电池结构工程师培训

申报电力系统及其自动化专业高级工程师考试大纲 熟悉我国工程勘察设计中必须执行法律、法规的基本要求； 熟悉电气工程设计中必须执行建设标准强制性条文的概念；了解我国工程项目勘察设计的设计依据、内容深度、标准设计、设计修改、设计组织、审批程序等的基本要求； 熟悉我国工程项目勘察设计过程质量管理的基本规定； 了解我国工程勘察设计过程质量管理和保证体系的基本概念； 了解电力系统的运行特点和基本要求；.7 掌握阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念； 熟练掌握三相电路中电源和负载的联接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系；掌握我国规定的电力网络额定电压与发电机、变压器等主要电力设备的额定电压； 掌握电压降落、电压损耗、功率损耗的定义及其计算方法；了解电力线路、发电机、变压器的参数与等值电路，熟悉电网等值电路中元件有名值和标幺值参数的简单计算和归并； 掌握我国工程建设中电气设备对环境影响的主要内容；掌握负荷分级的原则及供电要求。 2．电气安全 熟悉我国电气工程设计和施工中必须执行的有关人身安全的法律、法规、建设标准中的强制性条文； 了解我国工程设计中电气安全的概念和要求； 掌握我国工程设计中电气安全保护的主要方法和措施； 掌握我国危险环境电力装置的设计要求； 熟悉电气设备消防安全的措施； 了解安全电压的概念； 了解电气设备防护等级的基本概念及应用； 了解电气设备防误操作的要求及措施； 掌握电气工程设计的防火要求。3. 电气主接线 熟悉电气主接线设计的基本要求（含接入系统设计要求）； 掌握各级电压配电装置的基本接线设计及特点； 了解各种电气主接线型式设计及应用范围； 掌握主接线设计中的设备配置； 了解发电机及变压器中性点的接地方式；了解无功补偿的基本概念及设计要求。4．短路电流计算 掌握三相短路电流的实用计算方法； 熟悉 短路电流计算的目的和其结果的应用； 熟悉影响短路电流的因素和限制短路电流的设计措施。5．设备选择 熟悉主要电气设备选择的一般原则、技术条件和环境条件； 熟悉发电机、变压器、电抗器、电容器等高低压设备的选择； 掌握开关电器和保护电器的选择； 熟悉电流互感器、电压互感器的选择； 了解成套电器设备的选择； 了解高压电瓷及金具的选择；了解中性点设备的选择。6．导体及电缆的设计选择 掌握硬导体的设计选择； 熟悉电缆设计选择的原则； 了解管形导体设计的特殊问题； 了解分相封闭母线和共箱母线的设计选择； 了解软导线的设计选择及拉力弧垂的计算方法、原理； 掌握电缆敷设设计； 掌握电缆防火与阻燃的设计要求。7．电气设备布置 熟悉变配电所(开关站)所址选择的基本要求； 熟悉各级配电装置的设计原则和基本要求； 掌握各级电压配电装置的布置设计； 了解特殊地区的配电装置设计； 掌握配电装置带电距离的确定及校验方法。 8．过电压保护和绝缘配合 熟悉电力系统过电压种类和过电压水平； 掌握雷电过电压的特点及相应的限制和保护设计； 掌握暂时过电压的特点及相应的限制和保护设计； 掌握操作过电压的特点及相应的限制和保护设计； 了解防直击雷保护设计的计算方法和设计要求； 了解输电线路、配电装置及电气设备的绝缘配合方法及绝 缘水平的确定；熟悉建筑物的防雷分类原则及采取的措施。9．接地 熟悉电气装置接地的一般规定； 了解电气装置接地电阻的要求； 了解电气装置的接地装置设计； 了解低压系统的接地型式设计和对电气装置接地电阻的要 求； 掌握电气装置的接地装置设计以及保护线的选择； 掌握接触电压、跨步电压的计算方法； 了解各种接地型式的适用范围； 熟悉降低接地电阻的方法和应用10．照明 熟悉照明方式和照明种类的划分； 掌握照度标准及对照明质量的要求； 掌握光源选用和灯具选型的有关规定 了解照明供电的有关规定； 掌握照度计算的基本方法； 熟悉照明与环境的关系11．仪表和控制 熟悉控制方式的设计选择； 了解控制室的布置设计； 掌握二次回路设计的基本要求； 了解二次回路的设备选择及配置； 掌握五防闭锁功能的要求及相应的装置； 熟悉电气系统采用计算机监控的设计方法； 了解设备及控制电缆需要抗御干扰的要求； 了解电能测量及计量的设置要求； 熟悉同期装置的原理及设计要求。