智能建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)探索

孔祥盛

[摘 ? ?要 ]近幾年，隨著社會(huì)發(fā)展速度的不斷提升，各行業(yè)紛紛將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)備中。在設(shè)計(jì)建筑系統(tǒng)的過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑設(shè)備的有效監(jiān)管，并且能夠使人力、物力以及時(shí)間等減少對(duì)資金的需求，提升工作效率，使智能設(shè)備在建筑中的運(yùn)行更加長(zhǎng)久和舒適。為了使智能建筑系統(tǒng)在我國(guó)能夠更好地應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，文章從設(shè)計(jì)和運(yùn)用方面對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行深入的探究，并對(duì)其應(yīng)用策略進(jìn)行了提出，以供參考。

[關(guān)鍵詞]智能建筑設(shè)備;電氣自動(dòng)化系統(tǒng);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

[中圖分類號(hào)]TU855 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）06–0–02

[Abstract]In recent years， with the continuous improvement of social development speed， various industries have applied automation technology to electrical equipment. In the process of designing the building system， the application of automation technology in electrical equipment can not only realize the effective supervision of building equipment， but also reduce the demand for funds by manpower， material resources and time， basically improve the work efficiency， and make the intelligent equipment run more long and comfortable in the building. In order to make the intelligent building system in our country can better application of electrical automation technology， this paper makes an in-depth exploration of the system from the design and application， and puts forward its application strategy for reference.

[Keywords]intelligent building equipment; Electrical automation system; Design points

針對(duì)智能建筑系統(tǒng)目前所應(yīng)用的電氣自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，其主要的應(yīng)用對(duì)象就是建筑內(nèi)部的各電氣設(shè)備，例如水泵、消防設(shè)施等。通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的借助，不僅能夠在建筑內(nèi)部調(diào)控溫濕度，使供水壓力保持平衡，并且還能對(duì)建筑周邊的環(huán)境進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)，為用戶提供多方面的服務(wù)。通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)智能建筑設(shè)備并網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠使建筑設(shè)備的控制和管理具有智能性以及全面性，使設(shè)備在建筑中的運(yùn)行具有可靠、安全以及穩(wěn)定的特征，有著十分關(guān)鍵的作用。

1 基本設(shè)計(jì)要求

1.1 電源要求

在采用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)建筑中的電氣進(jìn)行智能設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)最為重要的組成部分就是電源配置。由于建筑內(nèi)的大部分電氣設(shè)備的功能較大，例如變頻器以及電動(dòng)機(jī)等，因此通過(guò)對(duì)電源的設(shè)計(jì)，能夠從整體保障該系統(tǒng)的用電負(fù)荷。如果電源系統(tǒng)是按照1類需求所設(shè)計(jì)的，那么在UPS設(shè)備具備的情況下，通過(guò)對(duì)樹干或放射這兩種形式的借助，就能夠?qū)㈦娔芴峁┙o電源，如果電源系統(tǒng)是按照2類需求設(shè)計(jì)的，那么用電方式主要是通過(guò)對(duì)鄰近電源的采用。如果在電源設(shè)計(jì)階段的控制設(shè)備包含了CPU，那么其運(yùn)行時(shí)間就需要在72h以上，才能夠從整體上保證自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 電氣元件的選型

設(shè)計(jì)人員在對(duì)設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)方案之前，首先需要調(diào)查客戶的需求，并選擇設(shè)計(jì)的各個(gè)子系統(tǒng)方案，以此來(lái)選擇最佳方案，明確需要多少數(shù)量的子系統(tǒng)，并做好對(duì)其的匯總。需要重點(diǎn)對(duì)中央監(jiān)控室以及現(xiàn)場(chǎng)控制器等進(jìn)行設(shè)計(jì)。在控制中央監(jiān)控器時(shí)，切勿選擇較大噪聲、潮濕以及具有磁場(chǎng)干擾的場(chǎng)所，并且需要距離總負(fù)荷中心較近。在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)控制器時(shí)，需要從維護(hù)和管理方面考慮系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行設(shè)置的過(guò)程中，需要與傳感器和執(zhí)行器較為接近，在設(shè)計(jì)傳感器時(shí)，需要從抗磁性方面對(duì)其加以考慮。如果磁場(chǎng)存在較長(zhǎng)的干擾性，就需要對(duì)電流型傳感器加以采用，一般來(lái)說(shuō)，電壓型傳感器是最為常見(jiàn)的。在設(shè)計(jì)通信信號(hào)線路的過(guò)程，所附設(shè)的管線需要為金屬材質(zhì)，此來(lái)使屏蔽能夠更加充分，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過(guò)程中，還需要做好的對(duì)一些備用電源的增加，以此來(lái)使故障發(fā)生時(shí)能夠保持供電。

