論電氣工程在建筑中的應(yīng)用及自動(dòng)化技術(shù)分析

1、<p>　　論電氣工程在建筑中的應(yīng)用及自動(dòng)化技術(shù)分析</p><p>　　摘 要：由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日新月異,現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力的需要越來(lái)越大，于此同時(shí),電網(wǎng)建設(shè)水平也在與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展,并取得了一定程度的建設(shè)。特別是在對(duì)建筑中的電器工程要求更高，不僅要保證建筑項(xiàng)目的順利完成，還要保證完成后不能出現(xiàn)任何問(wèn)題。本文仔細(xì)分析了建筑中自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用，以及在建筑中的電氣建設(shè)應(yīng)該注意的問(wèn)

2、題。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：電氣工程； 自動(dòng)化技術(shù)； 技術(shù)； 工程 </p><p>　　中圖分類號(hào)：F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　現(xiàn)今社會(huì)，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，針對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化方面的要求也日益嚴(yán)苛，電氣工程及自動(dòng)化所涉及的層面

3、也越來(lái)越廣,它不僅要滿足安全用電、家電用電量、照明等生活上的需求,更重視其方便、實(shí)用、美觀的使用效果。 </p><p>　　二、自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用 </p><p>　?。ㄒ唬┓稚y(cè)控系統(tǒng)(DCS) </p><p>　　發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)（DCS)在一般情況下采取的是分層分布式，它主要是由冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))、運(yùn)行員工作站(0S)、工程師工

4、作站(ES)和過(guò)程控制單元甲（PCU)四個(gè)方面組成的；MCU 模件則是通過(guò)智能I/O 模件和冗余的I/O 總線通訊。而智能I/O 模件和冗余配置的主控模件阿(CU)是過(guò)程控制單元 (PCU)的組成部分。PCU 第一時(shí)間接受現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)量、電氣量、熱電阻、熱電偶、變送器等所傳播信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后對(duì)設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)打印和顯示，然后立即傳出信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，順利完成生產(chǎn)流程的聯(lián)鎖保護(hù)、控制和監(jiān)測(cè)等功能；而工程師工作站渾(ES)和運(yùn)行員工作

5、站(OS)主要提供人機(jī)接口。工程師工作站(ES)主要是給工程師提供系統(tǒng)診斷、維護(hù)以及系統(tǒng)組態(tài)修改和設(shè)置的手段。 </p><p>　　OS 接收PCU 傳送來(lái)的信號(hào)然后又向PCU 發(fā)出指令，它主要是方便操作人員控制和監(jiān)視機(jī)組的運(yùn)行。 </p><p>　?。ǘ╇娋W(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 </p><p>　　電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器、工作站、打印設(shè)備、大屏蔽顯示器

6、等是組成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的主要部分，它主要是由電力系統(tǒng)廣域網(wǎng)連結(jié)，另外還有變電站終端設(shè)備、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度控制中心等其他部分。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化有以下幾點(diǎn)功能:自動(dòng)發(fā)電(省級(jí)電網(wǎng)以上)、自動(dòng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度(省級(jí)電網(wǎng)以上)并適合電氣市場(chǎng)營(yíng)運(yùn)的要求、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力系統(tǒng)狀態(tài)測(cè)評(píng)、監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行安全分析等。 </p><p>　?。ㄈ┳冸娬咀詣?dòng)化技術(shù) </p><p>　　變電站自動(dòng)化技術(shù)

7、主要是為了取代電話人工操作和人工監(jiān)視，提高工人的工作效率，擴(kuò)充變電站的監(jiān)視和控制功能，加強(qiáng)變電站運(yùn)行的安全性。變電站自動(dòng)化技術(shù)的主要特點(diǎn)1.實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及設(shè)備運(yùn)行管理的自動(dòng)化2.實(shí)現(xiàn)監(jiān)視操作的計(jì)算機(jī)屏幕化3.實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，并且盡量采取計(jì)算機(jī)光纖或電纜替代電力信號(hào)電纜4.實(shí)現(xiàn)全微機(jī)化設(shè)備代替常規(guī)電磁式裝置，變電站自動(dòng)化的目的是對(duì)變電站運(yùn)行中的各種電氣裝置進(jìn)行全面且有效控制和監(jiān)視。它作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化必不可少的

