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摘 要：随着社会经济的快速发展和城市规模化的扩大,社会群体对用电的需求量正在逐渐增大,电气系统在城市当中的应用也越来越普及.一旦人们忽视电气自动化设计的节能作用,电能资源的损耗就会增大,造成不必要的浪费,甚至最终还会影响到电气系统正常的输电和供电,给社会的生产生活带来不便.本文将重点介绍建筑设备当中电气自动化节能控制思路.
关 键 词：电气自动化系统；节能控制；系统设计
为电气自动化系统设置节能控制具有低碳环保的生态效益和经济效益,并且它在管理方面实现了由智能管理替代了人工管理的方式,提高了设备运行的安全性和舒适度.同时,建造环保型的绿色节能住宅将是人们今后对生存居住环境提出的新要求,在这其中电气自动化系统的节能控制就显得特别重要.
一、电气自动化系统节能控制的意义
根据最新的社会研究调查表明,我国每年在建筑方面的消耗能源已经超过了全国能源消耗总量的三分之一,在城市公共建筑中以空调的制冷和采暖系统的能源消耗为最大,占到了一半以上,照明系统的消耗同样非常巨大,也有30%左右的比例.这些电能和热能的实际消耗要远远大于规定的指标,能源使用效率十分低下,如何实现建筑的节能已经成为一个迫不及待的重大问题.
现阶段,城市的公共建筑中已经广泛地采用了建筑设备的电气自动化系统,成功实现对空调、通风、采暖、照明等电气设备的自动化控制.整个电气自动化系统主要由传感器、控制器、执行设备以及监控软件所构成,并且这些设备之间必须通过通讯网络串联起来,组成有机的系统整体才能够完成对设备运行的管理和环境的优化控制.自国家颁布的《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）以来,其中就严格规定了在相同的建筑室内环境参数条件下,全年的空调、通风、采暖、照明等电气设备能源消耗应该减少一半以上.可见设计人员积极探索建筑设备中的电气自动化系统节能控制模型,对于降低能源消耗,实现环保节能有着非常重要的意义.
二、电气自动化系统节能控制思路分析
在建筑物中,由于环境的多样性和复杂性等因素决定了建筑设备自动化系统属于一种比较复杂的系统,它涉及到不同的目标方向,每个目标后面都具有多样化的任务.在电气自动化系统节能控制思路分析中主要遵循以下设计原则来进行：
(一)配电设计优化
在整个自动化电气系统中,电力的组成系统是一个重要的组成部分,因此在配电的过程中首先就要考虑到电力系统的优化适用性原则.要做到电力系统的适用性,除了要满足用电设备对负荷容量的可靠性要求,还应该保障电气自动化设备对控制手段的要求.这样一来,配电的过程中不仅能够有效适应用电设备和电气自动化系统的要求,而且还能够确保电力系统处在一种高效稳定、灵活且易于操控的环境下.
(二)电气自动化系统的安全性
安全问题对于任何一套用电设备来说都是最为关键的,建筑设备当中的电气自动化系统也不例外.做好电力自动化系统的安全性必须做到以下几点：第一,保证导线的绝缘性能处于良好的状态；第二,在铺设线路的过程中各导线之间要空出一定的绝缘距离；第三,将导线的负荷能力、热稳定及动态稳定性能控制在一定的范围之内,保证电气系统的安全；第四,做好电气系统的防雷和接地工作也十分关键.
(三)优化电气系统的运行效率
在电气系统中设计人员通常都选用节能设备来为电气系统高效率的运行奠定基础,同时一些均衡负荷、补偿无功、减少电路损耗的节能方法也能够应用进来达到节能的目的.比如,在进行配电设计的时候,工作人员就可以合理地调整负荷量以及重新选取适当的设计系数.
在电气自动化设计的节能控制中遵循以上这些方法原则能够有效提升电源的综合利用率和设备运行的效率,从而实现电能的节能环保效益.
三、电气自动化系统节能控制技术
空调系统节能技术空调系统作为建筑电气设备中能源消耗最大的系统,必须首先对其采取相应的节能控制措施.空调系统的节能自动化技术主要包括：水源和地源热泵技术、变风量控制技术以及空气热量值控制技术.
1.水源和地源热泵技术
水源热泵和地源热泵技术是基于夏冬两季地球不同的浅层水源和地面建筑物温度的关系来进行的.当夏季地球的浅层水源低于地面建筑物温度时,热泵技术就会通过空气和水的载剂形式,利用热泵降低建筑物内部的温度；反之,当冬季地球的浅层水源高于地面建筑物温度,热泵技术就能升高建筑物内部温度,实现温度的调节功能.水源和地缘热泵技术由用户终端系统、水源空调主机和水源水系统三大主要部分组成,使用起来不仅节能环保、运行高效,而且适用的范围面积非常广阔,具有稳定舒适的特征.该技术系统通过直接数字控制器来采集信号,判断热泵的使用状态和用水情况,一旦用水量状态偏大或是偏小,水源和地源热泵系统都会随时智能调节水泵转速,控制系统的输送水量达到总需求的标准.
2.变风量控制技术
变风量的控制技术顾名思义是通过控制空调送风量的大小来实现对参数的控制.变风量控制系统主要是变风量空调机组和变风量终端控制设备两大部分构成.其中,变风量空调机组决定了风的运转速度,变风量终端控制设备则是利用信号的自动调节指示运行电动风门的开启程度,让室内温度适应人们所需要的设定值,避免资源的过度消耗浪费.
3.空气热量值控制技术
空气中的热量值在化学上又被称为“焓值”,该技术主要是为了解决建筑物内空气流通的问题,实现内部空气和外部新鲜空气的交换.空调对空气热量值的控制方式是将吸收过湿度和热量的空气一部分排出室外,另一部分与室外的新鲜空气通过排风阀混合之后重新输送回室内.
照明系统的节能技术在建筑电气设备中,照明系统的消耗量仅次于空调系统,成为第二大能源消耗浪费的不稳定因素.对照明系统的节能控制主要分为实时控制和智能控制,设计人员采用后者智能控制的情况普遍较多.在智能控制系统手段中,计算机网络将系统串联成系统单元、输出单元、输入单元三大部分.通过智能化的继电器和面板就能够相继实现多线路独立光源的开关控制,不再使用到传统的面板开关,最后将传送信息的公共通信干线放入到系统当中就能够使照明系统形成一个统一可操作化的智能控制系统.
结束语：
总而言之,在社会不断发展以及科技不断取得进步的背景下,电气自动化系统也会随之发生变化,节能技术也会有更为先进的手段.设计人员如果想将电气自动化系统的节能做到最优化,就必须对节能设计这一块不断进行研究,为今后的节能技术提供更多的实践和理论经验.