智能樓宇電氣控制系統設計探討

趙泓源

摘要：近年來，由于社會經濟水平的不斷提升和建筑技術的不斷進步，智能樓宇在我國的普及程度及其智能化水平也在不斷提高。智能樓宇顧名思義就是指應用了種種智能化技術的樓宇建筑，其中，電氣控制系統是其重要的組成部分之一。通過電氣控制系統，可以對智能樓宇中的諸多電氣設備進行自動化控制，從而既節省人力與能源，又提高智能樓宇的運行效率與安全性。不過，若想充分發揮出智能樓宇中電氣控制系統的作用，首先必須要對其進行科學合理的設計。本文主要針對智能樓宇電氣控制系統設計進行了探討，旨在給業內工作者帶來一點參考。

關鍵詞：智能樓宇;電氣控制系統;系統設計

1智能樓宇電氣控制系統概述

智能樓宇是在智能化技術發展的背景下所出現的一種新型樓宇建筑，而電氣控制系統則是智能樓宇中的一項重要組成部分。智能樓宇電氣控制系統主要是由以下幾部分組成的：（1）電力負荷分級：即電氣設備消耗的功率。一般需要根據建筑的使用類別和電負荷的性質來進行電力負荷分級，而智能樓宇電氣控制系統可以自主采集電力總負荷及分析用電效率，并自動投入補償電容數量，同時監測設備運行情況。（2）供電電源：一般需要根據建筑中電氣設備的額定電壓和電量總負荷來選擇供電電源，而在智能樓宇電氣控制系統中既有220V電源又有380V電源，可監測和采集各回路通斷情況，并發出相應的預警。（3）供配電設備：供配電設備能否正常運行直接關系著整個電氣控制系統能否正常運行。（4）接線：在智能樓宇電氣控制系統中一般常采用放射式、環式、樹干式等接線方式，并要在主干線接人處設置溫濕度探頭，以實時監測其溫濕度變化，起到及時預警的作用。

2智能樓宇電氣控制系統的設計特點

2.1安全性

隨著智能樓宇的不斷發展，智能樓宇中的電氣設備也變得越來越復雜，這雖然使得智能樓宇擁有了更多的功能，但同時也導致電氣設備的操作難度不斷提高。在此背景下，如果仍然采用人工操作方式，那么很容易因為人工操作失誤而造成一系列設備或系統故障，乃至引發安全事故。所以，在現代智能樓宇電氣控制系統的設計中，都應用了先進的自動化技術來實現自動化控制，從而避免了人工操作失誤，有效保證了電氣設備運行的安全性。

2.2聯動性

在智能樓宇中，各個環節、各個部分都是既相互獨立又相互統一的，而這點正是通過電氣控制系統而實現的。通過電氣控制系統設計，可以將智能樓宇中的各個環節、各個部分之間進行有效連接，從而使整個樓宇的電氣系統形成一個統一整體，而各個子系統。

2.3全方位監控

在智能樓宇中通過設計電氣控制系統，可以實現對內部各類電氣設備的全方位監督控制，從而既節省人力資源，又避免了人工監控疏漏。

3智能樓宇電氣控制系統的設計要點

3.1電氣接地設計

一般情況下，在智能樓宇中常運用以下3種電氣接地系統：（1）TN-S系統：由3根火線+1根中性線+1根接地保護線組成，即所謂的“三相五線制”，其的接地是依靠變壓器中性點上的帶電中性線和不帶電保護接地線共同實現的，這兩種線均可重復接地;（2）TN-C系統：由3根火線+1根保護中性線組成，即所謂的“三相四線制”，其多是應用于低壓配電系統中，其中除三相負載平衡以外的中性線均是帶電的，但在應用主需注意對電氣設備做好直、交流工作及防雷保護接地設計;（3）TN-C-S系統：由前兩種電氣接地系統相結合組成，TN-C系統在進戶前使用，而TN-S系統在進戶后使用，但需要在進戶處進行重復接地，并控制好負載平衡性，若是三相負載不平衡的情況則不宜使用這種系統。在智能樓宇電氣控制系統的設計中，應當根據實際情況合理選擇電氣接地方式。

3.2電氣保護設計

智能樓宇電氣控制系統的電氣保護設計主要包括：

（1）交流工作接地設計：在變壓器中性線或中性點進行交流工作接地設計，注意中性線選擇銅芯絕緣線，在箱柜內設置等電位接線端子;（2）直流工作接地設計：由于智能樓宇中的電氣設備數量非常多，所以必須要始終保持供電電源和基準電位運行的穩定性，而這就需要應用直流工作接地，在設計中需注意直流工作接地不能與中性線、保護接地線等相互連接;（3）安全保護接地設計：針對電氣設備中不帶電的金屬部分進行安全保護接地設計，即采用保護接地線對電氣設備和附近金屬構件進行連接，為了確保三相電壓平衡，一般都是采取中性點接地，注意不能與保護接地線相互連接;（4）防靜電接地設計：對于帶靜電物體采用導靜電體與大地相連接，從而消除因人員走動、設備移動等產生的靜電，避免設備和導線遭受電磁干擾。

3.3遠程控制系統設計

智能樓宇電氣控制系統中的遠程控制系統在設計中，需分別從設備層、網絡層及信息管理層三個方面入手。設備層設計應結合遠程集控系統和本地控制系統對電氣設備的運行進行實時監控保護;網絡層設計要保證系統能夠同時接人不同協議數據及信息數據的網絡化傳輸可靠性;信息管理層設計要求能夠確保對設備調度指令的有效下達及數據信息采集的及時性與準確性。

4結語

綜上所述，隨著智能樓宇在我國的日漸普及，對其電氣控制系統的設計也提出了更高的要求。智能樓宇電氣控制系統設計水平直接影響著整個樓宇中電氣設備的運行安全性、穩定性與可靠性，所以在設計中必須要抓住其特點與要點，進行科學合理的設計。