常用的急救技术范文

导语：如何才能写好一篇常用的急救技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】肛肠洗剂；肛肠术后；临床观察

【中图分类号】R-3

【文献标识码】B

【文章编号】1007-8231（2011）10-1799-02现如今，肛肠疾病患者发病率较高，在临床治疗中大多数采取手术治疗的方法，但手术治疗后，患者会有开放性伤口产生，并且伤口损伤较大，创面愈合需要很长时间，并常伴随感染、水肿、疼痛、出血等现象发生。熏洗法是目前治疗肛肠疾病最为普遍的治疗方法之一。为了进一步为患者减轻痛苦，降低并发症的发病几率，我院根据临床经验，自制肛肠洗剂专门针对肛肠手术后的患者进行熏洗治疗，明显的缩短的患者切口的愈合时间，取得了良好的治疗效果，现报到如下：

1一般资料

1.1临床资料: 我科随机选取50例患者作为实验对象，分为肛肠洗剂组(治疗组)和对照组。其中，治疗组25例，男14例，女11例，年龄在17～60岁，平均年龄为31.25岁，病程20～205个月，平均42.37个月，其中混合痔14例,肛裂9例,肛瘘2例。对照组患者25例，男13例，女12例，年龄在16～62岁，平均年龄为30.15岁，病程20～215个月，平均42.54个月，其中混合痔16例,肛裂7例,肛瘘2例。两组患者进行同样地肛肠手术。据统计学分析，两组患者资料在性别、年龄、病程、病种上基本相同，无明显差异，存在可比性。1.2诊断标准 参照2006年中华中医药学会肛肠分会、中华医学会外科学分会结直肠外科学组、中国中西医结合学会大肠病专业委员会制定的、肛瘘、肛周脓肿诊断标准进行诊断。

1.3纳入标准 :(1)符合上述肛肠常见疾病西医诊断标准；(2)符合中医辨证为湿热下注或热毒内蕴诊断标准；(3)年龄在18-70岁之间；(4)自愿且能够配合参加的受试对象。

1.4排除标准:（1）妊娠期或哺乳期妇女；（2）在进行本次实验前5周曾经参加过其他临床试验的患者；（3）年龄大于75岁或小于18岁；（4）不愿合作，依从性差者；(5)合并代谢性疾病、肾病、肝病以及者其他严重疾病者或者精神疾病患者；（6）合并有其他严重并发症需其他治疗方法治疗患者；(7)对本药物有过敏史的患者。治疗方法

2.1治疗组: 自制肛肠洗剂（药物成分：海螵蛸10 g、地榆10 g,、枳壳10 g、川椒10 g,、,苦参10 g,、黄芩10 g,、黄柏20 g。经过本院药厂生产并浓缩汤剂装袋，每袋每袋300 ml），使用1袋将其溶入1600ml开水中，先进性熏后坐浴10～20分钟，每天一次，10天作为1个疗程。

2.2对照组 :采用浓度配比为1∶5 000高锰酸钾药液1500 ml,患者进行熏后坐浴10～20分钟，每天1次，10天作为1个疗程。

2.3 观察指标: 患者手术后水肿消失时间，患者手术疼痛缓解时间及手术后伤口的愈合时间。

2.4统计学方法: 所有数据均通过SPSS10.0软件进行处理，技术资料采用χ2进行验证，计量资料通过t值进行验证。

3疗效标准与结果

3.1痊愈：患者没有出血症状，没有疼痛，没有水肿现象，伤口创伤出愈合良好；显效：患者没有出血症状，没有渗出，有轻微疼痛，没有水肿现象，伤口创伤恢复时间明显缩短；有效：患者出血量较少，有轻微渗出物，较轻疼痛感，部分创面有水肿现象，创面愈合时间有所缩短；无效：有出血现象，有渗出物，有疼痛现象，创面出部分水肿，创面愈合时间没有明显缩短。

3.2结果:治疗组进行用药治疗后效果明显大于对照组，总有效率远高于对照组，两组进行差异比较，有统计学意义。两组临床治疗效果比较 见表1

表1 两组临床疗效比较

n痊愈显效有效无效总有效率（%）治疗组252031196.0对照组25854868.04 预防

4.1病例选择 :患者产生直肠性疾病同患者自身体质密切相关，因此，患者在手术前应该严格接受检查。针对有严重的全身性疾病、营养不良、体质虚弱的患者，不宜采用手术治疗，应当先对患者进行身体调理，身体好转后在进行手术治疗。

4. 2 手术操作 :手术过程中医生力求精益求精，不但要对病变组织彻底根除，又要对伤口合理进行包扎，在手术过程中，医护人员要严重执行无菌操作，结扎线应较清晰的暴露在患者体外，以便术后及时处理清除。切勿大量使用结扎线，避免患者大面积烧灼，保证患者缝合时表面没有张力。

4.3术后处理 :防止患者术后伤口处产生“皮桥”现象。患者术后坐浴时水温要适度，不能太高，熏洗过程也不要太长，否则会影响伤口的愈合效果。在对患者进行患者过程中，尽量保持轻柔，确保伤口处引流通畅，要及时处理产生肉芽组织高突患者。保证患者大便通畅，切忌避免患者产生腹泻和便秘，影响伤口愈合效果。

5讨 论

部手术后疼痛、肛缘水肿是肛肠科常见术后并发症，也是临床中患者和医生较为关注的问题。术后疼痛和水肿是肛肠外科亟待解决的重要课题。出现局部水肿、疼痛的原因有：术后局部炎性反应、感染、排便及分泌物刺激等。其中手术创伤及感染引起的炎性反应及其导致的括约肌痉挛是主要因素。部创口疼痛是由于其具有复杂而特殊的生理功能，部位神经分布较多，感觉灵敏，收缩与排便的刺激，使手术后疼痛较一般手术后的疼痛明显。

通过本实验研究证明肛肠洗剂具有止痛、消水肿、缩短伤口愈合时间的功效，与同类药物复方黄柏液相比，在改善术后疼痛、水肿、及其伤口愈合时间方面疗效更显著。

参考文献

［1］高记华,陈雪清,齐立卿,李丽霞,王淑月. 肛肠病术后运用痛痒消洗剂的临床研究［J]中华中医药杂志, 2005, (08) .

［2］张绍勇. 中药熏洗治疗肛肠病术后临床疗效分析［J]. 四川中医, 2005, (01)

［3] 张晓燕. 术后熏洗方治疗混合痔术后肿痛和促进创面愈合的临床观察［D]山东中医药大学, 2006 .

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关键词：水泥厂；电气节能技术；应用

前言

水泥行业属于高耗能行业，在现阶段的节能工作中，已经将水泥行业列为十大重点节能工程之一，并要求水泥厂积极研究应用电气节能技术，降低能源消耗。而电气节能技术，及时通过对水泥厂运行中的供、配、用电等环节，进行科学合理的控制，以实现能源的节约。

1 供配电系统的节能技术及应用

1.1 采用节能型供配电设备

合理选择变压器。水泥厂的每个电力室都需要配备多台变压器，由于传递功率的过程中，会产生一定的空载损耗和负载损耗，因此，需要在选择变压器时，进行科学合理的选择，采用低损耗的变压器。现阶段，大部分水泥厂都采用S9系列节能变压器[1]。与S7系列相比，其节能效用更加明显，空载损耗和负载损耗均可降低10%，并且，S11系列也已经上市，并将逐步推广。

水泥厂在选择变压器时，应注意变压的容量选择，保证其运行效率、负荷率为最佳，损耗为最低。一般认为配电变压器负荷率为额定容量的70%～80%较合适，主变压器应尽量按最大需求量选择容量[2]。并根据这一标准计算基本电费，以保证变压器的节能、安全、经济。

合理选择供配电电压。在额定电压允许下，为减少线损率，应提升引入的高压电等级。通常在高于或等于35kV的供电网中，每提升1%的运行电压，会降低1.2%的线损率。目前水泥厂已经将原有的6kV电压调整为现今的10kV电压，虽然这一措施所投入的资金会更多，但是同时也将有效降低水泥厂的运行成本。

