[摘要]隨著社會經濟與科技的發展,信息化時代已經到來,我國城市中的高層建筑電氣設計也有了新的發展,其中最具代表性的就是電氣自動化。高層建筑電氣自動化容納電子計算機、自動控制技術、電氣設備等多種技術學科內容,旨在為高層建筑用戶提供高質量的服務。本文在概述高層建筑電氣自動化相關內容的基礎上,進一步分析了高層建筑電氣自動化設計要點,以期為我國高層建筑自動化發展提供一定的參考。
[關鍵詞]高層建筑;電氣自動化;設計要點
近年來,我國經濟快速發展的帶動下,建筑領域也取得了很大的成就,在電氣自動化方面有了長足的發展,開始邁向智能化方向,但與西方國家相比,我國在建筑電氣自動化中起步晚,還存在一定的不足,主要表現在高層建筑設計中的自動化設計還不夠優化,從而使得自動化水平還不夠高。基于此,本文重點探究高層建筑電氣自動化設計的相關要點,以此為我國高層建筑電氣自動化設計提供一定的參考。
1、建筑電氣自動化概述
高層建筑電氣自動化指的是在變配電設施設計建設過程中將相關的控制設施、監控系統、輔助操作設備等聯系起來,從而使得電氣設計策劃時不再需要對電器維護設施和二次回路信號聚集等進行考量,而只需要依據建筑電氣設計標準進行設計,從而使得建筑中的電氣裝置達到自動化的要求。為了促進電氣自動化的實現,需要在實際的建筑設計中結合相關用電設施進行變配電系統規劃,在此基礎上,連入計算機管理系統,采用計算機管理系統監測整體高層建筑電氣設備運行狀態,保證穩定運行。在設計過程中,需要注意的是應當使電線連接與電氣裝置安裝具有科學性與合理性,這也是實現電氣自動化的基礎條件。
當前的高層建筑電氣自動化具有多重功能,首先是統一管理控制。電氣自動化控制系統下,建筑中的所有的機電設備都能夠得到統一管理,管理人員能夠依據計算機系統來查看設備負載狀態,從而對其進行適當調節管理。其次,在電氣自動化控制系統中,能夠對建筑電氣設備運行數據進行實時監控與記錄,并且可以讓管理人員查詢數據,同時可以自動發出預警信號,從而對可能的安全隱患進行排除解決。再次,電氣自動化系統中連入計算機管理系統之后,能夠對信息數據進行處理,包括水電計費計量等,從而使得資源管理更具自動化特性。
2、高層建筑電氣自動化設計要點
2.1中央控制系統要點
通常而言,在高層建筑電氣自動化設計過程中,對于中央控制系統設計,需要涉及到配電盤的接入,并且負荷等級必須能夠滿足建筑電氣自動化的基本要求。高層建筑電氣自動化設計中,中央控制系統需要確保供電設備的不間斷性,并且需要進一步與用電設備結合起來,從而擴大整體設備容量。另外,中央控制系統在供電電源上需要做好頻率、電壓和波形失真率的控制,一般情況下,波形失真率需要控制在20%以下,頻率需要控制在正負號1 Hz之內,電壓波動需要控制在±10%以內。同時,中央控制系統設計中,還需要把握好距離控制,例如高層建筑的機房、電梯、水泵房等需要和中央控制系統保持至少20m的距離,不僅如此,還需要在設計操作臺時留出2m的空間,以便于后期的檢修與維保工作。而防靜電架空地板一般設置在中央控制系統室中,能夠促進中央控制系統的穩定運行。
2.2電氣接地設計要點
當前,我國很多城市中的高層建筑,其接地系統設計都需要嚴格控制,因為接地系統設計的水平直接影響到建筑供電系統的運行,因此這也是高層建筑電氣自動化設計中的重要內容。在設計過程中,主要包括兩個方面的要點:第一是TN-S接地系統,其功能在于將變壓器中性點和接地線接地,從而讓基準電位具備較強的安全性。值得注意的是,在高層建筑中通常有較多的單相設備,具有較大的負荷量,并且在中性線中會有不平衡的電流。第二是TN-C-S接地系統,其主要包括TN-S和TN-C兩大組成部分,其中,TN-S表現在進戶之后的系統設計上,而TN-C則表現在進戶之前的接地設計上。
2.3電氣監控設計要點
除了中央控制系統與接地設計,在高層建筑電氣自動化設計中還需要注意電氣監控設計。電氣自動化系統中,監控系統是關鍵的組成部分,其主要對高層建筑中的電氣設備運行狀態進行實時監控,當發生系統異常或者設備故障時,能夠自動采取中斷操作,以此控制故障的影響,降低損失。電氣監控系統設計構成主要包括監控參數、程序和分析邏輯,系統獲得電氣設備運行參數之后會將數據輸送到監控系統,然后經過處理會顯示到中央控制系統中,從而為管理人員控制提供數據參考。在實際的高層建筑電氣自動化控制系統中,通常來說,系統都有著較高的自動化水平,因此經常都會引入保護裝置來保障運行。
2.4電氣保護設計要點
最后則是電氣保護設計相關要點。在電氣保護設計中,首先需要保證安全保護接地,運用金屬來將設備與接地體連接起來,諸如弱點設備或者典型強電設備都是電氣自動化系統中電氣保護設計的重點。其次是工作接地,主要表現在變壓器中性線接地上,一般都需要采用銅芯的絕緣線,從而保持三相電壓的平衡狀態。另外還有防靜電接地,在自動化系統中主要表現為運用靜電物體而形成電氣回路,此外還有具有保護設計功能的屏蔽接地等。
結語:
總之,在高層建筑質量控制中,電氣自動化設計有著極其重要的作用,因此在設計過程中需要重視自動化基本要求,把握中央控制系統、電氣接地設計、電氣監控設計和電氣保護設計的要點,從而讓自動化系統更好的為人們服務。