时间:2023-06-15 17:08:53
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电力电缆相关知识,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号:TM755 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)03-0120-02
电力电缆是用于传输电力、传输信息和实现电磁转化的一大类电力产品,在当今电气化的时代,电力电缆广泛的分布于生活中的各个角落,涉及社会方方面面,凡是有人类活动的地方,都会有电力电缆的存在,社会中的交通、生产、生活及社会的发展都要电力电缆的带动。面对日益增多的电力电缆,随之而来的也有更多的电缆故障。学习、掌握各种预防和处理电力电缆故障的方法、技巧对现在的电缆建设、维护和管理人员来说是及其重要的。
1 电力电缆在运行中的常见故障
①接地性故障。电缆一芯或者多芯接地,分为低阻接地和高阻接地,以10 kΩ为界。②短路性故障。电缆两芯或者三芯短路,一般常见两相短路和三相短路。③断路性故障。电缆一芯或者多芯被外部应力或线路短路破坏, 造成电缆某一芯或者数芯发生断裂,致使电缆之间或对地的绝缘电阻在规定范围电压却不能传输到终端。④闪络性故障。该类故障主要发生在高压试验中,并且大多数在电缆接头处或电缆终端位置发生。当所加电压达到某一数值时击穿,电压低至某一值时绝缘又恢复。⑤综合性故障。同时出现以上两种或者两种以上故障成为综合性故障。
2 电力电缆常见故障的原因
2.1 机械损伤
电缆本体发生机械外力破坏,这类故障在电力电缆事故中所占比例较大。且对电网安全运行影响较大,可能造成较严重后果。
①直接外力破坏电缆。多因为城市工程建设管理中疏忽漏洞,施工过程不善等引起的电缆故障。②自然现象造成的电缆损伤。地质灾害如地震等会产生的过大拉力拉断电缆,温度太低也可能冻坏电缆附件,这些是不可抗拒的损伤。③地基下沉破坏电缆。电缆穿越铁路及高大建筑物时,由于地基负重太大,会发生地基下沉现象,对电缆产生垂直方向上的拉力破坏折断电缆或造成电缆中间接头内部绝缘降低而发生击穿。
2.2 化学损伤
造成电缆化学损伤主要由于热化学作用对电缆的破坏。
①电缆管道铺设不当,导致的电缆产生热量无法有效散热,及电缆长时间过负荷使用,造成电缆老化及绝缘损伤加速。②电缆长期过负荷使用很容易导致电缆过热,电缆长期受高热高温,会使得部分的电缆绝缘碳化,这样对电缆绝缘材料有很大损害,使其弹性减弱就很容易产生破裂损坏。③早期敷设的电缆如穿蛇皮管的直埋电缆及穿钢管的直立电缆,当电缆为三芯电缆时,高负荷情况下会产生100 ℃的高温,这种现象为涡流现象,对电缆损伤很大。
2.3 过电压损伤
过电压一般会发生在已经有缺陷的绝缘处。在较大电压情况下,击穿绝缘层,损害电缆。如雷击可产生极大的电压,在电缆已有损伤的情况下,雷击有可能击穿电缆。但是总的来说,电缆对电压有极强的承受能力,可承受较大的电压,超过正常测试电压的几十倍以上。而且,电缆线路被雷击的可能性也是很小的。根据实际的现场故障研究分析,在这些被击穿处一般可见早已存在因其他因素所产生的损伤,而这些容易被过电压激发而导致电缆绝缘击穿的缺陷主要有:电缆内屏蔽层上有节疤或遗漏;绝缘层内有气泡、杂质等;电缆绝缘老化严重。
2.4 绝缘受潮
电缆绝缘受潮很容易对电缆产生极大的损害,也是电缆故障的主要原因之一。引起绝缘受潮的原因一般有以下几种:
①机械力能够损伤电缆,进而造成电缆绝缘受潮,这与电缆本体损伤有一定关系,不过损伤程度较电缆本体断裂稍轻,主要损伤外部保护层,没有直接的电缆故障。但外面保护层受损使电缆更加容易受潮,倘若没有及时处理,长此下去,最终会导致电缆故障。②电缆摩擦致使电缆损伤,长期下去会使电缆受潮。在隧道、挂钩、支架处,电缆的金属保护套会因热胀冷缩引起摩擦,从而使电缆绝缘受潮。③虫蚁啃咬电缆外层塑料保护层,致使电缆内部金属物质生锈,继而导致电缆的绝缘受潮。如白蚁喜欢生活在阴暗处啃吃木头等,所以在森林或木头堆放处容易发生白蚁啃坏电缆现象。④电缆制作材料及制造程序中的缺陷容易使得电缆的绝缘受潮。⑤电缆管道铺设不当使得电缆进水也会导致电缆绝缘受潮。⑥电缆绝缘受潮的最主要原因是腐蚀引起的,一般都是指电缆金属套被腐蚀,以化学腐蚀为主,少数是电解腐蚀。主要受周边环境中化学成分影响所致,电缆敷设的周边环境不良,如电缆线路附近土壤中含碱性或酸性的溶液,会导致电缆发生化学腐蚀。对于有金属外套的电缆,当外面护层被损伤后,会很容易腐蚀内部金属护套;电缆敷设位置的通风不良及干湿变化大,也会容易腐蚀电缆。
2.5 绝缘老化
电缆长期的过电压或过电流,在这种长久的电热影响下,会使电缆绝缘降低及物质消耗最终会致使电缆绝缘老化。电缆绝缘老化也是电力电缆故障的一大原因,尤其在酷暑的夏季。如电缆选型不当,电缆长期在过电压下工作,电缆附近有大量热源,可能长期对电缆产生一定热影响,能加速电缆的老化,电缆升温更容易使绝缘薄弱处被雷电高电压击穿。另外施工人员的施工不当导致电缆接头不紧、加热不充分,致使电缆绝缘老化,绝缘性能降低,引发事故。
2.6 产品质量缺陷
电缆线路中不可或缺的两种材料是电缆与电缆附件,若电缆及电缆附件的品质较差,就会影响电缆线路的安全运行,主要表现以下几个方面:
①电缆本体质量问题。电缆制作出现偏芯,电缆制造材料不符合规定及标准,导致电缆绝缘层制作不精良,很容易产生损伤、裂缝,致使电缆寿命减短及故障,电缆使用芯不当可能导致进水发生短路等。②电缆附件质量问题。附件绝缘材料不符合规定要求,致使绝缘密封性不好,容易漏水,还可能出现绝缘受潮现象,使电缆绝缘性能减弱,寿命减短,容易发生电力电缆故障。③三头制作的质量问题。制作电缆接头的密封技术或制作工艺不当致使接头不密封,或者施工过程处置不当致使接头损坏等都可能出现电缆头的质量问题,致使电缆故障。
2.7 设计不良
电缆设计不良有电缆本身设计上的缺陷,如防水设计不严密,制作电缆选材不佳,制作过程中的工艺程度不高等。以及电缆规格型号选取不切合运行实际要求,如电缆电压等级不符而发生故障等。
3 电力电缆故障的预防措施分析
①从电缆采购开始,建设单位和采购部门要严把电缆及电缆附件材料的质量关卡,确保电力电缆及电缆附件品质过关、达标。择优采购运用新材料、新技术,应用更高的设计生产工艺生产出来的更耐高温,绝缘性能更好的电力电缆及电缆附件。同时加强电缆设备材料的到货验收和抽检工作,从源头上把不合格、劣质电缆清除掉。②严格按照规定的安装程序要求及《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》的要求进行施工,电缆线路施工质量的好坏直接影响着电缆是否能长期安全稳定运行。做好防止电缆进水、外保护套碰伤、压伤、拉伤、弯伤电缆绝缘等的防范措施。如电缆头的接地屏蔽线与电缆屏蔽层采用锡焊焊接,确保接头牢固,接触良好;如垂直的电缆保护管,在上端开口的封死电缆管在施工前做好地质勘探工作,对于对电缆有一定危害的土壤地层区域做好相应的防范工作,防止电缆被土壤中的化学物质损伤;积极采用先进机械及先进技术进行施工。此外,还要做好与设计人员的交流,如对电缆敷设的区域特征进行勘查,在适当位置安装避雷针,防止雷击及过电压击穿电缆绝缘层。同时加大对施工人员的专业技术考核及培训,提高工作人员的专业品质和工作责任心,提高施工企业的管理水平。③工程项目管理部门和运行部门要严把电缆线路工程验收关卡,以创建优质样板工程为目标,严格按照国家有关的规范标准进行质量验收,一旦发现问题及时反馈处理,避免将隐患带到运行中去。④运行部门应加强电缆线路的日常巡视和维护,防止电缆因外力造成损伤而出现故障,做好防水、防雷、防腐蚀、防过荷及过热等工作,巡视时进行温度检测,并认真填写巡视记录,防止电缆过热损坏电缆绝缘。开展绝缘跟踪监测,防止机械破坏或高温、化学作用引起的绝缘老化问题,及时发现,及时排除。同时在日常巡维中注意电缆线路上有无挖土及重大建筑施工等情况,出现隐患险情及时发现排除。⑤加强电缆设计、施工、监督管理上的技术创新。健全电力电缆施工全过程的质量监督管理机制,杜绝因偷工减料用旧电缆充替新电缆的情况发生,避免因施工不当引起的电缆折断、受潮等损伤。把具体工作具体任务落实到个人进行业绩考核,提高施工人员的工作责任心和质量意识,确保施工过程中的每个环节都按时按质完成。
4 结 语
电力电缆发生故障是件很正常的事情,而且在电缆越来越广泛应用的今天,电缆设备及敷设环境更加多种多样,电缆故障的原因和类别也层出不穷,做好电缆故障的预防和维护工作也就越来越困难,无论在理论上或实践上都必须加强探索和创新。要从规范做起,掌握电力电缆相关知识及电力电缆故障预防和维护的有效措施,电缆建设、施工和管理人员在自己岗位尽忠职守,做好自己本职工作,为电缆的安全运行努力,也是为社会的繁荣稳定和经济发展做贡献。
参考文献:
[1] 黄健华.论述电力电缆常见故障的原因及其预防对策[J].广东科技,2008,(20).
