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摘要:本文通过一个真实的工程项目,来说明项目驱动教学法在《电工技术基础与技能》课程中的具体应用。该教学模式培养了学生自主学习、分析问题和解决问题的能力,提高了教学质量。
关键词:项目驱动教学法;电工技术基础与技能;工程项目;项目任务
中图分类号:G718 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2012)05-0004-01
《电工技术基础与技能》课程是集知识和技能于一体、实践性很强的课程,要求学生既要学好理论知识,又要掌握实际动手技能,同时还要具备自主学习的能力。
项目驱动教学法是实施探究式教学的一种教学方法,这种教学法重视学生探究性学习,鼓励学生独立思考,自己动手解决学习中的问题。从教师的角度来说,这是一种建立在建构主义理论基础上的教学方法,适用于培养学生自主学习能力和分析问题、解决问题的能力。教师由传统的“主角”转变为“配角”。从学生的角度来讲,这是一种学习方法,可以帮助学生明确学习目标,学生不再把学习当作任务.而是根据任务需要来学习。由被动接受知识转变为主动寻求知识.学生由学习的“奴隶”转变为学习的“主人”。这种教学模式比较适用于那些内容不确定、有多种解决途径的问题以及实践性较强的知识和技能的教学。下面通过一个真实的工程项目《家庭照明电路的安装》来说明项目驱动教学法在《电工技术基础与技能》课程中的具体应用。
1.展示情境,提出项目任务
教师出示实物:单相电能表、漏电保护器、熔断器、日光灯、白炽灯、节能灯、开关、插座等元器件,并一一介绍其功能和使用方法,要求用这些元件组成简单照明电路。具体任务要求:①可根据参考电路原理图进行照明电路的安装。②可以自行设计照明电路,元器件可以自选,但不可少于参考照明电路中的元器件,开关和插座的数量学生可以自选,日关灯和白炽灯的控制学生即可以选择单控开关也可以选择双控开关。③照明电路的布局学生可以自行设计,但是要求布局合理,结构紧凑,走线合理,做到横平竖直,整齐,导线避免交叉、架空线和叠线,导线变换走向要垂直,并做到高低一致或前后一致。安装的照明电路可以正常工作,并能排除常见的照明电路故障。
这种将学习目标用任务的方式提出,从任务中带出相关的知识点和操作技能,可以大大地激发学生的学习兴趣和动手操作的主动性,对任务的完成起到很好的效果。
2.学生分组讨论项目,明确项目任务,制定项目计划
(1)组织学生现场参观,收集资料,进一步掌握①交流电路的常识性知识;②安全操作规程;③常用电工工具和仪表的使用、维护和保养;④各种照明元器件的安装和接线方法。⑤树立职业意识,并按照企业的"6S"(整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全)质量管理体系要求自己。
(2)设计电路。
(3)制定项目具体行动计划。
分组教学是项目教学法常用的模式,教师根据全班学生的基本情况,让学生自由组合,然后教师再进行调整,指定项目组长,一般每组4-6人,每组好、中、差的学生学生搭配合理,培养学生小组协作和团队精神,然后给每个组分配任务。
要注意的是,这一环节不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索,如需要搜集哪一类资料。从何处获取有关的信息资料等,强调发展学生的 “自主学习”能力。同时,倡导学生之间的讨论和交流,通过不同观点的交锋,补充、修正和加深每个学生对当前问题的解决方案。
3.师生共同探究、合作,实施完成项目任务。
3.1 学生线路安装。在这一过程中,教师应充分调动学生学习的主动性,关注学生安装过程中的态度、注意力集中等非智力因素,鼓励学生积极思考,勇于创新。老师还应多引导学生之间的相互协作、交流讨论,鼓励能力较高的同学帮助能力较差的同学,培养学生的合作意识和团队精神。
3.2 检查与排除故障。在这一过程中,教师应指导学生用肉眼观看电路,看有没有接出多余线头,参照设计的照明电路安装图检查每条线是否严格按要求来接,每条线有没有接错位,注意电能表有无接反,漏电保护器、熔断器、开关、插座等元器件的接线是否正确。操作各功能开关时,若不符合要求,应立即停电,判断照明电路的故障,可以用万用表欧姆档检查线路,要注意人身安全和万用表档位。
4.展示项目成果,学生介绍交流
项目任务完成后,在班内举行项目成果展示会,同时由学生对项目成果进行介绍交流,写出工作总结。在此基础上,由教师组织全体学生回顾在完成项目任务的工作中应掌握的理论知识和操作技能,建构知识要点。指出在巡查中发现的问题,纠正未达到要求之处,给予集中讲解、评讲,并分析其原因,提出解决的方案;同时纠正一些不规范的操作,强调安全文明生产。
5.师生共同测评,评价项目成果
摘要:
本文介绍了一种锂离子电池储能系统集成技术。该技术用以将电池储能系统集成于储能电站内,应用在农村、海岛等网架结构薄弱的地区,提高供电能力。储能系统作为一种重要的分布式电源,目前在电网削峰填谷、新能源接入、电能质量改善和应急电源等方面发挥着积极的作用。
关键词:
储能;集成;锂离子电池;供电能力
1引言
