上海譽厚泰置業(yè)有限公司 上海 200082
摘要:建筑電氣自動化設(shè)計是一項復(fù)雜的工作,靈活運用電氣工程及其自動化技術(shù)可以滿足人們對建筑技術(shù)的需求。本文首先分析了當(dāng)前辦公建筑電氣工程中存在的問題,然后說明了自動化在辦公建筑電氣工程中的運用,最后詳細闡述了辦公建筑電氣工程自動化設(shè)計的要點。
關(guān)鍵詞:辦公建筑;電氣工程;自動化設(shè)計;節(jié)能;在線監(jiān)測
一、當(dāng)前辦公建筑電氣工程中存在的問題
(一)電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題
現(xiàn)代辦公建筑對內(nèi)部電氣系統(tǒng)的組建提出了更多的要求,由于辦公建筑電能在傳輸?shù)倪^程中存在一個電能的轉(zhuǎn)變過程,原始的電能在傳輸?shù)臅r候需要提升電壓,而在輸入到用戶區(qū)的時候則需要根據(jù)辦公需要將電壓降低。辦公建筑電氣工程的內(nèi)部布局作業(yè)因此也存在一定的危險,比如,接地線的布局合理性,加固的螺絲是否起到了應(yīng)有的加固作用,電纜進出口有沒有關(guān)閉,有沒有引起進水問題,端子箱、構(gòu)箱門、萬能鑰匙的使用情況等都會對辦公建筑的內(nèi)的系統(tǒng)的正常運行造成影響。
(二)成本控制問題
根據(jù)辦公需要,辦公建筑的規(guī)模有大型和中小型之分,但是每一個自動化設(shè)計工程都是一筆巨大的投資。然而,自動化設(shè)計的單位受思想觀念、現(xiàn)場管理以的影響,對設(shè)計成本控制并不到位,使得電氣自動化工程的成本波動性大。
二、自動化在辦公建筑電氣工程中的運用
(一)樓宇自動化
在討論樓宇自動化的時候需要注意一個概念,即計算機集散控制,所謂的“計算機集散控制”是指將建筑中的各個部分進行分散的控制,但是在這些分散控制的系統(tǒng)中建立一個比較集中的中心管理系統(tǒng)。在樓宇自動化中主要使用了計算機集散控制技術(shù),利用高級的計算機技術(shù)進行畫面的監(jiān)控和宏觀上的管理。主要運用的手段有曲線、文本、動畫、腳本、數(shù)據(jù)庫以及其他的專業(yè)性控件。
樓宇自動化的建設(shè)主要包括有空調(diào)與通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、給排水監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、照明監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、電梯運行系統(tǒng)的自動化、電力供運系統(tǒng)的自動化、綜合安全系統(tǒng)的自動化、整體結(jié)構(gòu)分布的自動化以及安全消防系統(tǒng)監(jiān)控的自動化。不斷推進樓宇自動化的目的是為了將整個辦公建筑中的各個機電設(shè)備進行一個中心整體的控制,將所有機電設(shè)備的數(shù)據(jù)綜合起來進行分析、處理、判斷和歸類,在宏觀上規(guī)劃處一個最優(yōu)質(zhì)的處理手段,對每個系統(tǒng)中設(shè)備進行集中化的監(jiān)控和處理,保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定和高效運行,為整個建筑構(gòu)造一個安全舒適和高效的工作環(huán)境,同時也可以減少各級設(shè)備的能源消耗,在保證設(shè)備可以平穩(wěn)運行的前提下節(jié)約成本。
(二)建筑設(shè)備的自動化系統(tǒng)運用
辦公建筑設(shè)備的自動化系統(tǒng)從本質(zhì)上來說是一種中央控制檢測系統(tǒng),將建筑從宏觀上進行調(diào)控和檢測,對建筑內(nèi)部的各種電力設(shè)備、冷熱源設(shè)備、空調(diào)設(shè)備和安全消防防盜系統(tǒng)進行集中的控制和分析,在保障設(shè)備的基本運行下,減少基本的成本和能源,將整個建筑中的資源利用達到一個良好的使用狀態(tài)。
在使用辦公建筑自動化系統(tǒng)的時候一定要注意進行專業(yè)的操作和控制,避免人為的損壞自動化系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而影響整體上的使用效率。建筑設(shè)備的自動化系統(tǒng)有利于對建筑從整體上進行宏觀調(diào)控,能夠直接地保障設(shè)備的運行效果和穩(wěn)定性,保障住戶和用戶的基本利益和基本的生活和辦公用電。這種將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一收集統(tǒng)一處理的系統(tǒng)控制,能夠更好的發(fā)現(xiàn)問題,避免了工作人員在看待故障時片面武斷的觀念,更好的建設(shè)辦公建筑內(nèi)部的電氣工程自動化,加快整體上信息化科技化的步伐。
(三)電網(wǎng)調(diào)度自動化
電網(wǎng)調(diào)度的自動化設(shè)備主要包括計算機系統(tǒng)、工作站、服務(wù)站、大屏幕顯示器、打印設(shè)備,這些主要設(shè)備將整個電力系統(tǒng)連接起來。并在變電站終端設(shè)備的幫助下,整體調(diào)度一定范圍之內(nèi)的電網(wǎng),保障電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。
三、辦公建筑電氣工程自動化設(shè)計的要點
(一)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計
