建筑电气工程自动化设计及实现分析

　　摘 要：随着建筑行业的普遍发展，电气工程自动化是工业发展水平最重要的表现，承载了一个国家的电气工程自动化水平，建筑电气工程自动化设计和应用对于建筑工程的发展有着十分重要的意义，其是符合时代潮流和社会发展方向的，但是同时该系统在建筑工程中的使用还不够成熟，在结构、成本等多个方面依旧存在着较大的问题，因此进一步加强对其的研究非常有必要。在实际应用中不断优化设计，从而为后续工作的开展提供保障。基于此本文分析了建筑电气工程自动化设计及实现。
　　关键词：建筑电气工程自动化；设计；实现
　　引言
　　电气工程自动化指电力企业运用自动化技术实施电气工程建设，并实现电气工程的自动化操作的完成。在电气工程中，自动化技术的大范围应用是其未来主导方向。同时，运用自动化技术可以实现企业经济效益的最大化。而通过电子信息通讯技术的有效使用，对电气工程的自动化发展有极大促进作用。因此电气工程及其自动化技术的设计十分必要。
　　1电气自动化设计的优点
　　1.1提高产品质量，改善电力系统
　　电气工程的自动化设计，可以促进企业生产的自動化和智能化，提高企业作业的精准性和灵敏性，优化企业生产操作流程，实现企业生产的全面自动化，可以有效提高产品的质量和产量。同时，电气自动化可以有效改善企业的电力状况，实现企业的数字化生产经营，有效改善电力企业的经营效益。
　　1.2改善电力系统劳动环境
　　自动化设计能够为电气工程提供较专业的知识和技术，这使得传统电力行业中的人力劳动得到很大解放，传统的作业形式得以转变为现代化的自动化设计。随着电气自动化设计的应用不断广泛，电力系统的工作环境有了很大改善，并逐渐取代人工劳动及其环境。
　　1.3增强电力设备的安全性能
　　电气工程中，实现自动化的范围很广，包括诊断问题、保护系统等各个系统部分。电气自动化，可以有效保护电气设备，降低设备损坏率，特别是遇到电压紧急状况。电气自动化对于减少设备故障，增强电力设备的安全性和稳定性具有很重要的作用。
　　2电气工程及其自动化技术的设计
　　2.1电气工程及其自动化技术的分类
　　一般情况下，我们会将电气工程及其自动化技术分为两个主要类别，第一个类别是状态检修，第二个类别是管控一体化。在进行信息数据处理的过程中我们用到管控一体化的相关技术会比较多，因为它可以保证数据的整体性和集成性。相比而言，状态检修技术更加侧重于应用在机器的检修过程，可以用来对正常运行的机器进行实时的信息采集来得到相关机器数据，通过对其进行适当的数据分析来排除故障因素的干扰，保证设备的高效运转和安全性运行。
　　2.2电气工程及其自动化技术的设计原则
　　在实际的设计过程中，我们需要同时考虑硬件和软件两个方面的因素，然后再将设计原则融入到设计中来完成改进工作。首先是硬件的设计，在设计过程中我们必须按照电气工程及其自动化的设计要求来进行，例如根据在工厂自动化设计中，我们需要先选择可靠性高的计算机作为中央控制器，然后对实际产品的要求和运行中可能存在的问题进行罗列和分析，最后针对性的去选择适合的电子器件和辅助设备并将他们通过线路连接起来。对于软件设计，企业可以直接选择世面上已经推出的成熟控制系统软件，也可自主进行软件开发，但无论是哪一种选择都必须要保证和硬件的兼容性，确保硬件在软件的帮助下可以高效、平稳、安全的运行。
　　3建筑电气工程自动化设计
　　3.1电气自动化DCS控制系统
　　DCS系统主要是指电气自动化的分布式控制，其具有很高的先进性。DCS系统的发展是从传统计算机集中控制系统基础上进行，具有实时、可靠、可扩充的特点，因此也广泛应用。但是就目前的情况来看，在进行该系统应用的时候也存在很多不足，主要是受混合体系的限制，同时在可靠性方面也存在很多不足，因此需要重点进行优化，在实际设计过程中需要不断的进行创新看，从而更好的满足社会发展需求。
　　3.2信息集成化的电气自动化控制系统
　　对于建筑电气自动化控制系统其主要是从2个方面进行表现，即：管理和信息集成化。信息集成化系统最大特点是能够进行整个过程的动态监督，从而能够更好的掌握电气工程信息数据控制，有效的保障电气工程自动化系统的有效运行。
　　3.3在线监测系统
　　在线监测系统是建筑电气工程自动化设计的核心，对于维护电气设备的正常运行状态具有十分关键的作用。在线监测系统主要包括绝缘监测、雷击监测以及环境三个方面。绝缘监测是为了保证电气设备的绝缘子受到任何损伤，从而保证电气设备能够正常运行；雷击监测的目的则在于保证电气设备不受到静电雷击的伤害，同时减少直击雷对设备的伤害；第三，环境监测的目的主要包括对环境温度、环境空气质量等因素的监测，从而保证环境因素不对电气设备的性能产生不利影响。
　　3.4节能设计
　　3.41减少线路传输产生的耗损
　　由于无法对线路上的电流做出改变，所以也只能通过减少电阻来有效降低电能在传输中产生的耗损。所以，可以从这几方面做起，减少导线电阻：（1）使用功率较小导线；（2）使用相对较短的导线。这样做可以避免在布线过程中少走弯路，减少人员的工作量，有效减少电能耗损，同时在安装变压器时候与负荷中心保持较短的距离，也是减少供电的距离；（3）使用截面积大较大的导线，如果条件允许，可以选用较大截面积的导线，有效减少电阻产生的耗损。
　　3.42无功补偿
　　电力系统在运行的过程中，配电设备中的无功功率占有较大的容量，所以存在较为严重的电能耗损的情况，不仅影响到电压，还对整个电能的质量造成不良的影响。对使用者来说，无功功率主要表现在功率低，尤其是当功率过低的时候，用户需要向相关部门缴纳一定的罚款，因此如果说能够使用合适的无功补偿设备，就可以保证功率的平衡，有效提高供电质量。工作人员在操作中要尽量减少对电能不必要的耗损，从而确保电气工程的安全运行。
　　4电气自动化技术的发展方向
　　4.1智能化设计
　　电气自动化技术可以有效提高电气工程企业的生产效率，提高企业生产的科技含量和智能化水平，但现今电气自动化的智能化设计还略显不足，需要不断提高改进。通过人工智能技术，可以实现电气工程的数据化操作，确保电力企业决策的科学化和精准化。电气自动化的智能化设计是实现未来电气工程发展的必然要求。
　　4.2全控型开关
　　在传统变电站控制中，主要运用半控制型的晶闸管开关，因为半控型控制并维持整个线路的稳定安全。然而，使用全控型开关，如IGBT全控型开关技术，开关速度较快，电流密度较大，与其他电子开关相比，电路设计更为简单，电路维修也更为便捷迅速。
　　4.3高频化变换器
　　目前，我国电气工程的自动化设计技术取得了一定的发展，但电气工程现在使用的仍是低频化电路逐渐，使用高频化电路时电气工程未来发展方向。高频化电力能够有效减少外界干扰，提高电力功率。另外，高频化变换器可有效降低电能消耗。
　　结语
　　总之，建筑电气工程自动化设计及实现是建筑工程现代化的主要标志，随着社会的不断发展，人们对于建筑的需求越来越大，要求也越来越高，进一步加强对其的研究非常有必要。
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