配电网直接面向用户,担负分配电能和服务客户的重要任务。配电网分布广泛、构成复杂、影响面广,其供电能力、供电可靠性和供电质量对经济社会影响巨大。农村、山区、海岛等配电网末端由于网架结构薄弱,常常存在季节性和时段性负荷波动造成的供电能力不足、电能质量较差、供电可靠性低的问题。以我国东南沿海的福建省为例,闽东南沿海有大量海岛,位于配网末端的用户由于受地形等地理条件限制,供电可靠性较低,且每逢台风、冻雨等自然灾害,配网故障较平常多,常常失去主网电源,加上受地形限制,配电网抢修工作极为不便,难以短时间恢复供电,易造成“大面积停电”。目前应对这类问题的主要方法有:继续加大改造力度,增加电源点,缩短供电半径,提高供电可靠性;装设无功补偿装置和有载调压装置等。但这些措施在实际操作上也存在很多问题。首先,负载率低的用户负荷广泛存在,对供电设施以及网架结构进行全面改造经济上不合算,同时也将进一步减小设备利用率;而无功补偿和有载调压只能在一定程度稳定节点电压,调节能力和范围有限。针对以上问题本文引入储能技术,储能系统作为一种重要的分布式电源,目前在电网削峰填谷、新能源接入、电能质量改善和应急电源等方面发挥着积极的作用[1-2]。根据用户在不同时段用电需求及用电特征,储能系统可以在用电低谷时期充电,并在日间根据用户负荷的实时需求进行放电,作为供电电源增大就地的供电能力,并在不同空间和时间内对储能设备调配,达到资源整合和充分利用的目的。因此,储能技术的引入,对于改善用电负载率极低的负荷地区的供电,以及提高特殊时段内特别负荷的电能质量和供电可靠性,具有极大的意义。随着现代社会日益增长的能源需求和环境污染的加剧,人们在解决问题的同时,促进了可再生能源分布式发电系统的快速发展[3]。虽然在许多方面分布式发电系统有着无可比拟的优势,但其大量入网,带来的问题也不可忽视,通常表现为电压偏差、电压波动、谐波和直流偏磁、故障电流和孤岛运行。而采用储能系统由于可以存储大量的能量,则可以控制分布式发电系统输出的有功功率。储能系统作为分布式发电系统必要的能量缓冲环节,其作用越来越重要。
2储能系统集成技术
储能系统是将能量转换装置与储能电池组配套,连接于电池组与电网之间,把电网电能存入电池组或将电池组能量回馈到电网的系统,主要由储能单元、电池管理系统(BMS)、储能变流器系统(PCS)、测控单元、后台监控单元、开关设备等组成,后台监控单元与配电网调度通信,实现对储能系统的优化调度及运行控制[4],如图1所示。
2.1储能单元技术
目前,储能系统的发展趋势是大容量、高效率、长寿命、低成本、高可靠性以及智能化。目前使用的储能类型有:物理储能,包括飞轮储能、抽水蓄能、压缩空气储能;化学储能,包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、超级电容器;电磁储能,包括超导储能等。而应用最多的为化学储能,如锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等。根据表1综合比较锂离子电池和铅酸电池各方面特点,锂离子电池的能量密度大、功率密度大、寿命为铅酸的十倍以上,虽铅酸电池的成本更低,但相同的容量条件下,锂离子电池的重量更轻,体积更小,更有利于集成在储能电站内。随着锂离子电池单位容量价格持续下降,已逐渐成为主流。国内外针对电池储能系统的研究,尤其是大容量锂电池储能系统,还处在初步研究和试验阶段。其中,从2008年11月起,美国A123Systems公司与AES公司合作,2009年在其电网中安装多个柜式储能系统,主要作用是为电力系统提供多种辅助服务,并于2011年9月开发出2MW的柜式磷酸铁锂电池储能系统。我国对锂离子电池的应用开发也十分重视,早在80年代初期,就开始了对锂离子电池的开发研制工作,在国内各单位的共同努力下,取得了一定的成果。总之,开发适用于储能要求的低成本、长寿命专用储能电池,既是电池产业可持续发展的需要,也是市场发展的要求。随着电源技术的发展,以及人们对于高功率,高频率,低电压电源系统的需求,在实际应用中,一台集中式的直流稳压电源系统的输出功率,电流,电压等往往不能满足负载需求,为了满足这种负载需求,需要重新开发、设计、生产这种满足参数的直流稳压电源系统,从而使电源的成本加大,不能实现资源合理利用。在实际应用中,往往将一定相同或相似规格的电源模块,按照积木式的方式串联或者并联起来,然后通过相应的衔接方式,形成模块化电源系统,使整个电源系统的输出功率、电压、电流得到扩展,达到负载需求。
2.2双向储能变流器系统技术
双向储能变流器系统(PCS)是与储能电池组配套,连接于电池组与电网之间,把电网电能存入电池组或将电池组能量回馈到电网的产品。储能变流器系统包括微型断路器、电流互感器、隔离变压器、储能变流器这4个部分。进入20世纪90年代,新型大功率电力电子器件的发展及性能的提高以及计算机技术的发展,使得高电压、大功率PCS装置的生产及应用成为现实。将PEBB(powerelectronicbuildingblock)技术应用到变流器中,构造基于PEBB模块的变流器,可以克服上述一系列缺点,使变流器的可靠性有很大的提高。目前高压大容量PCS装置不像低压小容量PCS装置那样具有较成熟的一致性的主电路拓扑结构。限于功率器件的电压耐量和高压实用条件的矛盾,不同设备制造厂家的PCS装置采用不同的功率器件和不同的主电路拓扑结构,以适应不同的电压等级和满足各种不同的应用需求。