中图分类号:TU208文献标识码: A
引言
近年来,随着我国经济持续快速发展,各类高层建筑如雨后春笋般的涌现在祖国的大江南北。与此同时,办公建筑的数量也日益增多,建筑规模也不断扩大,从单一的小型办公楼发展到形式多样的办公综合楼。
无论是从供配电安全性、可靠性、经济性的角度出发,还是从办公信息化、智能化、人性化的角度着手,电气设计都面临着新的挑战和考验。往往,矛盾与发展并存,压力与机遇同在。因此,如何做好高层办公楼电气设计工作,紧跟时代步伐,提升供配电的可靠性和安全性具有重要的研究意义。
一、建筑电气设计的概念及其特点
1、建筑电气设计的概念
设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。设计过程从一开始到深入下去,各阶段思维的广度、深度都不同,表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度,推动思维发展成熟。
2、建筑电气设计特点
建筑电气设计是一门融汇建筑、结构、给排水、暖通与通风工程技术为一体的综合性工程技术,基本包括了分析、构思、立意、论证、计算、定案、表达为一体的设计过程。在设计过程中,除了要掌握必备的国家和行业规范外,还需要全面了解各个专业的相关知识及行业动态,立足于各个专业的要求,设计出符合规范标准,满足用户需求的工程项目。
二、高层办公建筑供配电设计的主要内容
1、负荷分级
负荷分级是电气设计的前提和基础,用电负荷等级宜根据建筑类别、建筑等级、建筑规模及用电对象来确定。根据国家和行业相关规范规定,通常一类办公建筑和建筑高度超过50m的高层办公建筑的重要设备及部位按一级负荷供电;二类办公建筑和高度不超过50m的高层办公建筑以及部、省级行政办公建筑的重要设备和部位按二级负荷供电;三类办公建筑和除一、二级负荷以外的用电设备及部位均按三级负荷供电。
确定了负荷分级后,应根据用电负荷类型与级别确定供电方案。与高层办公建筑电气关联的用电设备品种繁多,总体可分为以下几类负荷:一、照明负荷:照明灯具、插座、电加热设备等。二、空调负荷:冷水机组、空调机组、空调用泵类设备、新风机、冷却塔等。三、动力负荷:电梯、水泵、送排风设备、防排烟设备、洗衣及厨房设备等。
2、电力负荷的计算
负荷计算是设计的灵魂和基石,贯彻民用建筑电气设计的始终。由于受地理条件、经济条件、用电对象、生活工作特点等种种因素的影响,造成用电负荷不定的因素较多,要准确进行负荷计算难度较大,需要设计人员详细了解建设单位的用电特点,加强调查研究,掌握建筑物的用电设备情况。
一般来说,高层办公建筑在负荷计算时,所采用的计算方法多为单位指标法和需要系数法。方案设计阶段可采用单位指标法,初步设计及施工图阶段采用需要系数法。单位指标法用于前期的负荷估算,以利于前期确定供电方案、设备用房及电气竖井的位置和大小,为施工图阶段打下良好的基础。办公建筑单位用电指标为:30~70W/m2,变压器装置指标为:50~100VA/ m2。通常施工图设计阶段采用需要系数法计算,采用单位指标法进行复核。通过这两种方法相结合,计算得到的数据更加客观、科学。
3、供电电源的设置
电力负荷精确计算完成之后,要进行供电电源的配置。对于高层建筑来说,通常为了保证建筑用电的可靠性,高层建筑都会配置两个或两个以上的供电电源(或双回线路),具体数量视建筑物内部的电力负荷等级及负荷容量来定。实际供电时,建筑物中所配置的两个及两个以上电源同时供电,并互为对方的备用电源。当然,除了供电电源之外,高层建筑内部还要设置相应的应急发电机组,目的是防止建筑电路发生运行故障后,整栋建筑物失去电源,无法在短时间内恢复用电。应急发电机组能够在电源故障后15秒钟内自动恢复建筑用电,为建筑居民提供及时、可靠的供电服务。
4、主要电气设备的选型
(1)高压开关柜的选型
就现代高层建筑的空间格局来看,大部分高层建筑工程的变配电室设置在建筑主楼地下室。高压开关一般不采用油断路器,而采用真空断路器。开关柜必须采用具有“五防”功能的真空断路器高压开关柜。
(2)电力变压器的选型
同高压开关柜的选型一样,电力变压器的选型也必须按照相关要求做严格把关,尽量不要在高层建筑主楼内设置油浸式电力变压器,以免引起火灾,对建筑居民的生命和财产安全造成威胁。根据规范要求,设置在民用建筑中的变压器,应选择干式、气体绝缘或非可燃性液体绝缘的变压器。当单台变压器油量为100kg及以上时,应设置单独的变压器室。因此,在选择电力变压器时,除了要满足相应的技术要求外,还应考虑建筑防火间距及人员疏散等问题,选用干式变压器较妥。
配置变压器时,应考虑其供电可靠性、季节性负荷率变化大、维护方便等因素,尽可能将不同类型的负荷分组或分变压器供电,以利于减少电能损耗,单台变压器容量不宜大于1600KVA。当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器: 一、有大量一级或二级负荷;二、季节性负荷变化较大;三、集中负荷较大。
5、变配电所位置的确定
现代高层办公建筑的用电量相当大,在确定变电所位置时,应尽可能变配电所深入负荷中心,低压供电半径不应超过250米。通常在建筑物底层或中间设备夹层设置变配电所,这对于提高电能质量,缩短供电半径,减少线路损耗,减少有色金属消耗量,节约电能有举足轻重的作用。
6、低压配电
低压配电应根据负荷等级、负荷类别、负荷容量的不同,采用与之相匹配的供电方式。通常对一、二级负荷采用双电源供电(二级负荷可采用双回路供电),对三级负荷采用单电源供电。对于消防控制室、消防水泵房、防烟与排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等消防负荷的供电,应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
在低压配电设计过程中,由计算电流选择开关与线缆,对于大多数设计师来说已是耳熟能详。但是,上下级开关选择性匹配及确定合理的供电半径往往容易被忽视。一般应尽可能减少配电级数与保护级数,上下级开关尽可能按照定时限选择性、准延时选择性、能量选择性、逻辑选择性的原则来选择。线缆供电半径宜根据开关的灵敏度、线路电压损耗、线缆经济电流密度等因素综合考虑,以促使供电方案达到最佳化。
三、电气线路防火问题
为了防止电缆引起火灾和尽可能减少氯化氢的有毒气体,应该大力的推广适用于不同场合要求的低烟低卤阻燃和耐火电缆。另外耐火母线槽和耐火电缆桥架的采用是防止电气线路发生火灾的主要措施。当负荷的密度达70W/时,20层以上的超高层与高层民用建筑物,适宜选用密集型的母线槽。配电的线路采用密集型母线槽和传统的电力电缆配电方式相比较,有很多突出的优点,在国内外高层与超高层的民用建筑低压配电干线中采用广泛。
在民用建筑物中10kV电力电缆用量较小,火灾的危害性也相对要小。而低压配电线路,由于几乎敷设在建筑物的各个部位,因而发生火灾隐患和危害性比较大。为了防止低压配电线路的电气火灾,除了应该尽量减少线路的短路、过载和接地的故障外,还需要在低压配电线路发生火灾时,能够有效的限制火势沿配电线路的路径蔓延。超高层、高层民用建筑的电气竖井比较长,一旦发生火灾,竖井则成为通风道,会产生烟囱效应。因此需要妥善的处理每层配电及弱电竖井的地面,应将各种电气线路孔洞的空隙,采用和建筑物有相同耐火等级的材料。堵塞严实,形成楼层竖井间的防火密封隔离。电缆在楼层间穿通时,穿板套管两端管口空隙也应作封闭隔离。
同时,针对火灾自动报警系统保护对象为一级的高层办公建筑设置防火剩余电流动作报警系统。
结束语
总之,高层建筑电气的设计涉及的内容十分广泛、繁杂,由于其自身的特点也增加了电气设计的难度,在实际的电气设计过程中,电气设计人员首先应充分意识到电气设计对整个高层建筑完成质量与用户安全的重要性,积极分析设计过程中存在的各种问题,采取有效的应对措施,进一步完善高层建筑电气设计工作。
参考文献
[1]《办公建筑设计规范》JGJ 67―2006
[2]《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008
[3]《10kV 及以下变电所设计规范》GB 50053-94
[4]《低压配电设计规范》GB 50054-2011
[5]《供配电系统设计规范》GB 50052-2009
[6]国标图集《民用建筑电气设计与施工》 D800-1~8
[7]肖奇志.电气施工图审查常见问题综述[J].建筑电气,2011.
