淺談電氣工程自動化在建筑設計領域的應用

摘 要：在現代建筑領域中，電氣工程自動化不管是在建筑結構設計，還會在建筑功能上都發揮著十分重要的作用，甚至在建筑中的設備、線路中，電氣工程自動化都發揮著十分重要的作用，對此，為了確保建筑中的電氣設備穩定運行，加強電氣工程自動化控制是十分重要的，對此，本文就電氣工程自動化在建筑設計領域中的應用進行深入分析。

關鍵詞：電氣工程；自動化；建筑設計領域

近年來，隨著我國社會經濟的持續發展，我國電氣工程自動化技術也有了極大的進步，在建筑工程領域中，電氣工程有很高的地位，不管是建筑的設計結構，還是功能，都與電氣工程有極大的影響，因此，在建筑設計中，做好電氣工程自動化設計，從而確保建筑工程中的各種機電設備都能穩定運行。

1 電氣工程自動化概念

電氣工程自動化為一門具有較強綜合性的學科，設計計算機技術、電力電子技術和網絡控制技術等，同人們日常生活具有密切關系。雖然電氣工程自動化為電氣信息領域新型學科，但已經相當成熟，成為高新技術產業的重要組成部分，被廣泛的推廣應用到各個領域。在國民經濟發展中，電氣工程自動化占據重要地位，小到開關的設計，大到飛機的設計等。

2 電氣工程自動化在設計領域的應用

2.1 電氣接地系統設計

電氣接地系統（TN—S系統）是中性線和保護線分開的系統，是由三相四線和PE線組成的系統，在建筑工程中，這種系統經常用于單獨設立的變電、配電所中。在智能建筑中應用TN—S系統時，需要經過全方位的考慮，一般情況下，這種建筑的機電設備用電大多是單項，用電負荷相對比較大，導致隨機電流存在于中性線N中。在建筑中，照明熒光燈的使用量比較大，N線中還有三次諧波，當兩者都出現在N線后，就會加大電流量，在設備外殼接觸后，就很容引起災害事故。所以在智能建筑中應用這種接地系統時，需要對其安全性進行全面考慮。

對于TN—C—S系統，是有TN—C系統和TN—S系統兩個子系統組成，當建筑項目是從區域變電所引用中宮殿式，就會采用這種系統，在該系統中，設備的外殼、部件在和PE線進行連接時，沒有電流存在，使得其安全性有極大的保障，在智能建筑中應用這種系統，能極大的提高電氣系統安全性和穩定性。

2.2 電氣保護系統設計

在電氣階段中，地和中性點是十分重要的一個部分，箱柜中有輔助配電功能的等電位接線端子，通過地和中線點能極大的提高高壓系統的運行穩定性，同時還能消除單項電弧接地的過電壓，這對維持三相電壓平衡有很大的幫助。在智能建筑中，有很多自動化電子設備，而這些自動化電子設備在運行過程中，電位快速頻率、微電流、互聯網的應用比較頻繁，這就對供電電源、基準電位等提出了更高的要求。在實際中，可以將電子設備中沒有電流的金屬部位與接地體連接，實現安全保護。在建筑工程中，電氣設備都需要進行安全接地保護，從而避免設備絕緣失效后，帶電外殼對人體帶來危害。一般情況下，人體電阻要比接地電阻小很多，接地短路電流經過接地電阻后，進入人體其危害性會下降幾倍，如果設備絕緣失效，其危害性則會擴大幾倍，因此，在建筑工程中，對電氣設備進行接地保護，是保護人身安全的重要手段。此外，在建筑電氣工程中，設計屏蔽接地能有效的預防電磁干擾。在設計屏蔽接地時，可以將PE線和屏蔽管兩端相連，實現導線屏蔽接地，也可以通過PE線和多點的連接來實現室內屏蔽。

2.3 在線監測系統設計

1）絕緣監測，電力系統運行的安全性受電氣設備絕緣性的影響，維修工人在狀態維修時首要任務為監測線路絕緣。我國建設電網期間，主要是通過掛網運行的絕緣子設計絕緣監測系統，絕緣子包括瓷絕緣子、玻璃絕緣子和復合絕緣子等幾種，這些絕緣子在受到外界的相關因素影響后會出現性能減弱現象，能有效配合絕緣件監測系統，并確保電氣設備的穩定。2）環境監測，環境給電氣設備帶來較大影響，若不能有效保護電氣設備，便會提升設備故障率。黃金監測系統是對大氣濕度、溫度等進行監測，當環境因素給電氣設備帶來不利影響時，監測系統會將不利因素信號傳遞到控制中心，這樣使得維修工人采取相應措施進行保護和維修。

3 電氣工程自動化狀態常用的檢修技術

3.1 通信技術

辦公室中具有種類、型號和數量復雜多樣的電氣設備，在進行狀態維修的時候需要將電氣設備的異常信號傳遞到控制中心，給維修人員提供一定的幫助，便于在短時間內指定出相應的解決對策。通過信息傳輸技術，能給控制人員提供真實的電氣工程狀況，為實施檢測工作做好鋪墊工作。

3.2 傳感技術

維修時，維修工人獲取數據的主要方法為傳感技術。維修工人將傳感器安裝在電氣設備上，定期定時收到一定的信號，通過信號的正常與否判定設備是否出現異常狀況。除此之外，傳感技術在一定程度上擴大檢測設備范圍，能準確的捕捉到電氣工程建設范圍中的任何信號，提高辦公室建筑電氣工程自動化水平。

3.3 計算機技術

在利用傳感器獲得信號后，維修工人可對信號進行相應的處理，篩選出有用的信號，保障針對性的處理后期故障。一般情況下，要想很好的處理信號，需借助計算機平臺，通過強大的計算機數據處理功能，收集、處理和分析數據，同時，自動化處理收集的信息。

4 總結

綜上所述，在建筑設計中，應用電氣工程自動化具有十分重要的意義，通過電氣工程自動化技術能極大的提高建筑整體性能。在城市建筑不斷發展的今天，技術人員應該加強對電氣工程自動化技術的重視力度，并結合具體情況，合理的將其應用于建筑設計中，全面提高建筑綜合性能，保證建筑功能的有效發揮，從而促進我國現代建筑行業的持續發展。

參考文獻：

[1] 王黎明，白雪琦，時波濤等.淺談電氣工程自動化在建筑設計領域的應用[J].黑龍江科技信息，2013（23）：208.

[2] 劉偉國.淺談建筑設計領域中電氣工程自動化的應用[J].門窗，2014（08）：141-142.

[3] 顧建仁.簡述電氣工程自動化在建筑設計領域的應用[J].中國電子商務，2014（15）：55.

[4] 劉春巧，劉瑞丹.電氣工程自動化在建筑設計領域的運用探究[J].房地產導刊，2015（33）：63-65.

[5] 王麗，呂娣，呂賢君.電氣工程自動化在建筑設計領域的應用[J].科技傳播，2012（21）：208.

作者簡介：吳玲（1991-），女，四川安縣人，成都理工大學電氣工程及其自動化專業。