自動化專業畢業論文開題報告

時間：2024-10-14 22:08:01 開題報告我要投稿

相關推薦

自動化專業畢業論文開題報告

　　開題報告是開題者在確認論文主題之后，對論文初步確定內容的撰寫，下面是小編搜集整理的自動化專業畢業論文開題報告，供大家閱讀參考。

自動化專業畢業論文開題報告

　　題目：某綜合樓電氣工程設計

　　一、選題背景及依據(簡述國內外研究現狀、生產需求狀況，說明選題目的、意義，列出主要參考文獻)

　　1.1背景

　　醫院電氣設計是醫院建筑設計中的一個重要組成部分，其供電的質量和可靠性直接關系到醫務工作的療效。醫院建筑由于其醫療科目繁多、功能復雜、醫療流程及使用對象特殊、設備多而分散、工藝及安全防護要求高、電氣系統種類多、對供電可靠性要求高，其作為民用建筑中的一個重要分支已經受到越來越多建筑設計人員的重視。

　　隨著我國經濟發展，醫院建筑發生顯著的變化，如病房樓不在是以前規模偏小、布局陳舊、功能不全、設備簡陋的落后狀況，以家庭化、全空調病房為代表的新型病房樓正在普及;醫院手術區針對手術區流程、手術室材料結構、手術器具配置、凈化標準等方面與國外的差別、以國際標準的先進凈化手術室為樣板進行設計和改造，或一些二級、三級醫院直接引進大刀國際先進水平的整體凈化手術室;門診急診樓則把掛號、付費、化驗、配藥等窗口集中在一起引入建筑中庭的形式，使醫院人流密集的中樞部位寬敞及明亮，減少病人和家屬在等候時的沉悶感;醫院的醫療設備更新速度快，大型X線機、CT、加速器、核磁共振、超聲診斷、電生理診等先進的醫療設備日新月異，且發展迅速;許多三級醫院根據其發展要求，有針對性地建設一些靈活建筑空間來配合醫療設備的調整，近10年是我國醫院改造、新建的高峰期。

　　對此我國十分關注國外醫院的建設及相應的標準，國外的醫院建設標準是基于自身國情和對醫療環境控制的認識與實踐，大多是以專業學(協)會標準、行業標準為標準，遵循法規和條列。而我國則是以國家標準為準。國外醫院建設大體呈現以下情況：公立醫院與私立醫院差別較大;注重醫院工藝平面布局，人流與物流流線設置，比較注重通風情況，常采用機械通風;節能的重點放在改善玻璃的性能上;采用“能源站”系統節能的方式有效節能減排;加大醫院設施的使用率;綜合手術室發展迅速。隨著交流的深入，很多發達國家的建設標準已經被翻譯，我國醫院建設正結合我國的國情及醫院的特點，正確理解每一個國家醫院建設標準內涵及實施細則，借鑒其醫療技術，推動我國醫院建設的發展。

　　1.2選題目的

　　隨著人民生活水平的日益改善和醫療水平的不斷提高，涌現出了許多新的醫院建筑，人們對醫院建筑設備的現代化要求也與日劇增。醫院建筑電氣設計一直是國內電氣設計行業相對薄弱的一個領域。職業病防治綜合樓的電氣設備具有電設備種類多、用電量大且負荷密度高、供電可靠性要求高、電氣系統復雜、電氣線路多、電氣用房多等特點，設計的復雜性也增加很多。AutoCAD是目前國內外使用最廣泛的計算機輔助繪圖和設計軟件之一，是電氣工程設計人員需要的基本工具，熟練的掌握本軟件的使用對電氣工程設計者有重要的意義。為了提高醫院建設電氣設計水平，培養學生嚴謹的科學態度和扎實的實踐技能、良好的工程意識，并能在設計中學會如何發現、分析和解決工程實踐問題的技能和方法，將所學知識綜合應用于工程實踐中。讓學生得到一次進行獨立設計的工程實踐鍛煉，同時熟練一種繪圖的基本工具，為今后踏上工作崗位打下基礎。