[8]邓星文.浅析高层建筑电气设计[J].城市建设与商业网点,2009.
Abstract: this article discourses the city residential quarter pipeline of comprehesive designing from the requirement principle mainpiont and so on.it emphasizes the importance of pipeline comprehesive designing and solves the contradiction among different kinds of pipelines.in order to reach the effects of the pipeline comprehesive designin.
Keywords:city residential quarter;pipeline;comprehesive designing
中图分类号: F287 文献标识码: A 文章编号:
1 城市住宅小区管线综合设计的必要性
由于人类物质文明和精神文明的不断进步,居民对住宅建筑的功能要求也在不断的提升,那么在如今住宅建筑的建设中,小区内的各类工程管线在种类和数量上也就越来越多了。
为了小区景观环境的美化,也将要求各类工程管线的敷设方式一般都为地埋敷设;同时,城市市政基础设施的不断升级完善,城市住宅小区内的管线将也要不断增加和升级改造,小区内的地下空间将越来越有限,这就对住宅小区内管线的规划与设计提出了更高的要求。
按照不同专业管线自身的特点,均有不同的规程、规范要求。将住宅小区内各类管线工程统筹考虑,合理安排,做好管线的综合设计,安排好各个专业管线的走向、平面位置、埋置深度及与建筑物、道路的平面距离和竖向距离并应使管线之间及管线与道路之间尽量减少交叉。既要满足本专业的规范要求,还要满足综合规范要求,做到与其它专业配合,兼顾到其它专业,相互之间不发生矛盾,使各种管线在小区地下占有合理的位置,为今后小区的建设,运行和日常维护管理创造有利条件。同时也有利于小区内道路、园林景观和公共设施的布置,因此住宅小区内管线的综合设计越来越受到各方面的重视。
2 住宅小区管线的分类就目前南昌地区而言,住宅小区内的管线基本采用埋地暗敷,管线种类主要有:给水管(含有生活给水管和消防给水管)、雨水管、污水管、煤气管、电力管(含高压和低压)、电信管(含有电信和有线电视)等。
小区内的各类工程管线对外需与大市政管线相联,对内要与各栋住宅进出户管线使用点相接,因此合理布置小区内管线为住宅进出户管线设计提供良好的基础;同时小区内众多的工程管线涉及到了水道、电力、电信、暖通等多种专业
3 居住小区管线综合设计的原则
以前在管线工程的设计中,各专业基本按本专业的规程、规范和专业需要来做设计,基本不与其他专业进行综合考虑,然后在真正施工建设时就会发现各专业的管线会在同一平面位置以及同一标高的问题,虽然有的施工单位较有经验,在施工时能够解决一定的问题,但对施工带来一定的困难和建设成本的增加,也将不利于今后小区管线的维修与管理。在这种情况下,应由总图专业根据各管线专业的图纸进行管线综合设计,完成管线综合设计图,解决各专业管线之间的相互矛盾,规划好远期管线的位置,有利于管线的施工和今后的升级改造。
一般小区内管线设计的原则是:
应考虑不影响建筑物安全和防止管线受腐蚀、沉陷、震动及重压,应按照各专业规范要求,掌握好各种管线与建筑物、构筑物的水平和竖向距离要求。
按照城市工程管线综合规划规范(GB 50289-98)要求,掌握好各种管线之间的水平和竖向净距离要求。如为了在给水管破裂时不对电力管产生影响,那么要求给水管与电力管之间要一定的水平和竖向净距离;为了保证强电不对弱电产生干扰,那么要求电力管与电信管之间要一定的水平和竖向净距离。
为节约有限的地下空间和减少土方工程量,有些管线之间在满足施工、检修距离后可平行或上下同沟埋设。如电话线、有线电视、网络等弱电管道挖一条沟埋设等等。但严禁电力管线与燃气管线近距离同沟敷设。
压力管避让重力自流管,即给水管要让排水管,因排水管靠重力自流有坡度要求,不能随意抬高。并应注意小区排水总出口要高于接人市政管网的入口。
根据管道的弯曲容易情况,可弯曲管让不易弯曲管。
小管避让大管,临时管让长久管,新建管让原有管。
检修次数少的、方便的,让检修次数多的,不方便的。如给水管让检修次数相对多的燃气管。
尽量减少交叉,特别是给、排水管交叉距离较近时,给水管要做一定长度的加强级防腐,交叉处的排水管加≥2m长钢套管,而且给水管应布置在上面,以防排水管渗漏污染生活用水。
分支管少、埋设深、检修周期短和可燃和损坏时对建筑物基础安全有影响的管道应远离建筑物敷设。
为减少电力、尤其是高中压电力对电信的干扰,电力电缆与电信电缆宜远离,一般将电力电缆布置在道路的东、南侧,电信电缆布置在道路的西、北侧。
结合市政外网接入点的位置、大小、深度,合理布置小区内部管网。
地下管线不宜横穿公共绿地和庭院绿地。
4 居住小区管线设计的要点
(1)管线综合设计各专业设计顺序的问题
管线综合设计时,最先由总图专业负责管线排位,将不同管线安排在规定的平面位置上;然后给排水专业根据总图专业的安排,完成给排水专业管线的设计;再然后由电力、电信专业在给排水专业的图纸上完成管线设计。这样的安排有利于管线在平面位置上矛盾的解决。
各专业设计完成后,再由总图专业将各专业管线综合在一张图纸上,一是检查各管线在平面位置上是否矛盾,二是安排管线交叉点处管线竖向,以便施工时能够判断将哪根管线铺设在下面。
(2)道路两侧管线的布线位置问题
住宅小区内各专业管线的主管线一般沿小区内主要布置。由于管线较多,雨水管布置于道路中心,其他管线分别布置在道路两侧的绿化里面。一般将电力电缆、给水管布置在道路的东、南侧,电信电缆、煤气管布置在道路的西、北侧。
(3)离建筑物的水平方向管线的布线位置问题
为了减少管线支管与其他管线主管交叉的问题,由建筑向外一般依次布置污水管、雨水管等支管较多的管线。同时还应考虑第一排管线埋深与建筑物基础深度的关系。当管道埋深浅于基础时,与建筑物的距离不应小于1.5m;当管道埋深深于基础时,与建筑物的距离不应小于2.5m。
(4) 各类管线的垂直排序
各类管线的垂直排序,由浅入深宜为:电力管线、电信管线煤气管线、给水管线、雨水管线、污水管线。
(5)整体地下车库顶管线的布置
由于地下车库结构考虑成本等原因,车库顶上覆土厚度将受到限制,对管线的敷设带来一定的困难,所以建议车库顶能够设计为结构找坡,管道在敷设时与其同坡,既能解决管道坡度问题,减少了管道覆土问题,又能解决车库顶土壤内部排水问题。
5 规划管理部门对小区管线综合的管理与协调]
近年来,住宅小区内地下管线埋设的数量越来越多,像以往小区内管线设计各行其是的常规方法,已不能满足现代化小区管线工程综合设计的要求,这就要求职能部门即规划管理部门像规划城市市政管线一样的方法管理好小区的管线。
规划管理部门除了要求对开发建设单位的建设项目中的建筑工程进行审批外,还需要要求开发建设单位根据项目的扩初设计图纸,另行专门委托设计单位对各种管线单独进行工程设计,并委托设计单位对各专业管线进行综合设计。规划管理部门根据各专业的管线设计图纸以及管线综合设计图纸进行审批,审批合格后再换发建设工程规划许可证。
6 管线设计展望
随着社会的不断进步,为满足人民生活的需求,住宅小区内的管线也不断升级改造,作为工程设计人员了解它的发展,有利于我们从更深和更高的角度去了解工程管线的设计,满足管线工程现在以及今后的需要。
一方面住宅小区内的管线系统将越来越多,也越来越错综复杂。随着科技的进步以及城市资源的紧张,以及人们对物质要求的提高,将来分质供水,增加热水、饮用水、洗涤水系统将是住宅给水发展的方向;集中供热、中央空调以及太阳能利用等将是住宅节能的新技术。
另一方面,管线功能增加的同时,也逐步向一线多能方向发展。如取消化粪池,污废合流排水体制将比分流制将大大节约成本,同时可以免除化粪池给住宅小区带来的弊端,而且有利于住宅环境和绿化,因此污废合流将是今后发展的趋势。
〔参考文献〕
[1] 城市居住区规划设计规范(GB 50180-93).北京:中国建筑工业出版社,2002.
