導語：如何才能寫好一篇計數(shù)器電路，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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前導0計數(shù)器電路實現(xiàn)的功能：從數(shù)據(jù)的高位往低位計算連續(xù)0的個數(shù)，若出現(xiàn)1，則停止計數(shù)．

1.1設計理論本文設計一個108位前導0計數(shù)器電路，采用2位分組的并行計數(shù)算法，電路設計原理如下：如圖2所示，前導0計數(shù)電路將數(shù)據(jù)位寬平分為高半位和低半位兩個部分，然后分別對兩部分前導0個數(shù)進行計算，在下一級計數(shù)邏輯對上面兩個計數(shù)器結果進行匯總．當n＝2時，相當于4位前導0計數(shù)電路；當n＞2時，相當于2n位前導0計數(shù)電路．

1.24位前導0電路設計如圖3所示，Count［1：0］可以表示Data［3：0］不全為0時前導0個數(shù)；當Data［3：0］全為0時，前導0的個數(shù)為4，Count［1：0］最多也只能表示3，因此需要Z信號作為Count的拓展位［4］．當Data［3：0］全為0時，前導0個數(shù)是4，拓展位Z＝1，count［1：0］＝2′b00，Z與Count［1：0］組成3位二進制計數(shù)值，為3′b100，正好可以表示Data［3：0］全為0時前導0的個數(shù)4．

1.38位前導0電路設計8位前導0電路是在兩個4位前導0得出的計數(shù)結果后再做一次選擇，對前面兩個4位前導0的計數(shù)結果進行匯總．8位前導0的電路結構如圖4所示．圖4中，左上方電路計算高4位前導0個數(shù)，右上方電路計算低4位前導0個數(shù)．當高4位全為0時，則需將高4位前導0個數(shù)與低4位前導0個數(shù)相加；當高4位不全為0，則只需輸出高4位前導0個數(shù)即可．當Data［7：0］不全為0，Count［2：0］即可表示前導0的個數(shù)；當Data［7：0］全為0，則Count［2：0］＝3’b0，Z＝1，構成二進制1000可以表示成8個0．從8位前導0電路結構，再結合4位前導0電路結構，由此找出前導0電路設計規(guī)律，為108位前導0電路設計提供結構的拓展．將8位前導0電路結構進行模塊層次化，如圖5所示．圖5所示，淺灰色模塊（四端口模塊）是1個NR2D和1個INVD，深灰色模塊（三端口模塊）是1個AN2D，上一級的白色模塊是3個MUX2D，下一級白色模塊（五端口模塊）是5個MUX2D．在大位寬前導0電路設計中，每向下增加一級模塊，模塊的個數(shù)就會增加一倍，白色模塊的MUX2D就會增加2個，淺灰色和深灰色模塊的邏輯單元不變．

1.4108前導0電路設計將64位、32位和12位這三個前導0電路進行拼接，組成的108位前導0電路結構如圖6所示．如圖6所示，從上到下分別是第一級模塊、第二級模塊、第三級模塊、第四級模塊、第五級模塊、第六級模塊、第七級模塊．各個模塊的內(nèi)部邏輯電路如圖7所示，其中白色模塊n（n≥2）是指模塊的級數(shù)。

2電路優(yōu)化

2.1Z信號樹邏輯優(yōu)化圖6中深灰色模塊（三端口模塊）是Z信號樹邏輯模塊，Z信號樹經(jīng)過優(yōu)化之后如圖8所示．

2.2Count樹邏輯優(yōu)化圖6中白色模塊（五端口模塊）構成Count樹，Count樹由MUX2D邏輯單元構成．由于MUX2D標準單元存在傳輸管，導致標準單元延時大，以及單元驅(qū)動能力弱的情況［5］．因此需要將傳輸管邏輯單元優(yōu)化成速度快、穩(wěn)定性好的CMOS互補邏輯單元。將MUX2D傳輸管邏輯單元通過邏輯換算，使之成為互補的CMOS邏輯單元，可以有效提高Count樹的計算速度和穩(wěn)定性．根據(jù)Count樹中白色模塊（五端口模塊）所處的模塊級數(shù)，分奇偶兩種情況分別進行邏輯換算和重組，優(yōu)化之后的邏輯結構如圖9所示．從圖9發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后的邏輯電路中有反相器存在，并且隨著模塊級數(shù)增加，反相器個數(shù)也在增加．因此有必要將反相器提取出來，以一個大尺寸的反相器來代替這些分散的反相器，這樣既可以滿足驅(qū)動的需要，也可以用來減少面積．于是進一步優(yōu)化之后的電路結構如圖10所示．

2.3單元尺寸優(yōu)化在同一級有關聯(lián)的相鄰兩個模塊，由于扇出不同造成負載不一樣，因而不同模塊內(nèi)部單元尺寸的調(diào)整順序也不一樣．108位前導0電路邏輯單元尺寸調(diào)整的順序如圖11所示．從圖11可以看出，首先優(yōu)化第1條路徑的尺寸，按照阿拉伯數(shù)字依次增大的順序，依次進行不同路徑的模塊單元尺寸調(diào)整，最后優(yōu)化第13條路徑．每條路徑都是順著箭頭的方向，對各個模塊依次進行單元尺寸的調(diào)整．

3性能比較

在108位前導0電路設計完成過后，提取電路設計的網(wǎng)表進行PT分析，通過PT分析獲得到時序和面積結果．然后分別與傳統(tǒng)前導0計數(shù)器的RTL級代碼［6］進行DC綜合的結果，以及8位分組的RTL級代碼進行DC綜合的結果進行比較，如表1所示．通過比較發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)前導0的RTL級代碼進行DC綜合的時序和面積都太大，相對而言8位分組前導0的RTL級代碼進行DC綜合的時序卻要比它要好得多，這也是當前一直使用8位分組前導0的RTL級代碼的原因．然而本文設計的2位分組的108位前導0電路，進行PT分析的時序比8位分組DC綜合的時序少了19％，但面積卻比8位分組的差了20％．由于計數(shù)器的運算速度對浮點加法的運算是至關重要的，在面積相差不大的情況下這個電路設計仍然是非常成功的．

4結束語

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【關鍵詞】搶答電路；定時電路；報警電路

1 課題研究的相關背景

搶答器在當下各種比賽中是非常受歡迎的一種設備，它可以快速有效的辨別出最先搶答到的選手。在早期，搶答器的組成很簡單，只有幾個三極管，可控硅和發(fā)光管等，辨認哪個選手優(yōu)先搶到主要是通過發(fā)光管來辨別。而現(xiàn)在的搶答器，大部分是利用了單片機或是數(shù)字集成電路，并新添了許多功能，比如如選手號碼顯示、搶按前或搶按后的計時、選手得分顯示等功能。

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在的搶答器有著數(shù)字化，智能化的方向發(fā)展，這就必然提高了搶答器的成本。鑒于現(xiàn)在小規(guī)模的知識競賽越來越多，操作簡單，經(jīng)濟實用的小型搶答器必將大有市場。因此，我選擇簡易邏輯數(shù)字搶答器這一課題。

2 搶答器的工作原理簡介

搶答器的構造，它包括主電路和擴展的電路由兩部分組成。主電路完成基本搶答功能，當玩家按下?lián)尨疰I之后，可以顯示參賽者的編號，同時阻止輸入的電路，阻止其他選手的回答。擴大的電路測試數(shù)字的工作。它的工作原理：啟動裝置后，主持人將開關撥到到"清除"的狀態(tài)、搶答器被禁用，編號顯示器關閉設置計時器顯示的時間；主持人將開關換到“開始”狀態(tài)，宣布“開始”搶答后。計時器開始倒計時，揚聲器發(fā)出聲音提示。參賽者在一個預定的時間期間在搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷，編號鎖存，編號顯示，揚聲器提示。一輪搶答之后，定時器停止，此時，禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果答案必須再次再一次，由主持人，“清除”和“開始”的切換。

3 搶答器的工作過程

如果想調(diào)節(jié)搶答時間或答題時間，按“加一”鍵或“減一”鍵進入調(diào)節(jié)狀態(tài)，此時會顯示現(xiàn)在設定的搶答時間或回答時間值，如想加一秒按一下“加1s”鍵，如果想減一秒按一下“減1s”鍵，時間LED上會顯示改變后的時間，調(diào)整范圍為0～99s， 0s時再減1s會跳到99，99s時再加1s會變到0s。

主持人按“搶答開始”鍵，會有提示音，并立刻進入搶答倒計時（預設15s搶答時間），如有選手搶答，會有提示音，并會顯示其號數(shù)并立刻進入回答倒計時（預設10s搶答時間），不進行搶答查詢，所以只有第一個按搶答的選手有效。倒數(shù)時間到小于5s會每秒響一下提示音。

如倒計時期間，主持人想停止倒計時可以隨時按“停止”按鍵，系統(tǒng)會自動進入準備狀態(tài)，等待主持人按“搶答開始”進入下次搶答計時。

如果主持人未按“搶答開始”鍵，而有人按了搶答按鍵，犯規(guī)搶答，LED上不斷閃爍FF和犯規(guī)號數(shù)并響個不，直到按下“停止”鍵為止。

4 搶答器的總體結構

圖1 總體方框圖

如圖1所示為總體方框圖 接通電源后，后臺工作人員將檢測開？S置“檢測”狀態(tài)，數(shù)碼管在正常清除下，顯示“■”；當后臺工作人員將檢測開關S置“搶答”狀態(tài)，主持按系統(tǒng)清除按鍵，搶答器處于禁止狀態(tài)，編號顯示器滅燈；主持人松開，宣布“開始”，搶答器工作。選手按動搶答按鍵，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示。當一輪搶答之后，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。如果再次搶答必須由主持人再次按動系統(tǒng)清除按鍵。