采用节能型的无功补偿装置。无功补偿装置的作用，就是通过提供必要的无功功率，使系统的功率因数能够得以提升，从而使能耗降低。为了保证电网电业的质量，水泥厂需要遵照电力部门的相关要求标准，其使用的无功补偿装置在分级补偿、集中补偿方面已经充分发挥了作用，但是对就地分散补偿方面还有所不足。现阶段，新型的节能无功补偿装置已经开始投入使用，例如SVC型无功补偿装置，能够结合实际要求，实现等量或不等量电容的自动投入，从而达到三相对称或不对称补偿，并能够利用RC吸收回路滤除高次谐波。

合理选择节能型金具。水泥厂的配电网络中，连接了大量的金具，其中非节能的金具所造成的损耗大约为10～15W，若是能够选择节能型的金具，则会对能耗的降低，尤其是过高连接点和温度差异较大的位置能耗的降低，具有显著的效果。

1.2 运行管理的电气节能技术

保持系统总体负荷平衡。配电系统的总体负荷应与分级负荷保持平衡状态，一旦变压器出现三相负荷不平衡的情况，就会造成三相电流的不平衡，严重影响变压器的安全运行，并会造成有功功率损耗。例如负荷波动较大的锟压机，在运行时十分容易引起三相电流的不平衡，因此，需要安装无功补偿装置。

合理利用谷峰电力。谷峰电力的电价要比一般时期的电价高出很多，水泥厂作为高耗能产业，应合理安排谷峰时期的电力使用，并尽量在非谷峰时期进行水泥磨系统生产，从而实现节能目标。

降低空载损耗。及时断开暂时不会使用的供电回路的电源线路，能够有效的降低空载损耗，通常可以达到3%～5%。

进行经济调度。变压器所消耗的无功功率通常是额定容量的10%～15%，为了有效实现经济调度，改善水泥厂功率因数，应提升变压器的运行效率，使其负荷率为最佳。

2 照明的节能技术及应用

2.1 合理选择光源用电附件

光源用电附件应选择具有高性能、低耗能的元件。对于水泥厂办公楼等场所的气体放电灯和荧光灯，应分别选择电子触发器和电子镇流器，并积极引进新型LED节能灯。

2.2 合理利用自然光

水泥厂在进行宿舍楼、办公楼、食堂等建筑的照明设计时，应与相关专业人员相互配合，充分利用自然光，使室内照明能够与自然光相互补充，降低电能消耗，起到节能的作用。

2.3 不可随意变更照度标准

对于水泥厂各部门的照度标准，不可以随便降低或是提高，要严格保证照明质量，在一些对于照明质量相对较高的区域，可以采用高压汞灯等高效气体放电灯，对于其他一般场所可以采用合适的荧光灯。

2.4 完善灯具控制方法

水泥厂照明节能方式之一就是利用不同的节点、节能开关装置[3]。可以将专门的节点装置安装于配电箱内，进行统一的灯具控制，并在走廊、道路安装声控、光控自熄开关，在室外安装程序控制开关等。

3 电动机的节能技术及应用

在水泥厂的设备使用中，电动机的耗能十分庞大，为了降低电动机的耗能，应尽量使用高效率的电动机，以提升其功率因数。但是由于电动机的选取一般都是由水暖部门、工艺部门进行配备，因此难以选取高效率电动机，只能在其运行过程进行能耗控制。例如，就地补偿、降低空载损耗、利用变频调速控制电动机等。

4 交流变频调速系统的节能技术及应用

现阶段水泥厂中已经开始广泛应用小型高压变频器，并在泵类等高压大功率的设备中逐渐使用大功率高压变频器，水泥厂在选取大功率高压变频器时，应注意其价格的合理性、使用的安全以及对电网的谐波干扰程度等。

在进行交流调速装置的应用时，为了保证装置产生的谐波对电网干扰为最小，应安装滤波器或电抗器。隔离电源、电动机等的电缆走线，尽量减少外界对变频调速器的干扰，并根据实际情况设置进线电抗器等。同时，要在低速运行时有效防止轴系震荡，并在高速运行时进行超速预防。

5 结束语

水泥行业具有较大的节能潜力，应积极采取适当的电气节能技术，采用节能设备，加强对供配电系统、照明、电动机、交流变频调速系统的耗能控制，切实落实各个环节的节能措施，并不断研究更有效的电气节能技术，在实践应用中总结经验，促进电气节能技术的快速发展，降低水泥厂的耗能和运行成本，提升经济效益。

参考文献

[1]李晓涛.水泥行业的电气节能技术应用思考[J].电子制作，2014，4（4）：268-269.

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关键词：化学工艺；水处理；技术

中图分类号： O6.12 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-171-2

0 引言

保护环境已经成为我国经济持续发展的基本国策，因此，污水处理应符合我国的环境保护法规和方针政策。污水处理，特别是工厂废水，经过一道道的处理工序后，再排放到大自然中去或进行再利用是当前世界上的一个重要课题。特别是我国现阶段的环境问题，在经济进入昌盛的时期，对环境问题也越来越重视。电厂，主要是依靠电能来进行日常工作，利用电力设备来进行发电、供电。而电厂中诸多类别的废水是否需要处理，可以根据采集出的样水的pH值、温度、磷酸根含量来测定电厂产生的废水是否需要处理，当数值超过指标时，就需要对废水进行处理再排放。

1 锅炉水的处理

按其来源，天然水分为三类：雨水、地表水和地下水。而锅炉用水按其部位与作用的不同，可分为以下几种：原水、给水、补给水、生产用水、软化水、锅水、排污水和冷却水。而锅炉中对其用水的处理，包括处理设备、处理范围、检测状况等。下面我们从处理设备开始说起。

电厂中锅炉水质处理中的处理设备包括：热力除氧器、全自动加药器、全自动软水器、解析除氧器、常温式海绵铁除氧器等。

而锅炉中水质处理范围主要包括补给水处理、凝结水处理、给水处理、给水加氨和锅内加药处理等四部分。

补给水处理：因蒸汽用途和凝结水的回收程度不同，锅炉的补给水量也不尽相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%，供热锅炉的补给水量可高达100%。而补给水的处理流程包括：预处理、软化、除盐。

凝结水处理：凝结水是锅炉用水之一，在其循环使用的过程中，也会受到汽轮机凝汽器冷却水泄露和系统腐蚀产物等的污染，也要对凝结水进行处理。凝结水的处理流程：凝结水进行过滤之后，再进行除盐，最后进行除氧。

给水处理：经过软化或除盐的补给水和凝结水，在进入锅炉之前一般要进行除氧。常用的除氧方式包括：热力除氧、真空除氧和化学除氧等。

给水加氨和锅内加药处理：一般要求添加氨或有机胺等用来提高水的pH值，防止酸性水对处理设施中金属部件的腐蚀。

以上大致总结了锅炉水的处理工艺，而随着化学工业的迅速发展，国家和高校对化学工业越来越重视；各种设备的发展；属处理自动化的提高，锅炉水处理也会迅速地发展壮大起大容量、高流速和高效率的新型水处理来。

2 对电厂化学水处理设备的腐蚀应对办法

在进行化学水处理的过程中，除盐、除氧、过滤等工序中都会产生酸性物质，连我们需要处理的废水中都含有大量的酸性物质。这些酸性物质长期积累在设备中，酸会造成对这些设备的腐蚀，有时腐蚀严重会影响正常工作，降低水处理的工作效率。

2.1 电厂化学水处理中的酸

比如水处理时用到的盐酸中含有大量的有机物，如带苯环的卤素取代物，对一般的橡胶会产生强烈的腐蚀效果。对于盐酸类的腐蚀，首先采用的是确定电厂水处理中的化学制剂是否符合要求，若不符合要求造成设备腐蚀应尽早处理。再者对于盐酸管道，要确定池子的内部是否处理干净，确认之后才可加入新的盐酸，在此期间要反复冲刷，确保清理完毕。最后要对各个设备进行逐一排查，将已经被污染的肥料排出，如果已经出现设备被腐蚀的情况，应优先处理，防止腐蚀的设备进行连带反应，对生产产生影响。

