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摘 要电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备，他的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果，同时大容量变压器也是非常贵重的元件，因此，必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。本文是笔者在阅读了大量专业资料、咨询了很多的专家和老师的前提下，按照指导老师所给的原始资料，通过系统的原理分析、精确的整定计算。做出的一套电力变压器保护方案。本文语言简练、逻辑严密、内容夯实。可作为从事电气工程技术人员的参考资料。关键词 电力系统故障，变压器，继电保护，整定计算目 录摘 要………………………ⅠABSTRACT………………Ⅱ1 绪论11.1 课题背景…………………………11.1.1设计题目………………………11.1.2毕业设计原始资料……………11.1.3 待保护变压器的在系统中的连接情况……………………11.1.4设计任务…………………11.2继电保护的综述 ……21.2.1电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果………21.2.2 继电保护的任务……………21.2.3 继电保护装置的组成………31.2.4 继电保护的基本要求……31．3 电力变压器故障概况…………61．4继电保护发展………………71.4.1计算机化……………………71．4．2网络化…………………………81.4.3保护、控制、测量、数据通信一体…………………………91．4．4智能化…………………………92 短路电流实用计算 ………………112.1 短路电流计算的规程和步骤 112.1.1 短路电流计算的一般规定…112.1.2 计算步骤 …………………122.2 三相短路电流的计算…………122.2.1 等值网络的绘制…………122.2.2 化简等值网络……………122.2.3 三相短路电流周期分量任意时刻值的计算……………132.2.4 三相短路电流的冲击值…143 电力变压器保护原理分析…153.1 瓦斯保护原理…………153.2 变压器纵差动保护………163.2.1 构成变压器纵差动保护的基本原则……………………163.2.2 不平衡电流产生的原因和消除方法……………………163.3 电流速断保护原理…………203.3.1电流速断保护的整定计算203.3.2 躲过励磁涌流……………213.3.3 灵敏度的校验……………213.4 过电流保护的原理……………213.4.1过电流保护…………………213.4.2 复合电压起动的过电流保护……………………………223.4.3负序电流和单相式低压过电流保护……………………243.5零序过电流保护原理………24 3.5.1中性点直接接地变压器的零序电流保护………………253.5.2中性点可能接地或不接地变压器的保护………………263.6 过负荷保护原理 ……………28 3.7 过励磁保护原理……………293．8微机保护原理 ……………………293.8.1 微机保护概况……………303.8.2 变压器的微机保护配置…304 保护配置与整定计算…314.1电力变压器的保护配置…314．2 保护参数分析与方案确定………334.2.1 保护方案……334.2.2 保护设备配置选择……344.3 接线配置图…………………35 4.4 整定计算……………………364.4.1 带时限的过电流保护整定计算…………………………36 4.4.2 电流速断保护整定计算 364.4.3 单相低压侧装设低压侧接地保护………………………374.4.4过负荷保护………………384.5保护配置动作实现……………38结论…39参考文献……………………40附录A：接线配置图…………………41
【摘要】：电力系统中性点是否接地以及接地的方式是一个关系到电网供电安全、经济效益、技术水平等多方面的综合问题。目前在中压配电网中中性点接地主要的方式分为:中性点直接接地、中性点经电抗接地、中性点经低阻接地、中性点经高阻接地、中性点经消弧线圈接地(即中性点谐振接地)。大类可归纳为:大电流接地系统和小电流接地系统。中性点接地方式直接关系到电力系统的供电可靠性、用电人员的人身安全、用电设备的安全与电力绝缘性、过压保护、电磁污染、继电保护等多方面的问题。 本文首先阐述谐振接地对电网安全供电的影响要素,进一步讨论自动消弧补偿系统在中压电网中应用的必要性和工程技术的实际困难。近年来有很多的自动消弧补偿系统问世,但是绝大部分的系统均采用中性点电压位移作为自动消弧补偿系统的启动信号,以及作为衡量谐振接地系统重要指标的失谐度也是通过间接方法取得的,大大降低了测量的精确度以及系统的抗干扰能力,同时增加了系统的繁琐性和计算复杂度。 本课题通过微机控制与失谐度测试系统相结合,将测量失谐度的扫描信号注入PT低压侧,通过频率扫描的方法获得电网自振频率,通过相应的理论就可以不需要测试其他参数也不需要特殊的通讯配合的情况下就可以直接计算出补偿电网的失谐度;同时注入的信号既不影响电网的正常运行又可以不受工频信号的干扰。被测信号在被送入单片机前经过多级整形与有源带阻滤波有效的降低了性号的噪声,大大提高了被测信号的准确性,系统误差被有效控制在允许的范围内。 在准确的获得失谐度的基础上,设计一种有别于传统意义上预调式或随调式消弧线圈的消弧线圈模式,集成预调和随调式两种方式消弧线圈的优点,摒弃两种消弧线圈劣势的新型消弧线圈。本文把这种消弧线圈命名为粗微调式消弧线圈。以失谐度为依据对谐振接地自动补偿系统进行精确地控制,使系统工作在国家规定标准之内,并进一步使其降到允许值,通过对单片机的编程实现失谐度测量、消弧线圈调节、故障动作以及现场故障保护等任务。【关键词】：谐振接地 粗微调消弧线圈 失谐度 单片机 自动跟踪调谐 【学位授予单位】：河北工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TM862【目录】：摘要4-5ABSTRACT5-8第一章 绪论8-16§1-1 电力系统中性点接地方式概论8-10§1-2 电力系统中性点接地方式适用范围及发展概述10-131-2-1 中性点有效接地方式类型10-111-2-2 中性点非有效接地方式类型11-13§1-3 谐振接地方式的应用价值和存在的技术难题13-15§1-4 本课题的研究任务15-16第二章 谐振接地原理及技术标准16-30§2-1 谐振接地概述16-17§2-2 补偿电网的工作原理17-232-2-1 消弧线圈的结构和工作原理172-2-2 补偿电网等值接线图17-192-2-3 电流谐振等值回路19-202-2-4 失谐度、合谐度与阻尼率20-212-2-5 弧隙恢复电压上升速度的减缓21-23§2-3 补偿电网中性点位移电压23-272-3-1 补偿电网正常运行情况下的位移电压23-252-3-2 补偿电网的异常位移电压25-27§2-4 补偿电网的谐振危害及抑制措施27-28§2-5 小结28-30第三章 失谐度的外加扫频信号自动测量方法30-46§3-1 传统测量电网调谐方法及其不足30-343-1-1 补偿电流的测量30-313-1-2 电网对地电容电流的粗估算313-1-3 电网对地电网电容电流实测31-34§3-2 外加扫频信号法测量失谐度的基本原理34-403-2-1 测量方法的理论依据34-363-2-2 对外加扫频信号的要求36-373-2-3 失谐度测试系统的工作原理37-40§3-3 自动扫频信号源的电路实现及工作过程40-433-3-1 电路实现40-433-3-2 工作过程43§3-4 小结43-46第四章 消弧线圈自动跟踪补偿系统46-52§4-1 消弧线圈的补偿方式46-484-1-1 预调式与随调式消弧线圈46-474-1-2 粗微调式消弧线圈47-48§4-2 粗微调消弧线圈的设计48-504-2-1 粗调线圈工作状态的选择48-504-2-2 微调线圈的选择504-2-3 微机控制粗调消弧线圈的功能概述50§4-3 小节50-52第五章 微机消弧线圈控制策略与实现52-57§5-1 微控制器工作流程52-53§5-2 故障模块控制流程53-55§5-3 谐振故障控制模块流程55§5-4 小节55-57第六章 结论57-58参考文献58-60致谢60-61
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论工业革命以来生态环境危机的客观必然性及其根治途径 摘要:在简要介绍全球生态环境危机现状的基础上,分析了工业革命以来生态环境危机产生的客观必然性,认为西方式社会文化的主导、人口压力、对生态基本规律的认识不足、传统生存方式的缺陷、技术的滥用和自由经济制度的弊端是主要原因,提出根治生态环境危机的根本出路在于控制人口增长、开发利用可再生能源、实施可持续生产和可持续消费。关键词:工业革命;生态环境危机;客观必然性;根治途径中图分类号: X171. 1 文献标识码:A 文章编号: 1002 - 3356 (2006) 05 - 0048 - 031 全球生态环境危机现状18世纪中叶以蒸汽机的发明所引发的工业革命,使人类的生产水平和物质文明水平都得到了极大提高。但与此同时,工业革命也带来了一系列的生态和环境问题,引发了人类史上空前的生态环境危机,对当代人类的生存与发展构成了严重威胁。这些全球性的生态环境危机主要表现为水(蓝色)危机、粮食(绿色)危机、人口危机、荒漠化、物种危机、生态死亡、臭氧层危机、大气污染、极地污染、核污染、生化污染、基因炸弹(人种危机) 、全球变暖,等等。联合国发布的《千年生态环境评估报告》指出,过去50a中,由于人口急剧增长,人类过度开发和使用地球资源,一些生态系统所遭受的破坏已经无法得到逆转。报告说,地球自然资源每年提供价值15万亿英镑的物产,如新鲜的水、清洁的空气和鱼等,但是人类活动破坏大约2 /3提供上述资源的生态环境,包括湿地、森林、菜地、河流和海岸等。目前,地球上10% ～30%的珍稀野生动物濒临灭绝; 24个生态系统中的15个正在持续恶化。大约60%的人类赖以生存的生态服务行业,如饮用水供应、渔业、区域性气候调节以及自然灾害和病虫害控制等,无法进行可持续性生产,前景每况愈下。报告认为,全球生态环境恶化危及人类健康与长久发展。如果目前情况继续恶化下去,生态环境就有可能发生突然变化,将导致水资源质量发生突变,新的疾病蔓延,沿海地球海洋生物死亡,以及地球气候出现异常变化。2 生态环境危机的客观必然性今天当全球性的生态环境危机将人类推到生死存亡关头之时,只有对造成生态环境危机的原因进行深刻的反思,方能探寻到解决环境危机的出路。关于环境危机的主要原因,众说纷纭,莫衷一是,真可谓仁者见仁,智者见智。据巴里·康门勒(Barry Commoner)教授的归纳,主要有这几种见解: ①“富裕说”,认为富裕社会的废弃物太多,还不如虽贫穷但与环境相和谐的穷人社会。②“进取意识说”,认为问题的原因在于人类的内在进取意识,认为人类是地球上最残忍的物种。③“人口说”,认为环境危机是人口太多的缘故。④“教育说”,认为人类所受的教育使人日益变得非人,变成不懂得为什么要爱自然。⑤“宗教说”,认为原因在于基督教的自然存在的唯一目的是服务于人类的信条。⑥“需求说”,认为污染的原因不在工业界而在公众过旺的物质需求。⑦“技术说”,认为原因在于以盈利为唯一目的的、失去控制的技术发展。⑧“利润说”,认为原因在于毁坏环境比保护环境更容易获得利润。⑨“政客说”,认为由于制定和执行环境政策的政府机关被亲工业界的政客所把持,使得那些机关瘫痪无力。⑩“社会制度说”,认为原因在于资本主义的社会制度。上述各说虽具有一定的合理性,但都不够全面、深刻,不能切中生态环境危机根源的要害。笔者认为,造成生态环境危机主要有如下这些原因:2. 1 西方式社会文化的主导工业革命导致的环境危机、生态冲突这些问题跟西方式的社会文化理念有密切的关联。西方文化有3个显著特征:强调竞争与征服;漠视和谐,不仅仅漠视跟自然的和谐,还漠视跟其它社会、其它文化的和谐;无限制地利用物质,认为资源永远无限。工业文明开采挖掘出地底深处的几百种矿产资源,将其转化为人类可支配使用的财富,支撑了人口新一轮的膨胀。其主要特征是:以毁坏自然的方式征服和利用自然;个人自由与财富消费至上;解除宗教和伦理对人的控制等等,这些要素构成了传·48·第5期 河北林业科技 2006年1 0月统工业文明的主流意识形态。整个二十世纪,人类消耗了1420亿t石油、2650亿t煤、380亿t铁、7. 6亿t铝、4. 8亿t铜。占世界人口15%的工业发达国家,消费了世界56%的石油和60%以上的天然气、50%以上的重要矿产资源,全球各国各民族间出现严重的不平衡。