时间:2022-11-19 17:24:29
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇负荷理论论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
贯流式水轮机的流道形式和轴流式水轮机不同,为保证向导水机构均匀供水和形成必要的环量,保证导叶较平滑绕流,轴流式水轮机需设置蜗壳,其流道由蜗壳、导水机构和弯肘型尾水管组成。贯流式水轮机没有蜗壳,流道由圆锥形导水机构和直锥扩散形或S型尾水管组成。通常采用卧轴式布置,从流道进口到尾水管出口,水流沿轴向几乎呈直线流动,避免了水流拐弯形成的流速分布不均导致的水流损失和流态变坏,水流平顺,水力损失小,尾水管恢复性能好,水力效率高。灯泡贯流机组的发电机装置在水轮机流道中的灯泡形壳体内,采用直锥扩散形尾水管,流道短而平直对称,水流特性好。大型贯流机组几乎都是灯泡机组,中小型多采用轴伸式、竖井式等形式。
贯流式水轮机单位过流量大,转速高,水轮机效率高,且高效区宽,加权平均效率也较高,具有比轴流式水轮机更优良的能量特性。其特征参数比转速ns、可达1000以上,比速系数可达3000以上。与轴流式水轮机相比,在相同水头和相同单机容量时,其机组尺寸小,重量轻,材料消耗少,机组造价低。贯流机组电站还可获得年发电量的增加。
贯流式水轮机的空化性能和运行稳定性也优于轴流式水轮机,其空化系数相对较小,机组可靠性高,运行故障率低,可用率高,检修时间缩短,检修周期延长。对于低水头资源开发,贯流式水轮机的稳定运行范围宽,在极低水头时也能稳定运行(如超低水头1.5m以下),是其他类型的水轮机不可比的。如广东白垢电站,额定水头6.2m,最大水头10.0m,但在1.3m水头时仍能稳定运行。
贯流式水轮发电机组结构紧凑,布置简洁,厂房土建工程量较小,可节省土建投资。贯流机组设备运输和安装重量较轻,施工和设备安装方便,可缩短工期,实现提前发电。根据国内外有关水电站的统计资料,采用灯泡贯流机组比相同容量轴流转桨机组,电站建设投资一般可节省10%~25%,年发电量可增加约3%~5%。如我国广东白垢和广西马骝滩水电站,投资节省分别达22.6%和24%。小型水电站采用轴伸贯流机组与立式轴流机组比较,也可节省建设投资约10%~20%。由此可见,贯流式水轮机是开发低水头水能资源的一种最经济、适宜的水轮机形式,具有资源利用充分、投资节省的优势和电量增值、综合效益增值的效果。
2国内外贯流式水轮机的应用现状
贯流式水轮机自20世纪30年代问世以来,因其优良的技术经济特性和适用性而得到广泛应用和迅速发展,包括灯泡贯流发电机技术在内的贯流机组技术日益成熟,贯流式水电站的开发、设计、运行技术与经验日益丰富。国外水头25m以下的水电开发,已出现取代轴流式水轮机的局面。贯流机组技术在1960~1990的发展最为迅猛,这一时期投入运行的贯流机组,最大单机容量达65.8MW(灯泡贯流,日本只见),最大水轮机转轮直径达8.2m(竖井贯流,美国墨累),最高工作水头达22.45m(灯泡贯流,日本新乡第二)。
我国从20世纪60年代开始贯流式水轮机的研究和应用,到20世纪80年代,贯流机组技术及其应用取得突破性的进展,1983年引进设备的第一座大型灯泡贯流机组电站一湖南马迹塘水电站建成,1984年自主开发的广东白垢电站转轮直径5.5m,单机容量10MW灯泡贯流机组投运,标志着具备自行开发研制大型贯流机组设备的能力。贯流式水轮机的应用研究和运行技术也获得了发展,积累了经验。最近20年来,相继开发建成引进设备、技术合作或自行装备的大型灯泡贯流机组电站数十座,如凌津滩、王甫洲、尼那、洪江等。其中洪江水电站最大工作水头27.3m,单机容量45MW,是目前世界上应用水头最高、国内单机容量最大的灯泡贯流机组。国内已运行的灯泡贯流式水轮机最大转轮直径已达7.5m。目前规划或在建的贯流式水电站遍布全国各地,在建的广西长洲水电站装机15台,总装机容量达621.3MW。在西北地区,20世纪80年代开始贯流式水电站的规划设计,并完成了柴家峡等电站的可行性研究。在黄河干流上现已建成青海尼那电站,宁夏沙坡头电站即将竣工,甘肃柴家峡、青海直岗拉卡等电站在建。尼那电站是我国海拔最高的大型灯泡贯流机组电站,沙坡头则是应用于高含沙水流的第一座大型灯泡贯流机组电站,各具特色,为贯流式水电站的开发提供了新的经验。
对于低水头小型水电站,轴伸贯流水轮机和竖井贯流水轮机具有与灯泡贯流水轮机相当的技术经济优势,国外20m以下的小水电开发,已逐步取代轴流机组。据文献介绍,国外已运行的轴伸贯流式水轮机转轮直径达8.6m,单机容量达到31.5MW,最大使用水头达到38m。我国轴伸贯流式水轮机的技术开发起步较晚,自行研制的GZ006、GZ007(5叶片)等转轮的性能达到或超过国际先进水平,但尚没有得到普遍的技术推广和形成相应的生产和市场规模。国内已运行的轴伸贯流水轮机多采用定桨式转轮,最大转轮直径2.75m,单机容量3.5MW,最大使用水头22m。而竖井贯流和全贯流机组技术开发程度较低,应用很少,与国外存在明显差距。
3贯流式水轮机的应用及技术发展探讨
我国水电资源丰富,第四次水力资源复查成果显示,全国江河水电资源蕴藏量达7亿kW,可开发量5亿kW,经济可开发量4亿kW。现已开发量1亿kW,只占到经济可开发量的25%。我国江河的低水头水力资源,根据文献估算,水头在10m左右的资源量占到可开发资源的约500,达0.2亿kW以上。此外,我国大陆和岛屿海岸线蕴藏着巨大的海洋潮汐能资源,可开发量超过0.21亿kW,尚未进行规模开发。以上数据说明,我国适用于贯流式水轮机开发的低水头水能资源蕴藏巨大,贯流式水轮机应用前景广阔,需求巨大。经过40余年的研究与实践,我国对贯流机组设备开发、研制以及贯流水电站设计和运行技术都取得了很大的发展和成就。对于25m以下低水头水电开发,优先选择贯流机组,已基本形成共识。但目前国内贯流机组设备技术和供给能力还不能满足水电建设的需要,许多大型或顶级的机组设备需要国际市场供货,国内外同类产品在设备性能、单位千瓦材料消耗等技术方面存在着较明显的差别,中小型贯流机组产品的多样性和技术适应性也不能满足国内或适应国际市场的需求。由于研发能力和技术水平的限制,又影响贯流式水轮机的广泛应用。因此,全面提升我国贯流式水轮机的技术水平,任务迫切,意义深远。
推进我国贯流水轮机技术的进步,应当关注贯流机组大型化技术的发展,并致力于提高国内贯流机组整体技术水平。
根据对贯流式水轮机的应用及其技术发展的分析,应用水头逐渐提高、贯流机组大型化是国际贯流水轮机技术发展的趋势,这也和我国低水头水电开发对大型贯流机组的应用需求相吻合。贯流机组对开发低水头水电资源具有优势,而这些资源的开发地点往往位于经济发达、人口稠密的平原或河谷地区,自然资源富集或处于交通要道(如黄河上游等地区)。这类水电资源经济合理的开发,要求实现发电、防洪、航运等综合利用功能,保护生态环境和土地资源,减少移民搬迁及交通设施等淹没、浸没及赔偿,修建高坝大库通常已不适宜。为了优化开发方案和工程总体布置,便于工程综合功能经济地实现,有利于保护生态和环境等资源,往往需要采用单机容量(机组尺寸)更大或应用水头更高的贯流机组。
大型化贯流式水轮机的水力设计不存在重大的技术难题,但机组设计、制造与安装等方面的一些关键技术,以灯泡机组为例,灯泡体及水轮机的支承结构,轴系的分析计算、大吨位轴承的设计制造,发电机的设计,发电机的通风冷却,机组的刚度及振动特性的评估、优化,大尺寸机组的安装技术等,存在较大的技术难度和经济风险。近年,我国水电业界结合湖南洪江、广西恶滩扩建工程、四川桐子林等水电站机组的选型设计,对此进行了研究。在洪江水电站,对采用灯泡贯流机组的关键技术及制造难度,与日本只见、俄罗斯萨拉托夫等电站的大型灯泡机组进行了对比研究,结论是技术可行。该工程已成功实施,成为我国贯流电站技术进步的典型案例。而恶滩扩建工程采用灯泡贯流机组方案,其应用水头和单机容量等设计参数,机组设计制造的技术难度均已超越了世界上已运行的同类电站机组,研究表明采用灯泡贯流机组在技术上是可行的。两座电站的经济分析数据也都表明,可节省建设投资和获得年电量的增加,特别是恶滩扩建工程采用8台75MW灯泡贯流机组与采用4台150MW轴流转桨机组的方案比较,前者首台机组提前9个月发电,工程总工期缩短一年,其提前发电的电费收入,与比后者高出的投资差基本相抵(贯流机组方案设备投资概算按采用2台进口、6台合作编制),每年还可多获得约3%的电量增加,其经济性明显优越。上述研究也说明,开发、应用25~35m水头段的贯流式水轮机和单机容量75MW及以上的灯泡贯流机组,技术上可行,经济上仍处于有利和合理范畴。
全面提高我国贯流式水轮机的整体技术水平,实现包括产品研制技术(水力开发、结构分析、制造工艺、试验研究等)及产品的技术性能、贯流式水轮机应用开发和运行等技术水平的全面提升,结合国内实际和借鉴国际先进经验,应加强计算机及信息技术如计算机CFD、FE、CAD/CAM等及现代制造技术在贯流式水轮机开发、研制和运行等领域的推广和应用,还应加强对国际先进技术的引进、消化和吸收.研究具有自主知识产权的贯流式水轮机产品和技术,这是提升我国贯流式水轮机技术和产业竞争力的必然途径。此外,我国的各类水电资源开发,包括广大农村中小低水头资源及海洋潮汐能源的规模开发,需要技术经济特性优越的,包括各类贯流式水轮机在内的多样性的水轮发电机组设备,因此,应加强对轴伸贯流式水轮机的研究和推广应用,完善轴伸贯流水轮机转轮的研究并形成系列型谱;应加强对用于潮汐能源开发的双向可逆贯流机组、全贯流机组及竖井贯流机组的技术开发和研究;对齿轮增速技术及设备在贯流机组的应用,以及贯流水轮机适用的调速设备的开发等技术课题,应进行全面的规划布局和系统的研究。
关键词:埋管式地源热泵,煤矿,设计,理论模拟
采用埋管式地源热泵系统可大量降低运行费用,比传统冷水机组和空气源热泵少30%,比电采暖少70%。能效比一般为4~6。在我国低碳节能的政策引导下,埋管式地源热泵在民用建筑小区的应用已经日渐广泛,但是在煤矿等生产厂区使用该技术的并不多。本文将从几个方面分析一下该技术在煤炭上应用的可行性与适用条件。
1埋管式地源热泵在煤矿应用的优点
