電氣自動化控制技術在建筑電氣中的應用

王殿輝

【摘?要】智能建筑電氣控制技術是集電子技術、控制技術以及信息技術綜合，融合弱電控制技術和強電控制技術以及計算機網絡技術，采用現場控制總線，實現建筑電氣控制的技術。研究智能建筑的設計，確保使用中的安全節能，必須依據相關規范，制訂措施，將智能建筑與電氣節能技術有機結合，使智能建筑的功能得以實現。

【關鍵詞】智能建筑;電氣控制;設計應用;建筑技術

1. 電氣節能設計的規范措施

科學設計供配電系統：（1）選擇用電電壓。為了確保供配電系統設計的合理性，要對輸電線路在實際應用期間最大電壓的承受能力進行合理分析，而電壓越高，輸電線路能夠輸送電量也就越大。由此可見，如果電壓相同，輸電距離越長，輸電容量越小。因為輸電期間會消耗掉一定電能，因此，在設計供配電系統時，要通過合理的方式對負荷承載總量、輸電距離各項內容進行適當把控，而且要做好相應配置，進而將變電系統控制在一個良好的負荷狀態下，在條件允許情況下，盡量縮小供電半徑，通過上述方式設計，一方面能夠保證輸電的穩定性，另一方面也可以最大程度降低輸電線路在輸電期間的電能損耗，進而達到節能環保的目的。（2）科學選擇供電線路。設計人員要從建筑電氣節能的整體情況出發，設計線路，在具體設計時，要對各項影響因素進行充分考慮，同時，為了降低損耗，要科學選擇供電線路，確保最終設計的供電線路可以滿足應用需求。從實際情況來看，配電線中的電流會出現一定損耗，假設輸電線路的電阻率是一個固定值，輸電期間不會發生變化，隨著線路的增長，電阻值會不斷增大，這將會導致線路消耗的電量不斷增多。因此，要在對實際情況進行詳細分析基礎上，選擇電阻率小的導線，進而從源頭上，減少電氣系統在運行過程中損耗。建筑自動化系統由照明系統、配電系統、中央空調系統等組成，各系統功能的實現都離不開電氣自動化控制技術。在現代建筑中應用電氣自動化控制技術，大大拓展了建筑的使用功能，促進了人們生活水平的提升。因此，研究和探討電氣自動化控制技術在建筑電氣中的應用具有非常重要的現實意義。

2. 建筑電氣自動化的作用

一是提高各系統間聯動效果。建筑電氣自動化能連接建筑的多種功能，將其構建成一個聯動系統，大大提升建筑的整體功能效果。例如：當建筑中出現火災隱患時，通過電氣自動化控制系統可對火災信號進行有效檢測，并及時將樓內其他系統關閉，同時打開消防噴淋系統，從而有效防控火災發生。二是提高電氣系統監管效率。建筑電氣自動化系統能通過各種監控設施，及時采集電氣信息，實現對電氣系統的全天候監管，從而有效防止電氣系統故障，確保建筑電氣系統運行穩定。三是增強建筑電氣安全性。假如電氣設備出現故障或操作錯誤，很容易引發安全風險。通過建筑電氣自動化可在設備發生問題時立即做出正確反應，利用遙控系統模式，減少故障產生的概率，大大提升建筑電氣安全性。

3. 電氣自動化控制技術在建筑電氣中的應用

3.1 應用原則

一是嚴格執行各項設計標準。應用電氣自動化控制技術要嚴格遵循有關設計標準，以確保自動化控制實效。二是滿足客戶需求。應用電氣自動化控制技術時，必須根據客戶需求進行設計，保證電氣工程的整體效果。三是實用性原則。建筑電氣自動化控制要具備實用功能，在確保電氣設備安全運行的前提下，使控制系統更加完善，提升電氣設備的服務性和功能性。四是保證控制適應性。電氣自動化控制技術應與建筑電氣工程之間保持良好的適應性，假如選擇的控制技術不合理，無法與建筑電氣工程相適應，將會出現各種控制問題，嚴重的還會造成安全隱患，導致難以預料的損失。

3.2 應用領域

一是建筑監控。通過建筑電氣自動化控制技術，輔以傳感器技術、網絡通信技術等，可對建筑電氣設備進行實時在線監控，同時運用有關程序初步診斷設備的故障，并對故障進行邏輯判斷。建筑電氣自動化控制系統在發現故障以后，可通過網絡通信技術將信息快速傳遞出去，維護管理人員可第一時間掌握設備故障信息，做出應急反應，能有效減少因設備故障造成的不利影響。近年來，網絡技術的應用大大提升了建筑設備監控的效果，提高了監控系統的可靠性，為完善和改進建筑監控系統奠定了堅實的基礎，促進了建筑電氣自動化控制技術的進步。二是安全接地。安全保護接地是指建筑電氣設備接地體與不帶電金屬間存在的金屬鏈接狀態。隨著建筑電氣設備的不斷發展，安全保護接地的應用范圍逐步擴大，例如：非帶電導電設備、強電設備、弱電設備等。假如有關設備沒有采取安全保護接地措施，在絕緣遭到破壞的情況下，很容易造成設備的外殼部位帶電，從而對人身安全造成嚴重威脅。三是電氣接地。如果建筑獨立設置了變配電所，經常會使用TN-S接地系統。其中：T是指一點接地，N是指接地點與電氣直接連接，S是指保護線與中性線分開。該系統的特點是中性線和保護接地線只有在變壓器中性點位置才可共同接地。目前很多建筑都采用單相用電設備，其中性線會隨機攜帶電流，如果將直流接地線、PE線與中性線連接在一起，有可能會引發火災事故，因此，目前大部分建筑主要使用防雷保護接地、直接接地和安全保護接地等幾種方式。四是電氣保護。在電氣自動化技術中，主要使用中性線接地或中性點接地，同時要求N線必須使用絕緣通信線。在配電系統中經常會用到輔助等電位接線端子，在設置輔助等電位接線端子時需注意不能將其與其他類型線路相互混接，并且不可使其暴露在外部環境中。對于高壓系統來說，利用中性點接地方式可以有效地實現繼電保護接地目的，并且可以將單相電弧造成的接地過電壓全部消除。使用中線點接地，可以有效防止零序電壓出現轉移，有利于保持三相電壓之間的平衡，使低壓系統在良好狀態下平穩運行。五是直流接地。建筑工程結構中的電子設備在工作過程中需要輸入信息、轉換能量、傳輸信息并放大信號，進而完成各種邏輯動作。上述工作過程的實現需要用到微電位或微電流，且設備之間需要以聯網的方式共同完成工作。因此，為使設備穩定、精準、正常工作，需在保證供電電源穩定的基礎上，提高基準電位的穩定性，這就需要使用橫截面比較大的絕緣銅芯線，分別連接基準電位，達到電子設備直流接地的效果。

4. 結語

綜上所述，文章以建筑電氣自動化的作用為切入點，從應用原則和應用領域兩個方面，詳細論述了電氣自動化控制技術在建筑電氣中的應用，多角度入手，旨在提高建筑電氣自動化控制水平，有效發揮建筑電氣自動化控制系統的應有作用。

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（作者單位：哈爾濱市永大建筑設計有限責任公司）