2.2 电厂化学水处理中管道腐蚀和酸碱中和池的问题及处理

酸液具有腐蚀性的原因之一是在对溶液进行pH值调节时，酸碱用量不足或酸碱溶液搅拌不均匀造成的。这类问题的处理办法有：对酸碱中和池的建造材料存在一定的渗漏问题，酸碱中和池的设计布局问题两个方面。面对建造材料的问题，各种树脂胶泥的裂缝灌注问题，板材之间粘合度的问题，面对这些问题，要同时注意板材之间的粘合度和结合层的厚度控制问题。在进行修复时，要把已经被腐蚀的板材修复和对周围土层的安全检查，防止已经被腐蚀的土层再度对修复好的板材进行再腐蚀。在设计布局上，将废水单独隔离，不能与其他安全水放置在一起以免发生连带污染。另外，废水池和管道尽量不要进行封闭处理，要用栅栏式的盖板，以便观察池内废水的情况，及时进行处理。

2.3 电厂中用水水质指标

在电厂水处理中，用水的水质指标也是一个重要的问题。从表征水中悬浮物及胶体的指标：①悬浮固体；②浊度；③透明度；而表征水中溶解盐类的指标：①含盐量；②溶解固体；③电导率；④硬度；⑤碱度；⑥酸度；这些指标都能说明用水指标的问题，如水中酸度的是表示水中能用强碱中和的物质的量，用酸度可表示强酸、强酸弱碱盐、弱酸和酸式盐。

2.4 电厂水处理的工作内容

在电厂水处理工作的主要内容大致包括：①净化生水；②高参数机组或直流锅炉的凝结水净化；③对给水的除氧、加药；④锅炉的锅内水处理；⑤冷却水的处理等。而通过基本的工作步骤，了解化学水处理的基本流程，面对管道腐蚀，要对管道进行技术改造。在设计中，就要考虑中和池的排水系统问题，使用吸虹器，但实际操作不简便。所以就改为管道下接止回阀抽水，排水。高位碱槽中氢氧化钠由于浓度高，冬天易凝固洁净，使阴离子交换器不能正常运行，为了解决以上的问题，设计安装中就要考虑到高位碱槽的蒸汽管道，防止氢氧化钠结晶凝固。

3 化学试剂对水处理的作用

3.1 磷酸盐处理

磷酸盐技术是处理汽包炉应用最广泛、最成熟的处理方式。但是随着超负荷的设备运行，磷酸盐处理的锅炉也出现了腐蚀问题。磷酸盐隐藏和再熔现象出现，导致炉水的参数波动。为防止磷酸暂时“消失”的现象，现在采取的工艺是降低磷酸根浓度的处理工艺。采用加入新的化学药剂平衡磷酸盐的方法，把磷酸控制住。而磷酸盐处理的作用主要体现在三个方面：①在我们的日常生活中，经常会出现烧水的壶中出现白色的片状水垢。而炉水中也会出现这样的水垢，为了防止水中的碳酸钙冷却后再在炉壁上形成钙镁水垢，降低水处理的效率，要消除炉水的硬度，减缓其结垢的速度；②水处理中产生的酸性杂质会腐蚀壁管，面对这种情况，要增加炉水的缓冲性，防止发生酸性或碱性腐蚀，增强对杂质的腐蚀抵抗能力；③在过程中产生的蒸汽，里面含有的二氧化硅会改善蒸汽的品质，对汽轮机造成腐蚀，所以在日常的保养过程中也要注意蒸汽的腐蚀作用。

3.2 氢氧化钠处理

除了磷酸盐，氢氧化钠也是为了减缓设备的腐蚀所加入的化学药品。氢氧化钠溶于水，在水中电离出氢氧根和金属钠离子，氢氧根中的氧会跟金属氧化膜最外层的电子吸附，改变溶液界面的结构，提高阳极反应的活化能，降低腐蚀速率；再者，氢氧根离子在吸附过程中把原来吸附在金属表面的水分子层打散，也降低了金属的离子化倾向。而使用氢氧化钠处理具有：降低壁管酸性腐蚀的风险；对炉水有较高浓度的氯化物具有包容性；减缓壁管结构等优点。

4 结束语

电厂化学水处理对环境污染问题中的工厂污水排放问题的解决具有积极的意义，但在其工艺的完善和技术的发展上仍存在问题，需要通过技术上的改善和合理地利用电厂化学水处理系统来完善水处理工艺。在保证电厂的正常工作效率的同时，也要有效地提高电厂水处理的效率，保证电厂经济效益的实现。本文中出现的关于水处理的方案，从实际入手，解决污水处理问题，利用化学工艺，进行详细的比选。但是除了技术工艺之外，也要注意机器设备的升级换代，这跟专业知识水平的提高有着密切的关系，设备合理布置，科学化管理等方面。注意加强原有设施的利用率和使用效率的同时，也要注意水处理的初衷是环境问题，降低能耗成本，还原到我们行使应用的初衷上来，把环保问题提到第一位。

参 考 文 献

[1] 高丽.电厂化学水处理技术发展与应用分析[J].化工管理，2015（08）.

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（浙江省兰溪兰荫中学，321100）

摘要：通用技术是一门新学科，在进行课堂教学时要深入研究课堂类型，选择合适的课型来开展教学。结合通用技术常见课型，以实际的课堂教学设计为例，分析各种课型的特点，并对课堂教学过程中会出现的问题和困难进行分析，提出建议。

关键字：通用技术 课堂 课型

普通高中通用技术课程开设的基本目标是“提高学生的技术素养，促进学生富有个性的发展”， 所以我们的教学活动要围绕着这个目标来进行教学方案的设计、教学活动的组织。笔者结合教学实践，归纳出几种通用技术常见课型，并辅以案例分析。

一、理论课

理论课在通用技术教学中所占的比重很大，但理论课不是一般的讲授课，而且理论课也不一定都要用讲授法，这是技术理论课教学的一个特殊性。理论课有很多种，如力的分析、投影理论、技术理论等。技术理论又分为两类，一是像技术的性质等方面的理论知识，二是像结构、流程、技术设计原则等技术本体论。应当注意的是，通用技术课程里的很多理论常常只要求学生理解，并不要求完全掌握，学生要会应用这些理论去解决一些实际问题。

例如，在教学“结构与力”这一部分内容时， 教材要求学生了解结构的五种受力，包括受压、受拉、受剪切、受扭转和受弯曲。学生对于受压和受弯曲上总是很难区别，我在黑板上画了一个二层房子，有平台、阳台，然后让学生分析在平台和阳台的台板上加钢筋应该加在什么位置。学生积极地思考， 并动手实践， 通过分析这一案例，不仅使学生理解了受力，也让学生知道用通用技术课堂上学到的知识来分析和处理问题，学以致用。

再如，在教学“技术的性质”时，教材要求学生掌握技术的五个性质， 分别是目的性、综合性、两面性、创新性和专利性。为避免课堂内容枯燥， 我首先展示了平时在生活中使用的各种刀， 之后要求学生走到讲台选择合适的刀来加工一些常见的蔬菜。这一活动充分调动了学生的兴趣，使学生对技术性质的理解更加透彻，达到了预期的教学目标。

教学理论课时，比较容易陷入照本宣科的误区，所以在进行教学设计时，应尽量多从生活实践中寻找素材，贴近学生生活进行教学。

二、试验课

技术试验是通用技术课特有的教学内容， 试验课型也是通用技术课的特有课型。技术试验是通过试验验证自己的设计、构想是否可行，如可行，还存在什么问题需要改进；或是比较几种方案，看哪种更符合需要；或是测量某个数据以供设计使用。

