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在自動化快速發展的今天，人們越來越重視工作效率問題，它對工程的效果有著很大的影響。在今天這個快的節奏中，工作效率甚至被視為工業的生命。落后就要淘汰，因此，電氣工程自動化必須提高工作效率。由于技術的不同，掌握技術的不同，各個企業在工作效率存在差異，要想提高企業的競爭力，提高工作效率已成迫在眉睫。所以，要想樹立自己的有競爭優勢，就必須提高自己的工作效率。
1.3在工作過程中能源利用問題
在今天的工業發展中，電氣工程已成為工業生產不可或缺的一部分，它已經是保證工業生產正常運行、實現預期目標的重要基石。在技術不斷發展的今天，設備不斷更新，輕型化、方便化、智能化的設備不斷被運用到生產、工作中去，電氣工程中的地位也越來越高。但是在工業生產中，眾口難調，電氣工程往往需要適應各個方面，滿足各種需求，在能源利用問題上就顯得不盡樂觀。電氣工程在節能方面的問題以在建筑電氣節能設計和使用為主，另外還有一些本身內部的因素及一些不可避免的因素影響。眾所周知，電氣工程它是工業生產的核心與關鍵，隨著工業生產智能化、科技化的不斷發展，電氣工程的作用越來越明顯、越重要，電氣工程的質量與水準將和工業生產緊密聯系在一起。因此，提高能源利用率將為工業生產帶來質的飛躍，不但能有效降低成本、提高競爭力，還能保護環境。顯然，就目前的狀況，技術人員還需更加努力。
1.4電氣工程及自動化存在安全質量性問題
電氣工程及自動化在實際運用中存在許多安全問題，比方說在數據傳輸方面、數據獲取方面、安全防護等方面存在問題。問題的來源是由于許多商業部門、工廠只注重結果，簡單認為質量問題與結果相關，而忽略了生產過程及電氣工程的質量檢驗，他們沒有對電氣工程實際運行情況做詳細的考察及關注，只是加強了質量的管理輕視了質量的檢測，這樣的做法，重視了表面忽略了一些細節的東西，從而對工業的安全生產不能提供百分之百的保證，工程質量也難以達到要求，所以要加大重視安全質量問題。
2電氣工程及自動化問題的對應策略
電氣工程自動化的應用范圍面很廣，特別是在我國現代化、工業化等方面建設問題發揮了巨大的作用，合理、正確的運用可以事半功倍，不但能迅速提高工作效率而且經濟效益的提高有明顯作用。樂觀的是，電氣自動化所能經歷考驗能應對許多突然因素，空間進一步壓縮，有益降低企業生產成本。在激烈的市場競爭中，有發展的空間。但另一方面，綜合世界電氣工程及自動化的發展水平與我國的成熟程度相比，仍有一些問題需要進一步加強。
2.1促進設計的智能化、安全化
眾所周知，提升電氣自動化系統是提高自動化水平、提高效率的有效途徑，需要在設計中對功能更加完善。但是自動化仍是大多數所掌握的技術，它存在缺陷，比方說它有互不連接、缺少整體性、不能有效完成信息共等缺陷，不能較好發揮電氣自動化的功能和用途。因此，要提高設計的質量，不斷去完善，使留在設計中的問題趨于最小化。另外在對電氣工程自動化數據進行標準對接，應加強對傳輸過程中安全因素的考慮。在發展電氣工程自動化的過程中，關鍵是要進行標準對接，只有這樣才能促進設計的合理化。當然，在不斷完善設計的同時科技化、電子化和交流度三個方面也應該全面的發展。
2.2提高能源利用率，不斷促進工作效率的提高
電氣工程的重點都是節約成本，減少損耗，使資源利用率達到最大化、無謂的能耗最小化，減少不必要的損耗，因此在選擇供電系統的變壓器時，應考慮繞組阻值相對小的變壓器，目的是使電流損耗減少從而達到降低變壓器的運行成本的目的。實際上由于我國工業化的不斷進步與發展，高集成化、智能化、全新化的電氣自動化設備正慢慢計入工業化，但由于國內工業生產利益需求的急切性及新設備的花費不容小覷，許多工業都有意回避新設備，這就進一步造成能源利用率低的問題。因此，要加大對新設備、新技術的推廣，建立更加完善的條例，來提高工作效率。當然全球化的今天，知識、資源共享已是主流。因此建立一個統一的系統平臺事完全有必要的，更是利大于弊的。試想如果將目前掌握的各種先進的技術融合利用，達到實現科學化管理目標，將先進思想的合理利用可以達到意想不到的效果。
2.3促進電氣工程及自動化全面科技發展
應提高對科技化的認識與理解，創新是發展的動力和核心，面對著不斷出現的新材料、新技術，技術人員應努力加快尋找各方面的切合點，以達到更高更的發展。當然，沒有付出，就不會有收獲，我們應鼓勵加強信息化的投入，不斷加強設備的更新、技術的引進、先進思想、最前沿技術的學習。回望歷史，世界電氣工程自動化發展沒有一定的發展基礎是完全不行的。同時，應加大與外界的聯系，閉門造車是完全行不通的，應開放外界網絡互連，實現資源共享，達到效益最大化。
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1.2特點和作用
1.2.1實時仿真
在電力系統中的應用，保障了其電力系統的正常、可靠、穩定的運行。在店里系統的運作過程中，保證了暫時狀態和穩定狀態，并對其運行的數據資料進行有效的收集，為工作人員對電力系統的仿真運營和故障模擬提供了數據支持。
1.2.2智能優化
電氣自動化技術的應用，實現并提高了電力系統的運行智能化，輔助工作人員進行故障分析，確定故障所在位置，從而保障了電力系統的正常、穩定的運行，促進了電力系統的進一步發展，同時也確保了人們的生產、生活。
1.3發展趨勢
隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，電氣自動化技術的應用也愈發廣泛，其未來的發展趨勢也是我們該持續關注的。隨著計算機技術和多媒體信息技術的發展，電子智能化與設備信息共享化的使用范圍廣泛，其在電氣自動化技術中的使用也將越來越普遍。因此，我國的電氣自動化技術將會朝著計算機技術和多媒體信息技術的發展方向發展。電力系統的保護、控制、測量等方面的問題，是確保電氣化技術在系統的應用中合理、科學的前提。因此，保護、控制、測量一體化發展，是電氣自動化技術未來發展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產業的發展，電力系統中的數據集更為龐大，數據處理速度要求也越來越高。因此，以太網技術的應用，滿足我國熱電企業和各大電力系統的發展需求，是電氣自動技術的又一發展趨勢。