5 優(yōu)先判斷與編號鎖存電路

電路選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS279 來完成。該電路主要完成兩個功能：一是，分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號；二是，禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無效。工作過程：系統(tǒng)清除按鍵按動時，74LS279的四個RS觸發(fā)器的置0端均為0，使四個觸發(fā)器均被置0。1Q為0，使74LS148的使能端■=0，74LS148處于允許編碼狀態(tài)，同時1Q為0，使74LS48的滅燈輸入端■=0，數(shù)碼管無顯示。這時搶答器處于準備搶答狀態(tài)。

當系統(tǒng)清除按鍵松開時，搶答器處于等待狀態(tài)。當有選手將按鍵開關按下時，搶答器將接受并顯示搶答結果，假設按下的是S4，則74LS148的編碼輸出為011，此代碼送入74LS279鎖存后，使4Q3Q2Q=100，亦即74LS148的輸入為0100；又74LS148的優(yōu)先編碼標志輸出■為0，使1Q=1，即■=1，74LS48處于譯碼狀態(tài)，譯碼的結果顯示為“4”。同時1Q=1，使74LS148的■=1，74LS148處于禁止狀態(tài)，從而封鎖了其他按鍵的輸入。此外，當優(yōu)先搶答者的按鍵松開再按下時，由于仍為1Q=1，使■=1，74LS148仍處于禁止狀態(tài)，確保不會接受二次按鍵時的輸入信號，保證了搶答者的優(yōu)先性。

6 搶答器設計中的優(yōu)先編碼電路

搶答器設計中的優(yōu)先編碼電路完成兩個功能：一是，分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二是，禁止其他選手按鍵操作無效。

工作過程如下：

當把開關S放置在‘清除’端時，觸發(fā)器RS中的■端都為0，4個觸發(fā)器輸出置0，使74LS148的 ■=0，讓其在工作狀態(tài)中。開關S放置在‘開始’時，搶答器則是等待工作狀態(tài)，如現(xiàn)在選手按下時，74LS148的輸出■ ■ ■=010，■=0，經(jīng)RS鎖存后，1Q=1，■=1，74LS48處于工作狀態(tài)，4Q3Q2Q=101，經(jīng)譯碼顯示為‘5’。另，1Q=1，使74LS148 ■=1，處于禁止狀態(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當按鍵松開即按下時，74LS148的■=1，此時由于仍為1Q=1，使■=1，因此，74LS148還是在禁止的狀態(tài)中，保證了不會出現(xiàn)二次搶答，也確保了搶答者的優(yōu)先搶答權。主持人將開關S重新放置在‘清除’位置上，可以進行下一輪的搶答。

（ 74LS148為8線-3線優(yōu)先編碼器。）

7 搶答器設計中的定時電路

由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設定一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數(shù)器進行預置，計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。可預置時間的電路選用十進制同步加減計數(shù)器74LS192進行設計。本設計是以555構成震蕩電路，由74LS192來充當計數(shù)器，構成搶答器的倒計時電路。該電路簡單，無需用到晶振，芯片都是市場上容易購得的。設計功能完善，能實現(xiàn)直接清零、啟動。

8 搶答器的優(yōu)點及組成

尤其是在知識比賽中做搶答題目時，其過程中，利用視覺判斷是很難判斷的，所以，需要設計出一個系統(tǒng)來確定哪位選手或者是哪一組選手先搶到的。我們可以利用單片機系統(tǒng)，其精確率哪怕兩組之間搶答的時間只差幾微秒，也可以判斷出來。以上問題（下轉(zhuǎn)第387頁）（上接第350頁）迎刃而解。

【參考文獻】

[1]趙保經(jīng)，等.中國集成電路大全TTL集成電路分冊[M].北京：國防出版社，1985： 429-450，649-651，639-640.

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【關鍵詞】 EDA 數(shù)字電路 電路仿真

數(shù)字電路主要有組合邏輯電路和時序邏輯電路兩部分組成，交通燈控制器的設計既可以涉及到這兩部分的基本原理的運用，又可以鍛煉學生對數(shù)電綜合電路的設計和分析能力，因此交通燈控制器的設計是數(shù)字電路一個很好的教學題材，在完成電路設計的同時配合電子設計自動化（EDA）教學，學生無需懂得深入的SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計，EDA可以很好地、很方便地把剛剛學到的理論知識用計算機仿真真實的再現(xiàn)出來。并且可以用虛擬儀器技術創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學員的學習熱情和積極性。真正的做到了變被動學習為主動學習。目前在各高校教學中普遍使用EDA仿真軟件是Multisim10.1， 是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設計工作。

下面介紹以Muitisim10.1 為平臺設計一個十字路通控制器系統(tǒng)的過程.

1 設計要求

設計一個十字路口的交通燈控制器，要求主干道和支干道交替運行，主干道每次通行時間都設為30秒；支干道每次通行時間都設為20秒；綠燈可以通行，紅燈禁止通行；每次綠燈變紅燈時，要求黃燈先亮5秒鐘（此時另干道的紅燈不變）；十字路口要有數(shù)字顯示，作為等候的時間提示。要求主干道和支干道通行時間及黃燈亮的時間均以秒為單位做減法計數(shù)。黃燈亮時，原紅燈按1Hz的頻率閃爍。

2 交通控制器電路設計與仿真

2.1 狀態(tài)控制器的設計

根據(jù)設計要求，主干道和支干道紅、綠、黃燈正常工作時，只有四種可能：主干道車道綠燈亮，支干道車道紅燈亮，用S0表示，綠燈亮足規(guī)定的時間間隔30秒時，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)；主干道車道黃燈亮，支干道車道紅燈閃爍，用S1表示，黃燈亮規(guī)定的時間間隔5秒時，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)；主干道車道紅燈亮，支干道車道綠燈亮，用S2表示，綠燈亮足規(guī)定的時間間隔20秒時，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，轉(zhuǎn)到下一工作狀態(tài)；主干道車道紅燈閃爍，支干道車道黃燈亮，用S3表示，黃燈亮足規(guī)定的時間間隔5秒是，控制器發(fā)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換信號，系統(tǒng)又轉(zhuǎn)換到最初種狀態(tài)?？梢杂靡粋€2位二進制計數(shù)器實現(xiàn)這四種狀態(tài)：S0=00，S1=01，S2=10，S3=11，本設計用74ls190連接成二進制加法計數(shù)器，電路圖如圖1所示：

2.2 狀態(tài)譯碼器的設計

狀態(tài)控制器已經(jīng)產(chǎn)生了四種狀態(tài)，用Q2，Q1兩位二進制數(shù)組合來表示S0到S3四種狀態(tài)，狀態(tài)譯碼器要求利用Q2，Q1分別控制主、支干道上紅、綠、黃信號燈的狀態(tài)，紅、綠、黃信號燈狀態(tài)與控制器的輸出Q2，Q1關心可用表1（1不是燈亮，0表示燈滅）來表示。由信號真值表可以設計出狀態(tài)譯碼器電路，如圖2所示：

74LS245為8個雙向3態(tài)緩沖電路。主要使用在數(shù)據(jù)的雙向緩沖，～G=0，DIR=0，B->A；～G=0， DIR=1， A->B；～G=1， DIR為0或者1，輸入和輸出均為高阻態(tài)；高阻態(tài)的含意就是相當于沒有這個芯片。在本電路中是實現(xiàn)紅燈的閃爍，無論是主干道還是支干道，Q1為1，可以利用Q1來控制～G，當Q1為1，～ Q1為0，～G為0，秒信號就可以輸入電路，實現(xiàn)紅燈的閃爍。

2.3 倒計時電路的設計

根據(jù)設計要求，該系統(tǒng)共有四種狀態(tài)（S0-S3），在每種狀態(tài)都要求能夠自動調(diào)入不同定時時間的定時器，完成30S、20S、5S的倒計時顯示。該定時器由兩片74LS190構成減法計算器實現(xiàn)，初始值可通過三片74LS245完成預置數(shù)，顯示電路用自帶譯碼功能的兩個數(shù)碼管實現(xiàn)兩位十進制數(shù)的顯示。設計的定時倒計時電路如圖3所示：

2.4 仿真結果

將上述各單元電路組合起來，可以得到交通控制燈的整體電路，點擊Multisim 10.1 軟件的“Simulate/ Run”按鈕，便可以進行交通燈控制器的仿真。電路的倒計時顯示首先為30 s，此時主干道綠燈亮，支干道紅燈亮，進入狀態(tài)S0，倒計時為0后，主干道黃燈亮，支干道紅燈閃爍，閃爍的頻率為1HZ，進入狀態(tài)S1，倒計時從5開始計時，倒計時為0后，主干道紅燈亮，支干道綠燈亮，進入狀態(tài)S2，倒計時從20開始計時，倒計時為0后，主干道紅燈閃爍，閃爍的頻率為1HZ，支干道黃燈亮，進入狀態(tài)S3，倒計時從5開始計時，倒計時為0后，又回到S0狀態(tài)，如此循環(huán)下去。

3 結語

該設計通過把數(shù)字電路的分析與設計與EDA相互結合，完成交通燈控制器各個單元電路和整體電路的設計和仿真，很好的解決目前高校教育中理論教學與實際動手實驗相脫節(jié)，試驗室條件不足等問題。電路設計仿真成功后再構建實際電路，既可以降低成本，又大大提高了教學和專業(yè)設計的效率，對老師教學也是一個很好的提高和促進。

參考文獻

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[2]周凱，郝文化.EWB 虛擬電子實驗室——Multisim7 &Ultiboard7 電子電路設計與應用[M].北京： 電子工業(yè)出版社，2006.

