线路设计法精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇线路设计法范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

1悬臂梯法

当工作人员无法从塔身内部进入外部进行工作时，可以从外侧向内进入电场，这种方式类此于将工作人员使用吊臂从安全路径进入电场这种作业方式分成上、中相进行，中相的横担较长于上相，在进行上部工作时一般将增长平梯和摆梯。在进行作业时将绝缘横梯作为作业人员进入电场的绝缘悬臂梯，在其端部及中部要设置固定性较好的拉绳并将其固定在架空地线支架上，并且在绝缘悬臂梯的两端进行悬臂的设置。在进行设置时要考虑等电位的安全距离，进行等电位电工时要从上往下进行，当作业人员确定好所站的位置时就应该将牵引摆梯的绳子拉近至带电导线，从而有助于作业人员进入等电位。当工作人员无法进入下相横担时，一般是因为导线位置无法形成安全距离，当采用悬臂横杆时可使用其导线将工作人员的位置适当移动，从而保证安全距离；另外在进行下相工作时要尽量保证其余上、中相之间的距离，尽量保证相邻的两层横担之间具有3.5米的安全距离，从而保证作业人员的安全。

2多回路线

多回的耐张塔上的工作会因为上一相线的引流线具有一定的柔性和驰度从而会对作业人员的安全距离形成威胁。使用杠杆原理可以使用工具将引流线向外旋转从而保证作业人员可以进行安全行动。可以在工作中使用限距支撑绝缘杆，其杆上刻有刻度另外端上有金属钩可以在引流线上固定，除此之外其防滑套可以保证固定在横担上的稳定性。该工具的存在是为了能在进行挑移引流线工作时能帮助作业人员进行安全距离的及时控制。在进行耐张引流线跳移时，可以借助于绝缘杆，使用绝缘杆将引流线推至适宜位置，将会存在一个较大的水平分力。这将会导致引流线变形，从而会影响引流线与瓷瓶串之间的距离，会导致在作业工程中存在一定的安全隐患。可以使用相关的措施来改变情况的产生。在可选装的杠杆上安装特制的旋转钩杆，并安装与横担的端部同时在绝缘杠杆的导线端设置加工索指套，在进行操作过程中，可以使用引流线弧垂值进行数值调整。在进行工作时可以通过杠杆的转动完成引流线位移的调整。但值得注意的是位移值的设置要满足一定要求，即其杠杆在固定与横担的上、下横担，从而有助于作业人员的横担工作。除此之外，在正常工作中一般耐张杆不会有太大的尺寸变化，但由于实际中会存在线路的曲折系数，会使用角度较大的转角杆塔，从而可能导致引流线塔旋转尺寸较大。在进行转角杆塔内角侧进行工作时，可以使用引流旋转来加大安全距离。外角侧引流的选装会造成横担的头部尺寸进行缩小，从而会导致安全距离不足。由此可见其转角度数会对带电作业的影响是重大的。

3总结

篇(2)

关键词:110kV；输电线路；设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

送电线路的设计要在国家的建设方针和技术经济政策的指导下，从实际出发，结合地区特点，积极推广采用成熟的新材料、新结构等先进技术。设计者要从线路的安全性能、在线监测、硬件结构、防雷装置等方面深人分析。此外，设计阶段还需要注重通过技术改造的方式来保证设计效果。

一、110 kV变电站连线方法

在接线方式的选择要需要参考各种不同的功能需要完成，这样可以保证电力系统正式运行后发挥理想的作用。电气主接线是电源和出线为关键部分，在进出线比较多时(通常不小于4回)，为方便电能的汇总和分配，通常设置母线当作中间部分，使接线方便明了，运输简单，对装置和扩建有很大的帮助。以110 kV进出线2次，10 kV出线20次，以母线连接方法作为研究对象，其一般要采用110 kV, 10 kV侧接线方法完成操作。

110 kV侧进线2回，需采取的几种接线方法包括:(1)单母线分成多段进行接线。(2)带旁路母线的单母线分段接线。(3)两条母线接线。运用单母线分段接线有着多方面的优势，其不仅成本投资较少，且操作企业难度较低，对下道工序的操作有促进作用。若某个母线发生故障问题，则此组母线上的进出线会失去电源;结合双母线接线方法添加一组母线，这种处理方式需要投人较多的成本;而结合单母线分段带旁路母线接线方法，若技术人员在处理故障时则无需采用别的断电方式，能保持回路的正常用电，发挥了更加优越的供电性能。因而，110 kV最好结合单母线分段带旁路母线接线方法完成。

10 kV侧出线20回，大多数属于I类负荷，一般接线操作需要采取的措施为:(1)对单母线进行合理划分，降低了线路连接的成本投资。这种方式运用于10 kV配电设置能改善线路的供电性能。(2)单母线分段带旁路母线，虽然此种方法能改善供电性能，但需要投人较大的成本资金。使用单母线分段接线也可以达到供电可靠性的需求，并且也节省了资金。所以，10 kV侧采用单母线分段接线最为合适。

