，选择了与电学相关的电气工程及其自动化专业，我以为只要学好电学就够了，通过这门课程的学习我知道电气工程及其自动化专业的主干学科有电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术，核心课程有电路、数字电子技术、模拟电子技术、微机原理与接口技术、自动控制原理、电机与拖动、电力电子技术、计算机控制技术、现代电气检测技术，还有集中实践教学环节，包括机械基础认识实习、电子工艺实训、电工实训、电子技术课程设计、微机原理与接口技术课程设计、PLC控制技术实训、供配电技术课程设计（或电力电子装置及系统课程设计）、电气控制工程综合训练、生产实习、毕业设计（论文）。
了解了电气工程概貌，我意识到要想成为该专业合格的毕业生应具备以下几方面的知识与能力；
1、具有较扎实的数学、物理等自然科学基础，较好的人文、社会科学基础和外语综合能力；
2、系统掌握本专业领域必需的技术基础理论知识，主要包括电路与电磁场理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本理论等；
3、获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力；
4、具有本专业领域内1－2个专业方向的专业知识与技能，了解本专业学科前沿和发展趋势；
5、具有较强的工作适应能力和科学研究、科技开发和组织管理能力。
6、具有开拓创新和适应科技高速发展的能力。
7、具备良好而全面的综合素质，包括政治素质、道德素质、心理素质、事业心和责任感、科学精神、创新精神和文化修养等。我今后要以此为标准，努力学习和践行。当今科学技术日新月异，电气工程专业也要与时俱进，在学习的过程中，要和信息科学、自动化科学、计算机科学、电子科学、材料科学等其他学科进行交叉和融合，以求自身发展。在将来的一段时间里，我要弥补自己在电脑编程等专业课程方面的不足，为成为上述人才打下坚实的基础。
电气工程及其自动化专业是以强电为主，强弱电结合的专业，将来将分成两个方向：电力电子与新能源转换方向与现代电气技术方向。我感兴趣的是现代电气技术方向，也就是俗称的强电。我认为以后通过学习这一领域可以了解现代高压输电技术以及发电机、变压器、电表等仪器构造，今后如果读研，则可以进一步研究出更小巧，更少损耗的输电线路和供电器械以实现节约用电，还可以靠研究用电管理系统节电技术对用电管理系统进行优化以实现节电，其重要性在发展国民经济和提高人们生活水平的重要物质基础——能源紧缺的今天是不言而喻的，如果工作，也有机会进供电局等部门。同时相比较于电力电子与新能源转换方向，该方向的实验我也很感兴趣，因为涉及高压电，我需要掌握更多防护技术，同时这些实验不能仅由我自己一个人完成，也考验我与别人合作的能力。另外这一方向的知识能促进中国电网发展，从而改变目前各区域电网分散现象，尽早实现全国联网，完成西电东送等任务，削减目前部分地区缺电的问题，它也与直流高压输电等新技术相关，因此我认为学好这一领域的专业知识还是有一定的发展前途的。
6.石油工程概论 篇六
中国石油大学（北京）
一、综述题
1.阐述井身结构的主要内容，说出各内容所包括的具体知识，并画出基本的井深结构图。知识点提示：井深结构的主要内容包括套管的层次、各层套管下入深度、相应的钻头直径、套管外水泥返高等，请详细列出各内容所包含的具体内容，并画出简单的井深结构图。
答：井身结构是指由直径、深度和作用各不相同，且均注水泥封固环形空间而形成的轴心线重合的一组套管与水泥环的组合。包括井中套管的层数及各种套管的直径、下入深度和管外的水泥返深，以及相应各井段钻进所用钻头直径。井身结构是钻井施工设计的基础。
（一）井身结构的组成及作用
井身结构主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管和各层套管外的水泥环等组成。
1.导管：井身结构中下入的第一层套管叫导管。其作用是保持井口附近的地表层。
2.表层套管：井身结构中第二层套管叫表层套管，一般为几十至几百米。下入后，用水泥浆固井返至地面。其作用是封隔上部不稳定的松软地层和水层。
3.技术套管：表层套管与油层套管之间的套管叫技术套管。是钻井中途遇到高压油气水层、漏失层和坍塌层等复杂地层时为钻至目的地层而下的套管，其层次由复杂层的多少而定。作用是封隔难以控制的复杂地层，保持钻井工作顺利进行。
