电气化论文范文

2022-05-09

写论文没有思路的时候,经常查阅一些论文范文,小编为此精心准备了《电气化论文范文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。[摘要]电气化公路是实现道路运输零排放的新型交通基础设施,具有一定的工程承包市场前景。文章系统分析了电气化公路的构成、特点和施工技术,基于国际政策与市场发展趋势,对电气化公路的发展前景进行展望,并对我国工程建设单位提出应对措施建议。

第一篇:电气化论文范文

农村电气化建设的价值工程分析

摘 要 农村实现电器化是一项利国利民的价值工程,具体现在社会的方方面面,是不可忽视的社会力量,实现农村电气化,不仅带动农村经济的发展,同时也促进整个社会经济向前发展。本文主要阐述农村电气化建设在社会进步、经济发展以及环境保护等方面的重要贡献,从而突出在新农村建设中农村电气化建设的重要性和必要性。

关键词 电气化;新农村;能源;经济发展

价值工程是一门软科学,价值工程主要是研究怎样更加合理的利用各种资源,它不仅是一种用于提高产品价值的技术类方法,更是一门能够有效指导并具有决策作用的现代化经营管理科学。用价值工程的基本原理和方法去分析和解决各种问题,会有显著的技术经济成果,从而使事物的内在价值提高。

1 我国农村用电发展趋势和特点分析

1)市场发展前景十分广阔。当前,农村的用电程度普遍的比较低,根据2007年国家电网公司的系统普查,县以及县以下的居民人均生活用电量为190kWh,仅为全国平均生活用电水平的72.57%。随着我国经济持续稳定快速的发展,农村居民(县级以下)普遍摆脱了贫困,整体达到了小康水平,生活水平普遍提高,收入水平也有了不同程度的提高。整体的趋势是越来越多的农民开始集中居住,从平房搬进了楼房,相应的农村基础设施越发完善,这种趋势势必会使农村生活用电水平提高。并且随着我国城镇化的快速完善发展,农村地区的小城镇变多了,这将会形成新的用电增长点。农村地区小城镇的发展刺激了乡镇企业范围的扩大,也增加了乡镇企业的数量,而农村乡镇企业的发展又促进了小城镇经济状况的发展,从而刺激了农村地区的用电需求。另外,农村电网制度的改革和电网布局的调整,有助于农村电气化建设进程的加快,为电气化发展创造了良好的外部条件。

2)用电结构趋于多元化。目前,我国大多数的农村地区用电主要农业用电和居民生活用电两种,农村用电的规模不大,在全社会用电中所占比例也比较小。随着农村居民经济和生活方面的提高,农村的工业和生活服务用电将逐渐替代原来的灌溉、照明、生活用电,从而提高农村经济水平,不断减小城乡的用电水平差距。

3)负荷受季节性因素影响仍较大。农业用电量的多少与季节变化有着直接关系。从用电负荷分析,农村用电每日变化比较小,但是每月的负荷变化比较大,在季度内和年度内这种变化越发明显,用电量的变化呈现出很不均衡的特点。例如排水和灌溉用电就有明显的季节性,在冬季寒冷的时候,用电量较少,用电的负荷率经常低于0.1,而在夏季高温的时候,用电量较大,用电的负荷经常达到0.9以上。农业用电的季节性波动主要是由农村生产活动季节分布的性质所决定的,在我国农村发展的很长时间内都会存在。

2 分析农村电气化建设的价值工程

1)农村电气化建设对经济发展和社会发展的重要作用。农业电气化建设工作的开展可以全面地提高农村的生产力水平,促进农村生活文明和生态文明的建设,从而更好地维护和实现广大农民群众的根本利益。