作者简介:唐波(1978-),男,湖北安陆人,三峡大学电气与新能源学院,副教授;孟遂民(1957-),男,河南漯河人,三峡大学电气与新能源学院,教授。(湖北 宜昌 443002)
基金项目:本文系湖北省高等学校省级教学研究项目(项目编号:2012238)、三峡大学教学研究项目(项目编号:J2012009)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0047-03
为满足不断增长的国民经济和社会民生用电需求,国家电网公司根据我国国情,制定了“十一五”和“十二五”期间电力建设的战略目标,即建设以特高压电网为核心的坚强电网。[1-2]在此背景下,我国输电线路工程建设越来越多,对输电线路设计、施工和运行维护的要求也越来越高,国家需要大量的具有输电线路设计、施工、运行维护知识和研究能力的高级专业技术人才。
输电线路工程专业即是根据上述国家电力建设用人需求而创办的新兴专业,目前全国只有五所本科院校及各省电力公司下属的专科学校开设了该专业(方向)。[3]由于输电线路工程本科开办历史不长,又是一个多学科交叉的专业,创办初期全国没有可用于其高等工程教育的专业教材。为此,三峡大学作为全国最早开办输电线路工程专业的高校,由国家级教学团队成员,针对输电线路工程行业需求,践行三峡大学特色专业、拔尖创新人才培育试验计划和卓越工程师教育培养计划等专业建设实践,承担系列省级、校级教学研究项目,历经二十余年的教学研究和科学研究凝练成输电线路工程专业系列教材,为全国输配电行业培养了大量的高级工程技术人才,并服务于全国多个输配电行业单位的职工培训。
一、输电线路工程专业的发展概况
早期,为适应国家经济发展的需求,我国电力行业的发展一直集中在电源建设,电网建设则相对落后。随着厂网分开和国家电网公司、南方电网公司的成立,国家加大了对输电网和配电网的建设,对电网的输电质量提出了更高的要求。作为整个电网中完全暴露于自然界、承受自然环境最为复杂恶劣、运行维护最为困难的输电线路,其成为保证电网坚强的决定性影响因素。2008年的低温冰害天气对电力系统乃至我国国民经济造成的影响就是典型代表。因此,全国电力建设对输电行业的技术人才需求量不断加大,而且培养质量要求也在逐年提高。
输电线路工程专业伴随着我国电网建设的发展而发展。1990年以前,在中专、技校中多以“输配电”的名义培养输电线路技能人才。1991年以后到1996年,当时的电力部根据电力企业的需求,在当时的葛洲坝水电工程学院(现三峡大学)和东北电力学院(现东北电力大学)设置了输电线路工程全日制专科,同时在多所职工大学设置输电线路专业进行在职培训。1997年,三峡大学率先设置了输电线路工程本科专业,随后东北电力大学、南京工程学院、东南大学成贤学院、华北电力大学(2011年开始招生)等高校也相继开展了该专业的本科教育。目前,全国仅华北电力大学、东北电力大学和三峡大学开展了输电专业方向的硕士研究生教育。[3]
由于输电线路本科开办历史不长,关于输电线路工程高等教育研究,各高校目前多集中在个别课程的教学模式分析,[4-8]而对输电线路工程专业的整个高等教育体系思考较少,缺乏系统性的输电本科专业应具备的知识体系和相应的教材建设研究。
二、输电线路工程专业的知识与课程
1.输电线路工程的知识领域
输电线路工程专业直接面向电力行业,其建设目的就是为了输送电能和实现电力系统联网。作为自然界中人工建设形成的构筑物,输电线路的建设经历着设计、施工和运行维护三个工作阶段,而这三个既相互独立又相互促进的工作分别由电力行业中的电力设计院、电力建设公司和电网公司承担。根据各用人单位的专业需求,文献[9]研究提出输电线路工程是一个跨学科的专业,输电线路的设计、施工、运行维护及管理等涉及工程测量、气象、水文与地质、土木、电气、机械等学科的知识,因此从事输电线路工程专业的技术人才应是复合型的。
2.输电线路工程专业的基础理论及课程
显然,输电线路工程专业的知识结构涉及多个一级学科,结合行业需求和大学本科人才培养定位,要实现所有知识、能力和素质的一体化是非常困难的,因此学校在教学过程中必须对以上学科内容有所取舍。
考虑到输电线路的实质是可以输送电能的人工建筑物,从工程安全的角度看面临着两个基本问题,一是线路能在复杂的自然环境中施工建设起来,并在长期的运行中不会出现倒塔或断线等力学破坏事故;另一个是线路在输电时,线路结构本身或对线路周边障碍物不产生放电、闪络等电学事故。因此,可以认为输电线路学科的理论基础就是力学和电学。
针对力学知识体系,教师首先要求学生掌握基础力学的概念及基本知识,对应的知识课程为“理论力学”;在各种力的作用下,各种材料所体现的力学特性不同,如地线对应的钢绞线、导线对应的钢芯铝绞线在相同的外界条件下弧垂明显不同,对应的知识课程为“材料力学”;当材料体现为不同工程结构时,如钢管杆和角钢所形成的铁塔,在外力作用下的强度、刚度和稳定性也不同,因此学生还要学习“结构力学”。另外,当考虑杆塔基础时,需了解土体在外力、水流和温度作用下的应力、变形和稳定性问题,则需学习“土力学”的基础知识。
针对电学知识体系,教师首先要求学生掌握电学基本规律及电路的分析方法,对应的知识课程为“电路”;学生在掌握电学基本知识后,需了解面向工程的电磁场内容体系,掌握电场、磁场及能量之间的相互转换关系,对应的知识课程为“工程电磁场”;在此基础上,最终学习高电压绝缘、放电理论和电力系统过电压,以解决输电线路相间绝缘、风偏闪络、防雷接地等一系列高压问题,即需学习“高电压技术”课程。另外,为了完善电学基础知识,学生应该了解“电子技术基础”、“电力系统基础”、“电力系统分析”等课程。
另外,根据输电线路工作的知识体系,学生的专业基础应该还包括工程测量、气象、水文与地质、机械等学科知识,但相比于电气和土木学科来说,这些学科应该处于从属和辅助地位。
3.输电线路工程的专业知识及课程
根据输电行业的用人需求方向,即电力设计院、送变电公司和电建公司、电网公司,从而可提出输电线路工程行业的专业核心课程体系应包括线路设计、施工和运行维护三大内容。
输电线路工程设计是输电工程建设的起始,其内容综合电气、土木、工程测量以及气象等学科的相关知识。对于电学,学生在学习高电压技术之后,才能理解如导线排列方式(决定杆塔的塔头结构)、导线对地高度(决定杆塔的呼称高度)、绝缘子串长度(影响线路对地高度、受力等)等知识的理论依据;学生在学习完力学知识之后,才能掌握架空线的线路力学理论,如架空线的各种应力、荷载、刚度计算等内容。同时,选择输电线路路径时,线路所经地区的地物地貌情况,杆塔所在位的水文与地质情况以及施工和运行检修测量等,都需要工程勘测、水文地质和工程测量等学科知识,这些内容学生可通过“工程测量”课程进行学习。
输电线路施工主要内容为各种电压等级下,架空输电线路的基础施工方法、杆塔组立方法、架线施工方法和相关的施工设计计算方法等内容。施工方法及大型牵张机械选择的技术依据来源于线路设计中所涉及的应力弧垂曲线图、安装曲线图、平断面图及其相关图纸资料,而施工建设时的分析计算则主要依靠力学知识。
