電氣工程自動化在建筑設計領域的運用

摘要：電氣工程在辦公建筑物中具有重要地位，電氣自動化設備的安裝質量對建筑的正常使用具有重要影響。為了充分發揮建筑物的使用性能，建筑施工單位需要采取必要措施，調控電氣工程施工。建筑電氣工程自動化狀態維修理念為建筑設計中存在的問題提出了多元化的監控方案，確保建筑電氣設備長期處于正常運行狀態。

關鍵詞：電氣工程；自動化設備；建筑設計；辦公建筑物；建筑電氣設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU855 文章編號：1009-2374（2015）08- DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.

電氣工程是辦公建筑物必不可少的一部分，由于其參與了建筑物的諸多改造活動，因此在很大程度上影響了建筑無的結構性能。有關勘測結果表明，建筑電氣工程的設計結構不夠合理，在線路連接、設備運營等多個方面存在的問題較多，因而影響了電氣工程的改造質量。因此，要最大限度地防止某些問題對電氣工程帶來的影響，需要在建筑結構設計中采用自動化運行模式。建筑電氣工程自動化狀態維修理念應運而生。本文主要分析了辦公建筑物進行電氣工程改造時存在的相關問題，并對自動化設計的在線監測系統、狀態檢修常用技術進行了簡單介紹。

1 辦公建筑物改造存在的相關問題

1.1 建筑結構

辦公建筑在傳輸電能的過程中，首先要升高電壓，將電能輸送到用戶區域后再按照需求降低電壓，如此簡便的電能轉化流程，對辦公建筑內系統的組建有更為復雜的要求。比如，對站內布局進行改造作業時，有較多的安全隱患，若端子箱、機構箱門以及萬用鑰匙等進出口沒有完全關閉，很容易出現站內進水的危險；加固螺絲沒有擰緊、接地線的布局設計不甚合理等都會影響站內系統的運行效率。

1.2 建筑造價

按照辦公運行的規模大小，可將我國的辦公室建筑分為大型或者中小型。不論辦公建筑的規模是大是小，實施改造工程時都需要投入大量資金。不同的施工單位，其改造技術、改造理念以及現場管理等多個環節都會有一定的差異，因此其改造工程的成本造價也會存在較大差異，繼而影響了工程造價投資的穩定性，使其波動比較大。比如，某些建筑改造工程承包單位收到項目資金后，未加節制的使用，從而使工程改造期間的資金流通不暢通，出現成本問題。

1.3 建筑環保

建筑施工中，常見的問題便是環境污染。環境污染在很大程度上阻礙了辦公建筑改造工程的進展，影響工程的順利施工。根據分析，辦公建筑改造期間出現污染的原因是多個方面的，主要集中在兩個方面：（1）土地資源的使用。建筑工程改造期間，難免會擴大建筑占地面積，從而擴大企業經營規模，但對于擴充的土地資源而已，其利用率過低，導致資源浪費嚴重，對地表生態平衡帶來嚴重破壞；（2）物理條件的影響。對辦公建筑進行改造時，電磁輻射、施工噪音等污染會對辦公建筑的正常運行帶來很大影響。

2 電氣工程自動化設計的在線監測系統

電氣設備的狀態維修指當電氣設備處于某種狀態時，對其進行檢測、維修操作。而電氣工程自動化設計中的在線監測系統是對電氣設備狀態進行維修的關鍵性技術，操作人員能夠根據在線監測系統顯示的相關數據，判斷電氣設備是否處于正常狀態，繼而通知技術工作人員設計施工維修方案。在線監測系統的設計，要結合電網規劃的相關標準，主要集中在下述三個方面：