农村现代化建设基本前提是农村电气化建设能够顺利完成。农村电气化建设的完整度与农村生产力之间有着密不可分的关系,与农村生态文明建设有直接的联系,更对农民生活质量的高低起着决定作用。实现电气化后的农村,家里都安装了电视、电冰箱、空调等家用电器,提高了农村群众的生活质量,还有的农村增加了宽带,家家户户使用了电脑,网上学农业知识、网上购物,不但促进了农业的发展还使农村生活更加丰富多彩。农村电气化建设对提高农村环境质量,促进农村经济发展,实现农村现代化建设等方面都有着积极的影响。

农村电气化的建设是保持农电事业可持续发展的基本需要。农村电气化可以进一步扩大电力在农村的应用,促进各种家用电器在农村的发展,发掘农村的消费市场,促进农村电气化的持续发展。

同时农村实现电气化也带动了其它企业的发展,原来在农网技改以前,大多数农村由于电压低,无法使用粮食机械产品,到了秋收季节,一些小型的粮食加工厂生意兴隆,加工费用居高不下,目前小型的粮食加工机械已走进农村的千家万户,如粮食粉碎机、秸秆粉碎机等,不仅节约了加工成本,还使一些粮食机械企业得到发展,如今的农村已走出了面朝黄土背朝天的耕种方式,向着机械化、自动化方向发展。

2)农村电气化的建设是改善生态环境的需要。在我国,农村主要的能源来源仍然是煤炭和各种植物。2008年我国煤炭消费总量为28.5亿吨,同比增长4.0%,其中煤炭消费量为27.4亿吨,煤炭消费量大约占总量的96%。而西方经济发达地区和一些发展中国家,煤炭消耗总量都不到35%,中国的煤炭储比美国少了近一倍,但美国的煤炭消耗量中占总能源消耗不足30%。在我国,煤炭大量消耗严重污染环境,大量的燃煤产生大量的二氧化碳等温室气体,造成温室效应,严重破坏地球的气候安全,另外还会产生二氧化硫等有害气体,对人类的健康有害。我国是世界上温室气体排放量第二的国家,空气污染使土壤酸化严重,致使大量的植被接二连三的死亡,最为严重的后果就是导致粮食大面积减产。而另一方面,空气污染还会引发呼吸道疾病,严重威胁人类身体健康。随着我国城市进程的不断加速,农民的收入不断提高,我国农村大部分都住进了楼房,使原来使用小锅炉、土锅炉取暖的农民都采用集中供热的方式,不但降低的采暖的费用,还减少了污染烟尘的排放。同时电气化的普级,使原来使用煤和柴草做饭的农户都使用电来解决做饭的问题,大大减少了污染烟尘的排放,使环境污染问题得到了根本的

解决。

总之,农村的电气化建设的作用是十分明显的,因此,政府部门必须要加大农村电气化建设的投资力度,以保证农村电气化建设的顺利进行。若能将农村电气化的各种功能充分展现,将极大地促进我国广大农村的生产力水平发展,为我国的伟大建设做出显著的贡献。一个县农村初级的电气化验收若能合格,将成为这个县农村发展的一个重要转折点。而价值工程分析的应用将有助于指导农村迅速摆脱贫困,促进农村经济稳定协调的发展。

参考文献

[1]郑灿新,刘仲桂编.价值工程原理与应用实例[M].水利电力出版社,2013.

[2]王广庆,蒋连海,马殿敏,等.农村电力市场[M].北京:中国电力出版社,2011.

作者:宋国巍

第二篇:电气化公路工程承包市场前景探讨

[摘要]电气化公路是实现道路运输零排放的新型交通基础设施,具有一定的工程承包市场前景。文章系统分析了电气化公路的构成、特点和施工技术,基于国际政策与市场发展趋势,对电气化公路的发展前景进行展望,并对我国工程建设单位提出应对措施建议。

[关键词]电气化公路;低碳;交通基础设施;工程承包市场

[DOI]1013939/jcnkizgsc201615140

1概述

电气化公路指对传统公路布设供电系统,使配备有混合动力系统的汽车获得连续驱动电能,实现零排放运行的新型交通基础设施。在全球环境刚性约束日趋增强的背景下,受到了业内的广泛关注,可能成为未来城市和区域公路基础设施建设的新增长点,具备一定的工程承包市场前景。