4.油层套管：井身结构中最内的一层套管叫油层套管。油层套管的下入深度取决于油井的完钻深度和完井方法。一般要求固井水泥返至最上部油气层顶部100～150米。其作用封隔油气水层，建立一条供长期开采油气的通道。
5.水泥返高：是指固井时，水泥浆沿套管与井壁之间和环形空间上返面到转盘平面之间的距离
（二）相关名词及术语
1.完钻井深：从转达盘上平面到钻井完成时钻头所钻井的最后位置之间的距离。
2.套管深度：从转盘上平面到套管鞋的深度。
3.人工井底：钻井或试油时，在套管内留下的水泥塞面叫人工井底。其深度是从转盘上平面到人工井底之间的距离。
4.水泥塞：从完钻井底至人工井底的水泥柱。
2002年12月29日，渤海四号平台在印尼SURABAYA海域KE38-1井的12-1/4”井眼钻进作业中，钻至井深4169ft。此时正好35柱钻杆钻完，划眼过程中各种参数正常。17:54停泵，开始接立柱，17:59分立柱接完后，井口两名钻工提出卡瓦。18:00开泵泵入稠泥浆，当地钻工KAREL在盖转盘钻杆防磨板时发生井喷，转盘小补芯和钻杆防磨板瞬时飞出，领班立即停泵，关闭上闸板防喷器，发出警报。观察套压，1400psi，钻杆压力0psi（钻具内有单流阀）。随后进行压井作业。于此同时，电器人员切掉钻台附近电源，机舱启动消防泵，平台进入井喷应急状态。经提高压井泥浆比重从8.5PPG至9.4PPG将井压住，恢复作业。
危害：某钻工的右手掌被飞出的转盘小补芯击伤。事故原因：
1、预计高渗地层提前500ft，未预测到存在高压层；
2、直至接立柱前的钻进中未发现任何井涌显示，使人员产生麻痹；
3、泥浆比重偏低，8.5至10.1PPG；
4、气测人员发现异常，但没有通知钻台和监督；
5、接立柱时由于停泵后，返出流量计被堆积岩屑垫高，不能回零，因此给溢流的判断造成失误。
6、转盘小补芯没有锁销,造成被强大的井喷流体顶出。
造成的危害：延误工期，并且某钻工的右手掌被飞出的转盘小补芯击伤。预防措施：
1、经常调校井口返出流量计，避免判断失误；
2、提高人员的井控意识，接立柱时安排专人观察井口返出，增强防范手段；
3、要求气测人员将钻井参数的异常变化及时通知钻台；
4、在平台范围内展开学习讨论，同时加强井喷应急程序的训练。
中国石油的二次开发是一项战略性的系统工程,是“油田开发史上的一场革命”,是近期主要任务之一。经初步研究,中国石油二次开发一期工程预计增加可采储量9.1亿吨。所谓油田二次开发,是指当油田按照传统方式开发基本达到极限状态或已接近弃置的条件时,采用全新的概念和新的“三重”技术路线,对老油田实施二次开发,重新构建油田新的开发体系,实施再开发,大幅度提高油田最终
采收率,最大限度地获取地下油气资源,并实现安全、环保、节能、高效开发。
简言之,二次开发的对象是“老油田”,条件是“传统的方式开发基本达到极限状态或已接近弃置的油田”,观念是“全新的”开发观念,中心工作是“重新构建油田新的开发体系”,目的是“大幅度提高油田最终采收率”,最大限度地获取地下油气资源,效果体现在“安全、环保、节能、高效开发”上。老油田二次开发的根本宗旨是建设“科技油田、绿色油田、和谐油田”,其思路也可以扩展到老气田上
二次开发与传统的开发相比，其最大变化和最大难点，就是要面对已开发了20年以上的老油田，而这些油田剩余油高度分散，油水关系及其复杂，总体上表现出“两低”、“双高”和“多井低产”的极难特点。要采用不同于传统的开发理念，才能走出油田开发的新路。
辽河、克拉玛依、玉门等油田“二次开发试点”的初步成果表明:二次开发可在老油田分批次逐步推广,是老油田再生的一条全新出路;二次开发可以创造可观的经济效益。初步预测中国石油二次开发一期工程可增加可采储量9.1亿吨(约合66.43亿桶),按油价80美元/桶计算,可实现产值41608亿元;按照2006年的纳税方法计算,可为国家创造税收18376亿元。
“二次开发”还可以从根本上改变目前老油田的开发面貌，提高采收率并创造巨大的经济价值，是当前中国石油油田开发的一项战略性的举措，同时，也是一项战略性的系统工程，对于中国经济的快速发展，实现“小康社会”目标，极具资源保障的战略意义。老油田是个宝，老油田“焕发青春”是当今国际石油行业的热门课题，国外公司在老油田的投入约占开发投资的70％以上，以实现老油田的长时间可持续开发。老油田采收率超过70%已经不是神话，大庆油田、峡湾油田、克恩河油田已经接近证实。