二、110 kV输电线塔杆设计

铁塔是输电线路的重要支撑结构，对110 kV输电线路的铁塔进行规划的同时，需要对相关因素给予重视，这样才能保证项目设计发挥理想的作用。通常需要考虑的内容有:塔身坡度、传力面、杆系传力、塔身斜材、分段模式、横隔面杆件分布等。交叉斜材式是导线横担下平面斜材常用的构造，同时交叉斜材需要进行科学的分布，然后才能将其连接到主结构上使用。考虑到避免外界因素的干扰，使得连接部位的主材会出现各种变形状况。这就需要施工人员采取科学的方式进行处理，保证各项结构都能得到合理的布置。一般采用的方法是对节点位置添加1根短角钢，以求改善结构的稳定性能。为保证设计方案的科学性，达到杆系传力的质量标准，通常需要把横担下平面交叉斜材杆系分布在导线横担根部时，这样才能实现个方面结构的协调性，使得主材和节点板弯曲变形等现象得到有效的解决。

目前，很多因素都会对塔身斜材的使用性能造成制约，这些都会影响到整体结构的抗压程度。斜材对外荷载抵抗力矩的大小即斜材、水平面的夹角大小，对主材分段及主材选材有着决定性作用，一般需选择40度一50度为最佳。塔型的使用要根据具体情况而定，一般需重点控制选材质量、节间分段、主材长度等方能的因素，从而满足结构优化的需要。同时，对于其它方面的结构因素也要慎重考虑，如:塔身斜材布置、外荷载、几何尺寸、材料截面等等，这些都是要综合杜比后才能确定的。

对于大坡度塔的规划设计，也要注意好多个方面的内容。一是在塔身主材和节点板之间需要添加斜垫，这样可以保持结构之间的稳定性;二是如果塔身主材为单角钢，则要选择设置双排螺栓，靠主材肢端的螺栓来维持板材结构的稳定;三是如果四角钢组合成十字断面需使用制弯节点板，通过这样的处理可以保持节点板和塔身斜材处在相同的工作水平。

三、绝缘子串设计

高压电器的连接、加固、绝缘等都需要经过相应的方式处理，其在供电厂变电站的各种电压配电配置里有着重要的作用。一般情况下，其都是经过导电体、绝缘子、金具等操作完成。这就需要保证绝缘子能达到相应的绝缘强度和机械强度要求，为后期的施工安排创造条件。

根据实际的受力状态分析，可以对直线型杆塔上构造成相应的悬垂串，在耐张杆塔上构造耐张串。对各个联悬垂绝缘子的片数计算时需要根据标准的公式完成:

n≥aUN/h

式中，n是每联绝缘子的片数;UN是标称电压((kV);。是爬电比距，35～110 kV大气清洁地区则选择1.6～2.0 cm/kV ; h是单个绝缘子的爬电间距，110 kV取1000 mm。还应该考虑外界因素对绝缘子造成的不利影响，这样可以保证其使用性能的正常发挥。穿墙套管多数用在母线的链接中，对屋内贯穿墙壁从室内向室外穿墙处理起到了重要作用，110 kV需使用油浸纸绝缘电容式。

四、防雷结构的设计

防雷结构设计是高压电网不可缺少的一部分，其能够避免线路受到自然因素干扰的影响。通常，高压110KV输电线路的雷害现象较严重。对高压线路采取防火设计需要靠的问题::(1)对于花草树木、房屋建筑等因素造成的干扰，需将其考虑到防雷设计范围内，这样可避免不利因素造成的干扰。针对会造成绕击雷害的地表凸出物，则要及时调整引雷特点;(2)若双避雷线能够对导线安全进行有效的防护，则需要防止边相导线的绕击范围;(4)提升避雷线使用性能，保证所用的线材能符合现实使用需要，以防在使用过程中出现意外事故;(6)对水平间距高压边相导线38m以内出现雷害问题的，则应该在存有绕击雷害问题的高压线路大跨越的雷电方向侧设计旁路防雷线，有效防范雷击对线路造成的破坏作用;(7)若需要向边相导线侧外移避雷线，则应该充分考虑雷击避雷线对高压电线造成的不利影响，需设计高压导线与避雷线的间距处于标准状态，垂线方向维持相对的水平间距(建议不大于±2m),

五、电线选用

依照导线在电网中的作用，我们需要配备合适的材料以保证导线功能发挥。在材料使用上要选择导电率高、防热能力好、价格低廉的材料。目前市场上运用较多的则是铜、铝、钢等。由于铜的价格相对较高，在架空输电线路中的运用很少。而铝材料的使用不仅性能优越，且持续使用的时间较长，能满足输电线路长期运用的需要。根据110 kV输电线的具体要求，其母线最好选用钢芯铝绞线LGJ,

六、结束语

高压输电线路肩负着传送和配置电能的责任，对于其输电线路的设计应坚持以实际运用为基础，以保证线路的作用得到充分发挥。

参考文献：

篇(3)

关键词：全寿命成本；输电线路设计；设计方法

中图分类号：TM621.5文献标识码：A

一，输电线路全寿命成本的预测模型

1，预测模型研究流程

对输电线路全寿命周期成本分析研究的本质是:在输电线路的设计阶段,在系统规划给定的决策信息条件下,基于输电线路的一般设计,对输电线路全寿命周期内的所有成本进行有效地预测,以根据全寿命成本的比较对输电线路的原有设计进行必要的反馈以改善其设计,使之符合输电线路建设的全寿命理念要求。

既然本项目是对输电线路全寿命成本进行先期的预测性研究,因此,应界定输电线路全寿命成本预测分析基本的前提假设条件,即在设计阶段,输电线路的全寿命成本预测是在输电线路的正常设计、正常施工及正常运营的情况下进行的,不考虑输电线路全寿命周期中的不可预测的偶然事件影响。

