序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

引言

LonWorks(LocalOperatingNetworks，局部操作網(wǎng)絡(luò))總線是由美國Echelon公司推出的一種現(xiàn)場總線技術(shù)。由于LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)的開放性、高速性和互操作性，它已廣泛用于工業(yè)、樓宇、家庭、辦公設(shè)備、交通運(yùn)輸、能源等自動化領(lǐng)域。EIARS-232-C/RS-485通信網(wǎng)絡(luò)在控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為普及，許多設(shè)備大都只提供RS-232或RS-485/422接口，不能直接接入LonWorks網(wǎng)絡(luò)。因此，需要將現(xiàn)場LON網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上的信息轉(zhuǎn)換為RS-232-C/RS-485標(biāo)準(zhǔn)的信號，或?qū)S-232-C/RS-485標(biāo)準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換為包含LonTalk協(xié)議的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)傳輸，同時也為上位PC機(jī)、底層工作站提供轉(zhuǎn)換接口。本文所設(shè)計(jì)的LonWorks智能通信節(jié)點(diǎn)方便地與EIARS-232-C/RS-485標(biāo)準(zhǔn)的串行I/O設(shè)備進(jìn)行通信，輕松實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)與上位PC機(jī)或其它RS-232-C/RS-485控制設(shè)備之間的可靠、準(zhǔn)確、快捷數(shù)據(jù)傳遞。

1LonWorks智能通信節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)

1.1節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì)

智能節(jié)點(diǎn)以Neuron神經(jīng)元處理器芯片為核心，其硬件電路還包括收發(fā)器、EEPROM、雙口RAM、譯碼電路和service電路等。以神經(jīng)元芯片構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)接口，由它通過LonTalk協(xié)議與網(wǎng)上的其它智能節(jié)點(diǎn)通信，并通過雙口RAM的訪問實(shí)現(xiàn)與其它網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。節(jié)點(diǎn)中用雙口RAM充當(dāng)不同網(wǎng)絡(luò)通信過程中現(xiàn)場信息的接收、發(fā)送緩沖區(qū)，完成最近發(fā)送到達(dá)的交換數(shù)據(jù)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)功能，緩解和避免系統(tǒng)緩存緊張和瓶頸的產(chǎn)生。用非易失性存儲器EEPROM存放LonTalk網(wǎng)絡(luò)協(xié)議固件、多任務(wù)調(diào)度程序、網(wǎng)絡(luò)適配器通信管理程序以及網(wǎng)絡(luò)配置信息等。節(jié)點(diǎn)的硬件組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

智能節(jié)點(diǎn)的基本結(jié)構(gòu)可分為兩部分：以Neuron3150神經(jīng)元芯片主構(gòu)成的LonWorks現(xiàn)場總線一側(cè)，其基本功能是實(shí)現(xiàn)LON網(wǎng)絡(luò)上的智能節(jié)點(diǎn)功能；另一側(cè)是由單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的串行通信接口，其功能是實(shí)現(xiàn)EIARS-232-C/RS-485標(biāo)準(zhǔn)的串行通信。在這兩部分間采用了雙口RAMCY7C130芯片作為數(shù)據(jù)共享區(qū)。CY7C130通信接口電路的左端口與Neuron3150芯片連接，右端口與8051單片機(jī)系統(tǒng)連接，如圖2所示。雙口RAM的兩端都有獨(dú)立的數(shù)據(jù)線、地址線和控制線，兩端都可對雙口RAM的任意單元進(jìn)行操作。只要兩端不同時對同一地址單元進(jìn)行操作就不會發(fā)生沖突。BUSY顯示本端口想要存取的地址正在被另一個端口操作，發(fā)生硬件沖突時，后操作一端的BUSY信號有效。

在應(yīng)用中分別對雙口RAM1KB的存儲空間進(jìn)行定義，即CY7C130的同一存儲單元對于Neuron3150芯片及8051單片機(jī)系統(tǒng)各有一個地址，這樣兩個系統(tǒng)均能對其進(jìn)行存取操作。在智能節(jié)點(diǎn)中，Neuron3150芯片對1KB空間的地址為D000H～D3FFH。8051單片機(jī)系統(tǒng)對它的定義為0000H～03FFH。值得注意的是，CY7C130芯片3FFH和3FEH兩個單元被用作固定用途：當(dāng)左端Neuron3150芯片向3FFH單元寫入數(shù)據(jù)時，將產(chǎn)生中斷信號INTR；同理，當(dāng)右端8051單片機(jī)向3FEH單元寫入數(shù)據(jù)時，將產(chǎn)生中斷信號INTL。利用這兩個信號，可以將系統(tǒng)設(shè)置為中斷工作方式，達(dá)到節(jié)省通信時間的目的。由于雙向數(shù)據(jù)信息的交換，可以這樣來劃分雙口RAM存儲區(qū)間：000H～01FFH單元存入Neuron3150芯片向8051傳送的信息，而200H～3FFH單元存放由8051向Neuron3150發(fā)送的信息，并將同類但不同次的信息放在固定的存儲單元，每次都以新的數(shù)據(jù)覆蓋上次的數(shù)據(jù)。這樣就不必進(jìn)行標(biāo)志的判斷，只需要固定單元取數(shù)據(jù)就可以進(jìn)行處理，既節(jié)省時間，又安全可靠。

1.2硬件的抗干擾

LonWorks設(shè)備往往工作在復(fù)雜的電磁環(huán)境中，其自身各部分與周圍其它電子設(shè)備之間，都不可避免地存在各種形式的電磁干擾和靜電放電。為了保證通信的準(zhǔn)確無誤，延長硬件使用壽命，該通信節(jié)點(diǎn)在設(shè)計(jì)上結(jié)合LonWorks電路自身特點(diǎn)，采用有關(guān)接地、屏蔽和濾波的適當(dāng)處理，有效減小了電磁干擾的影響。針對收發(fā)器FTT-10A，設(shè)計(jì)抗干擾電路時，應(yīng)主要圍繞印刷電路板上星形地結(jié)構(gòu)和火花隙的設(shè)計(jì)。對于靜電放電（ESD），在印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)中，采用火花放電隙，能夠削弱到達(dá)收發(fā)器和后續(xù)緩沖器電路的ESD能量，使用箝位二極管，能大大增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)承受來自網(wǎng)絡(luò)連接端的ESD能力。對于電磁干擾，應(yīng)盡量保證強(qiáng)噪聲源（如DC/DC變換器、時鐘電路等）遠(yuǎn)離收發(fā)器FTT-10A。

2LonWorks智能通信節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計(jì)

在LON網(wǎng)程序設(shè)計(jì)中使用NeuronC語言。NeuronC是一種基于ANSIC且?guī)в芯W(wǎng)絡(luò)通信和高級硬件設(shè)備接口擴(kuò)展語句的高級不應(yīng)該。它增加了對I/O、事件處理、消息傳遞和分散數(shù)據(jù)目標(biāo)的支持，擴(kuò)充了包括軟件定時器、網(wǎng)絡(luò)變量、顯示消息、一個多任務(wù)調(diào)度程序以及其它各具特點(diǎn)的函數(shù)等。采用NeuronC語言開發(fā)的應(yīng)用程序，可直接在Lonbuilder神經(jīng)元仿真器上進(jìn)行調(diào)試，因此應(yīng)用程序的開發(fā)可獨(dú)立于硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行。智能節(jié)點(diǎn)通信流程如圖3所示。

程序中，節(jié)點(diǎn)Neuron3150側(cè)使用顯示報(bào)文通信，能有效實(shí)現(xiàn)智能節(jié)點(diǎn)與單片機(jī)進(jìn)行雙向通信的功能。用NeuronC語言進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)編程時，必須首先查詢IO_6和IO_7的內(nèi)容。定義兩個比特類型的輸入變量INTL和BUSYL，通過查詢這兩個變量的內(nèi)容來確定程序的運(yùn)行流程。編程如下：

//*****包含文件*****

#include<string.h>

#include<control.h>

//*****公共變量聲明*****

#defineTlon_4850xd000//定義從LON網(wǎng)上所接收數(shù)據(jù)在雙口RAM存儲單元首址

#definT485_lon0xd0200//定義從單片機(jī)側(cè)所接收數(shù)據(jù)在雙口RAM存儲單元首址

IO_6inputbitINTL;//定義IO_6,IO_7為比特類型的輸入變量

IO_7inputbitBUSYL;