12． 继电保护、安全自动装置及调度自动化 掌握线路、母线和断路器继电保护的原理、配置及整定计 算； 熟悉主设备继电保护的配置、整定计算及设备选择； 了解安全自动装置的原理及配置； 了解电力系统调度自动化的功能及配置； 了解远动、电量计费的功能及配置。13．操作电源 熟悉直流系统的设计要求； 掌握蓄电池的选择及容量计算； 了解充电器的选择及容量计算； 了解直流设备的选择和布置设计； 了解直流系统绝缘监测装置的选择及配置要求； 掌握UPS的选择。14．发电厂和变电所的自用电 熟悉自用电负荷的分类和自用电电压的选择； 掌握自用电接线要求、备用方式和配置原则； 掌握自用电系统的设备选择； 了解自用电设备布置设计的一般要求； 熟悉保安电源的设计； 了解自用电系统保护设计； 了解自用电系统的测量、控制和自动装置； 掌握交、直流电动机的起动方式及起动校验； 掌握交、直流电动机调速技术。15．电力系统规划设计 了解电力系统规划设计的任务、内容和方法； 了解电力需求预测及电力供需平衡； 了解电力系统安全稳定运行的基本要求及安全稳定标准以及保障系统安全稳定运行的措施； 了解电源规划设计； 了解电网规划设计； 了解无功补偿型式选择及容量配置； 了解潮流、稳定及工频过电压计算。参 考 资 料1.《三相交流系统短路电流计算》GB/T11022；2．《电力工程电缆设计规范》GB50217；3．《3--110kV高压配电装置设计规范》GB50060；4．《火灾自动报警系统设计规范》GB50116 ；5．《交流电气装置接地设计规范》GB50065；6．《过电压保护及绝缘配合》GB50064；7．《并联电容器装置设计规范》GB50227；8．《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285；9．《水力发电厂机电设计规范》DL/T518610．《水力发电厂自动化设计技术规范》 DL/ T5081；11．《导体和电器选择设计技术规定》SDGJ；12．《变电所总布置设计技术规程》DL/T5056；13．能源部西北电力设计院编《电力工程电气设计手册》（电气一次部分），中国电力出版社，1989年； 14．能源部西北电力设计院编《电力工程电气设计手册》（电气二次部分），水利电力出版社，1991年； 15．水利电力部水利水电建设总局编《水电厂机电设计手册》(电气一次分册) ，水利电力出版社，1982 年； 16．水利电力部水利水电建设总局编《水电厂机电设计手册》(电气二次分册) ，水利电力出版社，1983 年。注册电气工程师考试大纲专业基础部分考试大纲1、电路与电磁场1．1 电路的基本概念和基本定律（1）掌握电阻、独立电压源、独立电流源、受控电压源、受控电流源、电容、电感、耦合电感、理想变压器诸元件的定义、性质（2）掌握电流、电压参考方向的概念（3）熟练掌握基尔霍夫定律1．2 电路的分析方法（1）掌握常用的电路等效变换方法（2）熟练掌握节点电压方程的列写方法，并会求解电路方程（3）了解回路电流方程的列写方法（4）熟练掌握叠加定理、戴维南定理和诺顿定理1．3 正弦电流电路（1）掌握正弦量的三要素和有效值（2）掌握电感、电容元件电流电压关系的相量形式及基尔霍夫定律的相量形式（3）掌握阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念（4）熟练掌握正弦电流电路分析的相量方法（5）了解频率特性的概念（6）熟练掌握三相电路中电源和负载的联接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系（7）熟练掌握对称三相电路分析的相量方法（8）掌握不对称三相电路的概念1．4 非正弦周期电流电路（1）了解非正弦周期量的傅立叶级数分解方法（2）掌握非正弦周期量的有效值、平均值和平均功率定义和计算方法（3）掌握非正弦周期电路的分析方法1．5 简单动态电路的时域分析（1）掌握换路定则并能确定电压、电流的初始值（2）熟练掌握一阶电路分析的基本方法（3）了解二阶电路分析的基本方法1．