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摘要:随着我国经济的发展,科学技术也在不断被运用在建筑工程上。目前我国城市化进程的加快,对工程施工技术的要求越来越高。电气自动化作为高层建筑主要使用的技术,对城市建设以及经济发展有着重要的作用。本文通过对近几年电气自动化在建筑工程中的应用探析,对电气自动化的技术优势、应用范围进行较为详细的论述,以期对建筑工程的发展提供一定的参考。
关键词:电气自动化;建筑工程;应用
电气工程中,电气自动化的主要研究方向为电力电子技术、系统运行、自动控制以及信息处理等多方面的技术结合。在如今的21世纪,城市化建设进程越来越快,居民对生活水平以及各项信息服务的要求也越来越高,这样的发展形式下,建筑电气设备的复杂性也逐渐增大。同时,城市化建设需要更多的城市用地,高层建筑的数量日益增加,供电需求、消防安全、给排水系统都成为建筑工程施工中需要重点关注的问题,对其运行与管理都提出了更高的要求。智能建筑设计布局的跨越式发展就是在这样的形式下诞生的。如何让电气自动化实现智能应用,也是本文所述的重点。
一、电气自动化技术简述
建筑设备自动化控制的发展方向,与科学技术以及人们生活条件的提升有着紧密的联系。自动化建筑设备发展的方向主要表现在照明系统、变配电系统、给排水系统以及暖通空调系统等方面。设备自动化能够有效节约资源,并能够保证设备的合理利用。
(一)电气自动化技术在建筑项目中的应用
高层建筑的智能化,在城市化进程逐渐加快的当今,越来越受到建筑行业的重视。而传统的电气技术,已经难以满足当今社会的需求,甚至在一定程度上造成了建筑行业技术发展的阻碍。从已经使用的电气设备与建筑设备来看,其发展愈加复杂化,这种设备自动化技术已经能够有效满足当代建筑物的建设需求,使得其他电气化技术的应用范围逐渐扩大。
(二)电气自动化技术的主要特点
电气自动化系统包括照明系统、中央空调系统、变配电系统、电梯系统以及给排水系统等。建筑电气设备的安装对技术的要求非常高,并且要由专业技术人员进行操作。电气自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电气技术、机电一体化技术等诸多领域。电气自动化使系统之间的联系更加紧密。对电气自动化设备进行有效监测,能够使设备的安全性能得到充分保障。
二、电气自动化控制的技术优势
电气自动化技术系统具有很强的处理功能,并能对现场进行实时操控。通过上述系统,能够有效实现集中控制,主要表现在以下方面:
可以对现场进行实时监控。建筑电气的整体系统构成极其复杂,且具有非常强的操作性。在传统的电气设备使用时,经常发生故障,并且管理不到位。自动化技术可以实时监控现场,同时能将监控信息及时发送到控制中心。
建筑电气系统本身就具有一定的危险性,一旦发生故障,可能会使系统承受较大的风险。自动化控制能够对出现问题的系统及时进行反应,并利用遥控模式降低安全隐患。
电气自动化系统具有对数据精确计算的能力。此系统能够对工作流程以及出现的数据进行整理,并建立相应的数据库,使后期优化项目得到数据支持。
三、电气自动化在建筑工程中的应用
(一)中央控制室
中央控制室的建立一般都是在负荷中心周围。但是与电梯机房、变电所、水泵房要有至少二十米的距离。操作台也需要合理安置,同时尽量加大检修的预留区域,要做好遮挡处理,以免阳光直射使设备出现问题。抗静电架空地板是中央控制室地面的最佳选择,能够有效防止温度干燥时产生的静电。
(二)电气监控系统
建筑电气设备由于其系统的复杂构成,使得故障频发。监控设备的正常运行能够有效监控现场,在发生故障时,及时切断电源,防止造成更大的损失。该系统包括测量参数、执行程序、逻辑分析。将参数传输到监控系统完成测量。测量完成后需要分析参数、数值,有效判断设备的运行方式与状态。参数主要包括电流、电压、电阻、功率、相位等方面。由于该系统的监控范围较广,人力较少参与,因此监控系统的保护需要一定的独立性。
(三)电气接地系统
此系统分为两种接地方式:
1.三相五线制的TN—S接地系统
该系统具有安全的基准点位,对线路的安全保障性能高。所谓的五线,是由三根火线、一根中性线、一根接地保护线组成。变压器的中性点实现接地是需要中性线和接地保护线。二者相同点在于都需要接地,区别在于中性线本身是带电的,而接地保护线是不带电的。
2.TN—C—S系统
一般来说,TN—C系统主要用于进户之前,TN—S系统用于进户之后。而TN—C—S系统将二者有效的结合起来。该系统对于降低电压有着很好的作用,却不能完全消除。负载平衡对地电压的大小影响很大,需要对进户重新布置,使负载能够实现平衡。该系统能够有效保证设备运行质量,并且对人员的安全也起到了较大的保护作用。从客观来看,三相负载的平衡若是不稳定,在对变压器进行选择时,建议采用TN—S系统,避免出现负载不平衡引起电路接地故障的发生。
(四)电气保护
电气自动化对电气设备的保护主要表现在以下三个方面:
1.直流和交流方面
直流电工作接地主要是对电流的稳定性以及准确性做出相应的保障。就目前我国的智能建筑而言,其中的计算机以及其他多媒体设备数量较多,对信息的传输量就有了较高的要求。在施工过程中,引线的选择一般都是采用绝缘铜线,同时要将设备的直流电进行接地。交流电在接地前,要先将变压器的中性线进行接地,注意中性线的选择尽量采用铜芯绝缘线。还要保证绝缘线是完全不外露的,同时要注意将接地系统有顺序的整理开,切不可与其他接地系统混淆。
2.屏蔽接地、防静电接地
屏蔽接地的主要目标就是避免电磁干扰接地系统。有些物体容易产生静电,或本身就带有静电,而防静电接地能够将这些物体通过静电导体与地面组成回路。若是温度干燥,尤其是室内,对设备的移动或是物体之间的摩擦都可能产生大量的静电。所以,防静电工作必须要做好,避免出现由静电引起的设备故障,从而产生严重的安全事故。
3.防雷保护方面
建筑设备以及建筑本身都需要做好相应的防雷接地工作。防雷系统的构建是对建筑物本身的安全保障。目前的高层建筑采用的都是按照一级负荷设置的防雷措施,对雷击以及其他外力的电磁干扰起到了非常有效的保护作用。
四、结语
我国经济的快速发展促进了城市化建设进程的加快,社会群众对于建筑工程的施工技术以及建筑功能提出了更高的要求。这种发展形式下,传统电气的缺点也逐渐显露出来,已经无法满足当代人群的生活环境。电气设备的复杂程度随着时代发展越来越高,建筑要求的提升使电气系统的管理与运行必须进行相应的提升。本文对电气自动化在建筑工程中的应用只是进行了初步的分析,还需要进行更加深入的了解。所以,建筑工程行业必须将电气自动化系统技术充分利用,才能满足当下社会发展的需求。
参考文献
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