本文推荐的全寿命成本预测模型研究流程是:在输电线路部分确定性己知条件下,由常规性设计的经验,进行输电线路后续本体的设计假定,从而确定模糊的假设条件,如后续设计部件大约的型号、数量等参数,以此进行输电线路各个设计过程的全寿命成本计算。

依据输电线路设计过程进行的输电线路全寿命成本计算思路，在实质上,无论是在输电线路哪个设计过程及设计层次,通过已知的确定设计条件及根据设计经验确定的后续其它部件设计的模糊条件,构成输电线路一般设计的所有条件,由此,在足够的设计信息下根据同一分析方法进行同样的输电线路全寿命成本计算。

2，全寿命成本表示方法

依据输电线路的设计过程,在各类确定的及模糊的部件设计条件及设计参数下,其全寿命成本的的现值是与路径相关的成本现值、导地线的全寿命成本现值、杆塔的全寿命成本现值、基础的全寿命成本现值、绝缘子的全寿命成本现值、金具的全寿命成本现值、防雷及接地的全寿命成本现值、其它成本的全寿命成本现值等之和。

二，基于全寿命成本的输电线路设计方法

设计作为输电线路项目全寿命周期管理的龙头环节,全寿命周期设计意味着,在设计阶段就要考虑到产品寿命历程的所有环节,以求产品全寿命周期所有相关因素在产品设计阶段就能得到综合规划和优化。输电线路设计不仅是设计功能和结构,而且要考虑到电网的规划、线路本体的设计、线路的施工安装、线路的运行、维修保养、直到回收处置的全寿命周期过程。

根据全寿命成本的预测分析及输电线路的分层次设计方法,可建立基于全寿命成本的输电线路设计方法,其本质是:在系统规划给定的决策信息条件下,在满足输电线路各部件及整体技术性要求的基础上,通过一般性的设计,对输电线路全寿命周期内的所有成本进行有效地预测,从而可根据全寿命成本的比较对输电线路的原有设计进行必要的反馈以改善其设计,使之符合输电线路建设的全寿命理念要求。该方法的设计流程可见下图基于全寿命成本的输电线路“分层循环反馈”设计流程：

由上图可知,输电线路的设计是基于全寿命成本的分层次设计,即各个层次的设计均需全寿命成本的循环比较来进行具体设计的选择,可称为“分层循环反馈”设计方法。应用本设计方法,输电线路的设计和全寿命成本的预测是共同进行的,即各个层次的输电线路设计及全寿命成本预测均是在部分确定的己知条件下,由常规性设计的经验,进行输电线路后续本体的设计假定,从而确定模糊的假设条件,如后续设计部件大约的型号、数量等参数,以此进行输电线路各个设计过程的全寿命成本预测,从而对设计方案的选择提供全局性的经济指标。

三，实例分析

本节以导线方案优选举例说明基于全寿命成本的输电线路设计方法。

1，前提条件的确定

经过预测模型研究流程分析,架空导地线路全寿命成本的具体分析是在输电线路路径已选择完成的情况下,经过导地线的具体设计已掌握了部分必要的已知条件,它们包括了:输电线路设计的具体长度；输电线路路径的不同地形比例及气象信息分区；输电线路经过地区的各类状况；输电线路导地线的型号及相应长度；输电线路导地线的预期设计使用寿命；输电线路导地线的失效模式及相应的失效概率。

2，成本模型的建立

导地线包括了导线与地线,由于两者的使用寿命不一致,因而需分别进行建模。导地线成本主要包括了建设成本(即初始材料成本及初始建造成本)、检测维护成本、维修更换成本、失效成本、线路能耗成本及残值等。

以某5O0kV输电线路工程导线方案比选为例,已知该项目的路径长度为119km,采用双回路,主要气象条件为最大风速32m/S,覆冰厚度10mm;系统输送功率额定为1200MW.通过计算比较发现：是依据本文推荐的“分层循环反馈”设计流程,完全可以精确预测整个项目方案的全寿命成本。

本文推荐的全寿命成本预测模型研究流程是:在输电线路部分确定性已知条件下,由常规性设计的经验,进行输电线路后续本体的设计假定,从而确定模糊的假设条件,如后续设计部件大约的型号、数量等参数,以此进行输电线路各个设计过程的全寿命成本计算。根据全寿命成本的预测分析及输电线路的分层次设计方法,可建立基于全寿命成本的输电线路设计方法一“分层循环反馈”,其本质是:在系统规划给定的决策信息条件下,在满足输电线路各部件及整体技术性要求的基础上,通过一般性的设计,对输电线路全寿命周期内的所有成本进行有效地预测,从而可根据全寿命成本的比较对输电线路的原有设计进行必要的反馈以改善其设计,使之符合输电线路建设的全寿命理念要求。最终本文以导线方案优选举例说明基于全寿命成本的输电线路设计方法。

结语

在输电线路设计中提出了基于全寿命成本的输电线路设计方法一分层循环反馈方法。根据输电线路的确定性已知条件和模糊性假定条件,建立了输电线路主要部件全寿命成本的分层循环反馈预测模型。该模型通过仿真计算输电线路全寿命周期内的所有成本,并对输电线路的设计流程加入反馈功能实现对设计方案的改进,使之符合输电线路建设的全寿命理念。通过案例分析,证明了基于全寿命成本的分层循环反馈方法切实可行。

参考文献

篇(4)