　　1.3選題的意義

　　醫院建筑電氣因其醫療科目繁多、功能復雜、醫療流程及使用對象特殊、設備多而分散、工藝及安全防護要求高、電氣系統種類多、對供電可靠性要求高，并且所涵蓋的內容包括：負荷分級;供電系統;低壓配電系統;照明設計;導線電纜選擇;電氣安全及電力系統保護;節能措施及弱點系統等，對醫院電氣設計者來說，要求嚴格，越來越受到電氣設計者的重視，而我國的醫院電氣設計行業相對薄弱。電氣工作者通過對工程實踐的鍛煉，積累經驗，在設計中學會如何發現、分析和解決工程實踐問題的技能和方法，將所學知識綜合應用于工程實踐中。在未來有很大的發展前景。

　　參考文獻

　　[1] 陳元麗.現代建筑電氣設計指南[M].北京:中國水利水電出版社,2007,

　　[2] 劉江,張磊.醫院建筑電氣設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.

　　[3] 洪元頤.建筑電氣專業技術措施[M].北京:中國建筑工業出版社,2005,

　　[4] 陳麗,袁海燕.建筑電氣專業技術資料精選[M].北京:化學工業出版社,2009.1

　　[5] 吳紹鵬.高層醫院綜合樓建筑設計與管線布設研究[D].[碩士學位論文].重慶大學,2012

　　[6] 王蕓.綜合病房樓電氣設計研究[D].[碩士學位論文].山東大學,2005

　　[7] 陳森.專業性綜合大樓電氣工程設計[J].智能技術,2011,10(4):111-113

　　[8] 閔加.醫院建筑電氣設計[A].現代建筑電氣設計,2012,77-81

　　[9] JGJ 49-88,綜合醫院建筑設計規范[S].

　　[10] 中國建設設計標準研究院.全國民用工程設計技術措施[J].中國勘察設計，2003.03

　　[11] JGJ 16-2008,民用建筑電氣設計規范[S].

　　[12] JGJ 49-88,綜合醫院建設設計規范[S].

　　[13] GB50034-2004,建筑電氣設計規范[S].

　　[14] Ireland, Beck. EC&M's Top 30 Rankings of Electrical Design Firms [J]. EN, 2012, 3(2): 37-39.

　　[15] Witt, Robert M,Emrich, Jack.Design considerations of a cable wiring system for a new medical center to support a future medical imaging system[J],Proceedings of SPIE - The nternational Society for Optical Engineering, v 1654, p 486-491, 1992

　　[16] Krishnan, Shankar,Promoting interdisciplinary project-based learning to build the skill sets for research and development of medical devices in academia [A], Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS, p 3142-3145, 2013, 2013 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC 2013

　　二、主要研究(設計)內容、研究(設計)思想及工作方法或設計流程

　　2.1研究內容

　　本課題是某職業病防治中心的電氣工程設計，該樓層屬于三級乙等綜合醫院，總樓層共七層，占地面積約1674平方米，高34.2米，總共七層，一層為門診大廳;二層為職業病康復治療中心，血透區，消毒室，潔具間;三層為職業病診斷室，教學培訓室;四~七層為病房，醫護站;屋頂為電梯機房，水箱間。各層吊頂高為：一層3.4米，二層2.9米，三~四層3.4米，五~七層2.5米，走道2.4米，電梯機房3.9米。其中護士站與血透區供電負荷等級為一級負荷，其余為二級負荷。工程樓內由220V/380V低壓電源供電，由樓外引兩路電力電纜直埋引入一層配電室。具體設計內容如下：

