電氣自動化技術在建筑電氣工程中的應用探討

戴斕

摘 要：電氣自動化的廣泛應用讓人們的工作與生活模式發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系，電氣自動化已經開始應用到各類行業之中，發揮著越來越重要的作用。本文對電氣自動化技術在建筑電氣工程中的應用進行探討。

關鍵詞：電氣自動化；建筑電氣；應用

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

1 建筑工程電氣自動化技術的應用體現

1.1 變配電系統

1.1.1 變電系統的施工過程

變電系統主要是滿足用戶生產、生活、學習要求和目的，需要將安全、可靠、優質的電能分配給各類用電設備，工作過程中要進行負荷計算、負荷分級、負荷統計工作，確定比較合理的供電方案，按照電壓等級、電源取向、電源數量確定電源方案。在實施變配電時要準備好所需材料，定位和測量時要開箱檢查設施，安裝好基礎型鋼，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，接通敷設電纜橋較，連接完之后調整變配電系統。

1.1.2 高壓配電

高壓配電主要是按照高壓配電結線方案，選擇合適的變壓器、高壓開關柜、高壓電器、進線電纜。高壓配電系統構成至少是1000V電壓以上，主要給小區各變電所供電。配電方式有鏈式高壓配電、放射性高電壓配電、樹立式高壓配電等配電形式。

1.1.3 低壓配電

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

1.2 樓宇自動化系統

樓宇自動化控制核心是分散控制，集中管理，其使用的是數字控制器，也稱為電荷耦合元件。樓宇自動化系統要求為建筑里面所有的公用機電設備進行檢測和遙控管理，主要包括給排水系統、供配電系統、電梯系統、照明系統等建筑供電。樓宇自動化系統利用上位計算機控制管理計算機畫面，使用一系列專業化的數據、文本、曲線、動畫、控件，使設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電設施安全。通過統一的控制管理，能確保一系列子系統裝置井然有序地工作，創造出高效、安全、舒適的工作環境，最大化地優化日常管理成本和能源之間的造價平衡，有效提高現代化建筑管理能力，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系統中的應用

2.1 直流和交流保護接地建筑設計

電氣接地工作中的中性點接地能保護三相電壓平衡，中性點接地是電氣工作接地的重要設計。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混合。另外，不能與PE線連接。使用中性點接地可以使接地保護模式能準確運用高壓系統，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點位和供電電源的穩定性，使用引線截面較大的銅芯絕緣線能使供電更穩定。

2.2 防靜電接地和屏蔽接地在建筑中應用

人體在運動過程中會產生大量的靜電，這些靜電在濕度相對較低的室內容易儲存在人體內，對運行的電氣設備產生影響。如果人體電量達到一定程度之后，甚至可以達到破壞設備芯片的能力，因此民用建筑需要考慮人體靜電的危害，建筑設計過程中常將PE線和設備連接起來進行防靜電處理。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，使用導線屏蔽接地進行保護。

2.3 安全保護接地在建筑中的應用

在建筑施工過程中對有導電性部件、設備用強電、弱點電氣設備進行安全接地保護，能有效預防設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 防雷接地設計

防雷接地設計主要是采取一定的防雷措施，減少和預防雷擊建筑物的情況，降低用戶人身傷害和財產損失。防雷接地設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，選擇合適的防雷設計工程。防雷設計一般包含6項因素，主要有接閃工程、耐壓功能、連續接閃功能、造價、接閃器、建筑美學因素。

3 電氣工程自動化在建筑電氣接地系統中的應用

3.1 TN-C-S系統應用在建筑工程

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

3.2 TN-S系統在建筑工程中應用

TN-S系統是電氣接地系統中應用最廣泛的，主要運用在建筑項目當中設立的單獨變、配電所，民用或工業建筑中電子設備有特殊要求一般也采用TN-S系統。TN-S系統原理是將保護線和中心線分開，將一個三相四線和P二線組合成接地系統，其中PE線和中心線N一定要獨立分開。中心線和P二線的接地點是變壓器中性點。特別是現代智能建筑中，使用TN-S系統時要多方考慮，因智能建筑中單相電氣機比較多，因此單相占用的電負荷比較高，所以中性線N線會有隨機電流存在，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，因此設備外殼連接時容易出現事故，所以智能建筑接地系統要充分考慮安全性問題，應全面分析并設置防雷保護措施。

4 自動化設計的在線監測系統

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

5 結束語

總而言之，在現代社會，電氣自動化的發展有效推動了我國社會經濟水平的發展，各類新理論、新技術也開始應用在了電氣自動化之中，作為現代電氣工程行業的重要技術電氣自動化技術，只有在原技術上有所創新，才能推薦電氣工程的進一步發展。

參考文獻

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