電氣自動化技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用探討

戴斕

摘 要：電氣自動化的廣泛應(yīng)用讓人們的工作與生活模式發(fā)生了翻天覆地的變革，電氣自動化就是電子工程及其自動化，各類電器都與電氣自動化有著密切的關(guān)系，電氣自動化已經(jīng)開始應(yīng)用到各類行業(yè)之中，發(fā)揮著越來越重要的作用。本文對電氣自動化技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；建筑電氣；應(yīng)用

對于電氣工程行業(yè)發(fā)展也起到了一定的推動作用。其中對于電氣專業(yè)與自動化專業(yè)，兩者之間的聯(lián)系也十分的緊密，將電氣自動化應(yīng)用在電氣工程中能夠省略很多不需要的環(huán)節(jié)，可以有效節(jié)約成本，下面就針對電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行深入的分析。

1 建筑工程電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)

1.1 變配電系統(tǒng)

1.1.1 變電系統(tǒng)的施工過程

變電系統(tǒng)主要是滿足用戶生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)要求和目的，需要將安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電能分配給各類用電設(shè)備，工作過程中要進(jìn)行負(fù)荷計算、負(fù)荷分級、負(fù)荷統(tǒng)計工作，確定比較合理的供電方案，按照電壓等級、電源取向、電源數(shù)量確定電源方案。在實(shí)施變配電時要準(zhǔn)備好所需材料，定位和測量時要開箱檢查設(shè)施，安裝好基礎(chǔ)型鋼，測量母線槽垂直方向的尺寸和水平情況，然后安置電纜橋架，接通敷設(shè)電纜橋較，連接完之后調(diào)整變配電系統(tǒng)。

1.1.2 高壓配電

高壓配電主要是按照高壓配電結(jié)線方案，選擇合適的變壓器、高壓開關(guān)柜、高壓電器、進(jìn)線電纜。高壓配電系統(tǒng)構(gòu)成至少是1000V電壓以上，主要給小區(qū)各變電所供電。配電方式有鏈?zhǔn)礁邏号潆?、放射性高電壓配電、樹立式高壓配電等配電形式?/p>

1.1.3 低壓配電

低壓配電主要按照低壓配電結(jié)線方案，選擇低壓配電屏、配電電器、配電電纜。低壓配電有3種結(jié)構(gòu)，分別為：樹形結(jié)構(gòu)、鏈形結(jié)構(gòu)、放射性結(jié)構(gòu)。我國目前眾多的建筑使用的都是低電壓干線配電方式。低電壓配電系統(tǒng)主要由配電線路和配電設(shè)施組成。低壓設(shè)備施工過程中容易引起火災(zāi)，因此使用過程中要注意安全。

1.2 樓宇自動化系統(tǒng)

樓宇自動化控制核心是分散控制，集中管理，其使用的是數(shù)字控制器，也稱為電荷耦合元件。樓宇自動化系統(tǒng)要求為建筑里面所有的公用機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢測和遙控管理，主要包括給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等建筑供電。樓宇自動化系統(tǒng)利用上位計算機(jī)控制管理計算機(jī)畫面，使用一系列專業(yè)化的數(shù)據(jù)、文本、曲線、動畫、控件，使設(shè)計的樓宇自動化控制能更好地處理、分析和判斷建筑一系列的機(jī)電設(shè)施安全。通過統(tǒng)一的控制管理，能確保一系列子系統(tǒng)裝置井然有序地工作，創(chuàng)造出高效、安全、舒適的工作環(huán)境，最大化地優(yōu)化日常管理成本和能源之間的造價平衡，有效提高現(xiàn)代化建筑管理能力，使建筑工程投資得到較大的回報。

2 電氣工程自動化在建筑電氣保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 直流和交流保護(hù)接地建筑設(shè)計

電氣接地工作中的中性點(diǎn)接地能保護(hù)三相電壓平衡，中性點(diǎn)接地是電氣工作接地的重要設(shè)計。為提高這種接線端的安全性，需避免屏蔽接地與其他接地系統(tǒng)混合。另外，不能與PE線連接。使用中性點(diǎn)接地可以使接地保護(hù)模式能準(zhǔn)確運(yùn)用高壓系統(tǒng)，也使單相電弧接地過電壓被有效消除。在智能建筑中，該方法能夠提高基準(zhǔn)點(diǎn)位和供電電源的穩(wěn)定性，使用引線截面較大的銅芯絕緣線能使供電更穩(wěn)定。

2.2 防靜電接地和屏蔽接地在建筑中應(yīng)用

人體在運(yùn)動過程中會產(chǎn)生大量的靜電，這些靜電在濕度相對較低的室內(nèi)容易儲存在人體內(nèi)，對運(yùn)行的電氣設(shè)備產(chǎn)生影響。如果人體電量達(dá)到一定程度之后，甚至可以達(dá)到破壞設(shè)備芯片的能力，因此民用建筑需要考慮人體靜電的危害，建筑設(shè)計過程中常將PE線和設(shè)備連接起來進(jìn)行防靜電處理。為了防止電磁因素的干擾，建筑過程中常將PE線和屏蔽管路兩頭連接起來，使用導(dǎo)線屏蔽接地進(jìn)行保護(hù)。

