目前,電氣自動化在很多的領域都得到了廣泛的應用,包括電氣自動在現代建筑的應用。本文以電氣自動化在現代建筑應用的角度論述,旨在促進我國可持續發展目標的實現。
1現代建筑電氣自動化技術的應用原則
1.1滿足建筑物的使用
無論選擇什么樣的智能電氣自動化技術方案,最主要的就是要保證建筑物的功能正常使用,必須滿足建筑物基本的功能和要求才能夠進行設計,避免單純的為了追求而破壞建筑物原本的使用功能。
1.2滿足經濟效益的原則
在建筑電氣設計的過程中,應該充分考慮經濟效益,避免為了設計而忽視經濟效益,導致舍本逐末的問題。另外在建筑設計的同時還應該采用先進的、經濟的、合理的技術設計方案,不能為了追求建筑電氣的采用昂貴的材料,不僅會增加電氣設計的成本,造成過高的投資,而且也無法充分發揮出建筑電氣的應用需求。
1.3減少能量消耗
在現代建筑電氣設計的過程中,必須要減少不必要的能量消耗,只有這樣才能夠真正起到減排的作用。例如在設計的過程中應該盡可能的采用自然光線來代替人造光線,選擇具有效果的燈具等,保證建筑物的基本構造和功能實現。還應該滿足經濟效益和切實節省能源消耗的原則,在實際設計的過程中要判斷哪些能量消耗是不必要的,然后根據需求進行恰當的設計。在現代建筑電氣自動化技術的過程中,應該通過科學合理的方案來有效減少建筑電氣自動化技術的能量消耗。如果沒有對相關問題進行重點把握,例如建筑給排水設備,運輸設備以及相關電氣設備的用電量進行恰當的分析,很容易導致供電設備的可靠性受到影響。在現代建筑照明與動力干線設計時,
2現代建筑電氣自動化技術具體的設計
2.1變壓器的設計
為了保證變壓器的正常運行,要充分的考慮變壓器的運行條件,將成本和能源消耗控制在最低,所以在現代建筑變壓器的選擇時應該以低能耗材質的高效變壓器為主,保證變壓器的負荷率在最佳狀態的70%-85%左右。由于受到季節性負荷,很容易導致電能質量受到影響,所以可以設置專用的變壓器來應對季節性的負荷變化,實現靈活投切,保證變壓器經濟運行,避免由于輕載運行而造成能源損耗。在現代建筑電氣自動化技術中,最主要的就是根據現代建筑物整體的負荷特性進行分析,結合電機的實際工作環境以及負荷特點來選擇合適的電動機,避免出現“大馬拉小車”的問題,保證電動機的能源資源消耗與實際要求相一致。此外在應用現代建筑電氣自動化技術的過程中,必須要避免出現電機輕載或空載運行的情況,應該改進現代建筑動力設備的控制方式,例如采用變頻調速器,在負載的情況下通過變頻的方式自動調節轉速,保證與負載的變化相適應,提高電動機輕載時的運行效率和運行質量。通過電動機無功功率就地補償的方式對電動機的負載情況,進行就地補償。
2.2樓宇自動化
建筑設備自動化系統包括建筑物管理系統,安保系統,能源管理系統等,建筑物管理系統主要針對建筑物內部的供電供水,消防供熱等設備進行實時的監控,通過對電子設備運行的整體故障進行分析,也能夠及時的做出相應的調整,保證各部分的電子元器件運行的整體效率。另外安保系統主要針對門禁系統,防火防盜以及出入口警衛等進行恰當的管理,通過運用身份識別技術,遙感技術和閉路電視共同組建了身份信息識別的管理系統,可以有效的針對外來訪問人員進行身份識別,避免不法分子進入到建筑內部。而能源管理系統最主要的就是,針對建筑物內部的實時空間環境進行探測感知,通過對于能源進行自動化的管理,可以保證室內的環境更加符合人類居住的需求,也能夠減少能源資源的消耗,最大限度上保障建筑的整體利益。在現代建筑中通過運用通信自動化技術,能夠保證各個單元之間進行自動信息的傳達,提高了智能建筑信息處理的效率。例如通過對于語言圖像文字數據之間的智能傳輸,可以及時的將信息告知業主,完成各種操作。
2.3減少線路損耗
在電力傳輸過程中,由于各種各樣的因素,所以線路損耗無法避免,但是可以通過恰當的設計來減少線損。當電流從線路中流通時,由于不同的線路材質以及負荷會造成一定的功率損耗,所以必須要保證電網的功率因數得到全面提升,選擇更好的材質,盡可能減少線路中的電阻,避免電網無功功率。在降低線損的過程中,必須要合理的規劃線路路徑,通過減少跨越長度的方式能夠減少電能損耗,這就要求在建筑電氣線路設計的過程中,必須要對走線情況進行充分的了解和把握,制定出合理的線路,避免為后續的施工造成影響。通過增大線路截面積、利用季節協調線路負荷的方式來減少線路損耗。增加導線截面能夠保護在流量熱穩定,而且也能夠有效減少線損,在季節性供電線路中通過對空調使用線路或者供暖使用線路進行改造,并且作為日常使用電路,在春秋季節不供暖,不使用空調時能夠減少線路降低電阻。
2.4照明的設計
在現代智能建筑中照明的設計可以直接有效的減少能源資源消耗。在照明系統設計時,必須要保證足夠的照明數量和質量,也能夠避免產生熱損耗和電損耗,通過將自然光源與人工光源進行合理的應用,滿足設計場所的實際使用要求,對建筑內外的自然光線進行充分的設計,通過選擇低能耗的燈具,或者是改進燈具的控制方式,做到人走燈滅,這樣也可以減少能源消耗。在照明設計時必須要與綠色照明理念進行結合,除了需要保證照明效果之外,還應該滿足人們在照明環境中的心理舒適感受,保證使用者的身心健康,避免照明光度過強或者過弱,影響人們的正常使用。在照明工程設計時,必須要與建筑人員進行溝通與協調,充分運用現有的資源和技術,最大程度上滿足設計改造,保證經濟效益和使用效益相結合。
2.5運用新型技術,減少電能消耗
從目前來看,集中式供電由于發電系統規模比較大而且距離用戶的位置非常遠,這樣就導致在電力運輸的過程中增加了電力的損耗,而通過改進供電方式,采用分布式供電技術,可以更加近距離的進行供電,并且獨立的輸出電熱或者冷系統,通過分布式供電的方式能夠有效降低電能的損耗,而且由于分布式技術,發電系統規模比較小,可以及時的針對系統運行進行調控與維護,保證電氣更加的靈活,而且通過分布式供電也能夠充分的運用可再生能源發電,實現了電力能源的節約。由于電氣在運行的過程中分為高峰期和波谷期,通常來說用電高峰處于白天而在夜間用電需求量急劇下降,可以通過積蓄夜間的供電電能來為白天波谷期提供支持,這樣就能夠實現電氣功能的質量和效率。
3結束語
隨著人們對于居住環境和建筑物功能要求的提高,防火、排水、空調、照明、配供電等自動化控制水平的高低已經成為了衡量現代建筑的標準之一,當然建筑電氣工程自動化作為現代建筑的核心技術也面臨著很多的挑戰,電氣工程師應綜合多方面的技術來以綠色節能,安全可靠,豐富多彩為目標對自動系統進行進一步的探索和優化,將我國建筑產業推向新的高度。