電氣自動化技術在建筑工程建設中的應用

蘇暢 李光耀

摘 要：目前，隨著人們對舒適生活環境的關注、信息通信的便利和服務設施完善性的重視，電氣設備和施工設備的復雜性不斷提高，多學科技術與當前先進技術相結合的自動化設備已逐漸成為我國建筑工程的主流。然而，由于相關人員缺乏安裝自動化機電設備的經驗，經常會出現這樣或那樣的問題，影響智能建筑的質量和效率。因此，以電氣自動化技術為支撐的建筑布局設計得到了飛速發展，已成為建筑自動控制系統不可缺少的組成部分。分析了電氣自動化技術在現代建筑中的應用。

關鍵詞：電氣自動化;建筑;應用

傳統電氣系統的局限性越來越明顯，此外，高層建筑著火，如大型供電、給排水、電氣系統的管理和運行提出了更高的要求，電氣自動化已經提高了工作的可靠性、運行經濟性、勞動生產率、改善工作條件等作用，不僅可以使人們擺脫繁重的體力勞動、部分腦力勞動和危險、惡劣的工作環境，也可以提高人們認識和改造世界的能力。因此，電氣自動化在建筑業的應用將成為建筑業發展的新方向。

一.電氣接地

在電氣自動化的應用過程中，電氣接地具有極為重要的作用，接地系統關系到整個供電配電系統的穩定性和可靠性，它是保障系統安全的基礎。伴隨著建筑行業的發展，電氣自動化給建筑接地系統帶來了全新的改變。目前已經推出的主要有TN—S、TN—C和TN—c—S三種電氣接地系統。TN—s電氣接地系統是采用三相五線制，分別由三根火線和、一根中性線和一根接地保護線組成。該系統具有如下幾個特點：中性線和保護接地線共同在其所屬變壓器的中性點實現電氣接地，除此之外兩者無電氣連接;中性線帶電，保護接地線不帶電;中性線和保護接地線都重復接地;TN—S電氣接地系統具有安全的基準電位，非常可靠。 TN—C電氣接地系統是采用三相四線制，分別由三根火線和一根保護中性線組成，其中，中性線與保護接地線合一，多為較早的低壓配電系統使用。因為該系統是三相四線制，中性線只在三相負載平衡的時候才不帶電，而建筑中單項負荷較大，其三相負荷通常是不均衡的，中性線中有隨機電流。此外建筑樓字中熒光燈使用量較大，由此而產生的三次諧波也加大了中性線的電流量，如果中性線連接設備外殼，很可能導致電擊或者是火災事故。所以，使用TN—c電氣接地系統時一定要對電子設備安設直流、交流工作安全保護和防雷保護接地。

TN—C—S電氣接地系統由TN—C系統和TN—S系統組成。在TN—C系統用于進戶之前，TN—S系統用于進戶 之后，二者分界面位于中性線與保護接地線相連位置。因為使用TN—C—S系統可以降低設備對地的電壓，而卻不可以徹底消除對地電壓大小受負載平衡等因素的影響，所以應當在進戶位置布置重復接地，并且控制負載平衡情況。組合使用TN—c和TN—s系統不但提高了設備和人員的安全性，而且還節省了建設成本，同時滿足安全性、穩定性和經濟性。但一旦三相負載不平衡，建筑中有電力變壓器時應當選擇TN—S系統。

二.安全保護接地

安全保護接地就是在電氣設備中不帶電的金屬部分和接地體之間作良好的金屬連接，即將大樓內的用電設備和此設備附近的一些金屬構件，用PE線連接起來，但嚴禁將PE線與N線連接起來。在現代建筑內，要求安全保護接地的設備有很多多，例如強電設備，弱電設備，以及一些非帶電導電設備與構件，都必須安全保護接地。如果沒有做安全保護接地電氣設備中的絕緣損壞時，它的外殼很有可能帶電。若人體接觸到此電氣設備的外殼可能會被電擊傷，嚴重的造成生命危險。眾所周知：在并聯電路中，通過每條支路的電流與其本身的電阻大小成反比，也就是說，接地電阻值越小，流經人體的電流值越小。當接地電阻值非常小時，流過人體的電流十分接近零值。事實上，因為接地電阻值很小，短路時接地電流流過而產生的壓降就會很小，所以設備外殼對大地的電壓也是很低的。人站在大地上去接觸設備的外殼時，人體所承受的電壓非常低，正常來說是不會有危險的。然而對保護接地裝置進行加裝同時降低它自身的接地電阻，不僅僅可以保障建筑電氣系統的安全和有效運行，同時也可以保障非智能建筑內設備及其人身安全。

三.電氣自動化控制的技術優勢？

現代建筑中使用的自動化系統，主要指通過高處理能力的現場控制器，對包括樓宇配變電系統、照明系統、中央空調系統、給排水系統，以及通風系統和電梯系統等設備實現集散控制。從目前應用效果看，電氣自動化技術優勢有以下幾點：

1.實現了設備與系統全工作流程中的高效監控。現代建筑中電氣系統結構復雜、功能多樣，傳統的運行方式常常留下管理盲區，導致施工故障的發生。然而現代自動化技術通過“采集—處理—反饋”這一模塊，對系統采取實時數字化監控措施，可以及時、有效的將控制中心的指令傳達給系統，并同時將反饋信息傳遞到控制中心，實現對整個系統的高效控制。

2.提高聯動性。電氣自動化將建筑的照明、配電、消防、空調等系統成為一體，提高了聯動效果，解決了電梯系統按照各層用戶流量實現其速度自動調節的問題，以及緊急情況下系統的自動識別與判斷，能夠及時實現預設的應急處理方案，實現子系統間的配置與互動。

3.安全性強。 由于電氣系統本身具有的危險性，設備故障、操作失誤等等都有可能使系統產生安全風險，然而自動化控制卻有利于系統對不正常情況做出及時反應，并且可以通過采取遙控模式降低維修管理人員受到故障直接傷害的風險。

4.數據完備、計算精確。自動化系統能夠綜合其操作流程、故障處理等等的數據進而建立清晰準確的數據庫，為后期優化的決策提供信息上的支持。

四.結束語

當今科學技術經濟迅猛發展，我們要全面認識到電氣自動化技術的優勢，并結合計算機技術，加強科技創新，準確地把握好其發展前景，使電氣自動化技術全面投入到工業生產中，充分應用其優勢，為我國建筑行業的崛起和經濟蓬勃發展做貢獻。

參考文獻：

[1]孫振華.創新——電氣自動化改革的靈魂[J].科技與生活，2010，14

[2]郝玉萍.電氣工程對高層建筑性能的影響里分析[J].東北大學學報，2009，40（17）：145- 146.

[3]梁寧波.淺析人工智能在電氣自動化控制中的應用[J]黑龍江科技信息，2008，（05），48.

（1.遼寧中順工程造價咨詢有限公司? ?110000? ?2.廣州天力建筑工程有限公司? ?110000）