(1)系统不燃油、不燃气、不燃煤,以便使煤矿本身节省能源,为市场提供更多优质煤。(2)系统可建造在煤矿的厂区,安装在绿地、停车场下,无燃烧,无排烟,也无废弃物,不需要堆放燃料废物的场地。(3)热泵既可供暖,又可制冷,制冷时产生的余热还可提供生活生产热水或为游泳池加热,最大限度的利用了能源。对于煤矿这种建筑类型较复杂的地方比较实用。(4)埋管式地源热泵的水系统采用全封闭循环,借助于地下土壤源温度场取冷或散热,不蒸发、不补水、循环往复,对于偏远缺水的煤矿来说较实用。(5)系统运行稳定,维护费用低,自动控制程度,无需专业人员操控。(6)系统不用冷却塔,从根本上杜绝了军团菌的滋生,对于煤矿工人特殊的工作环境,地上的非工作时间可以得到舒适的温湿度洁净环境,有利于身心健康。(7)埋管式地源热泵系统使用寿命可长达五十年,在煤矿的正常使用年限中无需更换。(8)系统无易燃、易爆隐患,在煤矿的特殊环境中安全始终是第一位的,使用这种系统更实用、放心。(9)系统不需要锅炉房、冷却塔及其它室外设备,不需要集中占地,为煤矿节省了地皮,产生附加经济效益[1]。
2埋管式地源热泵在煤矿中应用带来的长期效益
对于煤矿来说地下水资源尤其不能破坏,埋管式地源热泵系统就具备这种优势,以土地为热源,不破坏地下水资源、低噪音,而且不排放废气和废弃物,具备零污染的良好环保品质。
2.1弥补地下水资源短缺
我国地下淡水资源量为694km3,仅占世界地下淡水资源的0.6/10000。论文参考网。同时,由于我国地形、降水分布的地域性差异,使我国地下水资源具有南方丰富、北方贫乏的特征。地下水分布的不均匀性,为普遍地推广与应用地下水源热泵带来地域的局限性。
2.2缓解地下水超采
地下水超采是指两部分:一是浅层地下水超采;二是深层承压水超采。进入21世纪后,地下水源热泵系统在我国的发展十分迅速,其应用日益广泛。目前,有的部门和地区制定实施了一系列优惠政策和措施,使地下水源热泵系统的应用更为广泛。在这种形势下,我们更应该注意到地下水的双重性,它不仅是地下水源热泵优良的源与汇,而且是一种宝贵的资源,是人类赖以生存的最重要的基本物质之一。
为此考虑在水源稀缺的地方尽量采用埋管式地源热泵这种形式,高效环保,对地下水层也无破坏,可以保护人类的宝贵水资源,而且土壤热能是一种取之不尽用之不竭的可再生资源,使人类社会与自然环境协调发展,事在当代,功在千秋。
3 埋管式地源热泵系统设计的几大要点
3.1冷热负荷及冬夏季地下换热量计算
冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同,参考有关空调系统设计手册,不再详细说明。
夏季地下换热量=夏季设计总冷负荷×(1-1/设计工况下热泵机组的制冷系数),
冬季地下换热量=冬季设计总热负荷×(1-1/设计工况下热泵机组的供热系数),
3.2确定地下换热器设计参数
埋管式地源热泵系统地下换热器一般采用垂直或水平布置方式。水平布置受可利用土地面积的限制,且换热性能比竖埋管小很多,所以在实际工程中,一般采用垂直埋管布置方式。垂直埋管有3种形式: U型管、套管型、单管型。套管型的内、外管中流体热交换时存在热损失;单管型的使用范围受水文地质条件的限制;所以一般选择U型管[2]。地下换热器设计是关键,国内外已有许多关于这方面理论研究,主要是数值模拟。论文参考网。通过模拟确定几大参数。
U型管理论推导过程一般为:(1)某地区土壤初始温度模拟;(2)U型地埋管换热器传热分析;(3)建模假设:在不影响工程精确度要求的前提下做合理的加设以使复杂问题简单化;(4)建立物理模型:因为土壤各个层面的传热特性不一致,将土壤分为三层:地表活动层、中层区和深层区进行处理[3];(5)建立数学模型:在这个阶段要进行热传递方程的推导、对流、导热的分析以及对土壤的固态、液态以及气态并存的状态分别进行考虑;(6)输入实地测得的初始数据通过集成分析活应用大型集成软件进行分析求解[4]。
通过以上的理论模型得出比较合适的地下换热器参数,如:管材(综合考虑其传热性能耐腐蚀性以及经济性)、管径、钻井深度(既考虑热效率也要考虑经济实用性)、U型管间距、钻井间距(考虑其热干扰)、管内流速、管长等。同时,竖井个数的确定可参照下式:
竖井总数的确定按下式计算:竖井总数=0.5×竖井埋管总长/竖井深度
3.3水泵的选择
同程系统中,选择压力损失最大的热泵机组所在环路作为最不利环路进行阻力计算。可采用当量长度法,将局部阻力件转换成当量长度,和管道实际长度相加得到各不同管径管段的总当量长度,再乘以单位压降,得出总阻力[5]。计算所得最不利环路压力损失,再加上热泵机组、平衡阀和其他设备元件的压力损失,确定水泵的扬程,考虑一定的安全裕量。
4小结
由以上所述可得,埋管式地源热泵系统在煤矿中应用是有其适用性的而且有其不可取代的优点,而且通过理论模拟能更好地为设计服务、提高热效率。论文参考网。在煤矿的综合楼及办公楼、宿舍楼系统中,系统的供冷量远大于供热量,导致地下热交换器十分庞大,价格昂贵,为节约投资或受可用地面积限制,地下埋管可以按照设计供热工况下最大吸热量来设计,同时增加辅助换热装置(如冷却塔+板式换热器,板式换热器主要是使建筑物内环路可以独立于冷却塔运行)承担供冷工况下超过地下埋管换热能力的那部分散热量。
[1]徐伟等.地源热泵工程技术指南.北京:中国建筑工业出版社,2001.11
[2]谢汝镛.地源热泵系统的设计.现代空调,2001.3:33~74
[3] Giorgio boni et al. Sampling Strategiesand Assimilation of Ground Temperature for The Estimation of Surface EnergyBalance Components[J]. IEEE Transactions ongeoscience and remote sensing, 2001.1.
[4]王勇.地源热泵研究(1)——地下换热器性能研究:[硕士学位论文].重庆:重庆建筑大学,1997
[5]肖益民等.地源热泵空调系统的设计施工方法及应用实例.现代空调,2001.3:88~100
【关键词】生态建筑,节能设计,原则,方法
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
生态建筑理论是指在建筑的设计、施工中运用保护生态平衡的生态学理论,认为建筑的整体是一个完整的有生命的机体,使整个建筑整体和周边的环境以及周边的自然生态相对和谐,形成一个与自然生态平衡的生态体系。使建筑自然形成一个能够良性循环的生态系统,建筑中使用可循环使用的能源材料,从而控制对环境的破坏,降低能耗,不仅能够提高人们生活的质量,还能够减轻环境生态压力,促进生态文明的发展。
二.生态建筑节能设计的原则分析
环保,生态,健康,舒服是生态建筑节能设计的基本要求。生态建筑理论是一种新型的理论,在生态学的指导下,利用循环的理念,坚持人与自然和谐共生,可持续发展的战略,本着从建筑的整体效果出发,从设计,到施工,到管理建筑内外的种种布置和资源,使有限的能源物资可以在小范围内实现良性循环利用,力求在自然生态,建筑,人类三者之间达到相辅相成,和谐共生的状态,坚持人的主体能动性地位,利用有限的自然资源,加以设计管理施工,形成一个有利于自然的自我发展,有利于人类的生产生存的和谐,健康,舒适的环境,这样,既不会对自然生态造成压力,又不会加重社会的能源消耗。
1. 要高效的利用有限的资源和能源。
要采用新的节能技术和新的节能设计理论,在建筑局部内部形成一个良性循环的生态系统,不仅能够降低能源的消耗,还可以满足人类的需求,还不会对周边的环境产生压力。从而达到人与周边环境的相互融合。
2. 舒适健康,环保是生态建筑节能设计的基本要求。
人类生活水平的提高,对建筑的舒适度健康度有了新的要求,既要保护最基本的传统遮风挡雨的功能,更要实现人类的身心安康。比如要有良好的光照,适宜的温度,有益于人体的湿度,有新鲜的空气,安静没有污染的声音环境等。其次,选择材料装饰时候要注意节能低碳环保,既要减少能源的消耗,又要低辐射,低污染,从而保证人身心健康。同时,要使建筑和周边的人文历史环境相协调,既满足生活的隐私保护,又方便交流。
3.促进整个建筑主体和大自然的相互和谐。
中国建筑自古便有追求天人合一的生活状态,生态建筑的节能设计,不仅仅要从人与自然的能源物质方面达到和谐,更要从精神上提高境界。具体主要是环境和周边自然的相互融合,和周边的文化境界状况相互适应,既提高了人们工作的环境质量,又可以提升了精神境界,促进身心和谐。
三. 生态建筑节能设计方法分析
1.墙体的节能与技术应用
(一)墙体保温设计
作为整个建筑节能设计中的重要环节,墙体节能保温设计通常有三种设计方式:第一,进行外墙保温设计,基于国家、当地的热工规范计算,采用隔热保温材料,使用一定的设备进行粉刷,喷雾,粘贴等多种方式施工,在外墙上形成保温层,以保持室内温度的适宜。第二,进行内保温设计施工,将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层,传热隔热能够符合国家节能标准。第三,加大隔热保温材料的开发力度,利用保温材料自身的特性进行墙体的设计,促使其他自发的具有保温功能,且墙体新型材料的节能符合国家标准。
(二)墙体材料的节能
从制作方式来讲,空心砖和实心砖颇为相似,但是相较于实心砖,空心砖具有很大的优势,它可以减轻结构自重。所以,为节能减排,建筑上广泛采用空心砖替代实心砖。
2. 屋面节能设计
进行屋面的节能设计,首要是进行保温材料的选择,不可以密度太大,导热系数太高,也不宜使用吸水率较大的保温材料,可以选用一些新型的高效保温材料,比如采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境:芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。
3.提升暖通空调系统的合理性
暖通空调的设计之所以是一个庞大而细致的工程,主要是由于对建筑整体环境有着直接影响,而且它是一项技术性非常强的工作。因此,在设计时要综合考虑,确保暖通空调的合理性。设计者在设计过程,通常仅仅考虑空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。然而,在实际运行中,只有少数暖通空调可以达到最大负荷,主要是由于达到最大负荷的室内温度并不适宜人们的日常活动,也可能会对人们身体健康产生损害。因此,在进行设计时,要对这种情况加以考虑,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。
4. 科学选择遮阳的玻璃