石油工程学的基础是十九世纪九十年代在加利福尼亚建立的。当地聘用了一些地质学家来探查每口油井中产油区与水区之间的联系，目的是防止外部水进入产油区。从这时开始，人们认识到了在油田开发中应用技术的潜力。“美国采矿与冶金工程师学会”(AIME)于1914年成立了石油技术委员会。1957年，AIME改名为“美国采矿、冶金和石油工程师学会”。石油工程是对石油资源进行开发、使用、研究的一种系列工程，主要针对油气田的工程建设，如油气钻井工程、采
油工程、油藏工程等，下面就三大工程谈一下自己的认识。
一、对钻井工程的认识
钻井是石油工业的龙头，钻井工程是油气勘探开发的主要手段，钻井工程的实施对于油气勘探开发的成败起着决定性的作用。作为勘探开发的重要一环，合理的钻井工艺、适用的钻井技术和完井方法是提高油气勘探成功率、发现油气田、提高产量、提高采收率，推动并实现油气田勘探开发经济目标的重要保证。
（一）石油钻井是指利用专业设备和技术，在预先选定的地表位置处，向下或一侧钻出一定直径的孔眼，一直达到地下油气层的工作。
（二）从钻井发展过程来看，钻井方式主要有四种：人工掘井、人工冲击钻、机械顿钻、旋转钻。
（三）钻井施工工序主要包括：钻前施工、钻井施工、完井施工。
（四）钻井新技术主要包括：
1、定向井、水平井、大位移井技术；
2、分枝井技术；
3、深井、超深井、特超深井；
4、深海钻井；
5、欠平衡钻井技术；
6、小井眼钻井技术；
7、地质导向钻井技术；
8、挠性连续管钻井技术；
二、对采油工程的认识
采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏采取的各项工程技术措施的总称。它所研究的是以提高油井产量和原油采收率的各项工程技术措施的理论、工程设计方法及实施技术。
采油工程的任务是通过一系列可作用于油藏的工程技术措施，使油、气流入井底，并高效率地将其举升到地面进行分离和计量，其目的是经济有效地提高油井产量和原油采收率。
采油方法是指将流入井底的原油采到地面所采用的工艺方法和方式。采油方法分为自喷采油和人工举升采油。
自喷采油是利用油层本身的能量将原油举升到地面的方式。人工举升采油主要包括：气举采油、有杆泵采油和无杆泵采油气举采油是利用从地面向井筒注入高压气体，将原油举升至地面的一种人工举升方式，该方式主要适用于高产量的深井、油气比高的油井、定向井和水平井。有杆泵采油：由抽油机、抽油杆、抽油泵和其它附件组成。抽油机包括游梁式抽油机和无游梁式抽油机两种。其工作原理是：工作时动力设备将高速旋转运动通过减速箱传递给曲柄，带动曲柄低速旋转，曲柄通过连杆带动游梁作上下摆动，挂在驴头上的悬绳器通过抽油杆带动井下深井泵作上下往复运动，把原油抽到地面。
无杆泵采油：电潜泵电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的井下采油设备。增产措施：水力压裂、酸化、酸化压裂。水力压裂是用压力将地层压开一条或几条水平的或垂直的裂缝，并用支撑剂将裂缝支撑起来，减少油气的流动阻力，沟通油、气、水的流动通道，从而达到增产增注的目的；酸化是利用酸液溶解岩石中的所含盐类物质的特性，扩大近井地带油层的孔隙度，提高地层渗透率，改善油气流动状况，以增加油气产量的一种增产措施；酸化压裂是依靠酸液对裂缝壁面的不均匀溶蚀产生的一定导流能力。
三、对油藏工程的认识
7.构建石油工程概论课程教学体系 篇七
1 重视石油工程概论课程教学, 升级教学理念
目前, 我校树立对学生能力培养的观念, 培养途径多样化的观念, 就要求我们在教学过程中重视实践与石油工程概论课程经验相结合, 学科理论与方法相结合, 在向学生传授已有知识的同时, 更要引导发挥好学生的主观能动性, 既培养学生对专业知识的感性认识力, 又要培养对专业知识的理性思维能力, 使学生在基础理论、科研技能、创新能力等方面得到全面提高。所以真正提高石油工程概论课程教学的水平, 首先要重视石油工程概论课程教学, 升级教学理念, 加强和扩宽学生的专业知识和专业技能, 是实现培养复合型人才的重要而有效途径, 这将成为构建石油工程概论课程教学体系的基础和前提[1]。
