淺談智能建筑中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

王勇

摘要：電氣自動化系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑物自控系統(tǒng)中不可缺少的一個基本環(huán)節(jié)，對于實(shí)現(xiàn)樓宇智能化有著極其重要的作用。本文就有關(guān)智能建筑中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題進(jìn)行了簡單的探討。

關(guān)鍵詞：智能建筑 電氣自動化 技術(shù) 系統(tǒng) 應(yīng)用

一、電氣自動化控制在智能建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著住宅小區(qū)建設(shè)的需求量大大增加和房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人們對住宅的要求越來越趨于智能化的建筑，電氣自動化系統(tǒng)是樓宇智能化的核心內(nèi)容，智能建筑中的空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組給排水變電設(shè)備系統(tǒng)都是通過電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行控制的。

二、電氣線路鋪設(shè)

電氣線路敷設(shè)施工要求嚴(yán)格按照施工平面圖、系統(tǒng)圖以及接線圖進(jìn)行施工。同時要注意電氣線路的敷設(shè)要嚴(yán)格遵守國家的規(guī)范設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。具體操作過程中，要嚴(yán)格按照如下要求進(jìn)行：

（1）電纜鋪設(shè)要進(jìn)行合理的安排，不能存在交叉的情況，并且要防止電纜之間及其與其他物體之間的磨擦；

（2）信號電線和強(qiáng)電電線的敷設(shè)要鋪設(shè)成直角，并盡量分開一定距離，以避免相互之間的干擾；

（3）電源線、信號線、網(wǎng)線要進(jìn)行分別敷設(shè)，如果位于同一個線槽內(nèi)則需要使用金屬夾板來分開；

（4）管內(nèi)以及線槽內(nèi)的電線不能存在接頭，如果遇到導(dǎo)線需要進(jìn)行連接的情況，就應(yīng)該在線盒內(nèi)進(jìn)行焊接或者使用端子連接。

三、電氣接地系統(tǒng)

1.TN-C電氣接地系統(tǒng)

TN-C系統(tǒng)由保護(hù)中性線（中性線和保護(hù)線結(jié)合）和三個火線組成，也是三相系統(tǒng)。保護(hù)中性線只有在三相負(fù)載不均衡時才可能不帶電，但是樓宇中通常單相負(fù)荷比較大，很難實(shí)現(xiàn)三相平衡，所以通常中性線都是有電流的，再加上三次諧波的出現(xiàn)，進(jìn)一步加大了中性線的電流，一旦中性線連接設(shè)備就很容易造成事故。所以，這種系統(tǒng)一般用在早期的低壓配電中。使用時必須對設(shè)備做好防護(hù)和防雷接地。另外，樓宇智能化使用微控制器，需要大量的精密儀器，這就需要做好電磁波的防護(hù)措施，以及對這些儀器的靜電保護(hù)措施。因此，考慮到智能化樓宇系統(tǒng)很容易收到電磁波磁場的干擾，應(yīng)該在精密的電子設(shè)備中設(shè)有防靜電，在電流交換系統(tǒng)中做好接地。

2.TN—S電氣接地系統(tǒng)

根據(jù)TN-C系統(tǒng)的一些弊端，通過接入一根PE線來強(qiáng)化三相四線成為三相五線制的接地系統(tǒng)。TN—S電氣接地系統(tǒng)是三相五線制，分別是三根火線和一根中性線、一根接地保護(hù)線。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：中性線與保護(hù)接地線共同在所屬變壓器中性點(diǎn)實(shí)現(xiàn)接地，除此之外二者沒有電氣連接；中性線帶電，保護(hù)接地線不帶電；中性線與保護(hù)接地線均重復(fù)接地；TN—S電氣接地系統(tǒng)具備安全的基準(zhǔn)電位，安全可靠。

3.TN-C-S電氣接地系統(tǒng)