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關鍵詞：露天煤礦；電氣自動化；控制系統(tǒng)；優(yōu)化設計

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.037

1 露天煤礦電氣自動控制系統(tǒng)硬件方面的優(yōu)化設計

1.1 優(yōu)化輸入電路

輸入電路的優(yōu)化需要考慮在正常狀態(tài)下的PLC供電源的電壓范圍，一般情況下，煤礦企業(yè)所采用的電壓范圍為：85.0V～240.0V，電源幅度為155.0V。但在運行和管理中，由于現(xiàn)場情況的復雜性，導致存在眾多因素的干擾。例如我國的供電系統(tǒng)在運行時，周圍的環(huán)境相對惡劣，常常受到外界因素的影響，從而時常出現(xiàn)電力中斷的現(xiàn)象。因此，在使用自動控制系統(tǒng)設備進行煤礦開采工作時，就需要采取緊急預案措施，例如：安裝電力凈化裝置（濾波器或隔離器等）。在設計的過程中，要時刻保持PLC輸入電源的直流電壓值穩(wěn)定在24.0V，負載要根據(jù)環(huán)境的變化而調(diào)整。合理配置電路，避免運行時出現(xiàn)短路或斷路。在操作之前還應該檢查PLC芯片，確保其沒有受到損壞。為了確保電路穩(wěn)定，電路需及時更換高質(zhì)量的保險絲，避免跳閘，從而造成嚴重的事故。

1.2 優(yōu)化輸出電路

在煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的輸出電路中，需要優(yōu)化輸出電路。優(yōu)化需要結合實際情況加以選擇，選擇的內(nèi)容包括：相關設備的標志、指示、轉(zhuǎn)速等，從而保證設備的配置能夠滿足煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的工作。在正常狀態(tài)下，若電氣自動化控制系統(tǒng)的輸出頻率低于正常頻率時，則可以通過繼電器繼續(xù)完成。這樣可以合理化的設計電路，而不破壞電路的抗干擾性能，且不會影響負載端的正常工作。若電路的負載端為感性負載時（如：電磁線圈），當出現(xiàn)斷電情況時，電路仍會通過一定的電流，當浪涌電流值較大時，就有可能燒毀芯片，甚至整個電路。為防止這一現(xiàn)象出現(xiàn)，可以在負載端設置二極管用以吸收浪涌電流，保護電路系統(tǒng)，而不至于被燒壞。另外，為了確保電路能夠穩(wěn)定運行，我們通常采用中間或固態(tài)繼電器，從而增強電路的靈活性。

1.3 抗干擾能力的優(yōu)化設計

在煤礦自動控制系統(tǒng)的設計中，抗干擾能力的設計是必不可少的一部分。當自動控制系統(tǒng)的大致結構完成后，緊接著就需要對其抗干擾能力進行設計。一般而言，煤礦企業(yè)中的電氣自動控制系統(tǒng)經(jīng)常處在相對惡劣的環(huán)境中，從而其穩(wěn)定性較差，這就對我們的設計工作提出了更高的要求。通過分析我們發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)的長期運行中，往往因為磨損或是其他原因，導致電磁脈沖對系統(tǒng)芯片造成一定的破壞。因此，優(yōu)化芯片的設計是工作的重中之重。通過電磁分析，我們發(fā)現(xiàn)可以采取的具體措施有如下幾種：第一，采用1：1隔離變壓器，降低干擾頻率，這是由于電網(wǎng)中原副邊繞組之間的電容耦合所產(chǎn)生的各種干擾，另外，在實施的過程中需要將電容接地。第二，將電路裝置放入金屬外殼內(nèi)，從而實現(xiàn)屏蔽電磁的作用。金屬有良好的屏蔽作用，且能有效地防止外界的干擾。第三，優(yōu)化系統(tǒng)周邊的布線設置，采用合理的手法改造線路，區(qū)分強電動力線路和弱電線路的走勢，并用雙絞線屏蔽模擬信號傳輸線的電纜。

2 露天煤礦電氣自動控制系統(tǒng)軟件方面的優(yōu)化設計

2.1 程序結構的優(yōu)化

煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的主要結構形式為基本程序設計和模塊化設計兩種，但至于要采用哪種結構形式還要根據(jù)實際情況加以選擇。但是，為了方便日后軟件的修改和設計及進一步開發(fā)煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)，我們一般采用模塊化的結構設計形式。在模塊化的設計結構中，我們一般按照如下的方式進行操作：第一，勘察現(xiàn)場情況及企業(yè)生產(chǎn)要求，將煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)所控制的對象模塊化，每一模塊對應一個執(zhí)行任務。第二，通過對每一模塊進行程序的編寫和調(diào)試，完成每一模塊的任務。第三，當所有的子模塊都完成后，將其連接拼裝，形成一個完整的程序。這樣的工作流程便于查找錯誤，使得系統(tǒng)劃分整齊、調(diào)整便捷，從而與現(xiàn)場的生產(chǎn)過程有更高的契合度。

2.2 程序過程優(yōu)化設計

實現(xiàn)煤礦電氣自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計的核心實質(zhì)在于：確保優(yōu)化對I/O接口分配。在執(zhí)行的過程中，我們應該根據(jù)實際情況盡最大努力實現(xiàn)對整個煤礦電氣自動控制系統(tǒng)的I/O信號的編制，在這一基礎上，系統(tǒng)內(nèi)部所對應的計數(shù)器和計時器等也需要進行集中的編制。當這一工作完成之后，對這些地址分配的情況需要加以詳細的記錄。另外，我們在設計的過程中需要注意對PLC的控制優(yōu)化設計，從而極大地提高煤礦電氣自動控制系統(tǒng)的工作效率。在這一過程中，我們還需要簡化PLC控制程序所控制的設計結構，盡量不要占用更多的內(nèi)存空間，從而縮短掃描時間。另外，可以多次循環(huán)利用PLC芯片所對應的各類觸點。在程序設計中安裝控制按鈕，利用二分頻技術控制能源的使用，從而降低資源的消耗，并在一定程度上提高了自動控制系統(tǒng)的運行速度和運行效率。

3 煤礦電氣自動控制系統(tǒng)的設備的選擇優(yōu)化

目前市場上有很多自動控制系統(tǒng)的設備可供選擇，但是無論是哪一種都要找準其適合的工作環(huán)境，才能發(fā)揮出其應有的價值。煤礦電氣自動控制系統(tǒng)的設備品牌有：合力時、研祥、LG、GE、SIEMEN等。在選擇的方面本人總結如下。

3.1 明確煤礦電氣自動控制系統(tǒng)的工作模式

在選擇時，明確煤礦電氣自動控制系統(tǒng)的工作模式及規(guī)模大小是一個必須的過程。若我們根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)要求和實際的工作環(huán)境，以西門子的PLC產(chǎn)品作為選擇，在不同的作業(yè)任務及工作狀態(tài)下，選擇的PLC型號也是有所差異的。SIEMEN S7-200等微型PLC產(chǎn)品適合瓦斯?jié)舛鹊臋z查，SIEMEN S7-300等中型的PLC產(chǎn)品適合測量礦井水位的變化，SIEMEN S7-400等大型的PLC產(chǎn)品則可以對礦井工人安全進行監(jiān)控。

3.2 確定I/O點的類型

由于施工的復雜性及實際要求有所差別，設備I/O點的數(shù)量和類型有很大的差別。因此，在這方面我們需要進行統(tǒng)計，并做好及時地記錄，并根據(jù)記錄的結果做出預算，從而避免過度的浪費。由于供電條件的不穩(wěn)定性，在選擇設備輸出點的動作頻率時需要對應選擇輸出端。

篇5

關鍵詞：電氣控制線路;設計方法;探析

中圖分類號： TM726 文獻標識碼： A 文章編號：

前言

電氣控制線路設計的優(yōu)劣直接關系到控制系統(tǒng)性能的好壞，電氣工程技術人員必須要掌握電氣控制線路的設計方法和設計原則，以便在設計的過程中能及時調(diào)整設計方案，使設計出的控制線路達到最佳，本文主要對經(jīng)驗設計法進行分析。

一、電氣控制線路的設計應遵循的基本原則

經(jīng)驗設計法是根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，利用各種典型的線路環(huán)節(jié)，直接設計控制線路。這種設汁方法比較簡單，但要求設計人員必須熟悉大量的典型控制線路，擁有多種控制線路的設計資料，同時具有豐富的設計經(jīng)驗。采用經(jīng)驗設計法設計控制線路時，應注意以下幾個原則。

1、應最大限度地了解生產(chǎn)機械和工藝對電氣控制線路的要求

設計之前，電氣設計人員要調(diào)查清楚生產(chǎn)工藝要求、每一道程序的工作情況和運動變化規(guī)律、所需要的保護措施，并對同類或接近產(chǎn)品進行調(diào)查、分析、綜合，作為具體設計電氣控制線路的依據(jù)。

