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        樓宇智能化中的電氣自動化的應(yīng)用探討

        2017-03-10 15:59:40趙德財
        環(huán)球市場 2017年4期
        關(guān)鍵詞:中性線零線樓宇

        尹 旭 趙德財

        天津市詹佛斯科技發(fā)展有限公司

        樓宇智能化中的電氣自動化的應(yīng)用探討

        尹 旭 趙德財

        天津市詹佛斯科技發(fā)展有限公司

        在智能樓宇的電氣自動化運用中主要集中對整體居住環(huán)境的控制上,像是對公共環(huán)境的照明設(shè)置,對人體的感應(yīng),以及住宅內(nèi)部的智能關(guān)燈等方面,通過對電氣系統(tǒng)的數(shù)字化控制,促使居民的生活更加便利,加深居住環(huán)境的舒適程度,同時,做到當(dāng)代提成的節(jié)能環(huán)保,適應(yīng)時代的需求。

        樓宇智能化;電氣自動化;接地系統(tǒng)

        一、引言

        通常而言樓宇智能包括管理自動化、通訊智能化、建筑自動化幾個方面。樓宇智能化還需要大量的設(shè)備,其中主要是大量的電機,例如暖通設(shè)備、電梯設(shè)備、給排水設(shè)備等都用到電機。這些設(shè)備的控制大多數(shù)設(shè)計電氣自動化,所以電氣自動化在樓宇智能化中占重要地位,是樓宇智能化的基礎(chǔ)部分。本文作者將簡單介紹樓宇智能化中電氣部分的應(yīng)用。

        二、電氣接地部分

        樓宇系統(tǒng)中供電部分是最基礎(chǔ)的部分的,供電部分的穩(wěn)定和可靠,以及供電的質(zhì)量對樓宇的正常運作至關(guān)重要。電氣接地是為供電提供了可靠保障。目前,電氣接地部分多為TN-S、TN-C、TNC-S三種系統(tǒng)。下面簡單介紹三種系統(tǒng):

        TN-S系統(tǒng)是三相電系統(tǒng),其組成包括中性線、地線和三根火線。這種系統(tǒng)的特點是,在變壓器的中性點中性線和保護零線連接,工作零線必須通過總漏電保護器,保護零線必須由電源進線零線重復(fù)接地處或總漏電保護器電源側(cè)零線處,引出形成局部TN-S接零保護系統(tǒng),也就是說,通過總漏電保護器的中性線與保護零線之間不得再做電氣連接,安全性和可靠性能好。TN-C系統(tǒng)由保護中性線(中性線和保護線結(jié)合)和三個火線組成,也是三相系統(tǒng)。保護中性線只有在三相負(fù)載不均衡時才可能不帶電,但是樓宇中通常單相負(fù)荷比較大,很難實現(xiàn)三相平衡,所以通常中性線都是有電流的,再加上三次諧波的出現(xiàn),進一步加大了中性線的電流,一旦中性線連接設(shè)備就很容易造成事故。所以,這種系統(tǒng)一般用在早期的低壓配電中。使用時必須對設(shè)備做好防護和防雷接地。另外,樓宇智能化使用微控制器,需要大量的精密儀器,這就需要做好電磁波的防護措施,以及對這些儀器的靜電保護措施。TN-C-S顧名思義就是上面兩者的結(jié)合體,兩者各自取長補短的結(jié)果,這種系統(tǒng)能夠降低設(shè)備對地電壓,提高了設(shè)備和人員的安全,節(jié)省建設(shè)成本。

        三、電氣保護部分

        樓宇智能化中電氣保護工作是非常重要的,對樓宇的正常使用意義重大。電氣保護也是比較繁瑣的工作,包括多個方面,例如交直流電的保護、電磁屏蔽保護、靜電保護、防雷保護等。

        (一)交直流工作接地保護

        工作接地主要是指變壓器的中性點接地。中性線通常都是用銅芯的絕緣線,通常在配電箱里都有等電位的接線端子,起輔助作用。對該端子的使用一定要謹(jǐn)記不能外露,也不能和其它的系統(tǒng)接地尤其是靜電和屏蔽系統(tǒng),當(dāng)然也不可以和保護線混接。高壓系統(tǒng)中,中性線接地可以使接地繼電保護器準(zhǔn)確動作,并有利于單相電弧的消除。同時,中性點接地也可以防止零序電壓偏移,這樣可以保持三相電壓的平衡,使單相電的使用更方便和安全。