关键词：坡率法；长输管道；横坡敷设；线路设计

中图分类号：S611文献标识码： A

1、引言

随着国家能源战略的实施，山区段长输管道日益增多，由于山区段独有的地形，管道横坡敷设成为线路设计中一个不可避免的研究课题。横坡敷设是指长输管道以基本平行于等高线的敷设方式通过坡面。管道横坡敷设施工中的扫线和管沟开挖作业会改变原始稳定边坡的断面几何形状，并由此引发边坡失稳，严重时甚至会诱发滑坡、塌方等地质灾害，这样不仅提升了安全风险，增加了施工难度，增大了征地费用，而且可能造成施工无法进行，从而调整线路，造成人力、物力、财力上的较大损失。

目前，国内管道行业的相关人士普遍认为管道横坡敷设方式存在较大隐患，在线路选线中尽量避免，但是由于目前对该类型的研究尚少，还没有将管道横坡敷设分析研究纳入设计阶段，以致在山区管道的建设中还存在横坡敷设并诱发次生灾害的事故，如中贵线山区段管道横坡敷设由于管沟开挖引起土质边坡失稳，导致施工停滞、施工难度增大、线路调整的事故频发；中缅线山区段也多次出现管道横坡敷设由于管沟开挖引发顺层滑坡的事故。因此，对管道横坡敷设条件下各类工况的边坡稳定性进行定量分析研究，提出合理的设计方案，指导现场施工，意义重大。

2、三种工况下边坡稳定性的分析

目前工程界中广泛应用于边坡稳定性的定量分析计算是极限平衡理论的条分法。其基本做法是：首先在边坡体内假想一个潜在滑动面，然后将滑动趋势范围内的岩土体划分成一个个条状块体，通过块体的平衡条件来建立整个边坡的平衡方程，求解边坡的稳定系数K，以此对边坡的稳定性进行定量分析。土质边坡和较大规模的碎裂结构岩质边坡宜采用圆弧滑动法计算。

2.1工程实例

中卫-贵阳联络线工程第六标段(贵州段) 翻越黔北四川盆地向云贵高原爬升地带及大娄山区，沿线地形地质条件复杂，山势陡峭。以桐梓县段线路某处管道横坡敷设为例，管道横坡敷设长度75m，山坡坡度α约350，坡长83m，坡高H为42m，地质为第一层残坡积块石及腐殖层，松散～稍密，最大粒径为60cm，粘土充填，局部可见孤石，层厚不小于3.5m；第二层泥晶灰岩，灰～灰黑色，中风化，块状结构，中厚层状构造。相关参数如下：内聚力C为10kPa、内摩擦角为350、土壤的容重为18kN/m3，不考虑地下水的影响。管径1016mm，管道扫线作业带宽度15m，管沟开挖深度为2.4m。

图1 作业带扫线工况计算简图

图2 管沟开挖工况计算简图

2.2边坡稳定性计算分析

由于长输管道输送高压高危介质，其破坏后果严重，因此管道边坡安全等级一般按一级边坡考虑。边坡稳定性的判别依据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330)的相关规定，即当边坡的稳定系数K≥1.3时，属稳定边坡，可不采取加固措施；当1.0≤K≤1.3时，属欠稳定边坡，应采取边坡治理措施；当K≤1.0时，属不稳定边坡，边坡实际已经失稳。

未扰动状态、作业带扫线状态和管沟开挖状态的三种工况条件下的稳定系数K1、K2和K3的计算如下表。

表1 工况1-未扰动状态边坡稳定系数K1的计算

序号 工况 稳定系数K1 备注

1 未扰动状态边坡 1.37 稳定

表2 工况2-作业带扫线状态边坡稳定系数K2的计算

序号 工况 稳定系数K2 备注

1 不分台阶

1.1 放坡线β为1:0.5 1.195 欠稳定

1.2 放坡线β为1:0.75 1.197 欠稳定

1.3 放坡线β为1:1 1.226 欠稳定

1.4 放坡线β为1:1.25 1.260 稳定

2 按5m分一个台阶

1.1 放坡线β为1:0.5 1.222 欠稳定

1.2 放坡线β为1:0.75 1.276 稳定

1.3 放坡线β为1:1 1.295 稳定

1.4 放坡线β为1:1.25 1.442 稳定

表3 工况3-管沟开挖状态边坡稳定系数K3的计算

序号 工况 稳定系数K2 备注

1 不分台阶

1.1 放坡线β为1:0.5 1.174 欠稳定

1.2 放坡线β为1:0.75 1.185 欠稳定

1.3 放坡线β为1:1 1.223 欠稳定

1.4 放坡线β为1:1.25 1.259 稳定

2 按5m分一个台阶

1.1 放坡线β为1:0.5 1.208 欠稳定

1.2 放坡线β为1:0.75 1.271 稳定

1.3 放坡线β为1:1 1.295 稳定

1.4 放坡线β为1:1.25 1.441 稳定

图3 三种工况下边坡稳定系数分布图

由表1、表2、表3和图3分析可知：

1）未扰动状态边坡、作业带扫线状态边坡和管沟开挖状态边坡的三种工况条件下的稳定系数K1＞K2＞K3。即未扰动状态边坡表现得最为稳定，随着作业带扫线和管沟开挖工作的展开，边坡稳定性越来越差。作业带扫线和管沟开挖施工如果措施不到位，有引发边坡失稳的隐患。

