智能化樓宇中電氣自控的運(yùn)用

摘 要：隨著科技的發(fā)展，樓宇智能化儼然已成為當(dāng)今現(xiàn)代化建筑的必然趨勢，而在樓宇智能化逐步實現(xiàn)的過程中，電氣自控系統(tǒng)成為不可或缺的一個基本環(huán)節(jié)，同時，對樓宇智能化的實現(xiàn)發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。本文就有關(guān)電氣自控系統(tǒng)在智能樓宇中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡單的探討。

關(guān)鍵詞：智能化樓宇；電氣自控；直流；防雷；安全

中圖分類號：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：1671-3362（2013）10-0219-02

伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的加速發(fā)展以及生活水平的逐漸提高，樓宇智能化中的電氣自控系統(tǒng)被得到廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)今建筑的主流形式。而客觀上的樓宇智能化中的電氣自控系統(tǒng)是指通過電氣自控系統(tǒng)的集成核心，在樓宇中組織好綜合布線等工作，從而使得樓宇中的電子設(shè)備以及通信設(shè)施甚至于辦公自動化等在相當(dāng)程度上實現(xiàn)自控，并通過這種多功能的自控系統(tǒng)，來實現(xiàn)樓宇的科技化、智能化、專業(yè)化、信息化等方面的發(fā)展。

1 智能化樓宇的基本要求

現(xiàn)代社會對智能化樓宇有著科學(xué)的理解與要求，這就需要智能化樓宇在設(shè)計與施工的過程中要考慮到有一套完整的控制管理系統(tǒng)，完善的維修與養(yǎng)措施，以及順暢安全的通信設(shè)施，以實現(xiàn)高效的智能管理、安全控制，以及優(yōu)越的配套環(huán)境，為生活在其中的人創(chuàng)造更好的高效的工作環(huán)境與舒適的休息氛圍。這就給樓宇智能化的標(biāo)準(zhǔn)劃定了更高的要求：

1.1 要滿足舒適性

即要讓居住或工作在里面的人包括公共區(qū)域，不管是從精神上還是生理上都要體會到舒適，之所以樓宇中所使用的電氣自控系統(tǒng)要與周圍的環(huán)境達(dá)到相互呼應(yīng)、相互協(xié)調(diào)的最優(yōu)狀態(tài)，比如照明、電梯、監(jiān)控、空調(diào)、噪音、綠化、自然光及其他環(huán)境條件等。

1.2 要達(dá)到高效性

即能夠幫助提高辦公效率、通信速率等方面的環(huán)境，從而達(dá)到節(jié)約環(huán)保、省時省力、降低成本與人耗的目的。另外，也要保證樓宇中的設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行的高效管理。

1.3 要突出方便性

樓宇中設(shè)施設(shè)備要體現(xiàn)集中管理控制，便于維修養(yǎng)護(hù)，同時還應(yīng)具備高效的信息服務(wù)功能。

1.4 具備靈活適應(yīng)性

樓宇內(nèi)的電氣自控系統(tǒng)不僅要滿足對辦公機(jī)構(gòu)、辦公環(huán)境變更的便宜性，同時還要使得辦公平臺及程序更新的安全性。比如，當(dāng)辦公的網(wǎng)絡(luò)平臺需要升級或更新時，不會出現(xiàn)阻礙原有系統(tǒng)的正常運(yùn)行與使用。

1.5 設(shè)備功能的可靠性

專業(yè)人員在選擇電氣自控系統(tǒng)的軟硬件的運(yùn)行平臺時，首先要確認(rèn)技術(shù)的安全性，然后是技術(shù)的成熟性，以及維修和養(yǎng)護(hù)的便宜性與優(yōu)良的成本，一旦發(fā)生機(jī)器故障，能及時恢復(fù)與修復(fù)。

簡言之，樓宇智能化的基本要求是：辦公設(shè)備自動化、智能化，通信系統(tǒng)高性能化，建筑柔性化，建筑管理服務(wù)自動化。下面談?wù)勚悄芑瘶怯铍姎庾钥氐倪\(yùn)用。