在进行遮阳节能设计时,其中一个很关键的环节就是选择遮阳玻璃的选择,在选择遮阳玻璃时,要综合分析各种遮阳系数、建筑所处的自然气候条件、人文经济因素等多方面的条件,科学进行选择,通常来讲,在节能设计过程中广泛运用的类型有反射玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等。
5. 推广应用太阳能等新能源
太阳能清洁无污染,并且可以再生,是目前人类能够利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。在进行建筑设计时,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面:在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,能够充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。此外,充分利用太阳能设计作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以通过太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。
四.结束语
生态型建筑是未来建筑的发展趋势。例如最近交付使用的昆明新机场就是以“节约型、环保型、科技型、人性化的绿色机场”作为标准建设。其主要设计思路、策略符合生态建筑理论。我们油库内的建筑设计也是主要体现在:
1)良好的自然通风设计,改善建筑物内空气环境,减少空调耗能,自然通风区域可开启面积与立面总面积之比≥8%;
2)优化自然采光设计,减少照明耗能,采光系数侧面大于2%;
3)建材本地化,提高绿色建材使用率,应优先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合国家标准的化学合成建材,尽可能使用天然素材以及符合要求的环保、生态建材。要求:施工现场500Km以内生成的建筑材料重量占建筑材料总重量≥60%,可循环利用建筑材料的使用率≥10%
4)节水及水资源利用,通过雨水回收、中水回用,实现节约用水与水资源高效回用的目标,雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用节水设备—使用符合标准的节水设备,达到以下指标要求:节水设备和材料使用率100%,节水率≥10%,中水利用率≥50%;
5)我们还采用了自动控制系统,高效管理,以达到优化系统和提高运行效率。
昆明新机场是我国在生态建筑的节能设计和施工上已经取得了一定的成果的典范之一,实现了相关科学技术和管理理论的突破发展,为我国全面进入生态文明,建设和谐社会奠定了一定的基础,生态节能技术发展前景广阔。在今后的机场建设中,还会推广昆明新机场的建设理念。但不可否认的是我国的生态型建筑的技能设计中,依然存在着许多问题,需要我们正视并且理性分析面对,同时,要积极吸取西方的先进节能设计理念,引进一部分先进技术,促进我国生态建筑的合理科学化,推进我国生态绿色化进程,推进我国可持续发展战略和和谐发展的步伐。
参考文献:
[1]欧阳东 生态建筑节能设计研究 [期刊论文] 《电气应用》 ISTIC PKU -2006年2期
[2]叶宇丰 基于生态理念的住宅节能设计研究[学位论文]2006 - 同济大学:建筑学·建筑设计及其理论
[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑节能监管制度设计研究 [期刊论文] 《暖通空调》 ISTIC PKU -2007年8期
[4]温晓霞, 现代游泳馆建筑节能设计研究 [学位论文] 2009 - 同济大学建筑与城市规划学院 同济大学:建筑设计及其理论
[5]王君彪 基于构造设计学的建筑节能设计研究 [期刊论文] 《中国房地产业》 -2011年8期
关键词:亚高原,高原训练,运动训练
运动训练是科学地实现运动员竞技能力由现时状态向特定目标状态转移的过程。运动员竞技能力能否按训练目标理想的改变、巩固和提高,在很大程度上取决于运动训练的科学化程度。对提高运动成绩的手段的关注越来越大,其中高原训练就是国内外体育界普遍采用的一种方法。本文就结合目前国内外研究的新进展,结合自己的一些思考,谈谈对亚高原训练的认识。
1 亚高原的概念
在体育中所讨论的高原环境是综合了地理学上的分类法与运动实践得出来的,一般把海拔1000m-2700m的大片高地称为高原。而目前国际上常采用的高原训练高度一般在1400m-2700m。目前一些专家提出亚高原训练,并做出了大量的科研实践活动。对于其高度,赵晋等人的研究表明500~1500m之间的地域应为亚高原。论文大全。[10]
2 高原环境对人体的影响
高原是一种低气压、低氧、高寒和高紫外线辐射的特殊环境,对人体的生理活动会产生一系列特殊的应急刺激作用,其中低氧刺激对人体的影响最为明显。氧分压随海拔的高度增加而下降,对人体的呼吸循环机能带来不利影响,但停留一段时间会产生服习现象。高原训练是一种在低压、缺氧条件下的强化训练。对人体有两种负荷,即运动性缺氧负荷与高原缺氧负荷。当海拔超过1500米时,最大摄氧量开始下降,在更高的高度下降的速率更快。[1]其缺氧刺激比较深刻,可调动身体机能的更大潜力。人体的各项机能会发生适应性变化。人体在适应过程中,其体内主要是肺部、心血管、血液、骨骼肌等也会发生一系列的生理变化,正是这些生理学上的变化为进行高原训练提供了理论依据。[3]在1968年墨西哥奥运会上,中长跑项目的金牌全部为非洲高原国家运动员所得,这种世居高原的人无意识的高原训练及受益,使得人们的目光不得不聚集在高原这一特殊环境。[2]世局高原的人世居高原人比世居平原人具有更好的耐力素质;可以适应更高的海拔高度。[4]
3 高原环境对训练的影响
秦永生等的实验发现高原组战士经过近1年的高原训练,已经逐渐适应了高原的环境特点,其安静心率和平原组接近,但在最大努力耐力跑过程中,运动中心率要远远低于平原组,运动后血乳酸水平也明显低于平原组,跑动时间长于平原组。[5]为了达到更好的训练效果,现在高原训练有很多种方法,主要有高住低练法、间歇性低氧训练法和模拟高原训练法。Tomnsend认为高原环境对世居高原的运动员的刺激已经不明显了,要想达到高原效应,应寻求其他方法:如高住低练、高住高练低训或高低交替训练。[6]高炳洪认为LoHi训练法不同程度地改善了机体呼吸系统、心血管系统、血液系统、骨骼肌和组织细胞的功能,而这些则有利于机体有氧能力甚至无氧能力的提高;在运动能力方面,虽然还存在争议,但还是有许多LoHi提高不同项目运动员运动能力的例子。[7]翁锡全等人为4周常压模拟高住低练使SD大鼠与低住低练组相比血清SOD含量显著增加、MDA含量显著降低,NO较常压高住安静组极显著性升高,说明周常压模拟高住低练可以明显提高SD大鼠血清SOD、NO活性,降低血清MDA的产生,减少脂质过氧化物的产生,有利于减少运动性损伤的发生。[8]安彦认为世居或久居高原运动员,可以超出1800m-2400m一般的高原范围,到海拔2400-3400m的地方训练,以寻求更强烈的刺激。研究者特别指出,在更高海拔地区训练时,训练安排应循序渐进,逐步提高负荷强度,并注重训练手段多样化,以提高训练效果。国内外的实践及研究证明,世居及久居高原人可以到比居住地更高海拔地区训练,而且可以取得较明显的效果,但在适应机理及生理参数上,其结果尚有许多不同之处,因而需要进一步研究探讨。论文大全。[9]赵晋认为亚高原训练既有一定程度的缺氧刺激,又能够保持平原的训练强度,使运动员得到足够的强度刺激,避免了传统高原训练中的运动能力退化的缺陷,对运动成绩的提高将是非常有利的。如何应用,如何科学地利用亚高原独特的环境进行训练,是目前应该受到关注的课题之一。[10]高原训练属于一个特殊的环境,同样的训练与平原有很大的区别,这就需要对各指标和各种影响因素综合考虑,防止取得相反成效。因此,在运动员训练阶段,应注重各种生化指标之间的联系,综合评定,才能准确地反映运动训练负荷或运动员身体机能状况,进一步提高运动成绩。[12]高原训练,特别是在高原进行高强度训练,是一个很复杂的问题。从理论上讲,是可行的;但在实践上,虽有一些成功做法,还缺乏一整套从理论和实践的结合上的系统的经验和描的代偿性变化及技术流失问题,高原训练中的力量训练问题是一个系统问题,既需要从理论上加以更深入的探讨,实践中还需要进行更认真的科学的摸索。论文大全。[11]当前都趋向于进行交叉训练,可以充分利用不同海拔之间的互补性,可以进行高强度的训练,以发挥出运动员的最大的潜力。
4 小结
高原训练是可以提高运动员的机能能力,但是其缺氧刺激过大,不能保持平原训练强度,有些项目的训练不能明显的提高运动成绩。而亚高原训练既有一定程度的缺氧刺激,又能够保持平原的训练强度,使运动员得到足够的强度刺激,对运动成绩的提高是非常有利的。
参考文献:
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论文导读::随着电力行业的不断发展,为切实提高企业经济效益,线损管理工作显得尤为突出。特别是针对山区为主的农电线损管理工作成为供电企业线损工作的重点,结合省公司采取的措施,城区局在线损管理中摸索出一条适合自己特色的线损管理思路。
论文关键词:强管理,明责任,严奖惩,增效益
