黃功橋

（深圳宏偉時代自控有限公司，廣東深圳 518000）

近年來，隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平越來越高，各種新技術層出不窮，使電力自動化在智能大樓中的應用越來越廣泛，甚至可以說，電力自動化已經(jīng)成為建筑工業(yè)發(fā)展的趨勢。電力自動化應用于智能建筑，簡而言之，就是利用電力自動化系統(tǒng)的核心組織，進行各種線路的集成，確保與建筑中的設備通信的自動化，實現(xiàn)建筑的智能化。特別是近年來，由于建筑使用者對智能化的需求增加，智能大樓所使用的電氣自動化技術也有了很大的發(fā)展。同時，這種集服務、管理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化為一體的智能大樓，在為用戶提供舒適、安全、節(jié)能、高效的辦公空間和居住環(huán)境的同時，也極大滿足用戶個性化的需求。

1 智能樓宇多功能電氣柜的應用準則

高樓大廈的建設離不開建筑物的電力系統(tǒng)。建筑自動化控制是指建筑、通信、事務等。電力自動化是智能建筑的核心，是整個建筑自動化水平的關鍵，也是整個建筑自動化系統(tǒng)能否有效工作的關鍵，從某種程度上說，它適應了綠色、節(jié)能的新趨勢。

電力自動化技術在智能化建筑中的應用主要通過計算機、網(wǎng)絡、自動控制等技術，實現(xiàn)建筑物內(nèi)各種設備和通信的遠程控制，從而實現(xiàn)建筑物的遠程調(diào)整和修理目的。

配電變壓器是智能建筑電氣自動化的核心設備。在進行供電配電網(wǎng)的設計時，首先必須承認其容量，但以往的電力設備大多已經(jīng)“超齡”，從低效率情況下的長時間使用供電線路來看，該照明系統(tǒng)中的光源、照明器具選擇有缺陷電動機牽引系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方案設計上存在不足等問題。

從實際生產(chǎn)、工作、學習效率、生活質(zhì)量的觀點出發(fā)，必須遵守以下原則。

（1）規(guī)范的使用原則。根據(jù)機械和電氣設備的負荷能力、電力供給的穩(wěn)定、安全可靠性等要素，確保建筑物的電氣系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)建筑物整體的電能的合理使用。

（2）實事求是的原則。從建筑的整體情況出發(fā)，從設備、建筑材料等方面進行切實可行的選擇，最適合建筑的實際情況，保證建筑智能化程度的提高。

（3）節(jié)能優(yōu)化標準。電力自動化可以有效、合理地配置大樓的整體布線，通過電力供應、配電線路的優(yōu)化和分析，可以最大限度地發(fā)揮建筑物的結(jié)構(gòu)功能。

（4）現(xiàn)實需要指南。通信網(wǎng)絡整體生產(chǎn)過程的管理和控制系統(tǒng)必須嚴格按照現(xiàn)實需求，充分考慮管理目標的實際需求后才能進行需求設計，手工設備的展示設計必須符合現(xiàn)實要求。

（5）開放接口規(guī)格。為了確保通信網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的智能化和信息化，必須考慮開放接口。由于根據(jù)地理位置的不同，數(shù)據(jù)的傳輸和對每個區(qū)域的要求不同，所以需要開放的接口。因此，應嚴格遵守開放接口的指導方針，與第三方的應用軟件連接，確?？梢栽诓挥绊懼饕δ艿那闆r下使用或開發(fā)新的應用程序。

2 多功能電氣柜在智能樓宇中的應用現(xiàn)狀

（1）智能建筑應用電氣自動化，可實時監(jiān)控整個建筑設備的操作。特別是具有多種功能的大型建筑物，其電氣自動化系統(tǒng)的部件種類繁多，結(jié)構(gòu)體系變化，功能復雜。因此，單純依靠人工作業(yè)，容易造成安全隱患的工作模式被現(xiàn)代化的工作方式取代了。在現(xiàn)代化的智能建筑中，電力自動化將實現(xiàn)對整個建筑的數(shù)字化實時監(jiān)控，將來自每個系統(tǒng)的指令傳送到每個系統(tǒng)，并將反饋結(jié)果反饋給控制中心，實現(xiàn)了實時高效地自動化。

（2）智能建筑中電氣自動化的運用，對改善建筑的連通性起著重要作用。自動化不僅要統(tǒng)一建筑物的消防、通風、照明等功能來改善各系統(tǒng)的連通性，而且確保各子系統(tǒng)的最佳配置和連接也是重要的。