大容量储能系统PCS装置要求能匹配不同的储能类型接入,满足电网多种应用需求,具备并网及离网运行以及并/离网自动切换功能,并网模式下,要求逆变器具有高的输出功率因数,低的进网电流总谐波畸变率,并具备孤岛保护功能;在离网模式下要求对于不同负载有良好的输出外特性;此外,模式间的切换过程应过渡平滑,不能有电压、电流冲击。PCS装置可采用一级变换拓扑结构和两级变换拓扑结构。一级变换拓扑结构主要由交流侧LCL滤波器、双向AC/DC变流器、直流侧CL滤波器组成。其优点是电路结构简单,能量转换效率高,整体系统损耗小,控制系统简单,易于和上级监控系统接口并实现各种高级控制策略;缺点是电池侧接入电池电压范围窄,增加电池串联成组难度,交流侧或直流侧出现故障时,电池侧会短时承受冲击电流,降低电池使用寿命。两级变换拓扑结构主要由交流侧LCL滤波器、双向AC/DC变流器、直流电容、双向DC/DC变流器组成。其优点是直流侧不需要复杂的LC滤波器,电池侧接入电池电压范围宽,降低了电池串联成组难度,交流侧或直流侧出现故障时,因存在DC/DC电路环节,可有效保护电池,避免电池承受冲击电流,延长电池使用寿命;缺点是电路结构相对复杂简单,能量转换效率稍低、整体系统损耗稍大,控制系统复杂。为了赶上世界储能技术的发展步伐,目前我国正在积极研发各种先进的PSC装置电路拓扑及控制技术研究。华北电力大学开展了基于两级变换拓扑的PSC装置控制技术研究,并应用到超级电容储能系统中;清华大学开展了基于公共直流母线链式储能系统的电路拓扑和控制方法研究;同济大学开展了应用于储能系统中的双向DC/DC控制技术研究;华中科技大学开展了PSC装置的单机拓扑及系统拓扑研究,并同时进行了单机控制技术及多机并联运行控制技术的研究。
2.3储能系统监控技术
储能电池管理系统用以满足储能系统要求的工作电压、输出功率、容量、运行周期等要求具有多种功能:检测功能,检测电池堆的充放电电流和电池堆电压;计算功能,接收电池柜的SOC数据,计算系统的SOC;保护功能,系统异常时,发送指令给PCS进行相应的保护动作;热管理,根据电池的温度或温差开启或关闭系统的散热风机;记录系统的概要数据,报警信息以及历史数据等。储能系统监控实现电池管理系统与变流监控系统、电池监控系统、储能监控系统之间可靠的通信。监控与保护技术方面,国内在抽水蓄能的电站监控方面已经做得比较成熟,相关的标准规范等也比较齐全,而化学储能电站的监控在国内还很少,尚未形成统一的标准规范等。国内外虽然已经有MW级别大规模锂电池、液流电池等储能电站示范工程投入试用,但在配电网末端储能电站监控及保护方面的研究尚在探索中。
3储能系统的工作流程
含双向逆变器的储能系统,既能工作在充电状态,即电网在用电低峰时向储能系统进行充电,也可工作在放电状态,即用电高峰时储能系统向电网输送电能,起到对电网削峰填谷、改善电能质量以及提供应急电源等作用。随着电网技术的不断发展,新能源的优势日益显现,在未来新能源必将成为电网的重要组成部分,储能系统作为分布式发电系统必要的能量缓冲环节,平滑功率曲线,尤其是对于风电等间歇性可再生能源的接纳问题,其作用越来越重要。储能系统的工作流程如图4所示,储能系统充电时,变压器将电网高压交流电降压为低压交流电,输出到变流器交流侧,变流器将低压交流电整流为直流电,从直流侧输出给储能电池组,储能电池组再将其转化为化学能存储在电池当中;储能系统放电时,储能电池组将化学能转化为直流电,输入到变流器直流侧,变流器将直流电逆变为低压交流电,从交流侧输出到变压器,变压器将低压交流电升压为高压交流电并入电网。
4储能系统运行工作模式
储能系统存在两种典型的运行模式:正常情况下储能系统与常规配电网并网运行,称为并网模式,在该模式下,储能系统可以根据上级配电网调度指令或者以接入点电压为控制目标,发出有功和无功功率,起到削峰填谷和稳定节点电压水平的作用;当检测到电网故障不满足要求时,储能系统将及时与电网断开而独立运行,称为离网模式,起到应急电源的作用。离网运行时,对储能系统与配电网其他设备进行协调控制,储能系统将和部分负荷组成单个或多个微电网脱离大电网独立运行。通过集中监控系统对断路器进行投切,还可实现对储能系统并离网的快速切换。
4.1并网控制理论
根据有功和无功指令,PCS按照PQ控制策略实现有功、无功功率控制,通过坐标变换将三相静止坐标系中的基波正弦变量变换成为同步旋转坐标系中的直流分量,实现整流器输入有功和无功的解耦控制。当电压低于正常电压范围时,通过提高储能系统的功率输出,提高供电系统末端电压;反之,当电压高于正常电压范围,通过加大储能系统功率吸收,降低供电系统末端电压。因此,通过合理控制策略可以实现储能系统解决供电系统末端电压支撑不足的问题。
4.2离网控制理论
储能系统独立给负荷供电或储能系统在微网中做主电源运行时,要为负荷提供电压和频率支撑,维持微网电压和频率的稳定,一般采取定电压和定频率控制策略(V/F控制)。集中控制器为多台并联PCS提供标准微网电压相位参考信号,通过参考信号可以实现多台并联PCS输出相同的电压频率和相位;根据采集负荷总电流以及各台PCS支路电流信号,调整每台PCS输出电压幅值,实现对各台PCS均流控制。
5结语