2 電氣接地系統(tǒng)

在電氣自控的使用當(dāng)中，電氣接地起到關(guān)鍵性的作用，因為電氣接地系統(tǒng)影響到整個供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，起到了穩(wěn)固供配電系統(tǒng)安全運(yùn)行的作用[1]。隨著新科技的不斷更新，電氣接地系統(tǒng)也在不斷的升級。目前主要有TN—S、TN—C和TN—C—S三種電氣接地系統(tǒng)。

2.1 TN—S電氣接地系統(tǒng)

TN—S電氣接地系統(tǒng)是三相五線制，由三根火線和一根中性線以及一根接地保護(hù)線組成[2]。此系統(tǒng)的特點(diǎn)是：中性線與保護(hù)接地線共同在所屬變壓器中性點(diǎn)實現(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；4TN—S電氣接地系統(tǒng)具備安全的基準(zhǔn)電位，安全可靠。

2.2 TN—C電氣接地系統(tǒng)

TN—C電氣接地系統(tǒng)是三相四線制，是由三根火線和一根保護(hù)中性線組成，其中性線要與保護(hù)接地線合一，一般在早期的低壓配電系統(tǒng)中使用[3]。基于TN-C系統(tǒng)是三相四線制，其中性線僅在三相負(fù)載達(dá)到平衡時才能夠不帶電，現(xiàn)實中的智能化樓宇中單項負(fù)荷較大，它的三相負(fù)荷不能達(dá)到均衡狀態(tài)，所以，中性線中一般都會產(chǎn)生隨機(jī)電流。另外，在智能化樓宇中會使用大量的熒光燈，如此也會加大中性線的電流量。如果直接將中性線接連在設(shè)備外殼上，很可能會致使電擊或火災(zāi)事故的發(fā)生。所以在使用TN—C電氣接地系統(tǒng)時，一定要對電子設(shè)備安裝防雷接地保護(hù)和相關(guān)安全保護(hù)，以及安設(shè)直流交流工作等。安全保護(hù)和防雷保護(hù)接地。除此之外，還要考慮到樓宇中的一些精密電子儀器受電磁波干擾的問題，比如監(jiān)控室、程控機(jī)房等都需要有防靜電保護(hù)，尤其是在設(shè)計或施工過程中將一些屏蔽、防靜電接地等措施考慮周全。

3 交流接地系統(tǒng)

交流接地，即變壓器中的中性線或中性點(diǎn)接地形式。特別要求變壓器中的中性線為絕緣銅芯線[5]。在進(jìn)行配電時往往存在各種電位接線端子，這時需要注意的是不能將該接線端子暴露于外，更不能與其他接地系統(tǒng)錯接，要將等電位的接線端子安放在箱柜中。為方便接地繼電保護(hù)作用，一般在高壓系統(tǒng)中應(yīng)用中性點(diǎn)接地方式，這樣可消除單相電弧接地過高壓現(xiàn)象。對于中性點(diǎn)接地方式，可避免出現(xiàn)零序電壓偏移現(xiàn)象，確保三相電壓的相對平衡。

4 直流接地系統(tǒng)

在智能樓宇的使用過程中，大量的通信、辦公設(shè)備都需要微電流、微電位的支持，所以安裝過程中不僅要對供電電源嚴(yán)格把關(guān)外，還要落實基準(zhǔn)電位的安全。最好采用截面較大的絕緣銅芯線，將一端連接到電子設(shè)備進(jìn)行直流接地，另一端與基準(zhǔn)電位連接[4]。特別注意的是，這種接線方式不能直接連接到PE線或N線上。

5 防雷接地

在智能樓宇的設(shè)計與施工中，要把防雷接地加以重視，建立一套完善的防雷體系。因為使用中的樓宇會有很多電子裝置、設(shè)備以及線路的布設(shè)，而這些都極易被雷擊，一旦出現(xiàn)雷擊將會帶來很大危害。所以，要通過防雷接地系統(tǒng)的完善，使樓宇周圍形成一個多層屏蔽的籠形防雷體系，按照一級防雷保護(hù)設(shè)計。