（3）智能建筑應用電氣自動化，確保建筑物安全。智能建筑本身有安全隱患，無論是設備本身還是操作上的問題，還是環(huán)境的變化，都會給建筑的安全帶來巨大威脅。自動化技術可以迅速響應系統(tǒng)中的異常因素，從而有效避免風險，并通過遠程操作，將各種突發(fā)事件對整個建筑系統(tǒng)的負面影響控制在最小限度，從而保證人員生命安全。

（4）智能建筑應用電氣自動化，保證操作數(shù)據(jù)的真實性和可靠性。電力自動化系統(tǒng)集成了運行過程、故障處理等數(shù)據(jù)，可以建立更準確、更詳細的數(shù)據(jù)庫，為今后的優(yōu)化方案提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

隨著人們生活水平的提高，對居住環(huán)境的要求也越來越高。電力自動化是建筑智能化的重要部分，例如廣泛應用于供水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等建筑智能化。

將電力自動化技術引入建筑智能化（圖1），在人流較大的地方設置人體感應控制，在辦公區(qū)實現(xiàn)自動控制照明、智能窗簾、自動熄燈、廁所照明、空調(diào)通風等智能化控制已成為現(xiàn)實。讓人們的生活更方便、更高效、節(jié)能、環(huán)保。建筑智能化以其智能化、自動化管理能力受到當今社會的高度重視，為了吸引更多顧客，將高科技的電氣自動化技術引入建筑智能化，使其功能多樣化、智能化。電力自動化技術在建筑智能化方面的運用，利用計算機技術實現(xiàn)了建筑控制，使人們的生活更加高效便利。

圖1 智能化建筑中的電力自動化技術應用圖

3 多功能電氣柜的優(yōu)勢分析

3.1 實現(xiàn)數(shù)字化信息監(jiān)控

電力自動化是電子信息技術和計算機網(wǎng)絡技術相結(jié)合的產(chǎn)物，實現(xiàn)了整個大樓的動態(tài)實時監(jiān)控?，F(xiàn)代建筑物的功能越來越多，為了更好地保障整個建筑物的安全，住宅區(qū)和大型購物中心都必須配備大量的監(jiān)控設備。傳統(tǒng)的建筑監(jiān)測系統(tǒng)可以在一定程度上完成數(shù)據(jù)的收集，但是其管理難度高，對人工的依賴性強，并且存在大量的盲區(qū)，難以實現(xiàn)對建筑的全方位監(jiān)測。電氣自動化系統(tǒng)可以通過電子信息技術將編程語言輸入到監(jiān)視設備的芯片中，并根據(jù)請求執(zhí)行。同時，大樓中的所有監(jiān)控設備都連接到網(wǎng)絡，管理者可以在這里進行整個過程，同時，可以通過計算機進行實時監(jiān)控，從而提高監(jiān)控效率。

3.2 提高建筑系統(tǒng)的互聯(lián)性

實現(xiàn)建筑智能化離不開消防、照明、通風等多個智能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)合作。在引進電力自動化管理技術之前，各系統(tǒng)彼此獨立，各系統(tǒng)的智能度高，但整體功能和聯(lián)動性差，難以確保建筑智能化系統(tǒng)整體的協(xié)同運行。例如，大樓發(fā)生火災時，除了啟動應急系統(tǒng)滅火外，還應打開應急照明系統(tǒng)和通風系統(tǒng)，讓人員迅速避難，減少火災的危險。為了同時滿足各系統(tǒng)的功能，需要導入電力自動化技術。電子自動設備技術可以將各系統(tǒng)的中央控制器連接到“串聯(lián)”，使計算機成為各系統(tǒng)的“大腦”，在突發(fā)事件發(fā)生時，通過計算機協(xié)同控制各系統(tǒng)，實現(xiàn)建筑智能化的目的。

3.3 提高計算數(shù)據(jù)的準確性

電力自動化技術在建筑智能化管理中的應用可以運用現(xiàn)有信息來運營，并且可以達到智能分析和智能控制的目的。計算機內(nèi)存中手動設置了許多數(shù)據(jù)信息，并包含了詳細的處理方法。在電力自動化系統(tǒng)的前端裝置收集到關于建筑物的信息后，將其轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)據(jù)，對應于數(shù)據(jù)庫中的每一個業(yè)務流，一旦配對成功，就自動調(diào)用數(shù)據(jù)，進行一系列處理。例如，大樓發(fā)生火災后，自動控制的前端傳感器接收熱量，當溫度超過標準時會觸發(fā)警報。火災警報信號對應于倉庫中的數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)火災的自動呼叫。

