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建筑电气新技术范文

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建筑电气新技术

第1篇

关键词:建筑电气;运用;新技术

引 言

科技的发展也带动了人们的物质生活发生翻天覆地的变化,而我国的建筑行业更是发展地尤为迅速和突出,大大改善了人们的居住环境。但如今人们的生活水平越来越高,因而对自己居住建筑的要求也就越来越高,除了建筑本身的质量而言,更要有相应的生活服务。就传统的建筑电气技术产品而言,其发展快、技术成熟,市场也较为信赖,然而尽管这些技术就个体而言是很成熟的,可是却过于独立了,整体性不足,这样就导致了建筑管理效率大大降低了,建筑物的安全性能也不尽如人意。

近年来,各地区城镇建设不断开发,这对建筑物的功能配套的要求就更高了,建筑电气新技术就是在这样的局面下被催生出来的。要想使建筑整体运行更加精准、可靠和稳定,让人们生活的更加便利,就必须使用最新的、现代化的建筑电气技术。这在同时也有助于加快我国的城市化进程和工业化进程,有助于我国资源节约型和环境友好型社会的建设,由此可见,运用和推广建筑电气新技术有着十分深远的影响。

1 建筑电气新技术的内涵

现代电气技术的发展成为了建筑业发展的巨大推动力,不断革新的建筑电气技术,也在很大程度上拓展了建筑业的内涵和外延。建筑电气新技术不是简单将电工电子和控制信息技术组合起来,而是有效地整合这些电气新技术为统一的一个网络,这就体现了学科的交叉融合,这也是建筑电气新技术的一个重要特征和内涵[1]。

在建筑供电系统中,一个完备的计算机系统网络对配置有一定要求。要求配置一个处理器,被放在一个柜子里,因为为了控制整个供电系统的稳定性,需要变电站来配备这样一个高低压开关柜。这个柜子里面就用于放置整个微型处理器,一方面可以对供电的回路情况进行检测,另一方面可以连接起整个供电系统的断路装置和整个计算机网络测控系统,针对整个的供电系统,可以监控和综合管理闭环回路,同时还能对其进行负荷调整。一台相应的变频器的配备,那么必要的反馈功能还是需要提供的,另外还要对通信界面加以利用,使变频器和上位机之间实现数据交互。从这个角度来看的话,那么建筑电气新技术就鲜明体现了电工电子、控制和信息技术的综合应用,体现了学科间的交叉、融合。

2 建筑电气新技术的实际应用

2.1 建筑节能方面的技术应用

我国的能源消耗危机如今进一步加剧,不仅能源被极大地浪费,而且造成了非常严重的污染问题,因而人们如今日渐关注建筑物的技能技术问题。有相关统计数据表明,我国目前的建筑能耗量是全部总能耗的四分之一,这就体现出了传统的建筑技术的问题,它们没能充分地考虑节能方面的技术和措施。另外,传统建筑物缺少先进的电气控制系统,无法对所管辖的设备进行很好的节能控制。举个例子来说,在老式办公楼里的一些设备,诸如暖气片、空调和风机管道等,用的都是传统的控制电气方式,这就比较造成极大的能源浪费。而我们的建筑电气新技术,相比较传统的技术而言,有了很大程度的改进,这特别是在节能技术和相关措施方面有明显的体现。新技术敢于大胆创新、革新思维,在节能方面取得了很好的成效。例如,充分应用到了光线感应,在室内的光线具备一定的亮度时。光控开关就会被启动,部分开关就会自动闭合,这就一定程度上节省了电能。这一技术也可以应用于室温调节,在空调的自动控制方面推广这一技术,将有助于电能得到最大程度的节约。

2.2 建筑设备监控方面的技术应用

过去我们的计算机监控系统所采用的模式主要是集中监控,这种模式存在很多问题,不仅运行的速度比较慢,而且也不够可靠,就当前计算机技术的发展而言,这一技术已经明显根本上潮流了。到了21世纪之后,计算机控制方式主要采用的是集散控制方式。出现了这一控制方式之后,发展建筑设备监控技术也就拥有了一个新的平台,加之以现代通信网络技术和智能控制技术的辅助,建筑设备监控技术因此应用的更为广泛。

其较为突出的表现主要有以下几方面:在建筑设备监控系统中发挥了重大作用的主要是现场总线技术模式,运用的以太控制网络使得整个系统的可靠性都大大提高了,也使得系统不再如原来那么复杂。另外,不少行业的建筑设备监控技术还融合和应用了其他的相关技术,诸如Web、TCP、OPC等,这使得整个建筑设备监控系统领域的发展受到了很大程度的推动[2]。