储能技术及其在电力系统中的应用是近年来国内外的研究热点之一,许多发达国家都十分重视,在大容量电力储能技术的基础上,对其在配电网削峰填谷、提高供电可靠性、缓建输配电线路等方面的应用开展多方面的研究工作,并实施了相应的示范工程。国内多所高校和科研院所等也相继开展了储能系统及其提高配电网供电能力的相关研究。中国电科院在储能系统用于分布式电源及微电网的容量配置、系统集成及运行控制等方面做了大量的研究工作;此外,在张北储能试验基地,针对储能系统平滑风电出力波动开展了大量的试验研究,为储能系统提高配电网末端供电能力的研究奠定了很好的理论和实践基础。国网电科院对储能系统接入及并离网运行控制技术关键技术进行了深入研究;北京交通大学在电动汽车储能技术及电池的充放电管理方面取得了一定的成果;华中科技大学、浙江大学等在飞轮储能技术方面进行了研究都建立了相应的储能技术实验室,在储能变流器控制技术方面做了些研究。随着新能源的普及与发展,储能系统的作用将日益显现。
参考文献:
[1]吴文宣.大型电池储能电站保护的配置方案研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(18):144-148.
[2]张步涵,曾杰,毛承熊,等.电池储能系统在改善并网风电场电能质量和稳定性中的应用[J].电网技术,2006,36(15):54-58.
[4]张文亮,丘明,来小康.储能技术在电力系统中的应用[J].电网技术,2008,32(7):1-9.
[7]张晓琳.储能电站双向变流器的直接功率控制技术研究[D].华中科技大学,2012.
关键词:建筑节能;措施;技术
Abstract: The energy problem is paid attention to by many countries in the world, is recognized as one of the four major survival problems facing mankind. With the development of the industrialization process, the earth is available for human use of oil, coal, natural gas and other fuels resources exhaustion, the inevitable trend of the energy crisis. In energy consumption, as a basic human activity sites building, the use of the consumption of energy, occupy a large proportion in the total social energy consumption. Therefore, saving energy, building energy conservation is undoubtedly one of the most effective ways to save energy, the economy, the fundamental problem is the construction industry must pay attention to the development.
Key words: building energy saving; measures; technology
中图分类号:TU201.5 文献标识码: 文章编号
引言:节能减排是全球关注的问题,作为节能减排的重要内容,建筑节能也倍受关注。当前,由于我国处于工业化和城镇化快速发展时期,伴随着建筑总量的不断攀升,能源消耗急剧上升。从政策层面分析,有关建筑节能的很多政策还没有形成。建筑物围护结构的能量损失主要来自三部分:①外墙,②门窗,③屋顶这三部分的节能技术都是非常重要的。主要发展方向是:开发高效、经济的保温、隔热材料和切实可行的构造技术,以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能。
一、采光和通风的要求 建筑基本空间由主要使用房间、交通联系空间(水平交通和垂直交通)、辅助使用房间(餐饮和卫生间)以及设备系统等几部分构成,平面布局与空间组织相对固定,各部分功能空间对自然采光与通风的需求都不容忽视。因此,高层建筑能耗对气候的依赖性较弱,若通过调节建筑与环境的关系来达到节约能耗的目的,效果甚微。高层建筑的节能问题应从建筑自身出发(如平面形式、进深大小、围护构件、设备系统等),进行节能措施的探讨。
二、墙体节能施工技术措施
墙体一般作为建筑护结构的主体, 以及内部隔断,其所用材料的保温性能直接影响建筑整体的保温和耗热量。目前,我国用于墙体材料有砖砌体、石砌体、砌块砌体,实心砖砌体保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ26-1995 标准规定,在建筑物形体系数(建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值)小于0.3时,北京地区传热系数不超过1.16W/(m2•K),而目前常用的内抹灰砖墙,传热系数都大于上述节能标准数值,因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术,现在大多建筑采用的是空心砖和砌块砌体。 