电气自动化在建筑工程中的应用

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【摘 要】从现代建筑电气接地系统、建筑设备自动化系统的电源以及建筑设备管理系统布置三个方面探讨了电气自动化技术在建筑工程中的应用及相关注意事项，为现代建筑电气化施工提供参考。

【关键词】电气自动化 建筑工程 工程安装

随着电气技术及设备的迅速不断增长，更多的电气设备在建筑工程中得到应用，其中电气设备自动化尤为明显。通过在现代楼宇中设置自动化建筑系统能够很大程度的改变人们既有的工作与生活方式，提高工作效率、改善生活环境。

一、电气接地系统应用

（一）TN-S系统

TN-S就是一个三相四线外加PE线构成的接地系统，主要用于建筑物内部没有设置独立变配电站时的进线接地系统。该种接地系统的特点是系统的中性线与保护接地线PE除了变压器中性点同时接地之外，其他两线不再与任何电气相连。因为线路N线带电，而PE线则不带电，使得该接地系统的基电位具有足够的安全可靠性。在设置过程中，只需要采用与TN-C-S相同的接地技术措施就能够将之作为智能建筑的接地系统。

若建筑工程控制系统的计算机等电子设备对接地系统没有更多要求时，通常可以采用这种接地系统。以智能建筑为例，由于建筑中单相用电设备相对较多，会造成单相负荷较重、三相负荷不平衡的问题。所以中性线N通常会含有随机电流，而且因为现代建筑中大量使用了荧光灯照明，其产生的三次谐波叠与N 线谐波相加，增加了N线上的电流量，若再将之与设备外壳相连，将会造成电击、火灾等问题发生。若将PE线、N线、直流接地线都连接在一处时，除了会增加火灾电击危险系数之外，还会导致建筑内部的电子设备不能正常工作。所以，现代建筑，尤其是智能建筑通常会分别设置电子设备的直流接地、交流接地，安全保护接地和防雷击保护接地等。而且因为智能建筑内部还设置有具有防静电要求的程控交换机房、计算机机房以及火灾监控室等，这些场所的精密设备容易受到电磁干扰，因此在电气化工程设计过程中还需要考虑这些常识的静电防护和屏蔽接地要求。

（二）TN-C-S系统

TN—C—S系统主要包括TN-C系统和TN—S两套接地系统，两者的分界面在N线处与PE线相连接。该套接地系统通常用于供电由变电所供应的建筑物，而且一般是在进线处设置TN—C系统，并在入户处做重复接地处理，在线路进入建筑内部之后再更改成为TN—S系统。在建筑内部设置TN—S接地系统能够显著提高建筑内部人的安全性，而且通过采取接地I线，将其各自从接地体的一点引出，同时选择合适的接地电阻作为电子设备的公共等电位端子。所以，TN—C—S接地系统能够用于智能建筑的接地系统。

二、建筑设备自动化系统的电源要求

电源是现代建筑电气自动化设备系统的重要构成部分，在整个建筑的自动化设备系统运行过程中起着至关重要的作用。现代建筑电气自动化设备对电源的要求主要集中在这样几个方面：

（一）电源首先要考虑的部分是建筑中央控制室，其对电源的设计负荷、回路等都提出了特殊的要求。通常要求中央控制室的负荷等级必须高于建筑中其他任何设备的最高等级。同时，考虑到中央控制室的特殊要求，可以使用专用的配电盘进行配电，同时引出专门的回路进行供电。

（二）电源的输出参数，例如点啊、频率、波形等都要尽量保持在一个稳定的范围当中，这样才能让整栋建筑的所有电气设备都处于稳定工作状态。一般要求电源的电压变化控制在±10V范围内，而频率的变动则小于±1Hz。同时，波形的失真率也必须控制在20%以内。

（三）对于建筑中央控制室管理单元的电源要求，主要是要做到持续供电，这可以通过配备对应的供电措施予以保证。通常，要求能够供给建筑内所有自动化设备正常工作30分钟的电量。同时还可以考虑其容量的适当扩展。

（四）现场控制器的电源通常要求：若现场中包括有CPU控制器，则必须做好对应的应急措施，通常可以准备合适的备用电池组，遇到特殊情况，这些电池组必须能够保证现场的所有控制器能够正常运转72h。

三、建筑设备管理系统布置要点

现代建筑的设备管理系统布置需要关注如下两个方面：

（一）对建筑内部各个监控点必须判定其所采取的监控技术，拟定的监控技术是否可行，这主要根据各个工种所采用的设备型号进行选择。

（二）必须对设备管理系统的监控点进行有效统计，这可以通过编制相对完善的监控点表目来对之进行统计，同时结合对各个监控点的具体划分情况进行归类，小系统可以将之划分到一起，最终编制出一份总表；中型以上的系统则按照不同的对象另外编制监控点表；最后将所有监控点表汇总成为总表。

另外，在建筑设备管理系统的设计过程中还可以引入PLC技术，利用PLC构建起现代智能建筑成为了更多建筑电气化应用的发展方向。

参考文献：

[1]邹香娟. 浅谈电气自动化在建筑工程中的应用[J]. 商品与质量·学术观察， 2013（8）.

[2]钱彭表. 试析电气自动化在楼宇智能化中的应用[J]. 科技资讯， 2012（8）.

[3]于海英. 浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用[J]. 黑龙江科技信息，2009，（01）.

作者简介：

潘均，男，1985年8月—，籍贯：重庆，学历：本科，研究方向：电子技术。

李高禹，男，1982年1月—，籍贯：重庆，学历：本科，研究方向：电子技术。