2）作业带扫线和管沟开挖工况，随着放坡线β值的减小，边坡稳定性越来越好。

3）作业带扫线和管沟开挖工况，放坡线β值一定时，按5m分台阶开挖较不分台阶开挖，边坡稳定性要好，边坡稳定系数增长要快。

4）作业带扫线和管沟开挖工况，放坡线β值1：1为边坡稳定性系数增长的拐点。

3、坡率法在管道横坡敷设线路设计中的应用

坡率法是通过调整、控制边坡和采取构造措施保证边坡稳定的边坡治理方法。根据边坡稳定性计算分析结果，对桐梓县段线路某处管道横坡敷设采取了坡率法的设计方案，设计方案如下：

1）通过计算，在坡脚设置浆砌石挡土墙，墙高4m，确保填方区土体的稳定。

2）坡率法设计考虑减少破坏原始坡面的面积、土石方开挖工程量，采取按5m分台阶开挖，放坡线β值按1：0.75和1：1组合。边坡稳定性系数计算成果如下表：

表4 三种工况边坡稳定系数的计算

序号 工况 稳定系数K1 备注

1 未扰动状态边坡 1.37 稳定

2 作业带扫线状态边坡 1.30 稳定

3 管沟开挖状态边坡 1.30 稳定

3）由于边坡稳定性计算未考虑水的影响，因此在横坡敷设范围内边坡坡顶设置0.5m×0.5m的截水沟，两侧设置0.5m×0.5m的排水沟。

4）为防止水土流失，遵循环保优先的设计原则，坡面设置浆砌石拱形骨架，种植草坪。

图4 坡率法设计方案

此处管道横坡敷设根据设计方案，精心组织，经过1个多月的施工，顺利完工。

4、结论

通过上述实例分析，得出如下结论：

1）管道扫线、管沟开挖作业均会造成边坡稳定系数的下降，放坡线β值对边坡稳定系数影响较大，如施工中措施不到位，会引发边坡失稳等次生灾害。施工中采取减小放坡线β值、分台阶开挖等措施能有效的提高边坡稳定系数。

2）经过实例验证，坡率法经济、快捷、便于施工，运用于管道横坡敷设线路设计是合理的，在类似工程建设中值得推广应用。

参考文献：

[1] 郑生庆、郑颖人、李耀刚等. GB50330-2002建筑边坡工程技术规范[S].北京：中国建筑出版社，2002.

[2] 王鸿，茹治敏，王莉等.横坡敷设条件下管道施工对土质边坡稳定性影响的定量分析. 第三届石油天然气管道安全国际会议论文.北京，2009.9.

[3] 王瑞甫. 公路软质岩边坡坡率的适度原则. 交通科技，2013（4）：53-55.

[4] 郝建斌，刘建平，荆宏远等.横穿状态下滑坡对管道推力的计算. 石油学报，2012，33（6）：1093-1097.

[5]徐小兵.油气长输管道工程施工技术手册[M].北京：石油工业出版社，2011.

篇(5)

关键词：Protel DXP 教学探讨 教学方法

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）06（a）-0139-01

《电子线路板设计与制作》课程是高职院校电子类、自动化类等专业的一门专业基础课。对本课程的教授，我们选用protel 99这款软件的应用来讲述，最终实现对电子线路板的设计与制作。protel 99这款软件是一款将所有设计工具集成于一身，实现从电路原理图到最终印制电路板设计的全过程的应用型软件，是目前最为流行、应用最为广泛的电路设计制版软件。因此，对本课程的实现我们选用这款软件作为载体进行教授。

这门课程是一门实际操作非常强的课程。根据课程教学内容并要考虑到我院学生的特点，结合以往教学的教学经验，如何提高课堂学习效率，让学生能熟练、高效的掌握Protel 99软件的应用，并能为将来就业奠定基础，是教育教学改革需要探讨的问题。

根据以往经验我们总结出本课程在教学中存在的问题如下：

（1）教材选用不合适，内容零散，缺乏项目实例。

（2）教学中使用方法和手段太单一，学生兴趣不高，教学效率低。

（3）教师自身实际操作经验不足，直接影响课程实践教学。

（4）没有明确课程的教学目标和教学内容，不能很好的结合当地产业需求。

如何才能采取一种更贴近学生实际的职业教育教学方式，使教学技能满足学生掌握基础的理论知识和专业知识，又能掌握进入社会后所需的基本技能，同时还要结合本院学生的特点量身定做计划，成为目前面临的教学问题。因此，我们对以上问题进行分析和总结，对教学必须进行改革。

（1）《电子线路板设计与制作》教材一直以来有很多版本，但都缺乏典型项目实例的详解和分析。或者实例不够合适，内容零散，学生学了前面忘了后面。因此，在课程教学过程中，要选择典型实例，且实例选择设计应遵循由易到难、由简单到复杂的过程；要注重实际应用性，结合所学知识，让学生掌握Protel 99的基本功能以及操作方法和技巧，从而达到学以致用的目的。

因此，在对教材的选择上，我们综合考虑以上问题，最终选用电子工业出版社出版的，由孟祥忠主编的《电子线路制图与制版― Protel 99》这本教材。本教材区别于其他教材的最大特点是它对该课程的教学内容进行了调整、优化，完全采用项目的教学方法，并且引入典型的企业项目为实例进行详细的分析，打破了传统的以内容为章节导向的方式，从而改善理论知识和实践的完整性和系统性。这门课本从一开始就采用完整的案例去进行讲述，在每个章节学完后，学生都能完整的了解的整个电子线路板的设计过程，而不是零散的知识点的堆积。除了情境一讲解软件的基本操作外，情境二为三音电子门铃设计，情境三为基于单片机的电子琴设计，情境4为串行接口电路设计等案例，将所有知识点逐步放在不同案例中。案例由简单开始，每个章节逐步深入，加大难度，从实际教学效果来看，这样的教学思维能更好的调动学生的兴趣，教学效果明显提高了。

