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建筑電氣工程及其自動化范文1
中圖分類號: F407.6文獻標識碼: A
在建筑工程設計中,電氣工程是一項關鍵內容,直接關系到建筑以后的使用性能。隨著建筑結構的日益復雜化、多樣化,電力工程也發生了相應的改變。要保證電氣自動化調控模式的效率,就必須對其實施自動化改造。因此,根據電氣工程構造,設計出合理的自動化狀態檢修模式,對于及時發現、處理電氣故障,保障電氣設備的正常、安全運行有著重大意義。
一、電氣工程及其自動化概述
電氣工程及其自動化采用的理論基礎往往是電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等等,并且關系著一系列的技術和科學問題,比如電能的產生、運輸以及使用等等過程;電氣工程及其自動化涉及到很多的領域,比如電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網絡控制技術等等,因此電氣工程及其自動化綜合了很多方面,是一個復雜的行業,主要特點是結合了強弱電、機電、軟硬件等等。
二、 在線監測系統中的自動化設計
在線監測系統,是電氣設備狀態維修的中的關鍵,技術人員通過分析在線監測系統中的相關數據,可及時、準確地發現設備存在的異常問題,對故障維修的實施加以引導。在線監測系統中的自動化設計,主要包括以下方面內容:
1、設備絕緣性能的好壞直接決定著電力運行安全與否,監測設備絕緣性能是狀態維修的一項重要內容。目前,我國絕緣監測系統多使用絕緣子(如復合絕緣子、玻璃絕緣子、瓷絕緣子等)掛網運行,在外界因素變化下,絕緣裝置性能會減弱,使用絕緣監測系統,可有效提高電氣設備作業的穩定性。
2、輸電線路作為電氣設備電壓傳輸的載體,如果輸電線路出現故障,就會對電能供應造成嚴重的影響,難以保證電氣設備運行的持續性。在狀態維修中,在線監測系統應當考慮到雷擊危害,根據電氣設備結構來對雷擊監測系統加以規劃。雷擊監測的常用方法:安裝避雷器或避雷針,以保護電氣設備免受雷擊損害。
3、自然環境會對連接線路、電氣設備產生很大的影響,如果不對電氣設備采取有效的保護措施,就會增加電氣設備故障的發生率。環境監測的主要對象為二氧化硫、濕度、溫度等,這些因素都可能對設備性能產生不良影響,在發生不良影響后,異常信號就會經由監測系統傳遞到監控中心,提示技術人員對設備及系統及時采取維修措施。
三、狀態檢修中的自動化技術應用
隨著電氣設備功能的日益多樣化,電氣設備故障也更加地復雜、多樣,其形式也變得更加輔助,這也給設備維修人員提出了更高的要求。在電力研究的不斷深入下,在設備狀態維修中引入了許多自動化輔助技術,也使設備故障維修變得更加輕松,提高了狀態維修的工作效率。
1、在狀態維修中,傳感技術是獲取數據的主要手段。將傳感器安裝在電氣設備上,對設備狀態信號進行定期接受,從而為設備故障的判定提供可靠的依據。另外,傳感技術能將設備監測范圍進一步擴大,精準捕捉對建設范圍內的所有信號,有利于建筑領域電氣自動化水平的提高。
2、建筑工程內部,電氣設備的型號、種類、數量都較為復雜多樣。在進行狀態維修時,需要將設備異常信號及時傳遞到控制中心,從而引導維修人員制定、實施維修方案,比如應用 CPS、CDMA、GMS等系統實現數字信號的傳輸。應用信息傳輸技術,可以將電氣工程運行狀態傳輸給控制人員,以便進行電氣設備的實時監測。
3、應用傳感器對信號進行捕捉,維修人員還需要對捕捉到的信號進行加工處理,提取出最有價值的設備感應信號,以確保后期故障維修操作的準確性、針對性。通常來說,信息處理都會應用到計算機,借助計算機的數據處理功能,實現數據的收集、分析與處理等。比如,應用計算機技術對收集到的信息進行自動化處理。
四、建筑中電氣工程及其自動化技術的完善建立自動化的系統架構
1、在建筑中設計電氣工程及其自動化的時候,就應該建立自動化的系統架構,包括電氣工程及其自動化技術需要具備的功能、需要處理的問題等等,在自動化的系統架構中應該設置一些管理模塊,根據實際需要,將相應的功能設置在管理模塊中;根據這個自動化的系統架構還可以作為后續制度建設的依據,并且在設置相關人員的時候,也可以充分的發揮指導作用;常見的模塊有數據管理、運行監控、人員管理、電力設施養護以及電氣工程管理等等。
2、電氣工程自動化技術的基礎就是自動化設備,因此自動化設備選用的合理與否將會直接影響到整個自動化技術的科學性和效率等等。一般情況下,可以電氣工程及其自動化技術設備分為三個類別,第一類別是電磁開關、自動化和變壓器設備等,屬于經營設備;第二類設備主要是一些傳輸設備、監測設備和網絡傳輸設備等,具體指的是電子信號轉換系統和信息收集傳遞裝置等等,通過第二類設備收集的信息可以將系統的實時動態有效的反映出來;第三類設備主要是對系統的加工設備進行控制。環境監控主要是對電氣工程設備的運行環境進行檢測,還應該實時監控溫度、濕度、電壓和功率等等,并且建立相應的警戒線值,從而對外部環境做出正確的判斷,如果外部鏈接發生比較大變化的時候,控制中心就會及時的接收到這些變化的數據,從而及時的發出相關的指令。
