電氣自動化控制技術(shù)在建筑電氣中的應用

王殿輝

【摘?要】智能建筑電氣控制技術(shù)是集電子技術(shù)、控制技術(shù)以及信息技術(shù)綜合，融合弱電控制技術(shù)和強電控制技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用現(xiàn)場控制總線，實現(xiàn)建筑電氣控制的技術(shù)。研究智能建筑的設(shè)計，確保使用中的安全節(jié)能，必須依據(jù)相關(guān)規(guī)范，制訂措施，將智能建筑與電氣節(jié)能技術(shù)有機結(jié)合，使智能建筑的功能得以實現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】智能建筑;電氣控制;設(shè)計應用;建筑技術(shù)

1. 電氣節(jié)能設(shè)計的規(guī)范措施

科學設(shè)計供配電系統(tǒng)：（1）選擇用電電壓。為了確保供配電系統(tǒng)設(shè)計的合理性，要對輸電線路在實際應用期間最大電壓的承受能力進行合理分析，而電壓越高，輸電線路能夠輸送電量也就越大。由此可見，如果電壓相同，輸電距離越長，輸電容量越小。因為輸電期間會消耗掉一定電能，因此，在設(shè)計供配電系統(tǒng)時，要通過合理的方式對負荷承載總量、輸電距離各項內(nèi)容進行適當把控，而且要做好相應配置，進而將變電系統(tǒng)控制在一個良好的負荷狀態(tài)下，在條件允許情況下，盡量縮小供電半徑，通過上述方式設(shè)計，一方面能夠保證輸電的穩(wěn)定性，另一方面也可以最大程度降低輸電線路在輸電期間的電能損耗，進而達到節(jié)能環(huán)保的目的。（2）科學選擇供電線路。設(shè)計人員要從建筑電氣節(jié)能的整體情況出發(fā)，設(shè)計線路，在具體設(shè)計時，要對各項影響因素進行充分考慮，同時，為了降低損耗，要科學選擇供電線路，確保最終設(shè)計的供電線路可以滿足應用需求。從實際情況來看，配電線中的電流會出現(xiàn)一定損耗，假設(shè)輸電線路的電阻率是一個固定值，輸電期間不會發(fā)生變化，隨著線路的增長，電阻值會不斷增大，這將會導致線路消耗的電量不斷增多。因此，要在對實際情況進行詳細分析基礎(chǔ)上，選擇電阻率小的導線，進而從源頭上，減少電氣系統(tǒng)在運行過程中損耗。建筑自動化系統(tǒng)由照明系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等組成，各系統(tǒng)功能的實現(xiàn)都離不開電氣自動化控制技術(shù)。在現(xiàn)代建筑中應用電氣自動化控制技術(shù)，大大拓展了建筑的使用功能，促進了人們生活水平的提升。因此，研究和探討電氣自動化控制技術(shù)在建筑電氣中的應用具有非常重要的現(xiàn)實意義。

2. 建筑電氣自動化的作用

一是提高各系統(tǒng)間聯(lián)動效果。建筑電氣自動化能連接建筑的多種功能，將其構(gòu)建成一個聯(lián)動系統(tǒng)，大大提升建筑的整體功能效果。例如：當建筑中出現(xiàn)火災隱患時，通過電氣自動化控制系統(tǒng)可對火災信號進行有效檢測，并及時將樓內(nèi)其他系統(tǒng)關(guān)閉，同時打開消防噴淋系統(tǒng)，從而有效防控火災發(fā)生。二是提高電氣系統(tǒng)監(jiān)管效率。建筑電氣自動化系統(tǒng)能通過各種監(jiān)控設(shè)施，及時采集電氣信息，實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的全天候監(jiān)管，從而有效防止電氣系統(tǒng)故障，確保建筑電氣系統(tǒng)運行穩(wěn)定。三是增強建筑電氣安全性。假如電氣設(shè)備出現(xiàn)故障或操作錯誤，很容易引發(fā)安全風險。通過建筑電氣自動化可在設(shè)備發(fā)生問題時立即做出正確反應，利用遙控系統(tǒng)模式，減少故障產(chǎn)生的概率，大大提升建筑電氣安全性。

