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石佛寺水库位于沈阳市沈北新区。据气象资料,年平均雷暴日在26.9d以上,为中雷区。其水库前方办公楼、调度楼有局通信网络机房、防汛视频会商系统、防洪调度综合自动化系统、闸门启闭系统、地下水监测系统、视频监控系统等多个重要系统。石佛寺水库库区历史上发生了多次雷击事故,通信网络机房等大批设备被击坏,网络通信全部中断,严重影响汛期正常防汛工作,并造成直接经济损失与重要数据损失。石佛寺水库防雷系统工程,主要保护对象为前方办公楼、前方调度楼、泄洪闸启闭机室。工程项目建设内容主要包括:直击雷防护措施,属于三类防雷建筑物,采用避雷针、带、网,引下线,均压环,等电位,接地体,将被保护范围内的直击雷引入大地泄放。对前方办公楼、前方调度楼两个建筑分别加装避雷针,即在每个建筑的两侧分别安装避雷针,在楼顶加装避雷带,并对避雷带做防腐处理;感应雷的防护措施,涉及到前方办公楼的网络通信机房、防汛视频会商控制机房、前方调度楼的启闭机控制室以及泄洪闸室;接地系统措施,包括接地设备选型、接地系统安装。
2防雷工程设计
2.1直击雷防护设计
根据现场的实际情况,按照三类建筑物进行防雷设计。在门卫室屋顶安装LTP-01-S避雷针。避雷针总高度不小于5m,避雷针安装引下线连接到防雷接地网。引下线材料可选用镀锌扁钢(圆钢)。避雷针与塔杆采用电焊或气焊,保证连接牢固,以满足直击雷防护的要求。
2.2感应雷防护设计
建筑物的供配电系统如果只加装一级防雷保护措施(电源避雷器),是无法满足要求的,感应雷在电源系统内部造成的过流过压无法有效释放会对电源系统造成破坏。因此,必须遵循“层层保护、级级泄放”的电源系统防雷原则,对其采取至少三级防雷保护措施。主要保护范围:建筑物电子信息系统(如信息机房)、计算机网络系统防雷保护、重要网络设备(如交换机、服务器等)、电话通信系统的电话交换机。此外,设计时应注意合理敷设均压环,等电位联接的形成,电位差的消除,对雷电入侵的有效防止等。在室外引入室内的有源线路(室外监控设备等)上,都要加装与设备相对应的电子避雷器。
2.2.1针对机房供电系统的防护
在后楼办公楼、门卫室的室内主配电处并联安装LTSPD40KA/4-S(共2套)型三相电源避雷器,作为防雷系统的电源保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达40kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在后楼办公楼、门卫室的室内分配电处并联安装LTSPD20KA/2-S(共2套)型单相电源避雷器,作为防雷系统的保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达20kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在前办公楼二、三楼的楼层主配电处并联安装LTP380-40/385V-S(共2套)型三相电源避雷器,作为防雷系统的电源保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能,放电电流上限可达40kA,能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在前办公楼二、三楼的楼层分配电处并联安装LTSPD20KA/4-S(共2套)型单相电源避雷器,作为防雷系统的保护。抑制由外部电源传输线引入的感应雷电流。该避雷器带失效指示、可更换模块等功能,最大放电电流达20kA。
2.3接地系统设计
2.3.1接地设备选型
接地系统的安全有效运行离不开接地设备的合理选择,接地设备的接地方式也是要慎重考虑的一个方面。设备接地方式一般分为六类:建筑接地、防雷接地、直流接地、交流接地、设备接地、静电接地。严格依据国家有关设备接地原则(“同地不同线、地线分类接、禁止串共用、一点接地法”)的规定,应用不小于40mm×4mm镀锌扁钢连接地网,以最小接地电阻值将接地电阻接入电路。同时将不同类别的接地母线合理布置,即分别单独地从外引至机房形成汇流排,方便机房内其他设备工作地线的引出,以此有效减少因接地线布局不合理而造成的干扰杂波对系统正常运行的影响,还能及时将电源发生故障时的大电流或者雷电流引入地下。同一地网不同接地引线的引入点距离需在5m以上。