6 安全保護(hù)接地

安全保護(hù)接地，主要是將機(jī)電設(shè)備中不帶電的金屬部分和接地體之間進(jìn)行較好的連接。即，對樓宇中的用電設(shè)備或樓宇設(shè)備的金屬構(gòu)件，利用PE線進(jìn)行連接。但是要保證線路的屏蔽接地端的屏蔽管路的兩端和 PE 線的連接安全可靠[7]。樓宇中防靜電和防屏蔽保護(hù)系統(tǒng)要完善。但特別注意的是，嚴(yán)禁PE線與N線的直接連接。

在智能化樓宇中，盡可能做到對各種強(qiáng)弱電設(shè)備以及非帶電導(dǎo)電設(shè)備的接地安全保護(hù)。如若專業(yè)人員沒對這些電氣設(shè)備進(jìn)行全方位的安全保護(hù)接地處理，一旦出現(xiàn)絕緣破壞，其露電致使設(shè)備的外殼也帶電，會給周圍環(huán)境及人員造成傷害或損失。通俗地說，接地電阻越小，經(jīng)過人體產(chǎn)生的電流也就越小。一般人體中的電阻要大于接地電阻數(shù)百倍，所以，經(jīng)過人體的電流要小于接地電流數(shù)百倍。也就是說，如果接地電阻降至最低時，經(jīng)過人體的電流幾乎近似于零，即使設(shè)備的外殼帶電，與大地形成的電壓也會很小，當(dāng)人站立于大地，并接觸到設(shè)備外殼時，就不會有危險了。可見，在智能樓宇中安裝一套完善的接地保護(hù)設(shè)備，一方面可降低接地電阻，另一方面可保證樓宇中的電子設(shè)備以及人身的安全。

本文結(jié)合筆者的工作實際，淺述了電子接地系統(tǒng)以及電氣自控在當(dāng)代智能化樓宇中的廣泛應(yīng)用。事實證明，電氣自控系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅保證了建筑中通信環(huán)境的安全與暢通，而且為各種電器設(shè)備、辦公環(huán)境打造了安全穩(wěn)定的運(yùn)行平臺，也符合了當(dāng)代節(jié)能減排的消費(fèi)理念。故此，隨著人們生活水平的不斷提高與現(xiàn)代化科技的不斷進(jìn)步，對電氣自控技術(shù)提出了更高的設(shè)計理念、全方位的智能要求，使這種必然趨勢跨越式的健康有序的在我國房地產(chǎn)業(yè)順利發(fā)展。

與此同時，更加確定了電氣自控系統(tǒng)在智能樓宇中的應(yīng)用對于實現(xiàn)現(xiàn)代建筑智能化有著非同凡響的現(xiàn)實意義。這就需要專業(yè)人士更深入的掌握與研究電氣化自動系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，貢獻(xiàn)出從更深一層意義與精神上體現(xiàn)智能、環(huán)保、積極向上的設(shè)計產(chǎn)品，打造更好的工作和辦公環(huán)境，從最大程度上滿足廣大用戶的各種不同要求及其個性化需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈陽，李同明.淺議高層建筑電氣自動化設(shè)計要點(diǎn)[J].科技致富向?qū)В?012（14）.

[2] 盧建兵.智能建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012（04）.

[3] 郭策，范然.設(shè)計智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的思路[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（05）.

[4] 孫祿明.基于新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的建筑智能化項目應(yīng)用案例[J].電聲技術(shù)，2013（07）.

[5] 劉輝.智能化建筑工程監(jiān)理研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（10）.

[6] 毛菊英.電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（03）.

[7] 張言榮，張宏慶，孫求知.建筑中的電氣工程及其自動化技術(shù)研究——智能建筑弱電技術(shù)研究[J].電氣應(yīng)用，2006（02）.