论建筑电气自动化在现代建筑中的运用

吴志刚

【摘 要】随着我国社会经济的快速发展，各种现代化的现代建筑不仅能够为人们提供智能化的生活空间，而且也能够节约能源资源，促进建筑行业可持续发展。在现代建筑中，电机系统包括电梯、空调、通风、照明、给排水、以及变配电等相关系统，所以通过对电机系统进行合理的优化，能够促进资源节约，保证现代建筑电气系统稳定运行。

【关键词】电气自动化；建筑电气工程；可持续发展

目前，电气自动化在很多的领域都得到了广泛的应用，包括电气自动在现代建筑的应用。本文以电气自动化在现代建筑应用的角度论述，旨在促进我国可持续发展目标的实现。

1現代建筑电气自动化技术的应用原则

1.1满足建筑物的使用

无论选择什么样的智能电气自动化技术方案，最主要的就是要保证建筑物的功能正常使用，必须满足建筑物基本的功能和要求才能够进行设计，避免单纯的为了追求而破坏建筑物原本的使用功能。

1.2满足经济效益的原则

在建筑电气设计的过程中，应该充分考虑经济效益，避免为了设计而忽视经济效益，导致舍本逐末的问题。另外在建筑设计的同时还应该采用先进的、经济的、合理的技术设计方案，不能为了追求建筑电气的采用昂贵的材料，不仅会增加电气设计的成本，造成过高的投资，而且也无法充分发挥出建筑电气的应用需求。

1.3减少能量消耗

在现代建筑电气设计的过程中，必须要减少不必要的能量消耗，只有这样才能够真正起到减排的作用。例如在设计的过程中应该尽可能的采用自然光线来代替人造光线，选择具有效果的灯具等，保证建筑物的基本构造和功能实现。还应该满足经济效益和切实节省能源消耗的原则，在实际设计的过程中要判断哪些能量消耗是不必要的，然后根据需求进行恰当的设计。在现代建筑电气自动化技术的过程中，应该通过科学合理的方案来有效减少建筑电气自动化技术的能量消耗。如果没有对相关问题进行重点把握，例如建筑给排水设备，运输设备以及相关电气设备的用电量进行恰当的分析，很容易导致供电设备的可靠性受到影响。在现代建筑照明与动力干线设计时，

2现代建筑电气自动化技术具体的设计

2.1变压器的设计

为了保证变压器的正常运行，要充分的考虑变压器的运行条件，将成本和能源消耗控制在最低，所以在现代建筑变压器的选择时应该以低能耗材质的高效变压器为主，保证变压器的负荷率在最佳状态的70%-85%左右。由于受到季节性负荷，很容易导致电能质量受到影响，所以可以设置专用的变压器来应对季节性的负荷变化，实现灵活投切，保证变压器经济运行，避免由于轻载运行而造成能源损耗。在现代建筑电气自动化技术中，最主要的就是根据现代建筑物整体的负荷特性进行分析，结合电机的实际工作环境以及负荷特点来选择合适的电动机，避免出现“大马拉小车”的问题，保证电动机的能源资源消耗与实际要求相一致。此外在应用现代建筑电气自动化技术的过程中，必须要避免出现电机轻载或空载运行的情况，应该改进现代建筑动力设备的控制方式，例如采用变频调速器，在负载的情况下通过变频的方式自动调节转速，保证与负载的变化相适应，提高电动机轻载时的运行效率和运行质量。通过电动机无功功率就地补偿的方式对电动机的负载情况，进行就地补偿。

2.2楼宇自动化

建筑设备自动化系统包括建筑物管理系统，安保系统，能源管理系统等，建筑物管理系统主要针对建筑物内部的供电供水，消防供热等设备进行实时的监控，通过对电子设备运行的整体故障进行分析，也能够及时的做出相应的调整，保证各部分的电子元器件运行的整体效率。另外安保系统主要针对门禁系统，防火防盗以及出入口警卫等进行恰当的管理，通过运用身份识别技术，遥感技术和闭路电视共同组建了身份信息识别的管理系统，可以有效的针对外来访问人员进行身份识别，避免不法分子进入到建筑内部。而能源管理系统最主要的就是，针对建筑物内部的实时空间环境进行探测感知，通过对于能源进行自动化的管理，可以保证室内的环境更加符合人类居住的需求，也能够减少能源资源的消耗，最大限度上保障建筑的整体利益。在现代建筑中通过运用通信自动化技术，能够保证各个单元之间进行自动信息的传达，提高了智能建筑信息处理的效率。例如通过对于语言图像文字数据之间的智能传输，可以及时的将信息告知业主，完成各种操作。