Msg_tagtag_out1;//定義輸出消息標(biāo)簽

//****系統(tǒng)主程序********prioritywhen(msg_arrives)//顯示網(wǎng)絡(luò)消息事件

{unsignedint*p;//存儲從LON網(wǎng)上接收的數(shù)據(jù)

inti;

p=(unsignedint*)(Tlon_485);

for(i=0;I<30;i++)

{*p=msg_in.data[i];

p++;

}

}

}

when(io_in(INTL)==0)//當(dāng)單片機(jī)側(cè)有數(shù)據(jù)時申請中斷

{when(io_in(BUSYL)==1)

{unsignedint*u;

intj;

u=(unsignedint*)(T485_lon);

msg_out.code=1;

msg_out.tag=tag_out1;

for(j=0;j<30;j++)

{msg_out.data[j]=*u;

u++;

}

msg_send();//向LON網(wǎng)其它相關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)

}

}

篇（2）

要先遵循滿足建筑物基本功能的節(jié)能原則，即需要滿足建筑的基本照明亮度、空調(diào)溫度和建筑內(nèi)部樓道暢通無阻等日?；居秒娦枨?。另外，還要滿足現(xiàn)代化特殊工藝的要求，例如，在一些大型娛樂場所中，需要設(shè)計(jì)一些獨(dú)特的照明系統(tǒng)，以提高亮化程度，滿足工藝照明的需求，同時還能起到亮化、美化的作用。

1.2充分考慮經(jīng)濟(jì)效益

電力節(jié)能活動需要根據(jù)當(dāng)前我國的國情科學(xué)開展。要充分考慮經(jīng)濟(jì)效益，避免盲目性，不能因?yàn)檫^度節(jié)能而浪費(fèi)不必要的資金，增加運(yùn)行成本。

1.3減少不必要的能源耗費(fèi)

對一些高層建筑而言，由于樓層較高，內(nèi)部人口較多，所以，需要消耗大量的能源來維持其正常運(yùn)行。但是，在這個過程中，往往會出現(xiàn)一些不必要的能源浪費(fèi)隋況。為了有針對性地解決這個問題，可以有效調(diào)查高層建筑中的日常能源使用情況，詳細(xì)掌握每個環(huán)節(jié)對能源的使用程度，進(jìn)而采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)減少無謂的能量消耗，在不影響建筑物內(nèi)正常使用電能的前提下，減少用電設(shè)備，降低不必要的能耗。

2建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時，相關(guān)設(shè)計(jì)人員和施工人員需要結(jié)合配電系統(tǒng)的實(shí)際容量、配點(diǎn)距離和電氣設(shè)備的功能、特點(diǎn)等內(nèi)容合理設(shè)計(jì)，盡可能地縮短變配電所與負(fù)荷中心之間的距離。這樣做，不但能夠大大節(jié)省輸電材料，還能夠有效降低輸電過程中消耗的電能，從而發(fā)揮出節(jié)能的作用。同時，設(shè)計(jì)人員還要合理選擇電源變壓器的數(shù)量和容量，改變變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而起到一定的節(jié)能效果。另外，在完全放電的狀態(tài)下，電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電，會增加電能的耗費(fèi)。因此，在實(shí)際工作中，要防止這種問題出現(xiàn)。

2.2照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

根據(jù)我國目前照明系統(tǒng)的實(shí)際情況來看，設(shè)計(jì)理念老舊，不能滿足當(dāng)今建筑對于照明設(shè)計(jì)的需求，例如建設(shè)的工程中燈具選擇存在很大的問題，相互之間存在一定的差距，使得光照環(huán)境混亂，照明啟動器還有照明方式的選擇并不適用于當(dāng)前建筑工程，對于電器線路的分布也十分的混亂，沒有相對合理的規(guī)劃，最終導(dǎo)致照明系統(tǒng)不僅耗能量巨大，同時照明效果和綜合服務(wù)性能也很差，不能很好地滿足人們對于照明系統(tǒng)的正常需求，導(dǎo)致人們生活、工作、學(xué)習(xí)的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響。綠色照明理念在新時期被提出來，綠色照明對于整個照明系統(tǒng)有著多方面的要求，不僅僅要求在電能的損耗上大幅度降低，同時不能影響人們對于照明系統(tǒng)使用功能的需求，詳細(xì)的描述就是綠色照明無論在照明強(qiáng)度還是相應(yīng)的光色上都要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，保證人們的照明環(huán)境健康穩(wěn)定，從而提高大家在照明環(huán)境中的工作效率、學(xué)習(xí)效率等。避免能源浪費(fèi)現(xiàn)象，同時要注重減少投資消耗。

篇（3）

隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，流經(jīng)地網(wǎng)的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設(shè)備的安全，維護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，不僅要強(qiáng)調(diào)降低接地電阻，還要考慮地網(wǎng)上表面的電位分布。在以往接地設(shè)計(jì)中，接地網(wǎng)的均壓導(dǎo)體都按3m，5m，7m，10m等間距布置，由于端部和鄰近效應(yīng)，地網(wǎng)的邊角處泄漏電流遠(yuǎn)大于中心處，使地電位分布很不均勻，邊角網(wǎng)孔電勢大大高于中心網(wǎng)孔電勢，而且這種差值隨地網(wǎng)面積和網(wǎng)孔數(shù)的增加而加大。本文結(jié)合在建工程220kV新塘變電站的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)，闡釋了接地網(wǎng)不等間距布置的方法及其合理性。

1接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性

1.1改善導(dǎo)體的泄漏電流密度分布

面積為190m×170m的新塘變電站接地網(wǎng)，在導(dǎo)體根數(shù)相同的情況下，分別按10m等間距布置和平均10m不等間距布置。沿平行導(dǎo)體①、②、③、④、⑤的泄漏電流密度分布曲線。從此可見，不等間距布置的接地網(wǎng)，邊上導(dǎo)體①的泄漏電流密度較等間距布置的接地網(wǎng)平均低15%左右；對于導(dǎo)體②的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網(wǎng)幾乎相等(僅相差0.3%)；對于中部導(dǎo)體③、④、⑤，不等間距布置的接地網(wǎng)的泄漏電流較等間距布置的接地網(wǎng)分別提高了9%，14%和15%。由此可見，不等間距布置能增大中部導(dǎo)體的泄漏電流密度分布，相應(yīng)降低了邊緣導(dǎo)體的泄漏電流密度，使得中部導(dǎo)體能得到更充分的利用。

1.2均勻土壤表面的電位分布

由表1的計(jì)算結(jié)果可知，不等間距布置的接地網(wǎng)能較大地改善表面電位分布，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對差值不超過0.7%，使各網(wǎng)孔電位大致相等，而等間距地網(wǎng)，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對差值在12.2%以上。同時不等間距地網(wǎng)的最大接觸電勢較等間距地網(wǎng)的最大接觸電勢降低了60.1%，極大地提高了接地網(wǎng)的安全水平。

表1計(jì)算結(jié)果比較

布置

最大網(wǎng)孔電位Vmax／kV

最小網(wǎng)孔電位Vmin／kV

最大接觸電勢Vjmax／kV

接地電阻

R／Ωδ／%

等間距

5.709

5.081

0.799

0.523

12.2

不等間距

5.544

5.506

0.315

0.519

0.7

注：1)δ=(Vmax-Vmin)／Vmin；

2)地網(wǎng)面積為190m×170m；

3)長方向?qū)w根數(shù)n1=18，寬方向?qū)w根數(shù)n2=20。

1.3節(jié)省大量鋼材和施工費(fèi)用

如果按10m等間距布置的新塘變電站接地網(wǎng)，最大接觸電勢在邊角網(wǎng)孔，其值為0.799kV，但采用不等間距布置時，保持最大接觸電勢與該值接近，這時可節(jié)省鋼材31.2%，見表2。