在滿足生產(chǎn)工藝要求前提下，控制線路力求簡單、經(jīng)濟。

2.1 盡量選取標準的或經(jīng)過實踐檢驗的線路和環(huán)節(jié)。

2.2 應減少不必要的觸頭以簡化線路，這樣也可以提高可靠性。

在簡化過程中，主要著眼于同類性質(zhì)的合力，同時應注意觸頭的額

定電流是否允許。

2.3 盡量減少連接導線的數(shù)量和長度。將電器元件觸頭的位置

合理安排，可減少導線根數(shù)和縮短導線的長度，以簡化接線，如圖1

中，啟動按鈕和停止按鈕放置在操作臺上，而接觸器放置在電氣柜

內(nèi)。從按鈕到接觸器要經(jīng)過較遠的距離，所以必須把啟動按鈕和停

止按鈕直接連接，這樣可減少連接線。

2.4 盡量減少電器元件的數(shù)量和采用標準件，并盡可能選用相

同型號。

2.5 控制線路在工作時，除必要的電器必須通電外，其余的盡量

不通電以節(jié)約能源。

3、保證控制線路工作的可靠和安全

為了保證控制線路工作的可靠性，應盡量選用機械和電器壽命

長、結構堅實、動作可靠、抗干擾性能好的電器，同時在具體設計過

程中應注意以下幾點：

3.1 設計電路時，應正確連接電器的線圈。在設計控制電路時，電器線圈的一端應統(tǒng)一接在電源的同一端。使所有電器的觸頭在電源的另一端，這樣當電器的觸頭發(fā)生短路故障時，不致引起電源短

路，同時安裝接線也方便。

3.2 控制線路在工作中出現(xiàn)意外接通的電路叫寄生電路。寄生

電路會破壞線路的正常工作，造成誤動作。

3.3 在線路中盡量避免許多電器依次動作才能接通另一個電器

的控制電路。

3.4 在線路中采用小容量繼電器的觸頭來控制大容量接觸器的

線圈時，要計算繼電器觸頭斷開和接通容量是否足夠。如果不夠，必

須增加小容量控觸器或中間繼電器，否則工作不可靠。

3.5 設計的線路應能適應所在電網(wǎng)的情況。根據(jù)電網(wǎng)容量的大

小、電壓、頻率的波動范圍以及允許的沖擊電流數(shù)值等決定電動機

的啟動方式是直接啟動還是減壓啟動。

3.6 在控制線路中充分考慮各種聯(lián)鎖關系以及各種必要的保護

環(huán)節(jié)，以避免因誤操作而發(fā)生事故。

4 應具有必要的保護環(huán)節(jié)

4.1 短路保護。在電器控制線路中，通常采用熔斷器或斷路器作

短路保護。當電動機容量較小時，其控制線路不需另外設置熔斷器

作短路保護，因主電路的熔斷器同時可作控制線路的短路保護，若

電動機容量較大，則控制電路要單獨設置熔斷器作短路保護。斷路

器既可作短路保護，又可作過載保護，線路出故障時，斷路器跳閘，

經(jīng)排除故障后只要重新合上斷路器即能重新工作。

4.2 過載保護。三相鼠籠型電動機的負載突然增加、斷相動作或

電網(wǎng)電壓降低都會引起過載，鼠籠型電動機長期過載運行，會引起

過熱而使絕緣損壞。通常采用熱繼電器作鼠籠型電動機的長期過載

保護。

4.3 零電壓保護。零電壓保護通?？坎⒙?lián)在啟動按鈕兩端的接

觸器的自鎖觸頭來實現(xiàn)。當采用主令控制器SA 控制電動機時，則通

過零電壓繼電器來實現(xiàn)。

二、電氣控制中線路設計的方法

經(jīng)驗設計法和邏輯設計法是電氣控制中線路設計常用的兩種方法。兩種方法各有特點，具體如下。

1. 經(jīng)驗設計法。經(jīng)驗設計法在復雜線路設計中具有重要作用。這是因為，復雜線路設計需繪制大量線路圖，而且設計的線路需要經(jīng)過多次的協(xié)調(diào)修改后，才能保證整體線路的可靠運行；因此要求設計人員必須具備豐富的工作經(jīng)驗。

2. 邏輯設計法。邏輯設計法是指以生產(chǎn)工藝的需求為前提，根據(jù)電動機的運行特點，將電器元件的運行狀態(tài)看作邏輯變量，通過邏輯運算設計出最簡單的邏輯表達式；結合邏輯表達式畫出相應的控制線路，從而使各種動態(tài)的電器元件通過邏輯控制，得以有效運行。具體設計步驟如下。

（1）明確控制對象每個動作的啟動信號和停止信號。在進行整體邏輯變量系統(tǒng)設計前，要分析控制對象的工藝要求和工作狀態(tài)，把握在一個完整的工作循環(huán)過程中被控對象的工作過程和運行動作，進而明確控制對象每個動作的啟動信號和停止信號。

（2）確定電氣控制電路的邏輯函授。電氣控制中被控對象只有兩種對立而穩(wěn)定的工作狀態(tài)，即線圈的得電和失電，觸點的閉合和斷開。在明確控制對象每個動作的啟動信號和停止信號的基礎上，可將啟動信號和終止信號看為邏輯變量。其變化規(guī)律符合邏輯規(guī)律，因此，可通過邏輯運算設計出最簡單的邏輯表達式。

（3）根據(jù)邏輯表達式畫出工作循環(huán)圖和控制線路。根據(jù)對控制對象的工作狀態(tài)要求設計各動作間的聯(lián)系互動環(huán)節(jié)、互鎖環(huán)節(jié)及順序動作環(huán)節(jié)，把握每個控制的邏輯關系。再根據(jù)工藝要求將所有邏輯關系組成整體的邏輯方程，即邏輯表達式。最后，通過邏輯表達式畫出工作循環(huán)圖和控制線路，并分析控制對象各個動作的先后順序是否合理、互鎖，每一動作的啟動信號和停止信號的使用是否安全、可靠，保證線路設計的有效性。

三、結語

作為電氣控制的重要環(huán)節(jié)，電氣控制線路對電氣設備各方面都有重要的影響，做好電氣控制的關鍵就是做好電氣控制線路的設計工作，因此，應在設計過程中綜合考慮，進行控制線路設計。

參考文獻

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關鍵詞：傳統(tǒng)電機 電機循環(huán)電路 電子接觸器

一、引言

從寬泛的概念上來說，在工業(yè)的企業(yè)中世紀上運行的電動機全部都是間歇式的電動機。這樣的電動機通斷的頻率是衡量其電機的間歇工作狀況的重點所在。所以，為了保護高間歇條件下的電機的正常安全運作，在通斷頻率大于60的時候，需要我們采用循環(huán)電路的方式對電機進行通斷。

傳統(tǒng)的循環(huán)電路有很多種不同的當時，基本上的結構以及運行的原理都是相同的。這些種類的電機都是通過交流接觸器主觸頭的分與合來進行電機的啟停操作的。目前在防治、水處理等等的行業(yè)有比較廣泛的運用。

這種類型的循環(huán)電路采取的是交流接觸器作為基本的控制元件來進行設計的。這樣的循環(huán)電路結構相對比較簡單，價格相對也比較低廉并且在維護的過程中十分的方便。所以在實際中使用的十分的廣泛。但是，這樣的電路也是有自己的適用條件的。電路的通斷頻率大于60的時候，是不能工作的。在通斷頻率大于45但是小于60的時候，這樣的電路就不適合考慮讓其工作。只有當通斷頻率小于45的時候，才能正常的工作。并且，雖然通斷頻率低于45是可以正常工作的。但是在這個值與45接近的時候，也會導致很多的問題。嚴重的時候可能會導致電機的損壞。

二、 傳統(tǒng)電機循環(huán)電路的電子接觸器技術改造

隨著技術的急速發(fā)展，目前已經(jīng)有很多的可以取代傳統(tǒng)電機的循環(huán)電路的方案了。比如說現(xiàn)在應用比較廣泛的就是使用PLC元件進行整個的控制電路。還有的可以采用變頻調(diào)速技術進行電機啟停的控制。有的甚至對整個的電路進行防疊裝置的設計，從工藝上進行改進，對整個設備的傳動裝置以及電氣裝置進行全面的改進，這個方案當然也能夠?qū)崿F(xiàn)整個電機的智能化。并且，有的企業(yè)現(xiàn)在甚至會直接放棄現(xiàn)在使用的機器設備，直接引入西方的先進技術和設備，但是西方的機械是相對比較昂貴的，很多的單位不愿意投入大量的資金。

所以，只能通過現(xiàn)代化的改造使得企業(yè)的設備所存在的問題進行修補。而一種比較廉價且比較合適的做法就是應用“電子接觸器”對循環(huán)電路進行適當?shù)母脑?。在電路的改造過程中，使用NE555時基電路構成基本的控制電路。對于主回路的改造則使用雙向可控的硅取代傳統(tǒng)的交流接觸器的主接觸頭。這樣雙向可控的硅就可以很好的完場交流電力的控制的工作。

雙向可控硅可以控制電機的啟停問題的主要工作原理是：

首先，雙向可控硅期間中通過交流電的時候，在每半個電流的周期中可控硅進行一次觸發(fā)。

其次，只有在可控硅中通過的電流大于擎住電流的時候，次啊能在去掉觸發(fā)脈沖之后的維持器中繼續(xù)進行通導的工作。

第三，只有在可控硅中通過的電流下降到了維持電流之下的時候，可控硅斷開，回復阻斷的能力。

最后，可控硅在斷開之后，要在此出發(fā)才能重新進行通導。

所以，在陰極與門極之間需要加以核實的電壓，才能使得可控硅起到觸發(fā)控制的作用。

這一方案僅僅需要付出極少的成本，設備的體積很小，性能卻是相對比較穩(wěn)定的。設備的性價比相對比較合理。在設備的改造過程中，方案比其他的方案更加可靠，并且需要調(diào)試的時間比較短。最重要的是，經(jīng)過改造后的電路的電機通斷頻率的運行范圍到了80左右。