8、重要組成部分的同時(shí)還要完成變電工作的操作任務(wù)，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一。 </p><p><b>　　三、供配電系統(tǒng) </b></p><p>　　電力在整個(gè)人類社會(huì)生活以及現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)中的使用非常之廣泛,通常高層建筑采用10kV 電壓供電，而一般的建筑則是采取低壓供電。 </p><p>　?。ㄒ唬┑蛪涸O(shè)備以及低電壓配電系統(tǒng) &l

9、t;/p><p>　　低壓配電方式的定義：低電壓配電方式指的是低電壓干線的配電方式。常用的低電壓配電方式有鏈?zhǔn)?、?shù)干式、放射性三種形式。低壓配電系統(tǒng)是指由配電線路和配電裝置所組成系統(tǒng)。2.常見(jiàn)的低壓設(shè)備的用途及其特點(diǎn)。在一般情況下，低壓電氣設(shè)備則指的是電氣設(shè)備的電壓在1000V 之下,例如在建筑施工中最常見(jiàn)的低壓電氣設(shè)備就有低壓配電柜、接觸器、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、熔斷器、刀開(kāi)關(guān)等。 </p><p>

10、;　?。ǘ╇娏ω?fù)荷以及電力系統(tǒng) </p><p>　　電力系統(tǒng)的概念是，由用戶、電力網(wǎng)和發(fā)電廠所構(gòu)成的一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)就叫做電力系統(tǒng)。因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)中,若是每一個(gè)發(fā)電廠單獨(dú)地給每一個(gè)用戶供電,這樣做的可靠性不高。還有如果某一個(gè)電廠發(fā)生了意外事故或者需要停機(jī)修整時(shí),那么該發(fā)電廠所供電的地區(qū)就會(huì)被迫停電,在這種情況下如果把多個(gè)電力用戶、電力網(wǎng)和發(fā)電廠連成一個(gè)整體，這樣就能加強(qiáng)供電的可靠性、連續(xù)性、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性、

11、提升設(shè)備的利用率,在一定程度上減少該區(qū)域的總備用電容量。2.電網(wǎng)電壓等級(jí)。我國(guó)的電力網(wǎng)電壓分為很多個(gè)等級(jí),站在輸電的角度上老說(shuō),電壓越高那么電力的傳輸容量就越大,且輸送的間距也更近,但是電壓越高,對(duì)絕緣水平的要求也相對(duì)增高,因此造價(jià)也會(huì)更高。當(dāng)前,我國(guó)有關(guān)部門(mén)在電機(jī)電器制造工業(yè)的水平、技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性,以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要等因素的基礎(chǔ)上,制定且頒布了電力網(wǎng)的電壓等級(jí)有550、330、220、110、35、10、6、3、0.38、0.

12、22kV 等10個(gè)等級(jí)。在這10個(gè)等級(jí)中電網(wǎng)電壓在1kV 之下的電壓是低壓,1kV 及以上的稱為高壓。 </p><p>　　三、高壓設(shè)備與310KV 變電所 </p><p>　?。ㄒ唬┻x擇變(配)電所位置的主要原則有：1.高層建筑地下層的變(配)電所的安裝位置,應(yīng)該選擇在散熱、通風(fēng)、干燥條件相對(duì)好的地點(diǎn)；2.不能安裝在有侵蝕性氣體、多塵、或水霧(如大型冷卻塔)等的地方,若是無(wú)法避免時(shí),