2接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法

在設(shè)計(jì)時采用嘗試的方法來確定均壓導(dǎo)體的總根數(shù)和總長度，即先對地網(wǎng)長和寬方向的導(dǎo)體根數(shù)n1和n2進(jìn)行試算，對于大地網(wǎng)一般可采用均壓導(dǎo)體間距為10m左右試算，若接觸電勢滿足要求，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再考慮增減導(dǎo)體的根數(shù)。當(dāng)確定了n1和n2后，則地網(wǎng)長寬方向的分段數(shù)就確定了：長方向上導(dǎo)體分段為k1=n2-1，寬方向上的導(dǎo)體分段為k2=n1-1，然后按下式得出各分段導(dǎo)體的長度。

表2使用鋼材量的比較

表2使用鋼材量的比較

布置

n1

n2

Vjmax／kV

鋼材長度L／m

等間距

18

20

0.799

6860

不等間距

12

14

0.756

4700

Lik=L.Sik，

式中L——地網(wǎng)邊長(長方向L=L1，寬方向L=L2)，m；

Lik——第i段導(dǎo)體長度，m；

Sik——Lik占邊長L的百分?jǐn)?shù)。

Sik與i的關(guān)系似一負(fù)指數(shù)曲線，即Sik=b1×e-b2i+b3，

式中，b1，b2，b3均為常數(shù)，其確定方法如下：

當(dāng)7≤k≤14時，當(dāng)k＞14時，

對于任意矩形地網(wǎng)，只要長、寬方向?qū)w的布置根數(shù)一經(jīng)確定，就可根據(jù)長、寬方向?qū)w的不同分段k，分別按上述推得的公式布置導(dǎo)體的間距。

3結(jié)論

a)采用不等間距布置優(yōu)化設(shè)計(jì)接地網(wǎng)，能夠使地網(wǎng)各網(wǎng)孔電位趨于一致，從而提高了變電站的安全水平。

b)在同樣安全水平下，優(yōu)化設(shè)計(jì)的接地網(wǎng)較常規(guī)布置的接地網(wǎng)，一般能節(jié)省鋼材量達(dá)38%以上，同時也減少了相應(yīng)的接地工程投資，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上較為合理。

c)從邊緣到中心均壓導(dǎo)體間距采用按負(fù)指數(shù)規(guī)律增加的新方法來布置接地網(wǎng)，其指數(shù)公式的系數(shù)b只與某平行導(dǎo)體根數(shù)(或平行導(dǎo)體分段數(shù)k)有關(guān)。

篇（4）

1.1做到配電設(shè)計(jì)工作的完善

在開展設(shè)計(jì)活動的時候，首先應(yīng)該考慮到的一點(diǎn)就是電力系統(tǒng)的可實(shí)施性。這一特性的達(dá)標(biāo)要從兩個方面來觀察，第一整個系統(tǒng)的負(fù)荷能力的高低，第二是系統(tǒng)中所有設(shè)備的安全可靠性，同時不同的設(shè)備儀器要有配套的使用說明與技巧。在配電的過程中，要確保整個系統(tǒng)能夠便于操作、調(diào)控，要運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、高效、穩(wěn)定。在電力設(shè)計(jì)過程中要達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性的效果，首先要做的就是提高材料的絕緣性能，最后再進(jìn)行線路鋪設(shè)的時候要確定線路之間的距離滿足絕緣性的要求。

1.2提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率

為了提高整個系統(tǒng)的能源利用效率，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，在進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部儀器裝備使用的過程中就應(yīng)該選擇那些具有節(jié)能性的設(shè)備。此外，我們還可以通過負(fù)荷的均衡性、減少消耗等措施手段來提高系統(tǒng)運(yùn)行過程中的節(jié)能效果。例如，在進(jìn)行配電規(guī)劃設(shè)置的過程中，要對配電負(fù)荷系數(shù)的確定也應(yīng)該加強(qiáng)力度。在進(jìn)行設(shè)備安裝組合的過程中注意選擇最佳的結(jié)構(gòu)形式，也能夠達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行效率降低能源消耗的目的。

2電氣系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1減少電能在線路上的傳輸損耗

在設(shè)計(jì)階段主要的目標(biāo)就是達(dá)到節(jié)能降低消耗的目的，只有堅(jiān)持這一理念，才能從根本上降低配電系統(tǒng)的運(yùn)行壓力，維持系統(tǒng)的正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵陔娏鬟f過程中，存在著過多的電阻壓力，所以會對功率產(chǎn)生影響。通過電阻力的控制能夠起到降低線路消耗的巨大作用。導(dǎo)線所能產(chǎn)生的電阻量和線路長度成正相關(guān)，與線路橫截面積成負(fù)相關(guān)。所以，為了達(dá)到降低電阻的效果，我們可以從下面幾個角度入手解決問題：

（1）選用電阻率小的材料來完成線路的鋪設(shè)，工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中已較少采用鋁芯電纜，多采用銅芯電纜。

（2）將導(dǎo)線的長度控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。減少線路鋪設(shè)過程中的彎度，盡量選擇直線型架線。此外，變?yōu)榱丝s減供電距離，最好在電壓中心區(qū)設(shè)置變壓設(shè)備。

（3）擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面。在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)初步發(fā)展的階段，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件有限，所以進(jìn)行線路設(shè)計(jì)鋪設(shè)的時候我們對于線路運(yùn)行長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益的考慮總是不夠。當(dāng)前，對工程建設(shè)越來越重視整體和長遠(yuǎn)的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面是實(shí)現(xiàn)線路設(shè)計(jì)合理化的第一步。

2.2無功補(bǔ)償

在整個電力體系中，無功功率占有的容量屬于大部分，這在無形中增加了線路的壓力，從而使得電網(wǎng)的電壓處于不穩(wěn)定階段，對于電網(wǎng)的有效運(yùn)行產(chǎn)生了極為不利的影響。對于電能使用者來說，從外觀上來看無功功率的因數(shù)不足，當(dāng)它達(dá)到0.9時，使用者就要根據(jù)實(shí)際情況上交一定的罰款，所以也會增加使用者的經(jīng)濟(jì)成本，這就要求我們要從下面幾個方面出發(fā)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以維持良好的經(jīng)濟(jì)效益：第一，將電容器作為最主要的補(bǔ)償設(shè)備，通過該容器的容納量來對參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的確定，希望通過這些數(shù)值來完成計(jì)算工作；二是考慮電網(wǎng)的運(yùn)行情況，要十分了解補(bǔ)償線路和負(fù)荷情況，如果固定負(fù)荷較多，應(yīng)該采用靜態(tài)補(bǔ)償方式，反之，對于變化的、不連續(xù)的負(fù)荷較多應(yīng)考慮動態(tài)補(bǔ)償方式。第三，完成接地裝置，能夠遵循就近原則，就能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)電系統(tǒng)效能的降低。

2.3濾波器

因?yàn)橄到y(tǒng)中電氣裝備儀器的不斷增多以及其它一些因素的影響，所以出現(xiàn)的諧波電流量也會不斷地增多，而這些電流所導(dǎo)致的電壓的產(chǎn)生會引起電壓的畸形轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致電網(wǎng)儀器裝備出現(xiàn)一些錯誤的舉動。所以，為了降低電壓，就應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行諧波的消除，為了達(dá)到這個效果最好的途徑就是使用消波儀器。

2.4其他形式的節(jié)能

為了達(dá)到節(jié)能的效果，除了使用上面的一些措施以外，還可以通過其它一些方式，比如：通過光能的有效使用，在耗電活動中，家庭照明所占的比例占了大部分，所以，選擇一些具有良好的節(jié)能型的照明設(shè)備將會起到良好的節(jié)能效果。這樣也能起到系統(tǒng)性的節(jié)能作用。

