建筑电气自动化设计及发展趋势的探讨

黄彬

摘要：本文对建筑电气自动化设计及发展趋势进行了探讨，文章从阐述建筑电气自动化发展概况入手，进一步分析了建筑电气自动化的优势以及必要性，最后交代了建筑电气自动化设计要点。

关键词：建筑电气自动化;发展趋势;优势;设计要点

随着技术的不断进步，建筑电气自动化得到推广运用，它极大的促进了工程设备智能化的发展，从应用上更具有监控的特点，优势明显。为保证电气自动化顺利发挥作用，需要做好系统设计工作。

一、建筑电气自动化发展概况

（一）传统电气设计和自动化设计思想的基础和特点

结合传统的生产模式看，其对应的电气设施功能不够先进，在系统掌控、维护、计算等方面都表现出比较独立、呆板的特征，一般要结合用户需求完成组合连接装置。与之相对的，电气系统需要借助计算机实现整体掌控，借助组态监控软件系统软件达到良好的掌控效果。电气系统的设计需要全面考虑用电设备的能耗情况、使用特征、设备的整体布局等方面信息，对高、低、中压等进行合理配置，在此基础上，能够更科学地按照供电单位实际用电情况、相关用电设施标准等方面内容对高、低、中压变配电系统进行有效的二次测量、长期维修和控制管理，并且结合加工掌控的具体标准、自动化系统的标准，对配电系统尾端的用电设备进行准确把握。

（二）设备与技术发展为设计提供的现实基础条件

高压配电柜内的综合保护控制器、综合电量计量器，低压配电柜内的自动空气断路器中的计算机控制模块、马达控制中心中的软启动器、变频器的可控硅触发数字控制器，就地机电设备中的小型PLC控制器等等，这一系列设备和结构都可以用现场总线进行串连和整合，并且通过统一的通讯协议实现数据的高效通讯。因为芯片嵌入、机电一体化、网络通讯等项目随着社会的进步不断发生着变化，测量和控制的分散化于现场设备层的格局得到推动而迅速形成。现场通讯总线上的人机界面设备通过DDE方式采用商业化通用多平台监控软件，帮助管理和操作人员能快速顺利进入系统，且打破了时间、空间可能构成的限制;除此之外，当前在行业内得到大范围推广使用的监控组态工具软件也有统一的标准IEC1131-3，对系统的顺利运行创造了有利条件。

二、建筑电气自动化的优势以及必要性

（一）极大的促进了工程设备智能化的发展

结合社会发展形势和企业进步的趋势来看，智能化、先进化和人性化的设计已经成为越来越受关注的要点。由于企业和社会群众对设备运行质量和性能的要求不断提高，因此加强对先进技术的运用已经成为必然，而建筑电气自动化的大范围运用也成为普遍现象。随之产生的，电气自动化管理模式作为一种新型的、科学的管理模式，在很大程度上起到了提升智能化管理质量的重要作用，为群众生活、企业生产创造了更有利的条件。

（二）从应用上更具有监控的特点

在建筑工程体系中，加大对电气自动化技术的科学运用，可以在很大程度上提升对系统运行状况进行监控的效果，它能够更系统化地对电气线路和相关设备的运转状态做整体性的研究和检测，从而更全面地收集并整合检测得到的数据信息，帮助工作人员更实时而全面地获知大型电气设备、关键线路的实际运行状况，准确发现隐藏在设备系统中的风险和隐患，并巨对可能出现的故障进行防患和处理。

三、建筑电气自动化设计要点

（一）中央控制室

中央控制室是指由变配电直接引出的回路供电，在该体系内，需要设置专门的配电盘，并且保证对应的负荷等级在建筑最高级别之上，一般而言，供电电源的电压必须达到士100I的水平，频率变化也必须低于土1Hz的范围，波形失真率的最高值不能超过20%以下。中央管理计算机需要安装UPS不间断供电设施，它的容量必须涵盖建筑设备自动化内所有设备的容量，当然，在必要的情况下，容量的值可以适当增加，相关工作人员需要保证至少半小时的供电时间。中央控制室还应该尽量接近控制负荷中心，操作台也应该预留大约2米的间距，在设置台离墙布时保证大于2米的检修距离，并采取恰当的防止阳光直射的防护方案。

（二）电气监控系统

電气监控系统的重要作用在于对设备的运转情况和可能存在的故障做实时监控，一旦发现故障发生，可以快速切断相关设备，以免故障在更大范围内扩散，井增加由此带来的损失。电气监控系统与自动化系统的内部构造基本是一致的，都涵盖了测量参数、分析逻辑、执行程序等内容。而测量往往是建立在保护设备高效运转、并将所获的参数输送到监控系统的基础上，后者可以直接对参数加以分析处理，随后对检测参数及整定值做比较研究，由此随时把握保护设备的具体运转状况。经过测量，如果发现电气系统或被保护设备存在运行障碍，监控系统会迅速将相关信号传送到执行元件，该元件对信号进行放大处理并按照有关指令完成控制任务。因为监控系统对诸多物理量参数有着管辖作用，因此监控范围广、人力操作量小，因此需要对系统设置专业的保护装置。

（三）电气接地

在目前常见的建筑供配电设计案例中，接地系统的设计是一个值得高度关注的点，它和整个系统的安全高效运行具有重要意义，特别是近年来，越来越多的高层建筑均对接地系统方面的工作保持了重视。电气接地的方式包括TN-S系统、TN-C-S系统两种。以TN-S系统为例，该系统中的保护接地线PE与中性线N在变压器中性点共同接地，且两线不存在电气连接向题，PE线使不带电，而中性线N是带电的;在这样的线路结构中，整个系统都处于相当稳定的状态，且具有了可靠的基准电位，如果对电子设备无严格要求，TN-S系统是一种最常见、实用的选择。除此之外，TN-C-S系统同样由两个接地系统构成—即TN-C、TN-S系统，整个系统往往用在高层建筑的供电由区域变电所引来的场所。

结语

综上所述，加强对建筑电气自动化设计及发展趋势的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确传统电气设计和自动化设计思想的基础和特点、设备与技术发展为设计提供的现实基础条件;同时把握建筑电气白动化的优势以及必要性，在此基础上，对建筑电气自动化设计要点展开研究—包括中央控制室、电气阵柠系统、电气接地等。

参考文献

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