城区局自2000年起, 按照国网、省公司要求开展农村供电所规范化管理工作, 把线损管理列为工作重点,着力提高企业的经济效益,切实提高农村供电所管理水平的同时,提升农电企业的盈利能力。在此期间,本局因地制宜采取一系列有效措施,强化线损管理工作,经过多年不断努力,在线损管理中逐渐摸索出一套带有自己特色的线损管理办法。一,认真开展线损管理 线损率是供电企业一项重要经济技术指标,也是企业电网规划和生产经营管理水平的综合反映。不断降低电能损耗,是企业提高经济效益的必然要求。针对城区局线路长,负荷小,客户分散,管理难度大等具体情况,积极探索各种降损管理措施,通过开展线损理论计算和现场测试,科学合理确定线损指标,降损效果很好。总结各供电所降损经验的基础上,全面实行10kV配电线路和配变台区的包保管理。即以10kV配电线路,低压台区线损指标的科学确定为依据,落实责任制,建立健全各类资料,以强化检查与考核为主要措施,以实现三包(包线损指标,包电费回收,包优质服务和行风建设)三保(保完成降损指标,保电费双结零,保政府和用户满意)为目的。经过全面推行线损指标包保,收到显著成效。在包保管理前,本局10kV线损率在10%以上,台区线损在网改前达到30%-40%,改造完后也在15%-23%之间。通过线损包保管理,代市供电所2005年实行包保的10kV线路损失率为7.5%,比未包保时下降4.1%,实行包保的低压线路损失率为9%,比未包保时下降12%;城郊供电所2005年实行包保的低压线路损失率为6.05%,比未包保时下降13%。 (一)实行线损包保,确定责任指标。 确定科学,先进的线损责任指标。 1,开展10kV线路线损理论计算,确定线损责任值。 依据理论计算值确定线损责任值。考虑到负荷性质,另加一定幅度的管理系数,若理论计算值与实际值比较,相差3%以上时,查明原因后,重新计算确定线损责任值。 2,确定台区线损责任值。 城区局采用'理论计算值与实测值相比较,条件相近台区计算值相对照,线损计算值与实际经验相结合'的制定和检验方法,确定线损责任值,使多数责任者通过积极努力,能够完成责任指标,达到节能降损目的,也使少数被罚者心服口服,全面推行包保工作。 (1)计算台区线损理论值 首先绘制台区负荷分布平面图,根据已知的导线长度,导线截面等参数,用'均方根法'计算网络电阻值,进而计算台区线损理论值。 (2)选择合适的实测代表日 选取的代表日电网运行方式正常,潮流分布正常,用电量接近计算期的平均日用电量,用户的用电情况正常,天气情况正常。 (3)台区线损的实测与计算 采用东北电力学院PBJ-C型配电变压器运行参数监测仪,对台区首端电流,电压,有功功率,无功功率等实际参数进行连续24小时的监测,测得有关数据。运用微机软件,求得网络电能损失率。 (4)确定包保时的责任线损率理论值和实测值计算完成后,根据不同的情况合理确定责任值: ①理论值和实测值很接近,实测值直接为确定责任值的基准值。 ②理论值和实测值差距在2%以上需要重新确定代表日另行实测。 ③理论值与实测值差距约1.5%,采用算术平均法计算责任基准值,或直接采用实测值做为责任基准值。 确定责任基准值后,再定管理系数:负荷集中,地理条件好,设备状况好的台区,系数为1.0;负荷不集中,供电半径在500米左右的台区,系数为1.1;负荷分散,地理条件差,供电半径大于500米的台区,系数为1.2。 台区责任值为台区线损责任基准值乘以管理系数。台区责任值每年修订一次。 3,具体实施。 10kV线损包保由供电局农电科负责落实;台区线损包保由供电所负责落实。签定包保合同,落实责任人和各级有关人员。 实践证明,实施线损指标包保,只要措施到位,责任到人,坚持过程控制,就能收到显著的效果。如:桂兴所10kV岭桂线,包保前实际线损率为5.98%,理论计算值为4.01%,核定责任值为4.23%,经包保实际线损率降为3.62%,比上一年下降2.36个百分点中国。(二)加强包保管理,兑现奖罚。 10kV线路和低压网实行线损指标包保,明确各级人员的职责,落实技术降损和管理降损措施;加强过程控制,发现问题就地解决,从严考核,及时兑现奖罚。 1,健全组织,落实责任。 (1)成立领导小组,负责领导全局农电线损管理工作。农电科承担降损的日常管理工作。 (2)制定各级领导,保证降损工作事事有人负责。 2,从严考核,奖罚到人,奖罚分明。 (1) 10kV线路线损指标考核 ①实行月考核季兑现奖罚的方法。 ②完成线损指标不奖不罚,低于线损指标的每少损失1千瓦时奖励0.10元,高于线损指标的每多损失1千瓦时罚0.10元。 (2)台区线损指标考核 ①按台区包保线损指标,每上升或下降一个百分点奖或罚责任人10元。 ②实抄率必须达到98%以上,每降一个百分点扣责任人10元。 ③连续三个月未完成线损指标,供电局在册员工下岗待业,执行下岗工资;农民合同工停发工资,发生活费,连续六个月未完成线损指标者,又无特殊原因予以解聘。 ④对线损忽高忽低的台区,供电所用电要重点检查,认真分析,发现弄虚作假者,严肃处理。 ⑤电费回收必须100%完成,未完成按欠费额10%扣罚,连续三个月未完成又无正当原因,在册员工下岗,合同工解除劳动合同。 (三) 落实降损措施,全面提高线损管理水平。 实施线损指标包保,只是管理降损手段。工作中注重管理降损与技术降损并重。 1,根据季节性负荷变化及时调整变压器分接头及三相不平衡电流,保证变压器经济运行。 2,采取技术手段进行降损。加强大用户的跟踪监测。对一些用电量较大,交通不便的厂矿,在用户侧安装FLCMS型远程抄表测控系统,防止漏抄、窃电现象出现。 3,供电局供电所至少每季进行一次大普查。 4,优化无功补偿。将电容器适当分组,根据负荷变化适当投切部分或全部电容器严奖惩,合理配置,提高功率因数和降低线损。 5,加强计量管理。检查,校验,及时更换淘汰型电能表。使关口表,台区表,动力表计合格率为100%。 6,建立线损分析例会制。每月进行一次综合分析,及时发现和纠正线损波动异常线路和台区问题,查明原因,有针对性地采取措施。
多年来,城区局为搞好农村供电所规范化管理,降低10kV线路的线、变损和台区线损,做了大量工作,收到明显的效果。目前城区供电局农电综合线损率由以前的8.7%下降到5.99%严奖惩,通过加强管理降损电量约128万度,提升效益约60万元。我局将进一步深化有关工作,组织课题攻关和重点研讨,不断探求强化管理的新路,不断完善管理措施,,争取达到一流的国家电网公司农电标准,通过不断努力,使农村供电所管理水平再上一个新台阶。
关键词:地源热泵,土壤源,节能,逐时负荷,TRNSYS
中图分类号: TE08 文献标识码: A
Energy saving analysis of hybrid ground-source heat pump system
Tang Tianping,Zhangjie,He Hailong
(Tianjin MCC20 Group Engineerings, Tianjin 300160,China)
Abstract: The hybrid ground source heat pump system of a building in cold region, using TRNSYS which is software for simulation analysis.Get the best ratio of the Cooling Tower-Ground source hybrid heat pump system.This method can be used to find the ratio of the Cooling Tower-Ground source hybrid heat pump system in different climate region of building.
Key words: Ground-source heat pump, Ground-source,Energy saving, hourly heat load,TNSYS.
0 引言
众所周知,地源热泵是一种利用浅层地热能源,通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低品位热能向高品位热能转移的设备。理论上是一种高效节能的空调系统。但是有些特殊建筑或者地区在实际运行中,地源换热侧向土壤或其他地源释放的热量远远大于从其中提取的热量,势必会造成热量在换热管周围的积累。如果温度累积得不到很好的解决的话,就会造成热泵系统运行效率下降,则地源热泵系统的优越性尽失,因此科学的解决热量的积累是至关重要的。本文主要以冷却塔-土壤源混合式热泵系统作为研究对象,解决如何提高土壤源热泵系统能效及热量堆积的问题。
1 混合式热泵系统
1.1土壤初始温度
以青岛地区某一实际项目为示范项目进行研究混合式热泵的节能情况。该地区岩土的平均导热系数为1.95W/(m・℃)岩土的体积比热为2000KJ/ (m・℃),密度为2119kg/m3。并对土壤温度测试实验,经计算,土壤初始温度平均值为14.88℃。
1.2逐时负荷
通过计算得到热泵系统需要承担的逐时负荷。如图1-1。
图 1-1 热泵系统承担全年逐时负荷图
由上图得到,热泵系统需要承担全年最大冷负荷为2270KW,最大热负荷为1330KW;通过累计得到热泵系统承担全年冷负荷总量为1736000KWh,热负荷总量为1189600KWh。因此为避免热量逐年堆积,故采用冷却塔为辅助冷源。
1.3混合热泵方案
图 1-2 冷却塔-土壤源混合热泵系统
本文共采用五种方案:
方案一:全部采用土壤源热泵系统,没有辅助冷源,地埋管的长度为51400m,钻孔的数量为257。
方案二:采用冷却塔做辅助冷源,其承担夏季冷负荷总量的20%,冷却塔的容量为410KW,地埋管长度为41200m,钻孔的数量为206个。
方案三:冷却塔承担夏季冷负荷总量的30%,冷却塔的容量为545 KW,地埋管长度为36000m,钻孔的数量为180个。
方案四:冷却塔承担夏季冷负荷总量的40%,冷却塔的容量为680 KW,地埋管长度为30800,钻孔的数量为155个。
方案五:在满足冬季热负荷需求的情况下计算,地埋管长度为27100m,总共需要136个钻井就可满足热需求,计算冬季提取的热量总量,然后从夏季冷负荷总量中去除,剩下的冷负荷全部由冷却塔承担,经计算冷却塔承担的夏季冷负荷超过50%,冷却塔的容量为890KW,钻孔的数量为136个。
2 系统仿真参数
五种不同的方案,热泵机组的性能参数是一样的,基本保持不变。热泵机组的参数输入主要包括基本参数和输入参数,基本参数基本上是系统提供的,不需要做修改,只需要修改输入参数和热泵的外部文件,其设置如下表。
表 2-1 热泵机组输入参数
地埋管换热器系统的参数和输入有些是根据地埋管的数量变化而变化的,其中有些参数是固定的,需要随方案改变的主要参数有存储容积和钻孔数。
表 2-2 不同钻孔数对应热存储容积
表 2-3 地埋管换热器输入参数
冷却塔参数确定如下表。
表 2-4 冷却塔参数
五种方案的冷却塔的容量不同,其设计流量和功率也是不同的,其详细见下表。
表 2-5不同方案冷却塔设计工况下的参数
3 仿真结果分析
利用TRNSYS进行仿真,仿真系统图如下图。
图 3-1 冷却塔-土壤源混合热泵系统仿真图
3.1系统能耗分析
能耗仿真结果如图3-2。
图 3-1 系统年能耗
从结果来看,五种方案夏季能耗均大于冬季能耗,原因是建筑物冬季的热负荷相对较小,冬季多数情况下仅有一台机组运行,只有在峰值负荷出现时才开启两台机组。而夏季的冷负荷较大,多数情况下都是两台机组在运行。