（2）虽然对于职业教育，我们不停地在改变教学方法，但传统的教学手段仍然以教师教授法为主，不利于调动学生的兴趣和积极性，更不利于学生提出问题、分析问题、解决问题能力的培养。虽然现在教学引入了多媒体课件，但传统的教学模式导致大多数教师仅仅依赖于“读”课件，导致教师对知识点讲解不透彻，更不用说去深入了解学生的学习情况，学生也没有足够的想象空间。

然而，对于《电子线路板设计与制作》这门课程而言，需要更多是实践，是让学生直接的在机房去练习，空有的理论是没有实际意义的。因此，我们通过多年的实际经验总结，将这门课程完全放在机房去讲授，做到以学生的“学”为主，教师的“讲”为辅，采用项目式的教学方法，使学生的主动参与性增强了，现场实践操作能力也得到了锻炼。采用讲解和练习相结合，做到对实例的示范性讲述完后，马上让学生进行类似操作直到掌握这个知识点为止。同时，教师要善于利用各种方式，让学生愿意听，调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。例如，在制作多媒体PPT课件时，不仅内容要丰富，而且应该更加直观、形象、生动地展示出课程实践性的相关信息，引起学生的注意力，激发学生学习的主动性。当然，课程结束后，对学生的掌握情况要及时了解，多和学生进行沟通交流，不仅仅是单纯的解决一个具体的问题，而是要引导他们去解决学习中遇到的各种困难和问题，培养学生的问题解决能力。

（3）由于《电子线路板设计与制作》不仅仅是理论知识的学习，更重要的是实际的操作，是一门实践性很强的课程，这就要求教师不但具备扎实的理论基础，还要有实际经验和工程实践的能力。如果老师单纯按照教材的安排，进行软件的讲述和简单应用，那么，学生很难在有限的时间内熟练掌握电路板的实际制作过程。

因此，对于这门操作性很强的课程而言，教师需要掌握大量的实际经验，最好能有和企业直接合作的经验，做到理论联系实际，才能提高自己的专业素质，才有可能充实课堂教学的内容，从而提高教学质量。

（4）我们是高职院校，自然，教学目标和本科院校有所不同。我们要非常清楚职业院校的教学目标和教学内容，才有可能做到有的放矢。高职院校教育主要培养的是技术应用型人才，在教学实践环节中，要以应用、就业为导向，要不断提升学生的动手能力、基本技能和理论知识水平，这也是提高高职院校学生职业技能的重要手段。

对于《电子线路板设计与制作》这门课程来说，更要注重对实际动手能力的培养，让学生通过对Protel 99这款软件的学习，掌握对原理图的绘制和对印刷电路板的整个制作流程。教学结束后，学生要能独立的实现电路原理图和印制电路板的设计，为以后的学习和工作奠定基础。同时，本院处在一个电子产业非常发达的地方，那么对于这方面的人才也是非常急需的，所以，我们应该以就业为导向，使培养出来的学生只要掌握一门技能，就能很好的就业。

《电子线路板设计与制作》是一门操作性很强的课程，我们通过长时间的经验积累，发现问题，解决问题，通过不断的调整、改善教学方法，让学生对这门课程的学习更有兴趣，使得学生能真正的提高自己的知识和技能。

参考文献

[1] 陈峦，马小洁，姜波.基于工程项目开发实践的专业课程教学改革[J].教育研究，2009（1）：132-133.

[2] 曹红英.《Protel DXP》课程项目教学法探索[J].开封大学学报，2011（1）：79-80.

篇(6)

【关键词】电气控制线路；设计；基础研究

引言

随着信息全球化的发展，自动化和智能化已经成为评价现代电子设备产品的重要标准，为了满足电子产品的智能化功能，热电企业对电气控制线路设计的要求也相应提高，从而使其表现出了多样化的特征。电气控制线路设计的优化是完善电路设计的关键环节，因此本文对电控线路设计的基础探讨具有重要的实际价值。

1电气控制线路设计的目的

1.1满足电气控制线路运行的承受力

线路功率超标是影响整体线路安全的关键问题，因此在进行电气控制线路的设计时要加强对线路功率稳定性的设计，考虑到系统线路功率的额定负荷，从而保证电路运行的安全性和可靠性。电气控制线路设计是电路设计中的关键环节，其直接影响到电路的运行速度及其质量，电气控制系统在运行电气线路发出的指令时，线路中的部分机械需要进行大功率的运转，功率运转的条件设计是电气控制线路设计中的核心。

1.2适应电气控制线路运行的多样化特点

必须实现电气控制线路的兼容性，其是电气控制线路设计的重要目的，同一机电设备为了满足多样化的功能需求会配置多套线路运行方式，为了避免不同线路之间的互相影响，就需要从电气控制线路的设计入手，使得不同线路在运行过程中彼此兼容。例如一般工作状态下，电动机既要做好调压工作，同事还要进行转矩工作，此时为了保证其功能表达的有效性，就需要从电气控制线路设计入手，增加不同的解决方案和运行方式。

1.3电气控制线路运行的速度

与设计一体化电气控制线路设计与电路的转速具有一定的相关性，为了适应不同机电多变的速度，在设计电气控制线路过程中要注意运行速度与机电设施的适用性及准确性。为此，电气控制线路的设计主要是为了使电气控制线路能承载运行时的的承受力，适应电气控制线路运行的多样化特点并满足电气控制线路在运行过程中对速度的要求。