6 静电场（1）掌握电场强度、电位的概念（2）了解应用高斯定律计算具有对称性分布的静电场问题（3）了解静电场边值问题的镜像法和电轴法，并能掌握几种典型情形的电场计算（4）了解电场力及其计算（5）掌握电容和部分电容的概念，了解简单形状电极结构电容的计算1．7 恒定电场（1）掌握恒定电流、恒定电场、电流密度的概念（2）掌握微分形式的欧姆定律、焦耳定律、恒定电场的基本方程和分界面上的衔接条件，能正确地分析和计算恒定电场问题（3）掌握电导和接地电阻的概念，并能计算几种典型接地电极系统的接地电阻1．8 恒定磁场（1）掌握磁感应强度、磁场强度及磁化强度的概念（2）了解恒定磁场的基本方程和分界面上的衔接条件，并能应用安培环路定律正确分析和求解具有对称性分布的恒定磁场问题（3）了解自感、互感的概念，了解几种简单结构的自感和互感的计算（4）了解磁场能量和磁场力和计算方法1．9 均匀传输线（1）了解均匀传输线的基本方程和正弦稳态分析方法（2）了解均匀传输线特性阻抗和阻抗匹配的概念附：参考书目电路（第三版）上、下册邱关源主编 高等教育出版社2、模拟电子技术2．1 半导体及二极管（1）掌握二极管和稳压管特性、参数（2）了解载流子，扩散，漂移；PN结的形成及单向导电性2．2 放大电路基础（1）掌握基本放大电路、静态工作点、直流负载和交流负载线。（2）掌握放大电路的基本的分析方法（3）了解反馈的概念、类型及极性；电压串联型负反馈的分析计算（4）了解正负反馈的特点；其它反馈类型的电路分析；不同反馈类型对性能的影响；自激的原因及条件（5）了解消除自激的方法，去耦电路2．3 线性集成运算放大器和运算电路（1）掌握放大电路的计算；了解典型差动放大电路的工作原理；差模、共模、零漂的概念，静态及动态的分析计算，输入输出相位关系；集成组件参数的含义。（2）掌握集成运放的特点及组成；了解多级放大电路的耦合方式；零漂抵制原理；了解复合管的正确接法及等效参数的计算；恒流源作有源负载和偏置电路（3）了解多级放大电路的频响（4）掌握理想运放的虚短、虚地、虚断概念及其分析方法；反相、同相、差动输入比例器及电压跟随器的工作原理，传输特性；积分微分电路的工作原理（5）掌握实际运放电路的分析；了解对数和指数运算电路工作原理，输入输出关系；乘法器的应用（平方、均方根、除法）（6）了解模拟乘法器的工作原理

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摘 要: 简述了掺氯盐混凝土中钢筋锈蚀的机理和主要影响因素，并揭示了锈蚀的基本规律。 关键词：钢筋锈蚀 电化腐蚀阻锈剂 氯化钙和氯化钠曾是我国土建工程冬季施工使用最早和最广泛的外加剂。氯盐防冻效果好、廉价易得，但易发生钢筋锈蚀，摆在科技人员面前的问题是如何扬长避短。笔者仅在已有试验研究的基础上对钢筋锈蚀的规律以及氯盐对钢筋锈蚀的影响作了初步探讨，以期对合理地使用氯盐防冻剂能有所帮助。 1 混凝土中钢筋锈蚀的基本条件 混凝土中钢筋锈蚀是属于金属在电解液中的腐蚀，即电化腐蚀。 众所周知，普通混凝土中的钢筋在一般情况下是不会发生锈蚀的。但是在某些条件下，由于混凝土的碱性降低(pH 值减小)或者由于有害介质的侵入，钢筋表面的氧化膜遭到破坏，空气中的氧气和水份通过混凝土保护层达到钢筋表面，并在其上形成一层很薄的水膜，此时钢筋如同浸在电解液中。钢筋本身含有杂质，它的表面状态也有一定的差异，所以在同一钢筋的不同部位形成了阴极和阳极(腐蚀微电池)，产生了两个独立进行的，又互相制约的阳极反应和阴极反应。 从上述明显看出，混凝土中的钢筋锈蚀是电化学过程，水份和氧气是破坏保护性氧化膜的基本条件。 2 掺加氯盐对混凝土中钢筋锈蚀的影响 氯盐是促锈剂 混凝土中掺和氯盐容易引起钢筋锈蚀，尤其是当具备产生锈蚀的基本条件时(充足的氧气和水份) ，锈蚀加剧，这可以从掺氯盐混凝土中的钢筋锈蚀试验以及在掺氯盐的氢氧化钙溶液中的筋锈蚀试验结果加以证明。 2 . 2 氯盐“促锈”的主要原因 氯离子能破坏混凝土中的钢筋表面的保护性氧化膜 黑龙江省水科所的试验所研究表明：钢筋表面出现大小如谷粒状的锈蚀孔以及附着在钢筋表面的小气泡。目前氯离子破坏氧化膜的机理尚不十分清楚，但可以肯定，氯离子与氧化膜发生了化学反应，原因是氯离子的活性很大，它容易被覆盖着氧化膜的电极表面吸附，排挤并取代了氧化膜(Fe2O3)中的氧离子，生成了氧化铁。 