淺談建筑電氣工程及自動化技術
時間:2022-11-10 10:45:20
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摘要:隨著科學與經(jīng)濟的飛速發(fā)展,電氣工程及自動化技術已發(fā)展深入多個領域,在建筑業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用。電氣工程及自動化技術結合工程技術基礎知識與相關的電氣工程專業(yè)知識,應用計算機信息技術控制,對建筑體系綜合運用具有創(chuàng)新性意義。電氣工程及自動化技術作為建筑工程電力系統(tǒng)高效拓展的基礎,不僅可以提升程序電氣設備的工作效率,還可減小操作步驟的能源消耗。本研究主要對電氣工程及自動化在建筑中的應用提出探討。
關鍵詞:建筑;電氣工程;自動化技術
電氣工程及自動化技術的水平提高,是確保建筑工程高質量運行的宏觀調控,在電力系統(tǒng)與電氣工程中執(zhí)行復雜且龐大的工程作業(yè),及時糾正設備中出現(xiàn)的問題。不斷深入發(fā)展和充分利用電氣工程及自動化技術,可以很大程度上節(jié)約建筑業(yè)的用電成本,高速高效完成作業(yè)量,同時結合計算機網(wǎng)絡技術,提升運行的安全性及穩(wěn)定性。
1自動化技術在電力系統(tǒng)中的運用
1.1自動化技術在分散測控系統(tǒng)中的運用。常規(guī)分散測控系統(tǒng)其功能向開放性的集成結構轉變,采用這種開放性管理體系,可以使生產設備具有更大的資源連接空間,進而形成最佳的集成控制兼容。目前隨著電子科技的迅速發(fā)展,分散控制系統(tǒng)結合智能數(shù)字化設備使得整體過程控制實現(xiàn)功能性轉變,達成雙向工業(yè)通信分散下移,給操作程序控制帶來真正意義上的優(yōu)化,促進系統(tǒng)高效率運轉。自動化技術應用于分散控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)最有效、最直接的數(shù)據(jù)運輸過程,提升信息集成軟件,具有高度精確性以及可控性。在線產階段信息集成中,其管理系統(tǒng)操作從初始的底層施工人員實時監(jiān)控和程序調整發(fā)展為最高層次的戰(zhàn)略決策經(jīng)營管理,生產調度與儀表通信形成高度一體化的全新管控系統(tǒng)。在完成現(xiàn)場作業(yè)的模塊化結構設計過程中,工程數(shù)據(jù)的信息采集轉導、開發(fā)轉變、錄入執(zhí)行等結構形式均利用相同的現(xiàn)場控制單元進行操作。自動化技術實際上為分散測控系統(tǒng)根據(jù)不同形式的基礎模板配置組成信息交互擴展單元,就本質而言,其使得模塊化的系統(tǒng)硬件配置與現(xiàn)場結構單元的存儲設備基線一致,實現(xiàn)高效的編程功能,并滿足控制系統(tǒng)的各種應用模塊進行數(shù)據(jù)共享。1.2自動化技術在電網(wǎng)調度系統(tǒng)中的運用。電網(wǎng)調度系統(tǒng)根據(jù)用電客戶的不同可以分為相應的普通居民生活用電調度系統(tǒng)以及商業(yè)生產企業(yè)用電調度系統(tǒng),其主要功能是對系統(tǒng)整體用電進行實時調控,采用科學合理的監(jiān)管手段,實現(xiàn)電網(wǎng)體系正常運轉。自動化技術應用于電網(wǎng)調度系統(tǒng),對控制解碼程序安裝顯示終端,可借助電子計算機設備將所處狀態(tài)下的電力系統(tǒng)管理范圍根據(jù)時空遠近列出,采用低消耗成本實現(xiàn)對整個電力系統(tǒng)的調配管理。在保證電網(wǎng)調度系統(tǒng)中電力調度與電力供應安全運行水平的基礎上,自動化技術對主電流變壓器以及互感控制面板進行實時監(jiān)控,變電高壓設備建立二次設備運行外延管理,對于電網(wǎng)調度系統(tǒng)中出現(xiàn)的程序失調情況采取有效預防手段。自動化技術結合電網(wǎng)終端軟件,根據(jù)智能化設備感應二次變壓,主控輸電、變電以及配電程序的工業(yè)生產調度,并實時控制電負荷比,實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)電力調度發(fā)電頻率與預測用電負荷能量保持在相對穩(wěn)定的水平階段。自動化技術運行電網(wǎng)調度系統(tǒng)的調度原則,對調頻容量以及系統(tǒng)潮流進行穩(wěn)定計算,并且安排監(jiān)視運營裝置的啟停和備用。1.3發(fā)電廠及變電站自動化技術的相關分析。發(fā)電廠通過能源轉換以及電機制造技術,將相應機械能量轉換為電能,并由電力系統(tǒng)進行升壓從而轉入電網(wǎng)。在我國目前的電力系統(tǒng)中,在發(fā)電能效起主導作用的仍為火力發(fā)電、水力發(fā)電以及核能發(fā)電等。