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建筑电气工程中电气自动化的应用研究

2021.05.08点击:

【摘要】随着人们对电力的需求量不断增大 , 电力发展应用技 术水平面临更高要求,尤其是高层建筑物对电力技术发展需求更 加明显 , 电力自动化技术是推动建筑行业整体发展的重要保障 , 是 提高建筑的整体质量前提基础 , 加强完善自动化的应用技术 , 对推 动整个社会发展具有重要意义。

【关键词】电气自动化 ; 建筑电气工程 ; 应用研究 doi:10.12159/j.issn.2095-6630.2021.09.1949


1. 电气自动化概述及特点 1.1 电气自动化概述 现代电气自动化技术的应用 , 更能体现在应用管理和任务执 行上 , 能自行执行相关软件所下达的工作指令。电气自动化技术 应用在建筑中 , 不仅能提升高层建筑的使用效率 , 还能使高层建筑 更加舒适和安全 , 这无疑对电气自动化技术在高层建筑中提出更 高要求 , 对自动化技术是个巨大的挑战。电气自动化在高层建筑 的应用功能主要在于供排水、照明供电以及消防等方面的应用, 因此 , 电气自动化技术应当比较符合高层应用特点 , 才能满足新时 代下建筑物的发展需求。


1.2 电气自动化技术特点

1.2.1 综合性 电气自动化是一项工业科技革命 , 是一项综合性非常强的技 术 , 在火电工程、钢铁、建筑等工程中都起着重要作用。电气自 动化所囊括的应用范围比较广 , 综合技术比较强 , 这是电气自动化 技术的重要特点。

1.2.2 范围广 电气自动化所涉及的范围比较广 , 应用于各行各业的生产和 发展 , 无论是轻工业还是重工业都少不了电气自动化的身影 , 无论 是家用还是商用都有着非常重要的地位 , 更重要的是电气自动化 稳定性强 , 适合各行各业的应用。

1.2.3 依赖性强 电子自动化技术是依靠先进的电子和网络进行的 , 是以电子 技术和网络为基础 , 不断研发 , 更符合企业电力需求的、安全性比 较强的电气自动化技术。总的而言 , 电子自动化的应用离不开电 子技术和网络技术 , 对网络技术有着非常强依赖性。


2. 电气自动化发展过程中存在的问题与不足 2.1 对资源的供求不足 为了能更符合我国快速增长电力需求量 , 电气自动化的技术 水平也在不断提高 , 但是还远远无法满足生产及生活的需求。对 于自动化的工程和技术 , 当前我国还没有实施统一的自动化体系 , 这无形中增加了自动化技术研发的成本 , 不仅耗费大量的时间 , 还 难以满足当前市场需求。电气自动化技术的发展将是一个不断摸 索开发的过程 , 技术的发展将促进未来电力资源更加丰富。


2.2 容易造成资源浪费 电气自动化工程比其他工程更加复杂 , 操作运作系统所耗费 的能源更大 , 尤其是在建筑工程中的电气自动化系统。为了能保 证能更好满足生活工作需求 , 建筑电气自动化面临更高要求。电 气自动化所需要的能源更大 , 在能源极端缺乏的社会 , 节约能源不 仅是环保义务 , 更是社会长远发展的重要保障。


2.3 数据信息安全存隐患 自动化系统是用于网络技术和电子进行研发系统 , 所运用的 是 WindowsNT 和 IE 的标准系统, 人机界面也将成为未来发展方 向 , 因此电气自动化中的数据信息也容易存在较大的安全隐患。 电气自动化中的数据信息错综复杂 , 对自动化技术的创新及升级 提出更高的要求 , 不断升级创新改革提升数据的安全性和稳定性 , 这是电气自动化未来发展的方向。 3. 电气自动化控制在现代建筑中的应用


