浅谈电气工程自动化在建筑设计领域的应用

摘　要：电气工程是办公建筑物的主要组成部分，电气自动化安装质量关系着后期建筑的正常使用。为了让建筑物的使用性能得到充分发挥，施工单位对办公建筑电气工程采用了多项调控措施，由此提出了建筑电气工程自动化设计的理念。对于传统办公建筑设计改造存在的问题，文章提出了电气工程自动化状态维修的理念，以此为指导设计多元化的监控方案，保证建筑电气系统及设备持续发挥良好的作用。

关键词：建筑；电气工程；状态维修；自动化设计
电气工程涉及到建筑物多项改造活动，对建筑物结构性能的变化有较大的影响。根据勘测结果显示，建筑物电气工程结构存在着诸多问题，尤其是设备运行、线路连接、现场操控等方面，严重影响了办公建筑电气工程的改造质量。为了避免各种问题对电气工程造成的不利影响，针对办公建筑结构设计自动化运行模式是必不可少的。
1.办公建筑改造设计存在的问题
　　电气工程改造是建筑电力系统建设的关键性项目，改造工程的质量对电力系统运行性能的完善十分重要。早期国内建成的办公建筑由于时间问题出现了不同的问题，严重影响了建筑正常的生产作业秩序。办公建筑改造是未来建筑行业发展的必然趋势，也是满足市场经济改革发展的重要措施。
　　1.1环保方面。环境污染是阻碍办公建筑改造工程顺利实施的常见问题，改造期间引起的污染是多个方面的。一是土地资源利用，扩大办公建筑占地面积是改造工程的主要内容，可以扩大企业经营的运行规模，但土地资源利用率偏低造成资源浪费，破坏了地表生态的平衡；二是物理条件干扰，办公建筑改造不合理引起异常噪声、电磁辐射等污染，影响了办公建筑的正常运行。
　　1.2结构方面。办公建筑在原始电能传输过程需先将电压升，传输至用户区域再按需要把电压降低，简单的电能转变流程却对办公建筑内系统的组建提出了更多的要求。就站内布局这一点而言，改造作业存在危险性隐患，如：机构箱门、端子箱、万用钥匙使用、电缆进出口未关闭，造成站内进水；接地线布局不合理，加固螺丝松动影响了站内系统正常运行的效率。
　　1.3造价方面。按照办公运行的规模大小，国内办公建筑规模分中小型或大型，每一个改造工程均要投入大笔资金。由于施工单位思想理念、改造技术、现场管理等工作不全面，对改造工程的成本造价控制不严格，导致工程造价投资的稳定性波动较大。如：建筑改造工程承包单位，接受项目资金后未能合理规划运用，改造期间应资金流通调控不当引起成本问题。
2.自动化设计中的在线监测系统
　　从另一个角度理解电气设备的状态维修，其是在电气设备处于某种状态的前提下开展的检测、维修工作。在线监测系统是电气设备状态维修技术的关键系统，技术人员根据在线监测系统显示的数据可及时发现异常问题，引导技术人员尽快实施故障维修方案。结合新时期电网规划的规范标准，在线监测系统的设计应涉及到以下几个方面的内容。
　　2.1绝缘监测。电气设备的绝缘性能关系着电力系统运行的安全性，对线路绝缘进行监测是状态维修的重要内容。我国电网建设期间设计的绝缘监测系统多数是挂网运行的绝缘子，如：瓷、玻璃、复合绝缘子等，这些绝缘装置会受到外界因素的变化而减弱性能，对绝缘元件积极配备监测系统可保证电气设备的稳定作业。
　　2.2雷击监测。线路是向电气设备传输电压的载体，若输电线路发生故障则会影响到电能的正常供应，不利于电气设备的持续性运行。状态维修方案中的在线监测系统需顾及到雷击的危害，参照电气设备的具体结构规划雷击监测系统。如：常用的雷击监测方法是安装避雷针或避雷器，电气设备遭受雷击前后可起到监测、保护的作用。
　　2.3环境监测。环境对电气设备或连接线路也有很大的影响，若不采取有效的措施保护电气设备，则会造成设备的故障发生率上升。环境监测系统的主要监测对象是大气温度、湿度、二氧化硫等，当这些因素对电气设备的性能造成不利影响后，监测系统会把异常信号传递给监控中心，警告技术人员尽快采取维修措施保护系统及设备。
3.自动化状态检修的常用技术
　　电网改造工程的广泛开展，使得国内电气设备的功能日趋多样，而相应的电气设备的故障形式更加辅助，给设备维修人员的处理造成了很大的难度。随着电力科技研究工作的深入进行，设备状态维修引进了许多相关的辅助技术，降低了电气设备故障维修的难度，保证了电力系统数据传输的稳定性，显著提升了状态检修工作的效率。
　　3.1传感技术。传感技术是状态维修时获取数据的主要手段，维修人员将传感器安装于电气设备，可定期接收有关设备的状态信号，为异常故障的判断提供了可靠的依据。此外，传感技术可以扩大电气设备的监测范围，其对电气工程建设范围内的任何区域的信号都能精准地捕捉，有助于办公建筑电气工程自动化运行水平的提高。
　　3.2通信技术。办公建筑内部电气设备连接的设备数量、种类、型号等复杂多样。状态维修操作时需把电气设备的异常信号快速传输给控制中心，以引导维修人员尽快制定出处理方案，如：采取GMS 或CDMA 系统或GPS全球定位系统进行数字传输。利用信息传输技术可以把电气工程的实际状态转发给控制人员，以做好实时监测工作。
　　3.3计算机技术。利用传感器捕捉信号后，维修人员应对信号实施加工处理，筛选出最优价值的电气设备感应信号，保证后期故障维修操作具有针对性。一般信息处理技术要借助于计算机平台，凭借计算机强大的数据处理功能完成数据的收集、处理、分析等工作。如：利用计算机强大的服务器功能，对收集到的信息给予自动化处理等。
4.结束语
　　总之，电气工程是办公建筑自动化设计的关键内容，对未来建筑物使用性能的发挥起到了重要的作用。现代化办公建筑的结构形式更为复杂，其相应的电力工程也有所改变。为了保证电气工程自动化调控模式的效率，对其实施自动化改造是必不可少的。因而，施工单位必须针对电气工程构造设计自动化状态检修模式，及时发现电气问题以采取有效的处理措施。
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