试验课主要是以学生进行技术试验为主进行课堂教学。目的在于让学生通过技术试验来验证技术方案， 亲历技术的全过程。学生通过观察技术试验、探究技术过程来获得技术数据和感性认识， 对培养学生动手实践的兴趣有很大作用。技术试验也是创新的重要方法与手段， 是学生创新能力的重要组成部分。因此，在技术试验教学中，要放手让学生设计，让学生在实践中学习、体验，掌握试验的思想方法。在试验课上，学生是活动的主体，教师要充分发挥其主导作用， 认真观察学生设计操作的全过程，仔细分析试验中存在的问题，及时给予指导。教师是在学生独立完成试验的过程中进行教学的，工作的重点不是一般的讲解和辅导，应有计划、有针对性地个别指导。特别是对于基础薄弱、动手能力差的学生，要耐心指导， 引导他们分析出现问题的原因，指出改进的方向。

技术试验既包括基础知识，又包含基本技能；既有创新思维过程，又有动手操作的实践过程。教师要在教学过程中努力创设条件，让学生多一些操作机会。

例如，在教学“技术试验及其方法”这一内容时，以学生活动手册中的项目“纸质梁承重的设计与试验”为载体，首先给学生介绍几种典型的纸质承重结构设计，随后让学生思考如何用一张A3 硬卡纸来设计长方体纸梁，学生兴趣很高，制作出许多创意作品。最后，请小组发言，进行总结。

在教学这一课型时应注意，试验课中也有制作活动， 但不是这种课的主要教学目标，应把目标定位在试验本身，即学生作品性能与设计要求之间的符合度上。

三、构思课

“方案构思” 是设计过程中一个重要环节。构思课的内容包括构思的基本思路、构思的方法、创造技法，以及学生的构思实践等。构思从课题分析与资料分析开始，接着进行设计分析（要运用设计原则与设计思想），采用各种方法构思多个方案（在构思中要采用多种创造技法与设计构思方法进行构思），再经过技术试验、方案比较、权衡直至确定设计方案。构思的过程是设计小组集体研制的， 研制中要充分发挥团队精神与合作精神，评价与技术试验要贯穿于构思过程的始终。在构思时，学生不仅要运用已有的技术知识， 可能还需要其他学科的知识，能培养学生分析问题、解决问题的综合能力。

学生在构思过程中，学习各种技术思想方法，运用各种技术知识与技能，这些活动大部分是在课后进行的。教师不仅要把握好学生在课内的思想方法的学习，帮助他们体会这些思想方法，而且要关心学生的课外活动，帮助他们解决一些实际困难，必要时可以组织学生交流构思的心得体会。

构思课通常是在发现问题之后进行方案设计分析时使用的一种课型，在实际教学中采用小组合作的形式，要求学生能够对发现的问题进行分析，写出设计方案并对方案进行优化和筛选。

例如，在教学“方案的构思方法”时，选取活动手册中“教室雨伞柜的设计”这一载体进行教学。首先和学生一起对雨伞柜进行设计分析，使学生了解了在进行设计分析时要考虑的三要素。随后，学生分组，进行“头脑风暴”，每个学生都要提出自己的想法，然后画出草图呈现自己的想法，并与其他同学进行交流，完善自己的设计。最后选取有代表性的小组发言，进行总结。

教学构思课要注意两个问题：一是在课堂上所进行的构思体验，仅是学习构思理论与方法的实习活动。一项设计的构思一般不能在短短的几分钟内完成，还需要在课下进行小组研讨才能完成。二是，学生设计活动中的构思是以小组集体研讨的形式在课外进行的。这些活动对于培养学生的团队精神、合作精神十分有益，教师要对这些课外活动给以关注和必要的指导。

四、制图课

制图课包含了技术语言、机械制图原理与技能、各种技术图样的教学，其主要部分还是机械制图。通用技术课里的制图是一项学生学习技术必须掌握的实用技能，学生要能识图、会画图。通用技术课里的图也不只三视图一种，还有效果图、草图、电路图、建筑图等。我们在教学制图课时，不仅要让学生学习绘图技能， 还要学会技术语言。

例如，在教学“常见的技术图样”时，一开始我过分强调了制图原理、技能，没有按课程标准进行教学设计，导致了教学目标的偏离。后来，我通过研读课程标准，认识到常见技术图样是一种方案表达的形式，在实际教学中应当侧重于学生对技术语言的认识和学习，而非单纯的技能培养。课程标准针对不同的技术图样有两类要求：一类是识读能力，一类是绘制能力，能绘制草图和简单物体的三视图，这和其他学科是有区别的。

教学这一课型， 要时刻注意技术语言，不要陷入具体制图原理、技能的教学中去。

教学中，要侧重于培养学生识读技术图样的能力，可以运用多媒体课件或者相关的专业软件，让学生绘制、识读一些图样。在教学草图基本画法时， 教师要演示具体的画法，如握笔、徒手画线等。

参考文献：

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关键词：体育场馆；安防技术；应用

一、体育馆安防需求加大

在体育场馆中建设安防系统，首先需要明确其核心目标。实际建设中应当以预防相关突发事件为主，并且能够实行紧急联动策略，帮助工作人员分析解决策略。对于体育场馆中的一些可以现象要能够准确把控，从而有效防止突发事件的产生。相比于其他的建筑群，体育场馆在设置安防技术时有着特殊的要求。

首先，体育场馆在安装视频监控时需要将相关图像的质量提高，并且保证实时监控。由于体育场馆的面积非常大，因此需要监控点的范围也随之扩大，加强监控图像的质量。由于体育场馆有时人员会非常密集，因此需要能够更加清晰地辨别出相关人员的活动状况，保证对一定的突发事件作出及时的响应，也就是需要视频监控具有较高的实时性。

其次要求体育场馆的安防系统具有高度的稳定性和可靠性，这也是作为整个场馆的安防系统需要首要考虑的因素。在系统的安装与设计上，需要采用更加成熟的安防系统，对于一些多余的设计要及时摒弃，有效防止部分安防节点瘫痪，从而造成整个监控系统的失控。此外要能够配备有效的设备检测设置，对于出现故障的环节要及时发现，从而在第一时间解决异常事件，确保整个场馆安防系统的稳定性。

再者，不仅需要对体育场馆本身的安防予以重视，对于整个多功能的建筑群都要予以足够的重视。能够从体育馆建筑的特点出发，建设出更加全面、安全、及时的安防体系，将不同的安防技术有机结合，确保系统的稳定性。并且还需要实行应急联动以及预案处置，对于体育场馆中一些较为敏感的区域要实现智能监控，从而保障在一些突发性的事件产生时，可以更快地联动各方，及时处理。在相关区域产生紧急事件时，需要摄像头结合区域特点，迅速找出最佳监控位点，并且能够给出相应的电子地图，对于相应的目标进行追踪，根据相关安防系统中设置好的预案进行紧急处理，从而提高安防效率。

最后就是需要安防系统实现平台互联以及视频资源的共享。因为体育场馆的安全状况不仅仅需要馆内的安保人员来关注，还需要及时与外界联动，如公安、武警、消防部门等，让相关部门及时了解体育场馆内的状况，也需要将相关录像资料与之共享，这样就能够更快地实行不同部门之间的联动。在体育场馆安防系统建设的过程中，要能够控制一个标准，开放相关平台，提供一定的视频实时共享服务。

综上所述，体育场馆由于其建筑具有一定的复杂性，因此在进行安防建设的过程中需要考虑很多要素，并且当下的体育场馆对于安防需求也逐渐加大。在设计整体方案时，要能够根据场馆现状，有效结合多种安防手段，从而确保相关系统的有效性与可行性。下面对具体的安防技术的应用进行介绍。

二、视频监控系统

视频监控系统是体育场馆安防系统的关键所在，其主要由前端设备、传输设备、防雷设备以及服务器等组成。视频监控系统的投入对于整个体育场馆安防质量的提高有很大帮助。在实际应用中，需要引进高质量的监控设备，从而确保监控画面的清晰度。对于一些重要的场所，要安装红外监控。在场馆所有安装监控系统的地方都要注意盲点的排除，要能够贯彻“预防为主”的安保理念。在监控中心要能够保证不断电，实行全天候实时监控。