目前,全球石油剩余可采储量仅为1400多亿吨,按目前产量,静态保障年限仅40a;天然气的剩余可采储量为150亿立方米,静态保障年限仅为60a。与此同时,地球环境遭到严重污染,生态系统受到严重破坏,森林锐减、物种毁灭、气候变暖、荒漠扩大、灾害频发,一场全面的危机摆在人类面前。2. 2 人口压力如前所述,人类赖以生存的生物圈是一个最大的生态系统,它有着自己的负载阈限。而处在生物圈中食物链最高位的人口的迅速增长,使生物圈的负载能力已达到了极限,难以为继。英国经济学家马尔萨斯认为,如果听其自然,人口增长会呈现几何图式(2、4、8、16⋯⋯) ,而人类所需食物的增长最多是算术方式(1、2、3、4⋯⋯) ,最后的结局当然十分悲惨。据悉,世界人口在有公元纪元以来的第一个1000a里,只有3亿人。而在第二个1000a里,就猛增至约60亿人。在这第二个1000a里,世界人口有过两次大的增长。第一次发生在工业革命期间, 从1750年到1900年的150a间,世界人口从原来的8亿增至17亿。这期间的人口增长主要发生在西方工业化国家。1950年以后,世界人口进入第二次高速增长期。从1950年到1981年,世界人口从25亿猛增至50亿。31a里人口就猛增了1倍。在此期间,人口增长主要发生在发展中国家,发展中国家人口增长率大大高于发达国家。更有甚者,在发展中国家,人口的增长与贫困的扩大是同步的。2. 3 对生态基本规律的认识不足人类社会的发展,一时一刻也离不开地球的自然环境。然而,人类在改造自然环境的进程中,只知道一味地向大自然索取和掠夺,却没有认识到地球承载人类生存的能力,取决于它能提供的生命支持系统和生物多样性。人类发展的过程是一个不断改变“自然生态系统”的过程,这个系统的发展既有利于人类的一面,也存在着不利的一面,即过度耗竭自然资源和破坏自然生态系统,最终将导致人类的不可持续发展。人类造成的生态环境退化有三个途径: ①非生物资源的消耗(地球上不可更新资源是有限的,是可耗竭的) 。②向环境的排放(污染和废物排放往往超出环境的自净能力) 。③生物量的损失(可更新资源的使用速度大于更新速度) 。因此,可以说,是人类活动产生的总压力超过了地球的环境承载能力的可能性,才造成了环境危机。关于这一点,恩格斯早在一百年前的《自然辩证法》一书中就曾尖锐地指出:“⋯⋯我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响,常常把第一个结果又取消了。”由此可见,正是人类对生态基本规律的认识不足,对生态资源肆无忌惮地无度挥霍,才导致生态环境的日益恶化,从而给人类带来了前所未有的生态性灾难。因此,人类只有善待自然,按照生态基本规律办事,运用使发展更少地依赖地球有限的资源,更多地与地球承载能力达到有机协调的方式来发展经济,才有可能躲过大自然对人类新一轮更大范围的惩罚。2. 4 传统生存方式的缺陷我们知道,人类在适应环境的过程中,形成了从自然界索取衣、食、居住等方面的物质和能量的生存方式,使之能够世世代代地生存繁衍下去。但是,人类在和环境进行了长期的抗争和苦斗,极大地发展了自己,增强了改造自然的能力和水平之后,又逐步形成了以高投入、高消耗为手段,以高速度、高发展为途径,以高消费、高享受为目的的生存方式。这种生存方式的后果是对环境的高污染和高破坏,是以牺牲环境来求取发展的。在今天当环境危机成为威胁人类生存,制约经济发展和影响社会稳定的直接因素,在震惊世界的公害事件频发不断,生态资源遭到严重破坏的形势下,人类才对这种传统生存方式的缺陷有了比较清醒的认识。在1989年12月22日第44届联合国大会召开的环境与发展大会的决议(联大第44 /228号)中就一针见血地指出:“全球环境不断恶化的主要原因是无法长久维持的生产和消费形态,特别是工业国家的生产和消费形态。”当前,不论是发达国家,还是发展中国家,都遵循着以大量消耗自然资源为特征的生存方式。高物质消费生活方式驱动着高资源消耗的生产,而高资源消耗的生产又导致了地球环境状况的恶化。环境危机的出现无不与这种浪费型、破坏型的传统生存方式有着密切的关系。人类现在每1年燃烧的矿物燃料就要自然界用100万年的时间才能形成。对这种传统的高消耗生产方式和高消费生活方式,有识之士称其为“发展的失败”。具体地说,即正是传统的生产方式、消费方式、思维方式等几乎所有方面组成了威胁生态环境的社会惯性力量。因此,仅仅从其中一个方面入手,或是以为更新的技术本身就会解决这样的问题,或是寄希望于一套全新的发展战略,肯定是要失败的。事实上,许多生物学家、生态学家、技术专家,当然还有各方面的社会科学家都明确认识到,如果不对人类迄今所处的生存方式,或者说对整个工业文明进行深刻反思,人类断难改弦更张。2. 5 技术的滥用如所周知,科学技术的迅猛发展在给人类物质生活·49·第5期 河北林业科技 2006年1 0月带来空前繁荣的同时,也给人类带来了前所未有的灾难。正是科学技术的发展,才使人类具有了改造自然的能力。它使人类能更大规模地采矿、办工业,从而向自然界索取更多的物质和能量,并同时向环境排出日益增多的废弃物。尤其是化学技术的发展,使人类能合成许多自然界根本没有的化学品,在排入环境后长期在食物链中循环,危害人体健康。可见,由于人类滥用科学技术向大自然贪婪地索取和掠夺,最终是搬起石头砸自己的脚。但是,科学技术是一把双刃剑,它既有为害人类的一面,又有造福人类的另一面。人类只有正确使用科学技术,将其运用于环境保护方面,大力发展节能技术、生态农业技术、以及其他一系列技术,实行封闭的工业生态循环,采取清洁生产方式,实现废物的无害化、资源化,把对环境的负荷减少到最低限度,才能达到人与自然的和谐,从而实现人类社会的永续发展。2. 6 自由经济制度的弊端自由经济制度要求整个社会关系商品化,要求按照等价交换的原则自由买卖、自由竞争、自由贸易、自由经营。为了实现这一目的,其保障和鼓励,甚至放纵私人自由地无限制地从事各种创造财富的活动。然而,这些活动大多是以疯狂掠夺自然资源和严重污染环境为代价来获取其高额利润的。在这种制度下,人人只图急功近利,不顾长远后果。而正是这种对利润的贪婪导致了对大自然的严重破坏。自由市场经济制度无内在目标和固定方向,仅仅服从于供需力量的调节。在这种经济体制下,某些人类的共有物(即共有资源) ,如空气、水等人类生存所必需的物质基础,往往被少数人或集团用做换取个人或集团利益的牺牲品。对此,美国著名学者巴里·康门勒(Barry Commoner)教授曾指出:在自由市场经济体制下,资金趋向于流向能在最短时间内产生最大收益的生产项目及其所属的企业。在这种体制下,投资实际上由公司决定。而公司作出选择的依据是收回投资和创造利润的周期的长短。它们当然选择周期短的。不幸的是,有利于环境的,同时从长远看经济效率更高的项目往往需要大量的初始投资,而且资金和利润的回收周期长,因此不可能在自由市场经济体制下为投资者们所喜欢。因为自由市场经济体制下的资金分配不可能自发地照顾环境质量所代表的社会效益。这就需要政府以“有形之手”加强对自由经济活动的干预、控制和调节,以克服自由经济“无形之手”所无法触及的个人权利的滥用和资源浪费之流弊,防止共有物悲剧的发生。3 生态环境危机的根治途径环境问题是在发展中产生的。导致生态环境退化的根源在于不可持续的生产与消费方式。发达国家在发展中,不顾自然生态系统的承受力,消耗了地球上大量的自然资源和能源,向环境中排放了大量的污染物,导致环境问题的加剧和环境问题的全球化。目前,世界上少数地区的消费极高,但大部分人类的基本消费需求尚未得到满足。正是工业化国家的不可持续的生产和消费模式加剧了环境退化和世界一些地区的贫困。作者认为,要从根本上铲除生态环境危机产生的根源,需从控制人口增长、开发可再生能源、实施可持续生产和可持续消费等4个方面入手。3. 1 控制人口增长根据世界人口学家估计,目前全球正以每年1 亿人的速度在增长,到2030年,人口将可能达到100亿。地球资源在开发利用的速度上目前已显得赶不上人口增长的速度。而正是世界人口的迅速增长给生态环境,尤其对土地、水、物种等造成巨大的压力,并造成了森林的锐减,土壤的退化,生态的恶化,资源的浪费,物种的减少等一系列生态环境问题。因此,为了保护地球资源和生态环境,控制人口增长已成为人类迫在眉睫的共同任务。3. 2 开发可再生能源再生能源主要有水能、太阳能、风能、地热能、生物质能等,其最大的特点是具有自我恢复能力,人们在使用过程中,再生能源可以从自然界中源源不断地得到补充,取之不尽,用之不竭,而且几乎是零污染,对生态环境的破坏微乎其微。因此,大力开发利用可再生能源是缓解煤、石油、天然气开采压力,减轻生态环境破坏的一条重要途径。3. 3 可持续生产可持续生产是指满足消费者对产品需求而不危及子孙后代对资源和能源需求的生产。实行可持续生产的主要途径是在工业发展中推行清洁生产。清洁生产是指利用先进的工艺、技术和管理方法,提高资源和能源利用率,降低物耗、能耗,最大限度地减少废弃物排物量生产经营活动。按照联合中巴黎工业与环境活动中心的定义,清洁生产是:“将综合预防的环境策略,持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险”。目前,世界上普遍使用的、达到清洁生产的主要途径是: ①调整产品结构,用无污染、少污染的产品代替毒性大、污染重的产品。②调整原料结构,用无污染、少污染的能源和原材料代替毒性大、污染重的能源和原材料。③调整企业技术结构,用消耗少、效益高、无污染、少污染的技术、工艺和设备替代消耗高、效益低、污染产生大、污染重的技术、工艺和设备。④设计物料闭路循环,开展“三废”综合利用,最大限度地利用能源和原材料,实现物料最大限度的厂内循环。⑤强化企业工业生产管理,减少跑、冒、滴、漏和物料流失。⑥对少量的、必须排放的污染物,采用低费用、高效能的净化处理设备,进行最终的处理、处置。⑦建立无废工业区。(下转第54页)·50·第5期 河北林业科技 2006年1 0月小区,开展规范的湿地和鸟类保护工作,试验性建设湿地恢复工程。(4)建立湿地公园。在北戴河湿地等近城市区和南戴河、黄金海岸等旅游区的湿地,规划建设具有保护和开发相协调的示范性特色湿地公园,同时发挥湿地的生态效益和经济、社会效益。(5)探讨建立并逐步健全湿地保护社区参与机制。在参照国内外其它地区社区参与湿地保护成功经验的基础上,探讨性建立符合秦皇岛沿海湿地保护实际的社区参与机制,使沿海湿地的保护和湿地所在县、乡、村社区经济利益协调发展,让群众从保护湿地中得到实惠,从而更加积极主动参与保护行动。参考文献[ 1 ]国家林业局《湿地公约》履约办公室. 湿地公约履约指南[M ]. 北京: 中国林业出版社, 2001.[ 2 ]国家林业局,等. 中国湿地保护行动计划[M ]. 北京: 中国林业出版社, 2000.(上接第50页)3. 4 建立可持续的消费模式《21世纪议程》提出,世界所有国家均应全力促进可持续消费模式,发达国家应率先达成可持续消费模式,发展中国家应在其发展过程中谋求可持续消费模式,避免工业化国家的那种过分危害环境、无效率和浪费的消费模式,工业化国家要提供更多的技术和其他援助。政府和商业界对改变消费模式具有举足轻重的作用。具体手段有:运用经济刺激,改变消费行为;调整价格结构,使价格能够反映出环境的价值;取消对不可持续消费模式的保护性补贴;提高消费者的环境保护的经验和意识等等。80年代以来,世界上出现了以环境标志(绿色标志)制度为核心的绿色消费浪潮,对转变不可持续消费模式产生了推动作用。环境标志(绿色标志)是某一个国家依据环境标准,规定产品从生产到使用全过程必须符合环境保护的要求,对符合或者达到这一要求的产品颁发证书或标志。如果商品上印制了特定的环境标志,就表明该商品的生产、使用及处置全过程都符合环境保护的要求,不危害人体健康,对环境无害或少害,有利于资源再生和回收利用。参考文献[ 1 ] [美]D. 米都斯,等. 增长的极限[M ]. 四川:四川人民出版社,1984.[ 2 ] 王进. 我们只有一个地球[M ]. 北京:中国青年出版社, 1999.[ 3 ] 陈鸿清. 发展新思路[M]. 北京:中国国际广播出版社, 2000.[4 ] 王样荣. 生态与环境[M ]. 东南大学出版社, 2000.[ 5 ] [德]狄特富尔特,等. 人与自然[M ]. 三联书店, 1993.[ 6 ] 戴星翼. 走向绿色的发展[M ]. 上海:复旦大学出版社, 1998.(上接第51页)吸入鼻腔才有效, 45日龄时进行第二次新城疫II系疫苗免疫, 15日龄时翼内皮下刺种鸡痘疫苗。在免疫各种疫苗前后3天内饲料中不加抗菌素药物。3. 8 消毒室内和所用设备都要定时进行消毒。3. 8. 1 地面消毒 用1%新洁尔灭或4%来苏儿水进行喷洒消毒,每周进行1次。3. 8. 2 空间消毒 在育雏前20天用熏蒸法进行消毒。每立方米空间用42ml福尔马林溶液倒入盛有21g高锰酸钾的容器中,熏蒸后密闭24～48h,然后通风换气放出甲醛气体。3. 8. 3 设备消毒 我们用的温度计、湿度计、饮水器、食槽等设备,都要用新洁尔灭或生石灰粉等药品冲洗,然后用净水洗净,在阳光下晒干,即达到消毒效果。4 小结通过对褐马鸡雏鸡的研究饲养,除获得了适合雏鸡生长的基本因子的理论数据外,还得出了几点经验,总结如下:4. 1 行为习性雏鸡刚能站稳行走就表现出好动、好斗的习性,特别爱啄抱窝鸡的冠和眼, 3日龄时行走奔跑速度加快,爬坡能力增强,在野外不易抓到。雏鸡从9日龄时开始有沙浴现象,两周后夜间飞到架上休息,每天的上午8: 00 ～10: 00时,下午的5: 00～7: 00时,是其活动和取食最旺盛的时候,中午11: 00～14: 00时不爱动,也不肯取食,但这个时间饮水较多。4. 2 健康标志雏鸡早晨粪便的颜色、形状基本能代表其是否健壮,如果呈圆柱状、条状、棕绿色、表面有白色的尿酸盐沉着,说明鸡健康;如果盐成份增加,呈白色糊状或石灰浆样的稀粪,多感染了痢疾;如果是黄白色、黄绿色并附有粘液、血液等恶臭稀便,说明感染伤寒等急性病。鸡群中的啄羽、啄肛、啄趾及其它异食现象和有无软腿,能帮助判断日粮中营养是否充足和平衡,以便及时调节各种营养元素。4. 3 生长情况从鸡群中选即将进入亚成体的5只鸡分别在6周龄、7周龄、8周龄、9周龄测量其6个相关指标,通过计算、比较得出:雏鸡在即将进入亚成体时,也就是49日龄以后,生长速度最快。
