建筑工程中电气自动化技术的分析

建筑工程中电气自动化技术的分析

张军

河北仁安消防安全工程有限公司张军

摘要：电气自动化技术随着国民经济的迅猛发展在现代建筑中得到越来越广泛的应用。本文就建筑工程电气自动化技术的基本功能、建筑工程电气自动化技术要点和建筑工程电气自动化技术的安全性进行了基本分析。

关键词：建筑工程；电气自动化技术；智能建筑在传统建筑中就存在着电气设计，随着人们水平的提高，对于自身的生活标准有了一个新的提升。具有电气自动化技术的智能建筑随之产生。智能建筑对电气系统的设计都有着更高的要求。智能建筑中的电气设备的扩展能力远远超过传统建筑的电气设备。电气自动化涉及到多领域的综合性学科，能够为用户提供最佳的服务，以充分体现了现代建筑的优越性。

一、建筑工程电气自动化技术的几项基本功能建筑电气自动化设计的基本功能主要包括以下几个方面：实现对建筑内各机电设备的统一管理、协调控制，根据环境因素、外界条件、负载变化情况作出对电气设备的的调节，使其始终处于最佳的运行状态之中。自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示和打印当前的运行状态；监测并及时处理各种突发事件和意外。实现对建筑中的设备进行监测，自动诊断故障、发出警报，设备的故障信息与运行数据会自动记录，实现对运行数据的实时监控，可以延长建筑设备的使用寿命，减少维修费用支出，提高建筑整体的安全性，控制各种安全隐患。

实现计算机管理与测控网络的信息数据共享，并对水、电、气等计量和收费，实现能源自动化管理。

二、建筑工程中的电气自动化技术范围1.中央控制室中央控制室是指由变配电所直接引出的回路供电，在其内部必须设有专用的配电盘，而且其负荷等级是建筑中的最高级别，在常规情况下供电电源的电压要控制在±10％以内，频率±1Hz以内，波形失真率应当控制在20％以下。中央管理计算机要设置UPS不间断供电设备，其容量主要涉及到建筑设备自动化内的用电设备总和，需要时可以扩大容量，必须保持半小时以上的供电时间。中央控制室还要尽可能的靠近需控制的负荷中心，与水泵房、电梯机房、变电所要保持在20m以上的距离。室内控制的操作台在布置过程中在屏后要留有2m以上的检修距离，并且要对阳光直射做好防护措施。中央控制室需要设置防静电架空活动地板，其高度要保持在25mm以上。

2.电气监控系统电气监控系统的主要功能是对设备的运行状态及多发故障进行监控。在发生故障时能够及时中断工作，从而避免扩大故障的影响范围。电气监控系统与自动化系统的组成部分基本一致，主要包括测控参数、分析逻辑、执行程序等。测量主要是通过保护设备的正常运行以及把获取到的参数传输到监控系统，使监控系统对测量参数进行处理后从不同角度显示出来，然后对检测参数及整定值实施对比分析，这样就能得到实时掌握保护设备运行情况的作用。在电气系统或被保护设备被逻辑判断出故障时，监控系统需要立即把输出保护信号传达给执行元件，以起到使保护装置动作的作用，执行部分把逻辑信号放大后参照相关的指令信号来控制任务。电气自动化系统的监控参数主要涉及到电流、电压、功率、频率、相位、电量等，而数据信号、测量方式、仪表形式则要根据控制对象进行确定，其执行部分主要是接触器、电磁机构、继电器作为主要结构。

由于电气监控系统对物理量参数监控广，自动化程度高，人工操作较少，所以还必须对系统设置独立的保护装置。

3.电气接地在现如今的建筑供配电设计上，接地系统的设计已经占据了相当重要的地位，它与供电系统的安全性和可靠性有着密切关系。尤其是近年来大量的高层建筑的出现都对接地系统的设计提出了更高的要求。电气接地的主要方式分为以下两种：TN—S系统。TN—S是一个三相四线加PE线的接地系统。该系统主要用于建筑内的独立变配电所。其特点是，保护接地线PE与中性线N在变压器中性点共同接地，除此之外，两线不存在任何的电气连接。这样的系统已经具备了安全、可靠的基准电位，在计算机等电子设备没有特殊要求的时候，基本上我们都会采用这种接地系统。在高层建筑里，单相的设备较多，其负荷也相对较大，三相所接引的负荷一般都是不平衡的，所以在中性线N中都有不平衡电流。TN—C—S系统。TN—C—S系统是由两个接地系统组成，一部分是TN—C系统，另一部分是TN—S系统，分界面在N线与PE线的连接点上。该系统一般用于建筑的供电由区域变电所引来的场所，进户之前用TN—C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN—S系统。

4.电气保护交流工作接地，工作接地指的是变压器中性点（N线）或中性线接地，其中N线必须使用铜芯绝缘线；其主要的作用是保持三相电压平衡，可以防止零序电压偏移。安全保护接地，是指将电气设备不带电的金属部分与接地体之间做好金属连接；在建筑内很多设备都要求使用安全保护接地，安装保护接地装置并降低它的接地电阻，既能保障建筑电气系统的安全，还能更好的保障其他设备及人身的安全。屏蔽接地和防静电接地，在现代建筑中，屏蔽接地是防电磁干扰的最佳保护措施。

防静电接地是指将可能产生静电的物体（非绝缘体）或带有静电的物体通过导体与大地构成电气回路；在干燥洁净的房间内，人的走步、移动设备，各自的摩擦都会产生大量的静电，所以防静电干扰也是必不可少的。直流接地，在建筑内，有大量的通讯设备、计算机和带有电脑的楼宇自动化设备，这些电子设备在运行的过程中，是通过微电流或微电位快速进行的，并且设备通常利用互联网络进行工作；在确保其稳定性好、准确性高的前提下，除了必备稳定的供电电源外，还必须配备稳定的基准电位；我们可以用截面较大的绝缘铜芯线作引线，一端与基准电位连接，另一端与电子设备直流接地；值得注意的是该引线不能与PE线连接，严禁与N线连接，这才能保证有一个稳定的基准电位。防雷接地，建筑内有大量的电子设备与布线系统，如火灾报警系统、通信自动化系统、消防联控系统、保安监控系统、闭路电视系统、楼宁自动化系统和办公自动化系统等，以及他们相应的布线系统，这些布线系统和电子设备大都属于防干扰要求高，耐压等级低，都是最怕受到雷击的部分。

因此建筑的所有功能接地，都必须以防雷接地系统为基础，并建立严密完整的防雷机构，有效地防止雷击损坏高层建筑内的设备。

三、确保建筑工程电气自动化技术的安全性建筑物特别是智能化建筑物中的电气系统结构非常复杂，随着建筑装修层次的不断提升，出现了不少隐蔽工程，这些隐蔽部位都可能设有电气设备，使得建筑的电气系统产生了一定的危险因素。而自动电气控制技术具备的远程控制功能，实现了对整个电气系统进行远程监控。

四、结束语在建筑物特别是智能化建筑中的电气自动化技术是一项高科技的系统性工程。涉及到全方位的领域的知识与技术。要科学、合理地应用电气自动化技术，在掌握电气技术的关键点同时，还要达到节源、保障安全运行的目的。使得电气自动化技术在建筑控制系统中得到广泛的应用。

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