2.3 建筑通信网络方面的技术运用

建筑通信网络是建筑智能网络的主干部分,可作三个不同形式的通信网络划分,分别为计算机、双向有限电视和电话通信,这三者之间是相互联系的[3]。可使整个建筑系统的所有资源都进行对接联通,全部的用户站点都可以将信息传达到。而网络电缆技术在日益成熟,从而大大增加了网络传输的速率,其用途也同时得到了拓展,不仅仅是传统的数据通信和图像传递,如今已经发展为电视电话会议、语音视频通信等。而如今又在大力建设和推广着我国的建筑智能社区,建筑智能产业的发展也将迎来一个崭新的阶段。

就建筑电气技术的运用而言,现代化通信技术的采用不仅使得信息传播的速度得到极大地提高,还使得信息的传输、采集和处理的性能得到极大的增强。现代化通信技术主要有数字通信技术中的多媒体网络技术和数字信息处理相关技术等[4]。新技术使得建筑设备信息和资源共享得以实现,而建筑电气技术成为数字社区的单元节点,而今后的很多行业的现代化商业经济在这方面运用起来也更加方便。例如电子商务等之类的操作,此时就可以直接利用数据,从而开展相互的对接工作。

2.4 建筑电气技术安全防范方面的技术运用

安全防范技术包括了很多的先进防范技术,主要有闭路监视、通道控制、对讲和入侵报告等[5]。建筑电气技术不断发展,随之安全防范技术也有了很好地发展。最初的相互独立的子系统,如今的发展,已经实现了现在各单元节点联网互动,实现了集中控制监视,在建筑的安全防范工作方面,关于其稳定性和持久性得到了最大程度的保证。在建筑区内,可以进行正常的工作,顺利进行日常生活,就这些方面来说,安全防范技术为其提供了十分可靠的保障。例如,数字和模拟电路集成芯片,因为新技术也而大大提高了自身的功能,对于闭路电视控制系统来说,为其向新方向发展搭建了桥梁。由原来的模拟技术,发展到数字化的方向。

3 结束语

现代建筑电气新技术对传统建筑电气技术的优势加以充分吸收,还与如今发展迅速的电工电子、信息控制技术相融合。目前,现代建筑电气新技术已成为电气工程领域的重要分支之一,而且日渐成熟,完整的产业链也将由此形成。建筑电气技术还将朝着智能、绿色和数字化的方向继续发展。随着时代的变迁,还会有越来越多先进的新技术,需要我们敢于创新,大胆研究,与现代化科学管理手段相结合,从而推动建筑电气行业的发展。

参考文献

[1]文强.浅述中国建筑电气技术的发展现状[J].机电信息,2010(12):22.

[2]韩传亮.当代建筑电气技术的发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(11):15~17.

[3]张琼芳,束中明.新一代建筑电气技术的发展趋势[J].低压电器,2008(9):21~24.

第2篇

【关键词】:建筑工程;电气;新技术;分析

中图分类号:TU761文献标识码: A 文章编号:

引言

随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。

一、发展建筑电气应用新技术的重要性

建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。

二、建筑电气新技术的应用

运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。

1、ZSI技术

所谓ZSI(Zone Selection Interlocking)是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。

ZSI技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。

2、电气智能化总线新技术

本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景,

3、ATSE保护电器

ATSE(AutomaticTransferSwitchingEquipment)即自动转换开关电器;是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。

在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。

4、自动转换开关电器之前的保护电器

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.5.3条第2款明确规定“TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关,应采用切断相导体和中性导体的四极开关”,这条规定来自IEC60364-4-46。

图1低压配电系统中ZSI应用示例

以图1低压配电系统中ZSI应用示例ATSE3为例,若ATSE3采用四极,其上级各断路器(图中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四极。笔者认为,TN-C-S或TN-S系统中,当末端双电源切换箱采用四极ATSE,且ATSE两个N极不相连时,ATSE之前的配电线路保护电器可采用三极保护电器。电源转换由ATSE完成,它可切断所有的相导体和中性导体,满足规范的要求。图1中的ATSE3采用四极,且其两个N端子不相连,此时保护电器QF4、5、6、7可采用三极。ATSE3实现电源转换,四极ATSE可以将两个电源系统严格分开,不至于形成环流。