3、樓宇自動化控制一般采用的是計算機集散控制,也就是利用計算機對樓宇進行集中管理,分散控制。直接數字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后運用上位計算機來管理和監控主機屏幕;曲線、動畫、數據庫、各種專用的控件以及文本和腳本等等都可以作為手段來進行使用;樓宇自動化是一個非常復雜的系統,包括很多的方面,比如通風與空調監控系統、照明監控系統、電力供應監控系統、消防監控系統、供水與排水監控系統以及電梯運行監控系統以及綜合保安系統和結構化布線系統等等。設計樓宇自動化系統主要是分析、分類和處理判斷建筑內各項機電設備的信息,根據這些處理的信息,找出最好的優化控制手段,從而有效的集中管理和監控各項系統設備的運行,保證各個子系統設備運行狀態是有序和高效的,讓工作的環境變得更加的舒適和安全;從而有效的保證各系統造價是最少的,并且在能源和日常管理費方面也可以大大的節省,保證系統能夠將其作用充分的發揮出來,這樣就可以將現代化智能樓宇的管理和服務層次有效的提升。
4、要想保證人身的安全和電氣設備的正常運行,首先就應該保證配電線路和電氣設備的絕緣;要想測試電氣的絕緣性能,可以采用衡量絕緣電阻、抗壓強度、漏電流等參數的方法。安全距離:電氣安全距離指的是人體和電力設備之間的安全可靠距離;地面與帶電體之間、身體與帶電體之間、帶電體與帶電體之間等等都需要保持一定的距離。安全載流量:導體的安全載流量指的是通過導體內部的電流量是符合相關的要求和標準的。通過導體的電流量如果超過了安全的范圍,就會出現一些事情,比如損壞絕緣,甚至是出現一些火災等等。建筑設備自動化系統:樓宇自動化系統是集中監控建筑物內的空調設備、冷熱源設備、防火防盜設備等等,保證這些設備的正常運行,從而讓建筑物內的環境變得更加的舒適和安全。
參考文獻:
[1]梁媛園. 淺析電氣工程自動化的設計與應用[J]. 民營科技,2012,07:24+272.
建筑電氣工程及其自動化范文2
關鍵字:電氣工程;自動化;技術
Abstract: as people living standard rise, electrical engineering and automation widely permeates the compilation of national each domain, the requirements of more and more is also high, not only to meet the electrical appliances, lighting, safe electricity demand such as electricity, pay more attention to practical, beautiful, and convenient function. This article through the building automation, electrical safety, construction equipment automation system and so on several aspects to simply introduced the electrical engineering and automation technology content, the author put forward some strengthening architecture in attempt to electrical engineering and automation technology of feasibility Suggestions.
Key word: electrical engineering; Automation; technology
中圖分類號:F407.6文獻標識碼:A文章編號:
一、電氣工程及其自動化概述
電氣工程及其自動化是以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎,研究電能的產生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術和科學問題。電氣工程及其自動化涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的行業,其主要特點是強弱電結合,機電結合,軟硬件結合。