2 优化教学内容, 形成完整而相适应的石油工程概论课程教学内容
石油工程概论课程是一门涉及学科领域较为广泛的技术基础课[2~3], 课程主线是“找油—采油—加工”, 课程的设立目的是使学生全面了解和掌握油、气层地质, 物理性质及地下流体在油层中的分布规律和流动规律, 了解油、气田开发与开采的过程等, 为非石油工程专业的学生扩宽知识, 培养复合型人才提供必备的专业知识。
课程的设立为学生今后从事本专业工作时具有良好的石油工程方面的基础知识和基本能力起到了技术支持的作用。在教学中就要结合实际的教学对象专业特点, 优化教学内容, 完成专业知识的衔接。
资源勘查工程、地球化学专业的学生学习内容:岩石流体高压物性及相渗基础、石油钻井工程基础理论、油田开发、采油工艺、增产增注、提高采收率进行讲授, 重点讲授石油钻井工程基础理论、油田开发、采油工艺, 使之与资源勘查工程、地球化学专业的地质知识理论相衔接, 形成“在哪找油、如何找油、如何采油、如何调整”连贯思路, 这有助于学生在实际工作中的能力的培养。
经济管理、计算机等专业的学生学习内容:石油工业发展特点及趋势、石油地质基础、岩石流体高压物性及相渗基础、石油钻井工程基础理论、油田开发、采油工艺、石油集输及炼制加工进行讲授, 重点讲
授石油地质基础、石油钻井工程基础理论、油田开发方案部署、采油工艺。这样优化内容后进行教学, 各有侧重, 是学生思维形成连贯, 易于学习理解。
3 整合学校现有的石油工程概论课程教学资源, 搭建参观和简易操作实验室平台
如果采用板书、P P T多媒体课件的形式在教室完成石油工程概论课程的讲解, 就会让学生觉得陌生、抽象难以理解, 针对石油钻井、油田开发、采油工艺等内容, 如果能有让学生看得见、摸得到的东西, 是学生最为喜欢、直观的想法, 以满足学生的学习兴趣为培养目标, 可以有效激发学生学习热情提高教学效果[3~4]。
我校石油工程、地质勘探、储运、化工专业都属于学校的主干专业, 它们的实验室、展示厅都非常有专业特色, 既有实物模型、又有流程模拟模型设备、还有矿场钻井采油的工具设备、现场施工图片等, 这些都可以作为课程教学的有利资源, 可以通过教学相关单位的协调, 安排参观时间, 针对授课学生特点组织安排学生参观和简易操作内容, 保证教学井然有序。
我校除了实验室还有校园内矗立的从油田运回来的钻井井架及附属工具设备、游梁式抽油机系统这些实物作为讲解对象, 安排学生来到实物面前, 针对钻井工具及平台设备、抽油机各个部件形状, 了解它们的结构特点, 工作的原理, 及钻井采油的工艺流程, 以直观的感悟了解相关知识。
此外, 可以模拟实际案例调动学生探知问题、解决问题的能力。以地球化学专业的学生为例, 在编制开发方案时要优化井网部署, 通过模拟计算, 让学生深入了解开发过程中井网密度、井距与采收率关系, 确定合理井网部署。
实践教学的实质, 就是让学生从空泛的讲解中跳出来, 让学生明白石油是怎样的流体?油水井是怎么打的?采油是如何完成的?提高采收率有哪些方法?石油工程中用到的设备都有什么?有了这些基本认知, 在讲解相关理论知识的时候就不再摸不着头脑, 感觉学习乏味了。
如何保证实践教学能进入课程, 这就需要任课教师深入了解学校的教学资源制定教学计划, 通过教务相关人员进行协调, 合理安排教学时间, 保证学生进入实验室参观等环节的畅通。
4 结语
石油工程概论课程目的是为非石油工程专业学生拓宽知识, 培养复合型人才;课程内容涉及学科多, 需要理论和实践均扎实的教师队伍;要不断地探索新方法, 构建完善的教学体系, 才能提高石油工程概论课程的教学效果, 使学生认识到石油工程相关知识对将来从事石油工程专业工作的重要作用, 并能在今后的学习工作中熟练应用。
摘要：石油工程概论课程教学是一门加强和扩宽非石油工程学生的专业知识和专业技能、培养复合型人才的特色基础课。石油高校应重视石油工程概论课程教学建设, 加强石油工程概论课程教学改革, 积极转变人才培养模式, 培养石油企业发展急需的复合型人才。本文在分析了东北石油大学非石油工程专业石油工程概论课程教学的现状基础上, 提出了构建相应的石油工程概论课程教学体系的设想。
关键词：非石油工程专业,石油工程概论,教学体系,教学改革
参考文献
[1]肖娜.非理工类地方高校实践教学体系的构建[J].科技资讯, 2009 (8) :208.