2.3 安全保護(hù)接地在建筑中的應(yīng)用

在建筑施工過程中對有導(dǎo)電性部件、設(shè)備用強(qiáng)電、弱點(diǎn)電氣設(shè)備進(jìn)行安全接地保護(hù)，能有效預(yù)防設(shè)備絕緣失效后帶電外殼對用戶存在的潛在危害。人體電阻相對接地電阻阻力更大，因此使用此方法能降低人體電流。使用安全保護(hù)之后接地電阻電壓降低，人即使接觸到帶電外殼也不會受到較大危害。

2.4 防雷接地設(shè)計

防雷接地設(shè)計主要是采取一定的防雷措施，減少和預(yù)防雷擊建筑物的情況，降低用戶人身傷害和財產(chǎn)損失。防雷接地設(shè)計一般要按照建筑物防雷措施，安裝防雷裝置，主要包括：接閃器、接地體、引下線等。按照建筑物防雷等級，選擇合適的防雷設(shè)計工程。防雷設(shè)計一般包含6項因素，主要有接閃工程、耐壓功能、連續(xù)接閃功能、造價、接閃器、建筑美學(xué)因素。

3 電氣工程自動化在建筑電氣接地系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 TN-C-S系統(tǒng)應(yīng)用在建筑工程

TN-C-S系統(tǒng)主要由TN-S和TN-C接地系統(tǒng)組成，其分界面設(shè)置在中心性和保護(hù)線的連接點(diǎn)處，在變電所供電建筑中運(yùn)用比較多。TN-C-S系統(tǒng)主要是工作中心線N與保護(hù)線相連，可以降低電動機(jī)外殼對地的電壓。TN-C-S系統(tǒng)電壓降低的大小取決于ND線的負(fù)載平衡情況和ND線路長度。負(fù)載越不平衡，ND線越長，則設(shè)備外殼對地電壓偏移就越大。因此，為了防止電壓偏移過大，在實(shí)際運(yùn)用過程中主要將PE線重復(fù)接地，達(dá)到降低電壓偏移的效果。TN-C-S系統(tǒng)為防止漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電，PE線禁止進(jìn)入漏電保護(hù)器中。TN-C-S系統(tǒng)主要運(yùn)用在三相負(fù)載比較平衡、電力變壓器接地良好時。如果情況不理想，應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)供電。

3.2 TN-S系統(tǒng)在建筑工程中應(yīng)用

TN-S系統(tǒng)是電氣接地系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的，主要運(yùn)用在建筑項目當(dāng)中設(shè)立的單獨(dú)變、配電所，民用或工業(yè)建筑中電子設(shè)備有特殊要求一般也采用TN-S系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)原理是將保護(hù)線和中心線分開，將一個三相四線和P二線組合成接地系統(tǒng)，其中PE線和中心線N一定要獨(dú)立分開。中心線和P二線的接地點(diǎn)是變壓器中性點(diǎn)。特別是現(xiàn)代智能建筑中，使用TN-S系統(tǒng)時要多方考慮，因智能建筑中單相電氣機(jī)比較多，因此單相占用的電負(fù)荷比較高，所以中性線N線會有隨機(jī)電流存在，加上用戶熒光燈照明使用，N線存在3次諧波、電流、諧波作用在N線上，造成N線電流的提高，因此設(shè)備外殼連接時容易出現(xiàn)事故，所以智能建筑接地系統(tǒng)要充分考慮安全性問題，應(yīng)全面分析并設(shè)置防雷保護(hù)措施。

4 自動化設(shè)計的在線監(jiān)測系統(tǒng)

自動化設(shè)計中在線監(jiān)測系統(tǒng)包括絕緣監(jiān)測、雷擊監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等。我國電網(wǎng)建設(shè)初期絕緣監(jiān)測多半使用掛網(wǎng)絕緣子，例如：玻璃、復(fù)合絕緣子、瓷等物品，這些裝置容易受環(huán)境影響，造成絕緣性能降低，因此監(jiān)測系統(tǒng)要積極檢測絕緣原件。輸電電路是供電的重要載體，輸電線路出現(xiàn)故障會嚴(yán)重影響電能正常供應(yīng)，維修方案中在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)估計到雷擊的危害，制定規(guī)避雷擊的檢測系統(tǒng)，安裝避雷針或者避雷器等電氣設(shè)備。電氣設(shè)備對環(huán)境因素也比較敏感，大氣環(huán)境中濕度、二氧化硫、溫度等均會對電氣設(shè)備造成不利影響，如果不采取有效策略將造成設(shè)備故障出現(xiàn)，檢測過程中出現(xiàn)這些不利因素異常信號時要立即傳遞給監(jiān)控中心，提醒技術(shù)人員采取保護(hù)措施或?qū)υO(shè)備進(jìn)行檢修。

5 結(jié)束語

總而言之，在現(xiàn)代社會，電氣自動化的發(fā)展有效推動了我國社會經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，各類新理論、新技術(shù)也開始應(yīng)用在了電氣自動化之中，作為現(xiàn)代電氣工程行業(yè)的重要技術(shù)電氣自動化技術(shù)，只有在原技術(shù)上有所創(chuàng)新，才能推薦電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展。

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