关于电气工程及其自动化在建筑设计领域的应用

关于电气工程及其自动化在建筑设计领域的应用

中机国际工程设计研究院有限责任公司519000

摘要:为了最大限度地防止某些问题对电气工程带来的影响,需要在建筑结构设计中采用自动化运行模式。因此本文分析了电气工程及其自动化在建筑设计领域的应用。

关键词:电气工程;其自动化;建筑设计;应用

引言:在随着我国经济的飞速发展,电子信息技术、机械电子技术的发展带动着自动化技术的发展。现阶段,电气自动化已广泛应用在人们的生产、生活的各个领域,极大的改善了生活,提高了生产效率。而电气自动化技术在电气工程中应用的好坏,也直接影响着整个建筑工程今后使用性能的高低。因此,对于电气工程的自动化设计,要求建立合理的,全面的,先进的设计方案,改变和完善传统建筑工程中电气工程设计中的缺陷问题,保障建筑中电气设备安全、高效的运行。

1、电气工程及其自动化在建筑领域分析

利用建筑设备的自动化控制系统进行技术和成本控制,通过合理利用设备,整合资源,达到资源共享,节省成本的目的。因为智能化建筑中承载的电子设备和布线系统耐压等级低,防干扰要求高,所以相对其他建筑容易受到雷击,因此智能建筑应该设计为一级防雷建筑物,并由此组成具有多层屏蔽雷击的笼形体系。这只是电气自动化在建筑领域一个极其微小的应用层面,像建筑内部监控系统的建立、通信光纤的终端等等,都是其在建筑领域的实际运用。

2、电气工程自动化在建筑设计应用中需要遵循的设计理念

2.1集中化监控式理念

电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防止电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。

2.2现场总线监控式理念

目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在建筑设计中得到广泛的使用。

2.3远程化监控式理念

将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,也有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。

3、电气工程自动化在建筑设计领域的应用

3.1电气接地系统的应用

电气工程设计过程中,常见的电气接地系统为TN-S和TN-C-S。TN-S和TN-C-S在建筑设计领域应用的频率较高,实现中性线与保护线的分离是TN-S接地系统的最大优势。在整个电力系统变压器中,需要运用不导电的EP线、导电的中性线,并将两者相连,实现保障变压器安全、稳定运行的目的。现阶段,建筑工程和建筑设计逐步向智能化、信息化、现代化方向发展,在智能建筑工程管理中,安全性是首要考虑因素。相较于TN-S而言,TN-C-S的连接点存在较大的差异性。需要在保护线与中性线之间设置一个界面,用户进入界面之后,需要自行设施TN-C密码。并依据用户需要分别设置TN-S系统、TN-C系统。在具体使用过程中,要想进一步保证电力系统的安全、稳定运行,需要采用接地引线方式实现这一目的。

3.2检测系统的应用

在建筑工程电气自动化设计中,其重难点是电力系统设备的智能化管理与维护。依据电气理论和传统设计模式具有明显的缺点,即时间浪费现象严重、设计过程较为复杂。在信息化时代,在线监测系统应运而生,且被广泛应用于建筑设计领域。在线监测技术的运用不仅可以提升设计效率、减少不必要的时间浪费,还可以实现实时监控,在较短时间内发现电气设备异常现象,并针对问题制定具体的解决措施,促使电气检测系统更加智能化和功能化的实现。在线监测设备主要包括绝缘检测设备、反馈智能设备等。绝缘检测设备在工程建设中占据重要地位,主要起保障电气设备稳定运行的作用。雷击检测设备主要用于检测暴雷天气,其目的是保障电力系统的安全性。在建筑工程中,因暴雨天气或者雷雨天气损害电机或者电气设备的现象较为常见。这就需要积极引入雷击检测设备,能够最大程度保障电能的供应。

3.3配电系统自动化应用

首先,在变电站中使用自动化技术。变电站运行状态不仅能够借助自动化技术得到有效监控,而且其运行效率也能够得到显著提高。所以,智能建筑变电站在设计过程中,多采用全微机化设备,而不再使用常规电磁式设备;光纤通信电缆相比较传统电力信号电缆而言,更是有了传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节省金属材料,有利于资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等诸多优点;同时,借助计算机系统对变电站进行全天候监控,进而对变电站实施自动化监督与管理。

其次,电气自动化技术也运用到了供电系统中。建筑供电系统在运行过程中,借助电气自动化技术,不仅有效提高了配电效率,而且还会有效提高资源利用效率。所以,建筑设计人员经常依据实际需求,对供电调度自动化以及配电管理等系统予以科学设计,能够最大程度提高智能建筑配电效率,从而达到节能省电的效果。

3.4楼宇自动化应用

楼宇自动化控制核心是分散控制,集中管理,其使用的是数字控制器,也称为电荷耦合元件。楼宇自动化系统要求为建筑里面所有的公用机电设备进行检测和遥控管理,主要包括空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。楼宇自动化系统利用上位计算机控制管理计算机画面,使用一系列专业化的数据、文本、曲线、动画、控件,使设计的楼宇自动化控制能更好地处理、分析和判断建筑一系列的机电设施安全。通过统一的控制管理,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使建筑工程投资能得到一个良好的回报。

结束语

总之,在建筑工程设计中,电气工程是一项关键内容,直接关系到建筑以后的使用性能;而随着科技水平的不断快速发展,建筑行业全面实行电气工程自动化是一种必然的趋势,只有这样建筑行业才能够跟上人们日益提高的生活水平,满足人们的需求。因此,电气工程的自动化技术水平应加快发展的步伐,与现代建筑相配合,使建筑的电气系统达到更高的水平,发挥更好的作用,确保电气设备的安全顺利运行,从而促进社会经济的进一步发展。

参考文献

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[2]王立斌.浅谈电气工程自动化在建筑设计领域的应用[J].建材与装饰,2016

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