[2]吴景春, 范森.准确定位两专业结合点提高石油工业概论课程教学效果[J].科技创新导报, 2009 (5) :137.
[3]李铭, 王立军.提高石油工程概论课程教学效果探讨[J].科技资讯, 2012 (5) :187.
8.电气工程概论 篇八
关键词： 环境工程 环境学概论 教学方法
1.课程设置与安排
环境学概论是环境类专业的专业基础课程，环境工程专业的本科生通过该课程学习除了可以了解环境工程专业的基本概念和基本术语等基礎知识外，还可以了解目前我国及全球面临的环境问题的产生与危害，传统环境污染控制方法，以及目前环境工程领域的发展最新动向。通过长期本科教学工作发现，学生进入高校的第一年主要是进行公共基础课程学习，随后是专业基础课程的学习，直到大学三年级才重点涉及专业核心课程，使大部分学生进入高校后学习目的不明确，学习兴趣激发不起来，经常有新生问及我们专业主要学什么的，出去以后能够干什么，是否容易找到工作。甚至到二年级专业基础课的学习过程中，有的学生提出我们到底是生物专业还是化学专业的疑问。针对上述问题，我们结合新生特点，在入学专业教育的基础上在第一个学期开设环境学概论课程，使学生明确环境工程专业需要学习的主要内容，将要解决什么样的问题，采用什么样的解决方法，毕业后可以从事哪些工作。使学生具有更明确的学习目标，为后续专业基础课程学习和专业课程学习打下基础。
2.明确学习目的
为使学生在大学四年具有明确的学习目标，我们在环境学概论的第一次课就对学生进行引导。首先引入学生最为熟悉的我国当前严重的雾霾现象和水污染问题展开讨论，从环境定义到什么是雾霾，什么是水污染的系列基本概念，为什么会引起这样严重的环境问题，如何评价污染的程度，治理这些污染有什么样的方法，是否可以从预防控制角度避免重污染的产生。结合这些简单问题的讨论，给学生阐述大学环境工程专业的课程体系，不同阶段各公共基础课程到专业基础课和专业核心课程的重要地位，以及课程之间的联系，分别主要解决什么问题，基本可以让学生有个初始了解。针对学生最为关注的就业方向问题，主要从以下几个方面进行介绍，首先喜欢从事科学研究和探索的同学，以后可以考取环境类专业的硕士研究生进一步深造，并就我国具有环境类硕士和博士学位点的高校和科研院所给学生进行简单介绍，重点介绍当前学科排名前二十名的高校和科研院所的学科优势特点和主要专家学者。同时介绍与研究生入学考试相关的需要重点学习的课程。其次，有环境工程设计兴趣的同学，可以考虑进入设计院或者环境工程公司，工作后可以考取与环境工程相关的职业资格证书，如注册环保工程师、注册化工工程师等，通过长期积累可以成为环境工程设计类专家。有从事环境工程项目管理兴趣的同学可以考取国家二级建造师和一级建造师成为项目经理，可从事具体的环境工程项目管理与实施。再次，对环境科学感兴趣的同学可以从事环境影响评价、清洁生产审核和环境应急预案编制与咨询等相关工作，同时可以考取注册环境影响评价工程师和清洁生产审核工程师等职业资格，经过长期积累将来可以成为该领域的专家。此外可以考取国家机关公务员从事环境管理工作及环境监测与环境污染治理设施运营等方面的职业资格证书。通过就业方向介绍，学生对从事环境工程专业领域的工作有个大概了解，学习目的将更明确。
3.教材选择与教学内容优化