　　(1)完成低壓供配電系統設計，供電電壓為380/220V三相四線制。

　　(2)完成電力設備的供配電設計，其中噴淋泵、消防電梯為一級負荷，其供電采用雙回路供電，在末端自動切換。

　　(3)完成電氣照明設計，設普通照明、事故照明、疏散指示照明。

　　(4)計算大樓負荷，完成線纜及配電設備的選則與校驗。

　　(5)完成防雷接地設計。

　　2.2設計方案

　　2.2.1 照明設計

　　本設計中照明部分包括普通照明、疏散指示照明和事故應急照明。在電梯處、消火栓處、自動扶梯的安全出口、疏散樓梯處、疏散走道、公共出口出設置疏散指示照明。疏散指示照明設在安全出口的頂部嵌墻安裝，或在安全出口門邊墻上距地2.2～2.5米處明裝;疏散走道及轉角處在離地1米以下的墻上嵌墻安裝。疏散指示照明照度為0.5lx，正常工作時由配電系統供電，浮充電，斷電時由內部電池供電，由末端自投裝置控制，維持時間為30min。配電室、門診大廳、走廊、消防栓處等設置事故應急照明，設置在墻面和頂棚上，系正常照明燈具中的一部分，其照度不低于正常照度。正常時由配電系統供電，浮充電，事故時由內部電池供電，供電時間為1h。普通照明設計如下：

　　根據醫院建筑等級要求及相關醫院建筑照明標準，確定相關區域的平均照度值，

　　根據《建筑照明設計標準》GB50034-2004及實際工程實踐中統計醫院建筑照度標準值對比如下：工程實踐及我國醫院建筑照度標準值對比表

　　房間或場所行業標準美國IESNA-2001 日本JISZ9110-1979 本標準

　　治療室 50-100 300 300-750 300

　　化驗室 75-150 500 200-500 500

　　手術室 100-200 3000-10000 750-1500 750

　　診室 75-150 300 300-750 300

　　候診室、掛號廳 50-100 100 150-300 200

　　病房 15-30 50 100-200 100

　　護士站 75-150 300 300-750 300

　　由工程圖紙可知各層吊頂高，根據一般醫院建筑材料確定天花板、墻壁、地板的反射系數ρc、ρw、ρf ,選擇合適的燈具及平面布局，確定燈的數量及燈泡的功率。

　　燈的數量：

　　根據《現代建筑電氣設計指南》表11-71選取多布列熒光燈距高比L/H

　　按較為合理的距離比選擇燈具數量。

　　計算高度：

　　H=H1-Ha

　　式中H—計算高度(m);

　　H1—燈懸高度(m);

　　Ha—工作面高度(m);

　　室型指數：

　　式中W—居室寬度(m);

　　L—居室長度(m);

　　燈具的最小照度系數：Z燈具維護系數：k燈具利用系數：

　　每個燈的光通量：

　　式中E—平均照度(lx);

　　Z—最小照度系數 (若所給照度為平均照度則Z為1);

　　A—居室面積(m2);

　　K—維護系數(查《現代建筑電氣設計指南》表11-70);

　　N—燈具數量;

　　—利用系數(根據IR、ρc、ρw、ρf查《現代建筑電氣設計指南》表11-81);

　　根據以上結果，查《現代建筑電氣設計指南》表11-9選相應型號的熒光燈，其額定通光量Fg>F即可。所選型號熒光燈實際平均照度看是否符合規定的照度要求。

　　炫光：

　　炫光限制的評價檢驗按照CIE(國際照明委員會)的推薦以統一炫光指數UGR表達，其基本公式為：

　　式中Lb—背景亮度(cd/m2);

　　L—觀測者視線內每個照明器的亮度(cd/m2);

　　—觀測者視線內每個照明器的發光部分的立體角(cd/m2);

　　P—位置系數，由視線內剛好可以看到的最后一個照明器確定。

　　進行UGR指數計算時，需要掌握位置系數表和燈具廠商提供的完整的燈具表面亮度數據，故在目前國內的實際應用尚不能完全推廣。故可根據《建筑電氣專業技術措施》表8.2.23得熒光燈無反射罩，光源功率>36的最低懸掛高度2.0米;無反射罩，光源功率 36的最低懸掛高度3.0米;有反射罩的最低懸掛高度2.0米;進行炫光條件的驗證。

