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摘要:当前电气自动化成为未来发展的趋势,在建筑中做好电气自动化设计和安装对于建筑的功能、美观都有着重要影响。为更好的顺应和满足当今社会变化发展的基本要求,进一步研究现代城市高层建筑建设过程中电气的设计和应用就成为了相关技术人员的主要工作内容。本文对高层建筑电气自动化的设计要点进行了分析,并结合现状探究我国高层建筑电气自动化未来的发展方向。
关键词:高层建筑;电气自动化;设计;要点
1导言
在社会经济不断发展的带动下,城市的发展也呈现出了全新的发展态势。高层建筑的产生在一定程度上缓解了城市中居住人数,也是社会发展进程不断推进而产生的必然发展趋势。高层建筑电力系统的运营和商业需求需要高性能的数据通信网络,同时支持现有和未来的业务需求功能。因此,网络体系结构的设计对系统的性能至关重要。
2电气自动化系统概述
建筑电气自动化控制通过对传输信号和设备的信号进行处理,采取合适的抗干扰的方法,适用计算机集散式控制的方法,在通信技术、控制技术的推动下,不断得到提高,将设备,如发电机、变压器等,利用电气控制的手段加以整合,实现单元机组的电气自动化控制。
3在建筑电气节能设计当中存在的弊端
在现代社会生活中,人们对电能的需求量逐渐增加,盲目用电现象逐渐增多。高层建筑电气设计师为满足人们生活需要并结合以往设计经验,很容易忽视电气节能在高层建筑中的重要意义,导致电能耗损现象越来越严重。我国大部分居民以及相关的设计单位都没有认识到我国现阶段的能源短缺状态,有些地区甚至出现用电紧缺、在用电高峰期采取限量拉闸的情况。因此相关部门应进行相关改革,充分了解各个地区、企业、居民等的用电情况,并注重高层建筑节能设计环节,提出有效的解决措施以保证电能的使用率。
4高层建筑电气自动化设计要点
4.1基于Internet的虚拟专用网
通信技术的最新发展,使可靠的远程控制系统有实时操作条件和电气系统的性能。这些通信技术可以分为四类,即电力线通信,卫星通信,无线通信和光纤通信。每个通信技术都有自己的优点和缺点,必须进行评估,以确定最佳的通信技术,实现电气系统自动化。为了避免因意外故障系统的电力可能出现的中断,高可靠、可扩展的、安全的、变电站和远程控制中心是至关重要的。高性能的通信网络也应该保证非常严格的服务质量(QoS)的要求,以防止可能的电源干扰和中断。在互联网技术和智能电子设备的支持下,具有成本效益的远程控制系统得以形成,它支持多个自动化应用服务,如远程访问IED/继电器的配置端口,能够诊断事件信息、安全或设备在变电站自动计量现状评价。而传统的私人数据采集与监视控制(SCADA)系统是当今电力系统的核心通信网络,基于互联网的虚拟专用网络(InternetVPN)技术提供了一种替代成本效益的高速通信网络的远程监控和电力系统的控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体来说,互联网VPN技术是一种共享通信网络体系结构,其中网络的成本分布于大量的用户,同时提供专用网络。因此,电力系统自动化网络VPN的主要目的是提供所需的高性价比的通信装置和一个共享的网络基础设施,其专用的私人通信网络保证远程控制中心的运行效率。为了实现这一目标,互联网VPN解决方案应注意以下几点:电源线高噪声源:电源线处于嘈杂的环境中,在这些环境中通常都会存在一些噪声源,如电动机,电源,荧光灯和无线电信号干扰的数据通信环境。这些位于噪声源附近的电源线,可能会导致在通信过程中的高误码率,严重降低了PLC的性能。容量:新技术的进步使得原型通信调制解调器得以形成和应用,实现了最大的总容量为45Mbps的PLC。然而,由于电源线是一个共享的介质,每个终端用户的平均数据速率将低于总容量,即,同一时间在网络上使用的应用程序的用户数量。因此,应应用PLC技术全面解决各种现场测试问题。
4.2智能电气自动化控制系统