2電氣自動化在熱電企業中的應用
2.1電氣自動化技術對熱電企業的作用
2.1.1提升熱電企業的發電效率
電網的規模隨著經濟和城市發展進一步擴大化，以滿足城市發展和人民的生活需求。傳統的發電技術以及發電設備，已經不能滿足當前的發電要求。相較之下，電氣自動化技術的應用，有效地提升了熱電企業的發電效率，滿足當前社會需要。
2.1.2降低熱電企業的發電成本
熱電企業主要采用煤炭、石油等能源進行火力發電，在發電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現象，導致資源利用不充分，造成資源浪費。電氣自動化技術的應用，能讓煤炭、石油等在發電過程中充分燃燒，進而提高了資源的利用率，降低了熱電企業的發電成本。
2.1.3優化熱電企業的資源配置
電氣自動化技術可將熱電企業中發電的煤炭、石油等材料和資源進行合理分配，并對發電設備在發電時出現的故障能夠及時地處理，及時、有效的維護和處理，有利于發電設備的質量和性能的保障，以及熱電企業的正常運行。
2.2熱電企業一體化過程中的應用
在熱電企業的運行過程中，電氣自動化技術的應用可實現其發電設備、鍋爐以及機組等的一體化運行，將其進行結構上的深層次調整，使得熱電企業在監督、控制、管理等方面在方式上得以調整。電氣自動化技術的應用，使得熱電企業中的機械、鍋爐、機組實現系統上的統一控制，并對其重要的設備、運行參數以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術的控制功能和調整功能的基礎下，有利于熱電企業分布式控制系統的建立，從而簡化監控系統，降低熱電企業的監督、管理、控制成本，幫助熱電企業獲得更多的經濟效益。與此同時，熱電企業的一體化設備、監督、管理的建立，有利于企業信息的采集，從而形成統一管理的運營體制，提高工作效率，保障運營狀態。
2.3熱電企業系統建設中的應用
電氣自動化技術在熱電企業的電氣自動化系統的建設中，可對其系統的運營和故障進行檢測、診斷，預先發現系統存在的隱患，并對其進行處理和保護控制，從而保證系統的正常運行。
2.4熱電企業電氣通信中的應用
由于當前熱電企業要向遠程控制和交互控制發展，從而需要建立適應其發展的通信系統，對熱工工藝的連鎖問題進行處理，電氣后臺系統實際應用水平的提高，加強初級階段的運行監視功能，對其系統的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進行實質性的提高，以實現電氣全通信模式。
2.5熱電企業通用網絡平臺建設中的應用
熱電企業選擇適合整個自動化系統的網絡通用產品，實現企業管理層對發電現場控制設備的網絡實時監控，并確保設備的控制、管理系統和監督系統之間的信息傳輸，以實現企業的集成化。由此可見，通用網絡的建設對熱電企業的電氣自動化系統的運用有著至關重要的作用。
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1.2控制系統缺陷
在大多數發電廠內，升壓站依舊采用傳統的硬搬把（按鈕）進行生產操作。硬搬把在工作時間較長的情況下會產生磨損等問題，從而導致操作失敗，容易引起操作事故，因此存在的風險系數較大。除此之外，公用操作系統存在諸多不便。公用系統是由機組工作人員進行輪流操作的，并且其無法納入DCS系統，這樣一來，就容易造成疏忽，導致操作事故的發生。
2電氣自動化技術在火電廠的基本作用
一般來說，傳統的火力發電廠中的DCS系統側重于機爐的簡單控制，而電氣系統則可以實現自動化控制。電氣自動化技術是以監視控制設備為主，通過數據連接和監控信息的反饋反映出設備的運行情況，并且能夠在發生意外事故的時候采取緊急應對措施進行處理。將電氣自動化技術應用于火電廠當中，根據電量日常表、設備數據表、檢修報表提供的相關信息，能夠及時分析出設備的警告信號、動作事件異常情況，以此來避免重大事故的發生。
3采用火電廠電氣自動化技術的目的
3.1采用火電廠電氣自動化技術的必要性
傳統的DCS技術無法滿足當下火電廠的發展需求，根據社會經濟發展的一般規律，必然會遭到淘汰。2007-03，總理就提出了“十一五”期間關閉5.0×107kW小火電機組的目標，淘汰落后的生產方式，建設大機組，實行大規模的自動化生產，以提升生產效率。而在這樣的情況下，就必須實現生產的集中化控制和輕松、快捷、簡便的系統操作模式。為了達到這一目標，就必須采用火電廠電氣自動化技術，轉變過去單一采集電氣信號的生產模式，提高整個火力發電廠電氣自動化系統的運行和管理水平。采用火電廠電氣自動化技術，對于火力發電廠的長足發展和進步起著至關重要的作用。
3.2完善火力發電廠的控制系統
采用火力發電廠電氣自動化技術最大的目的就是完善火力發電廠的控制系統和監測系統。電力自動化技術應用水平的提升得益于科學技術的不斷進步和發展，它對火力發電廠的作用則體現在對生產過程各個方面有效的監控。火力發電廠中，電氣自動化系統的監控裝置可以實現保護和監控，還可以進行數據交換，實現火力發電廠的信息化管理和控制。
4電氣自動化技術的應用配置
自動化系統的通信帶寬通常高達10Mbit/s以上，100Mbit/s以太網也已經得到了廣泛應用。自動化系統以以太網為通信媒介，使用雙絞線、同軸電纜、光纖等介質進行信號傳輸。電氣自動化技術在火力發電廠中主要采取了I/0集中控制方式和遠程智能I/0方式來完成監控。4.1I/0集中監控方式I/0集中監控方式通過硬接線電纜與集控室DCSI/0通道相連，實現DCS對全廠電氣設備的監控。在低壓廠用電時，會使用UT-9935低壓變保護測控裝置進行監控，而高壓電廠用電時，則采用UT-9921綜合保護測控裝置。4.2遠程智能I/0監控方式遠程智能I/0監控方式是針對較遠現場設立的監控方式，也成為現場A/D轉換機柜。這種監控方式主要采取硬接線電纜和采集柜相結合的方式來實現，主要應用雙絞線來傳輸信號。遠程智能I/0的監控方式可以節省大量電纜，節約了安裝費用，但模擬量卡件不能有絲毫減少。除了I/0集中監控方式和遠程I/0方式外，火電廠電氣自動化系統應用配置還涉及到站控層、網控子系統等技術的應用。站控層是火電廠后臺采用雙操作員的監控手段，具有系統維護、故障分析和保護管理等功能。一般情況下，通常會在站控層內設置一套UT-2000綜合操作屏，提供直觀的監控模式。網控子系統采取66kV以上電壓等級線路配置方式，并且配置了UT-600系列控制裝置。