1.3 設(shè)備的安裝

在采用自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)電氣設(shè)備系統(tǒng)的電源線布局時(shí)，需要結(jié)合建筑具體的智能化情況，并以布線的基本需求為基礎(chǔ)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信能夠使布線更加靈活，在對(duì)信號(hào)線進(jìn)行布線的過(guò)程中，需要嚴(yán)格地控制使用電纜。針對(duì)控制器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)這兩種設(shè)備來(lái)說(shuō)，在網(wǎng)絡(luò)中的布線完成后，需要在其他接地干線中對(duì)該布線進(jìn)行有效地連接，以此來(lái)達(dá)到功用的目的，通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行，能夠使建筑滿足智能化的需求，在系統(tǒng)中通過(guò)設(shè)置專一運(yùn)行導(dǎo)線，能夠從整體上對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

2 設(shè)計(jì)原則

2.1 關(guān)于建筑電氣工程的概述

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，城市化進(jìn)程逐步加快，每年民用建筑數(shù)量都呈上升趨勢(shì)，因此建筑質(zhì)量安全問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的重視。為了提高建筑電氣工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，越來(lái)越多的新技術(shù)被運(yùn)用到電氣工程當(dāng)中，以此來(lái)提高建筑的整體質(zhì)量。在進(jìn)行電氣工程建筑過(guò)程當(dāng)中，施工人員必須嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)以及施工程序進(jìn)行施工，嚴(yán)格把控施工的每一道工序，以此來(lái)提高電氣工程的質(zhì)量。

2.2 建筑電氣工程的設(shè)計(jì)原則

在電氣工程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，必須嚴(yán)格按照電氣工程的設(shè)計(jì)原則對(duì)電氣工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此來(lái)提高建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量。目前，建筑電氣工程的設(shè)計(jì)原則包括經(jīng)濟(jì)原則、節(jié)約原則以及效益原則這3種原則。將這3種原則與建筑工程的實(shí)際用電概況相結(jié)合，并嚴(yán)格遵守施工相關(guān)規(guī)章制度，以此來(lái)保證建筑工程的質(zhì)量以及效益，從而促進(jìn)電氣工程設(shè)計(jì)的全面發(fā)展。在對(duì)整個(gè)建筑工程進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，主要是針對(duì)施工過(guò)程中的電力負(fù)荷情況、供電電源、配電系統(tǒng)、接地防雷保護(hù)、電氣照明的情況進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)，以此來(lái)保障電氣工程施工的完整性。此外，還需要將現(xiàn)場(chǎng)施工情況與施工原則相結(jié)合，保證設(shè)計(jì)的規(guī)范性，從而提高電氣工程施工的質(zhì)量。在電氣工程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，建筑設(shè)計(jì)人員需要對(duì)電力負(fù)荷情況進(jìn)行著重設(shè)計(jì)，以此來(lái)保障建筑工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，還需要特別注意電氣工程當(dāng)中的配電系統(tǒng)以及電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，以此來(lái)為整個(gè)建筑工程提供充足的電力。

3 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1 變配電控制系統(tǒng)

在建筑電氣工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要注重對(duì)安全防護(hù)的設(shè)計(jì)。目前，電氣工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的安全設(shè)計(jì)可以分為3個(gè)部分，分別為等位聯(lián)結(jié)、高壓電保護(hù)以及漏電保護(hù)。①通常的等位聯(lián)結(jié)指的是對(duì)電氣設(shè)備，進(jìn)行用電安全防護(hù)，防止電氣設(shè)備遭到雷電破壞。例如，在實(shí)行等位聯(lián)結(jié)的過(guò)程當(dāng)中，接地的范圍相對(duì)比較少，因此其安全保護(hù)的等級(jí)就比較高。②過(guò)壓電保護(hù)，在電氣工程建筑過(guò)程當(dāng)中，需要用到電氣設(shè)備。為了避免電氣設(shè)備發(fā)生故障，需要對(duì)電氣設(shè)備配置過(guò)電壓保護(hù)裝置，以此來(lái)避免因某些電氣設(shè)備無(wú)法承受高電壓而造成的安全隱患。③漏電保護(hù)。在電氣工程當(dāng)中采用漏電保護(hù)裝置，可以避免因電路短路或者漏電所造成的損失，進(jìn)而保護(hù)人身安全與財(cái)產(chǎn)安全。將智能化技術(shù)運(yùn)用到電氣工程建筑當(dāng)中，利用其智能系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，從而規(guī)避與處理建筑中的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自動(dòng)化技術(shù)在建筑系統(tǒng)中對(duì)設(shè)備的智能化設(shè)計(jì)，最主要的一項(xiàng)內(nèi)容就是排水系統(tǒng)，隨著建筑的現(xiàn)代化發(fā)展，水泵、高位水箱以及氣壓罐成為建筑給水的主要形式，而水通過(guò)重力流能夠得到直接排放。其中液位傳感器裝置在緩沖池中，通過(guò)水泵能夠直接控制給水系統(tǒng)，并且能夠檢測(cè)溢流出的水，水泵在對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行直接控制的同時(shí)，還能夠在水位達(dá)到最低值時(shí)發(fā)出警報(bào)，或水泵液位達(dá)到允許值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)等功能，并且可靠通過(guò)對(duì)這一系統(tǒng)的控制還能夠檢測(cè)水壓，通過(guò)對(duì)水壓和水位兩者的控制，能夠啟動(dòng)或停止水泵。然而在給水系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)高位水箱的控制，能夠啟動(dòng)或停止生活泵，并且設(shè)備設(shè)施在運(yùn)行階段能夠累計(jì)運(yùn)行時(shí)間和用電量等。