3. 電氣自動化控制技術(shù)在建筑電氣中的應用

3.1 應用原則

一是嚴格執(zhí)行各項設(shè)計標準。應用電氣自動化控制技術(shù)要嚴格遵循有關(guān)設(shè)計標準，以確保自動化控制實效。二是滿足客戶需求。應用電氣自動化控制技術(shù)時，必須根據(jù)客戶需求進行設(shè)計，保證電氣工程的整體效果。三是實用性原則。建筑電氣自動化控制要具備實用功能，在確保電氣設(shè)備安全運行的前提下，使控制系統(tǒng)更加完善，提升電氣設(shè)備的服務(wù)性和功能性。四是保證控制適應性。電氣自動化控制技術(shù)應與建筑電氣工程之間保持良好的適應性，假如選擇的控制技術(shù)不合理，無法與建筑電氣工程相適應，將會出現(xiàn)各種控制問題，嚴重的還會造成安全隱患，導致難以預料的損失。

3.2 應用領(lǐng)域

一是建筑監(jiān)控。通過建筑電氣自動化控制技術(shù)，輔以傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，可對建筑電氣設(shè)備進行實時在線監(jiān)控，同時運用有關(guān)程序初步診斷設(shè)備的故障，并對故障進行邏輯判斷。建筑電氣自動化控制系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)故障以后，可通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將信息快速傳遞出去，維護管理人員可第一時間掌握設(shè)備故障信息，做出應急反應，能有效減少因設(shè)備故障造成的不利影響。近年來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應用大大提升了建筑設(shè)備監(jiān)控的效果，提高了監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，為完善和改進建筑監(jiān)控系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)，促進了建筑電氣自動化控制技術(shù)的進步。二是安全接地。安全保護接地是指建筑電氣設(shè)備接地體與不帶電金屬間存在的金屬鏈接狀態(tài)。隨著建筑電氣設(shè)備的不斷發(fā)展，安全保護接地的應用范圍逐步擴大，例如：非帶電導電設(shè)備、強電設(shè)備、弱電設(shè)備等。假如有關(guān)設(shè)備沒有采取安全保護接地措施，在絕緣遭到破壞的情況下，很容易造成設(shè)備的外殼部位帶電，從而對人身安全造成嚴重威脅。三是電氣接地。如果建筑獨立設(shè)置了變配電所，經(jīng)常會使用TN-S接地系統(tǒng)。其中：T是指一點接地，N是指接地點與電氣直接連接，S是指保護線與中性線分開。該系統(tǒng)的特點是中性線和保護接地線只有在變壓器中性點位置才可共同接地。目前很多建筑都采用單相用電設(shè)備，其中性線會隨機攜帶電流，如果將直流接地線、PE線與中性線連接在一起，有可能會引發(fā)火災事故，因此，目前大部分建筑主要使用防雷保護接地、直接接地和安全保護接地等幾種方式。四是電氣保護。在電氣自動化技術(shù)中，主要使用中性線接地或中性點接地，同時要求N線必須使用絕緣通信線。在配電系統(tǒng)中經(jīng)常會用到輔助等電位接線端子，在設(shè)置輔助等電位接線端子時需注意不能將其與其他類型線路相互混接，并且不可使其暴露在外部環(huán)境中。對于高壓系統(tǒng)來說，利用中性點接地方式可以有效地實現(xiàn)繼電保護接地目的，并且可以將單相電弧造成的接地過電壓全部消除。使用中線點接地，可以有效防止零序電壓出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，有利于保持三相電壓之間的平衡，使低壓系統(tǒng)在良好狀態(tài)下平穩(wěn)運行。五是直流接地。建筑工程結(jié)構(gòu)中的電子設(shè)備在工作過程中需要輸入信息、轉(zhuǎn)換能量、傳輸信息并放大信號，進而完成各種邏輯動作。上述工作過程的實現(xiàn)需要用到微電位或微電流，且設(shè)備之間需要以聯(lián)網(wǎng)的方式共同完成工作。因此，為使設(shè)備穩(wěn)定、精準、正常工作，需在保證供電電源穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，提高基準電位的穩(wěn)定性，這就需要使用橫截面比較大的絕緣銅芯線，分別連接基準電位，達到電子設(shè)備直流接地的效果。

4. 結(jié)語

綜上所述，文章以建筑電氣自動化的作用為切入點，從應用原則和應用領(lǐng)域兩個方面，詳細論述了電氣自動化控制技術(shù)在建筑電氣中的應用，多角度入手，旨在提高建筑電氣自動化控制水平，有效發(fā)揮建筑電氣自動化控制系統(tǒng)的應有作用。

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（作者單位：哈爾濱市永大建筑設(shè)計有限責任公司）