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1.2降低成本
煤和石油是傳統的發電材料,發電技術落后,很難完成發電強度的準確分析,對發電量的控制也存在問題,容易出現發電過多或不足現象。另外,由于人工操作的原因,也存在資源燃燒不充分所造成的浪費問題。而電氣自動化技術可以使用計算機軟件,準確算出資源充分燃燒所需的時間,大大提高資源的使用效率。在火力發電中使用電氣自動化技術,既能提高發電廠的發電效率,也能滿足居民在用電量方面的需求。在降低發電成本的同時,更好地實現了電量供應目標。
1.3優化配置
合理分配資源是火力發電過程中的重要內容,需要重點注意。發電廠內設備比較多,為達到供電要求,通常需要長時間的同時運轉。而發電設備作為機械,有一定的運作限度,運轉時間過長或進行超負荷運轉,都會影響設備的運作效率,嚴重情況下會損壞設備。而電氣自動化技術可以準確計算出設備所需運轉時間,在出現超負荷情況下可自動停止,待設備冷卻后再進行運轉。因此,發電設備在電氣自動化技術下可以進行輪流休養,設備的運轉效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,電氣自動化技術可以對設備故障進行報警,及時提醒管理人員發現并解決問題。以往數據的輸入可以實現對設備的人工模擬操作,最大程度提高設備的使用效率。
2應用現狀
在設備保護方面的應用。電氣自動化技術在設備保護方面的應用包括聯鎖保護、裝置保護、繼電保護和防雷保護。電氣自動化技術在設備出現異常情況時,會及時關閉閘門,使故障設備停止生產運行,對設備進行有效的聯鎖保護。電氣自動化技術能夠協調搭配火力發電廠中的危機保安器、安全門等保護裝置,在排除外因干擾的前提下,完成電氣操作運行指令。繼電保護是通過連接計算機和繼電器,構建自動化的控制模式,實現繼電器在火力發電廠運行過程中的有效調控。電氣自動化技術對電力設備的保護控制,通過使用防雷器,減少雷擊對電機設備產生的干擾。在常規控制方面的應用。電氣自動化技術在常規控制方面的應用有集中控制、就地控制、自動控制和故障控制。在集中控制中,電氣自動化技術有效組合了發電機組、爐鍋和汽輪機,實現了控制操作的集中化,設備運行效率得到明顯提高。就地控制是針對規模相對比較小的火力發電廠采用的控制方式,通過連接重要設備及裝置,實現設備的整體運行[3]。自動控制即自動化的電能生產,在減少設備運行錯誤的同時,電能生產的難度也相應降低,電能產量與經濟效益也得到提高。在故障控制中,技術人員只需通過計算機監控運行設備,可以及時發現設備故障并解決。對于比較小的設備故障,系統可根據操作指令自動進行處理。
3系統配置
3.1I/O監控
I/O監控是一種集中監控方式,設備中電器的所有饋線都需要設置對應的I/O接口,通過電纜連接各個I/O通道,設備在進行A/D處理后進入DCS狀態,由此使整個發電工廠的設備處于DCS的監控之下。I/O監控在運行過程中,方便進行維護,問題發現和解決速度快,優勢明顯。相對比較低的監控防護等級,降低了DCS的造價,也有效降低了發電所需的成本。而I/O監控所涉及范圍包括所有電氣設備,工程量大且比較復雜。電氣設備的增加,無疑會加大監控范圍,致使監控運行壓力增加。監控范圍以及空間跨度的擴大,也相應增加了電纜的距離,DCS的可靠性受到一定程度的干擾。
3.2遠程智能I/O控制
遠程智能I/O控制,作為一種監控技術,在生產中的應用領域比較廣泛。遠程智能I/O控制的采用,相對減少了人力資源的使用,操作人員可在遠程接觸中實現對電氣設備的智能控制,有效緩解了操作人員的工作壓力,降低了工作強度。火力發電過程中,I/O信號通過電纜連接加采集柜,利用光纖或者雙絞線實現加采集柜與DCS控制器的連接,從而進行數據傳輸。遠程智能I/O控制不需要操作人員進行近距離接觸,在電纜鋪設方面節省了部分安裝費用。另外,I/O控制可以自動對所收集數據進行檢查、處理和校正。而在電量變送器、卡件和模擬量卡件方面,I/O控制也無法減少。
3.3總線控制
總線控制技術在電氣設備上的應用,通常需要利用3G技術來實現,通信技術、計算機技術和控制技術三者的配合和促進,是信息技術和網絡技術在設備控制領域有效發展的重要基礎。總線控制技術通過避開DCS控制站中的輸入、輸出單元,改變了傳統DCS控制中的集中和分散相結合控制體系。傳統集散結合的控制模式,在部分電氣設備的管理上是統一進行的,缺乏針對性和及時性。而總線控制技術,有效解決了這一問題,對電氣設備進行高度的分散管理和分散控制。
4創新手段
4.1單元爐機組的統一
電氣自動化技術在火力發電應用中的創新,需要實現發電廠電、機、爐的一體化,形成單元制的監控運行方式。火力發電廠中的DCS控制可通過這種監控方式,分析和總結火電機組整體的運行參數以及狀態信息,發掘火電機組的最大潛力,其自身獨具的控制功能在得到發揮的同時,也在一定程度上縮小了控制范圍,對監控系統進行了相應的簡化,有效降低了造價成本[4]。另外,在采集火力發電中有關電廠信息管理系統的信息方面,統一單元爐機組有重要的促進作用,實現了火電電網運行管理的統一和加強,中調AGC的相關要求和指令也逐一完成,電網工作效率提高,整個運行處于最佳、最經濟狀態。單元爐機組的統一,有效提高了火電機組的自動化水平,其監控水平也得到相應提升。
4.2控制保護手段的創新