2.电气控制线路设计的思路与原则

2.1电气控制线路设计的思路

电气控制线路设计要以服务企业生产流程和工艺为目的，在设计过程中要加强对电气控制线路功能性和灵活性的设计，在传统线路设计的基础上对其改造和创新，从而适应时展和企业应用的需求。

2.2电气控制线路设计的原则

在设计电气控制线路时，必须遵循其适用性原则，即电气控制线路设计的功能性与线路的复杂性无关，因此在设计过程中要尽量通过简单的线路系统设计，满足生产运行需求。其次，在设计过程中要提高设计方法的规范性和标准性。在设计过程中不建议以设计经验为依据，而是按照一定的设计标准对其展开标准化设计，通过标准的设计规范有利于检查设计中存在的问题，减少线路故障发生的可能性。最后，线路设计要保证较好的稳定性和较高的安全性。

3.电气控线路设计的方法内容及注意问题

3.1电气控制线路设计的方法和内容

设计电气控制线路需严格按照国家规定的标准，规范设计流程，必须将主电路设计出来，才能设计控制电路和其它电路。在设计过程中首先要按照设计要求规划设计方案，从工艺要求着手提高设计的实用性，在设计过程中要注重对相关参数的设计和优化。在得到初步的设计方案以后，要画出对应方案的线路图。其次，在分析线路图的基础上，以线路设计原理为依据检查线路设计中存在的问题，并对其可能出现的故障进行排查，对其中的数据参数进行优化，从而得到最终的线路设计图。设计电气控制线路的具体流程如下：第一，确定好电气设计的技术条件；第二，选择合适的电气传动形式及控制方案；第三，选定电动机的类型、容量大小及其转速型号；第四，明确设计电气控制的原理；第五，制定电动机和电器器件明细表；第六，设计电气控制元件及监测元件的总布置图；第七，设计电气柜和操作台的专用装零件；第八，绘制装配图及接线图。在设计过程中一般会将线路设计内容作为设计主体，其它辅助部件的设计会参考类似线路设计中的相关部件。

3.2电气控制线路设计应注意的问题

电气控制线路设计过程中应该注意以下问题：①在满足生产要求的基础上，最大程度地控制电气控制线路的成本，尽管线路中有很多的公共联线，但可以减少电气外部的接线，尽可能地降低连接导线的数量；②一般情况下，同一电器的常开和常闭辅助触点靠的很近，一旦将两者分别接到电源的不同位置，触点断开时产生的电弧会在两个触点之间形成飞弧，致使电源短路，因此在设计过程中需注意连接电器的触点并保证线圈连接的准确性；③在控制线路设计过程中要避免寄生电路的出现，其属于电路动作过程中的意外接通电路，会严重的影响到电路的运行安全。

4.结论

综上所述，通过研究电气控制线路的设计原则，得知电气控制线路设计对电路设计和机电运行中的重要作用。通过分析电气控制线路设计的思路和原则，说明线路设计过程中使用性能和安全性是保证线路设计有效性的前提，在其基础上探讨了电气控制线路设计的方法、内容和应注意的问题。

【参考文献】

[1]莫少荣.电气控制线路设计基础的探究[J].科技传播,2011,（02）:18-19.

[2]林虹.电气控制线路设计基础的探究[J].科技资讯,2014,（34）:95-97.

[3]郗维全.电气控制线路设计基础的探究[J].山东工业技术,2014,（23）:208.

[4]伍繁盛.电气控制线路设计基础探析[J].科技致富向导,2013,（03）:147-143.

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关键词：电气控制；线路设计；思考研究；经验设计

中图分类号：TM571文献标识码： A

随着工业化进程的加速，工业生产中电气化设备的运用越来越广泛，而机械设备的使用效能无疑是和电气化的程度及有效性密切联系的。在机电一体化逐步发展的今天，掌握电气控制线路设计，是做好机电工作的基础工作。而设计工作的关键问题在于其设计思想和原则的正确性，在这样的基础上才能保证所设计产品的科学合理有效。设计的主要内容包括：确定电力拖动方案、设计生产机械电力拖动自动控制线路、选择拖动电机及电器元件，制定电器元件明细表、进行生产机械电力装备施工设计、编写生产机械电气控制系统的说明书与设计文件等这5个方面。

经验设计法是电气控制线路设计中比较常用的一种方法，主要是依据生产工艺的要求，通过各种典型的线路环节，对控制线路进行直接的设计。经验设计法相对来讲比较简单，但是对于设计人员自身的能力要求比较高，设计人员必须要熟悉各种线路设计，同时要掌握多种线路设计的资料，另外还必须要有丰富的线路设计经验。由于经验设计法主要是依靠经验进行电气线路的设计，所以没有固定的、统一的模式可供借鉴。但是在一般情况下具体设计的过程中多是先设计主线路，然后对信号线路和局部线路进设计。在完成了初步的设计之后，要进行详细的检查，检查线路是否符合设计的基本要求，再进行简化和完善。利用经验设计法进行电气控制线路设计的时候应当坚持以下原则。

一、最大限度的了解生产工艺对于电气控制线路设计的要求

在开展电气控制线路设计之前，电气设计人员要对生产工艺有详细的了解，了解整个生产工艺的每一个程序和机械的变动规律。同时要对其他同类产品进行详细的调查和分析，以便能够了解本次设计中生产工艺对于电气控制线路设计的具体要求，从而有针对性的开展电气控制线路设计，使得所设计的电气控制线路能够符合预期。