篇（5）

2電力隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2．1電力隧道地層荷載研究

當(dāng)前，作用在隧道結(jié)構(gòu)上的荷載主要為以下三種:主要荷載、特殊荷載和附加荷載。主要荷載指的是一種具有長期作用的荷載，包含地層的壓力和自身的重力等，而附加荷載指的是不經(jīng)常作用的一種荷載，其包含施工荷載等，主要是由一些施工操作過程中出現(xiàn)的問題而造成的。最后是特殊荷載，其指的是一些由于特殊的原因，像自然災(zāi)害等造成的荷載。以上所說的荷載是所有的隧道建設(shè)過程中都存在的，除此之外，還有像地層的壓力等都會對隧道形成一定的荷載。為了能夠更好的解決這些問題，人們隨著對這些問題認(rèn)識的深入，逐漸發(fā)現(xiàn)這些問題主要是由周邊的圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)兩個部分造成的，兩者之間存在著相互作用。而對于周邊圍巖主要有兩個作用:一個是作用在結(jié)構(gòu)上，承擔(dān)一定的荷載;另一個作用是作為結(jié)構(gòu)的一部分。根據(jù)當(dāng)前國際上比較流行的模型設(shè)計(jì)，可以將地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模型分為以下幾種:首先是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，這種方法主要是利用過去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，然后比對當(dāng)前的建筑工程進(jìn)行相應(yīng)的隧道建設(shè)，另一種是約束法，其主要是根據(jù)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)測量，將測量數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)進(jìn)行地下隧道的設(shè)計(jì)，第三種是作用和反作用模型，在這種模型中，通過彈性地基圓環(huán)計(jì)算公式等，對需要進(jìn)行建設(shè)的隧道結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，得到最佳的設(shè)計(jì)方案，最后一種是連續(xù)介質(zhì)模型，這種模型中包含了解析法和數(shù)值法兩種，通過這兩種計(jì)算方法的結(jié)合，得到最佳的隧道設(shè)計(jì)方案。本文主要介紹的是荷載—結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)方法，在這種方法中，將支護(hù)和圍巖分開進(jìn)行考慮，其中，作為承載主體的是支護(hù)結(jié)構(gòu)，而地層僅僅是在地下結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生一定的荷載，然后通過一定的計(jì)算方法，在荷載作用的基礎(chǔ)上，形成一定的內(nèi)力和變形。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時，將圍巖按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級，然后通過彈性支撐實(shí)現(xiàn)對支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形約束，而對于圍巖的承載能力，則需要在圍巖的壓力和彈性支撐約束能力確定后再進(jìn)行考慮。在這種模型中，圍巖所能承載的能力越大，支護(hù)結(jié)構(gòu)所需要承擔(dān)的壓力則越小，相應(yīng)的，彈性約束支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形反彈力就越大，總的來說，支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用就顯得越小。

2．2電力隧道斷面的選擇

電力隧道在進(jìn)行建設(shè)時，會涉及到各種各樣的地形，因此，會出現(xiàn)各種不同的電力隧道斷面，每種斷面的用途和優(yōu)勢各有不同，為了選擇最合適的隧道斷面設(shè)計(jì)方法，需要對各種電力隧道斷面進(jìn)行數(shù)據(jù)測量和整合，從而找到最佳的受力情況。電力隧道斷面的形式主要分為七種，分別是直墻無仰拱形式和直墻仰拱形式等，為了能夠得到不同斷面的數(shù)據(jù)，需要利用AB-SYS14．0軟件對電力隧道進(jìn)行相應(yīng)的模擬，然后根據(jù)荷載的計(jì)算方法得到相應(yīng)的隧道斷面圖。通過對電力隧道斷面進(jìn)行對比，我們可以找到最佳的斷面。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示發(fā)現(xiàn)，圓形斷面和上下層斷面形式具有更小的彎矩，因此，在建設(shè)過程中出現(xiàn)的變形較小，具有較大的安全性，更加適合于淺埋暗挖電力隧道的建設(shè)，因此，在進(jìn)行該種隧道的建設(shè)時，需要優(yōu)先考慮這種斷面，能夠增加電力隧道運(yùn)行過程中的安全性。此外，在電力隧道的運(yùn)行過程中，容易對電纜進(jìn)行維修工作，在電纜出現(xiàn)故障時，能夠更加便捷的進(jìn)行維護(hù)，保障了電力的正常傳輸。

2．3平面線路的規(guī)劃

電力隧道線路的規(guī)劃需要根據(jù)中心城區(qū)的電網(wǎng)分布情況等進(jìn)行確定，尤其是對于中心城區(qū)的電力隧道受地下建筑等的影響較大，在進(jìn)行電力隧道的建設(shè)時，需要同各個相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)商，尋找合適的線路走向。在路徑規(guī)劃基礎(chǔ)上，隧道內(nèi)電纜的合理布置也尤為重要。電力隧道在進(jìn)行選擇時，一般會沿著城市中路幅寬且長度較長的主要干道，這樣在電力隧道內(nèi)的電纜出現(xiàn)問題時，能夠更加方便的進(jìn)行維修。如在路電力隧道中，北起新疆路，南至復(fù)興中路的電力隧道，有一段隧道會穿越南京路地下行人通道和蘇州河，然后通過一些著名的建筑物，對于頂管軸線的平面直徑最小要求在300m以上。通過這些事例可以發(fā)現(xiàn)，電力隧道在建設(shè)過程中會受到較多的阻礙，這時，可以通過設(shè)立一些工作井來減小建設(shè)過程中隧道的轉(zhuǎn)彎半徑，從而滿足線路的走向改變。為了減小建設(shè)過程中的難度，需要遵循以下幾點(diǎn)原則:首先，在進(jìn)行線路的選擇時，需要將規(guī)劃的道路網(wǎng)作為基礎(chǔ)，然后選擇合適的隧道走向，在走向選擇完成后，將其進(jìn)行統(tǒng)一的建設(shè)和規(guī)劃。其次，電力隧道應(yīng)盡量選擇在市政道路的下方一側(cè)，且方向一致，在進(jìn)行建設(shè)時需要距離道路5m～10m，這樣能夠保證工作井的位置同高層的建筑物之間存在一定距離，保護(hù)建筑物的安全。最后，隧道的建設(shè)是一項(xiàng)非常耗費(fèi)財(cái)力的工程，因此，在進(jìn)行線路的選擇時，需要選擇盡量簡短的路徑，這樣既能保證線路沿著直線進(jìn)行，同時，還能保證電力隧道周邊建筑物的安全，降低建設(shè)成本。

2．4電力隧道設(shè)計(jì)的新技術(shù)研究

隨著電力隧道的作用被發(fā)現(xiàn)，其在建設(shè)中的設(shè)計(jì)受到越來越多的關(guān)注，各種新技術(shù)層出不窮，當(dāng)前，雙孔電力隧道以其斷面的巨大優(yōu)勢，使用越來越廣泛。通過對其模擬數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)更加適合電力設(shè)施的運(yùn)行，在進(jìn)行開挖過程中，地層的變化和地表的沉降均能滿足該技術(shù)的應(yīng)用。其中，整體式的雙孔電力隧道能夠更加充分的利用進(jìn)站道路地下空間，從而使地下的建筑物不再需要進(jìn)行遷改，這樣大大節(jié)約了工程的投資，也保證了設(shè)備運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

篇（6）

二、電子設(shè)備結(jié)構(gòu)電磁兼容設(shè)計(jì)的目的

當(dāng)今社會中，電子設(shè)備的正常運(yùn)行，是基于電磁兼容的基礎(chǔ)上，電磁兼容能夠保證電子設(shè)備的運(yùn)行不受電磁的干擾，就能夠很大程度上避免電子設(shè)備細(xì)節(jié)部分和個別部位的不良反應(yīng)，使電子設(shè)備的性能達(dá)到最大化，提高電子設(shè)備的運(yùn)行效率，提高整個行業(yè)的生產(chǎn)率。眾所周知，當(dāng)前社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展促進(jìn)了電子設(shè)備應(yīng)用的廣泛性，與各個行業(yè)各個領(lǐng)域息息相關(guān)，一旦運(yùn)行的電子設(shè)備出現(xiàn)某些一時間不可解決的故障，就會影響整個行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，極大地威脅整個行業(yè)的安全穩(wěn)定。因此，電子行業(yè)在設(shè)計(jì)電子設(shè)備的時候，首先要考慮到影響電子設(shè)備電磁兼容的條件和因素，考慮到電磁不兼容的種種跡象和表現(xiàn)，以盡快采用技術(shù)手段進(jìn)行調(diào)整解決，以免電子設(shè)備投入使用后出現(xiàn)電磁不兼容的情況，影響電子設(shè)備的正常運(yùn)行。電磁兼容，簡而言之就是控制電磁干擾，消除電磁干擾，使電子設(shè)備與其他的設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中工作運(yùn)行時，保證彼此的和諧穩(wěn)定，保證電子設(shè)備各部分性能的正常。一個可以投入廣泛使用的電子設(shè)備不僅不會輻射有害能量，而且也不會受到不相關(guān)的輻射影響。因此，電磁兼容設(shè)計(jì)的目的是為了電子設(shè)備的正常運(yùn)行和廣泛應(yīng)用，是當(dāng)今社會電子行業(yè)發(fā)展的整體走向和目標(biāo)。

