建筑电气工程中电气自动化的应用

建筑电气工程中电气自动化的应用

张延海

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摘要：近几年来，随着社会经济的发展和社会的进步，人们对智能建筑的认识也越来越深刻。本文探讨了电气工程及其自动化技术在智能大厦中的应用优点，如安全性、联动性、全方位监控性等，总结出了电气自动化技术在配电系统、智能楼宇系统和通信系统中的应用形式，并对电气自动化技术在智能大厦中的应用需要考虑的问题进行了阐述，目的是为了提升电气工程及其自动化技术的应用水平，充分发挥智能建筑的人性化服务功能。

关键词：电气工程；自动化；具体应用

引言

近年来，伴随着科学技术的进步与经济的发展，建筑行业不断升级与技术创新的步伐不断加快，目前，智能建筑已经被广泛地开发与应用。智能建筑指的是将各种智能化、数字化、集成化的技术和设备引入到建筑工程中，为人们的生产生活提供高效、便捷、安全的技术服务。将电气工程及其自动化技术运用到智能建筑中，能够满足人们的多方面需求，从而提升人们的生产和生活品质，这对实现智慧化生活有着积极的作用。

1 电气自动化技术概述

随着我国经济和社会的快速发展，我国的综合国力在一定时期内有了明显的提升，极大地推动了我国的经济和社会发展，各产业部门都在不断地推动着实现现代化。在当今社会，智能技术已经在人们的生产和生活中发挥着日益显著的作用，推动智能技术的发展是我们研究和开发的重要方向。在科技飞速发展的状况下，以及对用户需求增多的情况下，建筑电气的设计人员将会面临更加严峻的挑战，他们需要掌握更多更精深的知识和技术[1]。住宅区的出现已经有一段时间了，但在中国这个古老的国度里，它的发展还处于起步阶段，对住宅区的设计、施工等方面还没有一个统一的标准，由于目前住宅区的施工进度、施工水平的高低不一，导致有关设计者、建设者缺少可供参考的经验，不知该怎么施工，只能边施工边施工，许多施工方案都不具备实用性，因此，要想改变这种状况，就必须采用一种程序化、规范化的施工方法，这样才能让建筑物的电气工程设计更加细致、更加合理，进而让住宅区更加贴近现实。

2电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用优势

2.1安全性

随着智能化大厦的快速发展，电气系统的复杂性和电气设备的数目也在不断增长。虽然智能大厦的完备化、成熟化的功能为人们的生产和生活带来了便利，但是，电气设备的技术操作难度也随之提高。如果仅仅依靠传统的手工操作，很容易产生人为的错误，从而造成电器设备和电器系统的性能失效，进而引起电网的安全事故。而将电气工程及其自动化技术扩展到了智能建筑中，就能够实现对电气系统与电气设备的自动化控制，从而降低了发生电气安全事故的概率，推动了整个电气系统的安全稳定运行。

2.2系统联动性

在智能大楼中，除了具有智能化的特征之外，一体化是其最大的特征。将电气工程及其自动化技术拓展应用到智能建筑中，能够使各个系统既相互独立，又协调统一，形成联动的整合体，从而满足人们在生产生活中的多样化需求。

2.3全方位动态监控性

电气系统及电器设备有很大的安全隐患。当系统的运行失效时，将会造成重大的电网安全事故。因此，需要对电气系统和电气设备进行全方位、动态化、精细化的监控[2]。除此之外，各种电器设备也不可能24小时不停地工作。如果一直这样下去，那就是一种巨大的浪费。而运用电气工程及其自动化技术，能够根据使用需要，实现对电气设备的自主控制，减少电气能量损失。