        在樓宇智能化系統(tǒng)中使用大量的微機和通訊設(shè)備,這些電子設(shè)備在進行信息輸入、信息傳輸、信號處理、邏輯判斷以及信息輸出等一系列的動作時,都要求準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,除了穩(wěn)定的電源供電外,還要有個穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。可采用較大截面的絕緣銅芯線作為引線,一端直接與基準(zhǔn)電位連接,另一端供電子設(shè)備直流接地。該引線不宜與保護線連接,嚴(yán)禁與中性線連接。

        (二)安全保護接地

        將用電設(shè)備不帶電的導(dǎo)體部分接地或與接地系統(tǒng)連接,這就是安全保護接地,也叫重復(fù)接地。用保護線將設(shè)備的不帶電部分和接地體連接,但要注意不能是中性線和保護線連接。樓宇內(nèi)有大量的用電設(shè)備,包括強電設(shè)備、弱電設(shè)備等等,這些設(shè)備都必須有安全保護接地措施。因為這些設(shè)備可能老化,使得絕緣保護層損壞,其外殼可能帶電,如果有人員接觸到外殼就會發(fā)生事故。如果有接地保護,這樣人體和接地部分會構(gòu)成并聯(lián)電阻,由于人體的電阻比接地電阻大很多這樣流經(jīng)人體的電流就會很小。安全保護接地降低了接地電阻,不僅保護了用電設(shè)備,也防止了意外事故的發(fā)生。

        (三)靜電和雷電防護

        現(xiàn)代建筑物一般要求濕度不能太大,加之各種移動設(shè)備的運行,很可能產(chǎn)生靜電,如果沒有好的接地措施,靜電不僅會影響電子設(shè)備的使用,嚴(yán)重時會燒毀芯片。防靜電接地就是將帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體(非絕緣體)通過導(dǎo)靜電體與大地構(gòu)成電氣回路的接地。雷電對電氣設(shè)備的損壞也是比較嚴(yán)重,尤其是通信自動化系統(tǒng)、火災(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等。一旦受到雷電的損壞將使電氣自動化系統(tǒng)不能正常使用,嚴(yán)重的甚至造成居民的財物損失和人身安全。

        四、電氣自動化的控制模式

        電氣自動化控制系統(tǒng)是樓宇智能化需要攻克的重點部分,系統(tǒng)需要能夠?qū)ㄖ锏臋C電設(shè)備系統(tǒng)化管理,首當(dāng)其沖的問題就是信息的采集,需要大量的測控點,而且要經(jīng)濟實用。其次,控制設(shè)備種類繁多,各個電氣都有自己的運行特點,這給信息采集帶來了麻煩。最后,管理系統(tǒng)的運作要求成本低、交互性能好。目前,比較先進的樓宇自動化控制系統(tǒng)均采用基于總線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)控制模式。它在傳統(tǒng)集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引進總線控制技術(shù),如LonWorks和BACnet等,從而解決現(xiàn)場設(shè)備的分散性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r雙向性等問題。

        五、結(jié)束語

        從手工到機械化人類實現(xiàn)了一大步,新世紀(jì)人類開始從機械化向智能化的邁進。具體在建筑方面的體現(xiàn)就是樓宇的智能化,讓機械控制部分脫離人為控制而進行智能控制,是電氣自動化和人工智能兩個學(xué)科的交匯點,利用先進的人工智能技術(shù)實現(xiàn)電氣設(shè)備的自動化控制也是自控領(lǐng)域的研究方向。本文闡述了電氣部分在樓宇智能化的具體應(yīng)用,主要介紹了電氣接地和保護部分,希望能對同行提供幫助。

        [1]李坤.電氣自動化在樓宇智能化中的應(yīng)用[J].商品儲運與養(yǎng)護,2008,7

        [2]徐巖.淺談智能建筑中的樓宇自動化系統(tǒng)[J].智能建筑電氣技術(shù),2008,5

        [3]劉廣進.電氣自動化在樓宇系統(tǒng)中的集成研究[J].科技資訊,2009,20

        尹旭,身份證號:211322198912292298

        趙德財,身份證號:220181199001035316

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