三、電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中保證電磁

兼容的方法和措施在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要通過采用特定的技術(shù)手段保證電子設(shè)備的電磁兼容性，以減少甚至消除電磁干擾，避免部件受到不良輻射反應(yīng)而損壞，降低電子設(shè)備的整體性能和運(yùn)行效率，影響整個行業(yè)的發(fā)展。新型電子產(chǎn)品研究開發(fā)之初，首先要對電磁兼容有一個概念性的把握，并在后期研發(fā)的時候充分考慮到電磁兼容的影響因素，進(jìn)行相適應(yīng)的電磁兼容開發(fā)設(shè)計(jì)，避免重復(fù)開發(fā)和資源浪費(fèi)。在設(shè)計(jì)之初采取措施保證電磁兼容是最最經(jīng)濟(jì)節(jié)約的方法，避免了后期維修調(diào)整的人力物力的浪費(fèi)?，F(xiàn)實(shí)生活中，很多已經(jīng)投入使用的電子設(shè)備如果出現(xiàn)電磁兼容問題維護(hù)成本極高，甚至根本沒有解決辦法，因此，電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要做到未雨綢繆，減少不必要的麻煩和損失。目前，最常見的電子設(shè)備電磁兼容的方法有濾波、屏蔽、接地三種，這是有效消除電磁干擾的重要舉措。

1電磁濾波

電磁濾波，是常見的影響電磁兼容性的因素，是壓縮信號回路所致，并且會對頻譜產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，電磁濾波的存在不僅能影響干擾源的發(fā)射，而且會有效抑制干擾源頻譜分量對其他設(shè)備元件如敏感設(shè)備、電路、元器件的影響。簡單地講，電磁濾波通過某種特定方式過濾信號中的特定波段頻率，這種方式能夠有效抑制干擾，因此，在處理電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容問題時可以考慮在內(nèi)并加以應(yīng)用實(shí)施。在電子設(shè)備的運(yùn)行過程中，正在運(yùn)行的電路會產(chǎn)生一些較強(qiáng)的干擾信號，這些干擾信號能夠通過電源線、信號線以及控制線等方式對整個電路產(chǎn)生巨大的干擾作用，因此，設(shè)置濾波電路已然成為當(dāng)前公用電源線的發(fā)展走向和趨勢，這是保證電路安全穩(wěn)定，減少電路干擾，提高電子設(shè)備安全穩(wěn)定的重要方式。濾波電路的設(shè)置需要掌握一定的方法和技巧，鐵氧化體磁環(huán)\穿心電容、三端電容是最常見的選擇器件，是有效改善電路特征的重要元件。在濾波電路設(shè)置中，還需要保證所有的電源濾波器外殼與電子設(shè)備的接地點(diǎn)連接在一起。只有保證濾波電路設(shè)置的合理性，才能提高電磁濾波的效率和質(zhì)量，提高電磁兼容，保證電子設(shè)備正常運(yùn)行和整個電子行業(yè)的發(fā)展。

2電磁屏蔽

電磁屏蔽是目前解決電磁兼容問題的最有效方法，電磁屏蔽的優(yōu)點(diǎn)是有效地將內(nèi)部電磁輻射控制在一定范圍，即限制內(nèi)部電磁越出既定的領(lǐng)域，與此同時，還能夠防止外部電磁輻射的入侵，切斷電磁波，減少不必要的損害。當(dāng)前，電子設(shè)備出現(xiàn)的大多數(shù)電磁兼容問題都能夠通過電磁屏蔽這種技術(shù)解決，這種方式還能夠保證電路的正常工作。

2.1電磁屏蔽的作用

電磁屏蔽的作用是極大的，通過對兩個不同的空間區(qū)域進(jìn)行金屬隔離，達(dá)到控制整個電場、磁場、電磁波的目的，使一個空間區(qū)域?qū)α硪粋€空間區(qū)域的輻射和感應(yīng)控制在可控范圍。也就是充分發(fā)揮屏蔽物體的作用，將諸如電纜、元部件、電路、組合件甚至整個系統(tǒng)的干擾源包圍控制，阻斷干擾電磁場的對外擴(kuò)散；與此同時，還需要充分利用屏蔽物體將系統(tǒng)、電路、電子設(shè)備有效包圍起來，以防止它們受到外界電磁場的影響。目前，電磁屏蔽技術(shù)是當(dāng)前有效解決電磁輻射的方法，能夠有效保證電磁兼容，促進(jìn)電子設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2電磁屏蔽的注意事項(xiàng)

2.2.1電磁屏蔽的時候，一定要注意電磁屏蔽板的放置，一定要將其盡可能地靠近被屏蔽的機(jī)械設(shè)備，同時電磁屏蔽板要盡可能地與地面相接，這是有效發(fā)揮電磁屏蔽效果的關(guān)鍵，越靠近被屏蔽的器械元件，電磁屏蔽板所分布的電容容量就會相應(yīng)地越大。

2.2.2電磁屏蔽板的時候，電磁屏蔽板的整體屏蔽效果還會相應(yīng)地受到屏蔽板本身形狀的影響，實(shí)踐證明，屏蔽效果最好的的屏蔽板形狀是全封閉狀態(tài)，并且最好是金屬盒電場。

2.2.3電磁屏蔽的時候，電磁屏蔽板選擇材料的時候要求也很高，經(jīng)過實(shí)踐調(diào)查研究，良性導(dǎo)體材料是屏蔽效果最好的屏蔽材料，常見的有銅、鐵、鋁等，與此同時，還需要注意屏蔽材料的厚度，這個需要根據(jù)實(shí)際強(qiáng)度靈活把握，只要屏蔽材料的厚度符合強(qiáng)度要求即可。

3接地技術(shù)

電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電磁兼容，還會充分運(yùn)用到接地技術(shù)，接地，并不是字面上理解的與土地地面相連，而是為電源和信號提供回路和基準(zhǔn)電位。接地技術(shù)的使用有一定規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，而不是隨意的。接地技術(shù)的使用必須保證接地的安全性，電子設(shè)備所使用的金屬質(zhì)地的外殼一定要與地面相接，這是充分保障生命財(cái)產(chǎn)安全的重要舉措，還能夠確保電子設(shè)備的有效性和穩(wěn)定性，保障電子電路的正常運(yùn)行，杜絕靜電損壞等不良情況的出現(xiàn)。接地技術(shù)的使用還包括工作接地，工作接地這種方式相信大家都不陌生，主要指的是單板，母板或系統(tǒng)之間信號的等電位參考點(diǎn)或參考平面，這些參考點(diǎn)或參考平臺相當(dāng)于信號回流的安全性通道，原則上認(rèn)為這個通道的阻抗性是極低的。在使用接地技術(shù)的時候，一定要保證工作接地的正常，因?yàn)樗暮脡闹苯佑绊懻w的信號質(zhì)量。因此電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，熟練掌握工作接地的方法極為必要，不僅能夠最大限度地減少電路間的電磁干擾，而且確保了電子設(shè)備的電磁兼容，提高了電磁兼容的可能性和穩(wěn)定性。以下將簡單接受接地的主要目的。電子設(shè)備接地技術(shù)的目的很明晰，就是為了最大程度上減少甚至避免電路之間的彼此干擾。通常我們提到的接地技術(shù)的目的有以下三個：

（1）接地技術(shù)的使用能夠使整個電路系統(tǒng)中的單元電路有一個公共的參考零電位，這是保證電路系統(tǒng)穩(wěn)定工作必要條件。

（2）接地技術(shù)能夠有效防止外界電磁場產(chǎn)生的不良干擾。為了避免電荷形成的高壓引起電子設(shè)備內(nèi)部起火放電產(chǎn)生不良干擾，可以選用機(jī)殼接地，這樣可以使大量電荷得以釋放，這些積累在機(jī)殼上的大量電荷的排放可以減少電磁干擾，保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行。此外，要想獲得較好的屏蔽效果，還需要根據(jù)線路對屏蔽物體進(jìn)行挑選，并為其選擇合適的接地，這樣才能保證電子設(shè)備的有效運(yùn)行。