但是，新的方案所改造出的電路與傳統(tǒng)的循環(huán)電路有很大的不同。大功率的可控硅元件在使用的過程中需要加以適當?shù)脑鰪娎鋮s組件。具體的冷卻組件可以選擇散熱器冷卻。同時，在通斷頻率比較小的情況下，可以采取自然的冷卻方式，相對而言還是比較經(jīng)濟適用的。

三、改造方案的運行原理

1、新的循環(huán)電路的工作

如下圖，經(jīng)過改造之后的電路由兩部分組成，分為主電路部分和輔電路部分。住電路的回路中財務了雙向可控硅的原件，額定電流的選擇在41A以上。同時，為了確保新型電路的工作的穩(wěn)定性，可以為雙向可控硅的表現(xiàn)加上一定的散熱裝置。在途中的大功率的繼電器KA型號為JQX-13F。主要的接線方式如圖所示。

圖一 改造后循環(huán)電路

在圖中的輔電路的回路設計中，其主要的作用是為主電路的回路提供電源。其中的B是50W的控制變壓器。其中的SB1和SB2則是控制電機停止以及啟動的操作按鈕。

在設計的過程中，為了能夠滿足實際的操作中操作人員的要求，在設計之初還提供了可循環(huán)電路的手動操作與自動操作之間的轉(zhuǎn)換。雙位撥動K1開關的時候，就能進行著兩種狀態(tài)的自由切換。

2、手動控制狀態(tài)

當圖中的K1處于閉合運行狀態(tài)的時候，電路的運行可以采取手動態(tài)進行一定的控制，那就是人工控制的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，基本的控制過程為：接通電源之后，將K1-1以及K1-2調(diào)整到關閉的狀態(tài)。這樣的情況下，V1和V2的門極就會處于一種一直通電的狀態(tài)。然后，操作人員可以使用SB2的控制按鈕進行操作，之后KM線圈就會得點，電機就會啟動，然后處于一種連續(xù)運轉(zhuǎn)的狀態(tài)的。

在手動的控制狀態(tài)之下，如果機器需要緊急的停止的話，使用SB1的按鈕，就會直接使得電路關閉。雖然此時的電路3會處在通電的狀態(tài)下，但是對整體的電路沒有影響，電路會切斷運轉(zhuǎn)。

3 、自動控制狀態(tài)

當圖中的K1處在斷開的狀態(tài)的時候，電路的運行就可以采取自動運行的狀態(tài)進行控制。那就是處在電路的自動運行狀態(tài)之下。這樣的運行狀態(tài)中期主要的控制過程是：接通電源之后，電路3會產(chǎn)生震蕩。這樣的情況下，KA這個循環(huán)就會閉合運行通電，這樣KA1和KA2兩個循環(huán)就會閉合，接著按下SB2的按鈕之后，KM線圈就會得點，電機就會進行循環(huán)啟停的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

另外，在自動的狀態(tài)下，還有幾個調(diào)整的功能。其中的RP1是對電機的運行時間進行調(diào)整的。RP2是對電機的運行停止時間進行調(diào)整的。如果在自動運行的狀態(tài)下，需要對電機進行緊急的停止的話，使用SB1的按鈕，就會使得KM線圈處于失電的狀態(tài)下，這樣就會使得電路關閉。

結語

通過以上的改造的實驗和設計，我們可以發(fā)現(xiàn)使用電子接觸器技術對傳統(tǒng)的循環(huán)電路進行改造的方案是切實可行的，并且經(jīng)濟性相對來講是比較高的。同時，傳統(tǒng)的電路中以交流接觸器為主要的控制原件，并不是沒有一定的可取性，當通斷頻率小于30的時候，相對本方案來講也是一種比較經(jīng)濟可行的運行方案。

參考文獻：

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[2]建議推廣和開發(fā)的節(jié)電新產(chǎn)品[J]，中國科技信息，1992

[3]李波，淺談機械工程中交流接觸器的優(yōu)化設計[J]，民營科技，2009

篇7

關鍵詞：高壓輸電線路；電氣設計；關鍵點

Abstract: high voltage power lines can be divided into the overhead transmission lines and cable transmission line two, although the latter is embedded in the underground, can save a space, but to operations in the process of maintenance, repair bring certain problem, so usually uhv transmission lines overhead transmission lines in the form of existence. This article through to high voltage transmission line the main content of the electrical design and the key points in actual design simple discusses.

Keywords: high voltage power lines; Electrical design; Key point

中圖分類號：F407文獻標識碼： A 文章編號：

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對于電力的需求量也日益增加。因此，對于電力資源供應的質(zhì)量與安全性也有了更高的要求。目前在高壓輸電線路的電氣設計中仍然存在著一定的問題，為了保證高壓輸電線路電氣設計的質(zhì)量，就先要對高壓輸電線路電氣設計的內(nèi)容進行分析研究。

一、高壓輸電線路電氣設計的主要內(nèi)容

高壓輸電線路電氣設計的主要內(nèi)容可分為三個部分，即可行性分析、初步設計以及施工圖設計。

（一）可行性分析

所謂可行性分析就是指全面地從經(jīng)濟上、設備上、技術上分析、調(diào)研項目盈利、資金籌備、設備選材、工程規(guī)模等各個方面，它主要是預測高壓輸電線路項目完成后可能產(chǎn)生的社會影響以及經(jīng)濟收益等方面，進而提出相關咨詢意見以供施工方案、投資建設等作參考之用。其中需要注意的是，可行性分析必須嚴格按照國家相關政策法規(guī)與規(guī)定，還必須具備相應的計算圖表、實驗數(shù)據(jù)等技術資料，從而保證分析研究的全面性與可靠性。而可行性分析所得出的報告則由設計方案、報告內(nèi)容、風險預測、論證結果幾部分組成。

設計方案。由于可行性分析主要針對的對象就是具體設計方案的可行性，因此設計方案的質(zhì)量是至關重要的。為保證設計方案的質(zhì)量，必須對輸電線路工程的環(huán)境影響、施工技術、主要設備、建設規(guī)模等進行全面、詳實、可靠的預估。

報告內(nèi)容。在可行性報告中所提出的報告內(nèi)容以及研究試驗數(shù)據(jù)都必須是基于客觀、真實的原則之上，缺乏可靠性、真實性的可行性報告將會使輸電線路在設計、施工過程中出現(xiàn)不可避免的失誤與偏差，從而對工程建設造成極大的負面影響。

風險預測?？尚行詧蟾嬷械牧硪豁楆P鍵內(nèi)容就是對工程風險的預測，只有在工程建設之前，對項目進行切實、合理的風險預測才能保證工程項目在建設過程中可能出現(xiàn)的因社會、經(jīng)濟、環(huán)境等因素而導致的風險得以有效規(guī)避。

論證結果。論證性是可行性報告的最大特點，同時對于論證性的報告來說，其嚴密性就成了報告質(zhì)量高低的關鍵點。要保證論證的嚴密性，就必須利用系統(tǒng)性的分析措施，即對于高壓輸電線路建設過程中的各方面影響因素都要系統(tǒng)地、全面地進行分析論證。

（二）初步設計

初步設計就是指高壓輸電線路設計項目的初期草圖，即以輸電線路在實際設計、施工中的要求為依據(jù)并將各類技術資料整理齊全后，提出多種設計思路，而后經(jīng)過反復論證、研究，再將最為合適、經(jīng)濟的設計方案選出作為最終方案。其中的主要內(nèi)容包括：

路徑、導線與環(huán)境因素。周邊環(huán)境因素對于高壓輸電線路導線的參數(shù)有著較大的影響，而導線下方電場如果受到環(huán)境因素影響就會使線路的輸電性能相應受到影響。因此必須選擇精確、科學的計算方法來使導線電場的計算值盡可能與實際運行環(huán)境的真實值近似。另外，在設計高壓輸電線路時應盡可能在氣象、環(huán)境條件較佳的區(qū)域進行工程建設，從而有效降低輸電線路運行過程中可能出現(xiàn)的損失。

塔桿基礎。高壓輸電線路重要的組成部分就是塔桿基礎，良好的塔桿基礎也是使線路運行的安全性與穩(wěn)定性的保證。由于在自然環(huán)境下，輸電線路的電氣元件處于外露的狀態(tài)下，因此電氣元件不僅受到機械荷載的影響，而且還會受到地質(zhì)地形的影響，所以在實際方案設計中，必須對這些因素進行綜合考慮并保證施工質(zhì)量。

防雷、絕緣與防振。高壓輸電線路中的絕緣子的作用是導線支撐以及防止電流出現(xiàn)回地現(xiàn)象，在整個輸電線路網(wǎng)絡中，設計絕緣子必須使其能夠充分發(fā)揮其作用與功能。而雷擊則是影響輸電線路正常、安全運行的重大自然隱患。因此在方案設計過程中，應結合高壓輸電線路所在區(qū)域的實際環(huán)境情況與雷擊傷害原因來制定相應的防雷擊措施。另外，高壓輸電線路在運行過程中，導線不可避免地會產(chǎn)生一定的振動應力，進而也會導致高壓輸電線路因振動而產(chǎn)生故障，所以應采取相應的防振措施使導線的振動情況得以減少或消除。