在傳統火力發電中,系統控制方式是報警,聯鎖是其采用的保護手段,而這種控制保護手段,僅僅適用于帶有波動性的超限報警和聯鎖跳機。電氣自動化技術的創新應用,通過計算機技術實現控制和保護目的,在檢測電氣自動化系統運營、診斷出現故障的過程中,火電設備系統的隱患能夠提前被發現,控制保護策略也可以及時進行改善,如主動性的控制和保護措施的采用,可以自動調整系統故障的控制范圍,實現有效的防范,從而保證電氣自動化系統的正常運轉。此外,控制保護手段的創新,也使電氣自動化系統在設備維護上處于主動防患狀態,設備出現的故障能夠及時發現和處理。
4.3電氣的全通信控制
就目前情況來看,電氣自動化系統在火力發電中的應用,還無法達到DCS控制系統的要求,在DCS控制系統基礎上實現的電氣全通信控制方式也無法得到滿足。通信的速度以及系統的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系統與電氣自動化系統之間所存留的部分硬接線,也是需要解決的問題[5]。電氣全通信控制模式的形成,需要解決好熱工工藝連鎖方面的問題,在實際應用上提高電氣后臺系統的水平,對于初期階段的基礎運轉監控功能,還需要不斷豐富,在實際操作過程中,提高電氣自動化系統控制的邏輯性,在控制水平、運行管理水平以及自動化水平方面不斷提升。
4.4通用網絡結構的構建
在電氣自動化系統成功生產運營過程中,通用網絡結構的構建有重要的推動作用。電氣自動化技術在火力發電中的創新應用,需要選擇合適的網絡通訊產品,能夠在擴展自動化辦公環境的基礎上,實現元件甚至電氣自動化系統整體范圍內的使用,以電廠管理層為基礎,發揮對現場設備的監控功能,保證計算機控制系統、管理系統以及控制設備之間信息傳輸的暢通性,實現整體集中運行的自動化。
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（一）免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統工作中，自動化系統控制的實現必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復雜的動態方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設計對象模型的環節中，經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而，智能化系統的出現，使這些困難得到了較好解決，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。
（二）實現了便捷的電氣系統控制
智能化控制器的實際應用實現了更加便捷的電氣系統控制，隨時都可以完成對系統控制程度的有效調整，極大提升了系統的整體工作性能，是對自動化控制順利實現的進一步保障。從這一項優勢中就可以看到，和傳統的自動化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能，在電氣工程的自動化實踐應用中占據優勢。
（三）實現了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數據處理環節，智能化控制器可以實現一致性的智能化控制，很好解決了不同數據的處理困難。而且，在自動化控制的標準執行上，即使遇到陌生的數據，也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是，如果發現智能化控制器在實際的應用中沒有發揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節，細致地進行分析，不能盲目的否定智能化控制技術。
三、智能化技術的實踐應用
（一）系統病因診斷
在電氣工程診斷工作中，采用傳統的人工手段具有較強的復雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數據等方面的問題，這是不可能避免的，采用傳統的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術的廣泛應用，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應用，有效避免了一些不必要的問題。
（二）系統設計優化
在電氣工程發展中，傳統的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對工作人員的工作素質也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專業設計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是，在實際的設計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發現復雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現，較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成，也可以借助于相關的軟件完成，既保證了設計中數據的準確性，也實現了設計樣式的豐富化，更能夠做到對復雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩定性。
（三）系統的自動化控制
在電氣工程中，智能化技術可以應用于多個控制環節，能夠很好的實現整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現的，一是模糊控制，二是專家系統控制，三是神經網絡控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統的運行反饋。特別是神經網絡控制，能夠實現算法的反向學習，在信號處理方面得到了較大應用。
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1 我國電氣工程以及其自動化技術的相關發展過程