2.3.2接地系统安装
此次地网施工地点选定为门卫室的外侧空地,接地体按联合地网形式组合,纵向埋深为600~800mm,横向埋距为5m,采用40mm×4mm镀锌扁钢连接地网,连接点焊接处理,并做好防腐措施。在外墙距地面1.5m处或是合适位置做接地测试盒,引上线采用BVR35铜线引至实验室内汇流排。
a.接地材料选择。工程选用非金属接地模块、铜包钢接地棒、降阻剂。其中非金属接地模块具有吸湿效果好、保湿性和抗腐性能强、无污染、使用寿命长的优点,还能通过扩增接地体本身散流面积的方式降低土壤层间的接触电阻并保持长期稳定。
b.施工工艺。严格依据国家有关设备接地原则(“同地不同线、地线分类接、禁止串共用、一点接地法”)的规定,应用不小于40mm×4mm镀锌扁钢连接地网。同时,为减小接地模块及接地极间的相互影响,其埋设间距不小于接地材料的2倍。接地模块连接采取并联方式。用镀锌扁钢做汇集与接地模块的集心进行焊接。焊接必须符合工艺要求,不允许虚焊、漏焊。坑槽回填,以降阻剂与细沙为原料,搅拌均匀后分层填设,每次添加填料约为30cm厚,适当洒水浇实。必须要注意的是,要将不同系统不同用途的接地母线分别独立引至机房形成汇流排,确保其他设备接地地线和工作地线的合理引出。根据标准要求,此次工程接地阻值不大于4Ω。具体安装方法为:非金属接地模块、铜包钢接地棒和降阻剂组成接地网,在门卫室的外侧空地挖接地沟,深度距地面600~800mm深以下,安装接地模块、铜包钢接地棒,回填物也由降阻剂与良好的土壤均匀搅拌回填。后办公楼的接地利用原有接地系统做引线入户为防雷使用。
3结语
1设计思路
本系统设计选用一体式生物氧化反应器-组合式人工湿地组合工艺进行流溪河支流污水处理的研究,力求为保护广州饮用水水源地、节约能源、降低污染排放提供一种新的可能途径。一体式生物氧化反应器-组合式人工湿地组合系统装置工艺流程。在支流的末端依次建造3个污水拦截坝,将污水依次截留形成两个处理阶段,利用水位差为水流提供动力,污水在重力的作用下自动溢过带有格栅的管道进入第一阶段利用生物膜法进行生物氧化处理,除去COD、SS、NH3-N、微生物等。经过第一阶段的生化处理后,污水继续在重力的作用下溢流过挡板进入人工湿地。计算好流经人工湿地的水头损失,设计好相应的高差,再利用水的重力压力将处理好的污水排放到流溪河去。经过沙滤式的人工湿地处理过的污水对N、P、SS都有较高的去除率。由于考虑到支流的水量的变化差异非常大、及有突发污染排放情况,因而设计了连接城市污水管网的超越管,当排污量突然变大时,可以打开超越管的开关让污水进入市政管道,流到城市污水处理厂进行处理。本系统组合生物氧化和人工湿地的优点是灵活的处理各支流不同水质的污水。污水先经过生物接触氧化阶段得到净化,在此阶段利用微生物附着于填料表面,在溶解氧和食物都充足的条件下,微生物的繁殖十分迅速,生物膜逐渐增厚,溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用,为微生物所利用,有机物得到去除。当生物膜达到一定厚度时,氧无法向生物膜内层扩散,好氧菌死亡,而兼性细菌、厌氧菌在内层开始繁殖,形成厌氧层,利用死亡的好氧菌为基质,并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降,加上代谢气体产物的逸出,使内层生物膜大量脱落。在生物膜已脱落的填料表面上,新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内,由于填料表面积较大,所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的,使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。