二、電氣工程及其自動化的發展史
1.全空型電力電子開關。晶閘管雖然是第一代電子電力器件,但仍沿用至今。隨后全控制式器件相繼出現在交流變頻技術之后,這是電力電子器件的第二代器件;復合型電力電子器件IGBT和MGT這一類可以稱為第三代器件。最后,第四代電力電子器件是功率集成電路,PIC。
2.低頻發展為高頻電路。電力電子器件的發展,導致變換器電路換代,但是用于普通晶閘管時,直流變換器主要是整流相互控制,交流變頻傳動則是交流—直流—交流變頻器。當PWM變換器發展到第二代電力電子器件時,采用也相應增多。在其發展過程中,PWM存在很多缺陷,所以有了低頻向高頻發展的電路。
3.投入使用的通用變頻器。在經歷了第一代功能型U/F控制類型、高功能型第二代U/F型和高動態性能的變頻器之后,通用變頻器正式投入使用 。
三、目前建筑中的電氣工程及其自動化技術運用
1.樓宇自動化
樓宇自動化控制采用計算機集散控制,所謂計算機集散控制是指集中管理分散控制。它的分散控制器大多采用直接數字控制器,運用上位計算機進行主機屏幕的管理和監控。主要手段是曲線、動畫、、數據庫、文本、腳本以及各種專用控件等。樓宇自動化包括: 供水和排水監控系統、通風與空調監控系統、照明監控系統、電梯運行監控系統、電力供應監控系統、消防監控系統、綜合保安系統和結構化布線系統。
樓宇自動化系統的設計主要目的是將建筑內各項機電設備的信息進行分析、分類、處理、判斷,從而采取最佳優化控制手段,對各項系統設備進行集中管理和監控,使各子系統設備始終處于有序、連貫和高效的狀態下運行,創造一個高效、舒適、安全的工作環境中, 減少了各系統造價,盡量節省能源和日常管理費,以確保該系統全面投入使用,從而提高了現代化的智能樓宇管理和服務的高層次,投資者還可以得到更好回報。
2.電氣安全
隨著人類對電力能源的重視與應用,電力設備和電力設施與人們的生活、工作已經密不可分,電力甚至成為現代各行各業發展的基礎條件。但不可否認,由于多種原因,電力能源方便人們生活、工作的同時,電氣設備產生的問題對人們的生活與工作帶來不少煩惱與損失,有時甚至是災難的表現。因此,電氣安全已經成為各國電氣維護與操作人員消除安全隱患、保障職工健康、防止傷亡事故以及保障各項任務圓滿完成,同時也是電氣工作者首要面臨并努力解決的重要問題。
2.1電氣絕緣
保持配電線路和電氣設備的絕緣,是確保人身安全和電氣設備的正常運行的最基本要素。電氣絕緣性能是否良好,可通過測量絕緣電阻、抗壓強度、漏電流和介質損耗等參數衡量。
2.2安全距離
電氣安全距離是人體、物體等而無風險的安全可靠的距離。地面與帶電體之間、帶電體與帶電體之間、身體與帶電體之間、帶電體與其他設備和設施之間,均應保持一定距離。通常,配電線路和變、配電裝置附近工作的變化,應考慮線路的安全距離,變、配電裝置的安全距離,并保持安全距離和操作安全距離。
電氣安全距離,是指人體、物體等接近帶電體而不發生危險的安全可靠距離。2.3安全載流量
導體的安全載流量是指允許繼續通過導體內部的電流量。持續的電流通過導體,導體加熱,如果超過安全的載流量,將超過允許值,導致絕緣損壞,甚至導致泄漏和火災。因此,按照導體安全載流量確定導體截面和選擇設備是非常重要的。
3.建筑設備自動化系統
樓宇自動化系統是一套央監控系統。通過各種建筑物內的空調設備、冷熱源設備、防火、防盜設備進行集中監控,以確保建筑物內環境舒適,充分考慮節能和環保條件的地位和建設中的各種設備的利用率的條件下,以達到最佳的目的。
四、完善建筑中電氣工程的及其自動化技術
給予自動化技術的巨大作用,目前其在電氣工程中的運用發展很快,目前,我們可以從以下一些方面入手完善。
1.建立自動化的系統架構
建筑中電氣工程的及其自動化技術需要具備哪些功能?處理哪些問題?建立哪些管理層次?這些都是電氣工程及其自動化技術首先需要解決的問題,在自動化系統的體系結構,我們可以設置相應的管理模塊,根據每個模塊中的實際需要,設置相應的功能,然后根據這個系統架構去指導和規范后續制度建設以及相關人員的設置。常見的模塊應包括數據管理、電氣工程管理、電力設施養護、運行監控、人員管理、外部環境以及幫助等(圖1)。
(圖1)
2.自動化設備的合理選用
自動化設備是電氣工程中自動化技術的基礎,自動化設備的合理選用將對整個自動化技術的科學性和效率產生重大影響。在一般情況下,電氣工程及其自動化技術中設備將分為三個類別的作業基礎上,通過作業類設備可以實現開關、換閘、變壓、穩壓等一系列的電氣工程操作,尤其是在潮濕、積水等較為危險的外部環境出現時,自動化技術可以實現遠程控制和精確的動作,從而大大降低了傳統的手工操作的風險。經營設備包括電磁開關、自動化和變壓器設備;第二類傳輸設備、監測設備和網絡傳輸設備,包括電子信號轉換系統,信息收集傳遞裝置收集的信息可以運行整個系統實現實時監控,監測信息反饋到控制中心,以數字和圖形的形式在控制中心顯示該系統實時動態;第三類是加工設備的控制,包括控制終端和處理器控制中心可以調節系統上的加工設備,目前,自動化設備正朝著智能化、無人化和高效化的軌道快速前進。