转 空心砖承重墙一般采用整砖平砌,孔洞沿垂直方向且长圆孔顺墙长方向设置,空心砖不宜破凿,不够整砖时用实心砖外砌。墙中洞口预埋件和管道处,应用实心砖砌筑,并在砌筑时留出或预埋,不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔。避免外墙体出现通缝、不密实、冷热桥的现象。施工技术部门根据设计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低、砌体和粉刷易开裂、灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素,从施工角度采取技术措施予以确保施工质量。依据的技术规范,除砌体、混凝土结构、抗震、工程施工验收等方面外,针对性的有《混凝土小型砌块建筑设计与施工规程》、《混凝土小型砌块》、《混凝土小型空心砌块住宅建筑节点构造》等。提高砌块墙体的施工质量,主要从砌块质量、砌筑砂浆的质量和灰缝饱满度、砌块的整体性和均匀性、粉刷层与砌块的粘结性和变形协调等方面加强技术措施。在砌块与构造梁柱交接处、门窗洞口部位、屋面檐口和女儿墙、有集中荷载的应力变化、墙面曲折和突变等重点部位更需要重视。
三、门窗节能技术措施 主要是保温隔热。其措施包括:选择节能窗型、提高门窗的保温性能、提高门窗的气密性、确定合适的窗墙比和朝向。 1、选择节能窗型 窗型是影响节能性能的第一要素。推拉窗的节能效果差,而平开窗和固定窗的节能效果优越。因推拉窗沿窗框下滑轨来回滑动,上部有较大的空间,下部有滑轮间的空隙,窗扇上下形成明显的对流交换,热冷空气的对流形成较大的热损失,因此,不论采用何种隔热型材作窗框,都达不到节能效果。平开窗的窗扇和窗框间一般有橡胶密封压条,在窗扇关闭后,密封条被压得很紧,几乎没有空隙,很难形成对流,热量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的热传导、辐射散热和窗扇与窗框接触位置的空气渗漏,以及窗框与墙体之间的空气渗漏等,热损失相对减少。固定窗由于窗框嵌在墙体内,玻璃直接安装在窗框上,玻璃和窗框已采用胶条或者密封胶密封,空气很难通过密封胶形成对流,很难造成热损失。在固定窗上,玻璃和窗框热传导为主要热损失的来源。
2、提高门窗的保温性能 以前,我们大都采用实心木板或复合板作为户门和阳台门,它们的保温隔热性能较差,同时不利于安全防火。众周知,木材是遇火即燃的物质。另一方面,户门和阳台门一般与外界接触,自然界的风霜雨雪对户门产生很大的负面影响(变形、裂缝、腐烂)。有些地方虽然使用空腹薄板当作门,对改善户门的保温隔热虽然起到一定的作用,但是户门的强度性较差,在外界各种力的作用下,空腹薄板户门容易损坏,而且维修不方便,价钱昂贵。因此,可将空腹薄板置于居室内侧,铝合金置于外侧,使两者相得益彰,这样不仅达到保温隔热的效果,而且又达到安全防护的作用,此种多功户门的传热系数可降低到 。 由于阳台的形式多种多样(凸型阳台、四型阳台、半凹凸型阳台),应该根据不同的特点处理好各自的保温隔热系,但是不管阳台形式怎样(封闭阳台除外),它们都有一共同的特征:在阳台门的小部件制作钢材门心板,以往冬结露淌水。现在应该在上面贴上绝缘材料,上部透明部分用双层玻璃,中间应留一定厚度,使之形成空气层。这样,保温隔热效果大有改善。 3、提高门窗的气密性 我国住宅中多数门窗,特别是钢窗的气密性很差,在风压和热压的共同作用下,冬季室外冷空气通过门窗缝隙进入室内,从而增加了供暧热量的消耗。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 4、确定合适的窗墙比和朝向 一般来说,窗户的传热系数大于同朝向、同面积的外墙传热系数,因此,能量的损失随着窗墙比例的增加而增加。在采光和通风允许的条件下,控制窗墙比例比设置保温窗帘和窗板更加有效,即窗墙面积比设计越小,热量损耗就越小,节能效果越佳。热量损耗还与外窗的朝向有关,南、北朝向的窗户太阳辐射强度和日照率高,窗户所获得的太阳辐射热多。在 《民用建筑节能设计标准 (采暖居住建筑部分)》中,虽然对窗墙面积比和朝向做了有选择性的规定,但还应结合各地的具体情况进行适当调整。如考虑到起居室在北向时的采光需要,北向的窗墙面积比可取 0.3;考虑到目前一些塔式住宅的情况,东、西向的窗墙面积比可取 0.35;考虑到南向出现落地窗、凸窗的机会较多,南向的窗墙面积比可取 0.45。这样虽然增大了南向外窗的面积,但可充分利用太阳能的辐射热降低采暖能耗,实现了既有宽敞明亮的视野又不浪费能源的目的转贴于
四、屋面节能 通常屋面保温是将密度低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间。按此种正铺法,可选择的保温材料很多,板块状有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板、水泥蛭石板、聚苯乙烯板、各种轻骨料混凝土板等;散料加水泥等胶结料现场浇筑的有珍珠岩、蛭石、陶粒、浮石、废聚苯粒、炉渣等;采用松散料直接或袋装设置在尖顶屋面下或吊顶上部的有膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉、废聚苯粒等;现场发泡浇筑的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等。反铺法主要将防水层置于保温层以下,可有效保护防水层,方便施工检修,但由于造价较高,住宅建筑尚未大量使用。屋面同时应采取有效的隔热措施,通常在屋面结构上部或下部设置通风隔热层、采用高效保温材料隔热、屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。