此处理方法是介于活性污泥法与生物滤池两者之间的处理技术,它具有占地面积小、处理效率高、操作简单因而广泛应用于高浓度及难降解污水处理中,并且对CODcr、SS、NH3-N及微生物的去除效果甚佳优点,但处理后的出水氮(N)、磷(P)浓度偏高。然而人工湿地技术具有生态、廉价、较高的N、P去除率、易于管理、具有良好的环境效益。污水经过生物处理后再流入沙滤式的人工湿地,这样可以扬长避短对污水中的COD、SS、NH3-N、N、P、微生物等都有一个较好的去除效果。此系统最大的特色就是节约土地资源和电力资源,因为在这一过程中没有占用支流以外的土地,全是利用水的重力作用,无需用到一个水泵,最大的用电设备是供生物氧化阶段的曝气设备。总体来说,该综合的生态系统具有处理效果、工艺简单、投资省、运行费用低等特点,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。
2设计展望
该系统的处理效果还待验证,因为系统正处于模型和实验室阶段,有待正式投入实际工程中应用。在应对流量的变化无常存在着一定的滞后,当支流的排污量突然增加时,可能来不及把所有的污水都处理,有一部分需要通过旁路直排到市政污水管网中去。由于污水的成分复杂且存在变化差异大的特点,有时还有可能存在大的有毒物质和重金属,因而会对生物接触氧化池的微生物造成一定的冲击,会影响出水的水质或者使系统不能正常的运行。
作者:陈光荣 陈敏 张志 单位:广东建设职业技术学院
水利水电工程物流系统具有整体性、相关性、目的性、环境适应性,同时还具有规模庞大、结构复杂、目标众多等大系统所具有的特征。①水利水电工程物流系统是一个“人——机系统”:水利水电工程物流系统是由人和形成劳动手段的设备、工具所组成。②水利水电工程物流系统是一个大跨度系统:这反映在地域跨度大和时间跨度大。③水利水电工程物流系统是一个可分系统:作为水利水电工程物流系统,无论其规模多么庞大,都可以分解成若干个相关联系的子系统。④水利水电工程物流系统是一个动态系统水利水电工程物流系统联结多个供应商和工程施工需要,随需求、供应、渠道、价格的变化,系统内的要素及系统的运行经常发生变化。⑤水利水电工程物流系统的复杂性:水利水电工程建设所耗用物资的数量大、品种繁多、专业性较强、且具有不均衡性和不确定性。并且受物流系统中的采购、运输、仓储、信息、供应等子系统的制约,这些子系统的组织和合理运用,是一个非常复杂的问题。⑥水电工程物流系统是一个多目标函数系统:水利水电工程物流系统的总目标是实现宏观和微观的经济效益。解决最优订货策略、信息管理、随机情况下的库存风险管理和安全库存量的确定,使之有效的对水电工程物流进行管理,达到工程项目的投资、进度、质量三个控制的预定目标等都是水利水电工程建设管理者面对且必须解决的问题。
2水利水电工程物流优化系统构建
物流从控制论的观点,其管理过程就是信息的收集、传递、加工、判断和决策的过程,以工程建设为例,其全部活动可概括为两大类:一类是生产活动,一类是管理活动,围绕和伴随着一系列生产活动,执行着决策,计划和调节职能,以保证生产有序高效进行,伴随着生产活动的是物流,伴随着管理活动的是信息流。在水利水电工程物流系统管理中,大量的信息量通过有效的管理,将会更加有力的保证工程进度,降低工程成本,提高经济效益。
水利水电工程物流信息的基本内容基本包括七个方面的内容:①需求信息:包括工程设计、施工预算、施工图文件、施工方案、工程进度计划、物资需求数量、物资的品种规格、资金计划、招投标文件、投标书、合同文件等。②资源信息:包括资源的分布、结构和潜力情况。③供应信息:包括各种供应渠道的变化和竞争的信息。④消耗信息:包括物资消耗的原始记录,主要材料的核销情况、单位产品消耗、同类工程消耗情况、降低消耗的主要措施和经验。⑤资金信息:即各工程物资采购资金使用情况、资金周转次数等。⑥储运信息:包括运输路线、运输工具、装卸、运输费用、运输条件、运输方式、交通运输状况、仓库设施及设备状况、仓储条件、入库及出库信息、库存情况、大型机电设备运输的沿途状况和仓储装卸情况、物资在工程各标段的流向等。⑦物资经济政策及管理信息:包括国家对有有关物资的方针政策和措施,物资市场的管理措施和要求,国民经济计划安排对物资市场供求的影响,还包括各种物资的经济订购批量,各种调查报表、专题报告、物资管理方面的指令、条例和规章制度,物资综合利用情况以及回收、修复、再生、复用的情况等等。