5、级联技术

级联是利用断路器的限流技术,在给定点允许安装低分断能力的下级断路器。级联需要满足下列几个条件:

a. 上级断路器具有限流作用;

b. 上级断路器的分断能力应不低于安装处的预期短路电流;

c. 通过上级断路器的能量(I2t)应小于下级断路器及被保护电缆所能承受的能量。

这样,上下级断路器相互配合,下级断路器可以用低分断能力的断路器,下级断路器的分断能力低到什么程度呢?只能通过实验给出正确的答案。图4所示为级联的典型示例,尽管有些元件已经陈旧,但是还能够说明由于级联技术,第一级断路器(A)对第二级(B)和第三级(C)断路器分断能力的提升。

图2 级联示例

按照常理,B级断路器的分断能力只有25kA,不能有效的分断该处50kA的短路电流;同样,C级断路器10kA的分断能力也远低于该处预期的24kA短路电流。但是级联技术改变了常理。通过A级断路器150kA分断能力及限流作用,B级断路器的分断能力在A+B共同作用下提升到150kA,远高于50kA的预期短路电流;C级断路器的分断能力在A+C的共同作用下提升到30kA,也满足要求,大于24kA的预期短路电流。

三、电气新技术应用注意事项

电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施:

1、建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。

2、施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。

3、建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。

4、质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。

5、在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。

6、在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。

结语

推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。

参考文献

[1]李炳华.浅谈建筑电气新技术的应用[J].智能建筑电气技术,2010年06期.

第3篇

关键词:新时期;建筑电气新技术;ZSI技术;ATSE技术

随着社会经济的快速发展,建筑不仅仅能够满足人民的居住要求,而且能够提供许多配套服务,很多新型电气技术产品也走进了千家万户,受到人们的亲睐与支持。但是,目前很多电气技术相对独立,尚未能形成一种完善的技术体系。为此,本文详细分析了新时期建筑电气设计问题,分析了建筑电气新技术的特点与内涵,并具体讨论了ZSI技术、ATSE保护电气技术、级联技术、空调器插座回路保护和配电线路过负荷保护等技术,希望本文的研究能够给相关技术人员以借鉴,不断提高建筑电气的技术应用水平。

一、建筑电气新技术概述

在建筑业的发展中,现代电气技术是发展的推动力,极大地促进了建筑业的发展与进步。在建筑电气新技术的推动下,建筑业也突破了传统领域的限制,拓展了自身的内涵与外延,获得了创新式发展。但是在发展中,我们还应该看到我国建筑电气技术应用中存在的问题,如制定周期改动频繁和经费紧张等,在设计规范方面还需要进一步修改与完善。为了仅一步提高建筑电气设计的水平,必须要提高电气设计的安全性与可靠性,不断应用和推广新技术,并改善建筑电气维护困难等问题,使建筑电气更加经济合理。

为了更加深入地分析建筑电气技术,首先应当了解建筑供电系统的工作原理。在建筑物的供电系统运行时,需要设立一个完善的计算机网络系统,并且要配备一台处理器,并用高低压开关柜来控制供电系统,确保整个电力系统的稳定运行。通常来说,开关柜中就设置了一个微型处理器,这个处理器会将断路装置与网络监控系统连接起来,这样既能够对整个供电系统实行闭环回路监控,同时也能够实现负荷调整等功能,对供电系统进行综合管理。从实践的角度上来说,变频器的设置需要提供反馈功能,只有合理设定通信接口才能与变频器和上位机连接起来,实现数据交互的目的。从这一层面来讲,建筑电气新技术具有很强的综合性,能够将电工电子、信息技术和控制技术等多门学科相结合,进而实现学科的交叉与应用,从而提高了建筑行业的技术含量,促进了建筑行业的快速发展。

二、建筑电气新技术的实践应用

(一)ZSI技术的应用

ZSI也就是区域联锁选择性保护技术,这是建筑电气配电线路上下级保护的重要措施,是一项新研发的建筑电气技术。这一技术主要有两方面的特点:首先,ZSI技术能够在短路故障发生时,及时收到下级保护发来的故障信息,之后启动短延时保护;其次,如果在短路故障发生后,保护电器没有及时收到故障信息,那么ZSI技术会及时脱扣,将故障线路切断,从而对整个线路系统起到保护作用,避免故障的扩大化。如下图所示:

在上图中,QF1和QF2代表主进断路器,而QF3则代表母联断路器,QF3和QF5则代表出线回路保护电器,QF6和QF7分别和QF4QF5相对应。在这一技术的应用中,各断路器通过屏蔽双绞线进行连接,从而构成了ZSI技术的完整保护体系。