方斌1 吴次芳2 朱宁1
（1.南京师范大学地理科学学院，南京，210097；2.浙江大学东南土地管理学院，杭州，310029）
摘要：我国是人口大国，保护基本农田就是保障国家的粮食安全和持续稳定。经过十多年努力，基本农田保护工作在取得重大成绩的同时，也暴露出一些问题。本文从我国的实际情况出发，通过调查研究和比较分析，认为在保证质量的前提下，14 亿亩（0.935 亿公顷）基本农田可以满足我国人口高峰年粮食安全需要，由此可释放部分空间满足经济建设发展的需要，实现保护与发展的有机结合。同时也就如何让基本农田切实得到保护和区域经济发展平衡问题，提出了区域协调政策和若干制度修正建议，可供决策者参考。
关键词：基本农田；合理规模；协调政策；制度纠正
我国是一个人口大国，从国家粮食安全、社会稳定的角度出发，保护基本农田具有特殊意义。但是，随着经济社会的快速发展，建设用地对土地需求越来越多，而建设用地所带来的经济效益与同等农业用地产生的经济收益没有可比性，加速了耕地和基本农田的减少。而在经济社会快速发展的今天，现行基本农田保护政策也日益暴露出某些潜在的不合理性。探讨确定基本农田保护的合理规模，重新审视基本农田保护的政策和制度，对处理好经济发展与基本农田保护的关系，切实保护好基本农田具有一定的参考价值。
1 基本农田保护的现状分析
1.1 基本农田保护观状
自1992年国务院批转国家土地管理局、农业部《关于在全国开展基本农田保护工作的批示的通知》（国发［1992 ］36号）以来，尤其是1994年颁布《基本农田保护条例》以后，各地陆续开展了基本农田保护区的规划和划定工作［1～2］。
根据各省、自治区、直辖市的土地利用总体规划汇总，在1997～2010年的规划期间，全国基本农田保护面积为 10974.71 万 hm2 （16.46 亿亩），基本农田保护率达到了84.6%。其中，黑龙江省的基本农田保护率为全国之冠，达到91.0%，山西省、陕西省、云南省、贵州省和重庆市的基本农田保护率较低，但也都达到80%［3］。
应该说在当时的条件下，各地开展基本农田保护区的规划和划定工作有相当重大的意义：大量优质高产农田划入保护区得以切实保护；乱占滥用耕地的势头得到了有效控制；对非农建设尤其是城市用地规模的盲目扩展也起到了一定的控制作用；同时也加快了基本农田保护投入，加强了农田水利建设，大力改造了中低产田，提高了土壤肥力，使农业的基础地位得到进一步的加强。
但是由于基本农田保护采取指标按全国、省、市、县、乡五个层次层层分解的方法进行落实。在具体的操作过程中，由于缺乏深入的调查研究和信息不对称，同时又缺乏科学研究的基础和分解标准，导致部分地区基本农田保护流于形式。从调查的情况看，1%的基本农田划在25°的陡峭山坡；基本农田为绿化带、风景区的也比比皆是。池塘、荒地、海域中基本农田面积也不在少数，甚至很多地方出现了基本农田保护面积大于耕地面积的现象［4～5］。
近几年随着经济发展速度的加快，许多地方为发展经济更是千方百计地借口农业结构调整、退耕还林、下山扶贫等方式占用基本农田。同时以各种大型项目，如省重点、国家重点建设项目的名义对现有基本农田保护区进行调整和划拨，造成大量高质量的基本农田被劣质地所替代，甚至有的地方基本农田保护区只是一个数字概念，与实地分布很不一致，甚至相差悬殊。
1.2 基本农田保护的制度缺陷
（1）区域保护的不平衡性 我国幅员广阔，各地自然条件、经济实力及粮食供需情况存在很大差异，尽管建立了指标制度层层分解，但各地保护率并不一致，保得越多，也就意味着经济发展越慢，因而某些地方仅从各自地区局部利益出发划定基本农田，以满足自身人口增长与国民经济发展的需要，没有考虑区域间粮食供需情况及全国范围的粮食自给和耕地供需平衡，因而导致产生“划劣不划优，划远不划近”的现象［4］。
（2）基本农田保护监督管理制度不完善 某些地方政府为追求政绩，盲目追逐经济利益，导致土地出让欲望的膨胀。上级政府也难以组织有效的基本农田数量和质量的监督管理。所有政策从制定、执行、评价都是政府的一厢情愿，产生的后果也大都是政府裁决，难以形成有效的民众参与机制。基于此，基本农田保护工作值得探讨［2］。
2 基本农田保护合理规模估算
基本农田保护合理规模的估算，涉及到人口、粮食单产和消费结构等方面，以下对此分别进行预测和估算。
2.1 人口
经过1980～1995年15年的努力，我国的TFR从而2.20 降到1.9，明显低于临界值2.1。同期，出生率从2.243%降到1.72%，自然增长率从1.56%降到1.05%。计划生育作为一项基本国策已经得到大多数人的理解和遵守。
1996年12月，国家统计局根据1995年的抽样调查资料对2000～2050年的人口增长作了预测。如果 TFR 保持在现在的1.9 水平，那么，总人口2030年将达到最高峰14.8亿，2050年降到14.2亿；如果 TFR 在21 世纪的头10年降到1.6，则人口规模在2020年将达到峰值的13.77 亿水平，到2050年将降至12.34 亿。
相关研究也表明，只要我国人口政策不变，我国的人口将在50年内达到最高峰，不会超过16 亿，此后开始下降［6～7］。
2.2 粮食单产
从1978～2004年，我国的粮食单产，尽管年度之间有一定的起伏，但是总体上呈稳定上升趋势，2004年粮食单产比1978年增长了83%。近10年来，由于我国粮食单产从1995～1999年一直呈上升趋势，出现卖粮难的现象，导致群众种粮积极性不高，近几年单产产量有所降低。但随着政府宏观政策的调整，2004年产量有所回升［8］。依据图1 中现有的26年的粮食单产数据，构建未来 25年的粮食单产方程为 y＝－0.0934 x2 ＋79.766x ＋ 2699.5，其 R2检验达到了0.9856，达到极显著水平。利用该方程预测，2030年的粮食单产可以达到6706kg/hm2。可以这样说，如果继续加大政府的资金和科技扶持，同时改善农田基本建设，在未来的 25年内实现粮食单产再增加 2 成，即粮食单产达到5500kg/hm2 是完全可能的。现实中沿海一带早已实现了这一产量，据浙江日报报道（2005年7月16日），我国早稻单产最高纪录已达到了10405.65kg/hm2。
图1 1978～2004年全国粮食单产变化情况
2.3 人均耗粮量
（1）中外粮食消费结构比较 欧美发达国家年人均肉类消费在 70～120kg。 而我国城市人口目前对肉食的人均需求也仅为23.7 kg/年，东方民族消费习惯以素食为主，几乎难以想象中国人会像西方民族那样年人均消费100 kg的肉食。中餐与西餐的分项组合上，表现差异最大的是中餐的“菜食谱系”和西餐的“肉食谱系”。中国食品消费档次的提高，不是以肉类消费的多少为标志，而是以菜食谱系消费的丰富为标志，这对粮食的消费有明显的替代作用［9］。美国20 世纪 70年代基本稳定的人均粮食综合消费量，高达 600～700kg，而中国城市目前同样比较稳定的人均粮食综合消费量只有370kg左右，城市高收入群体食品消费结构，折合粮食综合消费也不超过380 kg。从亚洲一些国家看，日本人和韩国人的消费结构与中国人十分相似，但日本（1966年）以 315.5 kg、韩国（1968年）以304kg的人均粮食消费水平的条件，达到了国际食物安全标准［9］。
图2 我国城乡饮食结构对比
（2）我国人均粮食消费增长结构分析 1983～2003年期间，从饮食结构可以看出，随着生活水平的提高，人们对粮食和蔬菜总体消费水平呈下降趋势，城市人口对粮食的消费比农村少，但对蔬菜、肉食、水产、食油相对多一些。从图2 可以看出近20年的消费结构总体变化不大，特别是对于肉类食品，农村和城市分别由 1983年的 10 kg/人和19.9 kg/人上升到2003年的15 kg/人和23.7 kg/人，20年的涨幅仅为5 kg/人。而城市人口对粮食的需求，2003年差不多只是1983年的一半。总体上，我国人口的人均消费量已趋于稳定［10］。
（3）我国人均粮食消费量分析 根据东西方人的消费结构差异及我国人口的消费结构在20年内所发生的变化，我国人对粮食的人均总需求，远远低于西方国家，与韩国和日本比较接近，如果人均粮食按目前城市人口所能达到的较高标准380 kg/人，应该说足够满足粮食安全的需要了。
（4）基本农田保护合理规模估算 如果按照前面的测算我国人口峰值是 14.8 亿，人均粮食需求量按目前较高水平380kg/人，粮食单产按2030年5500kg/hm2，复种指数只要达到1.2，那么依据公式： （其中，S为基本农田需求面积，P为全国高峰年人口总数，My为人均粮食需求量，Uy为单产），可计算出我国基本农田的最大需求量为0.85亿hm2 （12.75 亿亩）。由于农业经营有一定的风险性（制度风险、自然灾害等），综合设为10%，那么也就是说如果能真正保护好这0.935 亿hm2 （约14 亿亩）的基本农田，并不断提高农业科技含量和投入，保证其质量不下降，实现粮食安全是完全可行的。
3 基本农田保护的区域协调政策设计
受自然禀赋和社会发展条件的影响，我国各地经济发展差异明显。发展较快的地方，人地矛盾已相当紧张，发展较慢的地区，开始进入快速发展或即将进入快速发展阶段，对土地的需要也日渐加大。因此，既要满足快速发展地区经济增长的需要，保持良好的经济发展势头，又必须照顾和帮助发展相对较慢的地方，因而需要建立区域协调政策，缩小差距，实现区域间平衡发展。
区域协调政策设计以“发达地区以资本替代土地，不发达地区以土地替代资本”为指导原则。借助法律、法规、经济奖惩和行政手段加以完善。设立基本农田保护基金和基本农田建设基金。
对现有基本农田进行全面清理，已经占用的，经专家认定能复垦的，必须复垦；对不能复垦的，必须按年度缴纳一定的费用，上交给国土资源部，作为基本农田建设基金，由国土资源部统一调配进行基本农田的区间、区内的协调补充工作。
对验证后的基本农田，利用 GIS 等技术手段进行大比例尺定位，精确到田块，由国土资源部统一掌管。国土资源部按等级对基本农田保护面积进行筛选，设定0.935 亿hm2的基本农田保护区，然后设置相应的基本农田保护率。对超过基本农田保护率的区域按比例进行奖励，并每年给予一定的基本农业田保护费用；对未达到基本农业田保护率的区域，按比例进行经济处罚，且每年需向国土资源部上缴规定的基本农田保护费，该费用全部作为基本农田保护基金，且保护费用可随经济发展状况而不断调整。
国家出台政策鼓励更多的基本农田入选和不断补充，对于新补充的基本农田，可以纳入该区域的基本农田保护率计算范围。国家逐年更新基本农田保护率进行区域间平衡。对超出0.935亿hm2 以外的基本农田，国家除给予相应的耕地开垦费之外，每年给予一定的保护费，并将超过指标部分的基本农田作为流动指标，由国土资源部统一掌管。对于经济发展较快的地区，确因发展需要占用一定的基本农田的，必须从国土资源部购买相应的指标，并每年上缴相应的基本农田代保费；也可以采取股份合作制，落后地区以土地获取发达地区一定的经济股份，参与经济分红。借助经济杠杆，一方面实现基本农田保护数量和质量的动态平衡，另一方面也可以调节快速发展地区和落后地区的发展速度，特别是为落后地区提供了一个融资渠道。
4 基本农田保护的制度修正
4.1 建立国家划定基本农田保护区制度
基本农田保护区的划定，需要从国家整体发展的大局出发，统筹兼顾，既要突出基本农田区位保护重点，又要把握未来经济发展的方向；因而必须由国家统一划定，通过各种技术手段，将保护区落实到地块，同时杜绝“划远不划近、划劣不划优”的现象发生。基本农田保护区一旦划定就必须严格执行，国家在划定基本农田保护区时，也力求科学、准确、全面、系统把握好不同区域发展的战略方向和发展前景，平衡不同区域的发展。