三、防盗报警系统

在体育场馆中会有一些较为贵重的设备，而想要做好相关设备的安保工作，就需要在场馆内安装防盗报警系统，这也是在场馆安防系统中最实用的的部分。通过安装有效的报警系统，能够在相关区域被入侵时及时发出警报，与外界联系从而获得有效的援助。在设置无人值守的防盗系统时，要能够检测相关区域的温度、湿度以及气体的浓度，如果某些地区的相关数值超出正常范围，就应该及时发出警报，并且实现与外界相关部门的联动，从而确保整个安保系统的迅速。可以在系统中使用红外对射器、玻璃破碎探测器等技术提高安防质量。

四、门禁系统

对于体育场馆的安防系统来说，实行门禁系统等设施也是保障相关工作顺利实施的重要步骤。通过使用门禁能够有效将体育场馆的管理人员与其他人员分开，从而更快地查找相关目标。在一些重要的区域要设置工作人员看守，对于内部人员的进出都需要刷卡确认，并且将场馆内的安防技术有机结合实现联动，从而为其它技术发挥作用提供一定的基础。

五、电子巡更系统

电子巡更系统，就是体育场馆的安保人员在对场馆进行巡逻时，能够及时将巡逻的实时状况以及轨迹反馈给监控中心，确保相关地区的正常运作。如果在指定的时间内，相关系统没有检测到巡更信号，那么就应该将之认为出现异常，甚至相关的巡更人员会出现危险。整个巡更系统就应该及时将信息与相关部门联动。

对于体育场馆来说，保障其安全性是确保相关活动顺利实施的关键，因此当下需要结合体育场馆建筑的特点，来设置相应的安防系统，有效利用先进的安防技术，对于现有的安防技术要及时维护和管理，同时也要和相关管理部门及时联动，构建综合性的安全管理防护平台。

参考文献：

[1]浅析现代建筑中智能安防技术存在的问题及解决措施[J].李乔松，刘利峰.科技创新与应用.2014（13）

[2]对现代建筑中智能安防技术的缺陷分析[J].张凯.中国高新技术企业.2013（31）

篇6

【P键词】 机电设备 节能改造 工厂

1 变频节能技术概述

变频节能技术就是利用半导体元件的通断作用实现电源电流工作频率的改变，达到降低能耗的目的。变频节能技术的核心是变频器，变频器由电源板、电极电容、控制面板及键盘组成，安装了变频器的电动机能够在满足输出（流量、风速等）要求的前提下有效降低能源消耗。无变频调节的电动机内部电流频率无法改变，无论在何种工作状态下，电动机都以额定工作状态运行，不仅无法满足不同工作条件对电动机功率的要求，也造成了能源的大量浪费。而变频节能技术则能够根据电动机的负载状况，调节输出频率，达到降低能耗的目的，对于煤矿机电设备而言，电动机的负载状况经常发生改变，因此安装变频器调节电机工作频率十分必要。

2 工厂机电设备节能改造技术的应用

2.1 节能设备的选用

2.1.1 节能改造技术应用于照明电器

照明在工厂用电总量中没有占据很大比例，但由于其庞大的人口，如果节约能源技术应用于照明，对照明设备进行优化，这将使节能灯物种增加的同时，也节省了很大一部分的功耗。在工厂里也可以使用一个重量轻、低功耗、低噪音电子镇流器灯、电子镇流器的灯具输入功率较低，节能效果是明显的，具有高安全，寿命长特点。节能灯的纤维由于透雾能力强，更加有利于人们使用。日光灯可以发挥良好的发光效率，从而达到节能的效果。出于这个原因，工厂也要考虑节约能源，根据需求，选择合适的节能照明设备。

2.1.2 节能改造技术在电动机上的应用

工厂运行的过程中，离不开电机提供动力，电动机作为一种重要的设备，为了达到降低能耗，提高电机的效率的目标，要对电机进行节能技术改造，使用YE3高效电机，采用高渗透性、低损耗、冷轧无取向的硅钢片，能有效降低损失，节能环保、还方便安装和维护，大大提高了工作效率。

2.1.3 变频器的安装

为了对交流电动机的控制，可以通过改变电动机电源的工作频率，主要原理是使用微电子技术和变频技术。现在许多工厂在生产过程中，使用的电源设备，能源浪费严重，选择适合生产的变频器来更换阀控制，增加了电机控制工厂的输出功率，可使损失的电力马达输出功率的损失大大降低。工厂的逆变器的安装，不仅可以自动调整发电机，也可以有效减少能源消耗，提高机电设备厂水平节能技术全面。

2.1.4 选择低阻电缆，并选用合适的导线截面

电力传输的质量和传输电能消费取决于电缆电阻，电缆是用于各种电气设备之间的电力传输工具。电缆电阻越大便会使机电设备在电力传输速度慢，将消耗更多的能量。所以选择电阻较小的电缆可以降低热辐射和输电线路的损坏。适当的导线截面的选择不仅可以节省资金和节省电能损失，也会增加工厂的收入。

2.2 工厂供配电系统的节能改造

节能改造技术具有良好的应用在电力供应和分配系统中，电力供应和分配系统的节能设计优化，有助于工厂机电设备的正常运行，同时也可以确保生产设备的工作性能稳定，是对工厂产品生产的质量和效率提供了良好的保证。

2.2.1 供电电压的合理性

合理用电在于对供电电压的合理选择。这是设备的电容量，供电距离，和当地电网安全因素等各方面的综合考虑。对于用户的电力使用情况，自然也不容忽视，当大多数的用户所有的设备在6kV电压值，并且现有设备容量较大，如果技术和经济合适，可以选择6kV电源电压。这可以减少电能的消耗，达到节能的目的。

2.2.2 对节能型变压器的使用

在电力传输行业，变压器是影响电力成本的主要方式。据数据显示，电流消耗量在我国的电力消耗约占总数的十分之一。因此加快研发和推广节能变压器，减少电力供应和配电系统的损失，从而提高机电设备的节能改造技术。

2.2.3 进行无功补偿装置的扩大，推动工厂功率因数的提升

对于工厂设备的用电估计，电器的功率因数是最重要的指标之一，提高功率因数，可以提高电气设备的效率。在工厂安装大量的无功功率补偿装置，可以提高无功补偿。无功功率补偿装置可以发电设备容量和变压器得到更充分的应用，提高了设备利用率，提高了使用电能的效率。功率效率得挺好可以反映机电设备能源消耗的减少，安装无功补偿设备，可以为用户提供更优质的服务，并促进客户享受高质量的电源。

2.3 电力计量的精细化管理

精细化管理主要是对电气和机械设备的重要电能计量装置运行状态的监测和定期跟踪，使电力计量装置在质量上提供更科学的数据分析。企业现有的电力计量问题也可以有效的避免，机电设备工厂的准确性提高了电能计量装置准确度，也促进了工厂的效率。制定电力计量长效机制，对类似规模的机械和电气设备电能进行计量指导机制的制定。

2.4 利用“削峰填谷”节约用电成本

在工厂生产时，会出现明显的高峰和低谷用电时期，一般表现在白天用电量大，晚上电力消耗小。电力峰谷效应可以用来平衡电力的供应和需求。电源部分的主要实施办法是用电高峰期的电力部分转移到低谷时段。这样工厂在不同时期可以达到的权力平衡，由于高峰和非高峰电价是不同的，所以我们可以省很多电力成本，有效地降低了企业的生产成本，是一种来提高工厂的生产效率的重要手段。

3 结语

在工厂机电设备对节能改造技术的应用，大大降低了生产成本，减少了能源消耗，提高工厂效率。在中国社会主义市场经济下，国家的可持续发展，节能减排作为重要的概念，目前在中国工厂大规模生产，不断提高节能水平的改造技术，创新产品工艺生产过程，简化流程，减少能量损失，提高产品的竞争力，促进工厂实现更好更快的发展。

参考文献：

[1]刘伟华，周文鹏，张全民.煤矿机电设备中的变频技术节能改造技术[J].民营科技，2014（03）：239.