(二)ATSE保护电气技术

这一技术是根据《民用建筑电气设计规范》中的要求制定的,该规定指出TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关,都需要采用四级开关,对中性导体和相导体进行切断处理。仍以上图为例,如果上图中的ATSE3采用了四级开关,就要合理选择其上级断路器的类型,根据TN-C-S和TN-S系统的实际情况来做决定。例如,如果末端双电源采用了四级ATSE,并且两个N极之间互不相连,那么就可以将上级断路器设置为三级保护电器。另外,如果ATSE在整个系统中起到电源转换的功能,并且能够切断中性导体和相导体,那么就符合相关规范的要求。例如,图一中ATSE3就采用了四级连接的方式,并且N端子之间互不相连,那么就可以在QF4-7之间选用三级保护电器。在这种设计方式下,ATSE3能够实现电压转换的功能,而四级ATSE则能够将两个电源系统分开,避免出现环流问题。如图二所示:

(三)配电线路的过负荷保护

根据现有建筑电气设计规范,突然断电比过负荷造成的损失更大的线路,其过负荷保护应作用于信号,而不应切断线路。这一规定具有强制性,主要针对低压配电线路而言的,但是在实际的应用中产品达不到这一要求,实际效果并不理想。在此情况下,可以采用一种方案,可以将瞬动保护断路器和专用过负荷保护装置相结合,过负荷保护装置只起到报警作用,而主回路断路器则只起到短路保护作用,同时过负荷保护装置ACM2起到过负荷报警的作用。在此情况下,可以通过ACM2采集回路电流信号,并以此判断是否出现过负荷问题。对于ACM2来讲,它设置了两段报警的方式,能够在过负荷电流较小时,将KA1中间继电器-KA1线圈-KA1动合触点这一连接点接通,是1段产生灯光信号,起到报警功能。同时也会点亮PGR,对工作人员起到警示作用。在出现较大的过负荷电流时,ACM2会接通KA2-KA2线圈-KA2动合触点这一连接线,从而启动Ⅱ段报警,在PGR信号灯亮的同时,也会触动蜂鸣器PG,产生声响报警。在工作人员收到声光信号后,可以通过SF控制按钮将声音信号解除,但是不能消除光信号,只能在故障排除后解除。

(四)级联技术

在断路器的限流技术的技术上,级联技术能够运用到定点允许安装低分断能力的下级断路器上。但是这一技术需要满足一定的条件:第一,上级断路器需要具备限流功能;第二,上级断路器的分断能力应达到要求,必须高于安装时的预期短路电流;第三,上级短路器中通过的能量应当小于下级断路器。只有同时满足了这三个条件,才能充分发挥级联技术的作用,将上下级断路器有效连接起来,起到相互配合的作用。

(五)空调器插座回路保护技术

根据相关规范的要求,除了空调器的插座电路以外,其他的电压插座电路应当设置漏电保护装置。这也就说明,在建筑电气设计中的插座回路必须要用剩余电流动作保护装置,空调电源插座可以用,也可以不用,相关规范并未作出明文规定。但是,家用电气的回路与插座回路,还有室外的电气设备都应当设置剩余电流动作保护功能。

(六)配电线路线缆的应用技术

现阶段,在配电线路的设计中出现了很多新技术,如新型铜包铝线缆的应用,它具有经济实用的特点,受到了很多用户的欢迎。但是这种线缆在使用中出现了很多问题,主要原因在于它是一种新型产品,我国没有相应的产品质量标准,在质量上参差不齐,很多劣质的线缆也参杂其中,在选择时应当慎重。另外,新型合金铝电缆是一种质量较高的线缆,也符合我国相关标准的规定,但在推广起来却非常困难,主要原因在于很多用户过于追求产品的价格,而忽视了产品质量。因此,必须严把配电线路的设计质量关,严禁在建筑电气中使用铜报铝电缆。

在现代科学技术日新月异的发展趋势下,建筑电气技术的应用水平也得以极大提高,这些新技术不仅融合了电工电子等技术,而且还结合了信息控制等技术, 不仅促进了电气工程领域的发展,而且形成了一条完整的建筑电气新技术产业链,促进了建筑电气技术水平的提高。在未来的发展过程中,建筑电气技术仍将实现跨越式发展,并朝着绿色化、智能化和数字化的方向推进。

参考文献:

[1]佘育红. 建筑电气的新技术[J].中华民居(下旬刊),2014.(10)

[2]付朝华.建筑电气新技术的运用[J].科技传播,2013.(17).