由于辅助冷源开启是在夏季,因此五种方案冬季的能耗相差不大,微小差别的原因是夏季向土壤中排热的情况不同。在夏季空调期,方案二和方案三比方案一能耗大,主要是增加了冷却塔的能耗,冷却塔的能耗增加到峰值时才有所下降,主要取决于控制方案。方案二和方案三的冷却塔的制冷量相对小,在制冷初期如果只开启冷却塔,满足不了冷负荷的需求,但只开地埋管系统能满足,因此初期开启地埋管系统,当地埋管运行一段时间后,再开启冷却塔。而方案四冷却塔的容量比较大,在夏季初期能满足负荷要求,并且开启冷却塔的能效比开启地埋管的能效高,运行一段时间后,再开启地埋管系统。方案五的控制运行策略与方案四相同,但是由于冷却塔的制冷量过大,在冷却塔能效低时能耗增加,因此方案五的能耗比方案四增加。
3.2土壤排热分析
系统向土壤排热分析如图3-2。
图 3-2 系统排热分析
从结果来看,方案五向土壤排热量最少,由于方案五冷却塔容量大导致的。但是排热量少会影响冬季空调的效率,土壤积存的热量满足不了冬季空调的需求,导致冬季能耗增加,加之夏季冷却塔在能效低时所增加的能耗,方案五不是最佳方案。综合能耗分析和土壤排热分析,方案四是最佳配比方案。
4 结论
通过模拟仿真得出混合式热泵的最佳配比方案,此方法可适用于工程设计阶段,为降低建筑空调能耗做出合理的方案。本文仅利用青岛地区一实际工程作为案例模拟分析,青岛地区属于寒冷地区。因此各地区对混合式热泵配比还需根据各自地区的气候分区和实际情况去确定配比方案。
参 考 文 献:
[1] 丁勇,浅埋套管式地源热泵地下储热模型及冬季供热实验研究:[硕士学位论文]
[2] 曾森,地源热泵地下换热器换热计算模拟与实验研究:[硕士学位论文],重庆:重庆建筑大学,1999
[3] 何海龙,动态负荷下混合式土壤源热泵的模拟研究[D]:[硕士学位论文],青岛:青岛理工大学,2011
[关键词]学术期刊 评价指标分类 因子分析 聚类分析
[分类号]G304
1 引 言
学术期刊是国家科技发展水平的重要窗口,是知识创新、科技成果转化为生产力的重要桥梁,在推动社会科技进步方面发挥着不可替代的作用。期刊评价是文献计量学研究的重要组成部分,它通过对学术期刊的发展规律和增长趋势进行量化分析,揭示学科文献数量在期刊中的分布规律,为优化学术期刊的使用提供重要参考,同时可以提高学术期刊的内在质量,促进学术期刊的健康成长和发展。对期刊评价指标进行分类是期刊评价的基础和前提,目前期刊评价方法有几十种,有些评价方法不需要对期刊评价指标进行分类,如主成分分析、灰色关联、TOPSIS等方法,但是有些评价方法必须建立在期刊评价指标分类的基础上,包括层次分析法、专家打分法、突变理论等。层次分析法是根据子指标对父指标的重要性程度进行两两判断,指标分类尤为重要。专家打分赋权类评价方法是在指标众多的情况下进行的,更需要分类。
Weiping Yue、Concepcion s.Wilson(2004)利用结构方程的原理建立了一个期刊影响力的分析框架,并对期刊评价指标进行了系统的分类。苏新宁(2008)在构建人文社会科学期刊评价指标体系时,将一级指标分为期刊学术含量(篇均引文、基金论文比、机构标注、地区分布数)、被引数量(总被引频次、学科论文引用数量、他引率)、被引速率(总被引速率、学科引用速率、它刊引用速率)、影响因子(总影响因子、学科影响因子、他引影响因子)、被引广度等。盖红波(2006)将期刊评价指标分为定量评价指标(被引量、被索量、载文量、被摘量、影响因子)、定性评价指标(双高、双效、双奖、双百)、质量考核指标(政治、学术、编辑出版、效益)、同行评议指标。赵惠祥、张弘等(2008)将科技期刊评价一级指标分为影响力指标(总被引频次、影响因子、5年影响因子、相对影响因子、即年指标、他引率、引用刊数、扩散因子、学科影响指标、学科扩散指标、被引半衰期、h指数)、文献指标(载文量、参考文献量、平均引文量、平均作者数、地区分布数、机构分布数、基金论文比、海外论文比等)、载体指标(文献书目信息完整率、编排规范化、差错率、装帧质量、印刷质量、网络通畅率、平均发表周期、平均出版时限等)、管理指标(期刊社体制、编委会状况、管理规章完备性、版权制度、发行体制、信息平台、人员状况、营业总额、资产总额、利润总额)。邱均平、张荣等(2004)将期刊评价指标分为技术性指标(影响因子、总被引频次、即年指标)、效益指标(直接效益、间接效益、社会效益)、标准规范化指标(编校质量、装印质量、现代化建设)。黄河胜(2000)将期刊内涵指标分为引文参数(影响因子、总被引频次、自引率、被引半衰期、外文引文率、SCI文献引用率)、稿件特征参数(基金论文比、学位稿)、稿流特征参数(平均时滞量、平均载文量)。潘云涛(2007)”将期刊一级指标分为学术质量指标、国际竞争力力指标、可持续发展潜力指标。庞景安、张玉华等(2000)将科技期刊评价指标分为经营管理水平指标、学术水平、编辑水平三大类。
由于评价目的不同,期刊评价的指标选取不同,当然分类也不一样。对于大多数评价指标而言,不同学者的分类基本相同,但由于学术期刊评价指标的特点,对于少数指标,不同学者分类截然不同,如基金论文比指标有的作为学术质量指标,而有的作为文献特征指标;即年指标有的被作为时效性指标,有的被作为影响力指标。这些难以分类的指标主要有基金论文比、地区分布数、海外论文比、即年指标等。此外,目前学者主要采用主观分类法进行分类,没有采用客观分类法。
本文以中国科学技术信息研究所的医学期刊评价为例,采用聚类分析与因子分析等客观分类法进行分类和比较,试图确定学术期刊评价指标的分类方法,从而为进一步的期刊评价打下基础。
2 方法
2.1 聚类分析(Cluster Analysis)
聚类分析是多元统计分析的一种,它把一个没有类别标记的样本集按某种标准分成若干个子集(类),使相似的样本尽可能归为一类,而不相似的样本尽量划分到不同的类中。聚类分析被广泛地应用于模式识别、数据挖掘和知识发现的许多领域。聚类的目的是要使各类之间的距离尽可能地远,而类中点的距离尽可能地近。并且分类结果还要有令人信服的解释。在聚类分析中,人们一般事先并不知道应该分成几类及哪几类,全根据数据确定。
对一组数据,既可以对变量(指标)进行分类,也可以对观测值(事件,样品)来分类,对变量的聚类称为R型聚类,而对观测值聚类称为Q型聚类,它们在数学上是无区别的。在学术期刊评价中,可以应用R型聚类分析来进行学术期刊评价指标的分类。
2.2 因子分析(Factor Analysis)
因子分析是从多个变量指标中选择出少数几个综合变量指标的一种降维的多元统计方法。该方法的基本思想是通过变量的相关系数矩阵或协方差矩阵内部结构的研究,找出能控制所有变量的少数几个随机变量去描述多个变量之间的相关关系。然后根据相关性大小把变量分组,使得同组内的变量之间相关性较高,不同组的变量之间相关性较低。每组变量代表一个基本结构,这个基本结构称为公共因子。对于所研究的问题就可试图用最少个数的不可测的所谓公共因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来观测的每一分量。
建立因子分析模型的目的是找出主因子,解释每个主因子的实际意义,以便对实际问题进行分析。由因子模型矩阵得到的初始因子载荷矩阵,如果因子负荷的大小相差不大,对因子的解释可能有困难,因此,为得出较明确的分析结果,往往要对因子载荷矩阵进行正交旋转或斜交旋转。通过旋转坐标轴,使每个因子负荷在新的坐标系中能按列向0或1两极分化,同时也包含按行向两极分化。如果不对因子载荷矩阵进行旋转,就是主成分分析,因此,主成分分析实际上是因子分析的一种特殊情况。主成分分析只要求所提取出的主成分能包含主要信息即可,不需对其含义作准确解释;因子分析要求所提取出的因子有实际含义,因此采用因子分析进行变量的分类较好。
因子分析是根据现有的指标寻找公共因子,因此,可以借用因子分析进行指标的分类,与主观分类不同的是,由于因子分析是完全根据数据进行的客观分析,
因此不能首先确定一级指标的名称,而应该根据因子分析的结果对公共因子进行命名。
3 数据
本文数据来自于中国科学技术信息研究所CSTPC数据库,以医学类期刊为例进行分析。中国科学技术信息研究所从1987年开始对中国科技人员在国内外数量和被引情况进行统计分析,并利用统计数据建立了中国科技论文与引文数据库,同时出版《中国学术期刊引证报告》。本文数据是2006年的医学学术期刊数据,共518种医学期刊,如表1所示:
由于要对期刊进行评价,所以必须对数据进行标准化处理,每项指标最大值设为100,然后按比例进行调整。此外,被引半衰期和引用半衰期是两个反向指标,必须进行适当处理,方法是用100减去其标准化后的结果后再做标准化,这种处理方式是线性处理方式,比反向指标取倒数的非线性处理方式要科学一些。
4 指标分类结果
4.1 聚类分析
采用层次(hierarchical method)R聚类,第一步把最近的两个指标合并成一类;度量剩余的指标和小类间的亲疏程度,并将当前最接近的指标或小类再聚成一类;再度量剩余的指标和小类间的亲疏程度,并将当前最接近的指标或小类再聚成一类,如此循环,每次都少一类,直到最后只有一大类为止。越是后来合并的类,距离就越远。采用SPSS 15.0进行数据处理,选择组内联系最大法(within-groups linkage),结果见图1。总被引频次(x1)与学科扩散因子(X5)被划为一类,都是期刊影响力的指标;影响因子(x7)与即年指标(X8)被划为一类,还是期刊影响力的指标。在此基础上将以上4个指标划为一类,是可以解释的。然后以此为基础,依次增加平均引文数(X11)、海外论文比(X14)、基金论文比(X9)、学科影响指标(X4),关联性相对较弱,如平均引文数与期刊的影响力关系并不是很大,海外论文比和基金论文比与期刊影响力有一定关系,但基于聚类分析的角度,似乎又比较远。
平均作者数(10)和引用半衰期(12)被分为一类,几乎无法从理论上找到这种关系,在此基础上又和扩散因子()(3)聚类,更是无法解释。
被引半衰期(x6)和地区分布数(X13)被分为一类,从理论上也无法解释,在此基础上和他引率(x2)聚类,也无法解释。
由于期刊评价指标的特殊性,如果采用聚类分析对指标进行分类,结果可能是不能令人信服的,本文是基于大量数据分析得出的结论,应该是比较可靠的。
4.2 因子分析分类