2电气化公路的基本构成及特点

电气化公路由供电牵引系统、汽车集电装置和汽车动力装置三部分构成。[1]供电牵引系统包括高架接触网系统和无线能源转换系统(Dynamic Wireless Power Transfer System,DWPT)两类(见图1)。电气化公路较传统公路设施的优势主要有两点:一是充分服务于电动汽车的行驶需求。在私家车保有率较高的发达国家,电动汽车的数量和使用频率都在迅速增长,然而采用静态充电站的电力供给方式,迫使汽车必须停靠后充电,已经显露出了续航里程较短的弊端。[2]电气化公路便于电动汽车的连续驾驶,并且能够减少建设和运维成本,减少地面空间使用,能够充分满足电动汽车的行驶需求,伴随着电动汽车的进一步推广和充电续航需求的提升,电气化公路很有可能成为未来城市建设的重要环节。二是实现道路运输“零排放”。一直以来,欧洲国家在交通运输节能减排领域充当着“急先锋”的角色,致力于提升技术水平,改善基础设施,寻求减轻交通运输对化石燃料的依赖,并提出在2030年前,交通运输温室气体排放量降低至2008年水平的80%。[3]由于采用电网电力为道路运输提供动力,能够显著降低化石燃料消耗带来的碳排放,国外众多研究机构认为,电气化公路可以帮助道路运输摆脱对石油的依赖,是降低碳排放的有力工具。目前在英国、美国等发达国家正在紧密地进行测试项目,政府部门也投入了相当数额的财政预算,着力推进电气化公路的发展。

3无线能源转换系统的施工技术

目前,业内提出了三种无线能源转换系统的施工方法,即:沟槽施工(Trench-based construction)、全车道施工(Full lane construction)和全车道预制装配施工(Full lane prefabricated construction)。[4]对于传统公路的电气化改造,沟槽施工是最为简单和快捷的方式。只需要开挖沟槽、埋设电气化供电牵引网络以及浇筑沥青路面层等程序即可。全车道施工指的是移除既有路段后再进行现场施工或埋设预制单元的。相比于沟槽施工方式,全车道施工可以将纵向缝设置在路边,并且施工维护需求较少;但是成本和时间消耗均高于沟槽施工方式。

全车道预制施工即使用已经埋设了牵引系统的预制路段替换整条既有路段,明显加快施工进度和提升施工质量。目前,研究人员已经开发出Modieslab系统。[4]从运输物流的角度来看,由于Modieslab浇筑用模板体积和重量更小、更加灵活,利于原材料转运。尽管预制过程需要投入资金,得益于浇筑用模板带来的物流便捷性,在规划阶段就能有效控制原材料的运输物流成本,进而降低了全车道预制施工的成本。

4电气化公路的成本与收益

英国学者通过计算机模拟对电气化公路带来的成本和收益进行了估算,认为电气化公路将明显降低道路运输的“外部负面效应”。[4]根据折现率为35%和2010年价格作为基准价格的前提条件,计算期取20年,每千米电气化公路向电力供应商付费总额超过1200万英镑,占比达到70%,基础设施成本占其余的30%,其中每千米无线能源转化单元基础设施成本为305万英镑,占净现值比重为18%(见表1)。

环境影响方面,在计算期末,二氧化碳、氮氧化物和PM排放减少额均超过35%,其中氮氧化物和PM的排放减少额超过40%。如果将发电环节也考虑在内,二氧化碳排放减少额的货币化价值达到199万英镑,占无线能源转换基础设施成本的65%;在计算期的最后一年,电动汽车的市场占有率达到峰值的条件下,每年二氧化碳排放减少额的货币化价值为163万英镑。对于高速公路附近区域、城市区域等不同地理位置,排放减少额的货币化价值有较大变化,越靠近人群的区域,其货币化价值越大。综合以上分析,电气化公路将给机动化区域特别是城市地区带来明显的环境效益。

