电气自动化技术在智能建筑中的应用研究论文_刘德庆

电气自动化技术在智能建筑中的应用研究论文_刘德庆

黑龙江哈尔滨 150000

摘要:随着社会和时代的发展,人们对于生活环境智能化、个性化的要求越来越高,普通的建筑已经无法满足人们的要求了。随着现代科学技术的发展,建筑行业有效结合现代的通信技术、计算机技术等,发展成了新型的智能化建筑,其更加的环保,更加的节能,在广大年轻一辈中广受欢迎。当前建筑行业发展中智能建筑已经成为一种新的潮流,电气自动化技术的应用具有着非常重要的意义。鉴于此,本文主要分析电气自动化技术在智能建筑中的应用。

关键词:电气自动化技术;智能建筑;应用

引言

如今我国建筑行业的规模逐渐扩大,人们对建筑的功能性与环境的舒适度提出了更高的要求,建筑系统要求具备便捷的信息通讯以及完善的服务设施等配套系统,以便不断增强建筑功能的功能个性化与多样化需求,因此传统建筑电气系统已经不适合新时期智能建筑的发展,结合电气自动化控制技术是现今智能建筑发展的必然趋势。

1电气自动化技术与智能建筑的概念

1.1电气自动化技术及其特点

电气自动化技术是以电气工程技术为基础,融合了电子技术、电工技术、控制技术与信息技术的一门综合性、多元化的应用技术。它具有电气工程的明显特征,同时又吸收了不同专业不同领域的知识和信息,因此难以将其简单的划分到电工、电子、信息或控制类别中去。电气自动化技术的内容贴近时代又极具实用性,在我国当代建筑领域,尤其是智能建筑领域有着广泛的应用。

1.2智能建筑及其特点

所谓的“智能建筑”是一个相对的概念,它与传统建筑相比,它具有更舒适、更高效、更方便的人性化环境。在施工时智能建筑使用了大量的新设备和系统来部署信息系统、应用程序、管理系统和安全系统。最显著的特点是机械取代了最复杂的人工操作过程,形成了一个节能、环保、经济、健康的生活环境。

2智能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,所以在智能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。例如在夏季空调负荷比较大,所以可以使用单独的变压器作为空调变压器,通过这样能够充分发挥出空调的季节性特征,减少能源消耗,保证变压器的经济效益。

在现代智能建筑中,各种动力设备对于能源资源消耗量非常大,所以必须要通过加强动力设备的设计,有效减少能源资源的消耗。在智能建筑电气自动化技术中,最主要的就是根据智能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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外在应用智能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,应该改进智能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。例如对于远距离供电的电动机,可以通过电动机无功功率就地补偿装置的方法来减少电动机的能耗,可以通过三台单相电容器使得电容器之间的连接与电动机绕组保持一致,电容器和电动机之间也不需要安装设备开关,就能够有效提高电动机的运转效率,实现的效果[1]。

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[2]。在智能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提升功率因数

提升功率因数是降低线路损耗的重要手段在电气系统设计的同时,要对用电设备的有功损耗进行判断,首先提高设备自然功率因数,可以避免超前无功的需求,例如在采用功率因数较高的等容量同步电机可以代替异步电动机,或者是将两种电动机同步运行减少损耗。要想避免线路上的无功传输,则应该通过安装无功补偿装置的方式来达到降耗的目的,另外对于小容量或者是断续负载使用变压器来说,应该在低压侧进行集中补偿,在使用补偿装置时应该尽可能避免过补偿的问题,否则很容易导致能源浪费。

2.5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。

结束语

随着我国社会经济的快速发展,各种现代化的智能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。在智能建筑中,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,保证智能建筑电气系统稳定运行。

参考文献

[1]张丹丹,马超.智能建筑中电气工程及其自动化技术分析[J].建材与装饰,2017(51):205.

[2]李亚东.电气工程及其自动化施工技术分析[J].低碳世界,2017(34):34-35.

[3]段旭隆.智能建筑中电气自动化技术应用探讨[J].中国住宅设施,2017(11):54-55.

[4]鲁军.智能建筑中电气工程及其自动化技术分析[J].建材与装饰,2017(39):242-243.

论文作者:刘德庆

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期

论文发表时间:2019/4/15

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