（3）接地技術(shù)能夠有效保證工作的安全性，如果發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)，可以有效保護(hù)電子設(shè)備，避免電子設(shè)備的意外毀壞；如果工頻交流電源的輸入電壓由于絕緣不良的原因與機(jī)殼直接相通的時候，可以有效保護(hù)操作人員的人身安全，以免發(fā)生觸電事故。因此，接地技術(shù)也是有效防止電磁干擾的重要方法，正確使用將會大大減少電子設(shè)備使用后的故障發(fā)生頻率，保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行，促進(jìn)電子行業(yè)的發(fā)展。

篇（7）

在變電站接入電網(wǎng)時總會出現(xiàn)各種各樣的問題，有時由于工作人員的疏忽，在沒全面檢查變電站各種基礎(chǔ)設(shè)施和供電設(shè)備時就接入了電網(wǎng)之中，這樣不僅是對工作的不負(fù)責(zé)任，而且也是對自己的生命和其他工作人員生命極其不負(fù)責(zé)任的現(xiàn)象，一旦接入了電網(wǎng)，那么就會有源源不斷的電力輸送到變電站當(dāng)中去，如果變電站中的設(shè)備不足以承受住這樣的電力，或者變電站中的設(shè)備出現(xiàn)問題，這些情況都會導(dǎo)致電力在變電站中發(fā)生重大的電力事故，事故對變電站和變電站中工作人員的安全都會產(chǎn)生重大的影響，直接或間接造成的損失不可估量，變電站發(fā)生事故也會對用該變電站的用戶和企業(yè)單位造成影響，要知道當(dāng)今生活大部分都是需要電力來維持使用的，離開了電力就會全部陷入癱瘓之中，間接的損失那也是相當(dāng)大的。

1.2變電站接電網(wǎng)時變電站中設(shè)備的損壞導(dǎo)致的問題

一般來說，現(xiàn)在的變電站建造時間已久，變電站中的很多設(shè)備比較陳舊，經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題。變電站一般會定期檢查機(jī)器設(shè)備，然而有時的一些設(shè)備的損壞也是人們不能預(yù)想的，變電站中機(jī)器設(shè)備比較復(fù)雜，有時一些問題平時檢查很難查出來。在變電站接入電網(wǎng)中時發(fā)生了機(jī)器設(shè)備零件的損壞現(xiàn)象，不僅會直接破壞變電站接入電網(wǎng)的進(jìn)程，而且還可能導(dǎo)致機(jī)器著火等事故，這將直接危險(xiǎn)到了電力系統(tǒng)工作人員的安全問題。還有可能會使變電站各個系統(tǒng)的穩(wěn)定造成威脅。

1.3變電站接電網(wǎng)時出現(xiàn)斷電造成的問題

在變電站需要接入新的電網(wǎng)時，可能會出現(xiàn)一定時期的斷電現(xiàn)象，但是這段時間不會太久，由于一些用戶或者企業(yè)未能及時收到通知說明要斷電的情況，一些用戶或者企業(yè)在工作時間段發(fā)生斷電的現(xiàn)象，對機(jī)器和企業(yè)的效益造成重大的損失，這些問題追究起來都是變電站未能在斷電前讓用戶和企業(yè)都能了解到斷電的通知。彭寧寧桂林豐源電力勘察設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

1.4變電站中電力的穩(wěn)定性影響

變電站對其電力的電流電壓和頻率的穩(wěn)定性也是有要求的，一般性的小波動對變電站是沒有太大的影響的，然而在通入頻率較大的電流時就會對變電站的穩(wěn)定性造成影響，可能會造成變電站的運(yùn)行受到影響，出現(xiàn)停運(yùn)現(xiàn)象，嚴(yán)重的可能會對變電站系統(tǒng)內(nèi)部的各方面造成損壞，從而會造成變電站系統(tǒng)的癱瘓，造成下路的用戶和企業(yè)的斷電并造成各種經(jīng)濟(jì)的損失。總之，穩(wěn)定安全的變電站系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的前提和保障。

二、110kV變電站接電網(wǎng)時接地的重要性

變電站接電網(wǎng)時接地的步驟是必不可少的，接地的作用可以在發(fā)生走電漏電時起到作用，有了一個良好的接地系統(tǒng)的保護(hù)，變電站才能在原有的基礎(chǔ)上發(fā)揮出更穩(wěn)定更安全的性能。對于變電站接地設(shè)計(jì)要滿足不同安全規(guī)范的要求，使其在變電站中防電防雷接地、保護(hù)接地和工作接地三者能夠有機(jī)的結(jié)合起來。接地還可以滿足系統(tǒng)電磁兼容的要求，能夠有效的提高變電站弱電設(shè)備的抗干擾能力，具有很重要的影響。造成變電站接地系統(tǒng)不能正常運(yùn)行的因素有很多，主要因素是接地網(wǎng)電阻過大，接地網(wǎng)電阻過大可能是由于施工工藝和施工人員焊接的不好造成的。在接地系統(tǒng)完成后，要對挖出的泥土填埋回去并要夯實(shí)，因?yàn)椴煌耐临|(zhì)對接地網(wǎng)的阻值會有重大的影響。而且在不同的溫度和季節(jié)接地的阻值也會大不相同。在變電站接電網(wǎng)之前要對其進(jìn)行電阻的測量后再進(jìn)行。

三、變電站接電網(wǎng)的優(yōu)化措施

針對變電站中工作人員的疏忽問題，應(yīng)該在檢測機(jī)器的重視度上在工作人員之間得到重視，在全面檢查過后再接入電網(wǎng)之中去，不能有一絲的松懈出現(xiàn)。在機(jī)器的檢查方面要多做幾次檢測，在多次檢查過后發(fā)現(xiàn)沒有問題之后再接入電網(wǎng)之中，不要拿自己的生命和其他人的生命開玩笑，所以應(yīng)最大程度上的避免這一問題的發(fā)生。針對變電站中設(shè)備的自身損壞的問題，需要相關(guān)工作人員在定期檢查中對發(fā)生問題的機(jī)器零部件進(jìn)行及時的修理或更換，等到發(fā)生問題時就已經(jīng)晚了。在定期檢查時也要按時進(jìn)行檢查，不能疏忽大意，要對機(jī)器的每一個部件都進(jìn)行詳細(xì)的檢查。針對變電站接入電網(wǎng)時發(fā)生斷電的現(xiàn)象，要提前在用戶可以見到的地方貼停電的通知，避免居民的擔(dān)心，并說明原因和情況，特別是在夏天要盡快回復(fù)電力。接地在變電站接電網(wǎng)中也是相當(dāng)重要的，影響接地的阻值也要進(jìn)行優(yōu)化，對于泥土的阻值過高的問題可以采取降阻劑或者進(jìn)行局部的換土，這種方法可降低接電網(wǎng)附近的土地電阻率，并可以盡量的減少接觸電阻。在接地效果不理想的情況下，還可以適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)接地體，通過增設(shè)水平接地體并且加深深埋垂直接地體從而達(dá)到降低阻值的效果。

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2無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路

由于無人機(jī)在飛行過程中容易受到飛行阻力，從而影響到無人機(jī)的飛行時間。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，為了提高無人機(jī)的飛行時間，研發(fā)出了一種結(jié)構(gòu)簡單、易操作的無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)。無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的工作過程就是：當(dāng)無人機(jī)載光電平臺在正常工作的時候，升降結(jié)構(gòu)可以伸出機(jī)外；當(dāng)無人機(jī)載光電平臺結(jié)束工作的時候，升降結(jié)構(gòu)收入機(jī)腹，以減小無人機(jī)的飛行阻力。無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題，也影響著無人機(jī)的續(xù)航能力，目前，升降結(jié)構(gòu)使用碳纖維鋁蜂窩夾層的復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁合金材料，質(zhì)量減輕了幾千克，使無人機(jī)的續(xù)航能力得到了一定程度上的提高。無人機(jī)載光電平臺的升降結(jié)構(gòu)是無人機(jī)工作系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要的設(shè)備，它的操作簡單，卻是整個工作系統(tǒng)中必不可少的，假如升降結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，無人機(jī)的工作將會受到嚴(yán)重的影響，甚至無法開展工作。因此，無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路是十分重要的。