施工圖設計。這個階段的內(nèi)容主要包括桿塔與基礎施工圖、機電安裝施工圖、桿位斷面圖與桿塔明細表、路徑平面位置施工圖以及概預算報告書。

二、電氣設計關鍵點探討

（一）路徑的選擇

高壓輸電線路設計的關鍵之一就是路徑的選擇，為了給輸電線路施工與運行維護提供良好的基礎條件，應在路徑選擇時，對水文、地質(zhì)、氣象等沿線自然條件進行綜合考慮，同時將輸電路徑與周圍的環(huán)境保護、資源開發(fā)與其他設施間的關系妥善協(xié)調(diào)好。另外，選擇的路徑應嚴格以國家現(xiàn)行法律法規(guī)為依據(jù)，經(jīng)過反復論證后，選擇最切實可行的方案。路徑選擇應遵循的原則：盡可能選擇路徑最短的，其中的曲折系數(shù)越小越佳；盡可能選擇直線線路，防止出現(xiàn)的轉(zhuǎn)角太多與轉(zhuǎn)角過大；盡可能選擇平坦的區(qū)域來設置轉(zhuǎn)角點，轉(zhuǎn)點距離應較大；盡量選擇交通便利的區(qū)域；盡量選擇良好地質(zhì)條件的區(qū)域，防止因自然災害影響線路；盡量少占地，注意對農(nóng)田作物與名勝古跡的保護；盡可能避開障礙物，要與鐵路、航空、通信等部門進行充分協(xié)調(diào)?？傊谶x擇路徑時應對工程可行性與經(jīng)濟性進行兼顧，對占地賠償?shù)冗M行綜合考慮，同時最大限度使電網(wǎng)系統(tǒng)的需求得到滿足。

（二）桿塔基礎的選擇

高壓輸電線路桿塔是其主要的結構之一，它是以絕緣強度與機械強度為依據(jù)，并由鋼材或鋼筋混凝土為材料建造的。選擇桿塔形式應根據(jù)實際地質(zhì)地形情況來確定，盡量做到因地制宜。針對我國多樣的地基形態(tài)，如巖體地基、凍土地基、黃土地基、軟土地基等，因此，為保證桿塔結構的穩(wěn)定與安全，應選擇最為適宜的桿塔基礎形式，如人工斜挖原狀土形式的承載力較高，不易產(chǎn)生變形，同時節(jié)約了材料，開挖工作量較小，適用于較厚覆蓋層、可塑性粘土。而軟土地復合式的小樁基礎則為斜樁與直樁分布成網(wǎng)狀，從而使得設施所受水平力與上拔力朝下發(fā)展，以得到較大的承載力等。

（三）抗冰設計

在高壓輸電線路的設計中，還要特別注意的就是根據(jù)不同區(qū)域的氣候條件，進行抗冰性設計，力爭在節(jié)省工程造價的同時對線路運行的安全與穩(wěn)定有所保證。由于我國各區(qū)域的氣候條件不盡相同，因此可能造成的凝冰程度也存在差異。因此在冰厚設計上應基于實際情況，同時綜合分析研究輸電線路所在區(qū)域的濕度、風向與地質(zhì)地形狀況，從而使抗冰設計值科學、合理。

通常情況下，加強導線與重型抗冰塔是目前輸電線路抗冰最為普遍的設計方法。如果輸電線路在重冰區(qū)域，則應間隔一段距離就進行一個基抗串耐張塔的設置，而導線材質(zhì)則應選擇機械強度大的，同時為避免導線因脫冰震動或不平衡張力而產(chǎn)生損害，應利用預絞絲護線對導線進行保護。除此之外，防止絕緣子冰閃也是抗冰設計的重要內(nèi)容，而使絕緣子串長度與爬電距離增大就能使絕緣串傘型結構得以改善。將防水材料涂于絕緣子表面則能夠從一定程度上使覆冰緣子產(chǎn)生漏電的可能降低。

結語：綜上所述，對于高壓輸電線路的設計來說，應根據(jù)其所在地區(qū)的實際情況，在充分分析研究設計項目的可行性報告的基礎上，選擇最為合理的線路設計方案，從而保證高壓輸電線路在設計、施工與運行過程中的安全、穩(wěn)定。

參考文獻：

[1] 周芳金.高壓輸電線路電氣設計分析.[J].技術與市場.2011,18(10)

篇8

關鍵詞：電氣設計 輸電；電網(wǎng)建設；高壓輸電線路

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A

高壓輸電線路電氣設計中主要有兩種方式：一種是高壓電纜輸電線路的電氣設計，一種是高壓架空輸電線路的電氣設計。兩種方式的電氣設計類型和具備的特征都極為不同。就高壓架空輸電線路的電氣設計而言，其中最為顯著的特征是將輸電底線和電纜放置在高空之中，借助輸電塔實現(xiàn)輸電工作。而高壓電纜輸電線路的電氣設計與之不同，高壓電纜輸電線路的電氣設計主要是將電纜放置在地底下實現(xiàn)輸電工作，最大的特征是可以節(jié)省很多電網(wǎng)輸電的空間；但這種電氣設計中也存在的一定的不足之處，在高壓輸電線路的后期工作建設中，一旦發(fā)生意外故障，檢修線路將面臨阻礙。因此，無論是哪一種高壓輸電線路的電氣設計都存在著一定的不足，需要電氣設計工作者根據(jù)具體的輸電工程進行改善和提高，只有根據(jù)科學的規(guī)劃進行設計，才可以保證高壓輸電工作可以高效、安全、經(jīng)濟、可靠的運行。

1設計高壓輸電線路電氣的過程

高壓輸電線路電氣設計可分為三個步驟：前期進行分析、初期的設計工作、根據(jù)圖紙進行施工。

1.1前期進行分析

高壓輸電線路的電氣設計工程相對來說是一項較為艱巨的設計工程，對可能會發(fā)生的事故和風險如若沒有進行詳細的分析，就會造成電氣工程的設計工作無法正常進行。對可能會發(fā)生的事故和風險進行詳細的分析，是分析高壓輸電線路可行性的重要核心工作，此項工作包括對高壓輸電線路的工程規(guī)模、所需材料、資金成本、所需各項設備等多方面進行分析和評估，只有通過具體的實地調(diào)查和分析，從而得出的評估結果才具有一定的科學性和可行性。

只有具備了高壓輸電線路的可行性方案，就能夠詳細精準的分析高壓輸電線路的電氣設計會遇到的問題，方案的設計需要設計工作人員從工程施工設備、施工的環(huán)境、技術等方面入手，科學的進行論證。再者，一套科學、合理的設計方案，必須以客觀的角度進行設計，才可以確保方案切實可行。

1.2設計的初期

初期高壓輸電線路電氣的設計，主要是以草圖設計為主，在草圖設計的基礎之上根據(jù)實際的施工環(huán)境再進行修改，確保最終呈現(xiàn)的設計方案是最適合實際情況的電氣設計方案。設計工作人員主要的設計工作有：確定天氣、輸電路徑的選擇、導線的選擇、輸電鐵塔的確認、防震防雷設施的安排等等。在輸電的過程中，輸電導線時常會因為外界環(huán)境的原因，受到一定的影響，致使電能源大幅度的流失。因此，在設計方案時，需要根據(jù)高壓線路徑的實際環(huán)境計算具體的電量。輸電鐵塔是完成高壓輸電的重要部分，輸電鐵塔決定了輸電過程的安全性。地震和雷電等自然現(xiàn)象都是屬于不可抗拒的自然因素，電氣工程設計工作人員需要充分的了解絕緣子的核心部分，針對地震和雷電等現(xiàn)象優(yōu)化電氣設計方案，防治高壓輸電線路受到自然因素的毀壞，保障高壓輸電可以正常的進行。

1.3根據(jù)圖紙進行施工

文中不斷的提到電氣設計方案需要根據(jù)實際的情況進行不斷的修改和完善，最終才可以設計出最合適的電氣工程設計方案和圖紙。高壓輸電線路電氣工程的設計，需要切實的根據(jù)最終的設計圖進行施工。在進行實際施工時，設計人員需要一步步落實圖紙中的線路和路徑以及輸電塔等設備的確定，決不能忽視高壓輸電線路設計中的任何一個環(huán)節(jié)。

2 在電氣設計過程中需要注意的一些問題

2.1線路是否具備抗冰的性能

每個高壓輸電線路的地理位置都不相同，因此在電氣設計環(huán)節(jié)中，需要工作人員切實的考慮到外界的氣溫變化和輸電線路會遇到的各種天氣因素，在設計時針對線路的抗冰性能進行研究，以此確保高壓輸電線路在運行過程中能夠更完全、有效的進行輸電工作。在設計時，工作人員需要對相應地區(qū)的浮冰進行處理，這要求電氣設計人員不僅考慮到天氣的不可抗力因素，還需要考慮到不同地區(qū)地質(zhì)對于輸電的影響，在冰凍較為嚴重的路徑，選擇抗冰塔輔助完成高壓輸電線路的任務。與此同時，還需要強化高壓電纜，最好選擇絕緣度較高的材料。

2.2線路的路徑選擇

在設計高壓輸電線路時，設計人員必須選擇最為科學、最合理的線路路徑。科學合理的選擇線路路徑是完成高壓輸電線路設計工作中重要環(huán)節(jié)。在選擇線路路線時，還需要考慮到當?shù)貐^(qū)域所具備的實際條件：當?shù)氐臍庀筇卣鳌⒘己玫乃?、適宜的地質(zhì)等等。在選擇好線路路徑后，需要考慮高壓輸電線路所在地的周邊開發(fā)建設；還應該根據(jù)我國相關的法律法規(guī)為根本出發(fā)點，選擇適宜的高壓輸電線路的路徑。就高壓輸電線路電氣設計而言，最好的路徑需要具備：地質(zhì)優(yōu)良、轉(zhuǎn)角少、少曲折、路徑較短等方面的優(yōu)點，并且具備適宜的自然條件和便利的交通環(huán)境。

