1、论电气工程在建筑中的应用及自动化技术分析摘 要：由于我国经济的飞速发展以及科学技术的日新月异,现代社会对电力的需要越来越大，于此同时,电网建设水平也在与时俱进的发展,并取得了一定程度的建设。特别是在对建筑中的电器工程要求更高，不仅要保证建筑项目的顺利完成，还要保证完成后不能出现任何问题。本文仔细分析了建筑中自动化技术在电气工程中的运用，以及在建筑中的电气建设应该注意的问题。 关键词：电气工程； 自动化技术； 技术； 工程 中图分类号：F407.6 文献标识码： A 一、前言 现今社会，人们对生活质量的要求越来越高，针对电气工程及其自动化方面的要求也日益严苛，电气工程及自动化所涉及的层面也越来越
2、广,它不仅要满足安全用电、家电用电量、照明等生活上的需求,更重视其方便、实用、美观的使用效果。 二、自动化技术在电力系统中的运用 （一）分散测控系统(DCS) 发电厂分散控制系统（DCS)在一般情况下采取的是分层分布式，它主要是由冗余的高速数据通讯网络(以太网)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和过程控制单元甲（PCU)四个方面组成的；MCU 模件则是通过智能 I/O 模件和冗余的 I/O 总线通讯。而智能 I/O 模件和冗余配置的主控模件阿(CU)是过程控制单元 (PCU)的组成部分。PCU 第一时间接受现场开关量、电气量、热电阻、热电偶、变送器等所传播信号，经过处理后对设备状态、
3、参数进行实时打印和显示，然后立即传出信号从而驱动执行机构，顺利完成生产流程的联锁保护、控制和监测等功能；而工程师工作站浑(ES)和运行员工作站(OS)主要提供人机接口。工程师工作站(ES)主要是给工程师提供系统诊断、维护以及系统组态修改和设置的手段。 OS 接收 PCU 传送来的信号然后又向 PCU 发出指令，它主要是方便操作人员控制和监视机组的运行。 （二）电网调度自动化 电网调度控制中心的计算机系统、服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器等是组成电网调度自动化的主要部分，它主要是由电力系统广域网连结，另外还有变电站终端设备、调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心等其他部分。电网调度自动化
4、有以下几点功能:自动发电(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适合电气市场营运的要求、电力负荷预测、电力系统状态测评、监控电网运行安全分析等。 （三）变电站自动化技术 变电站自动化技术主要是为了取代电话人工操作和人工监视，提高工人的工作效率，扩充变电站的监视和控制功能，加强变电站运行的安全性。变电站自动化技术的主要特点 1.实现各种数据的统计以及设备运行管理的自动化 2.实现监视操作的计算机屏幕化 3.实现二次设备集成化、网络化、数字化，并且尽量采取计算机光纤或电缆替代电力信号电缆 4.实现全微机化设备代替常规电磁式装置，变电站自动化的目的是对变电站运行中的各种电气装置进行全面且有效
5、控制和监视。它作为电网调度自动化必不可少的重要组成部分的同时还要完成变电工作的操作任务，是电力生产现代化中至关重要的环节之一。 三、供配电系统 电力在整个人类社会生活以及现代工农业中的使用非常之广泛,通常高层建筑采用 10kV 电压供电，而一般的建筑则是采取低压供电。 （一）低压设备以及低电压配电系统 低压配电方式的定义：低电压配电方式指的是低电压干线的配电方式。常用的低电压配电方式有链式、树干式、放射性三种形式。低压配电系统是指由配电线路和配电装置所组成系统。2.常见的低压设备的用途及其特点。在一般情况下，低压电气设备则指的是电气设备的电压在1000V 之下,例如在建筑施工中最常见的低压电气
6、设备就有低压配电柜、接触器、自动空气开关、熔断器、刀开关等。 （二）电力负荷以及电力系统 电力系统的概念是，由用户、电力网和发电厂所构成的一个统一系统就叫做电力系统。因为在电力系统中,若是每一个发电厂单独地给每一个用户供电,这样做的可靠性不高。还有如果某一个电厂发生了意外事故或者需要停机修整时,那么该发电厂所供电的地区就会被迫停电,在这种情况下如果把多个电力用户、电力网和发电厂连成一个整体，这样就能加强供电的可靠性、连续性、运行的经济性、安全性、提升设备的利用率,在一定程度上减少该区域的总备用电容量。2.电网电压等级。我国的电力网电压分为很多个等级,站在输电的角度上老说,电压越高那么电力的传输
