建筑電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用

郭力朋

摘要：在建筑工程設(shè)計(jì)中，電氣工程是一項(xiàng)關(guān)鍵內(nèi)容，直接關(guān)系到建筑以后的使用性能。隨著建筑結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化、多樣化，電力工程也發(fā)生了相應(yīng)的改變。要保證電氣自動(dòng)化調(diào)控模式的效率，就必須對其實(shí)施自動(dòng)化改造。因此，根據(jù)電氣工程構(gòu)造，設(shè)計(jì)出合理的自動(dòng)化狀態(tài)檢修模式，對于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理電氣故障，保障電氣設(shè)備的正常、安全運(yùn)行有著重大意義。

關(guān)鍵詞：建筑;電氣工程;自動(dòng)化設(shè)計(jì);應(yīng)用

前 ?言

隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，建筑電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用范圍越來越廣，對電氣工程及其自動(dòng)化有著更高的要求，本文簡要概述了電氣工程及其自動(dòng)化，分析了建筑電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該采取高標(biāo)準(zhǔn)和高規(guī)格，保證電氣工程及其自動(dòng)化能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)的功能充分的發(fā)揮出來。

一、電氣工程及其自動(dòng)化概述

電氣工程及其自動(dòng)化采用的理論基礎(chǔ)往往是電磁感應(yīng)定律、基爾霍夫電路定律等等，并且關(guān)系著一系列的技術(shù)和科學(xué)問題，比如電能的產(chǎn)生、運(yùn)輸以及使用等等過程;電氣工程及其自動(dòng)化涉及到很多的領(lǐng)域，比如電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等等，因此電氣工程及其自動(dòng)化綜合了很多方面，是一個(gè)復(fù)雜的行業(yè)，主要特點(diǎn)是結(jié)合了強(qiáng)弱電、機(jī)電、軟硬件等等。

二、 在線監(jiān)測系統(tǒng)中的自動(dòng)化設(shè)計(jì)

在線監(jiān)測系統(tǒng)，是電氣設(shè)備狀態(tài)維修的中的關(guān)鍵，技術(shù)人員通過分析在線監(jiān)測系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的異常問題，對故障維修的實(shí)施加以引導(dǎo)。在線監(jiān)測系統(tǒng)中的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，主要包括以下方面內(nèi)容：

1.設(shè)備絕緣性能的好壞直接決定著電力運(yùn)行安全與否，監(jiān)測設(shè)備絕緣性能是狀態(tài)維修的一項(xiàng)重要內(nèi)容。目前，我國絕緣監(jiān)測系統(tǒng)多使用絕緣子（如復(fù)合絕緣子、玻璃絕緣子、瓷絕緣子等）掛網(wǎng)運(yùn)行，在外界因素變化下，絕緣裝置性能會(huì)減弱，使用絕緣監(jiān)測系統(tǒng)，可有效提高電氣設(shè)備作業(yè)的穩(wěn)定性。

2.輸電線路作為電氣設(shè)備電壓傳輸?shù)妮d體，如果輸電線路出現(xiàn)故障，就會(huì)對電能供應(yīng)造成嚴(yán)重的影響，難以保證電氣設(shè)備運(yùn)行的持續(xù)性。在狀態(tài)維修中，在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)考慮到雷擊危害，根據(jù)電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)來對雷擊監(jiān)測系統(tǒng)加以規(guī)劃。雷擊監(jiān)測的常用方法：安裝避雷器或避雷針，以保護(hù)電氣設(shè)備免受雷擊損害。

3.自然環(huán)境會(huì)對連接線路、電氣設(shè)備產(chǎn)生很大的影響，如果不對電氣設(shè)備采取有效的保護(hù)措施，就會(huì)增加電氣設(shè)備故障的發(fā)生率。環(huán)境監(jiān)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(shè)備性能產(chǎn)生不良影響，在發(fā)生不良影響后，異常信號(hào)就會(huì)經(jīng)由監(jiān)測系統(tǒng)傳遞到監(jiān)控中心，提示技術(shù)人員對設(shè)備及系統(tǒng)及時(shí)采取維修措施。

三、狀態(tài)檢修中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

隨著電氣設(shè)備功能的日益多樣化，電氣設(shè)備故障也更加地復(fù)雜、多樣，其形式也變得更加輔助，這也給設(shè)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(shè)備狀態(tài)維修中引入了許多自動(dòng)化輔助技術(shù)，也使設(shè)備故障維修變得更加輕松，提高了狀態(tài)維修的工作效率。

1.在狀態(tài)維修中，傳感技術(shù)是獲取數(shù)據(jù)的主要手段。將傳感器安裝在電氣設(shè)備上，對設(shè)備狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行定期接受，從而為設(shè)備故障的判定提供可靠的依據(jù)。另外，傳感技術(shù)能將設(shè)備監(jiān)測范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，精準(zhǔn)捕捉對建設(shè)范圍內(nèi)的所有信號(hào)，有利于建筑領(lǐng)域電氣自動(dòng)化水平的提高。

