李娜+卓少凱

摘 要：智能建筑是依托信息產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展起來的產(chǎn)業(yè)。其集網(wǎng)絡技術、通訊技術、電子技術、自動控制技術和傳感技術等先進技術于一身，以建筑為平臺，提供系統(tǒng)的辦公自動化、通訊網(wǎng)絡化等服務，為人們生活工作提供安全、方便、環(huán)保的建筑環(huán)境。而電氣技術在智能建筑中的應用也經(jīng)過了電氣化、自動化和智能化3個階段的發(fā)展，成為智能建筑不可或缺的一部分。為此，本文主要對智能建筑中電氣自動化的現(xiàn)狀、應用及提升措施進行了分析與探究。

關鍵詞：電氣自動化；智能建筑；應用

1 電氣自動化在智能建筑中的現(xiàn)狀

隨著住宅小區(qū)建設的需求量大大增加和房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，人們對住宅的要求越來越趨于智能化的建筑，電氣自動化系統(tǒng)是樓宇智能化的核心內(nèi)容，智能建筑中的空調(diào)系統(tǒng)制冷機組給排水變電設備系統(tǒng)都是通過電氣自動化系統(tǒng)進行控制的。在辦公室現(xiàn)場可以布置控制燈光，在人員流動性較大的地方安置人體感應控制，做到無人關燈，還可以安裝電動窗簾，擋烈日的同時控制了室內(nèi)的溫度節(jié)約了空調(diào)的利用，所有的衛(wèi)生間的照明空調(diào)抽風也可以自動感應進行控制，通過應用這些自動化設備，保證了員工工作的方便，也同時提高了員工的工作效率節(jié)約了能源。在公共通道大廳還有公園等一些公共場合，定時控制燈光開關，當自然光變暗時，光感自動泛光照明，在出現(xiàn)消防報警時，可以自動發(fā)出強光啟動緊急照明控制，進而實現(xiàn)了樓宇智能化設備管理的自動化，也起到分散控制、自動管理、節(jié)約能源的作用。現(xiàn)階段，一些商業(yè)建筑特別是星級酒店已經(jīng)作為了多功能服務的高檔場所，為了吸引更多商戶，酒店更應該從客戶的需求角度考慮規(guī)劃，通過提高建筑的多方面設施的智能化，采用先進的智能化技術，贏得更多的盈利機會。

2 電氣自動化在智能建筑中的應用

1、電氣系統(tǒng)設計

（1）TN-S系統(tǒng)

該系統(tǒng)屬于低壓配電系統(tǒng)，嚴格的將中性線和保護接地線分開，是標準的三相四線PE線的接地系統(tǒng)。其中中線和保護地線只在變壓器中性點有共同接地。該系統(tǒng)正常運行過程中，保護地線不帶電，只有中性線帶電，具備可靠的基準電位，對地面沒有電壓。但接地線不允許短線，其接在金屬外殼的設備上是安全、可靠的。采用該系統(tǒng)的原因主要考慮的以下幾點：第一，通常智能建筑中單相用電設備多、負荷大、而其經(jīng)常又是不平衡的，而且中性線帶有隨機電流；第二，由于中性線帶電，如果將其與保護地線連接在一起然后接到金屬外殼的設備上，會有很大的危險性，并且會使電子設備相互干擾，導致無法工作；第三，由于智能建筑中有很多精密的電子設備易受到電磁波干擾、要求考慮防靜電接地等原因，所以采用上述連接方式。

（2）TN-C-S系統(tǒng)

該系統(tǒng)由兩部分組成，一部分是TN-C系統(tǒng)，第二部分是TN-S系統(tǒng)，采用了兩個接地系統(tǒng)，其分界點在中性線和保護地線的連接點上。在智能建筑中，當供電由區(qū)域外引電流的時候，常選用該系統(tǒng)。與一般的系統(tǒng)不同，該系統(tǒng)在進入使用前采用TN-C系統(tǒng)，進入處則需要重復接地，進入后變?yōu)椴捎肨N-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)明顯提高了線路對人員的安全性保證。但此類系統(tǒng)為了使得電子設備共同獲得一個等電位基準點，要求系統(tǒng)各自從接地線一點引出，并選擇正確的接地電阻值。