[2]高月清.变频技术在煤矿机电设备更新改造中的应用分析[J].科技与企业，2014（12）：343.

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关键词：风机；PLC；变频器；变频调速；节能

中图分类号：TM621文献标识码：A

火力发电厂中运行的风机种类和数量多，总装机容量大，耗电量大。约占全国火电发电量的6％左右[1]。许多电厂的风机处于开环、恒速、24 h 连续运转状态。 由于这些设备一般都是根据生产中可能出现的最大负荷条件来选择的，而实际运行往比设计值要小得多。目前我国火电厂风机少量采用液力耦合器调速外，其它基本上采用定速驱动，其流量通常只能通过调节挡板来控制， 存在严重的节流损耗。 尤其在机组变负荷运行时，由于风机的运行偏离高效点，使运行效率降低。

变频调速是电动机调速方式中最理想的方案。 以前受价格、可靠性及容量等因素的影响，在我国一直未得到广泛应用。近年来，随着电力、电子器件和控制技术的迅速发展，变频器价格不断下降，可靠性不断增加，采用频器对电动机进行调速运行，耗能量将会显著减少[2-3]，可产生巨大的节能效益。若电厂的风机系统采用变频技术，使风机能根据系统需要的风量运行，就能提高效率、减少能耗。因此研究变频调速技术在电厂风机系统中的应用具有十分重要的意义。

1变频调速原理及风机节能分析

1.1 变频调速的基本原理

目前电厂所用的风机大都是由交流异步电机驱动的，由电动机的拖动原理，可知交流异步电机的转速表达式为:

(1)

式中: f1 为定子电源频率；p为异步电机的磁极对数；s为电动机的转差率。

由式(1)可知，对l台特定的电机，其磁极对数P是一定的，因此，改变电源频率，即可改变电动机的同步转速。异步电动机在带负载运行过程中随着负载的变化，滑差s变化不大，可以近似地认为转速与定子供电频率成线性关系[4]。若均匀地改变定子供电频率，则可以平滑地改变电机的转速，从而改风机的输出风量。

1.2 风机变频调速的节能分析

由流体机械相关理论可知，当风机稳定运行时，风机的风量、风压、功率与转速有以下比例关系[5]：

，，(2)

式中： 、 通风机调节前后的转速，r/min；

P1、P 2―通风机转速调节前后的风压，Pa ；

N1、N 2―通风机转速调节前后的功率，W。

由式(1)可知，可以看出风机的风量与转速成正比，风压与转速的平方成正比，功率与转速的三次方成正比。如果通风机的转速降低为原来的50%，则风量也变为原来的50%，功率降低为原来的12.5%，这说明通过改变通风机的转速的方式，可以改变通风机的功率输入，可以节省大量的电能。

2变频调速在风机控制上的应用

以神火集团电力公司发电二厂的两台风机为例，介绍变频调速技术在风机控制上的应用。目前该电厂的风机多为定流量系统， 仅采用节流调节方式调节，存在耗电能多、噪音大，且供风调节性能不良等问题，因此电厂决定对此风机系统进行变频改造。由原来的节流调节改造为基于PLC控制的变频恒压运行调节方式。风机的具体参数如表1所示。

表1 风机性能参数

参数

名称 容量

（kw） 电压

（V） 额定电流（A）

1号风机 160 380 285

2号风机 90 380 166

2.1 控制系统总体方案

风机变频调速控制系统方案如图1所示。控制系统有PLC、变频器、触摸屏、和流量、压力传感器、报警装置组成。控制器采用欧姆龙公司的CP1H系列PLC。根据风机的功率选用欧姆龙3G3RV系列变频器，型号为：3G3RV-B416K和3G3RV- B4900。3G3RV系列变频器是欧姆龙公司生产的高功能型通用变频器，涵盖了风机泵类专用功能、闭环矢量控制功能。控制精度高，功率范围广、内置PID控制器和RS485通信接口，广泛应用于恒压供水、空调、风机等自动化控制领域。

图1 PLC变频控制方案

控制系统的调速过程如下：风机变频运行时，利用PLC实现数据采集、过程控制和变频调节风机的转速。系统压力流量等过程参数送至PLC内进A/D转换。当实际压力低于设定压力时，根据偏差进行数据处理，通过D/A转换后发出指令，使变频器输出频率升高，增加风机转速；反之则逆运行，使压力在设定范围时保持稳定。

通过触摸屏可以设置系统工作压力、流量等参数。报警装置采用声光报警方式，当系统压力低于设定的最低极限值时（系统某处发生故障），发出声光报警，以便让工作人员采取措施。设计的控制系统同时实现对风机系统运行的欠压、过流、缺相、过载、短路、失速等保护功能。

2.2 控制方案实施

设计一个控制柜，控制柜里安装PLC、变频器等控制设备。PLC模拟量输出端子接变频器输入端子。在风机系统里安装压力、流量传感器，并将信号线连接PLC模拟量输入端子。将380V电力电缆先接至变频器，然后通过变频器接至风机。

为充分保证系统的可靠性，变频器同时加装了工频旁路装置，变频器异常时退出运行，电动机可以直接手动切换到工频运行。检测到系统故障时，变频控制柜的控制回路可以实现40s内从变频控制方式自动切换到工频控制方式。变频器故障信号发送给操作台。同时，发出声光报警。

3 控制系统软件设计

可编程控制器（PLC）程序设计包括程序流程设计和用户程序编写两大部分。由于可编程控制器采用循环扫描的工作方式运行程序，本文采用了顺序结构的逐步控制方式设计程序流程，程序流程图如图2所示。

程序首先进行初始化，接受输入设定值，接着进行故障检测，综合来自控制系统的故障信息和内部系统程序故障信息。若有故障，系统根据故障类型报警。若系统正常，则等待启动信号。当有启动信号时，PLC通过参数设置将变频器驱动信号设置为外部驱动，使风机运转。PLC同时读取系统的压力信号，实时显示，并与设定的压力值比较，确定是风机加速运行还是减速运行。

结合程序流程图，采用欧姆龙公司开发的梯形图编程支持软件CX-Programmer进行程序的编制。程序在PC上调试成功后，通过通讯数据线下载到PLC里，控制系统便可以运行。

图2 程序流程图

4 风机变频调速的效益分析

风机系统采用PLC与变频器相结合的变频调速技术，由变频器实现无级平滑调速，动态响应快，大大提高了系统的自动化程度，其风量调节性能也得到很大提高。

实行变频调速后，风机的输出功率自动跟随负载的变化而变化，大大降低电能的浪费。通过一段时间的运行测试，2号风机的工频电流由原来的平均125 A 下降到现在的平均80A，节能效果相当显著，根据电度表测定，节能效率在30%左右。

在变频改造以前，根据统计情况，锅炉1号风机的运行工频电流在220-260 A，目前在锅炉相同运行情况下，1号风机的工频电流在90～170 A，平均降低电流达到115 A 左右，根据计算，平均每天节电85 kW•h，工业用电按0.7元/ kW•h计算，每年按360天计算，则每年可节约电费为： 元，经济效益相当显著。变频调速设备改造费用5.5万元，2.5年就可收回成本。

变频改造前，风机每次启动都会对电机、电缆、接触器产生很大的冲击，在较大惯性负载的情况下，会产生几倍于额定值的启动电流(6―7倍)，所产生的电流冲击和机械冲击，会对设备造成不利的影响。使用变频装置以后，启动时电流从零开始，随着转速增加而上升，实现了电机的软启动，对电机和电网的冲击大幅度下降，可以延长风机设备的使用寿命，降低设备的维修费用。

5 结语

基于PLC的变频调速技术应用于电厂风机，风机可以按照系统的需要进行风量的及时调节，提高了设备运行效率，又降低了电能消耗、设备维修费用。同时，该控制系统具有完善的报警和保护功能，大大提高了电厂风机的自动化安全运行水平。泵与风机具有相似的运行特性，该控制系统稍加改进便可用于泵的调速。基于PLC的变频调速技术在电厂中具有较好的应用前景。

参考文献

[1] 白恺. 火力发电厂中压变频调速技术应用调查 [J]. 电力设备，2008，25(5):106-108.