5电气化公路的发展前景

51发达国家注重电气化公路的前期论证,并加快科研成果的转化

欧美等发达国家正在紧密地进行电气化公路的各项基础研究与测试,促进研究成果向生产环节的转化。例如,英国政府将电气化公路视为“战略公路网络(strategic road network)”。[2]学者观察到,超低排放车辆(ultra-low emission vehicles-ULEVS)销售总量正在经历迅猛增长,将在未来的交通出行当中扮演更加重要的角色,必须改善现有的道路基础设施满足电动汽车的行驶需求。英格兰公路局业已经启动有关项目,承诺未来五年将拨款5亿英镑(约合78亿美元)用于开展这一项目。西门子公司承揽了瑞斯德哥尔摩北部E16公路电气化试验项目合同,旨在形成可复制、可推广的经验。[5]在美国最大海运枢纽洛杉矶港和长滩地区的一段公路连接线上,西门子公司也进行了利用电气化公路为货运卡车提供动力的试验项目,并已经证实了未来商业运作的适用性。[6]

52巴黎协议正式签约,低排放增长模式成为全球共识

2015年12月12日,在法国巴黎举行的联合国气候变化大会达成了一项具有法律约束力的国际条约——《联合国气候变化框架公约巴黎协议》,它是自1992年达成的《联合国气候变化框架公约》以及1997年达成的《京都议定书》以来人类应对气候变化的第三个里程碑式的成果文件。巴黎协议的达成,标志着全人类迈向了应对气候变化的新征程,低排放增长模式已成为全球共识,势必将推动碳排放主题相关产业(如电动汽车)发展,为电气化公路这一支持低碳客货运输的交通基础设施提供了良好的发展前景。

6措施建议

61加大调研力度,跟踪国际市场动态

2016年以来,全球经济依然处于低位运行,其中欧洲经济复苏态势疲软,日本经济持续低迷,新兴经济体经济增长率同比有所下滑,资源型国家由于大宗商品价格萎靡削减了财政收入预算。然而,伴随全球生态环境硬约束不断强化,世界各国在循环经济、低碳交通等方面仍然存在很高的要求,从长期来看,在建筑、能源、交通运输等行业摆脱对于化石燃料的依赖仍然是实现可持续发展目标的有利途径。这就要求我国工程承包单位要充分认识到有关市场的新趋势、新变化,加大市场调研力度,紧密跟踪有关国别市场的动态,积极参与东道国低碳经济和可持续发展建设,不仅拓宽业务板块,更能为全球低碳发展模式做出贡献,普及企业的社会责任,树立良好的企业形象。

62提升装备水平,完善施工工艺

电气化公路有关技术与管理方法已经趋于成熟,例如运输物流中已经采用的Modieslab概念,通过减少物流成本降低全过程成本,起到“以小博大”的作用,充分体现了发达国家在运输物流过程中关注的单元化思想。鉴于此,我国工程单位应积极转变发展思路,从扩大产能和规模向提升价值链和产品附加值逐渐转型,推进分工细化,扩充数字化基础设施、先进交通运输设备的施工能力,全面提升施工工艺、效率环保和产品服务价值水平。

63加强技术攻关,支撑业务拓展

电气化公路环保是一项系统工程,需要与电动汽车集电系统的协同合作,也是一项相对较新的业务板块,对专业技术、法律法规、管理水平和沟通协作等方面有较高的要求。因此,企业要重视培养复合人才,构建复合人才培养体系,组织对从事有关业务人员的培训;支持高校和企业联合科学技术公关和人才培养,通过产学研合作等方式,实现优势互补,为企业相关业务板块的发展提供有力支持。

7结论

一直以来,道路运输是碳排放的重要贡献力量,电气化公路作为服务于电动汽车的交通基础设施,伴随今后电动汽车产业的发展以及电动汽车市场占有率的进一步提高,将逐渐进入发达国家甚至是发展中国家城市管理者的视野,其建设工程承包市场具有较为广阔的前景。工程承包单位只要抓住良好机遇,与坚持创新引领企业转型升级的企业发展战略相结合,不断提高装备水平,培育通晓发达国家市场准则的综合人才,必将在未来的市场竞争中赢得主动和优势。

