电气工程及自动化技术在智能建筑中的应用 叶福龙

发表时间:2018/9/27   来源:《知识-力量》2018年10月上   作者:叶福龙
[导读] 随着我国建筑行业的不断发展,电气工程及其自动化技术在建筑工程中获得了较为广泛的应用。我国人民的居住水平在不断提升的同时,人们对建筑的要求越来越高,对电气工程及其自动化技术的要求也越来越高。笔者将对电气工程及其自动化在智能领域中的应用进行分析。

 随着我国建筑行业的不断发展,电气工程及其自动化技术在建筑工程中获得了较为广泛的应用。我国人民的居住水平在不断提升的同时,人们对建筑的要求越来越高,对电气工程及其自动化技术的要求也越来越高。笔者将对电气工程及其自动化在智能领域中的应用进行分析。
        1电气自动化对智能建筑的重要性
        智能建筑在实现其智能控制的过程中,需要依靠电气工程及其自动化技术的支持才能得以实现。例如:智能建筑要实现对室内环境温度的调节,需要通过传感器对室内的温度进行检测,在通过电气技术,实现指令的传输;并且,智能建筑自身就是依靠电力才能得以运行,因此,电气工程是智能建筑自身运行的基础[2]。因此,可以说电气工程及其自动化技术是智能建筑的基础部分,在电气工程以及自动化技术的应用中,需要根据实际情况,实现其的合理应用,以此促进智能建筑作用的最大化发挥。
        2.电气工程及其自动化技术分析
        2.1电气自动化技术
        电气自动化技术应用在智能建筑中,可以实现对建筑内部的全天不间断监控。在许多大型建筑物当中,建筑的结构较为复杂,电气工程的设计也较为复杂,有建筑内部的电气组件较多,容易受到各种因素的影响,造成建筑故障。而一旦电气组件发生的故障无法及时消除,就会直接影响到建筑内部电气系统的正常运行,给建筑的户主带来较大的不便。而智能建筑可自身具有自动化检测故障的功能,通过智能系统可以对建筑内部的运行状态进行实时监控,在大楼某一电气组件出现问题时,智能系统通过网络可以实现数据的收集、分析与处理,并通过网络将故障信息反馈给管理人员,从而实现对故障问题的快速解决。智能建筑的智能系统可以降低维护建筑电气系统正常运行所需的人力成本,同时还能实现对建筑的全面监控[3]。
        2.2电气自动化系统
        在智能建筑中,电气工程自动化系统将多个系统以及建筑的基础设施整合在一起,可以实现对建筑设备的自动化控制。这种整体性的结构,可以实现对建筑整体的有效管理,提升建筑管理的效率。例如:在建筑内部出现水管爆裂的情况时,电气工程自动化系统可以实现对实际情况危险程度的判断,并对建筑的管理人员做出警报[4]。在智能建筑中,还配备了紧急预备系统,在发生紧急事件时,该系统可以给建筑内部的人员提供逃离路线,向室内人员播报灾情的实际情况。
        3.电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用
        3.1电气自动化技术在智能建筑中的主要应用
        3.1.1 TN- S系统的使用
        TN-S 系统主要是把保护接地线 PE和中性线N严格进行分开的低压配电系统,它是一个三相四线的另外加PE线的接地系统。保护接地线 PE和中性线N除了在变压器的中性点有共同接地之外,这两条线之间不再设有任何电气的连接。所以智能建筑应当有电子设备的直流接地线路、安全保护接地线路、交流工作接地线路以及普通建筑物也应当具备的防雷保护接地线路。除此之外,因智能建筑的内部多数都设有防静电要求的计算机房、程控交换机房、火灾、消防报警监控室以及多个容易受到电磁波干扰的精密仪器设备,因此在智能建筑的设计与施工过程当中,还需要考虑建筑物的屏蔽接地线路和防静电接地线路的要求。