二、电气控制线路设计应当简单经济

在设计的过程中尽量的减少连续导线的数量。在设计的过程中对于电器元件的触头进行合理的安排，能够最大限度的减少导线的长度，从而达到对线路简化的目的。另外对于不必要的触头也要进行简化，这样可以提升整个电气控制线路的可靠性，在设计的过程中要特别的注意触头的额定电流是否允许。

三、电气控制线路设计与应用

通常，电气线路的设计顺序为：先设计主电路，再设计控制电路。在继电器―接触器控制系统的控制线路设计中通常采用逻辑设计法、分析设计法两种方法。

1分析设计法

分析设计法是指根据机械设备的工艺要求与工作过程，将现有的典型环节聚集，根据经验加以补充与修改，进而综合成所需的控制线路。当无法找到现成电路时，应当对部分或者整个电路进行自行设计。但是这种设计方法存在以下缺点：当试图画出的线路无法达到要求时，往往会通过增加电气元件、触电数量的办法进行解决，因此所设计的线路未必是最简单而又经济的。在设计中由于考虑不周可能引起差错，进而影响线路的可靠性或者工作性能。尽管存在不足，一些简单的线路设计依然采用分析设计法，对于一些较为复杂的线路则一般采用逻辑设计法。

2设备意外

某设备在一次没有严格按规定操作时发生了意外。它导致本来不该启动的电机自行启动了。对应相关线路如图1。按规定应在确认完成了使SQ1闭合的操作且SQ1被压后，才能闭合S2、S3，再之后才能按SB1启动KM1控制的电机。但当时因操作工在没有进行使SQ1闭合的操作时就闭合了S2，结果KM1控制的电机自动启动且H1亮。

3 改进方案

更进一步的分析可见，之所以会出现上述问题，其根本原因是线路的结构使线路中的负载元件可能会串联后联接到电源上。为此应杜绝这种串联情况。图1可以改成图2的形式。当然，最好是改成图3的形式，既避免了前述问题，又使得线路结构整齐美观且便于阅读、接线和查线。

4逻辑设计法

逻辑设计法是用逻辑代数式同真值表相互结合，对控制线路进行综合分析，即根据控制要求中对设计人员提出的执行元件及主令电器的工作状态表，从中找到主令电器触电同执行元件线圈之间的逻辑关系，然后以主令电器的触电为逻辑自变量，以执行元件线圈为逻辑应变量，进而给出有关逻辑代数式，最后根据逻辑代数式做出电路。因为逻辑代数式能够经由有关计算法则进行化简运算，所以，逻辑设计法一般可以得到结构简单，功能相同的较优的电气控制电路。逻辑代数设计法根据企业生产工艺的需要，以电气元件的动作状态作为逻辑变量，经过逻辑运算寻找出最简单的逻辑表达式，使得画出的控制线路中使用较少的元件，该方法用于复杂控制线路设计中具有明显的优势，但同时也有一定的难度。设计电气控制线路的过程中，对于一些采用元件不多的较简单的控制线路，其供电电压往往采用380V或者220V，不再附加变压器。这样，会使得控制线路直接引进动力电源电路中的过电压，这对于控制电路中电器元件可靠性工作产生隐患。

四、在电气控制线路的设计过程中必须要具备一定的保护环节

（一）零电压保护

零电压保护一般主要是依靠并联在启动按钮两端的接触器来实现的。在采用主令控制器SA对电动机进行控制的时候，是通过零电压继电器来实现的。

（二）过流保护

日常使用过程中不正确的启动方式和比较大的负载转矩都会使得电动机出现电动流的故障。和短路电流比较，过电流要比一般的电流小。过电流保护一般常用在绕线转子电动机和直流电动机的控制线路中，主要采取的是接触器和电流继电器进行相互的配合使用。实际的操作过程是将电流继电器线圈接在被保护的主电路之中，常闭的触头要串接在接触器的控制电路之中，在电流达到整定值的时候，其常闭触头就回自动的断开，切断控制电路的电源，接触器自动断开电动机的电源，以达到对电动机进行有效保护的目的。

（三）短路保护

短路保护是电器控制线路设计的重要的内容，一般情况下采取断路器或者是熔断器进行短路保护。在电动机的容量比较小的情况下，控制线路没有必要另外设置熔断器进行短路的保护，这是因为此时主电路的熔断器能够同时作为控制电路的短路保护，能够起到对电动机进行短路保护的作用。但是如果电动机的容量比较大的时候，则要单独的设置熔断器进行短路的保护。断路器一方面可以作为短路的保护，另外还能够进行过载的保护，在线路发生故障的时候，断路器就会进行自动的跳闸，在排除故障之后重新合上断路器就可以继续的进行工作。

五、小结

电气控制线路设计对于整个电气控制都有着十分重要的意义，在电气控制线路的设计中详细的了解生产工艺对于电气控制线路的要求可以为电气控制设计指明方向，同时注意设计的过程中应当坚持简单、经济的原则，确保电气控制设计的安全性和可靠性，这样才能够最大限度的发挥电气控制线路的作用。在做好这些工作的同时，在电气控制线路的设计过程中必须要有一定的保护环节，这是确保电动机安全的重要保障。总而言之，在电气控制线路的设计过程要将安全和实用相互结合起来，这样才能够提高电气控制线路设计工作的质量。

参考文献：

[1]董经天.浅谈油田电气设备维修为油田建设服务[J].China’sForeignTrade，2010（24）.