建筑电气工程中电气自动化的应用

仲小荣

随着人们对电力的需求量不断增大，电力发展应用技术水平面临更高要求，尤其是高层建筑物对电力技术发展需求更加明显，电力自动化技术是推动建筑行业整体发展的重要保障，是提高建筑的整体质量前提基础，加强完善自动化的应用技术，对推动整个社会发展具有重要意义。

1.电气自动化概述及特点

1.1 电气自动化概述

现代电气自动化技术的应用，更能体现在应用管理和任务执行上，能自行执行相关软件所下达的工作指令。电气自动化技术应用在建筑中，不仅能提升高层建筑的使用效率，还能使高层建筑更加舒适和安全，这无疑对电气自动化技术在高层建筑中提出更高要求，对自动化技术是个巨大的挑战。电气自动化在高层建筑的应用功能主要在于供排水、照明供电以及消防等方面的应用，因此，电气自动化技术应当比较符合高层应用特点，才能满足新时代下建筑物的发展需求。

1.2 电气自动化技术特点

1.2.1 综合性

电气自动化是一项工业科技革命，是一项综合性非常强的技术，在火电工程、钢铁、建筑等工程中都起着重要作用。电气自动化所囊括的应用范围比较广，综合技术比较强，这是电气自动化技术的重要特点。

1.2.2 范围广

电气自动化所涉及的范围比较广，应用于各行各业的生产和发展，无论是轻工业还是重工业都少不了电气自动化的身影，无论是家用还是商用都有着非常重要的地位，更重要的是电气自动化稳定性强，适合各行各业的应用。当然，为了更符合实际应用要求，不同领域的电气自动化技术都会有所不同，这需要根据不同行业进行不同的科研开发，以确保准确地应用在各行业企业生产中。

1.2.3 依赖性强

电子自动化技术是依靠先进的电子和网络进行的，是以电子技术和网络为基础，不断研发，更符合企业电力需求的、安全性比较强的电气自动化技术。总的而言，电子自动化的应用离不开电子技术和网络技术，对网络技术有着非常强依赖性。

2.电气自动化发展过程中存在的问题与不足

2.1 对资源的供求不足

为了能更符合我国快速增长电力需求量，电气自动化的技术水平也在不断提高，但是还远远无法满足生产及生活的需求。对于自动化的工程和技术，当前我国还没有实施统一的自动化体系，这无形中增加了自动化技术研发的成本，不仅耗费大量的时间，还难以满足当前市场需求。电气自动化技术的发展将是一个不断摸索开发的过程，技术的发展将促进未来电力资源更加丰富。

2.2 容易造成资源浪费

电气自动化工程比其他工程更加复杂，操作运作系统所耗费的能源更大，尤其是在建筑工程中的电气自动化系统。为了能保证能更好满足生活工作需求，建筑电气自动化面临更高要求。电气自动化所需要的能源更大，在能源极端缺乏的社会，节约能源不仅是环保义务，更是社会长远发展的重要保障。实施电气自动化工程所耗损的资源非常大，需要进一步完善和升级电气自动化技术，以减少不必要的能源耗损问题，这是未来电气自动化技术提升的要求和方向。

2.3 数据信息安全存隐患

自动化系统是用于网络技术和电子进行研发系统，所运用的是WindowsNT和IE的标准系统，人机界面也将成为未来发展方向，因此电气自动化中的数据信息也容易存在较大的安全隐患。电气自动化中的数据信息错综复杂，对自动化技术的创新及升级提出更高的要求，不断升级创新改革提升数据的安全性和稳定性，这是电气自动化未来发展的方向。

3.电气自动化控制在现代建筑中的应用

3.1 电气中央控制室

中央控制室一般是由变配电中心所供电，是发电厂和变电所的集中控制中心，或每栋建筑物或是每个工厂所需求的中央控制室。其中在控制室中会配备有专用配电脑，以便完成供电工作。通常情况下，系统所供电的电源在电压和频率上有严格的要求，电压必须在±10%的范围，而频率变化必须小于±1Hz，其波形失真也有一定严格要求，应控制在20%以下。另外还有中央管理计算机，要有不间断运行的UPS设备，以确保不间断满足用电要求。中央控制室应尽量远离电梯井、泵房以及变电所，这些系统都会在一定程度上干扰自动化系统的正确运行和工作，因此，对于这些运行设备最少相隔20m。而用于中央控制室中，会运用到几个模块，比如通讯模块（通讯管理机）、遥测模块、遥信模块以及遥调模块，通过连接网络，连接微机保护、状态显示仪、多功能电表等[1]，有利于实现远程控制，实现中央调控作用。