结束语
我国建筑能耗在能源总消耗量中占很大部分,建筑行业全面节能势在必行,而建筑设计是其中一个很重要的环节。建筑设计应结合当地的事实条件比如地理环境、气候条件,按照国家的节能政策和节能标准的规定,在传统民居中吸取营养,充分地利用地方材料,从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面全方位进行节能设计,这样才能减小与发达国家存在的差距,才能有利于全球经济的稳定发展。
六、参考文献:
[1]龙惟定.试论建筑节能的科学发展观[J].建筑科学.2007年02期 转
20世纪,特别是20世纪80年代以来经过我国几代图书馆学家的艰苦奋斗和不懈努力,我国图书馆学基础理论研究不断发展,图书馆学理论体系逐步健全,一大批具有一定影响的图书馆学基础理论的论著不断出版,我国图书馆学理论研究如火如荼,呈现出一派繁荣的景象,研究者提出了许多新观点、新概念和新理论,大大地促进了我国图书馆学的发展。使我国图书馆学学科具有了时代气息,图书馆学的理论基础不断得到拓展;对图书馆学中科学精神和人文精神关系的研究进一步拓展和加深了人们对图书馆学的理性把握等等。图书馆学基础理论研究所取得一系列研究成果不仅为我国图书馆学的发展起到了推动和导向作用,同时也为我国的各级各类图书馆改革与发展提供了理论上的有力支持和思想解放前提。没有图书馆学基础理论的发展,我国的图书馆改革特别是图书馆观念的转变和更新,要取得目前的成绩是不可想象的。但我们也似乎意识到,目前仍有一些人对图书馆学基础理论缺乏了解和认识甚至抱有某种偏见,从而导致图书馆学基础理论研究成果无辜地背上了“玄”、“虚”、“空”等罪名,对此我们不能熟视无睹。
1 图书馆学基础理论研究的特点
1.1 图书馆学基础理论的抽象性
所谓图书馆学基础理论研究,就是对图书馆实践和图书馆学领域的基本问题进行高度的分析、概括,是普遍性、规律性的总结和归纳。而不是对图书馆实践和图书馆学现象的简单描述或复制。图书馆学基础理论对图书馆实践和其他图书馆学分支学科的发展应起到根本性的、深层次的和普遍性的指导作用。图书馆学基础理论的学科性质和所应发挥的功能,要求它必须具有高度的抽象性。从现状来看,图书馆学基础理论的抽象程度还明显不够,理论层次还明显偏低。现在图书馆界存在这样一种偏见,认为图书馆学理论越抽象,就会越脱离实际,变得虚无缥缈。其实,科学的抽象只是高于实际而不是脱离实际。不高于实际的认识就不是理论,尤其不是基础理论。理论的抽象有不同的层次,但是基础理论必须是高层次的抽象。因此,图书馆学基础理论作为图书馆学体系的一个分支,应将其定为高度抽象高度概括的学科。图书馆学基础理论的生命力,在很大程度上就在于它的抽象性,抽象性可以说是图书馆学基础理论最具代表性的特征之一。
1.2 图书馆学基础理论的超前性
图书馆学基础理论研究的任务之一就是根据图书馆实践和图书馆学的运动规律,对其发展趋势进行预测和前瞻,使图书馆学理论既能指导图书馆实践及图书馆学学科建设,又能规范未来的图书馆及图书馆学研究行为。因此,图书馆学基础理论研究一方面要紧密联系图书馆实际,不能闭门造车;另一方面又不能被图书馆工作实践牵着鼻子走,只是对图书馆工作的历史和现实做事后的简单的注释和说明,而应跳出图书馆工作实践的具体范畴,走在图书馆工作实践的前面,预先研究尚未出现的图书馆工作实践,对其发展方向、可能出现的问题及对策进行科学的假设和判断。如果图书馆学基础理论研究与图书馆实践活动齐头并进,甚至落后于图书馆实践活动,那么一旦图书馆实践活动发生巨大的变化,图书馆实际工作者就必然会感到无所适从、束手无策。应当承认,我国现有的一些图书馆学基础理论的确存在不同程度的滞后性问题,其对图书馆实践活动的指导作用显得有点力不从心和苍白无力。这是图书馆学基础理论研究遭到非议的主要原因。图书馆学基础理论研究者应牢固树立超前意识。努力增强研究成果的预见性。
1.3 图书馆学基础理论的创新性
科学的意义在于创新,只有不断创新,科学才能健康地向前发展;如果墨守成规,科学便会裹足不前。图书馆学是一门年轻的学科,其发展史也只有一个世纪,其理论体系还不完善,还有不少理论处女地亟待开垦,有些理论虽然已经提出,但尚需进一步研究,因此,创新对于图书馆学基础理论研究来说,不仅是十分必要,而且非常迫切。这就要求图书馆学者进一步解放思想,大胆探索,逐步培养自尊、自信、自强的创新意识和科学、严瑾的研究作风。当然,我们提倡创新,并不是要将以前的图书馆学基础理论全盘否定,而是在继承其合理内核的基础上对其加以修改、补充和完善。继承和创新是图书馆学研究的两大前提,继承是为了更好的创新,没有继承,便没有真正意义上的创新;没有创新,继承便会失去其应有的意义。
1.4 图书馆学基础理论的批判性