2.3線路桿塔方面的選擇

高壓輸電工作的完成，需要借助桿塔才能夠完成輸電工作。對于高壓輸電線路來說，桿塔是最主要的組成結構，為此，想要保證高壓輸電工作的運行，選擇桿塔時十分的重要，需要考慮絕緣度和機械的強度，一般來說是由鋼材建成或者是鋼筋混凝土做成。在選擇桿塔時，必須要考慮高壓線路路徑所在地區(qū)的地貌特征，并結合不同的地質(zhì)選擇不同的線路桿塔，因地制宜。針對較軟的土地、巖石地基、凍土地基、黃土地基要選擇相應適合的桿塔類型。

結語

總而言之，高壓輸電線路電氣設計方案需要切合實際，設計方案時需要滿足電網(wǎng)建設的需求。如若設計方案脫離現(xiàn)實，是對電氣工程建設的不負責，既無法保障電氣設計的安全性，也無法滿足我國電網(wǎng)發(fā)展的實際需求。因此，對高壓輸電線路進行科學合理的設計對于我國電網(wǎng)輸電來說是非常重要的。只有在施工過程中結合實際地質(zhì)、天氣、水源等因素，不斷的改善和修改設計方案，最終設計出最合理、最專業(yè)、最科學、最安全、最穩(wěn)定的施工方案，才能確保我國電網(wǎng)輸電工作能夠安全有效的實施。

篇9

關鍵詞：架空輸電線路；繞擊；電氣幾何模型

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A

引言

國內(nèi)外運行經(jīng)驗表明，雷電是造成架空輸電線路跳閘的主要原因。國際大電網(wǎng)會議公布的美國、前蘇聯(lián)等12個國家的電壓275kV～500kV總長為32700km。輸電線路連續(xù)三年的運行資料反映，雷擊故障占60%。日本電力系統(tǒng)事故中由雷擊輸電線路造成的占50%。我國輸電線路故障中，雷擊也占很大比例，如2003年我國110kV～500kV線路雷擊閃絡跳閘占線路總跳閘的35.12%。因此，加強架空輸電線路防雷設計尤為重要。

在架空輸電線路雷電閃絡率計算中，一般分為繞擊率計算和反擊率計算。繞擊率的計算模型主要有兩種：電氣幾何模型（EGM）和先導傳播模型（LPM）。LPM計算所采用的參數(shù)存在爭議，計算結果也有較大的差異。目前，我國繞擊率的計算以EGM為主。

同時，雷電是一種復雜的自然現(xiàn)象。防雷設計中許多參數(shù)都具有不確定性。例如雷電流的波形，幅值分散性很大；不同的地質(zhì)條件的桿塔接地電阻，差異很大，同時隨著時間的推移而發(fā)生變化；地域的雷電日或者落雷密度也是在統(tǒng)計意義上的平均值。這些因素都增加了防雷設計中的不確定性。在雷擊閃絡率的計算中，必須考慮這些因素。因此，防雷設計中應將理論計算與運行經(jīng)驗結合起來，提出防雷的有效措施，以減少雷擊跳閘率，提高線路運行的可靠性。

1電氣幾何模型

電氣幾何模型的基本原理為：由雷云向地面發(fā)展的先導頭部到達距被擊物體臨界擊穿距離（簡稱擊距）的位置以前，擊中點是不確定的，先到達哪個物體的擊距之內(nèi)，即向該物體放電；擊距同雷電流幅值有關。本文重點論述電氣幾何模型中對計算結果影響較大或存在爭議因素的處理方法。

1.1導線電壓

導線由于自身具有一定的電壓，尤其在超高壓、特高壓線路中，導線本身電壓可能很高，在擊距計算中必須考慮。中國電力科學院根據(jù)負極長間隙放電電壓與擊距的關系，指出導線擊距公式為：

（1）

Vdc為導線工作電壓，對于負電壓取正值，正電壓取負值。這是根據(jù)大部分雷電均為負極性得到的。

1.2 屏蔽率計算

以往的電氣幾何模型中，屏蔽率的計算是以暴露弧長在地面的投影來計算的，這樣當采用負保護角時，繞擊率便為零。從日本特高壓輸電線路運行中拍攝到的雷擊照片得知，有雷電先導側向擊中導線的情況發(fā)生。從雷電的先導模型可知，雷電的發(fā)展是個相當復雜的過程，暴露在雷電發(fā)展范圍的物體都有可能被雷電擊中。采用暴露弧長比計算屏蔽率更加近似物理模型。因此，推薦采用暴露弧長比計算屏蔽率。

1.3 同塔雙回或多回繞擊率計算

對于同塔雙回或者多回輸電線路繞擊率的計算，目前有兩種不同的考慮方法：

（1）分別作出各個導線和地線的擊距圓，以暴露導線總的暴露弧長與地線和導線弧長和的比值作為繞擊率。

（2）不考慮導線間互相的屏蔽效應，分別以每根導線和地線之間的幾何位置關系，計算繞擊閃絡率，取最大值作為線路的繞擊閃絡率。這種方法主要是基于以下兩個事實：①只要一根導線發(fā)生繞擊閃絡，即認為整個線路發(fā)生繞擊閃絡，導線間的互相屏蔽作用對整個線路的繞擊閃絡率影響很?。虎谶@種處理方式得到的繞擊率與第一種方法比較相差不大，但是實現(xiàn)起來要簡單的多。

推薦第二種方法。

1.4 雷電入射角

國內(nèi)有些學者認為在計算雷電繞擊率時，要考慮雷電的入射角，并推薦入射角度分布函數(shù)。這種處理方式存在以下問題：

（1）根據(jù)雷電先導模型的研究成果，雷電通道在向下發(fā)展過程中其發(fā)展方向具有一定的隨機性，從統(tǒng)計的規(guī)律來看，雷電通道總是趨于沿電場最大的方向發(fā)展。因此，雷電入射角概念本身并沒有物理過程上的依據(jù)。

（2）來源自參考文獻[2]。這篇文章是針對日本西海岸冬季雷電觀測數(shù)據(jù)的分析，有兩個特殊之處：①觀測對象不僅只針對輸電線路桿塔，還有微波通信塔，起重機等。在文章結論中，作者也指出目前得到的結果多針對高建筑物，是否適用于輸電線路，尚無法給出肯定意見。②由于觀測點靠近海洋，云層多在幾百米左右，雷電多由高塔的上行先導產(chǎn)生。對于我國大部分地區(qū)的雷電，不符合這個特點。

基于以上分析，在雷電繞擊中考慮雷電入射角的觀點是錯誤的。至少在觀測數(shù)據(jù)比較少的情況下，沒有必要做這樣的處理。

1.5 后繼雷電流

Anderon R.B.和Eriksson在《Lighting parameters for engineering application 》指出：雷電在發(fā)展中經(jīng)常存在，沿同一通道多次擊中地面物體的情況，而且后繼的雷電流的大小與先導雷電流無關，存在后繼雷電流超過先導雷電流的情況。因此，IEEE std1243-1997建議在繞擊計算中要考慮這個因素。但是，國內(nèi)的研究多忽略這個因素。本文也不予考慮，認為在雷電流分布函數(shù)中已經(jīng)涵蓋了這些情況。

1.6 交流線路導線電壓的選取

對于直流線路，不存在電壓相位的問題。但是，在交流線路中，由于電壓是時變的，要考慮雷擊時導線電壓的幅值。一般的處理方法為，每隔15°選擇選取一個電壓值，計算繞擊閃絡率，取平均值作為線路繞擊閃絡率。

1.7 地形的影響

輸電線路在空間上分布范圍很廣，沿線地形條件復雜。針對地形對雷電繞擊率的影響，主要有兩種處理方法：一種是在電氣幾何模型中以地面傾斜角度考慮地形；另一種方法是按地形分類對導線的平均高度經(jīng)行修正。

第一種方法針對線路走廊不同的地形定義相應的地面傾角，在電氣幾何模型中考慮由于地面傾角造成的大地屏蔽效果的減弱。這種處理方法的缺點是沒有考慮地形對導線高度的影響，計算所得的結果偏于樂觀。

第二種方法是美國E.R.Whitehead提出的。他將地形分為三類：平原、丘陵和山地。對于這三種地形，在確定導線高度的參數(shù)時采用不同的原則。計算公式如下：

（2）

其中，hdt為導線掛點高度，Sd為導線最大弧垂。

各種地形下地線對地的平均高度hb計算方法如下：

（3）

本文中結合兩種處理方法，對不同類型的地形，考慮不同的地面傾角和導地線高度，由此更加全面的反應整個線路的防雷性能。

1.8 全線雷擊閃絡率的計算

根據(jù)IEEE std1243-1997給出的結論，全線雷擊閃絡率按如下公式計算：

（4）

Tn―典型區(qū)段雷擊閃絡率。

Ln―典型區(qū)段的長度。

2 計算軟件開發(fā)

根據(jù)以上分析，建立輸電線路繞擊電氣幾何計算模型，并開發(fā)相應軟件。Excel本身具有強大的二次開發(fā)性。本文所設計雷電繞擊計算系統(tǒng)基于Excel平臺。