2.建筑工程內(nèi)部，電氣設(shè)備的型號(hào)、種類、數(shù)量都較為復(fù)雜多樣。在進(jìn)行狀態(tài)維修時(shí)，需要將設(shè)備異常信號(hào)及時(shí)傳遞到控制中心，從而引導(dǎo)維修人員制定、實(shí)施維修方案，比如應(yīng)用 CPS、CDMA、GMS 等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸。應(yīng)用信息傳輸技術(shù)，可以將電氣工程運(yùn)行狀態(tài)傳輸給控制人員，以便進(jìn)行電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

3.應(yīng)用傳感器對信號(hào)進(jìn)行捕捉，維修人員還需要對捕捉到的信號(hào)進(jìn)行加工處理，提取出最有價(jià)值的設(shè)備感應(yīng)信號(hào)，以確保后期故障維修操作的準(zhǔn)確性、針對性。通常來說，信息處理都會(huì)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)，借助計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集、分析與處理等。比如，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對收集到的信息進(jìn)行自動(dòng)化處理。

四、建筑中電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的完善建立自動(dòng)化的系統(tǒng)

1.在建筑中設(shè)計(jì)電氣工程及其自動(dòng)化的時(shí)候，就應(yīng)該建立自動(dòng)化的系統(tǒng)架構(gòu)，包括電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)需要具備的功能、需要處理的問題等等，在自動(dòng)化的系統(tǒng)架構(gòu)中應(yīng)該設(shè)置一些管理模塊，根據(jù)實(shí)際需要，將相應(yīng)的功能設(shè)置在管理模塊中;根據(jù)這個(gè)自動(dòng)化的系統(tǒng)架構(gòu)還可以作為后續(xù)制度建設(shè)的依據(jù)，并且在設(shè)置相關(guān)人員的時(shí)候，也可以充分的發(fā)揮指導(dǎo)作用;常見的模塊有數(shù)據(jù)管理、運(yùn)行監(jiān)控、人員管理、電力設(shè)施養(yǎng)護(hù)以及電氣工程管理等等。

2.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)就是自動(dòng)化設(shè)備，因此自動(dòng)化設(shè)備選用的合理與否將會(huì)直接影響到整個(gè)自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)性和效率等等。一般情況下，可以電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備分為三個(gè)類別，第一類別是電磁開關(guān)、自動(dòng)化和變壓器設(shè)備等，屬于經(jīng)營設(shè)備;第二類設(shè)備主要是一些傳輸設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等，具體指的是電子信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和信息收集傳遞裝置等等，通過第二類設(shè)備收集的信息可以將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)有效的反映出來。

3.樓宇自動(dòng)化控制一般采用的是計(jì)算機(jī)集散控制，也就是利用計(jì)算機(jī)對樓宇進(jìn)行集中管理，分散控制。直接數(shù)字控制器往往被大部分用作分散控制器，然后運(yùn)用上位計(jì)算機(jī)來管理和監(jiān)控主機(jī)屏幕;曲線、動(dòng)畫、數(shù)據(jù)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(jìn)行使用;樓宇自動(dòng)化是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，包括很多的方面，比如通風(fēng)與空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、供水與排水監(jiān)控系統(tǒng)以及電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)以及綜合保安系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)等等。設(shè)計(jì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)主要是分析、分類和處理判斷建筑內(nèi)各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備的信息，根據(jù)這些處理的信息，找出最好的優(yōu)化控制手段，從而有效的集中管理和監(jiān)控各項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行，保證各個(gè)子系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是有序和高效的，讓工作的環(huán)境變得更加的舒適和安全;從而有效的保證各系統(tǒng)造價(jià)是最少的，并且在能源和日常管理費(fèi)方面也可以大大的節(jié)省，保證系統(tǒng)能夠?qū)⑵渥饔贸浞值陌l(fā)揮出來，這樣就可以將現(xiàn)代化智能樓宇的管理和服務(wù)層次有效的提升。

4.要想保證人身的安全和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，首先就應(yīng)該保證配電線路和電氣設(shè)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(qiáng)度、漏電流等參數(shù)的方法。安全距離：電氣安全距離指的是人體和電力設(shè)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(dǎo)體的安全載流量指的是通過導(dǎo)體內(nèi)部的電流量是符合相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)的。通過導(dǎo)體的電流量如果超過了安全的范圍，就會(huì)出現(xiàn)一些事情，比如損壞絕緣，甚至是出現(xiàn)一些火災(zāi)等等。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁媛園.淺析電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].民營科技，2012，07：24+272.

[2]沈陽，李同明. 淺議高層建筑電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].科技致富向?qū)В?012，14：206.

[3]黎明敏. 智能小區(qū)建筑電氣工程設(shè)計(jì)及其研究[J].科技致富向?qū)В?012，30：130.