3.環境監控
電氣工程設備的運行環境,是環境監測非常重要的方面,包括電力系統的運行環境和監管環境的電氣工程自動化技術監測。電氣系統的運行環境是密切相關的操作關系,并對溫度、濕度、電壓、功率因數等進行實時監控,通過設立警戒線值,判斷外部環境是否滿足業務需求,當外部鏈接變化,這些數據將反映到控制中心,控制中心及時向相應指令。而環境管理主要指管理人員,建立自動顯示和自動報警和門禁系統的運行參數,有必要在這方面通過UPS系統。所有的管理數據都可以通過Web網絡可以共享(圖2)。
(圖2)
五、結語
在現代科學技術突飛猛進的今天,重視電氣工程以及自動化技術研究是非常必要的。自動化技術在電氣工程中系統化和規?;倪\用是一項復雜且龐雜的系統工程,雖然目前在實踐中存在不少的問題和不足,但只要我們積極探索和學習,相信自動化技術和電氣工程一定可以實現更完美的結合。
參考文獻:
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建筑電氣工程及其自動化范文3
關鍵詞:智能建筑;電氣工程;自動化技術;應用
智能化建筑是城市信息化、環保化的必然趨勢。智能化建筑推動了城市發展,增加了建筑的服務功能,同時有助于促進經濟的增長。目前,基于計算機技術、電子通訊技術和傳感器技術的智能建筑應用于城市建筑群,構建了以網絡為基礎的辦公場所和居住場所。電氣工程及其自動化是支撐智能建筑的核心技術,是城市發展的象征。
一、電氣工程及自動化在智能建筑中的作用分析
智能建筑是是指以計算機和其它先進技術為基礎的建筑群。電氣工程的自動化系統確保了線纜的安全,是建筑弱電系統的安全保障。通過電氣自動化系統在建筑中的作用,可對建筑設備工作流程進行有效監控。建筑群具有結構復雜,功能全的特點。智能建筑模式有助于降低系統故障,新型建筑模式通過自動化技術的信息采集和處理功能,使檢修人員對建筑群存在的問題及時發現和處理,實時監控是自動化技術的核心內容,是建筑質量控制的主要方式。利用電氣工程自動化,建筑照明系統與其它供電系統將成為統一的整體,增加了建筑的自動識別功能,確保了其安全系數。一旦出現緊急情況,系統將通過自動化技術反饋相關信息,并能夠提高有效的解決措施。利用先進的技術,可及時解決電力系統和建筑系統中存在的問題??傊?,智能化建筑離不開電氣工程自動化,這一技術是建筑安全系數提高的表現,也是建筑信息傳遞的平臺。電氣工程及其自動化將促進我國智能化建筑的完成和發展,增強城市建筑存在的意義。
二、智能建筑中的電氣工程及自動化技術
(一)TN-S與TN-C-S系統的應用
TN-S系統是一種典型的低壓配電系統,主要用來連接中性線與地線,并通過三相四線地線對中性線及其它線路實施保護。同時,TN-S系統還具有防靜電和自動預警功能。而TN-C-S系統則是兩個地線構成,這兩個地線分別為TN-C與TN-S2。由于TN-C與TN-S2兩地線的分界面處于中性線與地線的連接處,因此安全系數得到了保障,降低建筑住宅區和辦公區的意外風險。
(二)樓宇控制系統的應用
樓宇控制系統是建筑中必不可少的部分,主要包括建筑給排水系統、通電照明系統和消防系統,現代社會人們對電、水的需求量增加,只有在自動化系統的控制下,才能為生活提供必要的方便。傳統的開關只能控制線路的斷開和閉合,而在智能照明系統下,通過智能開關,可對照明度進行調節,擴大了其應用范圍。環保是現代社會的主旋律,而樓宇控制系統采用了新型的能源,具有環保節能作用,同時使商務信息透明化,為建筑管理者提供了方便。消防檢測系統的自動化提高了樓宇的安全系數,降低了消防隱患。一旦出現問題,系統將啟用緊急自動報警設施,此時管理人員可通過數據傳輸情況第一時間進行處理。
(三)通信自動化系統的應用
通信是現代人的必然需求,因此相對于照明等系統,人們對通訊信號質量有更高的追求。智能化建筑必須要實現通信的自動化,目前基于語言、圖像和視頻的電子設備和計算機辦公系統在樓宇建設中具有廣泛的應用。智能建筑中設有局域網鏈接,為辦公數字化的實現提供了條件。同時,衛星通信系統是通訊自動化的重要表現之一,可以確保樓宇與外界之間緊密連接。信息資源共享是現代建筑的主要功能,也是居住者和辦公者的主要需求。
三、總結
