建筑电气工程自动化设计及实现分析论文_赵永坡

建筑电气工程自动化设计及实现分析论文_赵永坡

摘要:电气工程是建筑工程中的重要组成部分之一,其质量直接影响着整个建筑工程的质量。目前随着科技的发展,自动化成为了很多工程的标配,电气工程也不例外。本文将从建筑电气工程自动化系统概述、建筑电气自动化的主要作用、建筑电气工程自动化设计存在的问题以及建筑电气工程自动化实现的常用技术四个方面进行研究。

关键词:建筑;电气工程自动化;设计

1电气工程及其自动化概述

电气工程及其自动化采用的理论基础往往是电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等等,并且关系着一系列的技术和科学问题,比如电能的产生、运输以及使用等等过程;电气工程及其自动化涉及到很多的领域,比如电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术等等,因此电气工程及其自动化综合了很多方面,是一个复杂的行业,主要特点是结合了强弱电、机电、软硬件等等。

2电气自动化的主要作用

依据单元机组的运行和电气控制的特点,通过ECS监控应用到发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制系统中。电气自动化的基本功能主要包括以下几个方面:柴油发电机组和保安电源控制和操作;高压启,备变压器控制和操作(2台机共用);220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网;保护控制发变组保护、厂高变保护、励磁变压器;发电机励磁系统包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,PSS的投退;隔离开关的控制、发变组出口220kV/500kV断路器及操作;380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制;6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等;直流系统和LPS系统的监视。在发变组保护等主保护和安全自动装置的方面,因为有一定难度,设备要求全部在DCS中实现其功能,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与DCS之间要求接口,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过DCS进行事故追忆。

3建筑电气工程自动化设计存在的问题

随着时代的变化,信息技术也取得了巨大的发展。在建筑电气工程领域,传统的控制技术已然跟不上时代发展的步伐,因此新的控制模式应运而生。上世纪末,在计算机技术、通信技术的支撑下,集散式控制模式逐渐出现在大众的视野中。之后随着网络技术以及各种控制技术的不断普及,计算机集中控制模式的主导地位逐渐被取代。本世纪初,以集散控制为主要特征的电气工程自动化系统在建筑领域被广泛应用。但是,建筑电气工程自动化设计依然存在着一些问题,主要包括环保、成本、监测系统以及结构等多个方面。

3.1环保方面

建筑工程是一项耗资巨大、影响广泛的大型工程。环保问题就是建筑工程实施过程中经常存在的一个重要问题,建筑工程的实施往往也会对周围环境造成较大的破坏,因此建筑电气工程自动化设计的改造工程要想取得更好的结果势必要考虑环境保护问题,势必得解决工程实施过程中的污染问题。建筑电气工程自动化设计对于环境的影响主要体现在噪音污染和建筑不合理改造两个方面。第一,建筑电气工程自动化系统的运行会导致一些异常噪音出现,影响周围群众的正常作息;第二,建筑电气工程自动化系统设计并不是在所有建筑之初就存在的,因此为了使电气自动化系统更好地发挥作用,建筑工程的管理人员就要对原工程进行改动,可能就会存在滥用土地资源、浪费了资源的现象。

3.2成本方面

建筑工程的规模通常大小不一,因此并不是每一项建筑工程都能够适应建筑电气工程自动化设计。因此为了更好地实现电气系统自动化,建筑工程的施工可能会进行大的改动,这就需要花费大量的作为支撑。此外,电气自动化所需设备的引进也是一项大的财力消耗。这样一来,建筑电气工程自动化设计的真正落实在资金方面就会存在着较大的困难,这也是目前该系统在建筑领域应用有限的关键原因之一。

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3.3结构方面

建筑工程中的电能传输是一个比较复杂的过程。传统电气工程控制模式中,为了减少传输过程中的电能消耗,电能在建筑工程中的传输必须首先升高电压,等到传输至用户区域再对电能进行降压处理。这个过程虽然看起来简单,但实在实际操作中对于设备质量以及工程结构方面的要求十分高。比如,必须充分考虑接地线的布局、保证各站点中螺丝是否松动等,即必须保证站内布局没有任何危险性隐患,以保证整个建筑电气工程的正常运行。虽然建筑电气工程自动化设计在一定程度上减小了对于设备的要求,但是结构方面依旧不能忽视。

3.4在线监测系统

在线监测系统是建筑电气工程自动化设计的核心,对于维护电气设备的正常运行状态具有十分关键的作用。在线监测系统主要包括绝缘监测、雷击监测以及环境三个方面。绝缘监测是为了保证电气设备的绝缘子受到任何损伤,从而保证电气设备能够正常运行;雷击监测的目的则在于保证电气设备不受到静电雷击的伤害,同时减少直击雷对设备的伤害;第三,环境监测的目的主要包括对环境温度、环境空气质量等因素的监测,从而保证环境因素不对电气设备的性能产生不利影响。

4建筑中的电气工程及其自动化技术运用

楼宇自动化:楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制,也就是利用计算机对楼宇进行集中管理,分散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后运用上位计算机来管理和监控主机屏幕;曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用;楼宇自动化是一个非常复杂的系统,包括很多的方面,比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、消防监控系统、供水与排水监控系统以及电梯运行监控系统以及综合保安系统和结构化布线系统等等。设计楼宇自动化系统主要是分析、分类和处理判断建筑内各项机电设备的信息,根据这些处理的信息,找出最好的优化控制手段,从而有效的集中管理和监控各项系统设备的运行,保证各个子系统设备运行状态是有序和高效的,让工作的环境变得更加的舒适和安全;从而有效的保证各系统造价是最少的,并且在能源和日常管理费方面也可以大大的节省,保证系统能够将其作用充分的发挥出来,这样就可以将现代化智能楼宇的管理和服务层次有效的提升。电气安全:随着社会的发展,电力能源在人类生活中的应用范围越来越广,电力设备和电力设施已经成为人们生活和工作中非常重要的一部分。电气绝缘:要想保证人身的安全和电气设备的正常运行,首先就应该保证配电线路和电气设备的绝缘;要想测试电气的绝缘性能,可以采用衡量绝缘电阻、抗压强度、漏电流等参数的方法。安全距离:电气安全距离指的是人体和电力设备之间的安全可靠距离;地面与带电体之间、身体与带电体之间、带电体与带电体之间等等都需要保持一定的距离。安全载流量:导体的安全载流量指的是通过导体内部的电流量是符合相关的要求和标准的。通过导体的电流量如果超过了安全的范围,就会出现一些事情,比如损坏绝缘,甚至是出现一些火灾等等。建筑设备自动化系统:楼宇自动化系统是集中监控建筑物内的空调设备、冷热源设备、防火防盗设备等等,保证这些设备的正常运行,从而让建筑物内的环境变得更加的舒适和安全。

5结束语

综上所述,建筑电气工程自动化设计和应用对于建筑工程的发展有着十分重要的意义。该技术的使用时符合时代潮流和社会发展方向的,但是同时该系统在建筑工程中的使用还不够成熟,在结构、成本等多个方面依旧存在着较大的问题。由此可见,未来建筑电气工程自动化的发展还有着巨大的进步空间。

参考文献:

[1]周博.建筑电气工程自动化设计及实现分析.城市建设理论研究(电子版),2017.16.11-12

[2]黄瑞娜.建筑电气工程自动化设计及实现分析.江西建材,2017.10.206-207

[3]丁大为.建筑电气工程自动化设计及实现分析.河南科技,2013.06.1

论文作者:赵永坡

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/11/28

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