输电线路运行维护包括架空输电线路运行中的巡视内容及方法、常见故障及相应的预防措施、常规测试项目及测试方法、停电检修方法及安全注意事项、带电作业的原理及安全保障措施等内容。这些工作要求线路运维人员知识面较为广泛,线路检修和维护中涉及各类施工机械和工器具,涉及基本的机械工程领域知识;各类常规测试、防雷接地、停电检修和带电作业则涉及电学知识;而当今输电线路的维修策略以可靠性为中心,这又涉及系统可靠性与设备的全寿命周期管理内容。
可以看出,电学和力学的基础理论知识都能在线路设计中得到体现;同时,线路设计中的成果为后续线路施工和线路运行维护提供技术支持,因此,输电线路设计在整个专业的知识体系中起着承上启下的重要作用,也是整个专业知识体系的理论基础。
以上三个专业核心内容涉及的知识面繁杂且专业化,显然无法在一门课程内完成对该核心内容所有知识点的教学,因此需要一些辅助课程对专业核心知识进行弥补。如输电线路工程专业的概述性内容,可引申为“输电线路基础”;又如线路设计中线路对周边电磁环境的影响,线路施工中施工机械的选择与设计,线路运行维护中的在线监测与故障诊断,再如输电线路工程概预算、电力电缆线路、配电线路、输电线路地理信息系统等内容,这些知识点都可以引申为单独的课程。
三、输电线路工程的专业课程体系
三峡大学已按学科大类设置有公共课平台和一些素质类课程平台,除这些教育课程外,本校将其余课程分为奠定本专业理论基础的基础课程和适应输电行业需求的专业核心课程,以及用来补充和完善专业课程体系的专业完备课程,其具体结构框图如图1所示。
输电线路工程的专业核心课程主要分为线路设计、线路施工和线路运行维护三大类,分别对应着输电线路工程人才的就业方向。其中,线路设计不仅仅涉及线路工程设计的知识,同时还为输电线路施工、运行维护等专业课程提供理论支撑,教学内容繁重而复杂,因此在课程体系中划分为“架空输电线路设计”(侧重于架空线力学的研究与应用)和“输电杆塔及基础设计”(侧重于结构力学和土力学的研究与应用)。
四、三峡大学的输电线路工程专业教材建设
1.成立编委会,分阶段地开展教材研究和编写工作
输电线路工程为自办专业,且具有跨学科性质,在专业开办初期没有现成且合适的专业教材。为落实输电线路工程专业人才培养目标,满足专业教学的需要,在本专业开办之前,三峡大学(原葛洲坝水电工程学院)就首先组织教材编写队伍,在1989年成立“葛洲坝水电工程学院输电线路工程教育丛书编委会”。编委会将教材建设作为输电工程高等教育的重要组成部分,以教材内容为载体,在长期的教学实践中,对教学经验进行凝练和总结,以葛洲坝工程学院自编教材的名义,编写了该专业所有专业课程的教材,校内出版,满足了本专业开办以来的教学需求。
三峡大学在1996年正式公开出版《高压架空输电线路施工》,2000年正式出版《架空输电线路设计》、《输电杆塔设计》、《架空输电线路运行与检修》、《电力电缆》,涵盖了输电线路设计、施工和运行维护三大核心专业知识领域,同时前瞻性地撰写了电力电缆的教材,形成了全国第一套“输电线路工程教育丛书”。随着国家教育的发展,在2005年和中国电力联合会、中国电力出版社合作洽谈输电线路工程专业教材纳入到普通高等教育“十一五”规划教材,并在2007年开始出版了7本相关教材;同时根据后续发展,10本教材被列入了普通高等教育“十二五”规划之中。
2.根据行业需求,不断调整教学内容和编撰新的教材
随着国家电网建设的飞速发展,近十年里,输电线路行业无论是从归属单位、研究对象和工作要求都有了巨大的发展和变化。如随着线路电压等级的不断升高,其架空线路设计和铁塔结构设计都有一些新的变化,本校随之对传统的教材进行了改进,相对于2000年版的《架空输电线路设计》教材,2007年版的该教材还及时吸纳了新的线路设计规程,对相关设计系数进行了全面更新和引用,并增加了北京道亨等代表性线路设计软件的介绍,而字数基本没有变化;《输电线路杆塔及基础设计》除根据新的规程进行调整之外,还增加了各类基础的设计思想和方法介绍,字数由33万字增加到36.6万字。又如,本校根据输变电公司的工作特点和要求,除继续完善《高压架空输电线路施工》教材之外,还新编写了《输电线路施工机械》、《送电线路工程概预算》等教材,以满足施工现场人员对除技术外的工程管理、概预算和设备操作与维护方面的知识需求。再如,随着电网运行维护对输电线路运行维护的重视,在传统的《架空输电线路运行与检修》基础之上,专门针对传统线路运行维护人员只需了解电气知识的情况,以工科通用化的语言新编写了《线路金具》教材。
诸如此类,根据输电行业的需求,不断地对已出版的教材进行改进,并及时根据行业发展,不断地推出新的专业知识体系完备教材以供学生和工程技术人员选修,让读者精读核心课程教材、泛读完备课程教材,从而使之能全面且深入地掌握输电线路工程的相关知识。
3.教材首先应用于本校课程教学,后在各类输电行业培训班应用
编写的教材首先应用于本校输电线路工程专业(方向)的本科、专科课程教学,并根据教学实践中教师和学生的反馈改进教材,然后通过举办各类输电行业培训班进行全国推广。
本校依托三峡大学成人教育学院(中国电力联合会指定的全国唯一的“输电线路工程”培训项目的培训单位),自2005年以来,共开办多期“输电线路工程”培训班,培训人员达千余人。其中在校内开设全国电力公司和各省市电力公司委托开办的“输电线路工程”培训班10余期,培训教师赴海南、广西、广东、贵州、安徽、山东、陕西、辽宁、江西、浙江、湖北等省份开设“输电线路工程”培训班10余期。
除此之外,学校还为国网技术学院、国网电力科学研究院等研究机构从事输电线路工程专业的科研和教学人员进行培训。在这些培训活动中,本专业系列教材得到了广泛地使用,并在这些教学实践中得到了很好地推广。
五、结语
三峡大学以培养适应输电行业需求的高级技术人才为目的,建立了以输电线路设计、施工和运行维护为专业核心知识,以其他专业知识为补充和完善专业课程体系。根据制定的课程体系,展示输电线路工程未来的发展趋势,重视我国输电线路工程中新技术的应用和输电线路人才的需求变化,注重培养学生自主学习能力和发展创新思维为编撰原则,已正式出版各种教材及电子课件16套,总字数达600余万。
该专业系列教材的内容分工与衔接恰当,具有较高水平,填补了我国输电线路本科专业课教材的空白,在国内绝大部分开办输电线路本科、专科专业的高校得到了应用;同时全国输电线路职工培训教育中也广泛使用了编写的系列教材,对全国输电线路人才培养的指导和支撑作用明显,取得了重大的人才培养效益。
参考文献:
[1]刘振亚.特高压电网[M].北京:中国经济出版社,2005.
[2]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社,2010.
[3]百度百科.输电线路工程[EB/OL][2012-11-19].http:///view/3178.htm.
[4]黄宵宁.输电线路虚拟仿真技术在应用型人才培养中的作用[J].中国电力教育,2008,(1):120-122.
[5]邓润叶,陈延枫,金青.“输电线路测量一体化教学模式”的设计与实践[J].中国校外教育,2011,(12):117-118.
[6]张琰.浅析35kV输电线路设计计算的案例教学[J].中国电力教育,2011,(9):175-176.