[2] 张选正．中高压变频器应用技术[M]．北京，电子工业出版社， 2007：30-40.

[3] 杜均新．高压变频器在煤矿主通风机上的应用[J]．煤矿机械，2008，29(4)：157-160.

[4] 李明，黄丕维，朱光明．火电厂泵与风机变频改造技术及应用[J]．华电技术，2008，30(8)：55-57.

篇8

（Chongqing College of Electronic Engineering， Chongqing 401331）

摘 要：电偶极子在电磁学中是一个重要的带电系统。在研究电介质的极化、电磁波的发射和吸收，以及中性分子之间的相互作用等问题时，都要用到电偶极子的概念，因此在电磁学中研究电偶极子在空间场的分布情况，并描绘出电力线和等位线是极其重要的。

关键词：数学应用；电偶极子；曲线方程；电力线

电偶极子在电磁学中是一个重要的带电系统。在研究电介质的极化、电磁波的发射和吸收，以及中性分子之间的相互作用等问题时，都要用到电偶极子的概念，因此在电磁学中研究电偶极子在空间场的分布情况，并描绘出电力线和等位线是极其重要的。

在一般教材中，多是研究电偶极子中垂线上和轴线上的场强和电势，即或是研究了空间任一点的场强和电势也很难精确地描绘出电力线和等位线，本文利用APPL EⅡ微型机的高速计算功能，计算出电偶极子空间场的电场强度值和电位值，并描绘出分布曲线。

一、电场强度的计算及电力线

如图一表示一个电偶极子轴线长为l，建立坐标如图一所示，取电偶极子的中心为坐标原点。电荷Q1=+q，Q2=-q，分别位于（X1，0）和（X2，0）处，在P点（X、y）处的总场为 。 在X和y方向的分量分别为Ex、Ey而Q1、Q2在p点处产生的电场强度分别为（E1x，Ely）、（E2x，E2y），根据迭加原理有：

Ex=E1x+E2xEy=E1y+E2y （1）

根据点电荷场强公式可得出：

（2）

由此可得出总场强E=

设从P（X、y）点出发，沿通过P点的电力线方向有一微小位移 的 点则

■■（3）

式中？驻x和？驻y是否 在x和y方向上的分量，若取 足够小，P'点就可以看做电力线上的一上点，式（3）方程右侧各个量都是已知的，所以可由（3）式从P点出发找到电力线的别外一个点P'，若从正电荷附近（不是从点电荷所在处出发，不然计算机计算和绘图时会出现错误信息）的某一点出发，反复进行上述的计算，就可求出一条电力线的具体形状。

二、电位的计算及等位线

如图中某一P点电位根据点电荷电位的迭加公式得

（4）

■ ■ （5）

式（4）是隐函数形式的曲线方程，因此要绘制表示x和y关系的图形可引入参考数做图法，将（4）式两边对x求微分并整理后得，

（6）

用差分？驻x、？驻y代替dx，dy，把x和y看做是参数t的函数，令t的差分为？驻t，则（6）式可以改写成下面形式：

■ ■ （7）

代入（7）式有：

（8）

其中：

要画出电位为U0的等位线，必须求出满足（4）式的坐标点（X0，y0）以该点为起始点，利用（8）式求出下一个坐标点，反复进行这种运算，就可求出等位线的轨迹。

根据上述原理，可编制出描述电偶极子场的分布的电力线以及等电位线的绘图程序。其程序框图如图二所示，程序略。其程序运行结果如图三所示。在编制程序时为简便可令 =1，这样并不影响电力线和等位线的描绘。■

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关键词：电解铝厂；电气设备；节能技术；应用研究

本文针对电解铝厂电气设备节能技术的应用研究，从电气设备的应用现状入手，根据电气设备的能源消耗问题分析，对电气设备节能技术研究展开论述。希望本文的研究，能为提升电气设备节能技术在电解铝厂中的应用水平，提供参考性建议。

一、电气设备的应用现状

现阶段我国的电气设备的应用状况而言，电解铝厂的产能大多在10万吨至50万吨之间，供电系统电压一般是220kv，只有小部分企业采取110kv或者330kv的电压。对整个电解铝的生产体系而言，整个电解铝厂的总用电负荷中，有95%是直流负荷，而剩余的5%则是电力的用电负荷。

一般情况下，由整流机组为直流负荷进行供电，其一次电压即为供电电压。调压变压器一般是利用递降和自耦式调压方式工作，大多采用强油风冷的方式进行冷却降温，将二极管作为整流的元部件，而对于整流机组而言，其调压的方式则是利用晶闸管或者有载调压开关来实现的。

电解铝厂的照明系统是按照车间来划分并设置的，供电的电源则直接从低压配电的体系中引入，利用照明的配电箱在对其作出二次分配；电解铝厂房中，主要利用化物灯进行主要照明，而将节能效果比较好的荧光灯进行辅的照明，在电解铝道路的照明中则利用高压钠灯进行照明。

二、电气设备的能源消耗问题

虽然现阶段我国的电解铝厂中，电气设备技术已初步成熟，但电解铝厂的电气设备在能源消耗方面仍然存在着以下几个问题：1、现阶段电气设备所用的变压器大多是递降式的调压变压器，这种变压器在结构的容量方面大概是电气的两倍，所以在工作时需要建立稳定绕组和补偿绕组；2、对于自耦式连续变压器，其结构的容量大概是电气的1.5倍，但是因为受到各种因素的影响，在其工作时同样需要稳定绕组和补偿绕组。这两种变压器的容量比较大，且都需要稳定绕组，加大了能源的消耗，同时，因为采用强油风冷的方式对调压变压器进行冷却，使得变压器辅机的能源损耗程度加大。

三、电解铝厂电气设备节能技术的应用分析

（一）注重节能技术的供配电系统应用

电解铝厂中电气设备的技能技术的应用，首先要注重节能技术的供配电系统应用。供配电系统中，节能技术的关键环节是设计及优化阶段，这是极容易被忽视的环节，选择适合的电解铝厂供配电设备，要结合工厂自身的实际条件，将成本投资考虑在内，使节能型配电系统充分发挥优势。在选择供配电设备时，首先要确保供电电压的合理性，电容量的大小能够直接控制用电成本，以此方式M行节能。其次，由于变压器耗能大的特点，因此要选择节能型变压器，在满足正常功能与安全的前提下，降低变压器的用电成本。另外，还要选用无功补偿装置，提升功率因数，避免电能的浪费，保证电气设备提高利用率。

（二）选择恰当节能设备提升技术水平

为了使电解铝厂中的电气设备发挥节能作用，必须选择恰当的节能设备，提升电气设备的技术水平。选择恰当的节能设备需要注意两方面，一方面是大力推广变频器，改变闸阀控制流量的工频状态，降低电能的耗费。通过变频调节，使电机的输出功率在可控制的范围之内，减少功率的输出，以提高节能效果，达到节能的目的。另一方面要注意使用低电阻电缆，合理的选择导线截面。在输电线张，电阻越小，消耗的能量就越少，根据该关系，一般要选用低阻值降低损失，降低电缆的散热量，同时减少事故发生的概率。在设计电缆的时候，要充分考虑负荷容量和扩建，使用截面面积较小的电缆。

（三）加强电解铝厂中电力计量的管理

电解铝厂中的电气设备节能技术应用，需要加强对电力计量的管理。主要包含量方面的含义。首先加强管理避免计量问题为电解铝厂带来隐患，对其装置进行实时跟踪和抽样鉴定，对测量数据进行分析。另外，根据电能计量的相关结果，电解铝厂要根据结果制定长期有效的机制。在电解铝厂中，无论是办公室还是车间，都可以通过这些设备的电量使用情况，制定相关措施，降低不必要的能源损耗，以此降低企业产品成本。总之，加强电解铝厂中电力计量的管理，就是通过空调、照明电量的比较，判定设备的使用情况，提升节能技术水平。