通过上面的分析我们可以看出,物流信息系统是水利水电工程物流系统中的一个重要的子系统,是通过对水利水电工程物流相关的信息进行加工处理来实现对物流的有效控制和管理,并为物流管理提供战略及运作决策支持的系统。物流信息系统管理两类活动流中的信息
调控活动包括水电工程建设的总体安排调度与需求计划,具体为工程设计、施工方案、资金计划、进度计划、采购计划等。物流运作活动包括供应商的综合能力、订单的产生与跟踪、货物运输、库存配置、物资消耗等。调控活动流程是整个物流信息系统框架的支柱。整个调控活动中的计划指导水电工程的物资从采购到送货过程中的分配与调度,使物流运作活动有序的完成。
库存管理直接与调控信息流和物流运作信息流相联系,是两大信息流的集成与结合部分,因此,如何加强对库存的管理,确定合适的安全库存量,选择最优库存策略是需要重点研究的问题。由以上分析,我们可以得出水利水电工程物流优化系统图
由于水利水电工程设计、施工计划、工程进度、资金、工程物资需求量、采购、运输、包装、仓储、配送、货运等各物流功能和要素的管理涉及到的众多部门,为了协调一致,必须建立相关的物流信息系统,加强专业化物流系统的建设,转化原来水利水电工程建设中的单纯物资供应概念,注重与专业的物流公司合作,保证物流体系的不断优化和高效运作。
参考文献:
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仿真系统其主要实现的功能是通过虚拟的空间,使得学生通过人机界面在系统中实现对虚拟的装配、制造等课程实训,从而提升自身在机械工程专业应用的能力。本文以本校作为实例,结合学校自身的专业情况,将该仿真软件的功能分为虚拟工厂、虚拟制造、虚拟装配和虚拟评价等不同的实训的功能模块。其具体的整体功能设计如图2所示。(1)虚拟工厂环境该模块主要向学生展示在机械设计、模具制造等过程中与工厂的实际相符合的相关背景,从而让学生通过仿真软件可置身在真实的工厂环境当中。同时该功能还提供如机床、量具等相关的模型。(2)虚拟装配该模块是让学生对简单的机械制造模具,如机床、刀具等进行装配,同时在该模块当中还包括简单的机械零部件。(3)虚拟制造该模块的功能则是在虚拟的三维工厂环境中,实现对相关的制造产品的加工、装配和调试。如学生选定轴承类的模具进行加工的时候,会涉及到相关的模具、刀具等的基本的参数,另外还包括其加工的工艺步骤等,系统则会根据其工艺的步骤,自动让学生对每个环节进行实际的操作和训练,从而直至完成对整个模具的加工。(4)学习评价本模块的功能是对学生在设计和操作过程进行评价,从而客观的反应学生在整个实训的过程中存在的问题和需要改善的环节,以此更好的促进学生对课程实训内容的理解。
2系统开发方案的制定
2.1开发软件
对仿真系统的开发软件有很多,在通常情况下都运用美国微软公司的MFC作为开发的基本框架,同时在开发后采用OpenGL软件对其进行三维立体的渲染,从而增强三维效果。但是采用该开发方式需要处理大量的代码的编辑工作,其设计出来后所得到的三维效果也比较差,因此,在本设计中采用Unity3D游戏引擎对软件进行开发。该软件的优势在于通过创建虚拟环境和实施动画等交换的方式,提供包括图像、文字、网络等的引擎支持,从而实现多功能的编辑器,并可在包括安卓、iOS、WindowS等在内的多个平台上运行,具有很强的优势。
2.2模型开发工具
在机械制造当中会涉及到的对模型的开发,包括对机床、刀具等。因此,需要采用专门的模型开发软件对这些基本的机械零件进行设计。在本设计,采用SPS软件公司开发的UG软件,该软件是集合CAM、CAD、CAE等为一体的计算机辅助机械设计系统,其在模型加工制造方面有着非常大的优势,并被应用航空、模具等制造业多年。其强大的曲面造型、虚拟装配、实体造型等功能呢,并可在对其进行设计的过程中运用有限元、机构运动、动力学等各种分析,因此大大的提高了软件设计的效果和可靠性。同时其简单的代码生成程序,使得在后续的开发中可节约大量的代码开发的时间,并且其提供的二次开发的语言具有简单和功能多等特点。而对三维模型的渲染则采用常用的3Dmax三维立体软件,该软件具有全功能的三维计算机图形开发功能,从而成为现阶段使用的最多的三维软件之一。