軟件界面如圖1所示。表格中實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)的錄入，VBA中實現(xiàn)計算過程。該軟件應用方便，可以方便的進行不同地線保護角下，不同地形下，雷電繞擊閃絡率的計算。

3計算案例

線路實際繞擊閃絡率需長期運行觀測及積累。本文以某條500kV線路為例進行計算。線路基本情況見表1。直線塔型式如圖2所示，耐張塔型式如圖3所示。

將以上數(shù)據(jù)輸入計算程序，得到不同地形下雷電繞擊率，根據(jù)公式（4）進行加權，得到全線繞擊率，計算結果見表2。

根據(jù)參考文獻[5]中雷電反擊計算方法，該線路反擊跳閘率在0.124次/（100km?a）。因此，該500kV線路全線雷擊跳閘率為0.392次/（100km?a）。該結果與山區(qū)線路運行經(jīng)驗基本一致。

結語

（1）雷電繞擊輸電線路是一個非常復雜的物理過程。目前，繞擊率的計算一般使用電氣幾何模型。該模型與先導模型相比，雖然忽略了物理過程上的細節(jié)，但是計算結果仍可以反映線路的運行繞擊情況。

（2）在電氣幾何模型中，對于超、特高壓線路要考慮導線電壓，可以不考慮雷電的入射角。屏蔽率的計算使用弧長比更加科學。同時，本文還給出同塔多回線路，交流線路在計算繞擊率時應注意的問題。

（3）結合以往的研究結果，給出繞擊率計算中地形因素的處理方法，并使用IEEE推薦公式計算整條線路的繞擊率。

（4）開發(fā)繞擊計算軟件并與科研單位的成果進行了對比。線路的繞擊率與線路的所處的自然條件緊密相關，應針對不同區(qū)域不斷積累相關數(shù)據(jù)，完善模型。

參考文獻

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[3]張志勁，司馬文霞，蔣興良，等. 超/特高壓輸電線路雷電繞擊防護性能研究[J]. 中國電機工程學報， 2005， 25（10）：1-6.

篇10

關鍵詞：市政路橋施工；技術控制；探索研究

中圖分類號：TU99 文獻標識碼：A 文章編號：

城市立交橋、高等級公路等市政路橋在施工時，其施工技術手段的高低對整個城市的外觀以及當?shù)卣糠中蜗笥兄匾绊懀匾氖顷P系到城市居住人員出行情況，與人們的生活密不可分。因此在市政路橋施工中，對其施工技術的研究分析和工程質(zhì)量的管理就顯得很重要，控制市政路橋施工建設的質(zhì)量不但直接關系到施工建設單位自身的利益，還對整個城市的建設有著十分重要的意義。

一、市政路橋施工的特點

作為城市重要設施之一，市政路橋與城市居住人員外出旅行等方面必不可分，所以受到國家、地區(qū)、有關建設單位的格外重視。對施工技術以及建設質(zhì)量進行控制是整個市政路橋工程建設的核心內(nèi)容，它關系著市政路橋的質(zhì)量、安全程度、施工進度以及成本花費等多個方面。經(jīng)過有效科學的控制與應用，可避免施工建設工程中出現(xiàn)的通病，是保證市政路橋工程具有高質(zhì)量的前提，讓建筑施工企業(yè)獲得豐厚經(jīng)濟利益的基礎條件，還能夠增加路橋的使用年限，減少竣工后路橋通行時維修保養(yǎng)費用。高質(zhì)量的市政路橋，可以有效降低橋頭跳車、公路堵車等現(xiàn)象的發(fā)生概率，從而保證了行駛車輛的安全，大大降低了交通事故發(fā)生的概率，維護社會生活的穩(wěn)定。

二、有關市政路橋施工技術控制

（一）預處理階段

市政路橋施工技術難點有采用的技術復雜多變、包含工種繁多、建設線路長、建設時間短、項目繁重等等方面，還有由于施工現(xiàn)場有眾多難以控制的元素，如施工工作人員，所用建筑材料、機器設備等都或多或少地增加市政路橋施工管理的困難程度，這就要求相關部門管理人員要全面準備施工預處理的工作。在工程施工的前期，相關部門管理人員應該宣傳全體職工整個過程中的動態(tài)技術管理以及質(zhì)量監(jiān)督控制的理念，強化施工現(xiàn)場所有施工人員施工技術方面的管理和質(zhì)量監(jiān)督控制方面的意識，從而能夠有效控制市政路橋工程建設的質(zhì)量。有關管理部門人員第一要培養(yǎng)項目管理方面的理念，把市政路橋建設質(zhì)量控制以及技術方面管理置在最重要的地位，在管理中一直采用這個理念，會對整個項目施工建設質(zhì)的量有所提升。

（二）路橋施工全過程

在施工技術、施工工作人員、施工管理制度等多個方面，設定一個成熟的施工技術管理以及質(zhì)量監(jiān)督管理體制，保證現(xiàn)場的施工質(zhì)量的前提下，進行監(jiān)督控制工作，使其能夠有節(jié)奏、有效率、有目的的進行，可作為市政路橋施工項目質(zhì)量控制方面的依據(jù)。建立先進的技術管理體系以及質(zhì)量監(jiān)督控制規(guī)章，在路橋施工全過程中不斷改進、明細化，按照自動檢測、互相檢查、專項檢查或者是三者聯(lián)合檢查的方式尋找管理的不足，加以完善，對重要部分、工序的施工技術以及質(zhì)量方面嚴格控制，讓市政路橋建設向著質(zhì)量高、效率快方面發(fā)展。

三、市政路橋施工技術管理與質(zhì)量監(jiān)督控制

（一）橋頭換填方面

在進行市政路橋施工時，要依靠具有高效率機械設備把橋臺臺背地方的路基處理好，對石灰土進行填筑，而不必留下四周的土質(zhì)，然后采取重型壓路機，不經(jīng)過其他處理，在臺背地方運轉(zhuǎn)開展碾壓作業(yè)。盡管采取石灰土的方法，與采取素土的方法相比，其工程的造價費用會稍微提高，但是采取這種技術方式在確保橋臺臺背質(zhì)量的基礎上，還可以減少人為以及小型機器設備運行花費，加快施工進程，降低施工工期，對施工現(xiàn)場的質(zhì)量水準也有所提升。因此從長遠來看，依靠石灰土換填施工技術有著良好的經(jīng)濟效益。

（二）橋臺混凝土搭板和頂層方面

建筑施工單位在開展混凝土搭板中，要嚴格根據(jù)有關技術標準以及設計方案需求開展立模施工的工作，還有確保混凝土表面有關坡度值與平整程度能夠達到工程施工的標準。與搭板相鄰橋頭位置的頂層離基層項面較近，其厚度相對較小，在選取壓路機進行輾壓作業(yè)的時候，此部位易于被壓碎變形或者產(chǎn)生薄餅。所以，要在市政路橋建設時，如果搭板頂面利基層頂面小于0.1m的位置，進行下層澆筑時，就需要用已經(jīng)處理好的碎石基層開展鑿除作業(yè)，然后選取瀝青混凝土填筑、找平，此種措施能夠起到確保橋臺臺背回填時保持高強度的作用。

（三）混凝土施工溫度方面

對混凝土溫度的控制就是為了避免其表面裂縫的產(chǎn)生，因此，就實際市政路橋工程項目施工而言，應根據(jù)有關溫度控制的原則，嚴格控制澆筑溫度，例如，如果要進行拌合操作，就應加水以降低混凝土的澆筑溫度；在天氣炎熱時，可降低其澆筑厚度，依靠澆筑層面散發(fā)熱量以使溫度降低。

（四）混凝土初始養(yǎng)護

對混凝土初期養(yǎng)護技術處理步驟，就有可能因混凝土結構表面失水造成的色差以及小裂縫產(chǎn)生的問題，對混凝土澆筑抗拉強度以及質(zhì)量有所影響。所以，在混凝土結構初期凝結中，就要強化混凝土初始養(yǎng)護技術以及相關技術方面質(zhì)量控制工作。

按照混凝土澆筑基本參數(shù)、天氣情況等方面考慮，對其各部分進行拆模工作，如果所測試的樣品，在相同參數(shù)以及天氣情況下能夠達到有關設定以及施工技術標準的時候，才能開展后續(xù)工作，即對混凝土結構拆模工作。其模板在拆卸以后，采取適當?shù)谋Ｗo設施，例如選取塑性薄膜對其進行覆蓋處理，開展初始養(yǎng)護工作，達到提升工程質(zhì)量的目的。如果工程項目有多余的資金，就能夠選取噴涂護膜的施工技術開展混凝土相關養(yǎng)護工作，其持續(xù)時間最好超過14h，才能達到良好的養(yǎng)護效果。在混凝土結構外延出現(xiàn)微孔以及砂帶等問題時，應立即選用有效施工技術手段對其補救處理。

（五）路基面防水方面

加強路基面的防水措施，能夠阻止相關水分從道路縫隙滲透至市政路橋混凝土結構中，引起其鋼筋產(chǎn)生銹蝕等現(xiàn)象，還能夠預防水泥混凝土結構因滲水引起脹裂導致路橋結構功能損毀的問題。

四、結論

基于以上分析論述，對市政路橋施工技術有效管理以及對其質(zhì)量進行監(jiān)督控制，能夠提升整個施工工程項目的質(zhì)量水準，這就要求，市政路橋施工建設單位嚴格管理施工技術，采用先進的成熟的施工技術，在預處理階段對施工技術人員，所用建材、機器設備等做好全面而充分的準備工作，還要做好維修以及養(yǎng)護工作，保證市政路橋的質(zhì)量。

參考文獻

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