4.2 建立基本农田动态监控
依据“3S”技术等高科技手段，采用大比例尺，将基本农田落实到图上，落实到村组，落实到地块，落实到农户，通过签订保护责任书，落实基本农田保护责任。各县（市、区）要建立基本农田统计核查制度，坚持定期检查报告制度，认真开展以基本农田为重点的巡回检查。要加强土地变更调查和卫星遥感监测，建立基本农田保护监测系统，准确掌握基本农田变化情况，及时发现和制止违法行为。对严重破坏基本农田、造成基本农田减少的，要依法追究责任。
国土资源部门应与农业部门联合组织专家组，定期开展基本农田保护工作检查。按照规划，重点检查“五不准”的执行情况，特别是检查各地基本农田的数量和区位落实情况、实际利用状况和质量状况、基本农田保护制度建立与执行情况。对检查发现的各类问题，要及时坚决予以纠正。加强基本农田保护区信息系统建设，运用现代信息和遥感技术，重点对基本农田保护区实现快速和准确的动态监测，提高保护的技术支撑能力和科学技术水平。
4.3 制定基本农田保护区整理制度
对划定的基本农田保护区，需要定期进行整理。如按照规划定期清理基本农田保护区的障碍物（包括居民点的迁移、复垦，废弃地的整理复垦等），不断扩大基本农田保护区的区块面积；定期检查和修整基本农田保护区的基础设施（包括水利设施、灌溉条件），及时更新和改善；此外不定时地对基本农田保护区农作情况进行调整，如耕作制度的更改、作物系统的转换、养分管理的调控等进行调整。
4.4 推进绝对基本农田与相对基本农田管理系统
对需要保护的基本农田建立弹性机制，构造绝对基本农田和相对基本农田制度建设。绝对基本农田点总基本农田的90%以上（根据朱希刚的分析，从1980～2003年我国粮食的年平均自给率非常高，几乎接近 100%，因此可以考虑 10%的进口）也就是相当于0.85 亿hm2 （12.75 亿亩）。在对这部分基本农田划定时，要充分考虑人口增长、经济社会发展等必须占用耕地的诸多因素，进行科学论证，合理确定耕地的近期、中期、长期保护目标，力求划定的基本农田保护区不对今后发展产生影响。对划定基本农田，应视为“保命田”，采取强硬措施加以特殊保护绝对不受任何客观条件的影响，包括地理位置、空间结构都不受外界的影响，任何人无权占用、转移这部分基本农田。相对基本农田大约占10%，它的地理位置可以受国家、省重点建设项目的需要而进行调整。但必须经过国土部门的审批，先补充折算质量、数量相当的基本农田后，方可占用。
4.5 构建基本农田保护公众参与的激励机制
上级主管部门除应对各乡镇的耕地及基本农田保护执行情况进行年度考核，利用经济激励机制调动各乡镇保护耕地及基本农田的积极性。如：设立粮食单产和总产等级奖励，对粮食单产和总产达到某一等级，给予相应的奖励基金，作为他们的扩大再生产基金和改善基础设施建设基金，不断提高基本农田的质量。也可以品质和产量相结合，即实现一定的质量等级，就给予一定的科研开发基金，让更多的农民主动接触和了解科研，运用科研成果，不断提高产品科技含量，相应的也改善了基本农田的质量；也可以在城市区域奖励其相应比例的土地或者房子，让他们一方面在农村种地，另一方面可过城市生活，改善生活环境，提高生活质量。同时也使郊区农民在城市范围内建立商铺，一方面可以销售农产品；另一方面，在失地之后仍可有生存之源，解决其后顾之忧。
参考文献
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一、城市化建设与耕地保护之间存在矛盾的对立统一1.城市化建设是社会经济发展的需要，要有一定土地做保障改革开放以来，我国城市化水平得到迅速提高，成为中华人民共和国成立至今的近半个世纪中我国城市发展的最快时期。据统计，1998年我国城市人口约 3.8亿,城市化程度大约为30.4%。但与世界相比，发展还是很慢，1996年世界城市化程度已经达到45.5%，而日本在1990年就达到 77.4%。据专家预测，我国到2050年，城市化水平将提高到70％，在未来50多年中，将有约5亿农村剩余劳动力及其家属进城，变为城市人口。这样不仅要建立大量新城市，而且现有的许多城市都要程度不同地扩大其规模。土地是城市的依托，城市化建设必然要有一定的土地做保障，按照每个城镇人口占地100 平方米计算，增加5亿城市人口，约需要土地5万平方公里，即7500万亩。国家经济社会的快速发展，城市化水平的不断提高，大批农村剩余劳动力进城，并转变为城镇人口，推动大批新城市的建立。同时，随着经济社会的发展，原有城镇需要调整产业结构，进行现代化建设和旧城的更新改造。新城市的建立和老城市的扩大是我国整个经济发展的内在要求，是实现现代化的客观表现，是社会发展的必然趋势，为此而占一部分土地，包括一部分耕地，是不可避免的。2.我国人均耕地少，耕地后备资源不足，耕地保护形势严峻国土资源部、国家统计局、全国农业普查办公室联合发布的土地利用现状调查最新公报显示，全国耕地面积19.51亿亩，人均耕地面积0.106公顷（1.59亩），仍不到世界人均耕地的一半，而且地区分布很不平衡。人均耕地较多的一些省，主要分布在东北、西北和西南地区，这里自然条件较差，粮食产量较低；人均耕地较少的省（区、市），主要分布在东南沿海和京津沪三市，这里自然条件较好，粮食产量高，但也是耕地大幅度减少的地区。全国还有607万公顷（0.91亿亩）的耕地坡度大于25度，而在耕地面积中，无灌溉设施的耕地比重高于有灌溉设施的耕地，全国还有30万公顷的耕地不同程度地受到土地流失的危害。这些都说明，我国耕地的总体质量也是不高的。新《土地管理法》着重强调了加强耕地保护问题，其目标是确保耕地总量的动态平衡，新法明确规定“国家实行占用耕地补偿制度。非农业建设经批准占用耕地的，按照“占多少，垦多少”的原则，由占用耕地的单位负责开垦与所占用耕地的数量和质量相当的耕地”。但是我国耕地资源的主要特征却是耕地面积占土地资源比例小，耕地后备资源不足，质量低，人均耕地少，且日益减少。在自然条件和生产力所允许的条件下，绝大部分能开垦的土地已被开垦。此外，目前我国人口还在以每年一千多万人的速度增加，经济建设正处于快速增长时期，“吃饭”和“建设”给耕地带来的压力，有增无减，并没有缓解。近年来，耕地面积连年锐减，尤其是一些优质耕地的减少，很难靠开发来弥补。目前这种趋势还在发展。仅仅1997年、1998年两年，全国耕地就净减少近600万亩。地方开垦条件差或土地后备资源的匮乏，致使其既实现确保耕地不减少的目标而又同时不影响经济的发展相当困难。据有关方面预测，到2010年，我国还要增加一亿多人口，而非农建设占用耕地、陡坡退耕、灾害毁地三项，可能还要减少耕地近一亿亩。3.缓解城市化建设与耕地保护之间矛盾的途径在客观上，城市化建设与保护耕地之间存在一定的矛盾，城市的发展和扩大必定要占用一部分土地，但是，城市又不能不发展。所以，问题的关键在于如何处理发展城市与保护耕地之间的关系。一方面，我们必须较快地发展城市，以适应国家经济社会发展的需要；另一方面，我们需要切实地保护耕地，使两方面得到协调和统一，在发展城市中尽可能地减少耕地的占用。因此，必须找出一条既能减少耕地占用，又能及时为城乡各项建设提供必需的建设用地，保持社会经济的可持续发展的新路子，以缓解城市化建设与保护耕地之间的矛盾。而解决这一矛盾的唯一途径是走土地集约化利用的道路。土地集约化利用包括四个方面：（1）城市土地的集约利用；（2）农村非农用地的集约利用；（3）农村农用地的集约利用（主要是大城市周围的高投入高产出）；（4）全国整体的集约用地水平的提高。其中前三条是被大家所共识，而最后一条则未引起高度重视，而此条正是解决用地紧张的主要途径。土地的集约化利用不但要从局部如某个城市或农村、某个地区或某块土地的角度来考虑，而且要从系统整体（整个国家）的角度来考虑。加快城市化进程能更好地集约用地和节约用地，能够提高全国整体的集约用地水平，促进经济的发展，实现确保耕地总量的动态平衡的目标，起到保护耕地的作用。下面就加快城市化进程对减少耕地占用的压力谈几点看法。二、发展城市化建设与土地集约化利用关系1.城市化建设有利于人口出生率的降低，从而减小众多人口对耕地的压力城市和乡村代表了不同社会经济发展水平的区域单元，由于城乡经济水平、妇女职业类别和文化教育程度的差异，而使两者的妇女生育水平有较大的差异，城镇始终低于乡村的生育率。生育期一孩率城镇大大高于乡村，高达90％以上，乡村二孩率超过城镇的1倍多。1998年我国城镇人口出生率为13.67‰，自然增长率8.36‰，而县出生率为17.05‰，自然增长率为10.04‰。以上海市为例，1998年人口出生率仅为5.20‰，自然增长率为－1.80‰。我国历年市镇与县人口生长率与自然增长率对比见表1。表1 我国历年市镇与县人口出生率与自然增长率 单位：‰ 市镇 出生率 16.14 15.49 15.47 15.37 15.13 14.76 14.47 14.52 13.67自然增长率 10.43 9.99 9.70 9.38 9.60 9.23 8.82 8.94 8.36县 出生率 22.80 21.17 19.09 19.06 18.84 18.08 18.02 17.43 17.05自然增长率 15.79 14.04 12.18 12.17 12.04 11.09 11.08 10.53 10.04影响生育率的因素有：第一，社会经济发展水平。一般，经济水平越高，总和生育率越低；反之，则总和生育率越高；第二，文化教育水平。无论是生育率、多孩率，还是平均孩次，有文化者都低于文盲、半文盲，并且，文化程度愈高，生育率、多孩率和平均孩次愈低，两者呈相反关系。造成城乡生育水平差异的另一重要原因也是妇女文化程度的差异。乡村文盲、半文盲率多，女性文盲、半文盲多及农、林、牧、渔业妇女文盲、半文盲多，这“三多”已成为乡村生育水平高于城镇的又一个重要因素。第三，职业与劳动性质。劳动性质与文化程度有一定关联。脑力劳动者一般具有较高的文化水平，生育率低；体力劳动者，尤其是从事农、林、牧、渔业的劳动者，文化程度较低，这一因素与经济和其它社会因素共同的影响，使他们的生育率较高。职业的差别在很大程度上也影响了生育率的高低，农、林、牧、渔业妇女的生育率高于其它职业妇女生育率的2－3倍。而城市化建设有利于提高文化素质，减少农业人口，降低生育率。此外，计划生育的作用在于引导和加速生育水平的下降，而由于城市社会经济较发展，文化教育程度高，计划生育政策的推行较容易，能够严格控制人口数量的增长速度，人口的减少又可减少对耕地的占用。2.城市化建设有利于集约化利用土地，从而扩大耕地面积如何做到城市化建设与保护耕地两不误，实现耕地总量动态平衡，主要是转变用地方式，走集约利用土地、节地挖潜的路子。这包括两个方面内容，一是整理宅基地，二是充分挖掘城市存量土地的潜力。而大力发展城市化建设，有利于实现粗放用地变为集约用地，并推动建设用地内涵挖潜和集约利用，是既积极而又有效地保护耕地的思路。一方面，城市容纳人口多，城市人均用地比农村人均用地少，土地利用集约度高。我国历年城市与农村人均居住面积对比见表2。表2显示，我国历年城市与农村人均居住面积有逐年增长的趋势，但农村始终较城市高出2－3倍。1998年城市人口为37942万，人均居住面积达9.3平方米，而农村人口为86868万，占总人口69.6％，人均居住面积达 23.7平方米。以山西省为例，1996年5个地级市人均占地119平方米，农村人均占地则达192.93平方米。此外，城市规模越大，城市的中心功能越强，人均用地也越少。与小城市相比，要素的投入产出率和主要经济指标的人均水平也较高。我国不同规模城市各项指标见表3。表3表明，1996年全国城市增至666个，人均用地99平方米，其中，200万人以上的超大城市人均用地66.2平方米，100-200万人的特大城市人均用地86.2平方米，50=100万人的大城市人均用地99平方米，20-50万人的中等城市人均用地105.3平方米，20万人以下的小城市人均用地131.6平方米。而且大城市与小城市相比，产业密度（人均GDP）高，第三产业比重大，另一方面，城市化建设能促使农村剩余劳动力向城市转移，有利于耕地内部挖潜。农村剩余劳动力向城市转移，可以空闲出许多宅基地和非农用地，使这些宅基地和非农用地变为耕地，增加耕地数量。如前所述，5亿农村人口进城，若农村按人均160 平方米计算，可减少占地8万平方公里，扣除城市建设用地5万平方公里，则全国可节约3万平方公里，即4500万亩；农村劳动力的减少可以使农民统一经营，连片耕作，减少不必要的路和田坎，增加耕地，使农业生产集约经营和规模经营，提高农业劳动生产率和粮食产量，实现农业可持续发展。