试析电气自动化在建筑自控系统中的应用

试析电气自动化在建筑自控系统中的应用

周东旭

武汉正华建筑设计有限公司 湖北 武汉 430014

摘要：随着科学技术的发展，我国的电气自动化技术有了很大进展，并在建筑自控系统中得到了广泛的应用。在智能建筑构建中，电气系统的优化布置成为重点，灵活引入运用电气自动化技术极为必要，应该引起相关人员高度关注。文章首先分析了建筑电气自动化组成部分与原理，其次探讨了楼宇自控系统施工设计方案，最后就电气自动化在建筑自控系统中的应用措施进行研究，以供相关工程参考。

关键词：电气自动化;建筑自控系统;应用

引言

电气自动化技术在建筑领域中的应用越来越广泛，例如现代建筑物中的热力、电力与监管系统都属于建筑电气自动化系统中的一部分，人们的日常生活也与电气自动化技术有着紧密的关系。电气自动化技术已经成为现代化建筑中的重要组成部分，电气自动化技术应用在现代建筑中，不仅满足了人们现代化生活的各项需求，同时也提高了建筑的安全性与舒适性，迎合了使用者的全方面需求。

1建筑电气自动化组成部分与原理

从建筑电气自动化系统方面而言，组成部分主要是暖通空调子系统、给排水子系统、供配电子系统、照明和电梯子系统、消防与安全子系统等，按照国家的相关标准，又可以将其分成电气设备运行监控和管理的子系统、消防规范与安全防范的子系统，通常情况下，这两个子系统可以独立设置，和电气自动化监控中心之间有着通信的联系，在出现灾情的时候可以一体化进行协调、控制处理。就系统的运行原理而言，其又被称作是分布式控制，其具有集中化管理、分散性控制的优势，在现场被控制的电气设备中分布微型计算机控制装置，实时性进行电气设备的检测与控制，通过中央控制室中的计算机设备进行CTE的显示，完成有关的打印输出操作，各项控制和管理的软件功能都很强，可以实现数字化通信的目的，同时还能进行集中性的操作、警报、打印、控制等，可以弥补传统仪表控制方式中的人机互通不足、不能统一管理的缺点，确保建筑领域中电气设备能够处在良好的运作状态。

2楼宇自控系统施工设计方案

智能建筑楼宇自控系统施工方案应从施工组织和系统网络结构两个方面出发展开设计，落实建筑智能化设施建设的同时又能确保施工项目合格达标进行交付。施工组织设计中应从冷热源、空调通风、给排水、变配电和电梯系统五个方面展开，通过合理有序的施工环节开展来进一步提高智能建筑的舒适性。在施工组织设计中还需要落实节能降耗理念要求，通过对施工工艺、施工技术的优化改善来降低智能化建筑施工过程中的资源消耗。此外，还应通过引入新型环保材料，如，保温隔热材料、可降解材料等来减少建筑施工对周围环境的影响。而在楼宇自控系统网络结构设计中则需要通过合理的分层设计来提高楼宇自控系统的信息传递和处理效率。楼宇自控系统的网络结构可以通过中央工作站、数字控制器和执行机构三层结构的方式进行建立，中央工作站中需要配置相应的主机设备和显示设备便于管理控制人员更好地进行调控操作，数字控制器层面上主要是将控制系统与应用设备进行连接，确保通过楼宇自控系统能够对建筑设施内所有系统设备进行一体化控制。而在执行机构层面上则主要是通过配置传感器设备对自控系统中的设备进行监控和信息传递，确保自控系统的信息指令能够有效传递到各个智能化设备中。

