浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用

龙珊珊

摘 要：随着建筑行业的不断发展，各种智能建筑拔地而起。本文对电气自动化控制在智能建筑中的应用问题进行了探讨，文章从阐述现代建筑中电气技术的应用特点入手，进一步对电气自动化在智能建筑中的具体应用要点展开了分析。

关键词：电气自动化控制 智能建筑 特点 应用要点

前 言

现代智能建筑的出现，为改善群众生活条件、提升工作舒适度提供了重要条件，而建筑形式的升级，也造成了建筑内部结构更加复杂的状况，为保证建筑内部电气系统、空调系统、给排水系统等正常运转，就需要采取科学的控制技术。在电气系统的管理工作中，电气自动化控制有着举足轻重的意义，如何科学运用该项技术，值得思考。

一、现代建筑中电气技术的应用特点

（一）实现了设备与系统全工作流程内的高效监控。在现代化的建筑体系中，电气系统具一定的复杂性，其内部组件数目大、结构多样、功能不一，单纯依靠传统的运行方法，往往会导致管理效率低、存在一定的疏漏，进而引发设备故障问题。而步入现代社会，借助电气自动化控制的模式，可以在建立“采集—处理—反馈”模块的基础上，对电气系统实施数字化监管，并且通过信息技术把控制中心的指令快速传递系统中去、把反馈信息同期反馈给控制中心，这就顺利实现了系统的联动和高效运转。

（二）联动性的提高。电气自动化技术的运用，使得建筑体系中配电、照明、消防、空调等彼此协调，成为一个完备的整体，从而帮助工作人员对电梯系统根据不同楼层用户流量、速度对其进行智能化调整，在发生火灾等事故时由系统进行自动识别、判断，进而采取科学的应急措施。

（三）安全性强。在电气系统的长期运行过程中，无疑会出现各种不可控的风险，进而对设备的正常运行、人工操作等造成一定的威胁，导致电气系统出现故障甚至瘫痪，并且引发严重的安全事故。与之相反，借助电气自动化控制，能够实时监控系统运行状况，并及时反应，经过遥控模式控制故障发生的几率，保证电气系统及相关维修人员的安全。

二、电气自动化在智能建筑中的应用

（一）TN-S系统。TN-S系统指的是把中性线N与PE保护接地线彼此分离的低压配电系统，它利用PE线加上三相四线的接地系统。一般情况下，电气系统正常运作时，PE线是不带电的，中性线相反，该系统因为包含相对稳定、安全的基准电位，PE线应始终处于连线状态，不会对地形成电压，所以相关的带金属外壳设备也能不受安全风险威胁。基于此，许多单位都选择将TN-S系统作为智能化建筑中的重要组成部分。在整个建筑系统内，因为含有大量的单相设备，形成了较大的负荷，所以要在中性线N中携带随机电流。除此之外，因为荧光灯照明较为普遍，由其带来的3次谐波都会叠加在中性线N上，这就导致N线电流量上升，如果把N线直接接到设备的外壳上去，就可能引发火灾等现象，而如果把N线与PE线全部接到外壳上去，反而会导致更为严重的后果，如果把PE线、中性线N和直流接地线彼此连接起来，就不只是会出现上述问题，还会进一步出现电子设备因被干扰而停止运作的现象。所以，智能建筑必须设置电子设备的交流工作接地、直流接地以及安全保护接地。

（二）TN-C-S系统。TN-C-S系统的组成成分是TN-C系统和TN-S系统，PE线与N线相连之处就是分界面的所在。智能建筑内，往往会在进户前使用TN-C系统，进户处则需要采取重复接地方式，进户再选择TN-S系统。TN-S系统的主要作用是排除安全隐患，确保人与物处于安全状态。通常情况下，工作人员可以同时采取接地引线或者独立分别从接地处引出、选择合适的接地电阻值，这些办法都能够赋予电子设备一个恰当的等电位基准点。总之，TN-C-S系统在建筑内部的关键作用在于扮演接地系统的角色。

（三）交流工作接地。工作接地是指变压器中性点或中性线（N线）接地的方法。一般而言，N线需要用铜芯绝缘线，在配电过程中存在辅助等电位接线端子。该接线端子通常被放置在箱柜内，绝对不可暴露在露天环境中，也要严防其与直流接地等系统混杂，不可和PE线相连。在高压系统中，借助中性点接地的方法，能够保证接地继电保护正常工作，避免零序电压偏移问题，这对于维护整个低压系统的稳定性来说有着极其重要的作用。

（四）安全保护接地方式。结合智能化建筑的内部结构看，其中包含着大量的强电、弱电设备和不带电导电设备等，所以要搭配科学的安全保护接地方法。若接地流程存在误操作，一旦设备绝缘层受损，就很可能在外壳处漏电，使得不小心接触外壳的人、物遭受电击，被危及身体健康甚至是生命。基于此，智能建筑内需要运用优质的安全保护接地设备，它的核心功能在于在设备的非带电部分与接地体的连接处适当运用金属，保护接地线和用电仪器的连接最好也是采用金属，值得注意的是，要避免其与中线连接。

（五）防雷工作接地。智能建筑内部有许多布线系统以及电子设备，比如通信化系统、火灾报警控制系统等。这些电子仪器设备以及布线系统所处的部分，耐压等级都比较低。所以，智能化建筑的全部功能接地必须建立一个完整、严密的防雷系统结构。多数智能化楼宇均属于一级负荷，所以应按照一级防雷建筑楼房的保护措施进行设计，接闪仪器选用针带组合模式的接闪器，避雷带选用4×25（mm）镀锌扁状钢质在楼顶组合成小于10×10米的网格形状。该网格结构域楼面金属构件进行電气连接，外部墙面上所有金属构件也需要与防雷系统进行连接，柱头钢筋还应与接地体相互连接，组合成具有多层屏蔽保护的笼状防雷体系。

结 语

综上所述，加强对电气自动化控制在智能建筑中的应用的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确现代建筑中电气技术的应用特点——比如实现了设备与系统全工作流程内的高效监控、联动性的提高、安全性的提高;在此基础上，对电气自动化在智能建筑中的应用要点展开研究，把握TN-S系统、TN-C-S系统、交流工作接地、安全保护接地方式、防雷工作接地的使用策略。

参考文献

[1] 宋瑞杰.浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用[J].科技论坛2013（07）.

[2] 杨成睿.关于电气自动化控制技术在智能建筑中的应用研究[J].电脑知识与技术，2011（04）.

[3] 蒋新芬.智能建筑中的电气自动化技术的运用[J].科技致富向导，2013（07）.