楼宇电气自动控制与建筑节能

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摘要：我国建筑工程随着经济的不断发展而日益进步，建筑电气自动化在智能建筑中得到广泛应用，建筑的电气自动控制与建筑节能成为建筑业的主流。同时，电气自动控制与建筑节能有着密切的联系。本文针对楼宇中电气自动控制的应用，分析建筑节能问题。

关键词：建筑工程;电气自动化;智能;建筑节能

Abstract: Construction projects in our country has the increasing progress with the development of economy and the, building automation in the intelligent building has been widely used in construction, electrical automatic control and energy saving in building construction industry to become the mainstream. At the same time, electrical automatic control and energy saving in buildings are closely linked. In this paper, aiming at the electrical automatic control application, analyzes building energy saving.

Key words: construction engineering; electrical automation; intelligent; building energy saving

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A文章编号：

一、楼宇电气自动控制应用及问题

随着我国经济的发展，建筑业呈现出一片繁荣景象。但是光鲜亮丽的背后存在着许多问题亟待解决。原有的建筑设备在运行中常常有不尽如人意的情况,如生活中出现的水压低、建筑照明不合理、空调系统能源浪费大的问题。人们逐渐开始尝试采用现代传感技术、控制技术和通信技术对建筑设备进行控制管理的系统,即建筑设备电气自动化系统。该系统能在保证建筑内环境舒适、安全的前提下,提高系统的管理效率和能源利用效率,这与国家宣传的节能环保理念相得益彰。所以，近几年发展非常迅速。虽然技术发展晚、相应专业教育的滞后,工程设计法律法规不健全，但是在我国建筑业中广泛应用，并起到很大的作用。

近年来,随着科学技术的不断发展和进步，科技与建筑之间形成了密切的联系。智能建筑在我国已成为建筑市场的大趋势,也是建筑业中新的“经济增长点”。据统计，各类建筑的智能化工程投资,约占工程总投资的5%-8%,有的已高达10%。所以。智能化建筑是将来建筑业发展的方向。根据我国的定义,智能建筑就是利用先进的技术对楼宇进行控制、通信和管理。楼宇的自动化控制包括建筑设备电气自动化、通信自动化、办公自动化。其中，电气自动化发展最为迅速，电气自动化控制在建筑中的应用更加广泛。

（一）电气接地系统

电气接地在建筑物供配电设计中，接地系统占有十分重要的地位，它关系到供电系统的可靠性，安全性。随着智能化楼宇的发展，对接地系统也有了更新的要求。其一，TN－S系统，当建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN－S是一个三相四线加PE线的接地系统。其特点是中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线不再有任何的电气连接。在智能建筑应设置电子设备的直流接地，交流工作接地，安全保护接地，及普通建筑也应具备的防雷保护接地。面对智能建筑中存在大量易受电磁波干扰的精密仪器，在电气自动化控制中还应考虑防静电接地和屏蔽接地。其二，TN－C－S系统。TN－C－S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。其特点是中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后，不能再有任何电气连接。这样使得设备在运行过程中不会带电，从而提高了人及物的安全性，是智能建筑中一种很好的接地系统。

（二）电气安全保护接地

安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件，用PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接。在现代建筑内，要求安全保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件，均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时，其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。这样就降低了电气的危险系数，同时降低接地电阻，不仅保证了智能建筑物的电气系统安全，还保证了建筑内设备及人身安全。

楼宇电气自动控制中，电气自动化措施及系统的应用有效地实现了能效管理，提高了资源的利用效率，确保了各类设备系统正常、安全运行，从而达到“节能减排”“低碳环保”的目的。

二、楼宇电气自动化控制的节能设计

（一）合理设计配电系统

根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使系统在最佳状态下运行。首先，根据用电负荷的容量及分布，使变、配电所靠近负荷中心，一缩短低压供电半径，降低线路损耗，减少电压损失，满足供电质量要求。其次，供配电系统应简单可靠，配电级数不宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，以减少正常运行时的线路损耗。最后，合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。同时，降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。

(二)降低电动机电能损耗，提高机器使用率

根据负荷特性合理选择高效率电动机，提高电动机运行的效率和功率因数。功率较大的电动机可以采用变频调速器，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。采用软启动器，使电机启动平稳，保证电网电压的波动在要求范围内。一般，变压器的长期工作负载率不宜大于0.85，在选择变压器容量和台数时，应根据负荷变化情况灵活掌握，综合考虑投资和长期的使用费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，以实现其经济效益，减少运行过程中不必要电能损耗。

(三)电气自动化控制照明，达到节能目的

在楼宇电气自动控制中，照明作为其中一项大且长的工程，有必要采取节能措施。照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。首先，充分利用自然光，以减少电力照明，同时也减少了电力中的环境污染。同时，在进行工程作业时，针对不同的场所有目的的进行照明，合理利用局部照明。其次，科学选择光源和灯具。充分利用光源发出的光通量，在灯具选择时要选用配光合理、效率高、利用系数高、节能的高科技灯具，以达到节能的目的。

目前，节能问题成为建筑设计中的重中之重，电气节能是建筑节能的重要组成部分，电气设计人员在设计过程中，应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑，通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。如何根据工程项目自身特点，精心设计、精心考量，慎重筛选，采用切实可行的节能措施，把节能问题贯穿于建筑工程的整个过程中，真正落实节能理念，促进资源节约型环境友好型社会，努力更好的建设社会主义和谐社会，实现国民经济的又好又快发展。

四、结束语：作为二次能源的电能，在需求与供应矛盾日益紧张的当今社会，我们不能把节能减排当成一种工程口号，而要切实落实到工程过程中。楼宇电气自动化控制对于当今社会具有相当重要的作用，只有建筑设备自动化控制的合理设计，方可达到合理利用设备，节省能源、节省人力，确保设备安全运行。这样才有助于项目的接受和系统的运行维护，从而真止发挥楼宇自控系统的功效，创造良好的社会效益和经济效益。

参考文献：

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