四、结论

节能技术的应用，是降低工程用电成本低额有效方法之一。不仅能够降低能源的损耗，还能为企业的发展做出巨大的贡献。任何企业要清楚的认识到设备节能的重要性，在节约能源的条件下，实现工厂经济效益的最大化。本文针对电解铝厂电气设备节能技术的应用研究，是从电气设备的应用现状入手，根据电气设备的能源消耗问题分析，对电气设备节能技术研究展开了论述。最后，本文提出了电解铝厂电气设备节能技术应用的几点注意事项。第一，注重节能技术的供配电系统应用；第二，选择恰当节能设备提升技术水平；第三，加强电解铝厂中电力计量的管理。希望本文的研究，能为提升电气设备节能技术在电解铝厂中的应用水平提供一份借鉴。

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关键词:有线电视，色散补偿技术，光纤，铁路

中图分类号：TN943.6文献标识码： A 文章编号：

前言

铁路系统是一个独立的系统，它有专用的光纤传输网络，利用它既有的传输网络搭建CATV光缆传输网具有无可比拟的优越性，铁路系统利用自有的传输网络建设有线电视传输网，既有利于节约社会资源，又盘活了铁路企业自身的资源，是一件双赢的好事。

但是铁路由于其自身的特点决定了其直线型的光纤传输模式，随着距离中心站距离的延长，光信号损耗增大，光缆色散影响严重，不能满足有线电视用户对于高性能、多业务网络的需求。如不加入色散补偿技术模拟信号严重劣化，用户无法正常收看电视节目。必须进行色散补偿。

基于色散补偿技术的光传输网络模型

由于铁路线传输系统具有线性建设的独特性，因此要利用其光传输网搭建CATV的光传输网，不可避免的会遭遇色散问题。本章先是从多个方面研究了色散补偿技术在1550nm 有线电视网络长距离传输的应用，在实验室建立了对有线电视传输网络的色散补偿模型，并应用有线电视专用色散补偿器在实验室模型中经过反复试验实现了59个PAL/D频道320Km（某铁路线远端站距离中心机房的距离）的传输。

根据我们色散补偿技术研究的成果，及实际某铁路线中心机房至东侧最远端车站的实际距离，我们在实验室完成了色散补偿320公里的传输系统，实际传输了59个UD频道。系统设置如下图所示。

图1 320KM 1550nm超长距离CATV模拟传输系统

图1中光可调衰减器是为了调整光功率，用来保证进入光纤的光功率不能够超过SBS值，色散补偿器上面的DCM之后的数字表示补偿的光纤公里数。

模型搭建连接完成后，我经过了仔细的调整，最终系统的详细测试指标如下：

表1320公里1550nm超长距离CATV模拟传输指标

色散补偿模型在某铁路有线电视中的设计与实现

1、某铁路线基础情况概述

某铁路为既有电气化铁路，位于山西省东北部及河北省中部，线路西起山西省神朔线神驰南站，东至河北省黄骅港。共34个车站。

根据前文中所建立的《320KM 1550nm模拟电视传输系统模型》的实验结果，决定将本工程有线电视光传输系统辖设1个总前端、3个分前端、2个中继前端，共计34个独立火车站。规划设计了满足网络运行需求的光发射机、光放大器。根据光放大器的输入、输出功率以及各光节点接收光功率情况，设计了光分路器的分光比。

通过计算规划设计了满足网络运行需求的光发射机、光放大器。根据光放大器的输入、输出功率以及各光节点接收光功率情况，设计了光分路器的分光比。

本系统共需要40公里色散补偿模块4台；50公里色散补偿模块3台；80公里色散补偿模块2台。

其标准补偿规格通常有20km、40km、60km、80km，当然也可以根据具体要求定制。DCM利用色散补偿光纤产生的不同规格的负色散，刚好与一定距离光纤产生的正色散部分抵消。使用色散补偿光纤的色散补偿器的缺点是插入损耗较大，但温度特性较好，不会因为温度的变化而跑偏，此外对补偿位置也有一定的要求。在实际应用中，究竟需要多大的色散补偿量与1550nm外调制光发射机是有一定的关系，通常是发射机光谱线越窄，补偿量也随之减少，而发射机的光谱线越宽，补偿量就越大。这是不言而喻的，因为光发射机的谱线越窄，意味着信号源形成的色散小，而光发射机的谱线越宽，同样意味着信号源形成的色散大。

项目难点色散补偿位置的设计与计算

我所查阅到的既有文献无论是有关色散补偿的理论研究还是具体实验研究的，都是将色散补偿器放在放大器的输出端口或者输入端口，这样可能方便了设备的维护和管理，但是却忽略了DCM的最佳位置，使色散补偿的最佳位置一直没有被发现。在我下面的工作中就是把DCM和EDFA并没有放在一起。如图2，DCM的位置z可以自由变化（可以放在EDFA之前也可以放在EDFA之后）L1、L2间可以没有或有多个EDFA。

图2含有DCM模块的传输系统

我们把DCM当成是一小段特殊光纤，这一小段特殊光纤的色散很大，我们在不计算DCM的非线性和损耗时，可得，系统CSO计算的公式为：

(1)

考虑图2系统，利用公式(1)，光传输网络中EDFA安装在50公里处，光纤色散的常量D=17 ps/ nm·km，光纤总长L= 100 km，非线性折射率n2 = 2. 6 x 10-20 m2/w，衰耗系数a = 0. 25 dB/ km =0. 0575 NP/ km，光纤的有效而积Aeff= 50m2，EDFA输出功率P0= 16 dBm，光波长为1550.12nm，频道载波频率f=503. 25 MHz( DS14)，二阶产物数Ncso = 18， DCM的色散为-1200 ps/ nm，调制度m= 0. 035，当DCM的安装位置随着光纤移动时，100km光纤输出端的CSO指标如图3。

图3 100km系统CSO随DCM位置的变化

由图3可见，在68公里的地方我们可以利用DCM最大限度的抵消因为光纤的色散和SPM效应引起的信号二阶失真，这是一个DCM安装的最佳位置。

本项目光缆传输线路全长582公里，光传输网有线电视系统需要采用多台线路光放大器和多个色散补偿模块，我们进行系统设计的方法是分段完全补偿法，即：第一、将整个光纤传输网络分成若干个补偿段，每个补偿段由1到2个中继段和相应的线路光放大器组成，一般长度是几十到100km；第二、每个补偿段采用图2的方法进行完全补偿。.也就是说我们分段计算补偿项和色散项的值，色散项中的K为该补偿段的中继段数，L等于补偿段光纤长度；第三、由完全补偿时补偿项和色散项等值反号我们可以计算出补偿项的Z值，Z就是色散补偿模块的最佳安装位置。

本项目全长582公里是一个超长距离的光传输系统CATV网络，设共有15台线路光放大器和15个中继段，每段光纤长20-100 km不等，总长582 km。把系统分成9个补偿段，每段含2台线路光放大器和两段光纤，利用图2的参量和方法我们可以计算出9个DCM各自的最佳安装位置。当色散补偿模块安装在68 km，168 km和268 km时DCM的色散值都为1 200 ps/ nm。利用相同的方法还能够计算不同补偿段长、不同中继段长、不同DCM色散量情况下的DCM模块的最佳安装位置。

结论与展望

最后对基于色散补偿技术的某铁路线的CATV传输网络各项性能指标进行了测试研究，测试了在整个传输网络中色散补偿光纤的性能和指标，测试了在整个传输网络中色散补偿模块的性能指标，测试了有线电视网络的信号指标，从而证明了色散补偿模型在实际的应用中是成功的。

本文以某铁路线CATV的设计、实施和计算为主线，提出和解决了铁路长距离有线电视传输网络的色散补偿解决方法。通过基于色散补偿技术的有线电视网络的改造，不但提高了有线电视的服务质量，提高了网络的运行可靠性，还解决了铁路企业的员工娱乐文化生活、为铁路企业的企业文化发展贡献了力量，节省了大量投资，创造了经济效益，提高了网络的综合竞争力。

参考文献

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