1、照明系統(tǒng)節(jié)能控制方式
(1)面積較小的居住、辦公用房、以及類似的照明場所,宜采用一燈一控或二燈一控的控制方式,在一些經(jīng)濟條件允許的工程中,宜采用采用可變光節(jié)能控制開關(guān)等照明控制器。
(2)面積較大的照明場所宜采用多燈一控的控制方式,當(dāng)整個照明場所有均勻照度要求,宜可采用隔一控一的控制,無均勻照度要求時宜采用分區(qū)或分組控制模式,同時應(yīng)考慮設(shè)計適當(dāng)數(shù)量的一控一照明子系統(tǒng)。
(3)居住、辦公建筑內(nèi)的樓梯間、過道、走廊等公共照明場所,照明控制器宜采用定時開關(guān)進行節(jié)能控制。
(4)在遠離側(cè)窗的天然采光不足的照明場所,宜采用具有光電智能控制的自動調(diào)光控制器,以實現(xiàn)隨天然采光量的變化而自動地調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)的照度,在保證室內(nèi)照明具有較高水平的前提下,達到節(jié)能的目的。
(5)室外照明宜采用光電自動控制器或光電定時控制器,按設(shè)計預(yù)定的照度和時間要求自動接通或斷開照明系統(tǒng)電源,達到動態(tài)節(jié)能調(diào)節(jié)目的。
2、照明供電系統(tǒng)節(jié)能
設(shè)計供配電系統(tǒng)應(yīng)具有較高運行可靠性,配電級數(shù)不宜太多,同一電壓等級其配電級數(shù)高壓不宜超過兩級,低壓則不宜超過三級,三級負荷則不宜多于四級。任一照明單相分支回路中,其電流不宜超過16A,且所連接的光源數(shù)應(yīng)不超過 25 盞;連接照明場所中組合燈具,其回路電流不宜超過 25A,且光源數(shù)不宜超過 60 盞;連接高強度氣體放電燈的照明單相分支回路,其電流不應(yīng)超過30A。通過合理規(guī)劃照明供電系統(tǒng),在確保照明系統(tǒng)具有較高運行穩(wěn)定可靠性的基礎(chǔ)上,減少電能在照明供電線路上的損耗,達到節(jié)能降耗的目的。
(二)在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計
1、絕緣監(jiān)測
電氣設(shè)備的絕緣性能關(guān)系著電力系統(tǒng)運行的安全性,對線路絕緣進行監(jiān)測是狀態(tài)維修的重要內(nèi)容。我國電網(wǎng)建設(shè)期間設(shè)計的絕緣監(jiān)測系統(tǒng)多數(shù)是掛網(wǎng)運行的絕緣子,如:瓷、玻璃、復(fù)合絕緣子等,這些絕緣裝置會受到外界因素的變化而減弱性能,對絕緣元件積極配備監(jiān)測系統(tǒng)可保證電氣設(shè)備的穩(wěn)定作業(yè)。
2、雷擊監(jiān)測
線路是向電氣設(shè)備傳輸電壓的載體,若輸電線路發(fā)生故障則會影響到電能的正常供應(yīng),不利于電氣設(shè)備的持續(xù)性運行。狀態(tài)維修方案中的在線監(jiān)測系統(tǒng)需顧及到雷擊的危害,參照電氣設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)規(guī)劃雷擊監(jiān)測系統(tǒng)。如:常用的雷擊監(jiān)測方法是安裝避雷針或避雷器,電氣設(shè)備遭受雷擊前后可起到監(jiān)測、保護的作用。
3、環(huán)境監(jiān)測
環(huán)境對電氣設(shè)備或連接線路也有很大的影響,若不采取有效的措施保護電氣設(shè)備,則會造成設(shè)備的故障發(fā)生率上升。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的主要監(jiān)測對象是大氣溫度、濕度、二氧化硫等,當(dāng)這些因素對電氣設(shè)備的性能造成不利影響后,監(jiān)測系統(tǒng)會把異常信號傳遞給監(jiān)控中心,警告技術(shù)人員盡快采取維修措施保護系統(tǒng)及設(shè)備。
(三)分散測控系統(tǒng)設(shè)計
分散測控系統(tǒng)設(shè)計是高層建筑電氣自動化設(shè)計的重點內(nèi)容之一,一般的分散測控系統(tǒng)使用的是分層分布模式,這種模式主要是通過高速的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、工作站、工程師以及過程控制單元來進行整體上的控制。這一套設(shè)備主要是對整體上的工作有一個宏觀的把握和掌控,能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題并監(jiān)視整個系統(tǒng)環(huán)節(jié)的運行。在分散測控系統(tǒng)中使用自動化主要是通過自動化的數(shù)據(jù)傳輸將整個運行系統(tǒng)中的運行轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X當(dāng)中,方便技術(shù)人員的監(jiān)控和管理。技術(shù)人員通過分析部分的數(shù)據(jù)和整體上的聯(lián)系,將整個建筑大樓聯(lián)系起來變成一個有機循環(huán)的主體和系統(tǒng)。
(四)電氣自動化的接地
自動化接地設(shè)計是提高高層建筑電氣自動化設(shè)計安全性的重要保障,只有保證安全電氣自動化設(shè)計水平才能夠得到提高。為了保證安全,電氣接地的方式主要有以下幾種:
1、TN-S 系統(tǒng):一個三相四線加 PE 線的接地系統(tǒng)。其優(yōu)點在于提高了電氣設(shè)備的安全性、可靠性,大部分情況均采用此系統(tǒng);