3.电气自动化控制系统在建筑电气中的具体应用

在建筑物与电气工程中，对变配电系统、照明系统、升降机系统等都要进行监控与控制。为保证安全，对可变分配电系统的运行和工作参数进行监控，在没有建筑设备控制系统的任何控制的情况下，所有的控制动作都保留在现场，由相关的控制气或操作人员进行。照明系统包含了对建筑区域内的照明、室外照明和定时照明的监控。按照一般的控制内容，可在室内外设置各种灯光开关。升降机系统由控制大楼内的升降机组成，采集各升降机操作状态的资料，并进行故障警报。

3.1电气保护系统

在现代建筑中，电气设备的防护是非常重要的。首先，我们应该注意到直流和交流之间的相互影响。在建筑物中，用到的设备很多，其中最常用的就是电脑、多媒体等，这些都对直流、交流电的电流有着很好的稳定性、精确度，以应付海量的信息处理、能量转换等任务。其次，要做好屏蔽接地和防静电接地，这在建筑中也是很重要的一环，重视因静电摩擦而造成的干扰性。最后，必须做好防雷接地。目前，建筑都要进行防雷防护，特别是目前的高层建筑中，电子设备、线路等较多，为了防止雷击事故的发生，防雷防护必须满足一级载荷的要求。

3.2电气中央控制室

中央控制室通常由变配电中心提供电气，它既是电厂、变电站的中央控制中心，也是每一幢大楼、每一家工厂所需要的。在控制室内，还会安装一台专门的计算机，用来进行电气供应。一般情况下，系统所供电的电源在电压和频率上都有严格的要求，电压必须在±10%的范围内，而频率变化必须小于±1 Hz，其波形失真也有一定的要求，应控制在20%以下。除此之外，还要有一台中央管理计算机，要有一台不间断运转的 UPS设备，才能保证不间断的用电需求[3]。中央控制室应该尽可能地远离电梯井、泵房以及变电所，因为这些系统都会在某种程度上对自动化系统的正常运行和工作产生影响，所以，与这些运行设备之间的间隔至少为20 m。在中央控制室中，会使用到几个模块，例如：通讯模块（通讯管理机）、遥测模块、遥信模块以及遥调模块。通过与网络的连接，与微机保护、状态显示仪、多功能电表等相结合，对实现远程控制有很大的帮助，可以更好地实现中央调控作用。

3.3电气监控系统

在实际操作过程中，将最新的数据返回到监测系统，通过监测系统进行比较和分析，从而使正在操作的设备得到更好的保护，达到了实时监测的目的。电气系统既要有信息收集能力，又要有分析和逻辑的能力，以便能够对故障进行及时的判断，并能发出正确的命令，传达执行要求，以保护用电设备的安全性和稳定性。所以，在电气自动化的系统中进行的监测，一定要将各元器件的电流、电压、功率、频率、相位、电量等进行设计，而数据信号、测量方式、仪表形式、控制对象等方面缺乏专业水准，从而实现良好的监测效果。

3.4现场数据总线技术

现场总线技术是一种应用于电气工程和工业控制技术中的一种新的、特殊的、用于工业控制的数据总线。现场数据总线控制是指在现代化的工业现场中，用来解决各个环节之间的数据总线传输和控制问题。在实际操作过程中，变送器电量采集器将控制系统所用的电量，传送到系统主控制的微机，从而实现与各控制设施设备之间的数据沟通及电量数据的实时传输和实时流通。

结束语

要想更好地提升建筑电气工程的施工水平，更好地保障建筑电气工程的施工质量，就必须要积极地将目前的先进技术引入到建筑电气工程的施工当中，这样既可以节省人力，又可以更好地提升其电气施工水平，确保建筑电气工程的质量，使建筑电气工程更具有智能化，强调其环保意识，以符合当今社会对建筑物的特定要求。
参考文献：
[1]魏丹利.建筑电气智能化弱电工程施工技术[J].工程建设与设计，2020（12）：180～181.

　 [2]刘耀聪.电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用分析与探讨[J].中国战略新兴产业，2018（40）：59.
[3]杨彬.浅谈电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用[J].建材与装饰，2017（15）：178–179.