电气工程师都需要哪些知识？

我在ABB低压成套的工作岗位上先后从事过三个职务：第一个是职务是开关柜设计工程师，第二个职务是0.4kV和10kV电力监控系统设计工程师，第三个职务是技术支持工程师。谈谈这三个工作岗位所需要的知识结构。

第一个岗位：

在这个岗位上，主业是设计ABB的MNS3.0低压开关柜，因此对MNS3.0低压开关柜有关技术和参数必须十二分的了解。开关柜的结构、防护形式、温升、短路参数、进出线方式、操作特点、测控方式等等，都必须彻底地明确。

此外，对ABB的各种元器件，例如框架断路器、塑壳断路器、隔离开关、接触器、补偿电容器、热继电器、电流互感器、各种控制继电器和电力仪表、软起动器和变频器等等，都必须十分熟悉。

除此之外，根据用户需求，需要设计一次系统图、系统排列方案图、结构图和全部回路的控制原理图。这些图纸得到用户确认后，送交车间生产；生产完成并交付后，要和售后服务协调配合进行安装调试，直至最后交钥匙。

开关柜的结构设计可以利用ABB有专用的软件，并且此软件与系统数据库相连接，可以实现系统的完美设计。虽然系统也有标准原理图，但用户的需求不同，控制方式也不同，因此控制原理图就只能自己用ACAD（英文版）来绘制了。

上岗后，很快就发现ACAD是个薄弱点。于是利用ACCESS数据库，当然是英文版，与ACAD配套，修改了ACAD的菜单，添加了各种专用块，实现了绘图自动化，并在整个工程部使用。

在这个过程中，用到哪些知识呢？这些知识包括：

供配电系统及短路分析、电器学、数电、模电、低压电器、高压电器（部分内容）、电力变压器、发电机技术、电机与拖动、自动控制原理、机械制图技术、电气制图技术、数据库技术、VB和VC编程语言、ACAD绘图及其深层开发技术、SQL SEVER数据库、互联网技术等等。

另外，普通化学、材料力学和机械原理这几门课中的知识也用得上。

特别指出，第一个岗位对应的几十个国家标准和IEC标准，必须十分明确，重要之处甚至能做到知其然且知其所以然。

第二个岗位：

第二个岗位是电力监控SCADA。为此需要了解用户的操作要求和操作方式，明确用户的网络结构，以及用户的过程控制DCS系统、楼宇自控BAS系统和消防FCS系统。

工作中需要将中压的配电系统图、低压的配电系统图、继电保护方式等写入SCADA的数据库和专用界面中；要用PLC作为通信管理机来读取中低压的各种电力仪表、继保装置、脱扣器、电力变压器、遥测遥信数据采集装置，并在SCADA主机中设置和绘制相关的各种专用界面；SCADA要发布各种遥控命令和修改参数命令，当然，这些命令也是通过通信管理机PLC发布的。

工作中用到大量的电力仪表、数据采集装置等等，这些装置的通信结构都符合RS485规约，协议有MODBUS的，也有PROFIBUS的。当这些信息进入通信管理机PLC后，在由PLC打包用工业以太网发送到SCADA主机中。

另外，中压配电系统的全部ACAD图纸，低压配电系统的全部ACAD图纸都必须存储到数据库中，以便监控主机调用。

于是，第二个岗位就必须熟悉计算机通信，通晓计算机VC和VB的编程方法，通晓SCADA各种专用界面的编写方法，熟悉SQL数据库、通晓ACAD的调用方法、熟练掌握PLC的编程知识和方法、通晓工业以太网和现场总线技术。

在这个过程中，需要用到哪些知识呢？这些知识包括：

现场总线技术、工业以太网技术、PLC编程技术、数据库技术、VC和VB编程技术、人机界面编程技术、模电和数电技术，计算机接口技术，还有抗干扰技术和运动控制技术等等。

值得注意的是：我们发现直接用计算机接口去读取现场信息是不可取的。一者是计算机本身的抗干扰能力很弱，即便是工业控制计算机也不行，必须用PLC来作为中间层面的通信管理机。这些都要在工作中自己去发现和调整才行。

第三个岗位：

第三个岗位可以说是上述两个岗位的综合。

通过电话接到某地发生了故障，马上判断出了何种问题，需要采用何种处理措施，并通过相关的售后服务去解决这些问题。

在这个岗位上，模电和数电、计算机通信、各种开关电器的参数性能、配电系统的工作方式和短路故障应对措施，相关的国家标准和国际标准，这些都必须十分熟悉才行。

这第三个岗位的知识结构我就不写了。

总之，电气工程师的知识结构还是需要综合型的，以便能应对各种不同的场合。

我想告诉大家的是：电气技术是综合学科，这里面的知识丰富到一个人穷尽一生也学不完。电气技术的任何一个枝叶，都能开出美丽的花。

对于学生，一定要读好学校安排的所有课程，而且要深入地理解这些课程之间的联系。另外，对于学校安排的各种实验课，也一定要认真地完成。这些都是我们将来进入职场后的知识基础。

作为刚入职的新人，一定要向老员工学习，特别向一些技术特强的工人学习。这些技工们掌握的知识，通过校园根本就不可能学到，而且都是一些实用知识。

入职后，在掌握本职工作的同时，一定要特别关注与本职工作相关联的各种国家标准和各种规范，要结合所学知识来学习。

可能有的朋友会认为，工作后会不停推翻学校里学的知识！老帕认为，工作后应当是不停地加深学校里的知识，不可能是推翻。举个例子，工作了这么多年，觉得学校里学的电路分析课程是最重要的课程，而且现在的理解也比当时读这门课时要深入多了。

新书预告：

2016年里，我完成了自己的新作——《老帕讲低压电器技术》，并且已经上市。这本书的封面如下：
前一本《低压成套开关设备的原理及其控制技术》更倾向于描述开关柜，而《老帕讲低压电器技术》这本书则倾向于描述开关电器自身。并且这两本书具有一定的关联，前者以ABB的MNS3.0开关柜为对象来展开，后者则以ABB的低压元器件为代表来展开，两者都仔细探讨了低压电器的应用技术。

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张白帆