設計智能建筑電氣自動化系統的思路分析

張宇欣

摘 要：為了保證智能類型建筑中電氣系統有良好的設計質量，應認識到智能類型建筑的特點以及電氣自動化體系設計需要，并能結合當前智能類型建筑中電氣系統運行現狀進行設計，實現智能類型建筑中電氣系統性能的全面提升。本文就智能類型建筑當中電氣自動化系統的設計思路進行了分析。

關鍵詞：智能建筑；設計；電氣自動化

電氣設備性能的優化、設計理念的發展讓當代智能類型建筑當中電氣系統的設計工作有了更大空間，而在智能類型建筑當中電氣系統設計的時候也不僅僅關注其實用性，在資源理念的影響下，智能類型建筑電氣系統設計工作也越發的重視電氣系統的節能性以及安全性，需要進行智能類型建筑電氣系統設計的時候考慮好各方面需要，實現電氣系統設計水平的提升。

1 智能類型建筑物電氣自動化體系概述

在當代建筑領域中，建筑物在結構設計、綜合性能、其內部設備等方面有了全面的提升，尤其是在智能類型建筑出現之后，使得建筑物的實際性能有了全面的發展。而智能類型建筑當中的電氣系統也實現了智能化的發展，除了常規供電、配電系統的功能之外，還在更多方面具有優勢。自動化類型的配電系統實現了遠程狀態下對供電系統的自動化監測，其監測的主要方面涵蓋了配電設備的實際運行狀態以及具體的運行參數。其次，該系統具有遠程操控、自動控制配電系統的功能，這一功能在建筑規模大、結構復雜的建筑中有巨大的作用，能大大降低工作人員的工作量、提升工作人員的效率，也能讓配電運行更加的安全、節能。第三，在配電系統中融入智能技術以及自動監測技術之后，也能實現整個系統的自動監測，一旦配電系統在運行中出現了故障，那么智能監測系統就會立即發出警報提醒工作人員，同時還會對故障進行記錄存儲，方便后續對故障的分析。另外，現代智能類型建筑當中的電氣自動化體系往往實現了聯網控制，讓該系統的運行更加高效化、節能化、安全化。

2 智能類型建筑當中電氣自動化體系的設計思路

電氣自動化體系的設計應以實用性、節能性、安全性為核心目標，因此在開展供電系統整體規劃建筑的時候應盡量簡單化，同一等級類型變配電等級數值應能控制在兩級或者是兩級以內。一旦供電系統當中接線過于復雜、配電的層數過多，那么不僅會導致管理工作中出現較多障礙，同時還會使得操作歸于復雜，當整個系統當中串聯類型元件數量過多的時候，元件導致的故障以及可能出現的操作失誤情況也會增多。

當代供電系統的具體結構種類較多，有放射類型、環式類型以及樹干類型等形式，每種供電系統結構均有其各自特點，需要在做好選擇工作。放射類型的供電系統結構有著較高的可靠性，管理難度較低，但這種供電系統結構在使用的時候需要較多的高壓類型開關較多，所以也多被用于一級以及二級負荷系統。如果供電系統是以三級負荷為主，或者是對供電的可靠性要求偏低，那么則可以采用樹干類型或者是環式類型的供電系統結構。在確定配電系統最終結構的時候要能以實際需要為主，充分考慮到各方面因素，保證供電系統結構設計的科學性以及有效性。

3 智能類型建筑中電氣自動化體系設計思路分析

3.1 中央控制室位置的選擇以及室內設計

在確定中央控制室的時候應保證控制室盡量靠近供電系統負荷中心，同時保證距離變電所、水泵房以及電梯機房等帶有較強磁場干擾地點在15米以上。處于系統操作方面的考慮，在中央控制室當中控制臺前應能預留出1.5米左右的工作距離，在安放控制臺的時候還要能預留出1米的維修空間，同時避免陽光直射控制臺。其次，當控制臺整體橫向排列長度超過了7米的時候，還應在控制臺兩側各預留出寬度在1米以上的通道。中央控制室在建造時應采用抗靜電類型的活動地板，以保證中央控制臺能有良好的穩定性。

3.2 建筑設備自動化系統的電源要求

中央控制室應由變配電所引出專用回路供電，中央控制室內設專用配電盤。負荷等級不低于所處建筑中最高負荷等級；通常要求系統的供電電源的電壓不大于±10%，頻率變化不大于±1Hz，波形失真率不大于20%；中央管理計算機應配置UPS不間斷供電設備，其容量應包括建筑設備自動化系統內用電設備總和并考慮預計的擴展容量，供電時間不低于30分鐘。

現場控制器的電源應滿足下述要求：（1）Ⅰ類系統，當中央控制室設有UPS不間斷供電設備時，現場的電源由UPS不間斷電源以放射式或樹干式集中供給。（2）含有CPU的現場控制器，必須設置備用電池組，并能支持現場控制器運行不少于72小時，保證停電時不間斷供電。（3）Ⅱ類系統，現場控制器的電源可由就地鄰近動力盤專路供給。

3.3 現場控制器設置原則分析

首先，現場控制器的設置應主要考慮系統管理方式、安裝調試維護方便和經濟性。一般按機電系統平面布置進行劃分。其次，現場控制器要遠離有輸水管道，以免管道、閥門跑水，殃及控制盤。在潮濕、蒸汽場所，應采取防潮、防結露等措施。第三，現場控制器要離電機、大電流母線、電纜1.5m以上，以避免電磁干擾。在無法滿足要求時，應采取可靠屏蔽和接地措施。第四，現場控制器位置選擇宜相對集中，一般設在機房或弱電小間內，以達到末端元件距離較短為原則（一般不超過50m）。第五，每臺現場控制器輸入輸出接口數量與種類應與所控制的設備要求相適應，并留有10%～20%的余量。最后，現場控制器一般可選用壁掛式結構，在設備集中的機房控制模塊較多時，可選落地柜式結構，柜前操作凈距不小于1.5m。

3.4 建筑設備自動化系統的布線方式分析

建筑設備自動化系統線路包括：電源線、網絡通訊線和信號線。（1）電源線一般BV-（500V）2.5mm2銅芯聚氯乙烯絕緣線。（2）網絡通訊線需由采用何種計算機局域網及建筑設備自動化系統在數據傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般有同軸電纜（不同廠商的產品不盡相同）；有的系統采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線（分3、4、5三個級別）；在強干擾環境中和遠距離傳輸時，宜選用光纜。（3）信號線一般采用線芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通銅芯導線或控制電纜，對信號線是否需要采用軟線及屏蔽線應根據具體控制系統與控制要求確定。

4 結束語

對于以大型建筑和高層建筑為主的智能建筑、根據建筑物內負荷分布的具體情況，按照變電站、配電站應靠近負荷中心的原則，確定供電系統的總變電站與分散配置的變電站、配電站的布置方案，從而節省線材、降低電能損耗，提高電壓質量。

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