3.1 电气中央控制室 中央控制室一般是由变配电中心所供电 , 是发电厂和变电所 的集中控制中心 , 或每栋建筑物或是每个工厂所需求的中央控制 室。其中在控制室中会配备有专用配电脑, 以便完成供电工作。 通常情况下 , 系统所供电的电源在电压和频率上有严格的要求 , 电 压必须在±10% 的范围, 而频率变化必须小于±1Hz, 其波形失 真也有一定严格要求 , 应控制在 20% 以下。另外还有中央管理计 算机 , 要有不间断运行的 UPS 设备 , 以确保不间断满足用电要求。 中央控制室应尽量远离电梯井、泵房以及变电所 , 这些系统都会 在一定程度上干扰自动化系统的正确运行和工作 , 因此 , 对于这些运行设备最少相隔 20m。而用于中央控制室中 , 会运用到几个模 块 , 比如通讯模块(通讯管理机)、遥测模块、遥信模块以及遥调 模块, 通过连接网络, 连接微机保护、状态显示仪、多功能电表 等 , 有利于实现远程控制 , 实现中央调控作用。 3.2 电气监控系统 监控系统所包含的测量参数、分析逻辑、执行程序等 , 为整 个电气自动化系统的正常运行提供了良好的保障。在监控系统的 中的测量是指给监控系统一个正常的参数值 , 在实际运行中最新 的数据传回监控系统 , 由监控进行对比分析 , 以确保运行的设备有 更好的保障 , 起到实时监控的作用。电气系统不仅有信息收集能 力 , 还要具备有分析能力和逻辑能力 , 从而能及时准备判断故障所 在 , 同时必须能发出正确的指令 , 将执行要求传达出去 , 以保护用 电设备的安全性和稳定性。因此 , 电气自动化的系统中的监控 , 必 须设计到各个元器件的电流、电压、功率、频率、相位、电量等 , 而数据信号、测量方式、仪表形式、控制对象缺少专业水准 , 从 而实施良好的监控作用。


3.3 电气接地系统 用电越来越广泛 , 用电安全性是人们更为关心的问题 , 用电中 的防雷保护、静电接地等技术手段也是重要的用电安全措施。电气 自动化中的接地系统则是重要内容 , 能够及时保护用电设备及安全。 因此 , 在现代建筑中电气接地主要有 TNS 和 TNCS 两种。其 中 TNS 电气接地系统是三相五线制 , 更符合当前电气接电的应用 要求 , 也就是火线、中线及接地保护线 , 火线线数为三根 , 其他的中 线及接地保护线分别为一根 , 更能显现出 TNS 接地系统的安全性 和可靠性。而 TNCS 电气接地系统则是由 TNS 和 TNC 两 个系统组成 , 使得两个系统都能得到一个保护状态 , 尤其是进户前的 用电保护作用。因此, 组合使用TNS 和 TNC 更能提升用电系 统的安全性和稳定性 , 使建筑中电气自动化系统得到更好的保护。


3.4 电气保护系统 电气的保护是现代化建筑中重要内容。首先 , 要考虑好直流 电与交流电的工作关系。建筑电气工程需要的设备众多 , 我们常 见的大型设备就有计算机和多媒体 , 这就要求直流和交流电的电 流要有良好的稳定性和准确性 , 以将满足大量的信息处理和能量 转化等工作。其次 , 要屏蔽接地与防静电接地 , 这也是建筑物中重 要内容 , 注重静电摩擦所产生的干扰作用。最后 , 要做好防雷保护 接地工作。现在建筑物必须做好防雷保护工作 , 尤其是当前高层 建筑物中有着大量的电子设备、线路等 , 因此防雷保护必须符合 一级的负荷标准 , 以避免了雷击事件的发生。

3.5 电气功能系统 建筑电气自动化系统功能非常重要 , 实现建筑自动化系统中 对不同组成的 , 以实现生活中必要应用功能。首先是我们常用照 明控制系统 , 照明是电气重要功能之一 , 要实现照明监控则是现代 建筑中要重点应用系统。 目前照明控制有三种情况 :(1)人工控制照明 , 另外两种则 是声控和光控。在照明系统中安装了声、光传感器 , 这需要根据 不同建筑环境条件应用不同的控制系统。(2)安防监控系统是电 气自动化中常用功能 , 这有区别于上文的电力监控系统。安防监 控系统 , 是合视频矩阵和网络计算机以及监控摄像头的应用 , 通 过监控摄像头所拍摄的画面传回后端监控平台中 , 从而发挥电气 自动化的更大功能。

(3)消防供水电气自动化控制系统也是现代 建筑中重要的电气工程。由于现在建筑物建材越来越复杂 , 楼层 也越来越高 , 为了确保建筑物的运用安全 , 必须高度重视建筑工程 的安全性 , 消防安全供水的稳定性是重要的保证。


4. 束语 综上所述 , 电气自动化在现代建筑中是一个全新的技术领域 , 要不断创和改革电气自动化技术 , 发展更智能的建筑电气工程 , 满 足现代建筑的应用要求 , 包括消防、安保、空调和照明等系统的 应用 , 使之实现更加自动化的控制 , 使人们生活更加便捷。

参考文献:

[1] 王庆礼 . 电气自动化在建筑电气工程中的应用技巧探索 [J]. 居业 ,2018:28,30.

[2] 洪万舟 . 电气自动化在建筑电气工程中的应用技巧探索 [J]. 消费导刊 ,2019:87.

[3] 曾冰 , 任海丹 . 电气自动化在建筑电气工程中的应用实践 研究 [J/OL]. 百科论坛电子杂志 ,2019:181-182.


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