3电气自动化在建筑自控系统中的应用措施

3.1进行电气保护

①合理设计交流接地系统，在变压器的中性线或者是中性点方面进行接地处理，对于中性线来讲，选用铜芯类型的绝缘性线路，配电的过程中将等电位接线端子设置在箱柜上面，对于等电位接线端子来讲，不可以出现外露的现象，也不可以与直流、安全、屏蔽等接地部分之间混接，以免出现安全保护的问题或是不足。在此过程中，合理应用中性点接地的方式，还可以保证高压系统相关的继电保护动作能够更加准确、安全，预防出现零序电压偏移的现象，保证三相电压的平衡性。②合理设计安全保护接地的相关系统。在使用电气自动化技术的过程中，应着重设计安全保护接地的系统，对于电气设备不带电的金属部分，可以利用金属材料与接地系统之间连接，通过保护接地线进行设备、金属构件的连接处理，但是需要注意的是，不能和中性线之间连接，以免出现接地保护方面的问题或是不足。对于强电、弱电设备还有导电构件来讲，应该合理进行安全保护接地处理，若不能合理进行安全保护接地，可能会导致设备外部绝缘出现损坏，使得外壳带电，容易发生设备损坏的问题，还容易引发人员触电的安全事故。因此，在使用电气自动化技术的过程中，必须做好安全接地系统的设置工作，保证安全接地合理性、稳定性运作的同时，预防发生设备损坏或是人员安全问题。③合理设置屏蔽接地、直流接地、防雷保护接地的系统，对于屏蔽接地来讲，就是利用保护接地线对设备外壳、屏蔽管路两端进行连接，对带静电或者可能会出现静电的物体进行处理，将其和大地之间相互连接，以免电气设备或者是导线在电磁干扰下出现安全问题。对于直流接地来讲，就是通过大截面积的铜芯绝缘线进行电气设备、基准电位的连接处理，由于建筑自控系统中的电子设备很多，会以微电位形式或者微电流的形式运作，需要通过直流工作接地的形式，提升基准电位的稳定性，使得供电电源在较为稳定的状态，因此，必须重视直流接地的设置，以此来维护电气设备运行的稳定性，预防出现操作失误的现象。对于防雷保护接地来讲，主要是进行建筑电气设备与线路的防雷接地处理，尤其是建筑自控系统中的火灾报警与消防自控系统、安保监控系统、办公自动化系统等，都必须进行电气设备的防雷保护，保证有关系统的良好运行。

3.2在建筑照明系统中应用

照明系统是建筑电气的一个重要组成部分，需要在照明系统中增加对照明的自动控制技术应用，实现照明系统的科学控制。采用自动照明系统，实现光照角度和光照强度控制保护，以避免损坏用户视力。利用智能照明系统保证了室内照明的科学性，减少了无人值守时电能的浪费。将照明系统与监控系统有机地结合起来，可以实现照明与监控系统的一体化，产生自动照明系统报告，增强照明系统应用的科学性，促进建筑的可持续发展。

3.3实时监控中的应用

现代化建筑工程普遍具有复杂、庞大与周期长的特征，在建筑工程中想要实现全方位24h/天的监控，可以应用智能监控系统对工程现场进行实时的监控，同时数据能够上传到管理终端中。智能化监控系统也能够主动分析紧急情况，并做出应急处理，控制在施工中漏水漏电问题的发生。智能监控系统也可以应用于建筑停车场等场所中，利用传感器技术能够对每一个车位进行感光监控。例如，当有车停靠在停车场入口时，系统能够主动识别车辆信息，并将信号上传到交互界面中，为驾驶者显示空余停车位。

结语

综上所述，智能建筑中电气自动化技术的应用至关重要，可以实现智能建筑中繁杂系统以及电气设备的优化管理，促使其发挥应有作用价值。这也就需要基于电气自动化技术进行智能建筑的实时监控和自动化调控，进而促使智能建筑中的配电系统、楼宇自动化控制系统以及通信系统得到有效运维管理，可以形成应有作用价值。

参考文献

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［2］万智红.浅谈有关电气自动化在建筑工程中的运用问题分析[J].中国住宅设施,2021(07):115-116.

［3］陈泽坤．浅谈电气自动化技术在水厂自控系统中的应用［J］．建筑工程技术与设计，2020，8(26):378－388．