7、容量就越大,且输送的间距也更近,但是电压越高,对绝缘水平的要求也相对增高,因此造价也会更高。当前,我国有关部门在电机电器制造工业的水平、技术经济上的合理性,以及国民经济发展的需要等因素的基础上,制定且颁布了电力网的电压等级有550、330、220、110、35、10、6、3、0.38、0.22kV 等 10 个等级。在这 10 个等级中电网电压在 1kV 之下的电压是低压,1kV 及以上的称为高压。 三、高压设备与 310KV 变电所 （一）选择变(配)电所位置的主要原则有：1.高层建筑地下层的变(配)电所的安装位置,应该选择在散热、通风、干燥条件相对好的地点；2.不能安装在有侵蚀性气体、多尘
8、、或水雾(如大型冷却塔)等的地方,若是无法避免时,记住也不能装在污染源的下风侧;3.不能安装在有剧烈晃动的地点;4.在变(配)电所为单独的建筑物时,不能安装在地势较低和有可能积水的地点;5.不能安装在浴室、厕所甚至是其他常年积水场所的周围或这正下方;6.安装时应注意装在接近电源侧，进出线方便，运输方便的地方;6.要靠近负荷中心,节约输电线的使用量,减少电能的损耗。 （二）主结线的特点和方式。 主接线指的就是一次接线，变电所的主结线就是指所谓的电力变压器、母线、各种开关电器、互感器、电力电缆并联电容器等的电气设备按照一定的顺序依次连接的，用于分配和接受电能的电路。主结线是确定配电装置安装方式和选
9、择电气设备的重要依据,同时也是操作人员进行事故处理和各种倒闸操作的重要线索。基本的结线的方式有桥式接线、单母线接线、双母线接线等几种。 （三）变(配)电所的布置和形式方式。1.一般情况下由低压配电室、高压配电室和变压器室三个部分组成的变电所是 10kV 变电所。2.变电所的主要有高台式、成套式、杆上式、附设式、或独立式等形式的变电所。另外附设式又可以分为外附式和内附式两种。四、常见的高压设备。一般的高压一次电气设备有以下几种:高压互感器、避雷器、高压熔断器、高压负荷开关、高压隔离开关、高压开关柜、高压断路器等。 四、建筑设备的自动化系统 建筑设备的自动化系统也就是一套中央监视和控制系统。利用它
10、来集中监控建筑群或是单个建筑物里的每一种防盗、防火设施、冷热源设施、空调设施、电力设施等设施,从而确保建筑的安全，保护人民群众的财产生命安全，并且在充分保护环境和节约能源的前提下,保证建筑内的每一种设施都能够充分发挥它的作用。 五、楼宇自动化控制 一般来说计算机集散控制也就是分散控制集中管理，这也是楼宇自动化控制系统的核心。楼宇自动化的分散控制器一般情况下直接采用数字控制器(DDC),它主要是运用上位计算机对画面进行管理和监控。其手段主要是各种专用控件、脚本、曲线、动画、文本和数据库等。楼宇自动化主要包含:电力供应监控系统、综合保安系统、照明监控系统、电梯运行监控系统、消防监控系统、给排水监控
11、系统、空调与通风监控系统等方面。楼宇自动化系统的主要设计目的是在于对建筑中各类机电设备的信息进行处理、归类、判断和分析,对于各个系统中的设备集中进行管理和控制,从而保证各子系统中的设备能够井井有条、协作统一、高效且有序地运行,建立一个安全、舒适、高效的工作环境,最大程度地降低各个系统的造价,以及节省日常管理费用和能源的消耗,进一步升华智能建筑的高水平现代化服务和管理,使项目的投资可以得到一个良好的回报。 参考文献： 1韦庆功.浅谈建筑电气工程的科学设计与施工.黑龙江科技信息.2010(12). 2张海燕.浅谈建筑电气设备自动化系统的安装技术要求.中国科技信息.2011(02). 3覃伟.浅析建筑电气自动化系统安装需注意的问题.企业导报.2011(11). 4武芳军.工业电气自动化的重要性和发展趋势.中小企业管理与科技(上旬刊).2011(04). 5徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用.中国新技术新产品.2010(24).