（3）安全保護接地

在智能建筑中，由于有很多強電設備、弱電設備和非帶電導電設備及構件的存在，所以需要嚴格的安全保護接地措施。如果沒有安全保護接地，當設備的絕緣損壞的時候，其外殼很容易帶電，人不小心觸碰到此類電氣設備的時候，很有可能被電擊傷甚至造成危害生命的事故。因此，智能建筑中必須采用安全保護接地設備。其主要是將電氣設備不帶電的技術部分與接地體之間進行金屬連接，將保護地線與智能建筑中的用電設備進行連接，最好將其附近區(qū)域的金屬構件也進行連接，但嚴禁與中線相連接。

（4）直流與交流的工作接地

直流電工作接地主要考慮到智能建筑內(nèi)有很多計算機、多媒體等大型設備，其要求電流穩(wěn)定性好、準確度高，以滿足大量信息的傳輸、能量轉化等要求。通常采用較大截面的絕緣銅線做引線，將電子設備直流電接地，并與基準點相連接。變流電工作接地主要是將變壓器中性點或者中性線接地。其中中性線需采用銅芯絕緣線，并保證其不會外露、不能與其他接地系統(tǒng)混接。

（5）屏蔽接地與防靜電接地

智能建筑中大都需要進行防電磁干擾工作，通常采用屏蔽和正確接地等手段進行。一般將設備的外殼與保護地線進行連接，要求與保護地線連接的屏蔽管路兩端均進行連接，并盡可能的使室內(nèi)屏蔽多點與保護地線進行連接。除此之外，因進行大量防靜電工作，對室內(nèi)和電氣設備進行除塵清潔工作。

3 智能建筑中電氣自動化提升措施

1、合理選用變壓器

智能建筑中，應用電氣技術實現(xiàn)建筑節(jié)約，符合當今社會主流。其中，建筑節(jié)能源頭在于變壓器的選用。因此，節(jié)能的重要措施就是降低變壓器損耗?，F(xiàn)在普通是推廣應用低損耗變壓器，在運行過程中，費用非常低，符合智能建筑的經(jīng)濟要求。SC型環(huán)氧樹脂澆注絕緣干式變壓器是10～35kV配電網(wǎng)廣泛使用的一種主要電力變壓器，秦皇島市廣播電視中心就是采用這種干式變壓器，它具有阻燃、自熄、耐潮、絕緣水平高、體積小、重量輕、抗短路、運行安全、使用壽命長、維護方便等多種優(yōu)點。

2、設計節(jié)能供配電系統(tǒng)

合理設計供配電系統(tǒng)，要充分考慮供電距離及分布，負荷容量，用電設備特點等因素，以配電系統(tǒng)操作方便，簡單可靠為基本原則，設計的變配電應當縮短配電半經(jīng)，盡量靠近負荷中心，以減少線路損耗，達到建筑節(jié)能的目的。在配電系統(tǒng)中，要正確設計和選用變流裝置，采用晶閘管整流或硅整流裝置保證直流設備的供電和勵磁，在條件請允的情況下，淘汰過去的變流機組、汞弧整流器等直流電源設備，以提高功率因數(shù)。另外，采用變頻調(diào)速裝置，可以減少用電設備無功消耗，使電機在負載下降時還可以自動調(diào)節(jié)轉速。這樣不僅是直流電機調(diào)速方便，交流電機調(diào)速也能靈活自如。實踐證明，采用高效的電動機設計節(jié)能配電系統(tǒng)，電機平均功率因數(shù)高8%～10%，總損耗減少18%～30%，節(jié)約效果非常明顯。

3、科學建筑電氣照明設計

在多年的建筑設計實踐中，電氣技術應用于光能設計最有效的途徑之一就是利用自然光與室內(nèi)人工照明結果，使得照明符合照度標準、視覺要求、照明功率密度等等要求，通過自然光的充分利用，大大節(jié)約人工照明所用的電能。而一些低能耗性能優(yōu)的光源用電附件是電氣技術的節(jié)能照明設計必不可少的，在一些公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟?。同時，加大力度推廣使用電子觸發(fā)器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子變壓器以及電子鎮(zhèn)流器等低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，以達到節(jié)能照明節(jié)能的目的。

4 結束語

綜上所述，隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和“數(shù)字奧運”的提出，高檔智能化建筑已成為當今建筑的主流。電氣工程作為建筑工程施工的重要組成部分，其自動化技術水平的高低將直接影響著智能建筑的使用性能?；诖?，提高電氣自動化水平可以有效提升建筑工程的質(zhì)量及延長建筑物的使用周期。

參考文獻

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