理论的批判性是理论的功能以及生命力的重要特征,也是自身发展的动力之一。缺乏批判性的理论是没有多大冲击力和战斗力的,也是没有多少感召力和魅力的。作为应对图书馆活动和整个图书馆学发挥导向作用的图书馆学基础理论,必须对现实中各种各样的图书馆实践活动经常进行一种批判性的审视。现实的图书馆活动与图书馆主张尽管在某种意义上都有一定程度的客观合理性,但这些图书馆实际和图书馆主张并不一定符合图书馆的客观规律和人们普遍的价值标准,自身不可避免地带有某种程度的局限性和片面性,这就需要对它进行批判和超越。此外,任何图书馆实践活动和图书馆主张都是具体历史条件下的产物,其合理性也是历史的、相对的,而人们又总是倾向于不断地去追求理想的价值标准和终极意义上的合理性,这也就要求必须对现实中相对合理的图书馆存在和图书馆主张不断地进行超越。总之,图书馆现实总是需要不断超越的,图书馆实践和图书馆学理论都是在不断的超越中获得不断的发展和提高,而对现实的超越前提之一,就是对现实的不断审视和批判。一般来说,最有批判精神和批判能力的就是理论家和思想家,因为他们的思想比较活跃,眼光比较敏锐,具有渊博的知识,也比较不满足现状。因此,图书馆实践和图书馆学的发展,在一定程度上有赖于图书馆学基础理论工作者对图书馆实践和图书馆学理论的现实,如图书馆学的各种理论、学说、观点、政策等以及相应的图书馆实践的率先批判和超越。
2 图书馆学基础理论研究的功能
关键词:建筑 电气 智能化 特点 趋势
中图分类号:F470.6 文献标识码:A 文章编号:
正文:
现代建筑提倡建筑与科技相结合,这里不只是指建筑材料的使用和建筑技术的使用,还包括建筑内部的硬件设施和软件设施,其中电气化就是重要的一个方面,因为今时今日科技水品和生活水品都逐渐升高,人们对自动化电器的建设就很关注,由于人们生活质量的提高所以生活中不少工作都将由电气化设备来完成,这类设备已经逐渐成为现代化建筑不可分割的一部分,因此建设智能电气化自动设备已经成为了智能建筑的一部分。
1 电气智能化控制的特点与技术优势
现代智能建筑电气智能化利用综合布线技术、楼宇自控技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持。实现对现场控制器以及楼层配电系统、中央空调系统、排水系统、以及照明通风系统和电梯系统、网络通信系统等设备全方位集中控制,实现设备合理利用,从而达到节约资源、节省人力,确保设备安全可靠运行。。
1.1建筑内部电气设备智能化智能管理步骤。1)实时的数据采集。即对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。2)实时的控制决策。对采集到的被控量与给定量进行加法运算,其运算结果即作为控制器需要调整的方向和量值的输入。3)实时的控制输出。根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。
1.2 24 小时智能化系统全方位监控
在大型建筑中,由于楼层建筑的复杂,电气系统组件的繁多,常常导致故障发生,无法及时有效的找出问题,给楼层管理工作带来了不少问题。现代智能建筑的智能化系统采用“采集———处理———反馈”的模式,对楼层的所有系统进行数字化信息化监控,能够及时将信息反馈到控制中心,并有效将指令下达到各个子系统,从而达到对整个建筑系统 24 小时不间断实时监控和有效的管理。另一方面,电气智能化系统将楼层配电、中央空调、排水、照明通风、通信等设备个统一起来,形成一个整体,提高了楼层管理的联动性,在火灾水管爆裂等紧急情况发生的时候,电气智能化自动判断,并能够进行自主调节,实现楼层的紧急预备系统。
1.3及时有效的输出控制
电气智能化系统根据控制指令,能够及时对执行系统发出控制信号,达到完成控制任务的目的,在智能建筑设计中,要充分考虑到智能建筑电气智能化系统的功能,在设计之初,首先应该设立一套完整的信息技术的控制系统。同时通过 KVM、CATS 等模式,完成设备与控制机房的有效链接,充分利用数控体系的调节性,建立楼层远程管理系统与本地控制台,实现双重管理运行模式。其次,要建立科学规范的配电系统,采用多级配电系统,优化资源配置。运用电子感应自动系统,远距离感应器现实触电,通过电磁换向阀控制电气设备的开关等操作,运用系统内置的地址编码,可以精确指令到各个地区的各个部件。
1.4 根据单元机组运行和电气控制的特点。应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为:1)发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。2)发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。3)发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS(电力系统稳定器)的投退。4)220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。5)6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。6)380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。7)高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。8)柴油发电机组和保安电源控制和操作。9)直流系统和LPS系统的监视。