2.1無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的工作原理

目前無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的類型主要有：連桿機(jī)構(gòu)、鏈輪機(jī)構(gòu)等等，在無人機(jī)中使用的光電平臺升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理也是特別簡單的，只要滿足穩(wěn)定性強(qiáng)、剛度強(qiáng)就可以。升降結(jié)構(gòu)的工作原理就是：當(dāng)電機(jī)軸開始旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸上的齒輪也會隨之旋轉(zhuǎn)，從而大齒輪和絲杠也開始轉(zhuǎn)動，絲杠上的絲母沿著絲杠的軸做直線運(yùn)動，升降盤和絲母連接在一起，通過絲母的運(yùn)動，升降盤也得以升降。無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的工作原理簡單，功能簡單，除了工作時間，升降結(jié)構(gòu)只需穩(wěn)定就行，因此，無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路應(yīng)該滿足：穩(wěn)定性強(qiáng)、堅(jiān)固等等。

2.2無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路

由無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的工作原理可知，升降結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該首先滿足穩(wěn)定性強(qiáng)、堅(jiān)固的要求。此外，由于無人機(jī)對質(zhì)量方面的要求是極其嚴(yán)格的，無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的質(zhì)量應(yīng)該盡可能的輕。這樣說來，無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的自身承重應(yīng)該盡可能增強(qiáng)，自身質(zhì)量要盡可能減輕，研究表明升降結(jié)構(gòu)的自身質(zhì)量約為承重質(zhì)量的0.17，這就表明升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)該采用一種特殊的方法來滿足。在升降結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，不應(yīng)采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，而是采用了四根絲杠，這樣當(dāng)電機(jī)通過齒輪旋轉(zhuǎn)帶動絲杠轉(zhuǎn)動時候，也帶動另外三根絲杠同步旋轉(zhuǎn)，從而帶動升降盤上下運(yùn)動，四根絲杠的設(shè)計(jì)思路是每一根絲杠都既可以起到承重的作用，又可以起到導(dǎo)向的作用。四根絲杠的設(shè)計(jì)方法，不僅僅增強(qiáng)了無人機(jī)載光電平臺升降結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時又減輕了升降盤的質(zhì)量，這樣比傳統(tǒng)的兩根絲桿升降結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。絲杠的設(shè)計(jì)上，采用了梯形的螺旋紋，這樣以來可以減小因摩擦造成的縫隙。此外，為了保證絲母的鎖定功能，還要采用單頭的螺紋。升降盤的設(shè)計(jì)應(yīng)該采用一種質(zhì)量較輕的材料，目前一般是由碳纖維復(fù)合材料，這樣的材料承重能力強(qiáng)而且自身質(zhì)量較輕。

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1引言

在當(dāng)今的各種實(shí)時自動控制和智能化儀器儀表中，人機(jī)交互是不可缺少的一部分。一般而言，人機(jī)交互是由系統(tǒng)配置的外部設(shè)備來完成，但其實(shí)現(xiàn)方式有兩種：一種是由MCU力口驅(qū)動芯片實(shí)現(xiàn)，如鍵盤顯示控制芯片SK5279A，串行數(shù)據(jù)傳輸數(shù)碼顯示驅(qū)動芯片MAX7219等等，這時顯然MCU沒有LCD的驅(qū)動功能。另一種就是MCU本身具有驅(qū)動功能，它通過數(shù)據(jù)總線與控制信號直接采用存儲器訪問形式或I／O設(shè)備訪問形式控制鍵盤和LCD實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。這里的MCU主要有世界各大單片機(jī)生產(chǎn)廠商開發(fā)的各種單片機(jī)，其中TI公司的MSP430系列因其許多獨(dú)特的特性引起許多研究人員的特別關(guān)注，在國內(nèi)外的發(fā)展應(yīng)用正逐步走向成熟。

2LCD簡介

LCD(LiquidCrystalDisplay)，即液晶顯示器。液晶顯示是通過環(huán)境光來顯示信息的，它本身并不發(fā)光，因而功耗很低，只要求液晶周圍有足夠的光強(qiáng)。LCD是人與機(jī)器溝通的重要界面，早期以顯像管(CRT／CathodeRayTube)顯示器為主，但隨著科技不斷進(jìn)步，各種顯示技術(shù)如雨后春筍般誕生。LCD由于具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險(xiǎn)、平面直角顯示以

及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢，逐漸占據(jù)顯示的主流地位。

LCD的類型，根據(jù)其分類方式的不同而不同。如根據(jù)LCD顯示內(nèi)容的不同可以分為段式LCD和點(diǎn)陣LCD。根據(jù)LCD驅(qū)動方式的不同可以分為靜態(tài)驅(qū)動和多路驅(qū)動。

3MSP430F44X簡介

MSP430F44X系列是TI公司最新推出的具有超低功耗特性的Flash型16位RISC指令集單片機(jī)[2]。該系列單片機(jī)性價比相當(dāng)高，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)調(diào)試及實(shí)際應(yīng)用上都表現(xiàn)出較明顯的優(yōu)勢。它主要應(yīng)用在各種要求極低功率消耗的場合，特別適合用于智能測量儀器、各種醫(yī)療器械、智能化家用電器和電池供電便攜設(shè)備產(chǎn)品之中。

3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

MSP430F44X的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要包括：CPU、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、FLL+時鐘系統(tǒng)(片內(nèi)DCO+晶體振蕩器)、看門狗定時器／通用目的定時器(WatchDog)、ADCl2(12位A／D)、比較器A(精確的模擬比較器，常用于斜邊(Slope)A／D轉(zhuǎn)換)、復(fù)位電壓控制／電源電壓管理、基本定時器(BasicTimerl)、定時器(Timer-a和Timer-B)、LCD控制器/比較器(多達(dá)160段)、硬件乘法器、I/O口和串行口[4]。系列中各種具體的型號稍有差別。在本次設(shè)計(jì)中，具體選擇MSP430F449作為人機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)具有許多獨(dú)到的優(yōu)勢。這一點(diǎn)，讀者可以根據(jù)TI公司相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊進(jìn)行比較。

3.2片內(nèi)外模塊特性

MSP430F44X具有豐富的片內(nèi)模塊，其明顯的特點(diǎn)是：具有48條I／0口線的6個并行口P1-P6，其中P1、p2具有中斷能力，同時具有2個可用于UART/SPI模式選擇的串行口(USART0和USARTl)；內(nèi)含12位的A／D轉(zhuǎn)換器ADCl2，快速執(zhí)行8×8、8×16、16×16乘法操作并立即得到結(jié)果的硬件乘法器；多達(dá)160段的LCD控制器／比較器，可以實(shí)現(xiàn)多種方式的驅(qū)動顯示；可以實(shí)現(xiàn)UART、PWM、斜坡ADC的16位Timer-A和16位Timer-B；非常靈活的時鐘系統(tǒng)，既可用32768Hz的鐘表晶振產(chǎn)生低頻時鐘，也可以用450kHz-8MHz的晶體產(chǎn)生高頻時鐘，同時還可以使用外部時鐘源或者用不同控制頻率的DCO；多達(dá)幾十kB的Flash空間，這樣數(shù)據(jù)既可以保存在片內(nèi)的Flash信息存儲器，也可保存在程序的Hash中的剩余空間。

4接口電路設(shè)計(jì)

4.1接口電路簡圖及說明

典型應(yīng)用電路示意圖。在該圖中，LCD類型和鍵盤種類及數(shù)目的選擇、下拉電阻的數(shù)值大小都必須認(rèn)真考慮，硬件設(shè)計(jì)要滿足一定的工作時序關(guān)系，復(fù)位時預(yù)留緩沖時間和懸空部分引腳，晶振的選擇要在適當(dāng)?shù)臄?shù)值，必須保證交流驅(qū)動的頻率在30Hz-1000Hz范圍內(nèi)，其具體的情況請?jiān)敿?xì)參考TI公司的相關(guān)資料[3]。

4.2段型液晶顯示屏EDS820A簡介

一般而言，LCD分為筆段型和點(diǎn)陣字符型及點(diǎn)陣圖形型。筆段型主要是顯示數(shù)字，常用于計(jì)數(shù)、計(jì)量和計(jì)時；點(diǎn)陣字符型用于顯示數(shù)字和西文字符；點(diǎn)陣圖形型用于顯示圖形及字符。本設(shè)計(jì)中用到的EDS820A就是由西安新敏電子科技有限公司生產(chǎn)的筆段型LCD。是該顯示屏的各個引腳的邏輯功能表。

顯而易見，該產(chǎn)品EDS820A是5位的液晶顯示屏，它只有4個DP，用于顯示小數(shù)點(diǎn)；COM端也只有一個，所以該LCD與MSP430F449的管腳連接應(yīng)該引起足夠重視.