        3.1.2 TN- C- S系统的使用
        TN-C-S 系统主要是由两个接地系统组合而成,第一个部分主要是 TN-C系统,而第二个部分主要是 TN-S 系统,这两个系统的分界面主要是在PE 线与N 线的连接点上。这个系统通常主要是用在建筑物的供电区域或者变电场所,在线路进户之前需要采用 TN-C系统,进户处的线路需要做重复的接地,这就使进户后的线路变成 TN-S 系统。因此,TN-S 接地系统会明显提高住宅内人们生活的安全性。与此同时,只需我们采用接地引线的方式,每个都需要从接地体的一点引出,以及选择一个正确的接地电阻值,从而使电子设备获得一个相同电位的基准点等措施,所以, TN-C-S 系统是可以成为智能型建筑物的一个接地系统。
        3.1.3 交流工作接地
        交流工作接地是指采用变压器的中性点或中性线(N线)接地。N 线需要使用铜芯的绝缘线。在配电过程当中,是会出现辅助的等电位接线端子的,等电位接线端子主要是在箱柜的内部。因此,需要注意的是这个接线端子是不能露到外面的;是不能和其它的接地系统,如屏蔽接地,直流接地,防静电接地等系统相连或混接的;也不可以和PE线进行连接。在高压线路系统中,使用中性点的接地方式可以使得接地继电保护的动作准确无误,并且能够消除由单相电弧接地所引起的过电压现象,并且中性点接地还可以预防零序电压的偏移,从而保持三相电压的基本平衡,这种接地方式对低压系统也很有意义。
        3.1.4 安全保护接地
        安全保护接地主要是把电气设备中不带电的金属部分和接地体之间作一个很好的金属连接。也就是说,将大楼内部所使用的用电设备和这些设备附近的一些金属构件,使用PE线进行连接,但是严格禁止把PE 线和 N 线直接进行连接。在现代化的建筑内,需要实现安全保护接地的设备很多,主要有弱电设备,强电设备,另外还有一些非带电和导电的设备和构件,这些均是必须采用安全保护接地措施的。如果没有做适当的安全保护接地措施而使电气设备的绝缘损坏时,该设备的外壳就有可能会带电。一旦人体接触到这个电气设备的外壳,就可能会出现被电击伤或造成生命危险的情况。安装保护接地装置,降低设备的接地电阻,这不仅仅可以保证智能建筑的电气系统安全,也是保证非智能建筑内部设备和人们人身安全的一个手段。
        3.1.5 屏蔽接地与防静电接地
        在现代的众多建筑当中,屏蔽和它的正确接地方法是防止电磁干扰的最好保护方法。这种方法是可以将设备的外壳和PE线进行连接;导线的屏蔽接地是需要屏蔽管路的两端和PE 线的可靠连接的;室内的屏蔽也应当多点与PE线进行可靠连接。在干燥、洁净的环境内,人的走步和移动设备的运作等,都会因摩擦而产生大量静电荷。比如,在相对湿度为10%~20%的环境中行走,人可以积累 3.5 万伏的静电电荷,假如没有实现良好的接地,这不仅仅会对电子设备产生很大的干扰,有时甚至会对设备芯片造成严重的破坏。将带静电物体或这是很可能会产生静电的物体(非绝缘体)利用导静电体和大地之间构成一个电气回路,这就叫防静电接地。防静电接地是需要在洁静、干燥的环境当中,全部设备的外壳以及室内(包括地坪)的所有设施必须和 PE线进行多点可靠连接。
        3.2在应用过程中的注意事项
        重视安全接地装置的设置在智能建筑建设的过程中,电气自动化技术的选择有多种。在接地技术的选择中,可以选择安全保护接地技术、静电接地技术以及直流接地技术,这些技术的选用,可以有效的提升建筑的安全性,达到保护建筑电气系统正常运行的目的。在大型建筑中,会使用到大量的金属设备,这些金属设备如果使用不当,会造成的设备漏电现象,给建筑带来极大的安全隐患。同时,金属设备配备了大量的金属导线,一旦导线出现绝缘层老化,导线金属层外露的情况,也会出现漏电现象,会给住户带来极大的安全风险。因此,电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用,需要重视安全保护接地技术的选择与应用。在建筑内部的所有金属设备中,需要安装金属保护接地装置,在金属设备出现漏电现象时,可以起到保护作用。

 
 

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