智能建筑概念的提出源于最近幾年,并將逐漸取代傳統的建筑群。智能建筑具有先進性,其核心技術為電氣工程及其自動化。在我國建筑實踐中,智能建筑的應用主要體現在其照明系統、消防系統和電子信息系統上,網絡覆蓋是智能建筑的重要標志之一。但智能建筑概念的提出處于初級階段,其在實現過程中需要合理利用電子信息網絡。這要求相關人員要進行正確的智能建筑電氣自動化技術設計,從而提高其運行效率,確保智能建筑的安全。(作者單位:海南師范大學)
參考文獻:
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建筑電氣工程及其自動化范文4
關鍵詞:建筑工程;電氣工程;自動化設計
自我國社會主義市場經濟體制確立以來,建筑行業呈現良好的發展前景,為了創造更大的競技效益和社會效益,應用先進技術提升施工質量和施工效率是必然選擇。電氣工程作為建筑工程施工中重要組成部分,傳統的施工技術已經無法滿足實際工程施工需要,在吸收和借鑒國外電氣工程自動化技術基礎上,結合實際情況,大力建設和完善我國的電氣自動化技術。在建筑工程中,電氣工程對建筑物整體質量和性能具有十分重要的作用,加之電氣工程涉及到眾多方面,所以電氣工程自動化技術的應用十分合理,直接影響到工程的整體效益。由此看來,加強建筑電氣工程自動化設計和實現研究是十分有必要的,對于后續理論研究和實踐工作開展具有一定參考價值。
1 電氣工程自動化概述
電氣工程自動化是一種先進的技術,主要是電磁感應定律、基爾霍夫電路定律基礎上演化而來的,其中所涉及到的技術種類較為繁多,貫穿于電能的產生、傳輸和使用等眾多環節。電氣工程自動化涉及到的技術種類包括計算機技術、電子技術、信息與網絡控制技術等,這些技術的整合致使電氣工程自動化變得十分復雜,在施工中需要予以高度重視。
2 電氣自動化設計中存在的問題
2.1 環保方面
電氣工程自動化建設中,結合電氣控制的特點,在設計中需要充分了解到各項技術的特點,完善電氣工程自動化設計。環保問題是設計中一個較為常見的問題,主要是由于建筑自身特性導致,建筑工程施工中,將出現不同程度上的環境污染問題,為了確保施工活動有序開展,如何能夠更有效的解決環境污染成為首要問題。建筑工程中出現污染涉及到眾多方面,最為典型的是對土地資源的污染,應該充分利用土地資源,盡可能的擴大建筑占地面積,促使企業獲得更大的運營規模。但是在這個過程中,卻存在著土地資源利用率偏低的問題,生態平衡收到了嚴重的損害,加之建筑的不合理施工帶來的噪聲污染、光污染和粉塵污染等,對于建筑運行性能影響較大。
2.2 結構方面
以往的電能傳輸較為復雜,電能傳輸到用戶區域之前,需要提高電壓,在傳輸到用戶區域后降低電壓,以此來保護電壓穩定,避免電能的損失。針對這一需求,對建筑內部系統組建提出了更高的要求,如果在布局中忽視了這一問題,可能埋下嚴重的安全隱患,為人員生命安全帶來嚴重的威脅,不利于系統的正常運行。
2.3 成本方面
我國建筑工程規模大小不一,在實際工程施工中,由于施工技術滯后和思想觀念的陳舊,導致很多工作無法落實到實處,成本控制力度不強,導致工程投資受到了嚴重的影響,出現成本問題。
3 建筑電氣工程自動化設計
3.1 電氣自動化在電氣接地系統中的設計
TN-S系統是當前電器接地系統中較為常見的一種,采用三相四線和PE線組合方式組成的接地系統,保護線和中興線分開設計。一般情況下,在建筑電氣工程項目中,需要設計獨立的配電所時可以采用此種系統。由于PE不導電,所以中性線N外露可導電則是該系統最為突出的優勢和特點。需要注意的是,在設計中需要嚴格遵循相關要求分開獨立N線和PE線,接地點是變壓器中性點。由于此種技術部PE線自身不導電,所以安全系數較高。
此外,低壓供電系統中,采用TN-S系統,可以選擇相配套的技術方法同TN-C-S接地系統配合使用。需要考慮的問題是TN-S系統在建筑電氣工程自動化建設中,主要是以單項為主,隨機電流負載作用在中性線N中。在建筑照明系統設計中,由于設備耗電量較大,三次諧波存在N線中,如果全部作用在N線上,電流量將會多大增加,加劇線路負荷,很容易受到這些不安全因素的影響出現安全事故。
3.2 電氣自動化設計中保保護系統的設計
電氣工程自動化設計中,設計需要高度重視接線端子安全性,禁止暴露在外,禁止同屏蔽接地混合連接,禁止和PE線連接。在高壓系統設計中,中性點接地技術的應用可以有效維護系統安全,金額可能消除單相電弧接地過電壓,促使三相電壓平穩運行。
4 結語
綜上所述,在當前建筑事業快速發展背景下,建筑電氣工程作為其中重要組成部分,其施工質量高低直接影響到工程整體質量和效益。所以,需要予以高度重視,結合實際情況,選擇合理的技術設計電氣工程自動化系統,促使各項工作能夠有序開展,提升施工效率,創造更大的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1] 丁大為.建筑電氣工程自動化設計及實現分析[J].河南科技,2013, 24(06):1.