4.2.1建筑物内部为了提高电气管理效率,必须要进行智能电气自动化监控系统的结构铺设。这是因为智能电气自动化控制系统的电气系统设计,是以节能为目标并拥有巨大的节能应用空间。而且智能软件的设计具有灵活性和先进性的特点,因此在系统运行的同时也降低了成本。
4.2.2智能电气自动化监控系统具有分层监控的特点。对各个点都能做到有效监控。系统建设中通过智能监控系统的自动化运行。将有关数据和输出进行了记录,并结合建筑物的特点和电气自动化系统供应情况进行智能化监管,保证了监控系统的通信连接在低耗能的状态下运行,实现了节能的目标。
4.2.3对于系统运行过程中,智能监控系统的优势在于可以对事故发生的地点和故障进行分析。对有关数据按照顺序进行记录。因此,电气自动化系统中的故障,无论是经常发生还是偶然出现,均逃不出智能监控系统的监控范围。而且即便是潜在问题,也能够通过智能监控的数据分析及时发现,提前进行风险预估并提出维护和保养方案。实现了集中管理控制,延长了机器寿命,达到了节能的效果。
4.3设计空调系统
空调系统的用电消耗情况在建筑总耗损中占有相当大的比例,因此对空调系统进行科学合理的节能设计可有效减少高层建筑电量耗损。设计人员可在保证人居环境舒适度的前提下,通过调整室内温度、湿度的取值范围来达到减少能源耗损的目的。①空调中制冷装置的能耗在空调系统总能耗中占有相当大的比重,是整个空调系统中电能消耗最高的设备。因此设计人员在设计空调时应注意选择高能效、容量小的机组设备。②空调冷冻水泵与冷却水泵也是消耗电能高的部件,设计人员可以通过提高水泵的工作效率来减少能源消耗。
4.4电气监控系统
在监控系统中采用电气自动化技术能够实时监控设备的运行状态,设备一旦出现故障,监控系统会立刻发出反应。在电气监控系统中,主要的部分包括监控参数、分析逻辑、执行程序等。电气监控运行中,通过正常的运行程序获取参数,并且上传到监控系统中,然后进行测量,对比得到的测量参数和整定值,从而对保护设备运行状态进行充分地掌握和了解。设置单独的保护设备,从而保证监控系统能够对繁杂的物理参数进行运算,保证自动化运行。
4.5电气接地
(1)工作接地。接地变压器通常选择中性点或者中心线接地,绝缘通信线,为了避免混接或者端子暴露需要在箱柜中设置辅助等电位接线端子。在高压系统或者抵押系统中均可以采用中性点接地的方式,中性点接地应用于高压系统中时可以将单相电弧的接低电压完全消除,能够准确地实现继电保护。中性点接地方式应用于抵押系统中能够保证三相电压平衡,避免零序电压转移。(2)直流接地。在高层建筑中通过微电流和互联网能够快速实现电子设备的自动化运行,有助于保护电气设备,能够稳定基准点位。将绝缘铜芯线的截面积增大,在基准点位上连接绝缘铜芯线,实现直流接地。(3)安全保护接地。在高层建筑中,PE线把用电设备和周围的金属构件相连接是最常用的一种安全保护接地方式,通过金属连接保证电气设备安全。此外还可以采用接地电阻的方式,保证电气系统正常运转,避免发生故障。
结束语
综上所述,在建筑业发展的同时建筑电气自动化技术也得到了发展和进步。电力系统自动化通过适当的动作快速响应实时事件,并创建高度可靠的自愈式电气系统,目的是为最终用户提供不间断的电力服务。只有真正认识到电气设计在高层建筑建设工作开展过程中发挥着的重要作用,才能树立更加科学有效的认知观念、采取合理的设计方案,最终实现我国高层建筑建设行业的又好又快发展。
参考文献:
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[2]何薇.建筑电气工程自动化设计及实现研究[J].建筑工程技术与设计,2016,(9):1900-1900.
论文作者:周伟俊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/4
标签:电气论文; 高层建筑论文; 监控系统论文; 系统论文; 电气自动化论文; 智能论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;