电气自动化控制技术在建筑电气中的应用

王殿辉

【摘 要】智能建筑电气控制技术是集电子技术、控制技术以及信息技术综合，融合弱电控制技术和强电控制技术以及计算机网络技术，采用现场控制总线，实现建筑电气控制的技术。研究智能建筑的设计，确保使用中的安全节能，必须依据相关规范，制订措施，将智能建筑与电气节能技术有机结合，使智能建筑的功能得以实现。

【关键词】智能建筑;电气控制;设计应用;建筑技术

1. 电气节能设计的规范措施

科学设计供配电系统：（1）选择用电电压。为了确保供配电系统设计的合理性，要对输电线路在实际应用期间最大电压的承受能力进行合理分析，而电压越高，输电线路能够输送电量也就越大。由此可见，如果电压相同，输电距离越长，输电容量越小。因为输电期间会消耗掉一定电能，因此，在设计供配电系统时，要通过合理的方式对负荷承载总量、输电距离各项内容进行适当把控，而且要做好相应配置，进而将变电系统控制在一个良好的负荷状态下，在条件允许情况下，尽量缩小供电半径，通过上述方式设计，一方面能够保证输电的稳定性，另一方面也可以最大程度降低輸电线路在输电期间的电能损耗，进而达到节能环保的目的。（2）科学选择供电线路。设计人员要从建筑电气节能的整体情况出发，设计线路，在具体设计时，要对各项影响因素进行充分考虑，同时，为了降低损耗，要科学选择供电线路，确保最终设计的供电线路可以满足应用需求。从实际情况来看，配电线中的电流会出现一定损耗，假设输电线路的电阻率是一个固定值，输电期间不会发生变化，随着线路的增长，电阻值会不断增大，这将会导致线路消耗的电量不断增多。因此，要在对实际情况进行详细分析基础上，选择电阻率小的导线，进而从源头上，减少电气系统在运行过程中损耗。建筑自动化系统由照明系统、配电系统、中央空调系统等组成，各系统功能的实现都离不开电气自动化控制技术。在现代建筑中应用电气自动化控制技术，大大拓展了建筑的使用功能，促进了人们生活水平的提升。因此，研究和探讨电气自动化控制技术在建筑电气中的应用具有非常重要的现实意义。

2. 建筑电气自动化的作用

一是提高各系统间联动效果。建筑电气自动化能连接建筑的多种功能，将其构建成一个联动系统，大大提升建筑的整体功能效果。例如：当建筑中出现火灾隐患时，通过电气自动化控制系统可对火灾信号进行有效检测，并及时将楼内其他系统关闭，同时打开消防喷淋系统，从而有效防控火灾发生。二是提高电气系统监管效率。建筑电气自动化系统能通过各种监控设施，及时采集电气信息，实现对电气系统的全天候监管，从而有效防止电气系统故障，确保建筑电气系统运行稳定。三是增强建筑电气安全性。假如电气设备出现故障或操作错误，很容易引发安全风险。通过建筑电气自动化可在设备发生问题时立即做出正确反应，利用遥控系统模式，减少故障产生的概率，大大提升建筑电气安全性。

3. 电气自动化控制技术在建筑电气中的应用

3.1 应用原则

一是严格执行各项设计标准。应用电气自动化控制技术要严格遵循有关设计标准，以确保自动化控制实效。二是满足客户需求。应用电气自动化控制技术时，必须根据客户需求进行设计，保证电气工程的整体效果。三是实用性原则。建筑电气自动化控制要具备实用功能，在确保电气设备安全运行的前提下，使控制系统更加完善，提升电气设备的服务性和功能性。四是保证控制适应性。电气自动化控制技术应与建筑电气工程之间保持良好的适应性，假如选择的控制技术不合理，无法与建筑电气工程相适应，将会出现各种控制问题，严重的还会造成安全隐患，导致难以预料的损失。

3.2 应用领域

一是建筑监控。通过建筑电气自动化控制技术，辅以传感器技术、网络通信技术等，可对建筑电气设备进行实时在线监控，同时运用有关程序初步诊断设备的故障，并对故障进行逻辑判断。建筑电气自动化控制系统在发现故障以后，可通过网络通信技术将信息快速传递出去，维护管理人员可第一时间掌握设备故障信息，做出应急反应，能有效减少因设备故障造成的不利影响。近年来，网络技术的应用大大提升了建筑设备监控的效果，提高了监控系统的可靠性，为完善和改进建筑监控系统奠定了坚实的基础，促进了建筑电气自动化控制技术的进步。二是安全接地。安全保护接地是指建筑电气设备接地体与不带电金属间存在的金属链接状态。随着建筑电气设备的不断发展，安全保护接地的应用范围逐步扩大，例如：非带电导电设备、强电设备、弱电设备等。假如有关设备没有采取安全保护接地措施，在绝缘遭到破坏的情况下，很容易造成设备的外壳部位带电，从而对人身安全造成严重威胁。三是电气接地。如果建筑独立设置了变配电所，经常会使用TN-S接地系统。其中：T是指一点接地，N是指接地点与电气直接连接，S是指保护线与中性线分开。该系统的特点是中性线和保护接地线只有在变压器中性点位置才可共同接地。目前很多建筑都采用单相用电设备，其中性线会随机携带电流，如果将直流接地线、PE线与中性线连接在一起，有可能会引发火灾事故，因此，目前大部分建筑主要使用防雷保护接地、直接接地和安全保护接地等几种方式。四是电气保护。在电气自动化技术中，主要使用中性线接地或中性点接地，同时要求N线必须使用绝缘通信线。在配电系统中经常会用到辅助等电位接线端子，在设置辅助等电位接线端子时需注意不能将其与其他类型线路相互混接，并且不可使其暴露在外部环境中。对于高压系统来说，利用中性点接地方式可以有效地实现继电保护接地目的，并且可以将单相电弧造成的接地过电压全部消除。使用中线点接地，可以有效防止零序电压出现转移，有利于保持三相电压之间的平衡，使低压系统在良好状态下平稳运行。五是直流接地。建筑工程结构中的电子设备在工作过程中需要输入信息、转换能量、传输信息并放大信号，进而完成各种逻辑动作。上述工作过程的实现需要用到微电位或微电流，且设备之间需要以联网的方式共同完成工作。因此，为使设备稳定、精准、正常工作，需在保证供电电源稳定的基础上，提高基准电位的稳定性，这就需要使用横截面比较大的绝缘铜芯线，分别连接基准电位，达到电子设备直流接地的效果。

4. 结语

综上所述，文章以建筑电气自动化的作用为切入点，从应用原则和应用领域两个方面，详细论述了电气自动化控制技术在建筑电气中的应用，多角度入手，旨在提高建筑电气自动化控制水平，有效发挥建筑电气自动化控制系统的应有作用。

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（作者单位：哈尔滨市永大建筑设计有限责任公司）