在我國的現代工業發展過程中，電氣自動化的發展起到了非常重要的作用。我國現階段大多數的工業設備和工業建設都需要電氣自動化的設計和應用。針對目前的狀況，我國的電氣自動化技術已經從機械設計的附屬技術逐漸的演化成了一門獨立的技術。電氣工程及其自動化技術最開始的理論基礎是電磁學。伴隨著不斷的發展和創新，逐漸的形成了一門獨立的系統學科。伴隨著我國的工業化程度不斷的提升和發展，我國的電氣工程以及其自動化技術的應用也越來越廣泛，越來越便捷。由于有了電氣工程的介入，我國的工業發展成本在逐年的降低。我國的商業領域在發展過程中也在不斷的加大電氣工程的應用范圍。
2 我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在的主要問題
關于我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在的主要問題，文章主要從三個方面進行分析和論述。第一個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中缺少必要的獨立發展特質。第二個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在偏低的工作效率。第三個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中對于數據傳輸的有關安全問題沒有重視。下面進行詳細的分析和闡述。
2.1 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中缺少必要的獨立發展特質
在我國的電氣自動化設計主要是有針對性的進行設計和研發，大多數的時候都是應用在綜合性較強的行業之中，因此我國的電氣自動化設計并沒有真正的脫離針對性設計進行獨立設計，就導致了我國的電氣自動化發展過程中出現了獨立性不足的發展問題。在實際的設計和應用過程中，我國的電氣自動化設計只能夠在現有的技術基礎上進行針對性的設計，同時通過日常的經驗積累進行設計效果和應用效果的評估。缺乏獨立性的電氣自動化設計在研發過程中會由于環節過多導致投入過多。我國現階段的電氣自動化通常是根據企業的發展需求進行發展和創新，是依托企業來進行創新的，這樣的局限性就導致了我國的電氣自動化發展受到一定程度的限制。獨立性不足帶來的影響在我國的電氣自動化發展過程中是一個非常突出的問題，需要進行重視和處理改進。
2.2 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在偏低的工作效率
我國的電氣自動化技術在實際的應用過程中最為關鍵的就是其工作效率，工作效率的好壞直接影響著實際的使用效果。雖然我國的電氣自動化技術在現階段有了非常好的發展和創新，但是還是存在著工作效率低下的問題。這一問題出現的主要原因是我國的電氣自動化生產企業的技術水平不均，不能夠將電氣自動化的發展全面的進行推進，很多的環節都存在著不和諧的問題，這樣就對電氣自動化的技術提升和效率提升是一個阻礙。我國的電氣自動化技術要想取得更高的工作效率就必須要將電氣自動化技術的發展水平進行全面推進，縮小各個設計企業的技術發展水平。
2.3 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中對于數據傳輸的有關安全問題沒有重視
在我國的電氣自動化技術發展和創新過程中，各種技術相互之間的兼容性非常重要，完善的電子自動化技術應該是具備高度的性能兼容性。因此我國的電氣自動化技術要在兼容性的發展上給予重視。提到兼容性就要想到數據的傳輸問題。電氣數據在傳輸的過程中要對安全性能給予充分的重視，保護技術的唯一性。我國現階段很多的自動化企業在進行相互技術交流的過程中，應用的交流載體多種多樣，這樣就會在很大的程度上導致數據傳輸過程的繁瑣性，數據之間的傳輸安全容易受到破壞。
3 我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中出現問題的主要改進措施和方法
關于我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中出現問題的主要改進措施和方法，文章主要從三個方面進行論述和分析，第一個方面是在發展過程中我國要統一建立電氣工程的獨立發展平臺。第二個方面是在發展過程中我國要建立電氣工程的通用的系統網絡。第三個方面是在發展過程中我國要有專業的電氣數據對接標準。下面進行詳細的分析和闡述。
3.1 在發展過程中我國要統一建立電氣工程的獨立發展平臺
鑒于我國的自動化技術發展的不均衡，我國要在電氣自動化發展的過程中建立健全統一的獨立發展技術平臺。加大科研的投入，同時也要不斷的提升科研人員的專業素質和技能。在進行電氣自動化設計的過程中要進行方案的統一出具，充分的考量設計過程和應用過程中可能出現的各種問題，針對相應的問題進行具體方案的設計。
3.2 在發展過程中我國要建立電氣工程的通用的系統網絡
在電氣工程及其自動化技術中建設通用網絡系統，以電氣工程及其自動化技術為核心，將企業中各項技術聯系起來，從整體上便可以保證企業內部各子系統之間的數據交流和傳輸的快捷和方便，這樣企業發展效率就會得到顯著的提高。為了保證商業間信息交流的準確性及安全性，電氣工程及其自動化技術就需要建設通用網絡系統，并對商業資源進行優化配置。企業的運行和發展的過程，是通過一套完善的系統來推動其前行。
3.3 在發展過程中我國要有專業的電氣數據對接標準
電氣工程及其自動化系統的數據復雜多樣，對其系統信息傳遞中的安全性和效率性有著一定的影響。為了使其系統信息傳遞的更安全和更高效，就需要統一的信息標準，這樣電氣工程及其自動化系統在發展的時候，各種程序之間的接口就可以完美的對接，最終實現開發工程時間和費用的降低。
參考文獻
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[2]黃振躍，楊澤斌，朱 秋.電氣工程及其自動化國家特色專業建設的探索與實踐[J].科技創新導報，2009，4.
