建筑電氣工程自動化設(shè)計及實現(xiàn)分析

李鐵生

摘 要：隨著建筑行業(yè)的普遍發(fā)展，電氣工程自動化是工業(yè)發(fā)展水平最重要的表現(xiàn)，承載了一個國家的電氣工程自動化水平，建筑電氣工程自動化設(shè)計和應(yīng)用對于建筑工程的發(fā)展有著十分重要的意義，其是符合時代潮流和社會發(fā)展方向的，但是同時該系統(tǒng)在建筑工程中的使用還不夠成熟，在結(jié)構(gòu)、成本等多個方面依舊存在著較大的問題，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。在實際應(yīng)用中不斷優(yōu)化設(shè)計，從而為后續(xù)工作的開展提供保障?；诖吮疚姆治隽私ㄖ姎夤こ套詣踊O(shè)計及實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：建筑電氣工程自動化；設(shè)計；實現(xiàn)

引言

電氣工程自動化指電力企業(yè)運用自動化技術(shù)實施電氣工程建設(shè)，并實現(xiàn)電氣工程的自動化操作的完成。在電氣工程中，自動化技術(shù)的大范圍應(yīng)用是其未來主導(dǎo)方向。同時，運用自動化技術(shù)可以實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。而通過電子信息通訊技術(shù)的有效使用，對電氣工程的自動化發(fā)展有極大促進(jìn)作用。因此電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計十分必要。

1電氣自動化設(shè)計的優(yōu)點

1.1提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善電力系統(tǒng)

電氣工程的自動化設(shè)計，可以促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)的自動化和智能化，提高企業(yè)作業(yè)的精準(zhǔn)性和靈敏性，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)操作流程，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的全面自動化，可以有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。同時，電氣自動化可以有效改善企業(yè)的電力狀況，實現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化生產(chǎn)經(jīng)營，有效改善電力企業(yè)的經(jīng)營效益。

1.2改善電力系統(tǒng)勞動環(huán)境

自動化設(shè)計能夠為電氣工程提供較專業(yè)的知識和技術(shù)，這使得傳統(tǒng)電力行業(yè)中的人力勞動得到很大解放，傳統(tǒng)的作業(yè)形式得以轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的自動化設(shè)計。隨著電氣自動化設(shè)計的應(yīng)用不斷廣泛，電力系統(tǒng)的工作環(huán)境有了很大改善，并逐漸取代人工勞動及其環(huán)境。

1.3增強(qiáng)電力設(shè)備的安全性能

電氣工程中，實現(xiàn)自動化的范圍很廣，包括診斷問題、保護(hù)系統(tǒng)等各個系統(tǒng)部分。電氣自動化，可以有效保護(hù)電氣設(shè)備，降低設(shè)備損壞率，特別是遇到電壓緊急狀況。電氣自動化對于減少設(shè)備故障，增強(qiáng)電力設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性具有很重要的作用。

2電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計

2.1電氣工程及其自動化技術(shù)的分類

一般情況下，我們會將電氣工程及其自動化技術(shù)分為兩個主要類別，第一個類別是狀態(tài)檢修，第二個類別是管控一體化。在進(jìn)行信息數(shù)據(jù)處理的過程中我們用到管控一體化的相關(guān)技術(shù)會比較多，因為它可以保證數(shù)據(jù)的整體性和集成性。相比而言，狀態(tài)檢修技術(shù)更加側(cè)重于應(yīng)用在機(jī)器的檢修過程，可以用來對正常運行的機(jī)器進(jìn)行實時的信息采集來得到相關(guān)機(jī)器數(shù)據(jù)，通過對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)分析來排除故障因素的干擾，保證設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)和安全性運行。

2.2電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計原則

在實際的設(shè)計過程中，我們需要同時考慮硬件和軟件兩個方面的因素，然后再將設(shè)計原則融入到設(shè)計中來完成改進(jìn)工作。首先是硬件的設(shè)計，在設(shè)計過程中我們必須按照電氣工程及其自動化的設(shè)計要求來進(jìn)行，例如根據(jù)在工廠自動化設(shè)計中，我們需要先選擇可靠性高的計算機(jī)作為中央控制器，然后對實際產(chǎn)品的要求和運行中可能存在的問題進(jìn)行羅列和分析，最后針對性的去選擇適合的電子器件和輔助設(shè)備并將他們通過線路連接起來。對于軟件設(shè)計，企業(yè)可以直接選擇世面上已經(jīng)推出的成熟控制系統(tǒng)軟件，也可自主進(jìn)行軟件開發(fā)，但無論是哪一種選擇都必須要保證和硬件的兼容性，確保硬件在軟件的幫助下可以高效、平穩(wěn)、安全的運行。

3建筑電氣工程自動化設(shè)計

3.1電氣自動化DCS控制系統(tǒng)