一、建筑电气安装的信息化管理
随着计算机以及信息产业的迅速发展,建筑信息化这一新兴的管理理念也应运而生。由于建筑市场逐渐向规模化和集成化发展,信息化更是得到飞速的发展,并将成为的发展主流。这里说的建筑信息化,含义就是指将灵敏的神经系统和智能的“头脑”融入到建筑中,从而达到提高建筑质量的控制,为人们带来更多的舒适和便利生活环境的目的。信息化建筑是通过系统集成的方式把智能型电子技术、通信技术、信息技术相结合,与建筑技术进行有机结合,这样,就能够实现对各类设备的监控信息进行分析、判断以及正确处理。所以,对建筑物智能方面要求的提高,一定会造成电气设备的系统更加复杂,同时也对电气安装提出更高的要求。
1、信息化工程的技术管理
第一,进行电气安装工程时,一定要严格执行技术标准和信息化的规范,要做到认真检查,参照相关的标准和规范,合理控制好工程管理。第二,工艺型电气的安装是一个对技术性和工艺性都又高要求和高标准的工作。如果要完善好电气安装过程中的技术管理工作,就必须机密结合施工环节中设备安装的技术条件以及工艺安装的技术标准。工程技术人员在施工现场务必要进行严格把关,一旦发现跟规范与设计标准不一致的情况,都必须做好书面记录,为工程系统完成后的整体调整,做好技术管理档案和数据的备份和保存。所有有关工程设计的技术文件都是工程各个环节施工的重要依据。这些技术文件包括电气安装的工程制图、设计说明、技术要求、设备产品说明书、各子系统的调试纲目以及系统的功能要求等。这些有关的技术文件都必须通过专人进行系统而科学的管理,以便向在工程管理人员需要时及时提供相关的技术文件,所以务必要建立技术文件的制度规范,进行科学有效的管理。
2、信息化工程的质量管理
信息化建筑的电气安装,结合了当代建筑技术和快速进步的信息技术,随科技的不断发展而日益得到普及和扩展。信息化建筑的电气安装的发展基础包括了当代建筑技术、计算机技术、通讯技术、控制技术等技术。所以进行这项行业的工程人员必须具备从设计、施工、调试到维修的一系列相关知识和实践经验。另外,信息化工程质量管理是信息化电气安装工程单位各部门工作的最终体现,也是其综合反映。因此,要严格执行好统一的系统工程质量体系,将其贯彻到电气安装的全部过程中。
二、 按照阶段控制安装质量的过程
鉴于电气设备和设备安装技术的日益更新,尤其是微机技术和电子技术的普遍应用,让建筑电气需要涵盖的内容越来越广泛已经逐渐演变成一门融合了各项技术和内容的综合应用技术。电气有强电和弱电之分,涉及到很多技术标准、规范和规程,与其他相关专业联系紧密,共同形成了一个功能完整、动作协调的统一整体。
1、准备阶段
审图是进行施工的必要前提和准备,要做到对工程每一个系统了解和熟悉,及时发现问题和纠正错误,就必须认真审图,详细分析图纸。电气工程系统具有设备先进、线路复杂的特点,因此在施工前的准备阶段,要仔细进行审图与校图工作,尤其是对设计的说明和规范要进行认真的理解。这样才能保障系统的安全可靠使用。另外在施工前,要联合相关专业人员认真审核土建和电气施工图纸,防止出现遗漏和差错,例如配电箱与构造柱的位置是否冲突。电气安装人员需要增强对土建施工的进度计划和施工方法相关方面知识的了解,以保证安装单位准备使用的电气安装方案能够与项目的土建施工合理协调。
2、基础施工阶段
在进行基础工程施工的时候,要配合好土建方面做好有关准备,比如进户电缆穿墙管和止水挡板的预留准备。这个过程要求电气方面必须在土建方面完成墙体防水之前完成,从而杜绝电气施工对防水层的破坏。其次,对需要预埋的基础预埋配件,电气施工人员必须配合好土建方面,做好提前准备,及时进行埋设。总之,相关的监理人员一定要提高自身素质和监督能力,切实做好隐蔽验收,发现问题绝不进行下一道工序的施工,这样才能真正地做好质量的控制工作。
3、主体施工阶段
【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)04-0064-02
作为高等教育发展中的一种类型,高等职业教育以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路……,培养学生的社会适应性,教育学生树立终身学习理念,提高学习能力,学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力……。[1]应当说,高等职业教育的核心是关注职业人的成长,即使一名社会人初步具备从“初学者”到“熟练的技术工人”……,再到“专家”的可持续发展能力。四川电力职业技术学院(以下简称学院)是一所“国家示范性高等职业院校建设计划”2008年度立项建设院校,高压输配电线路施工、运行与维护专业(以下简称输电专业)是学院受中央财政支持的重点建设专业。在专业建设和课程开发过程中,以工作过程系统化的思路重构专业课程体系,培养能吃苦会登杆的“秀才”;[2]基于典型工作任务开发课程,以教师为主导、学生为主体,“教学做一体”进行课程教学实践,[3]我们试图寻找出一条新形势下高职教育课程建设的路径,为高职教育改革与发展的同行人提供一点借鉴或佐证。
一、课程功能定位
输电专业主要面向电力行业中送变电工程建设公司、各级供电企业以及其它厂矿企业(厂用电部分),培养满足输配电线路施工、运行与维护等岗位急需的高素质技能人才。“输电线路施工”作为输电专业核心课程之一,承载着培养学生适应企业岗位工作环境,提高学习能力,学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力……,养成职业能力的功能。具体来讲,就是树立“吃苦耐劳、团队协作”理念,使学生掌握架空输配电线路施工知识和技能,有一定施工组织管理能力,初步具备独立思考和自主学习的能力,能够完成具有一定难度层次的工作任务。
二、课程内容设计
通过调查发现,输电专业就业职业按职业小类[4]划分为电力工程、电气设备安装、输电及配电设备值班、电力设备检修,又可细分为送电线路架设工、高压线路带电检修工、送电线路工、配电线路工、电力电缆工、内线安装工等7个职业细类(工种),[5]据统计,在企业中具体设置的岗位有数十个之多。输电线路施工课程要实现培养学生满足企业岗位要求,养成职业能力的功能目标,关键在于在如何选取适当的内容,完成课程内容设计。
传统学科课程教学中重视知识的系统性传授,而近年来一些高职课程又片面强调技能训练,导致学生或重理论、轻能力,或长技能、缺理论,岗位适应性不强,就业困难,其职业成长可持续性不强。
输电线路施工课程的开发也走过弯路。在课程建设的初期,为了防止将课程建成为“学科课程”,从“送电线路架设工”职业岗位分析出发,重点分析“技术工人”岗位知识和技能要求,提炼出知识点和技能点,引入“送电线路工、配电线路工”技工岗位相关的知识技能要求,从而组成课程内容。从结果看,课程内容突出技能培养,也包含了相关知识,似乎达到了满足培养“送电线路架设工”技工岗位能力的要求,得到了一门岗位培训特征明显的课程。但作为一门专业核心课程,课程教学目标必须从属于培养学生职业成长能力的专业培养目标,如果课程仅仅局限于满足学生将来就业的部分岗位培训的需要,其着眼点太低,显然不能满足支撑输电专业学生职业能力养成的总体需要。
面对课程建设窘境,只有调整课程开发思路才能解决问题。通过学习,我们认识到从岗位分析形成课程内容的不足,只有站在关注输电专业职业人――线路人成长进程的高度,从输电专业就业涵盖的职业分析入手,以工作过程系统化的思路,基于典型工作任务实施课程开发。通过对输配电线路专业岗位人员进行职业分析,特别是对他们从新手到专家的职业成长过程中,由学徒工技工班组技术专责班组长项目部(生技部)技术专责项目经理(生技部主任)等成长阶段的主要工作任务进行分析和归纳,得到“测量并绘制输配电线路平断面图”、“编制并实施输配电线路工程施工方案”、“编制并实施输配电线路运行计划”、“编制并实施输配电线路检修标准化作业指导书”、“编制并实施配电设备运行计划”、“编制并实施配电设备检修标准化作业指导书”、“编制并实施输配电线路带电作业标准化作业指导书”、“编制输配电线路工程造价书”、“编制并实施电缆线路工程施工方案”、“编制并实施电缆线路运行计划”、“编制并实施电缆线路检修标准化作业指导书”等十余个典型工作任务。本课程是基于“编制并实施输电线路工程施工方案”典型工作任务构建学习领域,课程名称为“输电线路施工”,而后展开教学情境设计。