表二 我国历年城市与农村人均居住面积对比 单位：平方米/人 城市人均居住面积 6.7 6.9 7.1 7.5 7.8 8.1 8.5 8.8 9.3农村人均居住面积 17.8 18.5 18.9 20.7 20.2 21 21.7 22.4 23.7表三 我国不同规模城市各项指标表全国666个城市平均 超大城市200万人以上 特大城市100-200万人 大城市50-100万人 中等城市50-100万人 小城市20万人以下城市个数（个） 666 11 23 44 195 393人口密度（万人/平方公里） 1.01 1.51 1.16 1.01 0.95 0.76人均占地（平方米/人） 99 66.2 86.2 99 105.3 131.6人均GDP 9138 15812 14455 13060 8400 6281第三产业比重（%） 37.2 49.3 43.8 38.8 34.1 29.23.城市化建设有利于科技水平和人口素质的提高，从而提高土地的集约化利用程度科技进步的发展推动了经济的发展，经济的发展又提高了城市和农村的集约化用地程度，提高土地的生产力和劳动生产率。人口素质的提高有利于生育率的降低，从而减少对耕地的占用。城市化水平越高，越有利于集约用地，从国外的经验来看，越是经济发达国家，城市化程度越高，农业人口越少。而城市化程度比较低的国家则往往是发展中国家，具有经济落后，农业人口多，出生率高，人口增长速度快等特点。城市化的发展使科技与经济水平不断提高，推动了农业科技水平的提高和农业现代化的发展。假如我国城市化发展到一定程度，就有足够的资金和技术，去开垦后备的土地资源和复垦荒芜的土地，从而增加耕地数量；农业科技的发展使农业先进的技术在农业生产中得到应用，改变传统的耕作方式，对农田精耕细作，从而可以提高耕地质量，达到增加粮食产量的目的；反过来农业的发展又保证和促进了城市化发展。三、我国城市化建设中土地利用存在的问题在现实的经济发展中，特别是城市化建设中，并没有很好地处理好城市化建设与保护耕地这两方面的关系，存在着在加速城市化建设的同时，忽视保护耕地的倾向。在如何处理耕地保护和城市发展的关系中还存在着较为严重的问题。1.城市土地闲置与撂荒随着国民经济的持续快速发展和基本建设规模的大幅度增长，一些地方出现了城市土地闲置，甚至撂荒。从广义上讲，城市土地闲置是指：（1）取得土地使用权后，未及时对土地加以利用，或土地利用率未达到规定要求，致使土地处于未被利用或利用不充分的状态；（2）各种非法批地所造成的闲置状态；未经批准已圈占了土地，以及未征、未用或利用不充分所造成的闲置等。1995年，全国开展了非农建设闲置土地清理工作。据国家土地管理局统计，全国共清查出非农建设闲置土地600平方公里，为1994年全国各项建设用地总量的27.3％，其中耕地270平方公里，占45%。通过清理，已复耕240平方公里，占闲置耕地的 88.9％；限期开发建设9000公顷；调整使用2000公顷；收回土地使用权4000公顷。另外，根据国家土地管理局统计，目前我国因各种人为因素造成的废弃地累计约为133300平方公里。其中，由于从事开采矿产资源、烧制砖瓦、燃煤发电等生产和建设活动废弃土地约为33300平方公里，其中70％左右为耕地；全国因兴修水利、修筑铁路、公路等建设活动废弃的土地及农村坑塘、建筑取土等零星废弃土地约为100000平方公里，这之中耕地也占到 50-70％。2.城市违法用地现象严重1995年，全国有18个省市（自治区、直辖市）按照省委、省人大、省政府的要求，结合贯彻国家土管理局《关于全面清理非农建设闲置土地的通知》精神，对1992-1994年贯彻执行土地法律、法规的情况开展了土地执法检查。据《中国土地报》报道，陕、粤、赣、豫、皖、鲁、吉、川、湘、浙等10个省，1992－1994年共清查出各类土地违法案件32万宗，违法用地面积达 500平方公里，浙、粤、桂3省区违法占用耕地达753300公顷。晋、辽、浙、津、鄂、闽等省，清查出各类土地违法案件41627宗，违法用地面积 7687公顷。在土地资源短缺的江苏省，1993-1994年便查出违法用地8010宗，违法用地面积达3445公顷。这种大规模的集中占用土地和违法滥用土地，不仅远远超出了经济建设的正常需求和实际可能的开发能力，而且是外延发展、粗放经营、以牺牲大量土地资源为代价的。3.城市土地利用效率低下根据1995年城市建设统计年报，全国640个城市建成区19264.2平方公里，空闲土地按10－15％计划，这些城市用地潜力达1926－2890 平方公里，如按建设部颁布的城市规划用地指标城市人均用地100平方米计算，可安排城市人口1926-2890万，此潜力仅是充分利用城市空闲土地得到的。由此可以看出我国现有城市建设用地有很大的内部挖潜改造能力。此外，我国城市建成区平均整体容积率太低，1990年全国455个设市城市建成区平均整体容积率只有0.31。城市用地结构亦不合理，在结构上存在工业用地比例过大，商业用地比例偏小，道路用地比例过小的问题。用地结构不合理造成地不能尽其用，土地产出效益差，土地价值不能体现。1991年全国城市土地平均工业产值7277元／平方米，地均利税715元／平方米，且因城市规模而差别大，20-50万人口城市地均工业产值6625元／平方米，地均利税525元／平方米，20-50万人口以下城市地均工业产值2459元／平方米，地均利税265元／平方米。4.乡镇企业布局分散，用地规模过大1996年全国共有乡镇企业单位数 2336.33×104个，职工1.35×108人，全国乡镇企业集聚在县镇的仅占1％，在建制镇的占7％，其余98％的乡镇企业少数在集镇，绝大多数在村及村以下。由于过度分散，使用地规模至少增加1/3，出现了不注意节约用地，大量圈占农田，削弱农业生产的问题。5.城市用地增长速度超过人口增长随着我国城市化水平的不断提高，城市人口增长需要相应的土地供应，从而占用部分耕地，这是符合经济发展规律的。但是，在符合客观规律的前提下，盲目扩大占地规模，把城市的合理发展不适当地变成乱占耕地，应予以纠正。1986-1995年，我国城市数量由321个增加到640个，增长近1倍，城市人口和城市非农业人口分别增长65.1％和51.6％，城市用地面积和建成区面积分别增长42.5％和90.2％，建成区平均每年扩大1015平方公里。城市越小，人均建设用地越多，小城市（20万以下）分别为特大城市（100万人以上）和大城市（50-100万人）的1.91倍和1.62倍。四、发展城市化建设，保护耕地应采取的措施针对目前我国已面临耕地不断减少的严重威胁，保护耕地是我国一个基本国策，必须制定相应的政策和采取有效措施，既加快城市化进程，又切实保护耕地。建议采取以下措施。1.深化土地使用制度改革，建立土地集约化利用指标体系通过供地机制的变革与创新，从根本上解决乱占滥用耕地的问题，进而推动建设用地内涵挖潜和集约利用。通过调查研究，尽快建立适合我国国情的土地集约化利用指标体系，在指标体系中体现城市人均用地标准、城市容积率、城市土地产出效益等。使所建指标体系，既有利于城市化建设，又有利于集约利用土地，既达到发展建设的目的，又起到最大限度地节约用地的作用，缓解建设用地和保护耕地的矛盾，变矛盾为协调和统一。2.做好城市土地利用规划土地利用总体规划是国家调控土地的基本手段，通过分析土地利用现状和土地潜力，科学地预测未来土地需求，调整各类用地结构和数量，从而综合平衡土地供需形势，达到宏观调控土地的目的。城市规划是根据城市经济、社会发展的需求，在研究城市密度的前提下，对城市空间布局和城市形态的总体设计，并通过城市土地利用规划来落实。必须将城市规划与土地利用总体规划衔接起来，贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，坚持“一要吃饭、二要建设”的基本方针，实现可持续发展战略。3.控制乡镇企业的发展，避免乡镇企业占用过多的耕地由于城市化的发展，人、财、物等资源必然流向城市，通过城市基础设施、资金、技术以及服务等便利条件引导分散的乡镇企业向城市集中，可以避免乡镇企业遍地开花，占用过多的耕地，达到节省建设用地，减少环境污染的目的。4.挖掘城市存量土地的潜力城市的发展建设要立足我国的基本国情和社会经济发展水平，更多地通过实施旧城改造，确定以内涵为主的城市发展方针，充分挖掘城市存量土地的潜力，加强基础设施建设，提高土地容积率、产出率，增加城区容量；搞好城市规划工作，坚持城市建设不求最大，只求最佳的原则，利用市场机制不断调整区域城市结构、城市用地结构和用地布局，考虑城市、集镇相互协作、取消重复设置，减少城市化过程中不必要的耕地浪费。把粗放型土地利用方式转变为集约化经营土地。为实现耕地总量动态平衡目标服务。5.根据具体情况，改革现有有关不利城市化发展和土地集约利用的制度和政策制定出一系列发展城市化建设的政策，改革现有有关制度和政策，以利于技术、资源和人才的流动。如改革城市户籍制度。凡是基本上放弃农业生产，脱离农村，在城市做工、经商、经营企业，并成为自已和家庭的生活来源；长期居住城市并有自己住房，或有能力长期租住房屋的农村居民，应该改变户籍关系，变农村户口为城市户口，享有同其他城市居民同等待遇。对于已经获城市户口的原农村居民，不再作为农村居民，也不再作为农村集体经济组织的成员，并收回分配的责任田或口粮田。同其他城市居民一样，脱离同土地，特别同耕地的直接联系等。6.依靠法律、法规制止城市化发展过程中出现的对耕地保护不利的方面对于城市化发展中对耕地保护不利的方面，必须依靠教育，法律、法规，严格审批手续，采取经济、法律和行政手段，保证城市化的健康发展，对重复、潜力挖掘不够等乱占耕地的项目则严格禁止，防止借城市化发展理由使耕地资源大量流失。总之，城市化建设对减小耕地的占用和土地集约化利用十分有效，我们应进行深入的调查和研究，搞清城市化建设（规模、速度）、耕地、经济承载力、人口等之间的关系。一方面从节约利用耕地角度制定城市规划和发展城市化建设的措施和政策，探索城市化的发展途径，不断挖掘城市土地的潜力；另一方面建立有利于城市化建设的土地管理体制。城市化道路也是社会发展的必然趋势。城市化发展同社会生产力存在着必然的、本质的联系，这种联系在任何社会制度下都客观存在着。世界城市化道路的发展过程就证明了这一点。人口城市化和人民生活方式城市化，既指示了经济结构的现代化，也衡量了国家的经济发展和经济实力。当然城市化建设尽管占用一部分耕地，但远远低于限制城市化的发展所带来的人口增长及农村人口非农业占用耕的数量。因此，为了实现确保耕地总量动态平衡，必须发展城市化建设。但在发展城市化进程中，要处理好保护耕地的问题。参考文献1.中国统计年鉴，19992.中国城市统计年鉴，19973.国际统计年鉴，19974.刘岳等编：国人口分析与区域特征》，海洋出版社，19965.杨重光著：城市土地管理与可持续发展》，中国大地出版社，19966.中国自然资源丛书编撰委员会编著，《中国自然资源丛书》，中国环境科学出版社出版，1995
坚持耕地保护 坚持科学发展观 集约节约用地 耕地是保障一个地区实现可持续发展的基础性、不可替代性的重要资源。耕地保护工作事关国家粮食安全和社会稳定大局。国家要发展，首先就要解决13亿多人的吃饭问题，要解决吃饭问题，就必须保护相当数量和质量的耕地。加强耕地的保护和合理开发利用，始终是我们必须高度重视并研究解决的战略性问题。 耕地是农民的饭碗和命根子，必须切实加强保护。加强耕地保护是我团社会经济发展的客观要求，也是建设和谐四十五团的客观要求。 耕地保护必须成为各级政府的重要职责。保护耕地，要充分发挥广大农民作为土地产权主体的积极性。但作为维护公共利益，提供公共服务和产品主体的政府，在耕地保护工作中应承担重要职责。四十五团团党委一直将耕地保护作为重要任务列入议事日程，落实机关耕地保护目标责任制，扎实履行耕地保护的法定职责。 科学的土地开发是贡献，有效的土地保护也是贡献；科学的开发是政绩，有效的保护也是政绩。各级政府部门必须正确处理资源保护与经济发展的关系。从本质上说，保护资源是为了资源的永续利用，为了更好地为社会经济发展服务。今天的保护，为明天的发展奠定了基础，承担保护的责任也十分光荣。因此，在实际工作中我们要认真贯彻落实党中央国务院的耕地保护方针政策，严格执行国家规定的土地用途管制、基本农田保护、耕地占补平衡、土地开发整理、耕地保护目标责任制等耕地保护的各项法律制度，严格依法办事。同时，我们又要从四十五团发展前途的实际出发，科学有效地利用土地资源，最大限度地实现土地价值，千方百计的满足四十五团经济发展的用地需求。 耕地保护工作要从单纯的数量保护向数量、质量和生态综合转变。在制定政策时，要整合资源，统筹土地开发整理、农田水利、农业综合开发建设等各类资金的投入，统一规划，集中投入，成片整治，建设高标准基本农田，提高抵抗自然灾害的能力，切实提高耕地质量和综合生产能力。 我们始终要以科学发展观统领四十五团国土资源分局，增强贯彻落实科学发展观的自觉性和坚定性，正确处理保护资源和保障发展的关系。