　　2.2.2 供配電設計

　　本工程樓由220V/380V低壓電源供電，由樓外引兩路電力電纜直埋引入一層配電室，由電源切換箱進行自動切換，經動力配電箱后供向各層照明配電箱。其中護士站與血透區供電負荷等級為一級負荷，其余為二級負荷。干線穿鋼管沿墻向上敷設，分別引至各層照明配電箱，對各層照明配電進行分區，每層由2~3個照明配電箱進行分區域供電，每個照明配電箱引5~7路供電線路，照明和插座在不同回路，插座回路設漏電保護，每條線路連接不超過4個房間，并且所有配電箱預留一條線路備用。其中一層CT室，DR室，MR室和二層血透區所在配電線路設EPS應急電源，并且由干線動力配電箱各引一條線路接交流電源配電板并配有應急電源，其功率和容量根據用戶需要自行購置。機房、電梯機房、配電間供電由支線動力配電箱供應，并且由兩條線路分別引至，在末端進行自動切換。

　　2.2.3負荷計算

　　由于綜合樓的電氣設備具有電設備種類多、用電量大且負荷密度高、供電可靠性要求高、電氣系統復雜、電氣線路多、電氣用房多等特點，《全國民用建筑工程設計技術措施》電氣部分中指出了醫院的用電負荷指標：40—70W/m2，《建筑照明設計標準》中指出的照明功率密度值約為12W/m2，本設計根據以上依據進行負荷的估算Pg，利用需要系數法進行負荷計算：

　　計算電流:

　　用電設備組計算負荷：

　　線計算負荷

　　式中： ------------------同時系數

　　------------------需要系數

　　Q-------------------用電設備組無功功率(KVA)

　　P--------------------用電設備組有功功率(W)

　　---------------------計算電流(A)

　　根據計算電流和導線的熱效應進行導線的選型和斷路器等電氣設備的選型和校驗。

　　2.2.4 防雷接地系統

　　本工程為第三類防雷建筑，沿女兒墻,屋角,屋沿,屋脊,屋頂四周敷設避雷帶,并在屋面組成不大于20mx20m的網格.避雷帶沿預制支架敷設.支架為25X4mm扁鋼，突出屋頂的金屬物,均與避雷帶焊接;非金屬物體,在其上部增加避雷帶或避雷針,與其它避雷帶焊接成一體.防雷引下線不少于2根，引下線沿建筑物周邊均勻對稱布置，與柱內主筋焊接,引下線間距小于25m，引下至基礎鋼筋網,以基礎鋼筋網加輔助接地做接地體,接地電阻小于0.5歐姆，要求從一層向上柱內主筋每層應可靠焊接,柱內主筋與每層框架梁可靠焊接.并與基礎內主筋可靠焊接,基礎內主筋搭接處可靠焊接,使整體形成可靠的電氣通路。為防止雷電流流過引下線及接地裝置產生很高的電位，對附近的金屬物及線路產生反擊，采用共同接地裝置，設置總等電位、層等電位連接。低壓線路在進入總配電線箱處設避雷器。

　　2.3工作流程

　　(1)認真審題，根據設計題目查閱醫院建筑電氣設計相關資料。

　　(2)根據前期查閱的資料明確設計思路和設計方案。

　　(3)進一步熟悉AutoCAD軟件。

　　(4)進行照明布置設計，完成照明設備的選型及相應圖紙。

　　(5)進行供配電設計，完成相應圖紙。

　　(6)根據計算電流選擇相應設備進行校驗，完成設計系統圖。

　　(7)優化設計圖，完成系統的總體設計，寫論文準備答辯。

　　三、畢業設計(論文)工作進度安排

　　第一階段：開題報告

　　20xx.03.01— 20xx.03.04 了解醫院建筑電氣設計的國內外現狀，熟悉相關的規則和標準，查找相關資料。

　　20xx.03.05— 20xx.03.08 閱讀并理解所找的資料，初擬設計方案、寫開題報告初稿。