建筑電氣工程及其自動化范文5
關鍵詞:建筑電氣工程;自動化設計;復合絕緣子
建筑電氣工程自動化設計及實現是建筑工程現代化的主要標志。隨著社會的不斷發展,人們對于建筑的需求越來越大,要求也越來越高,因此社會對建筑電氣工程自動化設計的廣泛應用和水平提高都有了更高的期待。充分利用自動化的優勢、挖掘自動化技術的發展潛力,從而開發更大的發展市場是當下的重要任務。
1建筑電氣工程自動化系統概述
建筑電氣工程自動化系統即自動化系統在建筑電氣工程中的應用,主要包括抗干擾設備、設備接地信號處理設備、傳輸信號屏蔽以及監控設備等多個部分,以上各部分的相互協調能夠有效地實現建筑工程的自動化。二十世紀后期,建筑電氣工程的主要控制手段是計算機集中控制。相較于自動化控制,傳統的計算機集中控制在運行過程中存在著兩個缺點:可靠性差,運行速度慢。因此,隨著時代的更迭和社會的高速發展,傳統控制技術已然不再使用,新的控制模式應運而生。上世紀九十年代,集散式控制模式逐漸出現在大眾的視野中,計算機集中控制模式的主導地位逐漸被取代。之后,計算機技術突飛猛進、通信技術高速發展,網絡技術以及各種控制技術也取得了較大的進步,這對于集散式控制模式的進一步發展無異于錦上添花。二十一世紀初,集散式控制模式逐漸成熟,發展成為如今的電氣工程自動化系統。雖然相關技術的不斷發展,電氣工程自動化系統也取得了較大的進步,在各個領域被廣泛應用,尤其是建筑領域。
2建筑電氣自動化的主要作用
建筑電氣工程自動化系統的本質就是通過利用單元機組,結合電氣控制對抗干擾設備、電源、變壓器設備、設備接地信號處理設備、傳輸信號屏蔽以及監控設備等系統進行控制,通過信息傳輸使得以上各系統能夠相互協調,進而有效地實現建筑工程的自動化。通常意義下,我們認為建筑電氣自動化的主要作用是操作電源、變壓器設備以及高壓器、發電機組等系統的運行;通過各個系統的協作保護勵磁變壓器以及發變組的正常運營;利用抗干擾設備、設備接地信號處理設備、傳輸信號屏蔽控制操作建筑工程的監控設備;利用監控設備保證LPS系統以及直流系統的正常運轉;通過信息傳輸操作各個設備的開關等??偠灾?,建筑電氣工程自動化系統在建筑工程中的作用就相當于人體的大腦,不僅要協調信息的傳遞,更要對各種信息做出及時的判斷和反應,進而保護人體系統或者建筑工程大系統的正常運轉。
3建筑電氣工程自動化設計存在的問題
隨著時代的變化,信息技術也取得了巨大的發展。在建筑電氣工程領域,傳統的控制技術已然跟不上時展的步伐,因此新的控制模式應運而生。上世紀末,在計算機技術、通信技術的支撐下,集散式控制模式逐漸出現在大眾的視野中。之后隨著網絡技術以及各種控制技術的不斷普及,計算機集中控制模式的主導地位逐漸被取代。本世紀初,以集散控制為主要特征的電氣工程自動化系統在建筑領域被廣泛應用。但是,建筑電氣工程自動化設計依然存在著一些問題,主要包括環保、成本、監測系統以及結構等多個方面。
3.1環保方面
建筑工程是一項耗資巨大、影響廣泛的大型工程。環保問題就是建筑工程實施過程中經常存在的一個重要問題,建筑工程的實施往往也會對周圍環境造成較大的破壞,因此建筑電氣工程自動化設計的改造工程要想取得更好的結果勢必要考慮環境保護問題,勢必得解決工程實施過程中的污染問題。建筑電氣工程自動化設計對于環境的影響主要體現在噪音污染和建筑不合理改造兩個方面。第一,建筑電氣工程自動化系統的運行會導致一些異常噪音出現,影響周圍群眾的正常作息;第二,建筑電氣工程自動化系統設計并不是在所有建筑之初就存在的,因此為了使電氣自動化系統更好地發揮作用,建筑工程的管理人員就要對原工程進行改動,可能就會存在濫用土地資源、浪費了資源的現象。
3.2成本方面
建筑工程的規模通常大小不一,因此并不是每一項建筑工程都能夠適應建筑電氣工程自動化設計。因此為了更好地實現電氣系統自動化,建筑工程的施工可能會進行大的改動,這就需要花費大量的作為支撐。此外,電氣自動化所需設備的引進也是一項大的財力消耗。這樣一來,建筑電氣工程自動化設計的真正落實在資金方面就會存在著較大的困難,這也是目前該系統在建筑領域應用有限的關鍵原因之一。
3.3結構方面
建筑工程中的電能傳輸是一個比較復雜的過程。傳統電氣工程控制模式中,為了減少傳輸過程中的電能消耗,電能在建筑工程中的傳輸必須首先升高電壓,等到傳輸至用戶區域再對電能進行降壓處理。這個過程雖然看起來簡單,但實在實際操作中對于設備質量以及工程結構方面的要求十分高。比如,必須充分考慮接地線的布局、保證各站點中螺絲是否松動等,即必須保證站內布局沒有任何危險患,以保證整個建筑電氣工程的正常運行。雖然建筑電氣工程自動化設計在一定程度上減小了對于設備的要求,但是結構方面依舊不能忽視。