保护资源是保障发展的前提，资源是发展的物质基础；保障发展是保护资源的目的，脱离了发展空谈保护资源是没有意义的。只有正确的处理好两者的关系，才能努力促进资源节约型、环境友好型社会建设。 第一，紧紧围绕经济增长方式的根本转变，以提高土地利用效率为核心，以保护耕地、节约集约用地为重点，加快土地利用结构调整和土地利用方式转变，走出一条建设占地少、利用效率高的符合我团土地利用的新路子。第二，重点保障国民经济和社会发展薄弱环节、重大基础设施、重要招商引资项目和改善民生项目用地需求，明确低效利用土地和闲置土地的利用方向，依靠科技进步推进节地型经济增长，提高经济运行效益，使得单位面积土地创造出更多的产值和利税，提高土地利用率。第三，建立健全耕地保护问责制，做到违法即问责，真正把问责制落到实处。强化对耕地占补平衡的执法检查。第四，按照国务院《关于促进节约集约用地的通知》精神要求，建立节约集约用地激励考核机制。 科学发展观是我国经济社会发展必须长期坚持的重要指导思路，也是国土资源工作必须始终坚持的重要指导思想，加强国土资源工作，是落实科学发展观的重要指导思想，加强国土资源工作，是落实科学发展观的重要任务和重要内容。党中央国务院对国土资源工作历来高度重视，把国土资源工作摆在全局工作重要位置来部署，今年中央经济工作会议和全国“两会”，更是把保护耕地、节约资源提到了中华民族赖以生存和长远发展的战略高度。 我国改革开放以来，经济社会发展取得了举世瞩目的成就，但同时也付出了沉重的资源代价。目前，我团正处于新型工业化加速发展的重要时期，也是资源需求的重要时期，实现富民强团的战略目标，必须有足够的资源作保障，而我们面临的资源形势越来越严峻，资源供应越来越紧张，资源供需矛盾更加突出，粗放的资源利用方式已成为制约经济发展的硬约束，资源开发的利益诉求日益增多。我们一定要认清形势、明确任务、转变观念，充分认识国土资源管理工作的重要性，树立科学的发展观，形成依法用地、节约、集约用地的共识，切实增强做好国土资源工作的紧迫感、使命感。 要坚持以科学发展观为纲，以“保护资源、保障发展、维护权益、服务社会”为总要求，全面贯彻师市国土资源工作会议精神，认真落实中央关于国土资源管理的新政策，加快适应国土资源形势的变化，正确处理“四对关系”：即正确处理保护耕地、开发资源与支持团场经济建设的关系，既要严格保护耕地、不越“红线”，又要合理利用土地，保障经济社会发展的用地需求。正确处理短期问题解决与长远发展的关系，认真做好《土地利用总体规划》修编工作，尽量满足重点项目和基础设施建设用地，科学合理保护好、管理好国土资源，为经济社会可持续持发展提供物质基础保障。正确处理好遗留问题的解决和规范管理的关系，努力争取上级给予政策倾斜和支持，彻底解决在连队农民建房中的遗留问题，严禁在今后工作中再出现类似问题，切实规范国土资源管理。正确处理保障国土资源局正常运转与促进财政增收的关系，严格执行收支两条线规定，土地市场收入全面进入财政国库；实现管理方式的“四个转变”：即从注重微观管理向强化宏观调控转变，更加注重把握宏观经济形势，增加工作的主动性、前瞻性和科学性。从注重行政、法律手段向综合运用经济、行政、法律、技术等多种手段转变，更加注重加强与相关部门的协调配合。从注重审批向完善政策体系、强化全程监管、构建服务平台转变，更注重加强基础工作。从注重管理轻服务向管理服务并重转变，更加注重管理工作的内涵，在管理中体现服务，在服务中推进管理。（分给我，谢谢）
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旅游专业论文参考文献
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防雷产品接地分成两个概念，一是防雷，预防因雷击而形成危害；二是接地，保障用水设施的正常工作和人身安全而采取的一种用水措施。接地安装是接地体和接天线的，其作用是将银线直流电导入地下，防雷系统的保护在很大水平上与此相关。
防雷及接地安装施工工艺 (1)依据标准： 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002 1、范围本工艺标准适用于建筑物防雷接地、保护接地、工作接地、重复接地及屏蔽接地装置安装工程。 2、施工准备 2.1材料要求： 2.1.1镀锌钢材有扁钢、扁钢、圆钢、钢管等，使用时应意采用冷镀锌还是采用热镀锌材料，应符合设计规定。产品应有材质检验证明及产品出厂合格证。 2.1.2镀锌辅料有铜丝（即镀锌铁丝）、螺栓、垫圈、弹簧垫圈、U型螺栓、元宝螺栓、支架等。 2.1.3电焊条、氧气、乙炔、沥青漆，混凝土支架，预埋铁件，小线，水泥，砂子，塑料管，红油漆、白油漆、防腐漆、银粉，黑色油漆等。 2.2主要机具： 2.2.1常用电工工具、手锤、钢钢锯、锯条、压力案子、铁锹、铁镐、大锤、夯桶。 2.2.2线坠、卷尺、大绳、粉线袋、绞磨（或倒链）、紧线器、电锤、冲击钻、电焊机、电焊工具等。 2.3作业条件： 2.3.1接地体作业条件： 2.3.1.1按设计位置清理好场地。 2.3.1.2底板筋与柱筋连接处已绑扎完。 2.3.1.3桩基内钢筋与柱筋连接处已绑扎完。 2.3.2接地干线作业条件： 2.3.2.1支架安装完毕。 2.3.2.2保护管已预埋。 2.3.2.3土建抹灰完毕。 2.3.3支架安装作业条件： 2.3.3.1各种支架已运到现场。 2.3.3.2结构工程已经完成。 2.3.3.3室外必须有脚手架或爬梯。 2.3.4防雷引下线暗敷设作业条件： 2.3.4.1建筑物（或构筑物）有脚手架或爬梯，达到能上人操作的条件。 2.3.4.2利用主筋作引下线时，钢筋绑扎完毕。 2.3.5防雷引下线明敷设作业条件： 2.3.5.1支架安装完毕。 2.3.5.2建筑物（或构筑物）有脚手架或爬梯达到能上人操作的条件。 2.3.5.3土建外装修完毕。 2.3.6避雷带与均压环安装作业条件： 土建圈梁钢筋正在绑扎时，配合作此项工作。 2.3.7避雷网安装作业条件： 2.3.7.1接地体与引下线必须做完。 2.3.7.2支架安装完毕。 2.3.7.3具备调直场地和垂直运输条件。 2.3.8避雷针安装作业条件： 2.3.8.1接地体及引下线必须做完。 2.3.8.2需要脚手架处，脚手架搭设完毕。 2.3.8.3土建结构工程已完，并随结构施工做完预埋件。 3、操作工艺 3.2接地体安装工艺： 人工接地体（极）安装应符合以下规定： 3.2.1人工接地体（极）的最小尺寸见表3.2.1所示。 钢接地体和接地线的最小规格 表3.2.1 种类、规格及单位 地上 地下 室内 室外 交流电流回路 直流电流回路 圆钢直径（mm） 6 8 10 12 扁钢 截面（m㎡） 厚度（mm） 60 3 100 4 100 4 100 6 角钢厚度（mm） 钢管管壁厚离（mm） 2 2.5 2.5 2.5 4 3.5 6 4.5 3.2.2接地体的埋设深度其顶部不应小于0.6m，角钢及钢管接地体应垂直配置。 3.2.3垂直接地体长度不应小于2.5m，其相互之间间距一般不应小于5m. 3.2.4接地体埋设位置距建筑物不宜小于1.5m；遇在垃圾灰渣等埋设接地体时，应换土，并分层夯实。 3.2.5当接地装置必须埋设在距建筑物出入口或入行道小于3m时，应采用均压带做法或在接地装置上面敷设50～90mm厚度沥青层，其宽度应超过接地装置2m. 3.2.6接地体（线）的连接应采用焊接，焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。 3.2.7采用搭接焊时，其焊接长度如下： 3.2.7.1镀锌扁钢不小于其宽度的2倍，三面施焊。（当扁钢宽度不同时，搭接长度以宽的为准）。敷设前扁钢需调直，煨弯不得过死，直线段上不应有明显弯曲，并应立放。 3.2.7.2镀锌圆钢焊接长度为其直径的6倍并应双面施焊。（当扁钢宽度不同时，搭接长度以宽的为准）。敷设前扁钢需调直，煨弯不得过死，直线段上不应有明显弯曲，并应立放。 3.2.7.2镀锌圆钢焊接长度为其直径的6倍并应双面施焊（当直径不同时，搭接长度以直径大的为准）。 3.2.7.3镀锌圆钢与镀锌扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。 3.2.7.4镀锌扁钢与镀锌钢管（或角钢）焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接处，还应直接将扁钢本身弯成弧形（或直角形）与钢管（或角钢）焊接。 3.2.8当接地线遇有白灰焦渣层而无法避开时，应用水泥砂浆全面保护。 3.2.9采用化学方法降低土壤电阻率时，所用材料应符合下列要求： 3.2.9.1对金属腐蚀性弱； 3.2.9.2水溶性成分含量低。 3.2.10所有金属部件应镀锌。操作时，注意保护镀锌层。 3.3人工接地体（极）安装： 3.3.1接地体的加工： 根据设计要求的数量，材料规格进行加工，材料一般采用钢管和角钢切割，长度不应小于2.5m.如采用钢管打入地下应根据土质加工成一定的形状，遇松软土壤时，可切成斜面形。为了避免打入时受力不均使管子歪斜，也可加工成扁尖形；遇土土质很硬时，可将尖端加工成锥形详见图3.3.1.1所示。如选用角钢时，应采用不小于40mm×40mm×4mm的角钢，切割长度不应小于2.5m，角钢的一端应加工成尖头形状详见图3.3.1.2所示。 图3.3.1.1 图3.3.1.2 3.3.2挖沟： 根据设计图要求，对接地体（网）的线路进行测量弹线，在此线路上挖掘深为0.8～1m，宽为0.5m的沟，沟上部稍宽，底部如有石子应清除见图3.3.2所示。 图3.3.2 3.3.3安装接地体（极）： 沟挖好后，应立即安装接地体和敷设接地扁钢，防止土方坍塌。先将接地体放在沟的中心线上，打入地中，一般采用手锤打入，一人扶着接地体，一人用大锤敲打接地体顶部。为了防止将接钢管或角钢打劈，可加一护管帽套入接地管端，角钢接地可采用短角钢（约10cm）焊在接地角钢一即可，见图3.3.3所示。使用手锤敲打接地体时要平稳，锤击接地体正中，不得打偏，应与地面保持垂直，当接地体顶端距离地600mm时停止打入。 图3.3.3 3.3.4接地体间的扁钢敷设： 扁钢敷设前应调直，然后将扁钢放置于沟内，依次将扁钢与接地体用电焊（气焊）焊接。扁钢应侧放而不可放平，侧放时散流电阻较小。扁钢与钢管连接的位置距接地体最高点约100mm.焊接时应将扁钢拉直，焊好后清除药皮，刷沥青做防腐处理，并将接地线引出至需要位置，留有足够的连接长度，以待使用见图3.3.4所示。 图3.3.4 1-接地体；2-自然地坪；3-接地卡子焊接处 3.3.5核验接地体（线）： 接地体连接完毕后，应及时请质检部门进行隐检、接地体材质、位置、焊接质量，接地体（线）的截面规格等均应符合设计及施工验收规范要求，经检验合格后方可进行回填，分层夯实。最后，将接地电阻摇测数值填写在隐检记录上。
浅析输电线路运行故障分析与防治方法论文
摘要： 输电线路是供配电系统中重要的环节和枢纽，一旦发生线路故障，将会引起大规模的停电事故，给国民经济带来巨大的损失。因此，深入分析输电线路的故障原因和采取针对性的防治措施格外重要。
关键词： 输电线路、运行、故障、防治方法
1输电线路运行故障产生的因素
1.1输电线路大多裸露在空气中，受大自然恶劣环境的影响，会产生各类的故障。如雷雨天的雷击现象和闪络现象；冬天的覆冰危害；天空中的鸟害（鸟粪污闪和粪道闪络）；大雾天，雾水粘在脏绝缘子上的污闪；还有，线路自身的拉力造成的应力破坏和接触不良造成的绝缘子与线路发热烧坏，以上情况具体分述如下：
1.1.1风灾因素
输电线路大多地处地形复杂处，线路长，如果周边绿化不好，没有森林遮挡御风，那么很容易被自然界的大风给吹坏，即所谓的输电线路的风偏闪络，这种故障可以说是线路故障的易发形式，对电力系统的正常供电危害相当大，而且一旦发生故障，会造成风偏跳闸，引起大面积停电。强大的风源甚至会波及低压电杆，破坏电杆之间力的平衡。由于强风的作用，而使电杆倒塌的事故也不占少数。如2011年4月17日，佛山顺德发生的风灾，致使勒流、容桂等镇街多次输电线路基塔倒塌，造成大面积停电和较大的经济损失。
1.1.2雷电因素
在雷电频发的珠江三角洲地区，一旦到春、夏季，雷电造成的输电线路故障时有发生，引起变电站的事故跳闸，事故的原因就是因为雷电过电压。如2011年3月19日凌晨，在顺德龙江，雷击使佛山龙江110V变电站10KV型材线折断，造成对地短路，使龙江变电站型材线10KV间隔保护跳闸。差点造成线路负载增氧机停运，致使大量鱼缺氧死亡，后在维修队伍的努力下，挽回了经济损失。
1.1.3覆冰因素
输电线路的覆冰造成的线路折断事故虽然很多，仅发生在冬季，但是从事故的结果可以看出，一旦发生覆冰事故，不但是大面积停电，而且天寒、工作强度大，维修维护的时间相对较长，不利于维修人员的维修。形成覆冰的原因是天冷且空气潮湿，当结成覆冰时，容易发生线路舞摆闪络事故。如2008年南方发生的冰灾就是一个典型的实例。