13、記住也不能裝在污染源的下風(fēng)側(cè);3.不能安裝在有劇烈晃動(dòng)的地點(diǎn);4.在變(配)電所為單獨(dú)的建筑物時(shí),不能安裝在地勢(shì)較低和有可能積水的地點(diǎn);5.不能安裝在浴室、廁所甚至是其他常年積水場(chǎng)所的周?chē)蜻@正下方;6.安裝時(shí)應(yīng)注意裝在接近電源側(cè)，進(jìn)出線方便，運(yùn)輸方便的地方;6.要靠近負(fù)荷中心,節(jié)約輸電線的使用量,減少電能的損耗。 （二）主結(jié)線的特點(diǎn)和方式。 </p><p>　　主接線指的就是一次接線，變電所的主結(jié)線就是指所謂

14、的電力變壓器、母線、各種開(kāi)關(guān)電器、互感器、電力電纜并聯(lián)電容器等的電氣設(shè)備按照一定的順序依次連接的，用于分配和接受電能的電路。主結(jié)線是確定配電裝置安裝方式和選擇電氣設(shè)備的重要依據(jù),同時(shí)也是操作人員進(jìn)行事故處理和各種倒閘操作的重要線索?；镜慕Y(jié)線的方式有橋式接線、單母線接線、雙母線接線等幾種。 </p><p>　?。ㄈ┳?配)電所的布置和形式方式。1.一般情況下由低壓配電室、高壓配電室和變壓器室三個(gè)部分組成的變電

15、所是10kV 變電所。2.變電所的主要有高臺(tái)式、成套式、桿上式、附設(shè)式、或獨(dú)立式等形式的變電所。另外附設(shè)式又可以分為外附式和內(nèi)附式兩種。四、常見(jiàn)的高壓設(shè)備。一般的高壓一次電氣設(shè)備有以下幾種:高壓互感器、避雷器、高壓熔斷器、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓斷路器等。 </p><p>　　四、建筑設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng) </p><p>　　建筑設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)也就是一套中央監(jiān)視和控制

16、系統(tǒng)。利用它來(lái)集中監(jiān)控建筑群或是單個(gè)建筑物里的每一種防盜、防火設(shè)施、冷熱源設(shè)施、空調(diào)設(shè)施、電力設(shè)施等設(shè)施,從而確保建筑的安全，保護(hù)人民群眾的財(cái)產(chǎn)生命安全，并且在充分保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源的前提下,保證建筑內(nèi)的每一種設(shè)施都能夠充分發(fā)揮它的作用。 </p><p>　　五、樓宇自動(dòng)化控制 </p><p>　　一般來(lái)說(shuō)計(jì)算機(jī)集散控制也就是分散控制集中管理，這也是樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心。樓宇自動(dòng)化

17、的分散控制器一般情況下直接采用數(shù)字控制器(DDC),它主要是運(yùn)用上位計(jì)算機(jī)對(duì)畫(huà)面進(jìn)行管理和監(jiān)控。其手段主要是各種專用控件、腳本、曲線、動(dòng)畫(huà)、文本和數(shù)據(jù)庫(kù)等。樓宇自動(dòng)化主要包含:電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)、綜合保安系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)與通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)等方面。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)目的是在于對(duì)建筑中各類機(jī)電設(shè)備的信息進(jìn)行處理、歸類、判斷和分析,對(duì)于各個(gè)系統(tǒng)中的設(shè)備集中進(jìn)行管理和控制,從而保證各子系統(tǒng)

18、中的設(shè)備能夠井井有條、協(xié)作統(tǒng)一、高效且有序地運(yùn)行,建立一個(gè)安全、舒適、高效的工作環(huán)境,最大程度地降低各個(gè)系統(tǒng)的造價(jià),以及節(jié)省日常管理費(fèi)用和能源的消耗,進(jìn)一步升華智能建筑的高水平現(xiàn)代化服務(wù)和管理,使項(xiàng)目的投資可以得到一個(gè)良好的回報(bào)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]韋慶功.淺談建筑電氣工程的科學(xué)設(shè)計(jì)與施工.黑龍江科技信息.2

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