3.4在線監測系統
在線監測系統是建筑電氣工程自動化設計的核心,對于維護電氣設備的正常運行狀態具有十分關鍵的作用。在線監測系統主要包括絕緣監測、雷擊監測以及環境三個方面。絕緣監測是為了保證電氣設備的絕緣子受到任何損傷,從而保證電氣設備能夠正常運行;雷擊監測的目的則在于保證電氣設備不受到靜電雷擊的傷害,同時減少直擊雷對設備的傷害;第三,環境監測的目的主要包括對環境溫度、環境空氣質量等因素的監測,從而保證環境因素不對電氣設備的性能產生不利影響。
4建筑電氣工程自動化實現的常用技術
建筑電氣工程自動化實現的常用技術主要包括傳感技術、通信技術與計算機技術三個方面。傳感技術是電氣工程自動化實現的關鍵,傳感器的安裝能夠有效擴大建筑工程電氣設備的監測區域,并且能夠極大地提高檢測的準確性,因此相關人員在建筑工程中進行電氣設備安裝時要尤其注意傳感器的安裝,并及時監控傳感器的運行狀態,對其傳輸的數據進行接收和分析,從而及時判斷整個建筑電氣工程系統的運行狀況。我們已經步入了信息時代,信息在社會發展中的意義和作用不斷增大,因此通信技術對于建筑電氣工程自動化的實現也有著不可忽視的重要作用。比如,通信技術能夠使得系統控制人員在最快的時間內及時了解建筑電氣系統的真實運行狀態,從而及時進行判斷和反應,從而實現及時檢測的目標。因此在建筑電氣工程自動化設計操作時,相關人員要要努力提高電氣設備相關信號的傳輸速度,從而有助于系統異常信號的及時傳達、維修人員的及時反應。如上所述,信息社會中網絡技術和計算機技術的普及對于整個社會的發展都有著劃時代的意義,因而計算機技術也是建筑電氣工程自動化實現的常用技術。計算機技術在建筑工程自動化實現過程中的意義就在于處理設備感應信號,即利用計算機技術的強大數據處理能力對傳感器和通信系統傳達的信息進行處理,對數據進行有效的整合,從而在短時間內做出盡可能準確的判斷和反應.
5小結
綜上所述,建筑電氣工程自動化設計和應用對于建筑工程的發展有著十分重要的意義。該技術的使用時符合時代潮流和社會發展方向的,但是同時該系統在建筑工程中的使用還不夠成熟,在結構、成本等多個方面依舊存在著較大的問題。由此可見,未來建筑電氣工程自動化的發展還有著巨大的進步空間。
參考文獻
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建筑電氣工程及其自動化范文6
【關鍵詞】電氣自動化;建筑工程;施工
1.建筑工程電氣自動化的優點
1.1增強建筑工程電氣的妥全性
建筑工程電氣在運行和待機的過程中會隱藏一定的風險.特別在出現環境變化、操作失誤和設備問題時,會出現建筑工程電氣的功能和安全問題。建筑工程電氣自動化可以對系統和設備的異常問題做出正確而及時的反應,不但提高了建筑工程電氣的安全性,而且也大大提高了建筑工程電氣維修人員的工作效率。還可以通過遙控系統降低故障對維修人員產生的危險。
1.2提高建筑工程電氣各系統的聯動效應
建筑工程電氣自動化是建立在網絡和智能控制的基礎上,通過自動化技術可以將現代建筑工程的空調、消防、照明等功能系統相互連接成為一個功能型和自動化的整體,例如出現建筑工程物火災時,建筑工程電氣白動化系統通過監測系統檢測出火災信號,經過判定確認后隨即發出消防信號,這時建筑工程物空調系統會自動關閉,進而啟動消防和噴淋系統對火災進行控制,同時再開啟逃生照明系統方便人群的疏散和逃生。通過建筑工程電氣各部分的聯動可以有效實現各功能系統的作用,為實現現代建筑工程的安全和功能,起到系統、功能上的支持作用。
1.3對建筑工程電氣系統的高效監管
現代建筑工程的大型化趨向越來越明顯.同時建筑工程的結構越來越復雜功能也越來越多樣,如果采用模擬和人工的控制方式將會出現對建筑工程電氣系統的監管盲區,進而為事故和隱患埋下伏筆。建筑工程電氣自動化的實現可以通過監控系統自動實現對建筑工程電氣的信息采集、處理,達到不間斷、實時的監管效果,能夠有效避免建筑工程電氣系統的問題,有利于建筑工程電氣系統的穩定。
2.電氣自動化控制在現代建筑中的應用
2.1電氣接地的應用
電氣接地的應用在現代建筑電氣系統設計中占有重要地位,電氣接地能夠保障供電設備的安全性和穩定性。根據當前的電氣接地情況主要有TN-S系統和TN-C-S系統這兩種方式。