1.1.4污秽的因素
输电线路的污闪事故虽然不是很多，但损害性却不小，还会造成闪络事故。引发此类事故的主要原因是绝缘子表面没有按期除尘，尤其风雨天，灰尘堆积在绝缘子和线路上，会造成污秽电离发生闪络事故。
1.2外力破坏因素
外力破坏的形式可以说是多种多样，如大风天折断树木，大片的树木倒在线路上，增加线路的负载，发生折断；近几年，偷盗运行中的低压线路日益增多，还有频发的交通事故（如铲车司机酒后开车或不小心碰倒电线杆），也是发生这类事故的原因之一。
1.3鸟害
（1）鸟粪污闪。鸟落在输电线路上，会产生大量的粪便和污秽，粘连在绝缘子和线路上，加上阴湿的天气和山间的雨雾，积累到一定程度时，也会产生闪络现象。在正常的干燥的天气中，鸟粪并不会很大程度上降低绝缘子的闪络电压，而在雨雾的天气，鸟粪的电阻变小加之污秽面积和路径共同的作用，提高了电力线路的电压，增加了鸟粪污闪事故的发生率。
（2）粪道闪络。许多的鸟长期在低压电杆的绝缘子和横担附近排便，部分空气将与鸟粪接壤，即使没有使鸟粪贯穿全部的通道，也可能会造成粪道闪络现象，发生事故。
2输电线路故障的预防措施
2.1保证与提高电气设计质量
提高电气设计的`质量，最大程度地提高安全性。电气设计是各种电气设备正常工作与否和维护是否方便的重要因素。在输电线路的设计中，如杆塔、导线、绝缘子、辅助金具、防雷装置的计算与选择是很重要的。现在大部分设计人员只会机械地照抄、照搬典型设计与设计规范，如上文提到的雷击停电事故，后经事故分析，是由于设计时，设计者没有根据当地为多雷区，而采取相应的防雷措施，照搬当地的设计规范，造成雷击停电事故。后来，在杆塔上加装避雷器，事故才很少发生。同时，电力线路也必须在合理的设计下才能更好的“行使”它的职责。要想做好线路的设计工作，除了周密的计算外，现场勘测和线路路径的选择，也是设计的重中之重。需要设计人员亲自到现场细心观察地形、地貌和线路的路径。这样才能最大程度地避免各种事故的发生，保证输电线路的正常运行。
2.2做好防雷措施
防雷接地工作是各种建筑物都必须做的保护之一，对于输电线路来说，防雷工作无疑更加重要，一般选取避雷线来进行输电线路的雷电过电压保护，它是最常用的防雷装置。
同时也可以降低杆塔接地电阻，达到防雷的目的。例如，可把接地极埋设较深一些，也可以选择在地下水比较丰富、水位比较高的地方。在进入变电所的高压侧，通常都选用各种阀型避雷器进行防雷保护。例如，在雷电多发的佛山地区，由于设计缺陷，10KV架空线路大部分不设防雷措施，当地雷击停电事故频繁发生，给经济带来了重大的损失。此后，新建的和技改的线路，要求每隔一基塔必须安装一组避雷器，实践证明，电力线路运行稳定，效果很好。
2.3杆塔位置与杆型的正确选择
首先应该及时并且认真地调查气候条件和地形，尽量避开在不利的地形和地理位置架设杆塔，而且应加强杆塔的机械强度，尽量选用钢管杆或加强型的混凝土杆。横担可以加厚，或者选用那种不易沾冰结构的绝缘子，并涂上有憎水性能的涂料等。
2.4污闪的预防
污闪事故的发生数量虽然不多，但影响和危害很大，污闪事故的预防，是提高电力系统供配电安全用电、持续用电的重要工作。通过增加爬距以及采用合成的绝缘子可以有效地防止污闪事故发生；或者使用防污闪涂料，进而限制泄漏电流事故的发生。
2.5外力破坏的预防
输电线路的外力破坏，主要是大风使树木倒下压倒线路，再者是日益横行的偷盗和频繁的交通事故等。所以应该优化电气设计，输电线路尽量不要与树林离得太近，要充分考虑到树木增长速度带来的“危害”。要与道路保持适当的距离，并根据杆塔的具体位置，增设防护墩，最后涂上醒目的防护标志。
3针对输电线路外力破坏故障分析，可采取以下措施加以防范
3.1加大电力设施的保护工作力度。做好相关电力用户的宣传教育工作和建立一套严密的巡线制度。
3.2要掌握问题和故障的重点，把事故隐患消灭在萌芽状态中。
3.3要不断完善电力法规，加强电力执法的力度。可以与社会的相关部门共同组织电力安全的演讲比赛和知识竞赛等活动，推广电力安全法规，让大家充分了解电的危害，使那些铤而走险的人望而生畏，知难而退。
3.4要制定一些切实可行的方法和措施，并落实到实际工作中去。例如，在紧要和关键地段一定要多设立一些警示牌和警告的标志牌。
3.5培养和打造一支作风硬朗，善打硬仗的专业的技术团队是保障输电线路安全的必要保证。
3.6对鸟害采取的技术措施有：
①采用大盘径的绝缘子；
②加装防鸟粪的挡板；
③安装防鸟罩；
④安装专门防鸟的网；
⑤安装鸟刺。
结束语：通过分析，线路故障有设计的因素，更多的是自然界的因素。一方面我们要优化设计，尽量不在设计方面出问题，另外一方面要普及、完善电力知识和电力法，建立一个高效的输电线路维护队伍。
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随着我国电力技术和科技的快速发展，电力变频器广泛的应用于工业生产以及人类日常生活中。这是我为大家整理的变频器应用技术论文参考 范文 ，仅供参考! 变频器应用技术论文参考范文篇一：《变频器节能技术应用与研究》 【摘 要】本文根据水泵、风机轴功率与转速的平方成正比的特点，阐述变频调速节能原理，提出泵与风机应采用变频技术，已降低成本，延长设备使用寿命，提高经济效益。 【关键词】变频器;节能;水泵;风机 0 引言 锅炉是比较常见的用于集中供热设备，通常情况下，由于气温和负荷的变化，需对锅炉燃烧情况进行调节，传统的调节方式其原理是依靠增加系统的阻力，水泵采用调节阀门来控制流量，风机采用调节风门挡板开度的大小来控制风量。但在运行中调节阀门、挡板的方式，不论供热需求大小，水泵、风机都要满负荷运转，拖动水泵、风机的电动机的轴功率并不会改变，电动机消耗的能量也并没有减少，而实际生产所需要的流量一般都比设计的最大流量小很多，因而普遍存在着“大马拉小车”现象。锅炉这样的运行方式不仅损失了能量，而且增大了设备损耗，导致设备使用寿命缩短，维护、维修费用高。把变频调速技术应用于水泵(或风机)的控制，代替阀门(或挡板)控制就能在控制过程中不增加管路阻力，提高系统的效率。变频调速能够根据负荷的变化使电动机自动、平滑地增速或减速，实现电动机无级变速。变频调速范围宽、精度高，是电动机最理想的调速方式。如果将水泵、风机的非调速电动机改造为变频调速电动机，其耗电量就能随负荷变化，从而节约大量电能。 1 变频器应用在水泵、风机的节能原理 图1为水泵(风机)的H-Q关系曲线。图1中，曲线R2为水泵(风机)在给定转速下满负荷时，阀门(挡板)全开运行时阻力特征曲线;曲线 R1为部分负荷时，阀门(挡板)部分开启时的阻力特性曲线;曲线H(n1)和H(n2)表示不同转速时的Q=f(H)曲线。采用阀门(挡板)控制时，流(风)量从Q2减小到Q1，阻力曲线从R2移到R1，扬程(风压)从HA移到HB。采用调速控制时，H(n2)移到H(n1)，流(风)量从Q2减小到Q1，扬程(风压)从HA移到HC。 图1 水泵(风机)的H-Q关系曲线 图2为水泵(风机)的P-Q的关系曲线。由图2可以看出，流(风)量Q1时，采用阀门(挡板)控制的功率为PB。采用变频调速控制的功率为 PC。ΔP=PB-PC就是节省的功率。 图2 为水泵(风机)的P-Q的关系曲线 如果不计风机的效率η，则采用阀门(挡板)时的功率消耗在图中由面积OHBBQ1所代表，而采用调速控制时的功率消耗由面积OHCCQ1所代表，后者较前者面积相差为HCHBBC，即采用调速控制流(风)量比采用阀门(挡板)控制可节约能量。 2 水泵、风机的节能计算和分析 通常转速n与频率f成正比，若将电动机的运行频率由原来的50Hz降至40Hz时，其实际转速则降为额定转速的80%，即实际转速nsn和额定转速nn：nsn=(■)nn=0.4nn。设K为电机过载系数，则电动机额定功率Pn=Kn■■。因此电动机运行在40Hz时，实际功率为： Psn=Kn■■=K(0.4nn)3=0.064Kn■■=0.064Pn 节能率 =■=■=■=93.6% 表1 电动机节能率 供热公司胜利锅炉房将电动机改为变频调速，其中： 表2 补水泵电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表2的数据，一个采暖期按190天计算，工业电费单价为0.37元/kWh。加装变频器后补水泵电动机节约电费： (11-1.73)×24×190×0.37=15640.344元 表3 鼓风机电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表3的数据，胜利车间有5台鼓风机电动机。一个采暖期按190天计算，工业电费单价为0.37元/kWh。加装变频器后鼓风机电动机节约电费： (18.5-3.95)×24×190×0.37×5=122743.8元 表4 引风机电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表4的数据，胜利车间有5台鼓风机电动机。一个采暖期按190天计算，工业电费单价为0.37元/kWh。加装变频器后引风机电动机节约电费： (37-32.9)×24×190×0.37×5=34587.6元 综上所述，胜利车间安装变频后，一个保温期合计节约电费： 15640.344+122743.8+34587.6=172971.744元 节能效果明显。 通过上述分析和实际应用，锅炉水泵、风机采用变频调速后具有以下优点。 (1)水泵、风机的电动机工作电流下降，温升明显下降，同时减少了机械磨损，维修工作量大大减少。 (2)保护功能可靠，消除了电动机因过载或单相运行而烧坏的现象，延长了使用寿命，能长期稳定运行。 (3)电动机实现软起动，实现平滑地无级调速，精度高，调速范围宽(0-100%)。频率变化范围大(O-50Hz)。效率可高达(90%-95%)以上。减小了对电网的冲击。 (4)安装容易，调试方便，操作简便，维护量小。 (5)节能省电，燃煤效率提高。 (6)变频器可采用软件与计算机可编程控制器联机控制的功能，容易实现生产过程的自动控制。 3 结束语 引进变频器可以实现能源的有效利用，避免过多的能源消耗。使用变频器节能主要是通过改变电动机的转速实现流量和压力的控制，来降低管道阻力，减少了阀门半开的能源损失。其次变频状态下的水泵(风机)运行转速明显低于工频电源之下，这样能尽量减少由于摩擦带来的电力损耗。最后变频技术是一种先进的现代自动化技术，自动化的运行能增加电力运行的可靠性，节省人力投入，从而实现了成本的节约。 【参考文献】 [1]赵斌，莫桂强.变频调速器在锅炉风机节能改造中的应用[J].广西电力. [2]吴民强.泵与风机节能技术问答[M].北京：中国电力出版社，1998. [3]梁学造，蔡泽发.异步电动机的降损节能 方法 [Z].湖南省电力工业局. 变频器应用技术论文参考范文篇二：《变频器技术改造实践与应用》 【摘要】介绍了锅炉风机电机以及补水泵、循环泵电机等设备变频器技术改造实例及应用，并对变频器调速改造中应注意的一些技术问题进行了论述。 【关键词】自动化控制;变频器;技术改造 1 锅炉风机电机应用变频器调速控制 以DHL141.57/150/90AⅡ热水锅炉为例，每台锅炉配置引风机和鼓风机各六台，各电机主要技术参数如下： 型号 容量(KW) 电压(V) 额定电流(A) 引风机 Y280S4 75 380 139.7 鼓风机 Y200L4 30 380 57 在进行变频器改造以前，各风机在正常情况下的运行数据统计如下： 平均电流 最大电流 最小电流 引风机 142 145 139 鼓风机 59 63 57 首先选择在1#5#炉的鼓、引风机上进行改造尝试，并考虑到风机电机功率设计时配置，选择相匹配功率的变频器来控制电机，变频器的型号为ABB ACS51001157A4(引风机)、ZXBP30(鼓风机)，电压等级为380V，通过一段时间的运行测试，引风机工频电流由原来的平均140(A)下降到现在的平均95―110(A)，鼓风机工频电流由原来的平均57(A)下降到现在的平均30(A)节能效果相当显著，并且变频器技术性能完全满足锅炉运行工艺的要求(主要是风压、风量、加减风的速率等)，电机在启动、运行调节、控制操作等方面都得到极大的改善。变频调速由安装在锅炉操作台上的启动、停机、转速调整开关进行远程控制，并可同DCS系统接口，通过DCS实现变频器的调速控制，变频调速装置还提供报警指示、故障指示、待机状态、运行状态、连锁保护等保护信息以及转速给定值和风机实际转速值等必要指示，以便操作人员进行操作控制。 2 补水泵、循环泵电机应用变频器进行调节控制 以2台补水泵、4台循环泵实际应用为例，其电动机的技术参数分别为： 序号 型号 功率 额定电流 流量 补水泵 1#泵 Y180M4 18.5 35.9 25 2#泵 Y180M4 18.5 35.9 25 循环泵 1#泵 Y315M14 132 237 630 2#泵 Y315M14 132 237 630 3#泵 Y315M14 132 237 630 4#泵 Y2315M4 132 240.4 630 正常补水时泵出力太大，紧急补水时一台泵又不能满足耗水需要，同时启动时出力又太大，连续供水补水效率高，效果也好。