3CaCl2+Fe203+3H20=2FeCl3+3Ca(OH)2 氧化铁是可溶性氧化物，这就在钢筋保护性氧化膜的阳极区域形成了小孔，使之具备了产生钢筋锈蚀的主观条件。 掺和氯盐使混凝土的pH 值降低氯化钙溶于水后离解为C a 2 + 、O H ˉ、H +、C l ˉ离子，C a ( O H )2 是中强碱，H C l是强酸，其结果是酸性增强，碱性减弱，混凝土的p H 值减小。氯化钠溶于水后，离解为N a +、O H ˉ、H +、C l ˉ离子，其中N a O H是强碱，HCI 是强酸，混凝土的pH 值略有降低。 省水科所试验得到的Ca(OH)2 溶液pH 值与氯盐掺量：p H 的减小与掺盐量成正比，掺6％CaCl2， 混凝土的pH 值即可降低到12以下。 氯离子参加钢筋锈蚀的阳极反应在阳极，氯离子与带正电荷的铁离子发生离子反应生成氯化铁2C1 ˉ +Fe++=FeCI2在阴极同时发生了Ca+++2OH ˉ =Ca(OH)2此处的O H ˉ离子是由于自由氧吸收钢筋在阳极区失去的电子被还原形成的。 如果在阴极有足够数量的氧不断地被还原，则阳极过程就不断地持续下去，即发生钢筋锈蚀，并将直至钢筋全部锈蚀为止。反之，如果在阴极缺乏氧，则阴极反应到限制，以至停止。所以钢筋锈蚀的阴、阳极反应是相互促进又相互制约的。 加速碳化作用 长期暴露在大气中的混凝土结构不可避免地受到大气作用，特别是受到碳酸气等有害气体的作用，发生碳化C a （O H ）2+ C O 2= C a C O 3+ H 2 0使混凝土，尤其是表层混疑工层的p H降低，逐渐失去对钢筋的保护作用。 混凝土的碳化是由表面开始逐次向中心移动，并沿着捣实不充分的穴洞、麻面、裂隙、缺陷等薄弱处进行。所以存在混凝土中游离的CaCl2 和NaCl 结晶析出后，形成许多孔隙，使碳化加速，p H 降低。 混凝土孔隙水中氧的溶解度降低混凝土中的水分有两种，一种是不可蒸发的水分，另一种是可蒸发的水分，当饱水率（或蒸发水分的含量)小于100％时，孔隙中同时含有水分，水蒸汽和空气。在可渗透的混凝土中，空气向混凝土中渗入一定距离，与空气接触的孔隙水被氧所饱合，总的含氧量与孔隙水中所溶解的溶质量有关。 3 混凝土中的钢筋锈蚀与掺盐量的关系 试验结果表明，混凝土中的钢筋锈蚀与通氧程度和掺盐量关系，其中通氧程度又是其中的最关键因素，因为氯盐的保锈作用只在氧气比较充足的情况下，才能表现出来。当氧气不足时，钢筋锈蚀量主要取决于氧的通入程度：绝氧时，不论掺盐多少钢筋都未锈蚀。 当通氧容易时，随着氯盐掺量的增加，锈蚀量直线增长，掺加5 ％的氯盐，4 个月内钢筋锈蚀4g，掺和20％的氯盐，锈蚀量增加至5 g ，占钢筋重的5 . 1 % 。 当通氧困难时，无论CaCl2,还是NaCl，钢筋锈蚀量均与盐量成抛物线关系，即掺盐量对钢筋锈蚀的影响有一个的极限值，掺盐量超过极限值时，掺盐量再增加，钢筋锈蚀是反而减小。 明显看出掺盐量为2％～4％NaCl 和6％～8 ％NaCI，的钢筋锈蚀量。如掺加1％NaCl，一年时间钢筋锈蚀,掺盐量增加到3 ％，钢筋锈蚀量增至,掺盐量继续增加，钢筋锈蚀量急剧减少，掺盐量增加到20％，钢筋锈蚀量减少到,仅为I％NaCl 的27% 和3％NaCI 的17％(见表1)。同时钢筋锈蚀速度逐渐减慢，试验龄期一年以后，锈蚀速度更慢，直到四年龄期的三年时间内，锈蚀量几乎没有增加。将通氧容易时与通氧困难时的试验进行比较明显看出，掺氯盐数量相同时，通氧容易和通氧困难两种不同条件下的钢筋锈蚀量相差很大，且掺盐量越高，相差越大，即通氧容易的钢筋锈蚀量比通氧困难的锈蚀量高10～100 倍。 4 结语 破坏保护性氧化膜是钢筋锈蚀的前提，氧气和水分是钢筋锈蚀缺一不可的必要条件。在通氧充分条件下，随之氯掺量增加，钢筋锈蚀急剧加重，充分表现出它的促锈作用。在通氧困难情况上，钢筋锈蚀量与掺盐量成抛物线关系。当绝氧时，无论掺盐多少，钢筋均不锈蚀。 混凝土本身就是一种强有力的阻锈剂。在使用氯盐防冻剂时，必须首先考虑利用混凝土自身已有的防护能力，设计足够厚度和密实度的保护层，其次是充分利用水下、基础混疑土通氧困难的客观条件，对长期处于水下，基础中的大体积钢筋混凝工结构，较适合使用氯盐的防冻剂。