在本课程开发过程中,基于“编制并实施输配电线路工程施工方案”典型工作任务,设计了3个包括完整工作过程的教学情境(见表1):10kV绝缘架空线路工程施工、110kV架空线路工程施工、500kV架空线路工程施工,每个教学情境均有实际的工程背景,进而设计了砼杆基础施工等10个教学子情境(见表2),构建课程架构;把握理论知识“必需、够用”为度和充实技能操作的原则,以依附于典型工作任务的知识、技能为基础,参考《国家职业标准》、《四川省电力公司生产人员岗位培训标准与考核标准》等国家、行业、企业技术标准――规程――规范,组成课程内容。在此基础上,课程组教师编写《输电线路施工》、《输电线路施工实训教程》分别于2008、2009年在中国电力出版社正式出版,填补了输电专业高职教材的空白。
三、课程教学设计
将“吃苦耐劳、团队协作”理念贯穿于课程教学活动中,根据实际情况将学习班分为人数不同的小组(角色轮换),完成教师讲授和户外实训等学习任务。以学院教师、企业内训师、送变电工程公司项目经理等组成“双师”结构课程教学团队,以自编教材、线路工程图纸资料、课程网站资料为学习材料,通过教师适量讲授,引导学生自主学习相关理论知识;在实训现场,教师演示并指导学生完成技能实训。以项目任务导向推进教学进程,使学生掌握输配电线路施工技能和必需的工程简化、分析与计算方法,能编制施工组织设计、施工方案和施工手册,会青苗赔偿、房屋拆迁和跨越办理,有一定施工组织管理能力。
课程成绩评价比例为“技能考核∶理论考试=55∶45”,根据教学情况在适当时候(某个技能模块教学周期末)按“四川省电力公司岗位技能考核标准”组织技能模块考核,考核不合格模块由实训教师指导加练,在下一个模块考核时予以补测。技能考核成绩同时作为“送电线路架设工”中级工职鉴考试成绩,课程考核合格的学生可取得“送电线路架设工”中级工证书。
四、课程教学实践
通过教师适量讲授和技能演示引导,充分发挥包含课程标准、电子教案、教学图片和视频、在线测试和答疑等内容的课程网站作用,为学生提供内容丰富的自主学习材料,学生以“团队学习”的方式能够顺利完成上述学习任务。2004、2005级本专业学生本课程一次通过率达到88%以上、2006级学生达94%,新的课程内容和教学方式对养成学生职业能力起到了较好作用,课程改革获得了初步成功,2004级起连续三个年级的毕业生就业率均达到100%,就业后能很快适应岗位要求,获得了用人单位的好评。
从关注“线路人”成长的角度,以工作过程系统化的思路重构课程体系,基于典型工作任务实施课程开发,通过对“10kV绝缘架空线路工程施工”等3个具有实际工程背景的完整工作过程学习,使学生即见“树木”,又见“森林”,对“编制并实施输配电线路工程施工方案”典型工作任务有了全局性的认识和理解,为其更好更快的适应职业岗位需要和顺利的职业成长奠定坚实的基础。
参考文献
1 关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见(教高[2006]16号)
2 钟 良、汤晓青.论高压输配电线路专业高职人才的培养.中国电力教育,2009.3(下)
(一)切实发挥电力设施和电能保护领导小组统筹协调作用
将原电力设施保护领导小组调整为电力设施和电能保护领导小组,完善领导小组成员单位,明确领导小组成员单位职责,建立各级电力设施和电能保护领导小组成员单位联席会议制度,定期召开领导小组成员单位联络员会议,加强信息通报和交流。
(二)加快区县电力设施和电能保护办公室建设
各区县经信委要专题向政府报告,参照省、市模式,设置电力设施和电能保护办公室(以下简称“电保办”),务必在三月底前完成组建工作。县电保办人员由县经信委、公安局、安监局、供电企业人员组成。供电企业抽调一名专业技术人员,从事电力设施和电能保护工作。
(三)推进各区县将电力设施和电能保护工作纳入社会管理综合治理年度目标考核
市综治委已将电力设施和电能保护工作纳入全市社会管理综合治理年度目标考核内容,市电力设施和电能保护领导小组制定考核细则并定期组织考核。各区县要积极跟进,将电力设施和电能保护工作纳入本地社会管理综合治理考核内容。
(四)完善执法队伍,加大电力执法业务培训力度
一是各区县经信委要积极争取编制管理机构批准成立相应机构并给予一定数量的人员编制;二是督促各区县供电公司派驻执法机构专业技术人员尽快到位;三是开展电力行政执法业务培训班,切实提高执法人员的依法行政业务技能和综合素质。
二、加强制度建设,完善行政执法体系
(一)继续完善电力行政执法制度建设
电力行政执法工作要做到合法化、制度化、程序化、规范化,切实提高电力行政执法水平和效率。一是制发电力行政许可、行政处罚法律文书等范本;二是根据电力行政执法责任追究相关制度要求加强执法监督;三是建立健全各类电力行政执法的规章制度,规范电力执法的许可和行政处罚案卷评查制度;四是组织开展各类隐患治理档案的管理和行政许可案卷评查。
(二)全面推进电力行政许可工作
建立健全可能危及电力设施安全的作业许可审批制度,对在电力设施保护区内的施工、建设和临时可能危及电力设施安全的行为进行有效控制和采取相应的控制措施,减少和降低电力设施保护区内违章施工作业行为引发架空电力线路和电力电缆外破跳闸停电事故的发生。
一是在市、县电力执法机构设立电力行政许可项目统一办理窗口,办理施工许可;二是督促施工作业项目单位与电力设施产权单位签订安全协议,交纳一定数量的安全保证金;三是继续开展与质监局、安监局等部门建立联动培训教育机制,将电力设施保护相关知识等纳入特种车辆作业人员取证、年审培训考试内容;四是深化与林业部门的沟通联系,联合出台相关文件,以明确树、线先后的责任和清理程序;五是联合住建、交运等部门开展电力设施保护特殊区段的巡视和执法检查。
三、开展专项行动,建立长效工作机制
(一)联合各部门开展电力线路保护区重大安全隐患整治工作
市安监部门要按照省安监局、省电力公司等八部门联合下发的《关于全省电力线路保护区内安全事故隐患整治工作的意见》(皖安监二〔2005〕56号),会同相关部门对全市电力线路保护区内违章树障、违法建筑、违障施工等安全隐患重点地区和重大安全隐患实施挂牌督办。
(二)继续推进公共安全治理工作
我市部分区域农村居民保护电力设施和安全用电意识仍较为淡薄,存在私拉乱接、违章搭建行为;农村家用漏电保护器私自退出运行时有发生;在电力线路保护区内违章建房、植树造成触电现象仍有发生。市经信委、安监、公安、电力等部门要在夏季开展对农村打水抗旱保苗电力线路、漏电保护器的安装和运行情况进行检查,及时消除用电公共安全隐患。
(三)适时开展弱电线路同杆搭挂整治工作
市经信委、安监、公安、供电、移动、电信、联通、铁通等部门联合进行弱电线路与电力线路同杆架设安全隐患排查整治工作。2012年5月底完成前期的摸底工作,从6月份开始,按照“轻重缓急,先重点后一般”并结合现场情况进行整治。
(四)开展电能保护专项执法行动
充分发挥电力行政执法作用,公安和电力部门要开展夏季和冬季反窃电执法专项行动工作。建立政企联动、警企联合预防和查处窃电工作的保障机制和协调配合机制。
(五)开展废品回收站(点)专项治理工作
公安、工商、电力等部门要联合开展废品回收站经营收购非法或不明来源的被盗电线或其他电力设施专项治理活动。进一步规范废品回收站(点)建设和管理;严格行业执法,坚决取缔违法经营,严厉打击偷盗、销赃、收购电力设施等违法行为。
(六)深入开展跨越铁路和公路电力线路隐患专项督查整改工作
经信委、安监局、住建、交运部门、铁路和公路部门等单位要开展跨越铁路和公路的电力线路安全隐患排查工作,对跨越铁路和公路的电力线路不能达到安全技术要求的,责令相关部门进行整改,确保各方设施的安全。
(七)结合季节特点开展专项行动
根据地区的环境特点和电力线路通道情况,开展毛竹笋、树障专项清理活动;清明、冬至时期防山火和防烧秸秆活动等专项行动。针对鱼塘和放风筝重点隐患区域进行隐患排查,设施警示牌和发放安全告知书。
(八)开展重点项目专项督查行动
继续对高铁、高速和重点工程的施工现场督查工作。组织经信委、安监、铁道办、供电等部门对重点外破防范区继续进行人工蹲点守候,及时发现隐患,提前控制,确保电网安全运行。
(九)落实人防、物防、技防设施建设
针对输电线外破隐患等级,影响范围和控制难度等情况,相关部门按照隐患性质实施差别管控。一是对管控难度大、风险大的现场聘请当地责任心强的群众协助进行蹲点守候;二是安装3套无线视频装置进行高频次在线巡视,确保线路安全运行。
(十)实施“差异化”护线工作机制