同样采用SPSS 15.0进行因子分析,首先进行KMO与Bartlett检验。KMO是对样本充分度进行检验的指标,一般要大于0.5。本文采用SPSS进行数据处理,KMO值为0.680,也就是说,符合因子分析的条件;Bartlett值为3319.828,P
第一因子是总被引频次(x1)、学科影响指标(x4)、学科扩散因子(x5)、影响因子(x7)、地区分布数(X13),前4个指标都是与被引相关的指标,可以用影响力加以概括,地区分布数也是影响力的一种体现,影响力越大,论文地区分布越广。
第二因子包括基金论文比(X9)、平均作者数(XIO)、平均引文数(X11)、海外论文比(X14)、即年指标(x8)、前4个指标都是期刊特征指标,即年指标比较特殊,在第一因子中的系数为0.34,说明它也是影响力指标;在第四因子中的系数为0.424,第四因子包括引用半衰期和被引半衰期,也与引用相关,但第二因子系数最大,为0.531,所以认为其是期刊特征指标。
第三因子包括他引率(x2)和扩散因子(x3),也与被引相关,是影响力的体现,因此可以将第三因子和第一因子合并。
第四因子包括被引半衰期(x6)和引用半衰期(X12),它其实主要反映的是期刊的时效性情况,因为引用半衰期较短的论文,一般比较新,其参考文献也相对较新
因此,根据以上分析,可以将学术期刊指标分类如下:①影响力指标:总被引频次(x1)、他引率(x2)、扩散因子(x3)、学科影响指标(X4)、学科扩散因子(x5)、影响因子(x7)、地区分布数(X13);②期刊特征指标:即年指标(x8)、基金论文比(x9)、平均作者数(XIO)、平均引文数(x11)、海外论文比(X14);③时效性指怀:被引半哀期(x6)和引用半衰期(X12)。
关键词:无训练经历人群;无训练经历个体;体能;均衡性;非衡性;差异性
中图分类号:G804.22文献标识码:A文章编号:1007-3612(2007)09-1284-03
现阶段,我国竞技体育理论和实践已取得了显著的成绩。相比之下,群众体育在理论和实践方面发展较弱。发展群众体育,实现竞技体育与群众体育持续、协调发展,是我国体育事业所追求的一个重要目标。本文通过对18~20岁年龄组男子无训练经历人群 (下面简称:无训练经历人群) 体能发展特征的研究,以期揭示普通人群体能发展规律和特征,给普通人群进行科学的健身提供相应的理论依据。
“无运动训练经历人群”是指没有在体育教师、体育教练员等体育专业人员以及掌握一定训练学知识的体育业余人员的系统指导下进行一段时间的系统体能训练的发育成熟的人们。无运动训练经历人群中的每一个体均称“无运动训练经历的个体”。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象 从刚入校18~20周岁、大学本科男生中选出无运动训练经历的114人中随机选取15人(之所以选取15人,是为了在实验过程中更好地控制实验的精确度)。以15个无运动训练经历个体体能指标,即:形态、机能和素质指标在体能训练后的发展变化情况为研究对象。
1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法 检索、查阅并整理了近几年以来国内、外有关体能及竞技能力研究方面的论文和专著,获得相关的理论支撑。
1.2.2 数理统计法 用EXCEL2000和SPSS11软件对数据进行统计学处理,并对处理结果进行分析研究。
1.2.3 专家访谈法 通过走访、座谈的形式,就论文的选题、设计、论述、数据处理和分析等问题充分征询了有关专家的意见。
1.2.4 实验研究法 遵循“适宜负荷”和“适时恢复”的原则,针对15名学生制定了连续8周两个阶段的体能训练计划,每周训练3次,分别在星期2、4、6下午训练,此外不再参加其他形式的身体锻炼。第一阶段安排了连续4周中等偏下负荷,在对第一阶段诊断的基础上,安排了连续4周第二阶段的中等偏上负荷,使得受训者在适宜的体能负荷下,逐渐产生新的生物适应。两个阶段的训练内容相同,训练的内容包括:1) 采用持续训练法进行耐力训练(持续跑)。2) 采用重复训练法进行速度训练(60 m)。3) 采用金字塔训练方法进行力量训练(坐蹲起)。
2 结果与分析
2.1 无训练经历个体整体体能的“均衡发展” 无训练经历个体整体体能发展的“均衡性”是指组成同一无训练经历个体的体能各指标(素质指标、机能指标和形态指标)通过科学系统训练后,各项体能指标均可得到发展(身高除外),且训练后整体体能结构状况与训练前相比呈现出均衡发展的特性。图1显示于某经过体能训练,其整体体能结构的“均衡发展”特征。
2.2 无训练经历个体整体体能的“非衡发展” 无训练经历个体整体体能训练适应的“非均衡性”是相对无训练经历人群个体整体体能训练适应的“均衡性”而言的,即:组成同一无训练经历个体体能各指标(素质指标、机能指标和形态指标)通过科学系统训练后,各项体能指标均可得到发展(身高除外),但训练后整体体能结构状况与训练前相比呈现出非衡发展的特性。图2显示赵某经过体能训练,其整体体能结构的“非衡发展”特征。
研究结果显示,无训练经历人群的体能训练适应,无论是“均衡发展”还是“非衡发展”,他们的整体体能水平都在原来的基础上得到了一定程度的发展。但对于整体体能发展表现为 “非衡发展”的无训练经历个体来说,主要是“负荷后即刻心律”和“负荷后2分钟心律”相对于体能其他指标产生了更好的训练适应。也就是说,“非衡发展”的无训练经历个体相对于“均衡发展”的个体来说,身体机能水平产生了更好的适应和提高,具有较大的发展潜力。
众所周知,身体机能水平越好,承担负荷的能力就越高。因此,在下一阶段的训练中,应当根据体能训练适应表现出“均衡发展”与“非衡发展”的不同个体,在训练负荷、手段和内容的安排上体现出“适宜负荷”和“区别对待”的原则。从而使每个个体的体能水平,在其现有的基础上不断得到提高。
2.3 无训练经历人群不同个体相同“身体素质”指标发展的“差异性” 在图3中,左边的纵轴表示15名无训练经历人个体在训练后,“坐蹲起”、“立定跳远”和“1 500 m”三项身体素质指标的变化值。右边的纵轴表示15名无训练经历个体在训练后,“60 m” 身体素质指标的变化值;横轴表示15名无训练经历个体的编号。从图3中可以看出,不同的无训练经历个体在相同的身体素质指标上,表现出体能训练适应“敏感度”的“差异性”。
例如,15号与12号个体在“立定跳远”和“60 m”指标上,明显表现出体能负荷训练适应“敏感度”的“差异性”。15号个体通过训练60 m提高了0.6 s,而12号个体只提高了0.1 s。但是,12号个体的“立定跳远”提高了13公分,而15个体只提高了4.6公分。由于训练内容,手段、方法和承担负荷的量和强度基本相同,因此,15号个体的“60 m”身体素质指标发展的“敏感度”远远高于12号个体。而12号个体“立定跳远”身体素质指标发展的“敏感度”远远高于15号个体。
研究结果显示,不同的无训练经历人群的个体在四项身体素质指标上都拥有与其他人不同的敏感指标。因此,在身体素质的训练当中,应当制定出科学的训练计划,在训练的不同阶段结合诊断、监控和反馈等手段。发现不同人在不同的训练阶段所表现出来的体能发展特征和个人独有敏感素质,运用不同的训练方法、手段,优先发展敏感素质,促进整体身体素质的提高。
2.4 无训练经历人群不同个体相同“身体机能”指标发展的“差异性”图4中横坐标是15名无训练经历个体的编号。纵坐标表示训练前后,每名无训练经历个体在4项身体机能指标上的变化值。可以看出,经过训练,在相同的身体机能指标上,不同的个体对体能负荷的适应表现出了不同的体能负荷训练适应的“差异性”和“敏感度”。
例如 12号个体与2号个体,在“定量负荷后2分钟心律”指标和“台阶指数”指标上,明显存在有体能负荷适应“敏感度”的“差异性”。经过体能训练,12号个体“定量负荷后2分钟心律”下降了71次,而2号个体只下降了26次。但是,12号个体“台阶指数”提高了5.9,而2号个体提高了9.2。因此,12号个体“定量负荷后2分钟心律”身体机能指标发展“敏感度”高于2号个体。而2号个体“台阶指数”身体机能指标发展“敏感度”高于12号个体。
因此,体能训练应当善于发现每个人的身体机能敏感素质指标和发展特征,结合身体素质各指标的发展特征和敏感素质指标,制定符合个人特点的训练计划、有针对性地选择训练方法和手段,优先发展敏感“身体机能”和“身体素质”指标,促进无训练经历个体整体体能的提高和发展。
2.5 无训练经历人群不同个体相同“身体形态”指标发展的“差异性” 通过图5可以看出,不同无训练经历个体在相同的“体重”和“体脂百分比”两项身体形态指标上同样表现出了体能负荷适应的“差异性”(由于实验对象已发育成熟,体能训练不能使其身高发生改变)。通过体能训练,每名无训练经历个体的体脂百分比都有不同程度的下降。实验结果还显示,通过训练,有66.7%的实验对象瘦体重有所提高。我国目前对身体成分评价方面还没有统一的标准。但训练理论和实践已经证明,长期从事运动的人及运动员体脂百分比较一般人低,而且瘦体重与运动成绩有较大的相关性。图5 15名实验对象不同个体相同身体形态指标发展的差异性图6 11项体能指标训练后变化值占训练前值的百分比2.6 无训练经历人群同一个体不同体能指标发展的“差异性” 图6中,横坐标表示11项体能指标:1.身高、2.体重、3.体脂百分比、4.负荷前静息心律、5.负荷后即刻心律、6.负荷后2分钟心律、7.台阶指数、8.60 m、9.坐蹲起、10.立定跳远、11.1 500 m;纵坐标表示训练后每项指标的变化值占训练前该指标值的百分比。通过图6可以看出,同一无训练经历个体整体体能的11项指标的发展存在着明显的“差异性”。也就是说,同一无训练经历个体的11项体能指标对所承受的体能负荷存在着不同的训练适应“敏感度”。因此,研究结果进一步说明,每个人对体能负荷的适应及其体能的发展变化都有自己的特点,在体能训练中,应该根据每个无训练经历个体的体能适应特点安排运动训练,而不能仅仅以运动项目与模型的要求为依据来安排体能训练。
3 结 论
1) 无训练经历人群中个体的整体体能发展存在着“均衡发展”与“非衡发展”的特征。而且整体体能表现为 “非衡发展”的无训练经历个体的身体机能产生了更好的体能训练适应,相对与“均衡性发展”的无训练经历个体表现出较大的承受体能负荷的能力和体能发展潜力。2) 无训练经历人群的不同个体相同体能指标以及同一个体不同体能指标的体能训练适应存在有“差异性”。
参考文献:
[1] 刘大庆.运动员竞技能力非衡结构补偿理论[M].北京:北京体育大学体育,1997.