参考文献:

[1]张耀平,刘本林电气化公路及电力汽车技术经济分析[J].交通节能与环保,2013(6):38-43

[2]Highways AgencyPreparing the strategic road network for electric vehicles:a research programme[R].London:Department of Transport,2015

[3]European CommissionRoadmap to a Single European Transport Area – Towards a competitive and resource efficient transport system[R].Brussels:European Commission,2011

[4]Highways EnglandFeasibility study:Powering electric vehicles on Englands major roads[R].London:Highways England,2015

[5]企业之窗西门子建设瑞典首条电气化公路[J].The World of Power Supply,2015(8):12-13

[6]EM要闻西门子在美国加州试验电气化高速公路系统[J].电气制造,2014(8):15-16

作者:张琛 李晶

第三篇:农业电气化专业实践基地建设及管理

摘要:农业电气化专业具有显著的工程技术特色,实践教学是该专业教学体系中的重要组成部分。按照农业电气化专业的特点,将农业电气化专业实践基地建设为基础实验、综合实验、毕业实习和毕业设计四个部分。同时,逐步建立校内和校外实践基地,大力培养实践教学队伍,改善实践教学手段,进而提升专业实践教学质量。

关键词:农业电气化专业;实践基地;建设与管理

一、引言

农业电气化专业实践基地的建设是培养适应新型工业化发展工程人才的重要保障,目的是通过实践教学活动提高学生的综合素质,培养学生的创新意识和实践能力。近几年来,配合国家应用型本科高校转型发展的要求,我院农业电气化专业以培养学生的创新精神和工程实践能力为目标,开展了开放式、信息化、智能化等为建设标准的农业电气化工程实践基地建设工作。

二、专业实践基地建设方案

培养农业电气化工程实践人才,完成本科四年教育的培养任务,提升创新思维及创业能力,必须构建以工程基础、工程专业、实践培养、现场工作为要素的专业人才培养体系,在实际培养环节中实践基地建设由基础实验基地、专业实践基地、现场模拟仿真基地及校外一线工作实践基地构成,并辅助以相关的课程设计、毕业设计、毕业实习等相关手段。根据我校农业电气化专业特点,学生毕业主要服务于国家电网等相关单位,电力系统和自动控制方向所需专业知识及技能突出,在校内实践基地建设方面设置为单元模块化教学,所设置的三个模块分别为电工技术基础实验室,自动控制专业实践基地和电力系统仿真实践中心。在电工实验室,学生可以学习电工技术的相关知识,独立完成布线、接线、相关参数计算及经典电工理论验证等相关实验项目,同时通过全数字虚拟实验系统可独立研发相关的创新想法,并加以验证,同时在自动控制专业实践基地,学生可以完成单片机及工业自动化控制相关课程的课内设计和计算机语言学习,通过实践提升自身的专业能力和培养自动控制逻辑思维。在电力系统仿真实践中心,学生可以完成电力系统从发电厂到用户各个关键环节的模拟操作演练,熟悉电力系统的各种设备操作规范及相关电力调度程序,同时根据教师设定不同的电力系统相关实验项目独立在虚拟系统中解决问题,深入研究。通过基础到专业,理论研究到实际操作,最终到虚拟环境独立思考解决问题,为农业电气化专业学生提供系统完善的实践教学系统。

为了紧跟电气化相关技术发展的脚步,满足工程实践人才培养的需求,高校作为培养机构不仅需要自身建设完备的实践基地,同时必须积极和校外企业合作,做到产学研一体化服务。因此,农业电气化专业根据自身的就业方向主动与所在地区的发电厂、国家电网公司、电力设备生产厂商及相关新能源服务企业建立战略合作关系,在适应电力行业产业结构升级的同时,配合国家电改的相关政策,主动调整专业培养定位,建立多元化的校外实践基地,让学生通过参观学习了解电力行业的新技术、新工艺、新方法。通过在实践基地学习及企业实践活动培养符合企业需求的实践能力,同时在与企业合作的过程中,不单单依靠企业条件建立校外基地,同时高校依托纵向拨款及相关政策,在企业和学校同时建设相关的实践教学设施,学校以虚拟仿真为主,企业以实践环节为主,学校为企业提供员工技能培训甚至可以承担相关专业技能认证工作,企业为学校提供良好的实践环境和指导,做到校企无缝对接,达到“共建、共享、共赢”的目的。

三、专业实践基地的课程体系

工程实践能力是知识物化不可缺少的能力,是社会对复合型人才的要求。在工程实践操作训练过程中,从弱电方面来说,我们引导学生从常规电子电路设计实践开始,过渡到现代电子电路设计仿真。有了这些基础后,学生可以进一步开始单片机控制系统的实践。从强电方面来说,首先使学生掌握电动机及变压器的性能及维护能力,之后再到电气控制工程实践基地,使学生进一步对电动机的设备进行起动、制动及正、反转控制,最后在工业控制实践基地对实际的过程系统进行模拟控制。通过各个实践项目的的有机结合,使学生在电子电路设计、安装及调试,计算机辅助设计、单片机应用设计等各种电器设备控制方面有更加全面的了解和认识,使学生的实践能力得到全面、综合的锻炼。

在各个实践基地内都备有大量的实践题目供学生选择,同时也鼓励学生自选题目进行实践巡礼,在实践基地内我们无条件为学生提供一切实践需要的设备和元器件,同时在业余时间,将实践基地全面向学生开放,并开设专门的创新实践基地,鼓励学生充分利用实践基地的条件进行创新设计,培养学生的创新能力。

大学教育不仅要教会学生理论知识,也要培养学生的人文素养。为了培养学生对所学知识的总结归纳能力和科技文献的书面表达能力,在学生的工程实践操作过程中,要求将每个细节都记录下来,包括设计方案、选型、计算、实践过程中出现的问题及解决方法等,这样在实践结束时,学生稍加整理即可形成一份完整的实践报告和实践总结。归纳表达能力的好坏,取决于学生对实践教学的重视程度,对实践操作内容的理解和掌握程度。

四、总结

经过几年的不断探索与建设,我校农业电气化专业实践基地已成为所在地区省级高校实践基地,并完成了区域化教学资源共享的相关工作,学生依托实践基地在各类科技竞赛、全国大学生创新创业大赛中多次获奖,融入创新实践环节设计的“电路原理”、“电气继电保护及其自动化”等主干课程被评为国家精品课程,还出版了多本规划教材。以培养工程能力为中心思想,“理论教学验证+工程训练+动态仿真实验+课题研究”为设计主线,农业电气化专业实践基地对师生提供专业实验的同时还可以培养学生的综合应用能力和创新能力,也为教师和学生提供了电力工程科学研究和技术开发的平台。电气自动化专业实践基地群的建设经验已经被多所高校借鉴并取得了良好的反馈。

参考文献:

[1]蔡琴,王琪.农业电气化专业及其自动化专业实践教学的探索[J].成都工业学院学报,2015,(1):103-106.

[2]胡敏强,王恩荣,颜伟,等.以创新教育为抓手的電气类专业特色建设[J].中国大学教学,2015,(11):44-47.

[3]蒋东荣,贺晓蓉,李山,等.农业电气化专业综合实践基地建设探讨[J].中国电力教育,2014,(3):155-156,158.

[4]杨志辉,刘莉,高阳,等.农业电气化专业及其自动化专业实践基地群教学与管理方式初探[C].//第七届全国高等学校农业电气化专业及其自动化专业教学改革研讨会论文集,2010:1-3.

作者:许傲然 高阳 谷彩连 白迪

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