供电部门要根据地区的地形特征,结合人员活动频次的多少,分析发生外破事件的规律和就地护线的实效,针对电网输电线路的特点,实施“差异化”护线工作,即“区域、时间、隐患整治、重点工作、护线队伍”的差异化护线管理,进一步强调护线的实效性,达到重点外破区域、重要时段均能多频次地进行现场护线监督和及时报送信息,实现安全共赢。
四、深入开展宣传,提升电力安全意识
(一)发挥各媒体的宣传平台作用
充分利用新闻媒体、网站宣传《电力法》、《省电力设施保护条例》等法律法规,引起全社会对电力设施和电能保护工作的重视。加强区县信息报送工作,鼓励向省经信委电力执法网站和《市电力设施和电能保护工作简报》投稿,宣传我市电力设施和电能保护工作。
(二)推进警示牌规范设立工作
编制电力设施保护各类警示、警告标志设置规范,在各地人口密集、跨越道路、河流等重要地段规范设立电力设施保护和警示标志,并逐步加以健全和完善。
(三)开展形式多样的电力法规宣传
1、各区县电保办、电力企业要充分利用开展安全生产宣传月、法制宣传日等时机,以“进社区、进工地、进校园、进工厂”为主题,在城、镇、社区、乡村主要广场和街道,通过设立宣传台、发放宣传品、散发宣传单、出动宣传车、悬挂宣传标语、粉刷墙体标语等形式,开展保护电力设施和电能宣传活动。
中图分类号:TU984 文献标识码:A
城市地下管线系统是城市重要的基础设施之一,是城市的生命线,上天入地使得城市地上空间得到了净化和美化,但有限的地下空间在缺乏统一规划的前提下,各种专业管线(给水、排水、电力等)各自为政,使本来有限的宝贵地下空间资源没有充分的利用,造成很大的浪费,也为城市人民的生活带
来了很大的困难。由于历史原因,我国地下管线老、密、乱现象突出,但是从总体来说,地下管线的管理仍处于一个无序的状态,具体表现为:不重视地下管线规划,没有形成严格的地下管线管理办法,在规划时,由于缺少必要的资料,而不得不浪费大量的人力物力去勘测,有时由于提供的资料不准确,而出现规划不适合实际情况的现象,在建设中,施工不认真,有意无意地违反规划方案,或随意性强,今天埋明天挖,甚至还没填平,另一种管线又在施工。加之规划力度不够,管理困难,同一条道路因管线施工引起已埋管线损毁的事故屡见不鲜。由此可见,合理利用地下空间资源、科学布设地下管线是何等重要。本文仅从以下几方面与同仁共同探讨如何做好地下管线规划管理、如何对城市地下空间进行合理规划才能适应城市发展的需要。
一、城市地下管线规划与城市地下空间规划应具有前瞻性
城市地下空间基础信息应包括:地下管线、地下铁路、地下通道、人防工程、超高层建筑基础工程、 地下室、 地下停车场、地下商业街及其它地下设施、城市水文与工程地质。城市地下空间规划是地下空间资源规划开发的总体布局,是城市总体规划的一部分,要对城市整体空间资源的综合利用有一个总体规划设想,使地上、地下建筑统一规划,分步实施,基础先行,应力求具备整体性、综合性、科学性及超前性。
二、城市地下管线的规划管理应纳入法制轨道
严格城市地下管线工程建设的定线和竣工测量制度。经城市规划行政主管部门批准的地下管线工程,必须在开工前进行定线,在覆土前进行竣工测量。定线和竣工测量须由城市规划行政主管部门组织进行。城市规划区内地下管线工程建设单位,应当在竣工验收后六个月内,向当地城市规划行政主管部门报送有关竣工资料。这就为采集地下管线数据,实行动态管理提供了法津支撑。
由于地下管线的规划管理工作涉及面广,牵涉的权属单位多施工部门繁多,而施工部门又要同市政、公安、环保等部门打交道,协调工作网状结构,这就要求城市规划部门一要做好协调,二要加强规划管理力度,对地下管线的乱铺、乱埋管道也要进行处罚,对那些未领取建设工程规划许可证而自行敷设管道的,应责令其拆除或进行相应的处罚,使地下管线管理工作逐步走上法制管理轨道。
三、城市地下管线管理规范化
随着我国城市建设的飞速发展,城市基础设施水平不断提高,作为城市主要基础设施的工程管线规划设计与管理,要求与城市其它各项建设同步规划、同步设计、同步实施,避免各种工程管线在平面和竖向空间位置上的互相冲突和干扰,保证城市功能的正常运转。特别在城市道路有限空间内的工程管线综合规划设计、管理规定统一技术标准,以提高城市工程管线设计与管理的水平,确保其科学性、先进性和可操作性,合理利用城市用地。
1、城市工程管线综合布置原则
(1)城市各种管线的位置采用统一的城市坐标系统及标高系统,局部地区内部的管线定位也可以采用自己定出的坐标系统。
(2)充分利用现有管线,节省市政管线投资。
(3)埋设的管线一般应平行道路中心线。
(4)对基建施工所需临时管线,可能时应与永久性管线综合考虑,使其成为一部分。
(5)管线的位置应考虑今后的发展变化,留有余地,但应注意尽量节约用地。
(6)城市管线布置要与人防战备工作紧密配合。
(7)在居住区布置管线时,将管线布置在街坊道路下,尽可能不将其布置在交通繁忙地段。
(8)管线在道路横断面的位置,首先应考虑布置在人行道下或非机动车道下,其次才考虑将检修次数少的管线布置于机动车道下。
(9)各种地下管线从建筑线向道路中心线方向平行布置的次序,要根据管线的性质,埋设深度来决定,可燃、易燃和损坏性对房屋基础、地下室有危害的管道,应该距建筑物远一些。
(10)尽量减少道路交叉口中管线交叉点,以减少交叉管线在标高上发生的矛盾。
(11)管线间的避让原则是未建管线让已建管线;临时管线让永久性管线;小管线让大管线;压力管线让重力自流管线;可弯曲管道让不易弯曲的管道。
(12)沿铁路安设的管线,尽量平行于铁路,与铁路交叉时,尽可能呈直角交叉。
(13)综合布置管线时,管线之间或管线与建筑物、构筑物之间的水平距离,除了要满足技术、卫生、安全等要求外,还须符合国防的有关规定。
2、城市工程管线在满足要求的前提下尽量共沟敷设
在同一条城市干道上敷设同一类别管线较多时,宜采用专项管沟敷设、规划建设某些类别工程管线统一敷设的综合管沟等。在交通运输十分繁忙和管线设施繁多的快车道、主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉等工程地段、不允许随时挖掘路面的地段、广场或交叉处,道路下需同时敷设两种以上管道以及多回路电力电缆的情况下,道路与铁路或河流的交叉处,开挖后难以修复的路面下以及某些特殊建筑物下,应将工程管线采用综合管沟集中敷设。
3、城市地下管线的一般敷设方法
(1)架空线:指通过在地面支撑设施在空中布线的工程管线。
(2)地埋法:
a、分埋法:管线埋在各自管沟中,施工期、敷设方法互不相干。
b、合埋法:一种是将几种管线合埋在一条管沟中;另一种是将几种管线联合敷设在一条综合管道中。
四、开展城市地下管线普查,建立城市地下管线信息管理系统。
城市地下管线是城市的生命线,要强化对城市地下管线的普查工作,是建立城市地下管线信息管理系统的前提条件。近几年来,随着我国城市现代化建设的迅速发展,城市地下空间开发利用越来越受到各方面重视.查清城市地下管线现状资料,为地下工程规划设计、施工和运行管理提供基础数据,为合理开发利用地下空间、加强城市地下空间的统一规划管理提供科学依据,具有重要的现实意义和深远的历史意义。
在当今信息社会,计算机技术和网络技术的日益完善,为加强地下管线的管理提供了新的途径和技术支持。那么如何应用新技术,使地下管线的管理适应城市现代化建设的发展,是一项刻不容缓的工作。地下管线信息管理系统的建立是完善和提高城市现代化水平的重要的技术手段,近几年,随着地下管线信息管理系统的建设,在一些城市的建设与管理中已发挥了很好的作用,并产生了明显的社会、经济和环境效益。把探查、测量和计算机及地理信息系统有机地结合起来,实现了对数据信息管理,完善了地下管线施工中的规划、设计、施工及竣工的动态管理技术手段与管理制度,建立了一整套的系统化技术监督与验收管理体制,在信息管理方面逐步走向实用化阶段,正在为城市规划建设,管网维护运营,保障城市的正常生产、生活发挥着重要作用。
综上所述,城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,也是城市规划建设与管理的重要基础资料之一,加强对其的规划管理是城市地下空间规划的内容之一。目前许多国家都提出了回到地下的口号,而维系地上地下空间保证城市正常运转是地下管线,这对提升城市品位,塑造良好城市形象,改善城市投资环境都有着极大的推动作用。因此,为未来充分利用地下空间,规划、建设、管理好地下管线是极为重要的基础工作。
主要参考文献: