論高層建筑電氣自動化設計要點

趙世林

【摘要】在高層建筑工程建設中，電氣自動化是其重點所在。對電氣自動化實行科學合理設計，可幫助充分滿足人們的建筑技術需求。文章主要是對高層建筑的電氣自動化設計重點問題進行了分析研究，以此幫助增強其設計質量及科學性，為高層建筑用戶提供更為優質的服務。

【關鍵詞】高層建筑；電氣自動化；設計

0.前言

現今科學技術的進步發展，使得電氣工程相關的自動化技術得到了較為優良的發展，各類應用問題得以全面改善解決，建筑物的實用性得以充分發揮，供電系統安全可靠性也能夠得到顯著增強。加強對高層建筑電氣自動化設計的重視，也極為重要。

1.高層建筑電氣自動化概述

建筑電氣自動化屬于一項智能控制系統，其主要組成部分為：中央控制計算器、主控器、傳感器執行裝置、現場控制器等。在此系統運行中，可實現對多個機電設備實行全面控制管理。可依照外在環境調節、負載狀況等對各電氣設備做合理調節處理，從而實現高層建筑電氣的自動化。

2.高層建筑電氣自動化設計要點

2.1 中央控制室

中央控制室主要是指：因變配電而引出的回程供電，在內部結構中需配備專用配電盤，且相關的負荷等級需為高層建筑中的最高級。在常規狀況下，供電電源電壓需控制于±10%范圍內，頻率則應控制于正反1Hz范圍之內，相關的波形失真率應不超過20%。在中央管理計算器中需配備好UPS持續供電設備，容量值則應為建筑中自動化電氣設備綜合。在必要的狀況下，還可做擴展容量處理，應注意的是，需保持至少30min的供電時長[1]。另外，在電氣自動化設計中，中央控制室需盡可能地與需控制負荷中心較為接近，而與電梯機房、變電所等之間則需保持一定距離，至少應達到20m。在設置室內控制操作臺時，需注意余留下至少2m的檢修距離與屏后，且需加強對陽光直射的防護處理。在整個中央控制室中，需設置一些具有防靜電特性的活動地板，確保其高度不低于25mm。

2.2 電氣監控系統

此系統的主要應用功能為，對電氣設備的運行狀態及常見事故做全面監控處理。在故障發生時，需做到及時停止設備運行，以此幫助更好的控制事故影響范圍，避免出現進一步擴大的狀況。電氣監控系統的主要組成與自動化系統較為相似，主要包括分析邏輯、執行程序、測控參數等。測量主要是指，在保護設備的正常運行中，將所獲取到的參數值傳輸至監控系統之中，之后再運用監控系統對測量參數進行科學處理，并從各角度中顯示出來。在對測量參數、整定值做對比分析處理后，便可完全掌握保護設備的整體運行狀況。另外，由于電氣監控系統在對物理量參數值進行監控處理時，其范圍較廣，自動化的程度也偏高，需實行人工操作的供需較少，因此還需對監控系統做獨立保護裝置設定處理。

2.3 電氣接地

在電氣自動化設計中，電氣接地的重要性不容小覷，與整個供電系統的安全可靠性之間存在著極為緊密的關聯。現今常見的電氣接地方式分為兩種，一種是TN-S系統，另一種則是TN-C-S系統。

TN-S系統即指一種由三相四線及PE線組成的接地系統，應用優勢是幫助全面提升電氣設備的運行安全、可靠性，在電力系統中應用較為廣泛。而TN-C-S系統主要分為兩類，即TN-C與TN-S系統，其分界面在于N線、PE線的相交處上[2]。

2.4 消防應急照明系統

在高層建筑的電氣自動化設計中，消防照明是重點所在，關系到建筑物意外發生時的人員疏散、逃生。因此，在消防照明系統設計中，相關設計人員需注意具備極強的安全意識及責任感。

第一，對于消防照明電源的選取。在電氣自動化設計中，消防照明供電電源在選取中，需將這些因素作為重點，如照明種類、工作時間、電源特性、轉換時間等。在重點考慮這些重點因素的基礎上，還需注意緊密結合實際工程狀況，實現對照明系統的科學設計，確保其安全可靠。另外，選取電源可分為三種形式，柴油發電機組、蓄電池電源、電網獨立電源，可結合建筑物實際狀況，選用適宜的電源形式。

第二，消防照明系統控制形式。此控制形式主要分為三種形式，即常閉狀態、常亮狀態以及平時可控狀態。其中常閉狀態是指，在遭遇火災之后，消防控制中心發出信號是的照明燈得以點亮。此種控制系統方式應用較為廣泛，優勢為配線及控制較為便捷，可科學有效地節約成本；而缺陷則是一旦出現線路或是燈具故障，無法迅速發現，且需頻繁實行檢查維護處理。而常亮狀態的應用優勢則是配線、系統控制較為便捷化，但缺陷則是對電力資源造成了較大的耗損。平時可控狀態則是指運用雙控開關、交流接觸器，在火災事故發生時，消防控制中心發出信號將照明系統點亮。此狀態的主要優勢是有效節約電能及成本，缺陷則是在配線及控制處理中較為復雜化，故障發生率較高且較難排查。

2.5 節能系統

在電氣自動化設計中，節能系統的設計主要涉及到墻體節能、水系統、雨水收集利用、自然通風利用、可再生能源利用等。在電氣系統的節能設計中，可幫助提升建筑墻體的保溫性能，盡量減少建筑能耗。運用自動化的技術，采用節能型的設備及回收用水系統，可實現對水資源的高效科學利用[3]。運用電氣自動化的技術，對室內外的風壓、熱壓作用做科學利用處理，形成一種自然通風狀態，可幫助有效降低能耗，改善室內的空氣質量，為高層建筑室內人員提供舒適服務。

3.結語

在高層建筑的電氣自動化設計中，需注意對整個建筑的中央控制室、電氣監控系統、電氣接地、消防應急照明系統、節能系統實行整合優化處理。如此一來，便可實現電氣系統運行的安全可靠，節能降耗，在給大樓業主帶來實惠及優質服務的同時，可幫助有效緩解社會能源緊張的壓力，更好的促進整個社會的良好發展。

【參考文獻】

[1]沈陽，李同明.淺議高層建筑電氣自動化設計要點[J].科技致富向導，2012，（10）：206.

[2]解春陽.試析高層建筑電氣自動化設計要點[J].房地產導刊，2014，（32）：230.

[3]劉鳴.試述高層建筑電氣自動化設計要點[J].華夏地理，2014，（9）：138-139.