补水泵改用变频器调节补水，不仅仅在于考虑它对电机的节能效益，更重要的是从生产设备运行安全角度考虑，变频器选用富士FRN132P11S―4CX，电压等级为380V。 为充分利用变频器，采用1台变频器来实现两台电机的调速控制;2台补水泵均可实现变速、定速两种方式运行，变频器在同一时间只能作一台电机的变频电源，所以每台电机启动、停止必须相互闭锁，用逻辑电路控制，保证可靠切换，出口采用双投闸刀切换;2台补水泵工作时，其中一台由工频供电作定速运行，另一台由变频器供电作变速运行，同一台电机的变速、定速运行由交流接触器相互闭锁，即在变速运行时，定速合不上，如下图中，1C1与1C2及2C1与2C2不允许同时合上;为确保工艺控制安全、可靠，变频器及两台电机的控制、保护、测量单元全部集中在就地控制柜内，控制调节通过屏蔽信号电缆引接到控制室; 图1 补水泵电机变频器接线，虚框内为改造增加部分3 变频器调速改造中应注意的一些技术问题 锅炉的安全运行是全队动力的根本保证，虽然变频调速装置是可靠的，但一旦出现问题，必须确保锅炉安全供热，所以，必须实现工频――变频运行的切换系统(旁路系统)，在生产过程中，采用手工切换如能满足设备运行工艺要求，建议尽量不要选用自动旁路，对一般的小功率电机，采用双投闸刀方式作为手动、自动切换手段也是比较理想的方法。 对于大惯量负荷的电机(如锅炉引风机)，在变频改造后，要注意风机可能存在扭曲共振现象，运行中，一旦发生共振，将严重损坏风机和拖动电机。所以，必须计算或测量风机――电机连接轴系扭振临界转速以及采取相应的技术 措施 (如设置频率跳跃功能避开共振点、软连接及机座加震动吸收橡胶等)。 采用变频调速控制后，如果变频器长时间运行在1/2工频以下，随着电机转速的下降，电机散热能力也下降，同时电机发热量也随之减少。所以电机的本身温度其实是下降的，仍旧能够正常运行而不至温度过高。 变频器不能由输出口反向送电，在电气回路设计中必须注意，如在补水泵和循环泵变频器改造接线图中，要求1C1与1C2及2C1与2C2不允许同时合上，不仅要求在电气二次回路中实现电气的连锁，同时要求在机械上实现机构互锁，以确保变频器的运行安全。 低压变频器，由于体积较小，在改造中的安装地点选择比较容易些。选择变频器室位置，既要考虑离电机设备不能太远，又要考虑周围环境对变频器运行可能造成的影响。变频器的安装和运行环境要求较高，为了使变频器能长期稳定和可靠运行，对安装变频器室的室内环境温度要求最好控制在0-40℃之间，如果温度超过允许值，应考虑配备相应的空调设备。同时，室内不应有较大灰尘、腐蚀或爆炸性气体、导电粉尘等。 要保证变频器柜体和厂房大地的可靠连接，保证人员和设备安全。为防止信号干扰，控制系统最好埋设独立的接地系统，对接地电阻的要求不大于4Ω。到变频器的信号线，必须采用屏蔽电缆，屏蔽线的一端要求可靠接地。 随着电力电子技术的发展，变频器的各项技术性能也得到拓宽和提高，在热电行业中，风机水泵类负荷较多，充分应用变频器进行节能改造已经逐渐被大家所接受。对于目前低压变频器，投资较低、效益高，一年左右就可以收回投资而被广泛应用。随着目前国产变频器的迅速发展，使得变频器的性能价格比大大提高，为利用变频器进行节能技术改造提供了更加广阔的前景。 参考文献： [1]王占奎.变频调速应用百例.北京：科学出版社出版，1999.4 [2]吴忠智，吴加林.变频器应用手册.北京：机械工业出版社，2002.7 变频器应用技术论文参考范文篇三：《浅议变频调速技术的应用》 摘要：调速和起制动性能、高效率、高功率因数的节电效果、适用范围广等优点,而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM(IntelligentPowerModule)等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。 关键词：变频器，控制技术，应用 电力电子技术诞生至今已近50年,他对人类的文明起了巨大的作用.近10年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。交流电机变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其有益的 调速和起制动性能、高效率、高功率因数的节电效果、适用范围广等优点,而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 1.变频调速技术的现状 电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。电气传动可分为调速和不调速两大类,调速又分为交流调速和直流调速两种方式。不调速电动机直接由电网供电。但是,随着电力电子技术的发展,原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能,改善产品质量,提高产量。以我国为例,60%的发电量是通过电动机消耗的。因此,调速传动有着巨大的节能潜力,变频调速是交流调速的基础和主干内容,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。近年来。变频调速技术已成为交流调速中最活跃、发展最快的技术。 1.1国外现状 采用变频的方法,实现对电机转速的控制,大约已有40年的历史,但变频调速技术的高速发展,则是近十年的事情,主要是由下面几个因素决定: 1.1.1市场有大量需求 随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。 1.1.2功率器件发展迅速 变频调速技术是建立在电力电子技术基础之上的。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM(Intelligent Power Module)等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。在大功率交—交变频(循环交流器)调速技术方面,法国阿尔斯通已能提供单机容量达30000kW的电器传动设备用于船舶推进系统。在大功率无换向器电机变频调速技术方面,意大利ABB公司提供了单机容量为60000kW的设备用于抽水蓄能电站;在中功率变频调速技术方面,德国西门子公司Simovert A电流型晶闸管变频调速设备单机容量为10-2600kVA和Simovert PGTOPWM变频调速设备单机容量为100-900kVA,其控制系统已实现全数字化,用于电机风车,风机,水泵传动;在小功率变频调速技术方面,日本富士BJT变频器最大单机容量可达700kVA,IGBT变频器已形成系列产品,其控制系统也已实现全数字化。 IPM投入应用比IGBT约晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外围的驱动和保护电路,有的甚至还把光耦也集成于一体,是一种更为适用的集成型功率器件。目前,在模块额定电流10-600A范围内,通用变频器均有采用IPM的趋向。IPM除了在工业变频器中被大量采用之外,经济型的IPM在近年内也开始在一些民用品,如家用空调变频器,冰箱变频器,洗衣机变频器中得到应用。IPM也在向更高的水平发展,日本三菱电机最近开发的专用智能模块ASIPM将不需要外接光耦,通过内部自举电路可单电源供电,并采用了低电感的封装技术,在实现系统小型化、专用化、高性能、低成本方面又推近了一步。 1.1.3控制理论和微电子技术的支持 在现代自动化控制领域中,以现代控制论为基础,融入模糊控制、专家控制、神经控制等新的控制理论,为高性能变频调速提供了理论基础;16位、32位高速微处理器以及信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)技术的快速发展,则为实现变频调速的高精度、多功能提供了硬件手段。 1.2国内现状 从整体上看我国电气传动系统制造技术水平较国际先进水平差距10-15年。在大功率交-交,无换向器电动机等变频技术方面,国内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统可靠性方面与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷扬机方面有很大需求。在中小频率技术方面,国内学者做了大量变频理论的基础研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机具有多变量、强耦合、非线性的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的方法,探讨交流电机变频调速的控制策略。 进入90年代,随着高性能单片机和数字信号处理的使用,国内学者紧跟国外最新控制策略,针对交流电机感应特点,采用高次谐波注入SPWM和空间磁通矢量PWM等方法,控制算法采用模糊控制,神经网络理论对感应电机转子电阻、磁链和转矩进行在线观测,在实现无速度传感器交流变频调速系统的研究上作了有益的基础研究。在新型电力电子器件应用方面,由于GTR,GTO,IGBT,IPM等全控制器件的使用,使得中小功率的变流主电路大大简化,大功率SCR,GTO,IG-BT,IGCT等器件的并联、串联技术应用,使高电压、大电流变频器产品的生产及应用成为现实。在控制器件方面,实现了从16位单片机到32位DSP的应用。国内学者一直致力于变频调速新型控制策略的研究,但由于半导体功率器件和DSP等器件依赖进口,使得变频器的制造成本较高,无法形成产业化,与国外的知名品牌相抗衡。国内几乎所有的产品都是普通的V/f控制,仅有少量的样机采用矢量控制,品种与质量还不能满足市场需要,每年需大量进口高性能的变频器。 因此,国内交流变频调速技术产业状况表现如下:(1)变频器控制策略的基础研究与国外差距不大。(2)变频器的整机技术落后,国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并没形成一定的技术和生产规模。(3)变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。(4)相关配套产业及行业落后。(5)产销量少,可靠性及工艺水平不高。 2.变频调速技术未来发展的方向 变频调速技术主要向着两个方向发展:一是实现高功率因数、高效率、无谐波干扰,研制具有良好电磁兼容性能的“绿色电器”;二是向变频器应用的深度和广度发展。随着变流器应用领域深度和广度的不断开拓,变频调速技术将越来越清楚地展示它在一个国家国民经济中的重要性。可以预料,现代控制理论和人工智能技术在变频调速技术的应用和推广,将赋予它更强的生命力和更高的技术含量。其发展方向具有如下几项:(1)实现高水平的控制;(2)开发清洁电能的变流器;(3)缩小装置的尺寸;(4)高速度的数字控制;(5)模拟与计算机辅助设计(CAD)技术。论文检测。 3变频调速技术的应用 纵观我国变频调速技术的应用,总的说来走的是一个由试验到实用,由零星到大范围,由辅助系统到生产装置,由单纯考虑节能到全面改善工艺水平,由手动控制到自动控制,由低压中小容量到高压大容量,一句话,由低级到高级的过程。论文检测。我国是一个能耗大国,60%的发电量被电动机消耗掉,据有关资料统计,我国大约有风机、水泵、空气压缩机4200万台,装机容量约1.1亿万千瓦,然而实际工作效率只有40%-60%,损耗电能占总发电量的40%,已有 经验 表明,应用变频调速技术,节电率一般可达10%-30%,有的甚至高达40%,节能潜力巨大。 有关资料表明,我国火力发电厂有八种泵与风机配套电动机的总容量为12829MW,年总用电量为450。2亿千瓦小时。还有总容量约为3913MW的泵与风机需要进行节能改造,完成改造后,估计年节电量可达25。论文检测。69亿千瓦小时;冶金企业也是我国的能耗大户,单位产品能耗高出日本3倍,法国4。9倍,印度1。9倍,冶金企业使用的风机泵类非常多,实施变频改造,不仅可以大幅度节约电能,还可改善产品质量。 参考文献 [1]何庆华,陈道兵. 变频器常见故障的处理及日常维护[J]. 变频器世界, 2009, (04) . [2]龙卓珉,罗雪莲. 矩阵式变频调速系统抗干扰设计[J]. 变频器世界, 2009, (04) . 猜你喜欢： 1. 电气类科技论文 2. 电子应用技术论文 3. 电气控制与plc应用技术论文 4. 变频器应用技术论文 5. 变电运行技术论文 6. 光伏应用技术论文