4 多功能電氣柜在智能化樓宇中的具體應用

在智能建筑中，機電系統(tǒng)由建筑自動化系統(tǒng)監(jiān)控，主要包括新風系統(tǒng)、送風系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)等。文章簡要介紹智能建筑中的新風系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和中央工作站系統(tǒng)的應用。

（1）關于新風和空調(diào)系統(tǒng)的應用。智能建筑新風系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的電氣自動化監(jiān)控范圍包括：新風系統(tǒng)的送風溫度和濕度、空調(diào)系統(tǒng)的還風溫度和濕度、防凍開關狀態(tài)的監(jiān)控、風扇狀態(tài)是否正常、包括新風系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)是否被建筑和自動控制。

（2）照明。智能建筑的電氣自動化監(jiān)測，主要控制明電路，包括大樓樓層的公共照明、大廳照明、故障燈、泛光照明等。照明系統(tǒng)根據(jù)功能劃分為幾個領域，通過照明控制系統(tǒng)設置各開關，實現(xiàn)節(jié)能。另外，也可以根據(jù)功能進行自動變換設定，滿足不同的功能要求。

（3）在供水和排水方面的應用。智能建筑的電氣自動化供水系統(tǒng)主要監(jiān)視生活罐、水池、消防罐等。檢查罐的高低水位是否在正常范圍內(nèi)。檢查排水泵、消防排水泵、生活水泵、消防升降機排水泵的工作情況。監(jiān)控生活水泵、消防水泵、逆變器泵等設備運行情況，保證水泵運行良好。

（4）適用于中心工作站。中央工作站是智能建筑電氣自動化的核心，主要監(jiān)測整個監(jiān)測點、運算和數(shù)據(jù)存儲。中央工作站系統(tǒng)是建筑自動化系統(tǒng)的重要部件，由打印機、主機、顯示器等構(gòu)成。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物整體的控制裝置的集中管理和顯示，實時將相關信息反饋給操作者，使用者可以直觀地看到界面，管理者在計算機上容易進行管理，方便快捷。

5 電氣自動化智能大樓采用的系統(tǒng)

（1）TN-C-S 系統(tǒng)。偽三相五線系統(tǒng)在三相四線PEN 線指定的距離內(nèi)接地，在入戶端附近接地，然后用五線制到達用電設備。對設備的直接用戶進行配線確認。在TN-C-S 系統(tǒng)中，一般采用干式智能建筑供電區(qū)或變電站，在入口反復接地，中性線和保護導線在入戶后直接接地，不需要其他電連接。另外，中性電線可以充電，但是PE 線不能充電。通過采用接地裝置，可以有效保護裝置，確保裝置的安全和穩(wěn)定。因此，在智能建筑中，TN-C-S 是適當?shù)慕拥胤绞健?/p>

（2）衛(wèi)星導航系統(tǒng)。在智能化建筑的供應、配電網(wǎng)絡中，接地系統(tǒng)的設計是影響電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重要因素，因此應加強對其設計的研究。特別是現(xiàn)在，隨著智能化建筑的建設速度越來越快，地面系統(tǒng)的設計也產(chǎn)生了新的挑戰(zhàn)。TN-S 系統(tǒng)采用三相五線制，三相五線制變壓器在一定范圍內(nèi)，三相五線制PE 在一定范圍內(nèi)，在小區(qū)入住附近。五線供電裝置可以對設備的直接用戶進行指定。該系統(tǒng)通常用于大樓內(nèi)的獨立變配站的時間線，但NS 系統(tǒng)是智能大樓的接地系統(tǒng)，如果計算機等設備不具備個性化要求，則被廣泛使用。

（3）直流接地系統(tǒng)，在建筑智能化建筑中必然涉及各種設備、通信、自動化的控制。微電子是計算機設備輸入和獲取信息的過程中不可或缺的一部分，同時各種設備之間也存在因特網(wǎng)。因此，為了確保通信的準確性、安全性和時效性，不僅需要高功率供電，還需要具有一定的基準電壓。在選擇直流接地時，選擇絕緣導線，一個連接到電氣裝置，一個連接到基準電位。

6 結(jié)束語

電力自動化是智能建筑智能化水平的關鍵，對我國建筑業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動作用。隨著建筑智能化對電力自動化的要求越來越高，電動自動化技術在建筑智能化方面的應用越來越廣泛，已經(jīng)成為建筑智能化的重要技術。因此，必須不斷轉(zhuǎn)換觀念，利用現(xiàn)代化智能裝備，合理分配各種資源，保證建筑智能化系統(tǒng)中的電力自動化技術，高效、安全、健康地發(fā)展。