关键词:护理科研;课题;科研管理
科研是以科学的观点和方法对未知的事物进行探索,从而发现与发展对有关事物的认识。任何一门学科的发展都离不开科研活动,护理科研能回答和解决护理领域的问题,直接或间接地指导临床护理实践。临床护理研究是研究临床护理中理论与实践的一门科学,它有助于推动临床护理学理论和实践的发展,促进临床护理理论和技术的更新,有利于护理工作质量的提高。但护理科研起步晚,起点低,缺乏系统性、连续性。为此,我们对我院2000年1月一2008年12月的护理科研状况进行分析。按照学科自身特点和固有规律,寻找护理科研管理思路,为提高护理人员的科研素质和医院护理科研的发展提供参考。现报告如下。
一、资料与方法
1.1一般资料
2000年1月一2008年12月我院共3l项院级护理科研课题;200篇护理论文,其中核心期刊53篇;10项有护理人员参与的科技成果奖,其中市级科技进步一等奖1项、二等奖4项、三等奖5项;省级新技术引进二等奖l项,市级新技术引进二等奖1项。我院科研管理的相关政策、制度、办法有:科研课题的申报、审批制度,各种科研配套经费管理制度。科研成果奖励制度,论文、著作奖励规定,优秀学科带头人、优秀中青年骨干评选办法等。
1.2方法
通过我院科教处及护理部查阅科研档案资料,对科研课题的来源及经费情况、情况、科技成果奖的等级及获奖人员排名情况进行统计和分析。对我院科研管理的机构和人员及科研管理的相关政策、制度、办法等进行分析,提出护理科研管理的思路。
二、现状分析
2.1护理科研管理机构不健全
我院设有科研管理机构,并有一系列科研管理规章、制度、条例,但未配备专职护理科研管理人员,未建立护理科研管理制度和条例,无护理科研专项经费,一定程度上制约了护理科研的发展。因为护理学和医学均为健康科学领域的重要组成部分,它们各自承担着不同的任务和职责。医学主要任务是寻找疾病的原因,研究由于疾病引起的病理生理变化、如何诊断和治疗疾病,它从分子、原子、基因等方面研究健康和疾病。而护理是诊断和处理人类对现存的或潜在的健康问题的反映,它关注的是整体的人,是人的生理、心理、社会、精神、文化等各因素对健康的影响。
2.2护理人员科研能力的培养不重视
我院护理人员本、专科学历占85.26%,但系统的学习过科研知识者较少。各层次护士在使用和培养上没有明确的区分,无论学历和能力高低都从事一样的工作,不能做到人尽其才,才尽其用。护理管理者重视临床护理工作的完成质量和患者的满意度,忽视了护理人员获取信息能力、阅读能力、观察分析能力、总结归纳能力以及论文撰写能力的培养。护理人员难以掌握本专业的发展动态和趋势,影响了护理科研的开展。
2.3护理人员自身的科研意识不强
护理人员每天超负荷运转,整日忙于完成大量日常的临床护理工作,没有养成良好的临床观察能力,没有主动地收集资料、分析资料的习惯,一些护理人员为了晋升撰写论文。缺乏科研选题、设计等知识,缺少课题申报、成果报奖的信息。没有认识到护理科研对提高护士自身素质和社会地位的作用,没有认识到护理科研对推动学科的发展及其产生的社会效益的重要作用。
三、管理思路
3.1建立护理科研管理组织
护理管理者的科研意识决定着一个群体的科研意识,护理管理者要从思想观念上把护理科研管理纳入护理管理日程,认识护理科研对护理事业发展的重要性。建立由护理部一科研小组一护理人员三个层次组成的护理科研管理组织。科研小组由护理部一名副主任负责,科研小组成员应具备较丰富的专业知识、较敏锐的临床观察能力、较好的中英文阅读能力、较强的探索和创新意识。科研小组负责收集和最新护理科研信息和动态,负责全院护理科研课题的审核和申报,负责科研成果鉴定的申请工作。建立健全各项护理科研管理制度,推动护理科研工作的开展。
3.2培养护理科研领军人才
护理科研的进步必须依靠科研人才,护理管理者要加大科技人才的培养。选拔在工作中善于思考、勤于观察、勇于探索、敢于创新的护理人员,进行有计划、有目的、系统的、规范的科研知识的学习,如科研设计、卫生统计、文献检索、论文撰写等。引导她们主动了解国内外护理发展动态,护理科研选题的方向和趋势,挖掘她们的科研潜力,指导她们将临床工作经验与现代科学知识相结合,在实践中发现问题,进行科学研究,然后解决问题。培养一支想做、敢做、会做的护理科研队伍,以此带动全院护理科研工作,逐步提升整个护理群体的科研素质。
3.3指明护理科研方向
护理科研的任务是研究、探索、防治、护理疾病,维护人类生命健康,提高人的生存质量。护理科研的目的是将护理理论、护理方法、先进的护理手段进行实践,并探索指导临床实践、提高护理工作效率、减轻护士工作强度、改善护理工作环境、提高服务质量、降低医疗费用、提高人类健康水平的护理方法。英国的Vincent保健中心改变了对护理科研的固有看法,鼓励护理人员从不同的角度去思考,即由创新性研究转变为应用性研究。护理科研应以临床应用性研究为主,把丰富的临床实践作为广阔的研究领域。
鼓励护理人员研究患者的需求和安全,研究临床护理工作中遇到的难题和暴露的问题,研究和选择最合适的临床护理工作方法等,提高护理人员参与科研的意识。
3.4开发护理科研资源
在院内争取设立护理科研专项基金和政策上的扶持,与多部门合作,拓宽科研基金来源。多渠道、多层次、多形式申报护理科研课题,规范科研经费资助程序,争取学会、厂矿、企业、个人等资助。
四、小结
护理科研是一项集体性、综合性、长期性的工作,护理科研的管理水平影响着护理科研的发展速度,建立完善管理方案和良好的运行机制,有利于激发护理人员的科研热情和主动参与的意识,有利于增强护理人员的自信心和对护理研究的责任感,有利于护理科研的深入开展和可持续发展。
参考文献:
[1]李晓惠,吕久余。护理研究概述[J].现代护理,2004,10(5):489.
[2]杨红叶,那文艳,姜晓冬,等。护理科研管理流程化的现状分析与对策[J].内科,2008,3(1):121.
[3]肖春秀,姜小鹰。从管理的五要素浅析我国临床护理科研管理的缺陷及对策[J].中国护理管理,2006,6(5):29—31.
关键词:配电网;理论线损;最大线损值
中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:
1引言
在线损管理中,对于用户窃电行为所造成的损失一直缺乏有力的考核依据,大多是根据长期工作经验判断是否发生了用户窃电行为,这样就给降损管理措施带来了困难。因此,判断用户窃电现象是否发生的考核标准及考核方法显得尤为重要。
2配电网最大线损值计算条件
最大线损值是指配电网在一定的运行时间内能够产生的最大可能的技术线损值。但这一想法的前提是各技术参量满足如下几个条件:
(1)配电网负荷曲线特征系数K=1;
(2)配电网运行电压为额定电压;
(3)配电变压器的有功供电量和无功供电量满足:每台配电变压器额定容量运行时间。
3配电网最大线损值计算过程
当线路首端装设有有功电能表和无功电能表时,理论线损值按照电能表取数法进行计算。
线路导线中的损耗为:
(1)
变压器中的负载损耗为:
(2)
线路的可变损耗为:
(3)
线路的固定损耗为:
(4)
线路的总损耗为:
(5)
式中——线路有功供电量,;
——线路无功供电量,;
——线路平均运行电压,为方便计算,可取,;
——线路负荷曲线特征系数;
,——线路导线等值电阻、变压器绕组等值电阻,;
——线路总等值电阻,=+,;
——线路实际运行时间,;
——线路上变压器综合运行时间,;
——线路与变压器综合平均运行时间,;
——线路上投运的每台变压器的空载损耗,。
在此需要说明的是,35以下的电网中电晕损耗和泄漏损耗都可忽略不计,固定损耗只需计及变压器的空载损耗。
当计算最大线损值时,所有配电变压器对线路的有功供电量、无功供电量需满足:每台配电变压器额定容量运行时间。
最大线损值中的最大可变损耗值为
(6)
式中——配电网中每一台配电变压器的额定容量;
——变压器一次侧额定电压;
——配电网中配电变压器的总台数。
最大线损值中的最大固定损耗值为
(7)
3.1线路导线等值电阻的计算
若线路有个负载点,把线路分成个计算段,每段导线电阻分别为、,…,,则基本等值电阻为:
(8)
式中——各计算线段配电变压器额定容量之和,;
——第计算段后配电变压器额定容量之和,;
——第 计算段导线电阻(), ;
——各计算段导线的、单位长度的电阻值,;
——各计算线段导线的长度,。
3.2变压器绕组等值电阻的计算
变压器绕组等值电阻的仍按照容量法计算,计算公式如下,
(9)
式中 ——线路上投运的各台配电变压器的短路损耗,;
——线路上投运的各台配电变压器的短路损耗,;
——线路上配电变压器的一次侧额定电压,。
3.3 线路总等值电阻的计算
线路总等值电阻是线路导线等值电阻和变压器绕组等值电阻之和,即。
3.4 线路首端负荷曲线特征系数的计算方法
(10)
式中:——线路首端代表日的均方根电流,A;
——线路首端平均负荷电流,A。
由上式可知,K值恒大于1或等于1,而且每条线路的首端K值都不相同。
线路在用电高峰季节,由于变压器的负载率和线路的负载率都较高,供电量较大,供用电负荷较为均衡,故存在一个较小的K值;反之,则存在一个较大的K值。这两个K值可以通过选取代表日的电流值,运用式(10) 计算确定。
为了方便起见,可将线路用电高峰月份的较大有功供电量和相对应的较小K值,以及线路用电低谷月份的较小的有功供电量和相对应的较大K值,同绘于一个坐标图中,其它一般月份的K值,可根据该月的有功供电量(一般在上述最大值和最小值之间)从图1中直接查取。
——某月有功供电量
K——某月查取的K值
图1某线路的坐标图
在计算最大线损值时,负荷曲线的最大负荷持续时间为,其余时间内负荷接近于零。以最大电流为基准的负荷电流标幺值为纵坐标,以测计时段T为基准的时间标么值为横坐标绘制负荷曲线如图2所示:
图2一类特殊的负荷曲线
由图2中负荷曲线可得
(11)
(12)
(13)
式中:——配电网线路首端最大负荷电流,A;
——线路最大负荷利用时间,h。
满足计算最大线损值的条件时(配电网所有变压器在运行时间内恒满负荷运行),负荷曲线与上图基本符合,不同的是此时最大负荷持续时间为测计时段,即,此时。
3.5 线路运行时间、变压器运行时间、线路与变压器的综合运行时间的确定
线路实际运行时间=24当月天数线路当月停电时间(h):
线路配电变压器的实际运行时间:
(14)
线路与变压器综合平均运行时间:
(15)
3.6线路实际运行电压的确定方法
一般以线路额定电压()替代其实际运行电压,即
(16)
3.7 局部配电网最大线损值的计算
在实际中,最大线损值和理论线损的计算可以同时完成。上述的内容是针对整个配电网计算全网的最大线损值,其实对于分线、分区、分压的局部配电网络,最大线损值的计算同样适用,只需将公式(7)中的配电变压器台数、额定容量及线路变压器的等值电阻分别取所计算的分线、分区、分压的局部配电网络对应的实际数值,即公式如下:
(17)
式中——局部配电网每一台配电变压器的额定容量;
K——局部配电网配电变压器的总台数;
——局部配电网线路及变压器的等值电阻。
(18)
式中——局部配电网每台变压器的空载损耗。
4 考核用户窃电现象的流程
用最大线损值作为考核标准,对用户窃电行为所造成的电网线损进行考核的分析流程如下:
(1)收集配电网理论线损计算所需要的原始数据:一类是有关配电网各类元件的基本参数及网络接线图;另一类是配电网运行的各种实时数据,其中重点是负荷及负荷曲线。
(2)根据精度要求和所掌握的原始数据,采用适当的方法计算配电网理论线损值。
(3)计算配电网在测计时段内的最大线损值:最大可变损耗值和最大固定损耗值。
(4)利用各变电站上报的电能表抄表数据进行统计线损计算工作。按照线损分析的要求,不仅需要进行当月及年累计的数据统计分析,还需进行上月、本季等统计时间段线损数据统计分析;不仅要计算各厂站、各输电线路的线损电量,还要计算分压、分线、母线不平衡率、主变变损率等各项指标。
(5)将理论线损值、统计线损值、最大线损值进行横向与纵向的对比考核。在配电线路没有发生大量的用户窃电行为时,最大线损值>统计线损值>理论线损值。
(6)一旦考核结果出现异常,即统计线损电量>最大线损值,则充分说明配电线路上出现了大量用户窃电行为。这时有必要对局部配电网的统计线损电量和最大线损值再进行对比考核。这样可以逐步排除、逐步定位、逐步清晰用户窃电现象发生的位置。
5 结论
最大线损值作为对用户窃电现象的考核标准,在理论计算和实际应用中都是切实可行的。考核的中心思想在于:在配电线路上没有发生大量的用户窃电现象时,最大线损值>统计线损值>理论线损值;一旦出现统计线损值>最大线损值,则说明在配电线路上发生了大量的用户窃电现象,需要近一步计算考核局部配电线路的统计线损值和最大线损值,定位用户窃电行为发生的位置。该计算方法简单可行,考核实际简便,为线损工作者提供了一个判断用户窃电的有力判据。
参考文献
[1]马志广.配电线路运行:线损.北京:中国电力出版社, 2010.9.
[2]潘艳蓉.配电网线损考核指标及降损策略的研究.[硕士学位论文],武汉大学,2004.4
[3]王伟斌.供电企业线损管理分析.[硕士学位论文],清华大学,2000.5.