3.2 电气监控系统

电力供应是整个社会生产、生活中必不可少的基本保证，在电力系统中分为发电、输电以及配电网系统，而建筑电气工程是其中最末端的一个环节。很显然，电气自动化中的监控系统是为确保设备能在安全的应用状态下，能及时发现故障，避免故障的扩大化而存在的。监控系统所包含的测量参数、分析逻辑、执行程序等，为整个电气自动化系统的正常运行提供了良好的保障。在监控系统的中的测量是指给监控系统一个正常的参数值，在实际运行中最新的数据传回监控系统，由监控进行对比分析，以确保运行的设备有更好的保障，起到实时监控的作用。电气系统不仅有信息收集能力，还要具备有分析能力和逻辑能力，从而能及时准备判断故障所在，同时必须能发出正确的指令，将执行要求传达出去，以保护用电设备的安全性和稳定性。因此，电气自动化的系统中的监控，必须设计到各个元器件的电流、电压、功率、频率、相位、电量等，而数据信号、测量方式、仪表形式、控制对象缺少专业水准[2]，从而实施良好的监控作用。

3.3 电气接地系统

用电越来越广泛，用电安全性是人们更为关心的问题，用电中的防雷保护、静电接地等技术手段也是重要的用电安全措施。电气自动化中的接地系统则是重要内容，能够及时保护用电设备及安全。因此，在现代建筑中电气接地主要有TN—S和TN—C—S两种。其中TN—S电气接地系统是三相五线制[3]，更符合当前电气接电的应用要求，也就是火线、中线及接地保护线，火线线数为三根，其他的中线及接地保护线分别为一根，更能显现出TN—S接地系统的安全性和可靠性。而TN—C—S 电气接地系统则是由TN—S和TN—C两个系统组成，使得两个系统都能得到一个保护状态，尤其是进户前的用电保护作用。因此，组合使用TN—S和TN—C更能提升用电系统的安全性和稳定性，使建筑中电气自动化系统得到更好的保护。

3.4 电气保护系统

电气的保护是现代化建筑中重要内容。首先，要考虑好直流电与交流电的工作关系。建筑电气工程需要的设备众多，我们常见的大型设备就有计算机和多媒体，这就要求直流和交流电的电流要有良好的稳定性和准确性，以将满足大量的信息处理和能量转化等工作。其次，要屏蔽接地与防静电接地，这也是建筑物中重要内容，注重静电摩擦所产生的干扰作用。最后，要做好防雷保护接地工作。现在建筑物必须做好防雷保护工作，尤其是当前高层建筑物中有着大量的电子设备、线路等，因此防雷保护必须符合一级的负荷标准，以避免了雷击事件的发生。

3.5 电气功能系统

建筑电气自动化系统功能非常重要，实现建筑自动化系统中对不同组成的，以实现生活中必要应用功能。首先是我们常用照明控制系统，照明是电气重要功能之一，要实现照明监控则是现代建筑中要重点应用系统。

目前照明控制有三种情况：（1）人工控制照明，另外两种则是声控和光控。在照明系统中安装了声、光传感器，这需要根据不同建筑环境条件应用不同的控制系统。（2）安防监控系统是电气自动化中常用功能，这有区别于上文的电力监控系统。安防监控系统，是结合视频矩阵和网络计算机以及监控摄像头的应用，通过监控摄像头所拍摄的画面传回后端监控平台中，从而发挥电气自动化的更大功能。（3）消防供水电气自动化控制系统也是现代建筑中重要的电气工程。由于现在建筑物建材越来越复杂，楼层也越来越高，为了确保建筑物的运用安全，必须高度重视建筑工程的安全性，消防安全供水的稳定性是重要的保证。只有深入关注电气自动化控制系统的构建，才能让消防供水系统发挥更为高效可靠的作用。

4.结束语

综上所述，电气自动化在现代建筑中是一个全新的技术领域，要不断创和改革电气自动化技术，发展更智能的建筑电气工程，满足现代建筑的应用要求，包括消防、安保、空调和照明等系统的应用，使之实现更加自动化的控制，使人们生活更加便捷。