TN-S系統是一種三相四線加PE線的接地系統。在電子設備沒有特別要求時,現代建筑物大多會采用這種電氣接地方式。其特點是一根線帶電,一根不帶電,帶電的為中性線N,不帶電的為PE。這兩條線只有在變電器中性點共同接地時,才有接觸,在其他情況下不會進行電氣連接。在現代建筑物里,通常會采用熒光燈照明,在使用過程中會產生三次諧波,當其都疊加在N線上,就會增加N線的電流量,當把N線連到設備時,就會發生事故;如將N線和PE線都連到設備上,危險性還會增加;如將N線、PE線和直流接地線都連到設備上,不僅會發生重大事故還會使設備系統癱瘓?;诖耍F代建筑電氣設備必須設置直流接地、安全保護接地、防雷接地、防靜電接地等安全設置。
TN-C-S電氣接地系統是由TN-C系統和TN-S系統兩個系統共同組合而成。這兩種系統主要的區別在于TN-C電氣接地系統用于進戶前,而TN-S電氣接地系統用于進戶后。這兩種系統的共同使用可以增強供電系統的安全性、穩定性,減少因電氣問題引發的安全事故,確?,F代建筑的安全。
2.2電氣監控系統
測量主要是通過保護設備的正常運行及把獲取的參數傳輸到監控系統,使監控系統對處理好測量參數后從不同角度顯示出來,再對比分析檢測參數及整定值,如此就能得到實時掌握保護設備運行情況的作用。在電氣系統或被保護設備被邏輯判斷出現故障時,監控系統需立即給執行元件傳達輸出保護信號,以保護裝置動作,執行部分把邏輯信號放大后參照相關的指令信號來控制任務。電氣自動化系統的監控參數主要涉及電流、電壓、功率、頻率、相位、電量等,而數據信號、測量方式、儀表形式、控制對象缺少專業水準,尤其是執行部分主要是以接觸器、電磁機構、繼電器作為主要結構。
2.3電氣保護的應用
交流工作接地中,中性線N線很重要,在材料選擇中,一定要選擇銅芯絕緣體,才能確保設備的安全。在配電過程中,等電位的接線端子必須放在箱內不可以放在外面,同時不能與別的接地系統進行混和連接,也不能和PE線有任何的接觸。在高壓系統和低壓系統中,也要根據具體情況進行接地選擇,才能保證接地連接的安全性。
2.4安全系統的應用
現代建筑物中的電氣系統都相當復雜,隨著建筑要求的不斷提升,電氣自動化的應用,不僅能夠對整個電氣設備系統進行遠程監控,還能提高建筑行業的管理水平,增加建筑物的安全性。在現代安全系統中,采用的安全措施主要有防盜門的報警系統、消防報警系統等,這些安全防護措施都是以自動化技術為前提的。
3.電氣自動化在某智能建筑中的應用實例
某公司大樓的計算機機房正進行裝修,設計施工人員采用的是單點接地連接方式。施工人員從計算機機房引出一根VV235mm的單芯電纜,令其經過地下穿至室外30m處,并將其做一組接地電阻為4Ω的閉環式邏輯接地電極。該連接方式既花費大量人力物力,且計算機不能正常工作。事實上,在對計算機接地時,常采用交流工作接地、直流工作接地、防靜電接地及安全保護接地,而在智能建筑這種特殊環境中,應采用聯合接地方式。首先因為在智能建筑中,采用聯合接地可將建筑自身的基礎鋼筋及結構鋼筋作為接地裝置,效果良好,接地電阻值一般為014Q以下。其次,在同一智能建筑中,采用同一個聯合接地系統后,可避免不同系統間的電位差引起的相互干擾。當智能建筑物中采用等電位聯結、局部等電位聯結和星形等電位聯結后,利用鋼筋做接地裝置,其接地電阻將小于014Q,遠遠小于計算機直流接地的電阻,也符合行業標準要求。
4.我國電氣自動化技術的發展趨勢
我國電氣自動化技術未來發展趨勢主要體現在以下幾方面:
4.1由低頻向高頻方向發展。我國工業生產正向高頻的生產階段發展。電氣自動化的頻率得到提高,對于提高產品的市場份額和質量發揮著十分重要的作用。因此,電氣自動化的未來發展趨勢必將朝著“高頻、高層次的、科技含量高”的產品方向發展。
4.2電氣自動化技術和計算機技術完美融合
眾所周知,電氣自動化的最終目標是為了提高生產力,改變人們的生活方式,尤其是當前的社會,需要盡可能節省勞動力資源,降低工人的勞動強度,這就要求工業生產過程中盡可能實現機械化。所以,隨著計算機技術的迅速發展,我國很多行業都和計算機技術緊密結合,計算機技術對于電氣自動化的快速發展也起到了至關重要的作用。
4.3逐步和生命器官領域有機結合
以往大多數人認為電氣自動化僅僅屬于工業領域,僅僅運用于社會生產當中,但是隨著科技水平的不斷提高,相信今后電氣自動化也將在生命器官領域和生命器官的替代方面扮演著越來越重要的角色。
5.結語
在建筑物特別是智能化建筑中的電氣自動化技術是一項高科技的系統性工程。涉及到全方位的領域的知識與技術。要科學、合理地應用電氣自動化技術,在掌握電氣技術的關鍵點同時,還要達到節源、保障安全運行的目的。使得電氣自動化技術在建筑控制系統中得到廣泛的應用。
參考文獻: