建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

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摘要:電氣工程是建筑工程中的重要組成部分之一，其質(zhì)量直接影響著整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。目前隨著科技的發(fā)展，自動化成為了很多工程的標(biāo)配，電氣工程也不例外。本文將從建筑電氣工程自動化系統(tǒng)概述、建筑電氣自動化的主要作用、建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)存在的問題以及建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)四個(gè)方面進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞:建筑電氣工程;自動化設(shè)計(jì);復(fù)合絕緣

建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)及實(shí)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，因此社會對建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用和水平提高都有了更高的期待。充分利用自動化的優(yōu)勢、挖掘自動化技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Γ瑥亩_發(fā)更大的發(fā)展市場是當(dāng)下的重要任務(wù)。

1建筑電氣工程自動化系統(tǒng)概述

建筑電氣工程自動化系統(tǒng)即自動化系統(tǒng)在建筑電氣工程中的應(yīng)用，主要包括抗干擾設(shè)備、設(shè)備接地信號處理設(shè)備、傳輸信號屏蔽以及監(jiān)控設(shè)備等多個(gè)部分，以上各部分的相互協(xié)調(diào)能夠有效地實(shí)現(xiàn)建筑工程的自動化。二十世紀(jì)后期，建筑電氣工程的主要控制手段是計(jì)算機(jī)集中控制。相較于自動化控制，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集中控制在運(yùn)行過程中存在著兩個(gè)缺點(diǎn):可靠性差，運(yùn)行速度慢。因此，隨著時(shí)代的更迭和社會的高速發(fā)展，傳統(tǒng)控制技術(shù)已然不再使用，新的控制模式應(yīng)運(yùn)而生。上世紀(jì)九十年代，集散式控制模式逐漸出現(xiàn)在大眾的視野中，計(jì)算機(jī)集中控制模式的主導(dǎo)地位逐漸被取代。之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)、通信技術(shù)高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及各種控制技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步，這對于集散式控制模式的進(jìn)一步發(fā)展無異于錦上添花。二十一世紀(jì)初，集散式控制模式逐漸成熟，發(fā)展成為如今的電氣工程自動化系統(tǒng)。雖然相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程自動化系統(tǒng)也取得了較大的進(jìn)步，在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，尤其是建筑領(lǐng)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(tǒng)的本質(zhì)就是通過利用單元機(jī)組，結(jié)合電氣控制對抗干擾設(shè)備、電源、變壓器設(shè)備、設(shè)備接地信號處理設(shè)備、傳輸信號屏蔽以及監(jiān)控設(shè)備等系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過信息傳輸使得以上各系統(tǒng)能夠相互協(xié)調(diào)，進(jìn)而有效地實(shí)現(xiàn)建筑工程的自動化。通常意義下，我們認(rèn)為建筑電氣自動化的主要作用是操作電源、變壓器設(shè)備以及高壓器、發(fā)電機(jī)組等系統(tǒng)的運(yùn)行;通過各個(gè)系統(tǒng)的協(xié)作保護(hù)勵(lì)磁變壓器以及發(fā)變組的正常運(yùn)營;利用抗干擾設(shè)備、設(shè)備接地信號處理設(shè)備、傳輸信號屏蔽控制操作建筑工程的監(jiān)控設(shè)備;利用監(jiān)控設(shè)備保證LPS系統(tǒng)以及直流系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn);通過信息傳輸操作各個(gè)設(shè)備的開關(guān)等。總而言之，建筑電氣工程自動化系統(tǒng)在建筑工程中的作用就相當(dāng)于人體的大腦，不僅要協(xié)調(diào)信息的傳遞，更要對各種信息做出及時(shí)的判斷和反應(yīng)，進(jìn)而保護(hù)人體系統(tǒng)或者建筑工程大系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)存在的問題

隨著時(shí)代的變化，信息技術(shù)也取得了巨大的發(fā)展。在建筑電氣工程領(lǐng)域，傳統(tǒng)的控制技術(shù)已然跟不上時(shí)展的步伐，因此新的控制模式應(yīng)運(yùn)而生。上世紀(jì)末，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的支撐下，集散式控制模式逐漸出現(xiàn)在大眾的視野中。之后隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及各種控制技術(shù)的不斷普及，計(jì)算機(jī)集中控制模式的主導(dǎo)地位逐漸被取代。本世紀(jì)初，以集散控制為主要特征的電氣工程自動化系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。但是，建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)依然存在著一些問題，主要包括環(huán)保、成本、監(jiān)測系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面。

3．1環(huán)保方面

建筑工程是一項(xiàng)耗資巨大、影響廣泛的大型工程。環(huán)保問題就是建筑工程實(shí)施過程中經(jīng)常存在的一個(gè)重要問題，建筑工程的實(shí)施往往也會對周圍環(huán)境造成較大的破壞，因此建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的改造工程要想取得更好的結(jié)果勢必要考慮環(huán)境保護(hù)問題，勢必得解決工程實(shí)施過程中的污染問題。建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)對于環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在噪音污染和建筑不合理改造兩個(gè)方面。第一，建筑電氣工程自動化系統(tǒng)的運(yùn)行會導(dǎo)致一些異常噪音出現(xiàn)，影響周圍群眾的正常作息;第二，建筑電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(tǒng)更好地發(fā)揮作用，建筑工程的管理人員就要對原工程進(jìn)行改動，可能就會存在濫用土地資源、浪費(fèi)了資源的現(xiàn)象。

3．2成本方面

建筑工程的規(guī)模通常大小不一，因此并不是每一項(xiàng)建筑工程都能夠適應(yīng)建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)。因此為了更好地實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)自動化，建筑工程的施工可能會進(jìn)行大的改動，這就需要花費(fèi)大量的作為支撐。此外，電氣自動化所需設(shè)備的引進(jìn)也是一項(xiàng)大的財(cái)力消耗。這樣一來，建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的真正落實(shí)在資金方面就會存在著較大的困難，這也是目前該系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用有限的關(guān)鍵原因之一。

3．3結(jié)構(gòu)方面

建筑工程中的電能傳輸是一個(gè)比較復(fù)雜的過程。傳統(tǒng)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(qū)域再對電能進(jìn)行降壓處理。這個(gè)過程雖然看起來簡單，但實(shí)在實(shí)際操作中對于設(shè)備質(zhì)量以及工程結(jié)構(gòu)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(diǎn)中螺絲是否松動等，即必須保證站內(nèi)布局沒有任何危險(xiǎn)性隱患，以保證整個(gè)建筑電氣工程的正常運(yùn)行。雖然建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)在一定程度上減小了對于設(shè)備的要求，但是結(jié)構(gòu)方面依舊不能忽視。

3．4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(jì)的核心，對于維護(hù)電氣設(shè)備的正常運(yùn)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(gè)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(yùn)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(shí)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。

4建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)

建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)三個(gè)方面。傳感技術(shù)是電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，傳感器的安裝能夠有效擴(kuò)大建筑工程電氣設(shè)備的監(jiān)測區(qū)域，并且能夠極大地提高檢測的準(zhǔn)確性，因此相關(guān)人員在建筑工程中進(jìn)行電氣設(shè)備安裝時(shí)要尤其注意傳感器的安裝，并及時(shí)監(jiān)控傳感器的運(yùn)行狀態(tài)，對其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行接收和分析，從而及時(shí)判斷整個(gè)建筑電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。我們已經(jīng)步入了信息時(shí)代，信息在社會發(fā)展中的意義和作用不斷增大，因此通信技術(shù)對于建筑電氣工程自動化的實(shí)現(xiàn)也有著不可忽視的重要作用。比如，通信技術(shù)能夠使得系統(tǒng)控制人員在最快的時(shí)間內(nèi)及時(shí)了解建筑電氣系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，從而及時(shí)進(jìn)行判斷和反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)檢測的目標(biāo)。因此在建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)操作時(shí)，相關(guān)人員要要努力提高電氣設(shè)備相關(guān)信號的傳輸速度，從而有助于系統(tǒng)異常信號的及時(shí)傳達(dá)、維修人員的及時(shí)反應(yīng)。如上所述，信息社會中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及對于整個(gè)社會的發(fā)展都有著劃時(shí)代的意義，因而計(jì)算機(jī)技術(shù)也是建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑工程自動化實(shí)現(xiàn)過程中的意義就在于處理設(shè)備感應(yīng)信號，即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力對傳感器和通信系統(tǒng)傳達(dá)的信息進(jìn)行處理，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合，從而在短時(shí)間內(nèi)做出盡可能準(zhǔn)確的判斷和反應(yīng).

5小結(jié)

綜上所述，建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)和應(yīng)用對于建筑工程的發(fā)展有著十分重要的意義。該技術(shù)的使用時(shí)符合時(shí)代潮流和社會發(fā)展方向的，但是同時(shí)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(gè)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(fā)展還有著巨大的進(jìn)步空間。

參考文獻(xiàn)

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作者:黃瑞娜 單位:大同煤礦集團(tuán)宏遠(yuǎn)工程建設(shè)有限責(zé)任公司