TN-C-S顧名思義就是上面兩者的結(jié)合體，兩者各自取長補(bǔ)短的結(jié)果，這種系統(tǒng)能夠降低設(shè)備對地電壓，提高了設(shè)備和人員的安全，節(jié)省建設(shè)成本。一般應(yīng)用于智能樓宇的供電區(qū)或者變電所。在進(jìn)戶之前，應(yīng)用TN-C系統(tǒng)；進(jìn)戶位置進(jìn)行重復(fù)接地處理；進(jìn)戶之后則采取TN-S系統(tǒng)。對于TN-C系統(tǒng)來說，中性線和保護(hù)線接地處于進(jìn)戶之后，無需再有額外的電氣連接。其中，中性線帶電而PE線不帶電。通過應(yīng)用TN-C接地系統(tǒng)，可較好地保護(hù)人與物的安全性，確保設(shè)備的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。因此，TN-C-S系統(tǒng)，是當(dāng)前智能建筑中應(yīng)用較為合適的接地系統(tǒng)。

四、電氣保護(hù)

1.防雷接地

雷電對電氣設(shè)備的損壞也是比較嚴(yán)重，尤其是通信自動化系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等。一旦受到雷電的損壞將使電氣自動化系統(tǒng)不能正常使用，嚴(yán)重的甚至造成居民的財(cái)物損失和人身安全。鑒于以上原因，在整個建筑物例所進(jìn)行的一切功能接地，都要把防雷接地作為第一步工作，并且在此基礎(chǔ)上還要建立完善的防雷體系。參照建筑物相關(guān)的負(fù)荷等級規(guī)范要求，對建筑物進(jìn)行防雷保護(hù)體系設(shè)計(jì)時應(yīng)該按照一級防雷保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，組成一個具有多層屏蔽的籠形防雷體系。

2.屏蔽與防靜電接地

屏蔽與防靜電接地分別指的是用保護(hù)接地線連接設(shè)備外殼、屏蔽管路兩端、室內(nèi)的多個部位，用導(dǎo)靜電體連接帶靜電或可能產(chǎn)生靜電的物體與大地，以避免設(shè)備、導(dǎo)線、室內(nèi)受到電磁干擾，消除靜電。由于人員在房間內(nèi)走動或是移動設(shè)備等行為都可能產(chǎn)生大量靜電，如果接地不好不僅會對電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，還可能損壞設(shè)備芯片，甚至引發(fā)一些安全事故，因此防靜電接地需要將所有可能產(chǎn)生或帶靜電的設(shè)備外殼和設(shè)施與保護(hù)接地線可靠連接，并使接地電阻盡量降低。

3.直流工作與交流工作接地

直流工作接地應(yīng)用了橫截面積較大的銅芯絕緣電子自動化設(shè)備，電子設(shè)備通過一端直流接地，另一端直接與基準(zhǔn)電位連接。直流工作不能與保護(hù)線和中性線相接地。交流工作接地主要是指變壓器的中性點(diǎn)接地。中性線通常都是用銅芯的絕緣線，通常在配電箱里都有等電位的接線端子，起輔助作用。對該端子的使用一定要謹(jǐn)記不能外露，也不能和其它的系統(tǒng)接地尤其是靜電和屏蔽系統(tǒng)，當(dāng)然也不可以和保護(hù)線混接。

從手工到機(jī)械化人類實(shí)現(xiàn)了一大步，新世紀(jì)人類開始從機(jī)械化向智能化的邁進(jìn)。具體在建筑方面的體現(xiàn)就是樓宇的智能化，讓機(jī)械控制部分脫離人為控制而進(jìn)行智能控制，是電氣自動化和人工智能兩個學(xué)科的交匯點(diǎn)，利用先進(jìn)的人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的自動化控制也是自控領(lǐng)域的研究方向。本文闡述了電氣部分在樓宇智能化的具體應(yīng)用，主要介紹了電氣接地和保護(hù)部分，希望能對同行提供幫助。

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