2.3减少线路损耗

在电力传输过程中，由于各种各样的因素，所以线路损耗无法避免，但是可以通过恰当的设计来减少线损。当电流从线路中流通时，由于不同的线路材质以及负荷会造成一定的功率损耗，所以必须要保证电网的功率因数得到全面提升，选择更好的材质，尽可能减少线路中的电阻，避免电网无功功率。在降低线损的过程中，必须要合理的规划线路路径，通过减少跨越长度的方式能够减少电能损耗，这就要求在建筑电气线路设计的过程中，必须要对走线情况进行充分的了解和把握，制定出合理的线路，避免为后续的施工造成影响。通过增大线路截面积、利用季节协调线路负荷的方式来减少线路损耗。增加导线截面能够保护在流量热稳定，而且也能够有效减少线损，在季节性供电线路中通过对空调使用线路或者供暖使用线路进行改造，并且作为日常使用电路，在春秋季节不供暖，不使用空调时能够减少线路降低电阻。

2.4照明的设计

在现代智能建筑中照明的设计可以直接有效的减少能源资源消耗。在照明系统设计时，必须要保证足够的照明数量和质量，也能够避免产生热损耗和电损耗，通过将自然光源与人工光源进行合理的应用，满足设计场所的实际使用要求，对建筑内外的自然光线进行充分的设计，通过选择低能耗的灯具，或者是改进灯具的控制方式，做到人走灯灭，这样也可以减少能源消耗。在照明设计时必须要与绿色照明理念进行结合，除了需要保证照明效果之外，还应该满足人们在照明环境中的心理舒适感受，保证使用者的身心健康，避免照明光度过强或者过弱，影响人们的正常使用。在照明工程设计时，必须要与建筑人员进行沟通与协调，充分运用现有的资源和技术，最大程度上满足设计改造，保证经济效益和使用效益相结合。

2.5运用新型技术，减少电能消耗

从目前来看，集中式供电由于发电系统规模比较大而且距离用户的位置非常远，这样就导致在电力运输的过程中增加了电力的损耗，而通过改进供电方式，采用分布式供电技术，可以更加近距离的进行供电，并且独立的输出电热或者冷系统，通过分布式供电的方式能够有效降低电能的损耗，而且由于分布式技术，发电系统规模比较小，可以及时的针对系统运行进行调控与维护，保证电气更加的灵活，而且通过分布式供电也能够充分的运用可再生能源发电，实现了电力能源的节约。由于电气在运行的过程中分为高峰期和波谷期，通常来说用电高峰处于白天而在夜间用电需求量急剧下降，可以通过积蓄夜间的供电电能来为白天波谷期提供支持，这样就能够实现电气功能的质量和效率。

3结束语

随着人们对于居住环境和建筑物功能要求的提高，防火、排水、空调、照明、配供电等自动化控制水平的高低已经成为了衡量现代建筑的标准之一，当然建筑电气工程自动化作为现代建筑的核心技术也面临着很多的挑战，电气工程师应综合多方面的技术来以绿色节能，安全可靠，丰富多彩为目标对自动系统进行进一步的探索和优化，将我国建筑产业推向新的高度。

参考文献：

[1]薛雪，石文星，孙天，袁宜峰.一种应用于智能电网的建筑电力负荷互动管理策略[J].电力自动化设备，2018，38（12）：100-106.

[2]贺军，罗华峰，戚宣威，杨猛，吴建洪，嵇兴康.分布式发电系统保护控制研究（三）：系统调试方案设计及测试结果[J].浙江电力，2018，37（11）：46-52.

[3]王博文，董大伟，陈峰，陆海清，徐玮韡.同期线损系统中电厂电能量采集成功率的分析与提升[J].浙江电力，2018，37（11）：84-89.

[4]朱洪浩，姚保峰，马金金.基于XML与人脸识别的智能小区门禁管理系统设计[J].井冈山大学学报（自然科学版），2018，39（06）：33-38.