2.3网络通信实现
为更好的实现对系统的开发,整体的体系架构采用B/S模式。选择该模式其主要是和传统的C/S模式比较,C/S是将相关的资源分配到客户端和服务端,从而通过该模式大幅度的减少对通信的开销,但是B/S模式结合其中的Script技术与ActiveX技术,减少了软件开发的成本和维护成本,因此,该系统选择B/S模式。
3机械制造教学实训仿真实现
3.1虚拟工厂环境模块
通过采用UG软件对三维立体模型进行构建,同时采用3DMAX立体软件对图片、模型的渲染,从而让学生能置身于真实的车间工作环境中,并通过建立模型库,从而为后续的装配和制造提供数据基础。
3.2虚拟装配实现
结合机械工程类课程,其需要仿真的项目很多,如机床、轴承等,在本设计中以机床加工作为案例。通过机床进行加工其需要将其动作分解成若干个不同的动作,包括控制刀具、工件之间的相对运动,从而加工出相应的制造模型。因此,首先采用三维立体软件3DMAX对其中的几何模型进行建模,包括主轴、床身、工装、刀架等。其中的各个模型有着各自的参数,可对不同的参数进行设置,并通过三维软件定义出不同零件之间的相互约束关系,装配出完整的机床。
3.3虚拟制造仿真实现
本模块的设计以数控铣床为例,该模块的实现步骤则是首先导入数控铣床的模型;其次构建相关的工件所需要的毛坯的模型,并和数控的铣床实现装配的定位;第三,编辑NC代码,并设置相关的加工参数,包括其中的工件的坐标;第四则为系统的仿真运行和仿真结果比较。
4结语
在电气工程供电系统中基本都是一些功率较大的电气设备,所以这也就给供电系统施工工作带来了极大的困难,因为供电系统电气设备电压较高,在施工过程中如果稍有不慎就会发生电击事件,针对这种情况就必须要对电气工程中的供电系统施工制定严格的施工安全管理制度,同时要定期派人对施工过程进行排查。此外施工单位要对供电系统施工人员进行施工安全教育知识的培训,要让施工管理者和工人从心理上认识到施工安全管理制度的重要性。最后施工单位还要给供电系统施工人员配备专业的防护工具,如果发现违章施工人员要及时制止,这样就可以避免不必要的安全事故发生。
2如何加强电气工程中供电系统施工管理的科学发展
2.1以科学施工管理理念为基础,有效降低供电系统施工成本
目前出现的科学施工管理理念主要是指结合科学技术、施工技术和管理技术等多方面技术进行综合发展,从而形成了一套较为完善的施工管理制度,也是我国现代电气工程中供电系统的保障条件之一。以科学施工管理理念为基础,可以有效地将各项电气设备结合到一起,进行合理有效应用,这样就可以在很大程度上降低供电系统施工成本,提高供电效率。如果没有一套健全的施工管理体系为依据,就无从下手,那么一切都是空谈,也就不能降低供电系统施工成本。
2.2以现代电气工程技术为保障,强化供电系统施工管理的科学依据
现代电气工程技术的出现给供电系统的施工带来了新的技术指导,如今已经深入到供电系统施工的各个环节,并发挥着重大作用。在电气工程供电系统施工时,工程管理人员一定要进行施工管理上的创新,不能循规蹈矩,要在传统施工模式的基础进行总结,在施工过程中寻找经验,坚持以现代电气工程技术为依据,制定出更为完善的供电系统施工管理措施,从而确保电气工程供电系统的顺利施工。
3电气工程中供电系统施工管理的意义
3.1有利于电气工程行业管理水平的整体提升
无论哪种管理工作所产生的作用都不是单方面的,都会其相关产业产生影响。电气工程供电系统施工管理的产生主要依据电气工程项目管理,根据电气工程技术作为依据,其目的是就是为了使电气工程项目更为科学、合理。电气工程供电系统的实施是整个工程建设的关键部分,从整体上促进了工程施工管理的发展,也促进了电气工程相关产业的快速进步。
3.2有效保证了电气工程项目的整体质量