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2.1能耗大。雖然電氣工程自動化技術的出現為人類的發展進步做出了巨大貢獻，但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端，其中，擺在當前最為棘手的問題就是對于能源的消耗過大。在電氣工程自動的發展系統本身帶有復雜性，被應用的范圍逐步擴大，對于能源的需求量也與日俱增。電氣自動化是以消耗電能為主，作為當下最為先進的技術之一，對其本身最為基礎的要求就是要做到在運作過程中保證誤差小，并且準確有效，所以，就需要大批量的電氣設備共同運作，如此，對于電能的消耗可謂是不計其數，與我們國家提出的走綠色節能的可持續發展道路存在差距。2.2質量水平較低。就現階段的發展而言，電氣工程自動化技術已經得到的飛速的提升，但縱觀整體發展情況而言，其質量水平還處在發展低端。尤其是最近幾年，人們對于生活追求的品質不斷攀升，相應地也加大了對電氣自動化水平的要求，但是我國對這一領域研究的時間還不是很長，對于相應的管理流程和先進的發展模式還不能很好的予以把控，特別是在自動化工廠的生產環節，相關人員只關心結果而忽略過程中的質量問題。但是，眾所周知的是，如果電氣的生產質量得不到有效的保證，就會發生一系列的用電事故，嚴重的會造成爆炸、火災等重大安全事故出現，需要引起人們的深思。2.3集成化程度低。 顧名思義，集成化的主要運作原理就是把所有需要的東西做還集合工作，上文已經提到過，雖然電氣工程自動化近年來的發展勢頭迅猛，但由于起步過晚， 雖然在努力的向集成化方面靠攏，確切的來說，現在還處于自動化階段，技術水平發展有限，集成化技術還不成熟，各個體系和功能之間還無法做到有效的集成連接。所以，還達不到及時實現資源的有效共享，在一定程度上影響了電氣自動化功能的發揮，使電氣自動化工程技術滯后。
3對電氣自動化工程中節能設計技術
3.1減少線路傳輸產生的耗損。由于無法對線路上的電流做出改變，所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產生的耗損。所以，可以從這幾方面做起，減少導線電阻：（1）使用功率較小導線；（2）使用相對較短的導線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路，減少人員的工作量，有效減少電能耗損，同時在安裝變壓器時候與負荷中心保持較短的距離，也是減少供電的距離；（3）使用截面積大較大的導線，如果條件允許，可以選用較大截面積的導線，有效減少電阻產生的耗損。3.2無功補償。電力系統在運行的過程中，配電設備中的無功功率占有較大的容量，所以存在較為嚴重的電能耗損的情況，不僅影響到電壓，還對整個電能的質量造成不良的影響。對使用者來說，無功功率主要表現在功率低，尤其是當功率過低的時候，用戶需要向相關部門繳納一定的罰款，因此如果說能夠使用合適的無功補償設備，就可以保證功率的平衡，有效提高供電質量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損，從而確保電氣工程的安全運行。如果導線受到電阻的影響，那么由電機產生的電能就不能被變壓器更好的吸收，同時沒被吸收的那些電能在電流傳輸的過程中會被釋放出來。同時由于無功功率產生了一定的作用，因此可以讓電容器和無功功率進行抵消。利用電氣相關設備在進行無功補償時候，有幾處要格外注意：（1）利用電容器在進行無功補償的時候，一定要根據電壓容量，電壓負荷，自然功率，目標功率等參數來確定電容器的容量，同時如果在無功補償的環節中發現產生了諧波，需要通過串聯定量電抗器來消除諧波；（2）以參數的物理量來確定無功的電流，功率的參數，從而有效避免投切振蕩現象。
4結束語
綜上所述，電氣自動化對于節能設計的要求是為了響應綠色生產的理念，也是為了響應可持續發展的需求，同時也是時展的必然趨勢。雖然我國現階段在電氣自動化的節能設計中取得了顯著的進步，但是隨著社會的發展，電氣自動化節能技術仍然需要進行不斷完善和發展，不斷優化配電設計，在科學利用電力資源的同時，還需要不斷提高電力系統的運行效率，并最終達到節能的目的。
作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團日照有限公司
參考文獻
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在智能化的發展過程中，其相對于自動化的優勢逐漸凸顯出來。智能化技術應用到電氣自動化中，能夠更好的推動自動化技術向著更高效、更快速、更精確的方向發展。首先，智能技術的應用，使得電氣自動化技術能夠實現在運行過程中的動靜結合控制，使得生產能夠更加具有高效性，不斷提高電氣自動化技術的發展。其次，智能化技術的運用還能夠迎合每位用戶的需求，針對不同用戶的不同需求進行設置，使得電氣自動化本身能夠更好的滿足更多數人的需要。實現這種需求主要是依靠智能化的柔性系統控制作用，在生產過程中能夠控制生產參數，實現模塊化的時機理念。此外，在更為復雜的技術運用時，智能化技術能夠使得實際應用中多程序和復雜化加工的實現成為可能。
3智能化技術的應用
3.1電氣產品優化設計
為保證電氣產品的市場競爭力，產品需要不斷的更新和發展，才能不斷滿足人們日益增長的需求。對于電氣產品的優化更新是一項繁瑣復雜的過程，其設計需要投入大量的人力和物力，耗費的財力也是相當巨大的，對于優化的內容主要包含以下幾個方面：第一，在理論知識方面需要優化更新。理論知識是指導產品優化設計的基礎，是一切工作的前提。第二，產品的優化還需要足夠的經驗知識。豐富的經驗知識是進行產品優化設計的保障。在傳統的電氣產品的設計過程中，要想進行產品的優化，必須進行大量的實驗，并且還需要憑借經驗進行綜合驗證，如果沒有足夠的財力物力支持，或者相應的經驗沒有達到相關的要求，就很難實現電氣產品的優化設計。即使各方面都能達到相應的要求，所設計出的方案也并不能完全達到要求。但是隨著智能化技術在電氣自動化領域中的應用，對于電氣產品的優化設計也有了全新的技術支持，不是憑借從前的經驗進行，人工智能化使得計算機自動化技術就能完成相應的設計。計算機智能化的投入，使得電氣產品的優化設計逐漸簡單化，不僅大大降低了成本的投入，大大縮短了研發的時間，而且還使產品更能適應市場發展的需求，為電氣自動化技術的發展提供了保障。