5軟件設(shè)計(jì)

硬件連接電路圖為例，編寫了鍵盤控制及顯示程序，程序在IAREmbeddedWorkbench編譯通過。全部主程序包括詳細(xì)的發(fā)射和接收子程序，及初始化和等待鍵盤輸入轉(zhuǎn)換、顯示等等，值得注意的是發(fā)射與接收的控制要適當(dāng)。

該程序是用匯編編寫的。程序?qū)崿F(xiàn)的是等待按鍵輸入，讀取鍵值，最后進(jìn)行鍵值處理和顯示的功能。

檢測是否有鍵按下是通過KEY是否有高電平信號。平時，KEY為低電平，當(dāng)有鍵按下時為高電平，它發(fā)送一個脈沖給單片機(jī)MSP430F449，當(dāng)單片機(jī)檢測到該信號時，判斷按鍵的功能，從而進(jìn)行相應(yīng)的處理。

6人機(jī)接口電路在體內(nèi)電刺激器中的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)上，在進(jìn)行疾病控制時，通?？梢酝ㄟ^電極以一定波形(如方波、正弦波等)、頻率、幅度、占空比等電信號對神經(jīng)或肌肉進(jìn)行刺激，以使其支配相應(yīng)的功能或肌肉產(chǎn)生收縮／舒張動作，從而有利于癥狀的減輕。由于不同部位的神經(jīng)或肌肉對電刺激發(fā)生的敏感水平不同，不同強(qiáng)弱和不同性質(zhì)的電信號所產(chǎn)生的刺激效果是不一樣的。我們研制的體內(nèi)電刺激器，可以產(chǎn)生手術(shù)時所需要的具有不同的頻率、幅度、占空比的不同波形信號。該儀器幅度、占空比準(zhǔn)確，頻率穩(wěn)定，各參數(shù)均可以精確的調(diào)節(jié)。而且，由于使用了LCD顯示，它與單片機(jī)的連接簡單。LCD具有質(zhì)量輕、體積小、電壓低、功耗小、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點(diǎn)，其人機(jī)界面相當(dāng)友好。但人機(jī)接口電路設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到整臺儀器的使用效果。

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2電氣工程及其自動化中存在的問題

2.1能耗大。雖然電氣工程自動化技術(shù)的出現(xiàn)為人類的發(fā)展進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)，但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端，其中，擺在當(dāng)前最為棘手的問題就是對于能源的消耗過大。在電氣工程自動的發(fā)展系統(tǒng)本身帶有復(fù)雜性，被應(yīng)用的范圍逐步擴(kuò)大，對于能源的需求量也與日俱增。電氣自動化是以消耗電能為主，作為當(dāng)下最為先進(jìn)的技術(shù)之一，對其本身最為基礎(chǔ)的要求就是要做到在運(yùn)作過程中保證誤差小，并且準(zhǔn)確有效，所以，就需要大批量的電氣設(shè)備共同運(yùn)作，如此，對于電能的消耗可謂是不計(jì)其數(shù)，與我們國家提出的走綠色節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路存在差距。2.2質(zhì)量水平較低。就現(xiàn)階段的發(fā)展而言，電氣工程自動化技術(shù)已經(jīng)得到的飛速的提升，但縱觀整體發(fā)展情況而言，其質(zhì)量水平還處在發(fā)展低端。尤其是最近幾年，人們對于生活追求的品質(zhì)不斷攀升，相應(yīng)地也加大了對電氣自動化水平的要求，但是我國對這一領(lǐng)域研究的時間還不是很長，對于相應(yīng)的管理流程和先進(jìn)的發(fā)展模式還不能很好的予以把控，特別是在自動化工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，相關(guān)人員只關(guān)心結(jié)果而忽略過程中的質(zhì)量問題。但是，眾所周知的是，如果電氣的生產(chǎn)質(zhì)量得不到有效的保證，就會發(fā)生一系列的用電事故，嚴(yán)重的會造成爆炸、火災(zāi)等重大安全事故出現(xiàn)，需要引起人們的深思。2.3集成化程度低?！☆櫭剂x，集成化的主要運(yùn)作原理就是把所有需要的東西做還集合工作，上文已經(jīng)提到過，雖然電氣工程自動化近年來的發(fā)展勢頭迅猛，但由于起步過晚，　雖然在努力的向集成化方面靠攏，確切的來說，現(xiàn)在還處于自動化階段，技術(shù)水平發(fā)展有限，集成化技術(shù)還不成熟，各個體系和功能之間還無法做到有效的集成連接。所以，還達(dá)不到及時實(shí)現(xiàn)資源的有效共享，在一定程度上影響了電氣自動化功能的發(fā)揮，使電氣自動化工程技術(shù)滯后。

3對電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

3.1減少線路傳輸產(chǎn)生的耗損。由于無法對線路上的電流做出改變，所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產(chǎn)生的耗損。所以，可以從這幾方面做起，減少導(dǎo)線電阻：（1）使用功率較小導(dǎo)線；（2）使用相對較短的導(dǎo)線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路，減少人員的工作量，有效減少電能耗損，同時在安裝變壓器時候與負(fù)荷中心保持較短的距離，也是減少供電的距離；（3）使用截面積大較大的導(dǎo)線，如果條件允許，可以選用較大截面積的導(dǎo)線，有效減少電阻產(chǎn)生的耗損。3.2無功補(bǔ)償。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，配電設(shè)備中的無功功率占有較大的容量，所以存在較為嚴(yán)重的電能耗損的情況，不僅影響到電壓，還對整個電能的質(zhì)量造成不良的影響。對使用者來說，無功功率主要表現(xiàn)在功率低，尤其是當(dāng)功率過低的時候，用戶需要向相關(guān)部門繳納一定的罰款，因此如果說能夠使用合適的無功補(bǔ)償設(shè)備，就可以保證功率的平衡，有效提高供電質(zhì)量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損，從而確保電氣工程的安全運(yùn)行。如果導(dǎo)線受到電阻的影響，那么由電機(jī)產(chǎn)生的電能就不能被變壓器更好的吸收，同時沒被吸收的那些電能在電流傳輸?shù)倪^程中會被釋放出來。同時由于無功功率產(chǎn)生了一定的作用，因此可以讓電容器和無功功率進(jìn)行抵消。利用電氣相關(guān)設(shè)備在進(jìn)行無功補(bǔ)償時候，有幾處要格外注意：（1）利用電容器在進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)臅r候，一定要根據(jù)電壓容量，電壓負(fù)荷，自然功率，目標(biāo)功率等參數(shù)來確定電容器的容量，同時如果在無功補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了諧波，需要通過串聯(lián)定量電抗器來消除諧波；（2）以參數(shù)的物理量來確定無功的電流，功率的參數(shù)，從而有效避免投切振蕩現(xiàn)象。

4結(jié)束語

綜上所述，電氣自動化對于節(jié)能設(shè)計(jì)的要求是為了響應(yīng)綠色生產(chǎn)的理念，也是為了響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需求，同時也是時展的必然趨勢。雖然我國現(xiàn)階段在電氣自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)中取得了顯著的進(jìn)步，但是隨著社會的發(fā)展，電氣自動化節(jié)能技術(shù)仍然需要進(jìn)行不斷完善和發(fā)展，不斷優(yōu)化配電設(shè)計(jì)，在科學(xué)利用電力資源的同時，還需要不斷提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并最終達(dá)到節(jié)能的目的。

作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司

參考文獻(xiàn)