DCS系統(tǒng)主要是指電氣自動化的分布式控制，其具有很高的先進(jìn)性。DCS系統(tǒng)的發(fā)展是從傳統(tǒng)計算機(jī)集中控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行，具有實時、可靠、可擴(kuò)充的特點，因此也廣泛應(yīng)用。但是就目前的情況來看，在進(jìn)行該系統(tǒng)應(yīng)用的時候也存在很多不足，主要是受混合體系的限制，同時在可靠性方面也存在很多不足，因此需要重點進(jìn)行優(yōu)化，在實際設(shè)計過程中需要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新看，從而更好的滿足社會發(fā)展需求。

3.2信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)

對于建筑電氣自動化控制系統(tǒng)其主要是從2個方面進(jìn)行表現(xiàn)，即：管理和信息集成化。信息集成化系統(tǒng)最大特點是能夠進(jìn)行整個過程的動態(tài)監(jiān)督，從而能夠更好的掌握電氣工程信息數(shù)據(jù)控制，有效的保障電氣工程自動化系統(tǒng)的有效運行。

3.3在線監(jiān)測系統(tǒng)

在線監(jiān)測系統(tǒng)是建筑電氣工程自動化設(shè)計的核心，對于維護(hù)電氣設(shè)備的正常運行狀態(tài)具有十分關(guān)鍵的作用。在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括絕緣監(jiān)測、雷擊監(jiān)測以及環(huán)境三個方面。絕緣監(jiān)測是為了保證電氣設(shè)備的絕緣子受到任何損傷，從而保證電氣設(shè)備能夠正常運行；雷擊監(jiān)測的目的則在于保證電氣設(shè)備不受到靜電雷擊的傷害，同時減少直擊雷對設(shè)備的傷害；第三，環(huán)境監(jiān)測的目的主要包括對環(huán)境溫度、環(huán)境空氣質(zhì)量等因素的監(jiān)測，從而保證環(huán)境因素不對電氣設(shè)備的性能產(chǎn)生不利影響。

3.4節(jié)能設(shè)計

3.41減少線路傳輸產(chǎn)生的耗損

由于無法對線路上的電流做出改變，所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產(chǎn)生的耗損。所以，可以從這幾方面做起，減少導(dǎo)線電阻：（1）使用功率較小導(dǎo)線；（2）使用相對較短的導(dǎo)線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路，減少人員的工作量，有效減少電能耗損，同時在安裝變壓器時候與負(fù)荷中心保持較短的距離，也是減少供電的距離；（3）使用截面積大較大的導(dǎo)線，如果條件允許，可以選用較大截面積的導(dǎo)線，有效減少電阻產(chǎn)生的耗損。

3.42無功補(bǔ)償

電力系統(tǒng)在運行的過程中，配電設(shè)備中的無功功率占有較大的容量，所以存在較為嚴(yán)重的電能耗損的情況，不僅影響到電壓，還對整個電能的質(zhì)量造成不良的影響。對使用者來說，無功功率主要表現(xiàn)在功率低，尤其是當(dāng)功率過低的時候，用戶需要向相關(guān)部門繳納一定的罰款，因此如果說能夠使用合適的無功補(bǔ)償設(shè)備，就可以保證功率的平衡，有效提高供電質(zhì)量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損，從而確保電氣工程的安全運行。

4電氣自動化技術(shù)的發(fā)展方向

4.1智能化設(shè)計

電氣自動化技術(shù)可以有效提高電氣工程企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高企業(yè)生產(chǎn)的科技含量和智能化水平，但現(xiàn)今電氣自動化的智能化設(shè)計還略顯不足，需要不斷提高改進(jìn)。通過人工智能技術(shù)，可以實現(xiàn)電氣工程的數(shù)據(jù)化操作，確保電力企業(yè)決策的科學(xué)化和精準(zhǔn)化。電氣自動化的智能化設(shè)計是實現(xiàn)未來電氣工程發(fā)展的必然要求。

4.2全控型開關(guān)

在傳統(tǒng)變電站控制中，主要運用半控制型的晶閘管開關(guān)，因為半控型控制并維持整個線路的穩(wěn)定安全。然而，使用全控型開關(guān)，如IGBT全控型開關(guān)技術(shù)，開關(guān)速度較快，電流密度較大，與其他電子開關(guān)相比，電路設(shè)計更為簡單，電路維修也更為便捷迅速。

4.3高頻化變換器

目前，我國電氣工程的自動化設(shè)計技術(shù)取得了一定的發(fā)展，但電氣工程現(xiàn)在使用的仍是低頻化電路逐漸，使用高頻化電路時電氣工程未來發(fā)展方向。高頻化電力能夠有效減少外界干擾，提高電力功率。另外，高頻化變換器可有效降低電能消耗。

結(jié)語

總之，建筑電氣工程自動化設(shè)計及實現(xiàn)是建筑工程現(xiàn)代化的主要標(biāo)志，隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于建筑的需求越來越大，要求也越來越高，進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。

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