作者简介:
一、继电保护定值整定工作(10kv及以下)
96年9月至97年担负分公司10kv配电线路(含电容器)、10kv用户站继电保护定值整定工作,由于分公司原来没有整定人员,但自从开展工作以来建立了继电保护整定档案资料,如系统阻抗表、分线路阻抗图、系统站定值单汇总(分线路)用户站定值单汇总(分线路),并将定值单用微机打印以规范管理,还包括各重新整定定值的计算依据和计算过程,形成较为完善的定值整定计算的管理资料。近两年时间内完成新建贯庄35kv变电站出线定值整定工作和审核工作。未出现误整定现象,且通过对系统短路容量的计算为配电线路开关等设备的选择提供了依据。97年底由于机构设置变化,指导初级技术人员开展定值整定工作并顺利完成工作交接。
二、线损专业管理工作
96年至98年9月,作为分公司线损专责人主要开展了以下工作:完成了线损统计计算的微机化工作,应用线损计算统计程序输入表码,自动生成线损报表,并对母线平衡加以分析,主持完成理论线损计算工作,利用理论线损计算程序,准备线损参数图,编制线损拓补网络节点,输入微机,完成35kv、10kv线路理论线损计算工作,为线损分析、降损技术措施的采用提供了理论依据,编制“九五”降损规划,96-98各年度降损实施计划,月度、季度、年度的线损分析,积极采取技术措施降低线损,完成贯庄、大毕庄等35kv站10kv电容器投入工作,完成迂回线路、过负荷、供电半径大、小导线等线路的切改、改造工作,98年关于无功降损节电的论文获市电力企协论文三等奖,荣获市电力公司线损管理工作第二名。参与华北电力集团在天津市电力公司试点,733#线路降损示范工程的改造工作并撰写论文。
三、电网规划的编制工作
98年3月至98年11月,作为专业负责人,参与编制《东丽区1998-2000年电网发展规划及2010年远景设想》工作,该规划涉及如下内容:电网规划编制原则、东丽区概况、东丽区经济发展论述、电网现状、电网存在问题、依据经济发展状况负荷预测、35kv及以上电网发展规划、10kv配网规划、投资估算、预期社会经济效益、2010年远景设想等几大部分。为电网的建设与改造提供了依据,较好地指导了电网的建设与改造工作,并将规划利用微机制成演示片加以演示,获得了市电力公司专业部室的好评。
四、电网建设与改造工作
96年3月至现在参加了军粮城、驯海路35kv变电站主变增容工作,军粮城、驯海路、小马场更换10kv真空开关工作,参加了贯庄35kv变电站(96年底送电)、东丽湖35kv变电站(98年12月送电)、小马场35kv变电站(99年11月送电),易地新建工作,新建大毕庄35kv变电站(99年12月送电、2000年4月带负荷)、先锋路35kv变电站(2000年8月送电)。目前作为专业负责开展么六桥110kv变电站全过程建设工作,参加了厂化线等5条35kv线路大修改造工作,主持了农网10kv线路改造工程,在工作中逐步熟悉设备和工作程序,完成工程项目的立项、编制变电站建设及输电线路改造的可行性报告,参与变电站委托设计,参加设计审核工作,参加工程质量验收及资料整理工作,制定工程网络计划图,工程流程图,所有建设改造工程均质量合格,提高了供电能力,满足经济运行的需要,降低线损,提高供电可靠性和电能质量,满足了经济发展对电力的要求,取得了较好的经济和社会效益。
五、专业运行管理
参加制定专业管理制度,包括内容是:供电设备检修管理制度;技改、大修工程管理办法;固定资产管理办法实施细则;供电设备缺陷管理制度;运行分析制度;外委工程管理规定;生产例会制度;线路和变电站检修检查制度;技术进步管理及奖励办法;科技进步及合理化建议管理制度;计算机管理办法、计算机系统操作规程。技术监督管理与考核实施细则;主持制定供电营业所配电管理基本制度汇编。参加制定生产管理标准,内容是:电压和无功管理标准;线损管理标准;经济活动分析管理标准;设备全过程管理标准;主持制定专业管理责任制:线路运行专业工作管理网及各级人员责任制;变压器专业工作管理网及各级人员责任制;防污闪工作管理责任制;防雷工作管理责任制;电缆运行专业工作管理网及各级人员责任制;变压器反措实施细则。主持制定工程建设项目法人(经理)负责制实施细则及管理办法;城乡电网改造工程招投标管理办法(试行);城乡电网改造工程质量管理暂行办法等。
积极开展季节性工作,安排布置年度的重要节日保电工作、重大政治活动保电安排、防汛渡夏工作,各季节反污工作安排。
这些工作的开展,有力地促进了电网安全稳定运行。
六、科技管理工作
96年至今,在工作中尽可能采用计算机应用于管理工作之中,提高工作效率和管理水平。一是应用固定资产统计应用程序,完成全局固定资产输机工作,完成固定资产的新增、变更、报废、计提折旧等项工作。二是应用天津市
技改统计程序完成技术改造(含重措、一般技措项目)的统计分析工作。三是作为专业负责完成分公司地理信息系统的开发应用工作,组织完成配电线路参数、运行数据的录入工作,形成线路数据库,并用autocad绘制分公司地理图,在地理图上标注线路的实际走向,所有线路参数信息都能够在地理图上的线路上查询的出,该项成果获天津市电力公司科技进步三等奖。五是完成配电线路加装自动重合器(112#线路)试点工作,形成故障的自动判断障离,提高了供电可靠性,为配电线路自动化进行了有益尝试。四是2000年9月主持完成分公司web网页浏览工作,制定分公司“十五”科技规划及年度科技计划,制定科技管理办法,发挥了青年科技人员应发挥的作用。
一、继电保护定值整定工作(10kv及以下)
96年9月至97年担负分公司10kv配电线路(含电容器)、10kv用户站继电保护定值整定工作,由于分公司原来没有整定人员,但自从开展工作以来建立了继电保护整定档案资料,如系统阻抗表、分线路阻抗图、系统站定值单汇总(分线路)用户站定值单汇总(分线路),并将定值单用微机打印以规范管理,还包括各重新整定定值的计算依据和计算过程,形成较为完善的定值整定计算的管理资料。近两年时间内完成新建贯庄35kv变电站出线定值整定工作和审核工作。未出现误整定现象,且通过对系统短路容量的计算为配电线路开关等设备的选择提供了依据。97年底由于机构设置变化,指导初级技术人员开展定值整定工作并顺利完成工作交接。
二、线损专业管理工作
96年至98年9月,作为分公司线损专责人主要开展了以下工作:完成了线损统计计算的微机化工作,应用线损计算统计程序输入表码,自动生成线损报表,并对母线平衡加以分析,主持完成理论线损计算工作,利用理论线损计算程序,准备线损参数图,编制线损拓补网络节点,输入微机,完成35kv、10 kv线路理论线损计算工作,为线损分析、降损技术措施的采用提供了理论依据,编制“九五”降损规划,96-98各年度降损实施计划,月度、季度、年度的线损分析,积极采取技术措施降低线损,完成贯庄、大毕庄等35kv站10kv电容器投入工作,完成迂回线路、过负荷、供电半径大、小导线等线路的切改、改造工作,98年关于无功降损节电的论文获市电力企协论文三等奖,荣获市电力公司线损管理工作第二名。参与华北电力集团在天津市电力公司试点,733#线路降损示范工程的改造工作并撰写论文。
三、电网规划的编制工作
98年3月至98年11月,作为专业负责人,参与编制《东丽区1998-XX年电网发展规划及2010年远景设想》工作,该规划涉及如下内容:电网规划编制原则、东丽区概况、东丽区经济发展论述、电网现状、电网存在问题、依据经济发展状况负荷预测、35kv及以上电网发展规划、10kv配网规划、投资估算、预期社会经济效益、2010年远景设想等几大部分。为电网的建设与改造提供了依据,较好地指导了电网的建设与改造工作,并将规划利用微机制成演示片加以演示,获得了市电力公司专业部室的好评。
四、电网建设与改造工作
96年3月至现在参加了军粮城、驯海路35kv变电站主变增容工作,军粮城、驯海路、小马场更换10kv真空开关工作,参加了贯庄35kv变电站(96年底送电)、东丽湖35kv变电站(98年12月送电)、小马场35kv变电站(99年11月送电),易地新建工作,新建大毕庄35kv变电站(99年12月送电、XX年4月带负荷)、先锋路35kv变电站(XX年8月送电)。目前作为专业负责开展么六桥110kv变电站全过程建设工作,参加了厂化线等5条35kv线路大修改造工作,主持了农网10kv线路改造工程,在工作中逐步熟悉设备和工作程序,完成工程项目的立项、编制变电站建设及输电线路改造的可行性报告,参与变电站委托设计,参加设计审核工作,参加工程质量验收及资料整理工作,制定工程网络计划图,工程流程图,所有建设改造工程均质量合格,提高了供电能力,满足经济运行的需要,降低线损,提高供电可靠性和电能质量,满足了经济发展对电力的要求,取得了较好的经济和社会效益。
五、专业运行管理
参加制定专业管理制度,包括内容是:供电设备检修管理制度;技改、大修工程管理办法; 固定资产管理办法实施细则;供电设备缺陷管理制度;运行分析制度;外委工程管理规定;生产例会制度;线路和变电站检修检查制度;技术进步管理及奖励办法;科技进步及合理化建议管理制度;计算机管理办法、计算机系统操作规程。技术监督管理与考核实施细则;主持制定供电营业所配电管理基本制度汇编。参加制定生产管理标准,内容是:电压和无功管理标准;线损管理标准;经济活动分析管理标准;设备全过程管理标准;主持制定专业管理责任制:线路运行专业工作管理网及各级人员责任制;变压器专业工作管理网及各级人员责任制;防污闪工作管理责任制;防雷工作管理责任制;电缆运行专业工作管理网及各级人员责任制;变压器反措实施细则。主持制定工程建设项目法人(经理)负责制实施细则及管理办法;城乡电网改造工程招投标管理办法(试行);城乡电网改造工程质量管理暂行办法等。
积极开展季节性工作,安排布置年度的重要节日保电工作、重大政治活动保电安排、防汛渡夏工作,各季节反污工作安排。
这些工作的开展,有力地促进了电网安全稳定运行。
六、科技管理工作
96年至今,在工作中尽可能采用计算机应用于管理工作之中,提高工作效率和管理水平。一是应用固定资产统计应用程序,完成全局固定资产输机工作,完成固定资产的新增、变更、报废、计提折旧等项工作。二是应用天津市
技改统计程序完成技术改造(含重措、一般技措项目)的统计分析工作。三是作为专业负责完成分公司地理信息系统的开发应用工作,组织完成配电线路参数、运行数据的录入工作,形成线路数据库,并用autocad绘制分公司地理图,在地理图上标注线路的实际走向,所有线路参数信息都能够在地理图上的线路上查询的出,该项成果获天津市电力公司科技进步三等奖。五是完成配电线路加装自动重合器(112#线路)试点工作,形成故障的自动判断障离,提高了供电可靠性,为配电线路自动化进行了有益尝试。四是XX年9月主持完成分公司web网页浏览工作,制定分公司“十五”科技规划及年度科技计划,制定科技管理办法,发挥了青年科技人员应发挥的作用。