为搞好环境学概论的教与学，首先教材的选择是关键。结合地方本科院校环境工程专业应用型人才培养的特点，通过综合比较多个出版社的教材，我们选择中国环境科学出版社吴彩斌教授主编的《环境学概论》教材，该教材共包括十三章内容[1]。由于都是概述性内容，可以根据实际情况选讲重点章节，总教学课时32个学时可以满足教学要求。该教材具有深入浅出的特点，知识面覆盖广泛，信息量特别大，主要包括环境问题，生态学基础，自然资源利用与保护，水污染及其控制，大气污染及其控制，土壤污染及其防治，固体废物污染及其综合利用，物理污染及其防治和环境与法等内容。本课程遵循环境问题的提出到分析环境问题产生原因再到解决环境问题的方法这一主线。重点介绍了前十章内容，突出环境学基本概念和基本原理的理解与掌握，涉及具体污染控制原理和工艺不做详细介绍，留给后续专业核心课程详细讨论。此外，紧密联系环境学科发展的最近动向，引入与学科前沿技术发展最近进展的专题，不断充实与更新教学内容。如我国与全球环境问题引入目前广泛关注的雾霾专题和太湖富营养化专题进行讨论，水污染控制技术引入最新的正渗透膜分离技术与光催化技术专题，大气污染控制引入有机废气光催化处理专题。通过这些前沿专题的介绍可以很大程度上提高学生对环境工程专业的学习兴趣。
4.课堂教学方法的探讨
环境学概论课程涉及信息量大，但是从教学内容来看难度不大，内容学生都能够看懂，如果采用传统教学模式则必定达不到良好的教学效果，学生的学习兴趣无法激发。所以必须结合课程特点对传统教学方法进行创新。为此，我们从三个方面进行了尝试。首先搜集当前热点案例采用案例教学，如吉化公司爆炸造成的松花江水环境污染，京津冀和长三角及长沙等长江中下游高频出现的雾霾现象引入全球环境问题;湖南的“镉”米现象引入大气污染和防治与土壤污染及其防治;广东某地电子废弃物拆解造成的重金属污染引入固体废弃物污染与防治分别与学生展开讨论与分析。鼓励学生充分发挥自己的思维空间，从特定案例的环境问题分析出现的原因，污染物质的来源，可能的迁移方式和可采取的治理与预防的措施。重点在于提高学生的参与积极性，使学生从被动接受知识变为课堂学习的主体。其次开展专题讨论教学模式，专题讨论可以激发学生学习兴趣，提高学生独立分析问题与解决问题的能力，为使学生有充分的准备时间，通常在理论教学内容前三到四周，由教师提出某一题目如：“抗生素的使用现状与环境关系”，“农村养殖行业是否需要进行控制”，然后引导学生如何查找资料，整理分析资料并形成自己的观点制成PPT汇报材料在课堂中和同学相互探讨。其中有学生从抗生素的概念、抗生素的历史、我国使用现状、造成的环境危害，以及从政策层面和末端治理等方面消除其负面影响的可行措施进行深入讨论。
5.可以改进的方向
环境学概论是环境工程本科专业的基础课程，涉及的知识面特别广泛，包括与环境保护相关的科学技术知识，人文社会科学知识及法律法规和经济学知识，从课程内容讲难度不大，但是从课程特点看要讲好该课程对教师有更高要求。首先要求教师有非常扎实的环境工程专业理论功底，其次要求教师有较广的知识面。同时要求教师不断更新教学内容和创新教学方法。在理论教学过程中可以适当鼓励学生参与搜集环境方面相关的最新素材，包括图片和案例，建立该课程的教学素材库。课程考试可以采取期末考试成绩和平时成绩的组合方式，适当增加平时成绩的比例，把平时考勤、课堂参与、专题讨论及课程论文以适当比例计入平时成绩。总之，环境学概论课程的教师需要不断增加自身知识储备，增强自身教学技能，不断尝试和总结不同教学方法以达到良好的教学效果。
参考文献：
[1]吴彩斌，雷恒毅，宁平，等.环境学概论[M].北京：中国环境科学出版社，2005.