自動化技術應用于發(fā)電系統(tǒng),主要在軌道電站形成規(guī)模投入運營,以完成整機吊裝作為容量統(tǒng)計依據(jù),實現(xiàn)能量的高效轉換。[1]在火力發(fā)電的分析中,自動化技術監(jiān)管并調控煤粉與空氣的混合與氧化燃燒,其在電廠鍋爐爐膛設備的規(guī)??臻g內懸浮,利用可燃物內部化學能燃燒產生的熱能,通過高壓水介質進一步轉為水蒸氣熱能,有效進入工程汽輪機后以輻射對流轉化為旋轉機械能,負荷電流以及短路電流,保證最后通過高速旋轉的汽輪機轉子帶動聯(lián)軸器進而拖動發(fā)電機釋放出電能送入電網(wǎng)系統(tǒng),這一過程中自動化技術發(fā)揮重要作用。變電站在接受電力系統(tǒng)傳送的電能時,為了使電能高效率地傳達至遠距離電力用戶,需要對所接受電能進行相應的升降壓適度調整。自動化技術根據(jù)變電設備規(guī)模大小,利用電力變壓器將系統(tǒng)各級電壓的電網(wǎng)相互連接,改變電壓的場所,確定電力流向,并減小電力輸送中的容量損耗。自動化技術調節(jié)切換變壓器的相應分接頭,控制受端變電并斷開電力傳送系統(tǒng)的正常運行。
2自動化在建筑電氣工程中的運用
2.1建筑設備自動化運行系統(tǒng)。建筑設備根據(jù)內部結構特點,采用流體運動的參數(shù)、分類和模型,建立一元流體恒定總流能量體系,通過對流動阻力和流動狀態(tài)的分析,構造出高效穩(wěn)定的建筑調控監(jiān)測系統(tǒng)。建筑設備為滿足基礎用戶對設備體系的要求,自動化系統(tǒng)依據(jù)傳熱原理知識,控制建筑工程的熱傳導,進行熱對流和對流換熱的監(jiān)控,管理熱輻射及輻射換熱的程序化操作,實現(xiàn)建筑內部的冷熱源設備安全運轉。同時建筑設備的自動化系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)進行精確處理,控制電流、電壓、電阻與電功率處于正常范圍內,其調節(jié)相應的電磁效應與電磁感應,直流電路與交流電路相互作用,并通過變壓器進行建筑用電負荷等級、類別以及電壓的選擇。自動化系統(tǒng)根據(jù)建筑電氣的基本組成和特點,利用電子計算機經(jīng)營管理與控制,實現(xiàn)建筑設備工程的管道綜合與局部系統(tǒng)分類。2.2樓宇自動化。樓宇自動化的發(fā)展規(guī)模及速度日漸劇增,已從初始的追求建筑結構體系完整化發(fā)展成為智能建筑高技術化。自動化系統(tǒng)對樓宇電氣設備實施統(tǒng)一且高效管理,完善綜合布線系統(tǒng)以及優(yōu)越網(wǎng)絡結構環(huán)境,對于即將規(guī)模化的智能社區(qū)建設進行樓宇自控操作。隨著智能建筑的延伸,社區(qū)宏觀調控系統(tǒng)中的供暖設備、空調設備、供水設備以及通風設備有序高效運行。[2]自動化系統(tǒng)作為智能建筑的應用之一,其自控技術是內部核心結構提高建筑本質水平的關鍵。樓宇自動化通過采用計算機集散中心控制相結合的管理體系,綜合性提高建筑系統(tǒng)的整體設備利用率,同時加強對工程設備狀態(tài)運轉水平的監(jiān)測,實現(xiàn)能源的科學合理利用,并促進建筑設備的智能化發(fā)展。2.3變配電系統(tǒng)自動化。變配電系統(tǒng)是電力工程建設中的核心系統(tǒng)之一,其作為變電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的有效結合體,執(zhí)行二者所具有的綜合性作用。變電系統(tǒng)的核心是變壓器,主要通過對遠距離傳輸電路的電壓進行適度調整,符合電力用戶的使用標準范圍,阻斷相應電壓級別負載的使用。而配電系統(tǒng)的核心而是各種電流級別的接口開關,將電網(wǎng)系統(tǒng)所傳輸?shù)碾娔芨鶕?jù)具體情況分配到電力用戶的基線入點。自動化系統(tǒng)的應用實現(xiàn)變配電系統(tǒng)的高效運轉,促進建筑電氣工程發(fā)展。
建筑業(yè)趨向科技化與安全化發(fā)展,應建立科學的電氣工程及自動化技術體系,改造電氣工程以及電力系統(tǒng)設備,推動程序操作信息化外延。電氣工程的自動化發(fā)展方向,是目前電力用戶對電氣工程體系的要求日漸劇增的必然結果,建筑內部不斷推進工程設計的質量與效果,這將直接影響建筑體系的功能性以及結構安全性。建筑業(yè)中對電氣工程及自動化技術的充分利用,可以在很大程度上促進建筑業(yè)的飛速發(fā)展,提高建筑物的綜合性能以及功效。
作者:齊建樓 單位:哈爾濱元申廣電網(wǎng)絡有限公司
參考文獻
[1]陳文寶.淺談建筑中的電氣工程及其自動化技術[J].建筑工程技術與設計,2017,8(1):214-215.
[2]呂暢.淺析建筑中的電氣工程及其自動化技術[J].工程技術,2016,12(1):284.