2.1 雷擊監測

線路是電氣設備傳輸電壓的重要載體。如果輸電線路處于異常運行狀態，勢必會影響電能的供應狀態，阻礙電氣設備的持續運行。因此，電氣工程自動化狀態維修理念要充分考慮到雷擊因素，其在線監測系統也要顧及雷電災害。雷擊監測系統的設計，要參考電氣設備的實際結構。比如，使用常規雷擊監測方案，安裝避雷設備，從而使電氣設備免受雷擊，充分發揮其保護、監測的作用。

2.2 環境監測

環境因素對連接線路、電氣設備等產生的影響也比較大。電氣設備缺乏有效的保護措施，便會在一定程度上增加設備故障的發生率。因此，環境監測系統的設計，要全面監測大氣濕度、溫度以及二氧化硫等指標，當這些指標影響電氣設備的正常使用性能時，環境監測系統便會將異常信號傳輸給監控中心，提醒技術工作人員及時采取維修措施，最大限度地保護電氣系統及設備的正常運行。

2.3 絕緣監測

電氣設備是否具有良好的絕緣性能，對電力系統運行的安全性具有重要影響。因此，有必要對線路絕緣性實施在線監測，以便進行狀態維修。目前，我國大多數電網在建設過程中采用的絕緣監測系統是掛網運行的絕緣子，比如玻璃、瓷以及復合絕緣子，這幾類絕緣裝置的性能都會受到外界因素的影響而逐漸減弱。為絕緣元件配備在線監測系統，可在一定程度上確保電氣設備進行穩定作業。

3 電氣工程自動化狀態檢修的常用技術

近年來，電網改造工程進行得如火如荼，電氣設備的功能也日益豐富，但也出現了更多的故障表現內容，不僅增加了維修難度，也增加了設備維修人員的工作量。隨著電力科技工作的不斷發展、進步，對電氣設備進行狀態維修有了更多的輔助性技術，并在一定程度上降低了故障檢修的難度，確保電力系統數據的傳輸更加穩定，大幅度提高了狀態檢修工作的質量以及效率。

3.1 通信技術

如今，很多辦公建筑內部的電氣設備數量、型號以及種類等比較繁雜，維修難度很大。在線監測系統進行狀態維修操作時，需要將電氣設備的異常信號迅速傳達給監控中心，從而使維修工作人員盡快實施處理方案，比如采用CDMA系統、GMS或者GPS定位系統等傳輸數字。合理使用信息傳輸技術，能夠把電氣工程的實際運行狀態實時傳輸給監控中心的工作人員，使其充分做好實時監測工作。

3.2 計算機技術

當傳感器捕捉到相關信號以后，維修人員對信號進行加工處理，通過選擇出具備最優價值的電氣設備感應信號，可確保對電氣設備的后期故障實施針對性的處理。一般情況下，信息處理技術需要借助計算機，利用計算機的數據處理功能，可徹底完成數據的搜集、處理以及分析等多種工作。比如，借助計算機的服務器功能，可以對搜集的信息進行自動化處理。

3.3 傳感技術

狀態維修時，獲取數據的主要手段之一便是傳感技術。維修人員在電氣設備上安裝傳感器，可以定期收集電氣設備的狀態信號，從而為故障判斷提供了有效的參考依據。除此以外，傳感技術還能夠擴大電氣設備的監測范圍，準確捕捉電氣工程建設區域的所有信號，從而有效提高辦公建筑自動化的質量以及運行水平。

4 結語

綜上所述，電氣工程在辦公建筑的自動化設計中具有十分重要的地位，可為建筑物使用性能的充分發揮起到重要意義。隨著辦公建筑結構形式的不斷改變，電力工程的結構設計也會發生相應的變化。因此，要確保電氣工程自動化更好的為辦公建筑服務，就要對其進行有效的自動化改造。電氣工程施工單位提高自動化狀態的檢修模式，及時解決電氣工程自動化設計中存在的相關問題，可有效提高電氣設備的運行水平和質量。

參考文獻

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作者簡介：化鵬，男，四平市物業管理中心工程師，研究方向：電氣工程。

（責任編輯：秦遜玉）