樓宇智能化中的電氣自動化的應用分析

吳子涵 李宗周 高偉 蘇州科技大學

現代社會經過了三次工業革命，很多設備的基礎功能已趨于完善，目前正在進行第四次工業革命，為設備賦予“生命力”，使之更人性化，更能滿足人們的需要。所以樓宇智能化是建筑物的發展方向，而要實現智能樓宇就必須利用好電氣自動化技術，只有實現了一個個設備的自動化，才能實現整個樓宇的自動化。因此，電氣自動化系統對于智能樓宇的實現起著至關重要的作用。

1 樓宇電氣自動化設計

樓宇的絕大部分設備都是電氣化設備，實現智能樓宇首要的便是要充分發揮電氣系統的功能。電氣系統可以分為強電和弱電，強電包括家用設備的供電以及公共區域電梯，照明等設備的供電，弱電一般是建筑物的監控系統，網絡系統，電話線和有線電視的供電。只有保證弱電和強電協調穩定的工作，才能保證整個樓宇用電設備的可靠性。將建筑電氣化設備的控制集于一體，形成中央管理系統，這樣可以便于各種設備數據的共享，達到一加一大于二的效果，解決了人機難以關聯的難題，一人可以同時監控和操作多臺設備。

對于電氣控制系統來說，安全永遠是第一位的，而眾所周知，為了防止觸電，一般都會將用電設備的外殼接地。所以要想保證用電，接地系統的設計則是非常重要的一環，它關系到整個樓宇用電設備的安全穩定運行。隨著建筑物用電設備種類的增多，耗電量增大，對樓宇電氣系統的接地設計提出了新的要求，必須要花很大的功夫來設計接地系統。傳統采用的接地技術，其輻射的電磁波較大，若是延續使用，則會對電子設備的工作造成干擾，因此很多新的接地技術應運而生。

2 電氣自動化系統的關鍵環節

2.1 TN-S系統

一般的家用供電線為三相四線制，三根火線，一根零線，將零線和任意一根火線接到用戶就是家用的220V標準電壓。由于零線帶不穩定的點，一般認為是不帶電，保護線也不帶電，將這二者連起來接地便是TN-C系統，將這二者分開接地，單獨布線就是TN-S系統。TN-S系統將工作零線N線和接地保護線PE線嚴格分開，嚴禁二者相連，極大的保證了供電系統的安全性，一般用于家用的低壓供電系統。

然而智能樓宇的電氣設備很多，用電載荷較大，如果將接地保護線和零線連接到外殼，將會非常容易導致火災，而且還會產生較大的電子干擾，影響弱電設備的正常運行。因此，為實現樓宇智能化，需要設置多種接地裝置，例如防雷接地保護，直流接地保護和防靜電安全保護等，對于精密的儀器尤其要考慮防靜電接地和屏蔽接地。

2.2 TN-C-S系統

上文介紹了TN-C系統和TN-S系統，這二者結合成為TN-C-S接地系統。這種系統適用于供電的變電場所，在電力進入用戶家前采用TN-C系統，不需要設置接地保護線，在進入用戶家之后采用TN-S系統，確保用戶用電安全。

3 電氣保護

3.1 交流工作接地

工作接地主要作用是輔助配電過程中等電位端子的工作，確保三相電壓的平衡性，防止零序電壓的偏移，一般采用的方式是將中性線接地，要注意的是中性線必須采用優質的銅芯導線，絕緣性也要很好，而且該接地系統不能和其他接地系統混接。

3.2 安全保護接地

安全保護接地就是普通家用金屬外殼電器所用到的第三根線，那根線是不接電的，只是為了在漏電時能及時將電流導入到地下，防止觸電。安全保護接地一般是將電氣設備的金屬外殼和PE線相連，然后將PE線接地，保證金屬外殼的零電壓，是保障用戶人身安全的必要手段。

3.3 屏蔽接地與防靜電接地

屏蔽接地和防靜電接地主要是為了保證電磁設備的正常工作，例如手機，網絡交換器等；此外，在一些特殊場合，如加油站、煤礦，靜電還很容易引發火災，甚至爆炸。而消除靜電的方式一般是將導體直接與大地相連，或者是將與導體相連的導電物體接地。

3.4 防雷接地

建筑物的防雷接地也是非常重要的，一般的措施是在樓頂安裝避雷針，然后將避雷針用導線和建筑物內部的鋼筋相連，這樣的方式簡單、實用，成本低廉，而且可以快速的將雷電帶有的大電流導入地下。

4 結束語

綜上所述，智能樓宇是建筑物未來的發展趨勢，而要實現樓宇的智能化，必須要做好電氣自動化設計。本文著重論述了電氣自動化中的接地系統，它是電氣設備安全運行的保障，有了安全的保障，樓宇的智能化才能更加安全可靠。

[1]張定杰.樓宇智能化中電氣自動化的應用分析[J].城市建設理論研究：電子版, 2013(36).

[2]潘宇.樓宇智能化中電氣自動化的應用分析[J].現代制造,2016(9)：12-13.

[3]蘇毅.樓宇智能化中電氣自動化的應用分析[J].工程技術：文摘版：00009-00009.