3.3 照明動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前在運(yùn)行和管理職能建筑的過(guò)程中，并沒(méi)有對(duì)照明系統(tǒng)的動(dòng)力提出太高的要求，由于人們對(duì)用電量有著較大的需求，因此，針對(duì)照明系統(tǒng)的動(dòng)力來(lái)說(shuō)，不僅需要保證其照明質(zhì)量，并且需要將節(jié)能理念滲透到控制管理工作中。此外，針對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)，需要將公共區(qū)作為照明集中區(qū)，例如走廊等。目前燈光控制主要有時(shí)間控制器、聲音、光感、雷達(dá)4種控制形式，4種形式組合起來(lái)控制就可以達(dá)到節(jié)能目的，如果是大型高檔小區(qū)還可考慮裝燈光反饋裝置，便于監(jiān)控照明運(yùn)行情況。由于智能建筑中大部分建筑的層數(shù)較高，因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的其中一項(xiàng)重點(diǎn)就是電梯，在設(shè)計(jì)電梯的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制功能的完整設(shè)計(jì)并組網(wǎng)到監(jiān)控室，能夠?yàn)殡娞萏峁┏渥銊?dòng)力的同時(shí)，也能隨時(shí)監(jiān)控電梯運(yùn)行狀態(tài)，使電梯的運(yùn)行更加安全。所以，在對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要在計(jì)算機(jī)中分別接入照明和動(dòng)力這兩個(gè)系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)控制照明和動(dòng)力這2個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，從而起到節(jié)能的效果。

3.4 控制通風(fēng)空調(diào)

自動(dòng)化技術(shù)對(duì)智能建筑系統(tǒng)最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)內(nèi)容之一就是通風(fēng)空調(diào)，由于空氣有著不同的處理方式，智能建筑中主要由三種類型的系統(tǒng)能夠控制通風(fēng)和空調(diào)，也就是集中式、半集中式以及局部式這3類。如圖1所示，通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)通風(fēng)的控制能夠使智能建筑具有凈化空氣的功能，以此為目標(biāo)，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中，能夠使通風(fēng)空調(diào)的運(yùn)行具有自動(dòng)化的特征。建筑在具備智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)后，能夠根據(jù)用戶需求溫度和室外溫度自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)，建筑系統(tǒng)主要有2種智能通風(fēng)方式，也就是局部和全面這兩種通風(fēng)方式，制冷設(shè)備在空調(diào)系統(tǒng)中收到控制指令后，能夠啟動(dòng)和停止空調(diào)，并且通過(guò)系統(tǒng)對(duì)水溫的控制以及對(duì)溫度的感應(yīng)，能夠?yàn)榫植刻峁┚哂嗅槍?duì)性的通風(fēng)，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的智能控制，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制，使電能的浪費(fèi)得到有效地避免，起到極大的節(jié)能控制作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑設(shè)備的有效監(jiān)管，并且能夠使人力、物力以及時(shí)間等減少對(duì)資金的需求，提升工作效率，使智能設(shè)備在建筑中的運(yùn)行更加長(zhǎng)久和舒適，為用戶提供多方面的服務(wù)。通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)智能建筑設(shè)備并網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠使建筑設(shè)備的控制和管理具有智能性以及全面性，使設(shè)備在建筑中的運(yùn)行具有可靠、安全以及穩(wěn)定的特征，有著十分關(guān)鍵的作用。

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