2 建筑电气智能化设备系统的设计思路
建筑设备智能化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一,现将该系统的设计要点介绍如下:
2.1 建筑中电器的控制中枢需要认真设置。
中央控制室应尽量靠近控制负荷中心,应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间;室内控制台前应有 1.5m 的操作距离,控制台离墙布置时,台后应有大于 1m 的检修距离,并注意避免阳光直射;当控制台横向排列总长度超过7m 时,应在两端各留大于 1m 的通道;中央控制室宜采用抗静电架空活动地板,高度不小于20m。
2.2 建筑设备智能化电源设置要求。
中央控制室应由变配电所引出专用回路供电,中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级;通常要求系统的供电电源的电压不大于±10%,频率变化不大于±1Hz,波形失真率不大于 20%;中央管理计算机应配置 UPS不间断供电设备,其容量应包括建筑设备智能化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量,供电时间不低于30分钟;现场控制器的电源应满足下述要求:1)Ⅰ类系统(650点~4999点),当中央控制室设有UPS 不间断供电设备时,现场的电源由 UPS 不间断电源以放射式或树干式集中供给。2)Ⅱ类系统(1点~649点),现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给。3)含有CPU的现场控制器,必须设置备用电池组,并能支持现场控制器运行不少于72小时,保证停电时不间断供电。
3 电气智能化技术在智能建筑中的主要应用
3.1 TN-S 系统的使用
TN-S 系统主要是把保护接地线 PE 和中性线 N 严格进行分开的低压配电系统,它是一个三相四线的另外加 PE 线的接地系统。保护职能建筑系统所有的电子设备路线,防静电、机房交换机、报警器等接地线的工作需求。
3.2 TN-C-S 系统的使用
TN-C-S 系统主要是由两个接地系统组合而成,第一个部分主要是 TN-C 系统,而第二个部分主要是 TN-S 系统,这两个系统的分界面主要是在 PE 线与 N 线的连接点上。TN-C-S 系统是智能建筑的一个接地系统,能够提高住宅用户的安全性。
3.3 交流工作接地
交流工作接地是指采用变压器的中性点或中性线(N 线)接地。这个系统不仅能消除单相电弧的过压问题,而且能控制零序电压的位移问题,对低压系统有重要作用。
3.4 安全保护接地
在建筑大楼内部安装了不少金属设备,而一些金属具有导电线,如果这些金属设备的绝缘体发生破裂的现象,容易发生漏电的现象,一旦人体接触这些破坏的设备,就有可能造成电击和生命危险,因此,所有的金属设备都必须安装安全的接地装置,从而降低电阻,防止电流外泄。
3.5 屏蔽接地与防静电接地
在阴雨或者干燥的天气中,电子设备容易产生静电,如果长时间的累积,这些带有静电的电子设备会对电子芯片造成严重破坏,可能造成电子设备不能正常使用,因此在智能建筑中,在防静电和电磁干扰是十分重要的工作,将设备的外壳和 PE 线进行连接;导线的屏蔽接地是需要屏蔽管路的两端和 PE 线的可靠连接的;室内的屏蔽也应当多点与 PE 线进行可靠连接。这样就可以避免接地和静电。
3.6 直流接地
在大型的智能建筑中,大量的电子通信设备、计算机等电脑操作系统在输出信息、转换信息或者传输信息等过程都需要微电流和微电位来执行。随着城市的快速发展,电子产品的大量普及和应用,传输过程的耗电量也非常巨大,为了保证这些电子设备能够正常使用,而需要提供一个稳定的电源和电压,还有基准电位。
3.7 防雷接地
随着科技的进步,雷电灾害也能为一种新的特点,对建筑和电力行业更是影响深远,如通信设备、计算机、智能系统、航空等广泛应用的领域。雷击危害程度大大增强,因此我们必须深刻的认识防雷工程的重要性,雷电的防御要从单一转为系统防护。所有的智能建筑接地功能都必须以防雷接地系统为基础,建议一套完整而又严密的防雷机制,来保证电子系统的正常运转。
4 电气智能化控制系统的发展趋势
电子商务和因特网技术在智能化领域的应用,大量节省劳动力和资源,减少企业管理成本,也进一步促进智能建筑电气智能化的发展。随着国民收入的增长,房地产产业的发展,,商业楼、住宅区、办公楼、博物馆等建筑对智能化的要求更多更高,近几年国家大力发展节能建筑、智能建筑以及绿色建筑,在经济市场的调节下和政府政策的引导下,我们国家的智能建筑电气智能化技术应用发展情景十分乐观。
5 结语
随着社会的发展,传统的建筑电气系统的需求已经越来越不能满足筑用户对于建筑功能与条件的个性化与多样性的要求,越来越多的用户重视建筑环境的舒适感、服务设施的便利、信息沟通安全性等方面,从而促使建筑电气设备系统功能不断完善与提高,电气智能化技术广泛应用经济发展的各项领域,电气智能化技术也为智能建筑发展提供了有力的支撑点,电气智能化技术也成为建筑行业发展的新方向。
参考文献
[1]毛菊英.电气智能化技术在现代建筑的应用探讨[J].科技创新导报,2012(3).