3.2人工智能控制技術
在電氣自動化技術的不斷發展過程中，人工智能控制技術的應用和發展已成為其優化的必經之路，人工智能技術也將逐步成為未來發展過程中的新興力量。對于人工智能的控制，目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經網絡控制和專家系統控制。人工智能控制的運用，能夠使得生產經營過程中出現的問題得到及時的解決，其在線經營模式加快了問題的處理速度，能夠提高生產效率。在生產經營過程中，人工智能控制技術能夠對每個設備的運行情況進行實時監控，并將收集到的信息進行及時的采集處理，在第一時間發現故障并采取相應的措施進行解決。
3.3故障的診斷電氣設備
由于其特殊的性質，同普通設備相比更具有復雜性和非線性的特點，因此其診斷和維修更為復雜。采用傳統的方式進行故障的診斷，不僅診斷效率較為低下，還造成人力物力的浪費，因此，采用智能技術進行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術在電氣診斷方面的應用，不僅能夠使得診斷的效率大大提高，還會使得診斷的差錯率降低，推動力電氣自動化技術的發展。在對電動機進行診斷的過程中，智能技術的應用，能夠使得神經網絡和模糊邏輯進行結合，診斷更具有高效性和準確性。
4智能化應用的發展趨勢
4.1主站體系的規模
不斷擴大對于主站而言，在其發展過程中，所能夠接收到的信息范圍不斷擴大，覆蓋面積更加廣泛，因此，在發展過程中逐漸向著規模不斷擴大的方向發展。主站在其開放性、安全性以及穩定性等方面，對于軟件都有突出的要求。因此，在主站智能化的建設過程中，不僅要保證其規模的擴大，在規模擴大的過程中還要保證其安全性和穩定性。
4.2應用的復雜程度不斷的提高
主站規模的不斷擴大，使得對電力調度的實用性的要求也將逐步增加。電力自動化智能技術的不斷提升，還要體現在企業的管理和運營上。應用的復雜程度不斷提高，就要求在數據的源頭也要相應跟上應用程序的要求，源頭努力做好多樣化和復雜化的處理，還要在應用的程序中體現出獨具特色的運行和管理模式。
4.3增強電力調度
自動化主站體系的交互電力自動化主站體系的交互已經從開始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發展起來，信息的流向也不再是從前的單一流向，也逐漸向著多向流動的趨勢發展。主體系統的發展不斷帶動著各個子系統壯大，子系統的不斷發展推動力各系統間耦合性提升，信息交互也由原來的單一模式逐步向多元化的方向發展，不斷實現信息的交互和共享。
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2電氣工程及其自動化的應用
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自從20世紀80年代以來，我們國家煤礦企業的開采量一直都是保持比較好的勢頭。至于運輸井下厚煤方面，那些大型的煤礦企業用的方法都是膠帶運輸。在膠帶運輸的過程中，對于工況監控系統的研制總的來說取得的成果是可喜可賀的，并且對于它的應用已經進入了一個快速的發展階段。現今，不管是計算機技術還是PLC技術，在實際生活中得到越來越多的應用，以前那些比較單一的保護現在也變得系統化、綜合化。這里要提到的就是DCS結構，它實現了地面監控的目標。電氣自動化技術目前來看，它發展得很不錯，變頻器的技術變得越來越成熟，這樣也就使得調速系統發展得越來越好。一部分比較先進的國家，在采煤方面有很大的突破，它們對于提升機電控方面的研究比較深入，現在他們開始把PLC作為中心控制器，這樣一來就實現了提升工藝控制，同路行程控制跟安全回路監控的全微機監控，從而改善了提升機安全運行方面的問題。現今社會，高科技文化發展的越來越好，對于煤礦機械設備而言，信息化設計它占據著重要的地位，總的來說，它是一個非常必要的環節。現在，我們國家的煤礦事業并不發達，比那些先進國家的相差很多，所以，我們國家一定要制定切實可行的政策，并且還要給予足夠的技術扶持，這樣一來才可以發展壯大我們國家的信息化建設事業。目前，我們國家的煤礦工業發展非常迅速，國家對煤礦開采的安全性以及煤礦機械設備的信息化建設提出了更高的要求，除此之外，煤礦企業本身為了得到更好的發展，不得不進行信息技術改革，這樣一來就使得信息化設計在煤礦設備中占據的地位越來越高。
3.煤礦安全，監控控制系統
我們國家的很多煤礦企業，已經開始使用安全監控系統，這些監測裝置非常的多，涵蓋遙測儀、斷電儀、紅外線自動噴霧等裝置，這些對于我們國家的煤礦生產的安全要求來說是完全足夠的，但是遺憾的是，我們國家的相配的傳感器種類非常的少，同時使用的壽命不是很長，除此之外，它的工作穩定性相對而言也比較差，這樣一來就使得維護的工作量變得很大，以上的問題使得監控系統的工作缺乏安全性以及可靠性，在實際操作中沒有得到充分的利用。對煤礦機械設備進行信息化設計對于提高工作效率是非常有幫助的，主要就是信息化設計可以改變落后的生產方式，同時改變了煤礦的作業模式。因此，研究信息化設計在煤礦機械設備中的應用具有深遠的意義。
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目前，我國電氣自動化正邁向分布式、開放式和信息化的發展趨勢。分布式發展可以保證在網絡中建立獨立的網絡，從而實現分散危險，促進系統正常運行的目的；開放式發展就是要將系統與外界緊密的聯系在一起，在各方面可以通過網絡連接，提高信息的收集和處理能力；信息化就是將實現設備與網絡技術相結合，實現網絡自動化、管控一體化。
在當今激烈的市場競爭下，要想在價格上贏得優勢占得先機，電氣自動化就要吸取先進的技術，總結先進的經驗，改變傳統的發展觀念，量體裁衣，尋找一條適合自身發展的道路，逐步實現自主研發的能力。不僅如此，還要緊緊關注國際化的商業契機，如20l1年的“廣州亞運會”之類的大型國際活動，“電氣自動化”在這里面都蘊藏著巨大的商機。另外，我們在開創工業自動化新局面的時候，還需慢慢實現從“中國制造”向“中國創造”的道路轉變。工業自動化企業，唯有不停地吸收著高新科學技術的新營養，方可不斷的為開創工業自動化新局面添加全新的動力。
