浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用
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【摘 要】楼宇自控系统是电气自动化技术现代化发展的基础，也是楼宇智能技术的核心环节。楼宇自控系统是建筑设备自动化控制的简称，是建筑工程项目中，建筑为基础为人们提供基本生存环境中所使用的各种设备进行管理和控制的关键环节。本文就电气自动化技术在楼宇自控系统中的应用进行分析，以供同行工作参考。
【关键词】电气自动化；楼宇自控；建筑结构
智能建筑的核心就是通过路口与自动化系统软件和硬件来整合和运行各种硬件和软件系统，从而使得这些系统充分发挥其应有功能和功率。在建筑工程项目中，其主要是强调人性化的使用接口，促使建筑工程中的各设备、各环节都达到有条不絮的运行状态，使得其中各种建筑物节点模式能够与相关的辅助设备关联起来，从而形成一种舒适、优雅的居住环境。这种系统的应用是确保建筑物机电、消防、汽车管理等各种系统结合为一体，从而达到更加舒适、优雅的生活要求。
一、智能建筑概述
智能建筑通常都是包含建筑自动化、通讯自动化和办公自动化等多个功能和要求的综合性工作模式。在现代化科学技术发展中，以高档智能化为主的建筑结构已成为目前国民经济发展的基础，也是实现现代化建筑发展的主流。楼宇自动化控制系统通常都是以建筑设备为基础进行的，为人类生活和生存提供所需要求的机电设备，这些设备通过自动化管理与控制，从而发挥其应有的功能座率与功能猛劲儿做到节能、环保且无污染的运行模式和目的。电气自动化已成为楼宇发展系统中的核心环节，是电气系统工作中的基本环节和核心问题。在过去的智能建筑工程中，我们所说的智能化主要是通过对通讯系统和采暖修通进行管理和控制的，而目前的社会发展中，其已经涵盖了社会的方方面面，是楼宇自控系统的最基础环节和模式。
二、电气自动化发展
目前的新建楼宇中，各种建筑结构不断涌现，其建设趋势是通过将各种智能设备在规划指出就开始整体置放在网络数字化建设之中，从而对其中存在的各环节，各方面进行分析，使得建筑业主集成度要求越来越高，从而用来净化周边环境、陶冶人们心情。虽然在目前的建筑工程也加入了自动化控制一环，但是由于工程项目中存在着较多的不足和缺陷，使得在管理之中还存在着一定缺陷。因此在目前的工作其发展规律是集成化朝着数字化发展的过程，也是在工作中从各环节都呈现出高度发展的模式。
三、接地系统
接地系统是目前建筑电气工程中不可缺少的一部分，在工程建设中占据着重要地位与作用。就一般情况而言，其在施工的过程中都是通过各种关系来对其可靠性和安全性进行综合的分析与探讨，从而使得其在工作中添加了诸多的新内容。目前常见的接地系统主要是从以下两个方面进行分析与管理的。
1、TN-S系统。TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。TN-S系统的特点是，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。中性线N是带电的，而PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN-C-S接地系统，采取同样的技术措施，TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时，一般都采用这种接地系统。
在智能建筑里，单相用电设备较多，单相负荷比重较大，三相负荷通常是不平衡的，因此在中性线N中带有随机电流。另外，由于大量采用荧光灯照明，其所产生的三次谐波叠加在N线上，加大了N线上的电流量，如果将N线接到设备外壳上，会造成电击或火灾事故；如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上，那么危险更大，凡是接到PE线上的设备，外壳均带电；会扩大电击事故的范围；如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外，电子设备将会受到干扰而无法工作。因此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。此外，由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房，计算机房，消防及火灾报警监控室，以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备，所以在智能楼宇的设计和施工中，还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。
2、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。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN-C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是：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。该系统中，中性线N常会带电，保护接地线PE没有电的来源。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时，始终不会带电，因此TN-S接地系统明显提高了人及物的安全性。同时只要我们采取接地引线，各自都从接地体一点引出，及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施，因此TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。、
四、电气保护
1、交流工作接地：工作接地主要指的是变压器中性点或中性线（N线）接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意，该接线端子不能外露；不能与其它接地系统，如直流接地，屏蔽接地，防静电接地等混接；也不能与PE线连接。在高压系统里，采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，这对于低压系统很有意义，可以方便使用单相电源。
2、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。
五、结束语
智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用25×4（mm）镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋，圈梁钢筋，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。