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在現實當中，電氣工程及其自動化的設計應該從軟件和硬件兩方面來考慮，在一般情況下，硬件的設計要放在軟件設計的前面，根據實際電氣工程的需要，對電子元器件進行針對性選擇，第一步，應該設置一個中央服務器，將先進的計算機系統作為整個電氣工程自動化的核心；第二步，對的輔助設備進行選擇，比如控制器以及傳感器；第三步，對所有設備進行連接，組成一個完整的具有發出指令、傳達指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動化設備。然而在實際的電氣工程及其自動化設計時，不僅要遵循以上說的理論，還要根據實際的情況，包括環境、空間等因素，對電氣工程及其自動化的設計進行合理化更改。由于生產線是現實已經存在的，電氣自動化設計必須依靠原本的生產模型進行設計，因此，對硬件的安裝也有著相當高的要求，設備的體積不能過大，也不能過小，過大會導致空間的擁擠，過小又會影響操作，所以設計人員一定要到安裝地點進行實際的考察，然后，根據實際的數據，對設備的型號進行最終的確定。在硬件設計順利完成之后，還要設計相應的軟件系統，現進市面上，有著很多不同類型的自動化控制系統軟件。但是為了將自動化水平提升到最大化，企業都會選取優質的軟件公司，這些軟件公司將會根據企業生產情況以及硬件安裝情況對自動化軟件進行設計。
3電氣工程及其自動化的應用
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建筑電氣工程自動化技術主要體現在以下幾個方面:首先，需要對建筑進行接地性測試，并一定要在接地性測試通過以后，再對建筑進行施工，尤其要對防雷自動技術充分重視，以保證接地引下線。另外，在對建筑施工的過程中，相應施工人員需要對鋼筋進行標記，以防止施工現場出現混亂。其次，關注相關的接地支線，也就是說，在建筑電氣工程中，不是所有的裝置與配件都需要應用金屬材質，也可以使用新型的塑料制品，因此，相關施工人員應當對接地的支線種類與作用進行系統明確的區分。再次，施工過程中需要對接地的支線與分線進行合理選擇，其原因在于不同用途的接地線其線路直徑也各不相同，如果出現差錯，不僅會在很大程度上影響接地效果，還會給用電戶帶來安全風險。最后，建筑工程完工以后，工作人員需要運用電氣工程自動化技術對接地線路進行監測，以防止線路被腐蝕，同時也對火災事故做出預防。
3建筑電氣工程自動化技術的應用
3．1變配電系統
1)變電系統的施工過程。
變電系統對建筑電氣工程自動化系統來說，有著非常重要的作用，因此，在整個施工過程中，應充分重視變電系統的施工，其具體的施工過程主要涉及到以下幾個步驟:首先，準備好建筑電氣工程施工所能夠應用到的一系列材料與裝備，之后對變電系統進行定位與測量，與此同時，還需要對設施定時開箱檢驗。其次，裝置變電系統設施所需要的基礎型鋼，并測量母線槽上下角度的水平與尺寸。最后，裝置變電系統所需要的電纜橋架，之后進行連接與鋪設，再進行試驗，并根據變電系統的情況做出合理調整。
2)低電壓配電系統。
所謂的低壓配電，事實上指的是以低壓電線為載體的配電，其配電方式主要有樹形結構、放射性結構以及鏈形結構三種。當前的很多建筑中，其電氣工程系統普遍使用的都是低電壓干線這種配電方式。一般情況下，低壓配電系統主要由配電線路以及配電設施共同組成，從我國當前的電壓標準來看，低壓配電設備的使用標準為1kV以下，在建筑工地中，常用的低壓配電裝置包括熔斷器、開關、低壓配電柜、接觸器等。在進行電氣工程自動化時，還要對其安全性進行充分考慮，低壓設備往往容易引發火災，在施工過程中，一定要對其倍加關注。
3)高電壓配電系統。
我國當前規定的高壓配電設備需要保證其電壓值要在1kV以上，但如此高的電壓值會令配電系統承受相對高的放射性電壓，因此，在選擇配電方式的過程中，要充分注重客觀條件，進行科學合理的選擇。在建筑施工過程中，常用的高壓配電裝置主要包括高壓的隔離開關、熔斷器、開關柜、避雷器、負荷開關、互感器、斷路器等，在建筑中運用電氣工程機器自動化技術，會很大程度上提升配電設備的電壓，因此，在整個施工過程中，要充分注意電氣事故的預防與控制。
3．2樓宇自動化系統
普遍意義上講，樓宇自動化控制系統的核心為分散控制集中管理，而該系統中的分散控制器一般情況下使用的是數字控制器，即Charge-CoupledDevice簡稱CCD，也叫電荷耦合原件，該裝置主要利用上位計算機來控制與管理想用的計算機畫面，而其主要的方式則是由一系列專門化的動畫、文本、曲線、控件、數據、腳本等組成。樓宇自動化控制系統內部主要分為消防、電梯、照明、通風、給排水、保安、電力等幾大系統，在對樓宇自動化控制系統進行設計的過程中，其根本目的在于將系統中的基點設施進行分析與整合，并對系統整體裝置進行統一管控，從而保證整個系統中的其他子系統可以協調有序，將其工作場所搭載得更加舒適、安全、高效，并在最大限度內降低能源與成本的消耗，節省工程造價。
3．3電氣安全
自人類進入電氣時代以來，用電安全問題便一直得到社會大眾的普遍關注，而建筑電力工程的電力安全問題始終威脅著施工人員的生命財產安全，因此，保證建筑電力工程的電力安全，是當前急需解決的主要問題。
1)安全載流量。
所謂的安全載流量，指的是建筑電氣工程中，能夠不間斷在導體里通過的相應電流量。正是因為其電流量不間斷，因此，在其內部的電流超出了安全載流量時，便會導致導體發熱，而當導體發熱到一定程度之后，隨著其溫度的升高，便會造成絕緣裝置的損壞，嚴重時還可能會造成漏電，甚至產生火災，對整個系統的用電安全產生嚴重威脅。因此，在建筑電氣工程中，采用適合的導體安全載流量，能夠有效幫助相關人員對設備進行選擇，同時也對確定導體截面有著非常重要的作用。
2)安全距離。
所謂的安全距離，指的是人或物在接近帶電物體的過程中，能夠保持安全的距離，這個距離能夠在最大限度內防止帶電物體中的電流對人體或物體產生傷害。舉例來說，在建筑電氣工程中，帶電體與人體，或與其他設備之間，都需要保持一定的安全距離，不僅如此，帶電體之間以及帶電體與地面之間，也都需要保持安全距離。所以，在建筑電氣工程的配電與變配電工作中，需要注重保持設備之間的安全距離，另外，在檢修以及安裝變配電方面，也需要注意安全距離。
3)電氣絕緣。
因為電具有一定的傷害性，所以在建筑電氣工程中，需要對電氣裝置以及配電線路進行絕緣處理，這樣做能夠在最大限度內保證施工人員的人身安全。同時，還要對電氣裝置進行絕緣檢驗，以在最大限度內避免電氣工程中電力安全事故的發生。
