电气自动化在楼宇自控系统中的应用

张娴

【摘要】近年来，随着我国经济的发展，特别是随着改革开放的不断深入，我国的经济建设取得了巨大的进步，与之相对应的我国的电气自动化技术也取得了很大的进步和发展。电气自动化技术在 自控系统中的应用已经变得越来越广泛了。电气自动化改变了过去以人为主的模式，这项技术不仅实现了楼宇控制系统的自动化管理，同时还能够提升楼宇的控制水平，方便了人们的生活。本文笔者结合自己多年来在这方面的研究所得，对于电气自动化在楼宇自控系统中的应用进行分析。

【关键字】电气自动化，楼宇，自动控制系统，应用分析

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

所谓的楼宇自动控制系统其实就是建筑设备的自动控制系统，这些建筑设备主要是指为楼宇提供风、水、电等的机器设备、比如说暖通空调设备、照明设备、通风设备等、通过采用电气设备的自动控制，就可以实现这些设备的合理利用和配合，从而达到节约人力、资源，实现节能。采用电气设备的自动控制还可以很大程度上保证电气设备的安全运行。在过去，楼宇的自动控制系统其实就是指暖通空调的控制系统，但是到现在，楼宇的自动控制系统已经不仅仅是指暖通空调了，还包括其他的设备，包括照明设备，通风设备等。现代的楼宇，电气设备的自动化已经是一种趋势，成为了建筑的必备系统。因此，笔者就在电气自动化在楼宇自动控制系统中的应用进行分析，希望对于该领域的研究具有一定的作用。

二．电气接地

电气接地是建筑物供配电系统设计中的重要组成部分，这关系到供配电的可靠性，现阶段的电气接地主要有两种方式：

1．TN—s系统

该系统就是一个由三相四线再加上PE而组成的系统。一般的建筑都会设有一个独立的供配电系统，该系统的特征主要是中性线和保护接地线除了可以再变压器的中性点进行共同接地之外，没有其他的接地了。而中性线是有电的，接地线没有电。这样一种接地系统具有很好和可靠地基准电位，该系统可以在智能建筑中使用，如果像计算机等电子设备没有特别的要求，该系统都是可以采用的。智能建筑物里德单项用电设备比较的多，这就使得单相负荷较大，两相负荷一般情况下不平衡，因此中性线是带有随机的电流的。

而且因为一般会大量的使用荧光照明，这些荧光照明产生的二三次谐波就叠加在了中性线上了，就会使中性线上的电流增加。如果将中性线接到设备的外壳上，就很有可能发生点击或者是火灾。如果将中性线和接地线都接到设备的外壳上，这样就会使危险增加，因为所有接到接地线上的电器设备都是带电的，就会使电击事故扩大。如果将中性线、接地线和直接接地线都接在一起的话，除了会发生上述的危险，还会是电气设备受到干扰而无法正常的工作。所以说，对于智能建筑来说，应该设置直流接地、交流工作接地和安全保护接地，这样才会比较的安全。

同时，一般的智能楼宇内都会设置的有静电防护的程控交换机房、计算机房以及消防房和报警控制室等，同时还会设置大量的容易道道电磁干扰的电气设备。因此在智能楼宇的施工中，应该要考虑到对于静电的防护。

2．TN—C—S系统

该系统主要由两个接地系统构成，在两个系统中，分界面就是中性线N和接地线PE之间的连接点。这种系统通常情况下用在智能建筑的供配电区域。在进户时采用TN—C系统，进户以后就变成了TN—S系统。而对于TN—C系统，笔者在上文中已经作了表述。TN—s系统的中性线和保护接地线在进户的时候共同接地以后，就不能再同其他的电气设备进行连接。在这个系统中，中性线一般会有电，而保护接地线没有电源，保护接地线所连接的设备外壳在该系统下正常运行时，一般就不会断电。这就可以得出，该系统就很好的提高了供配电的安全性和可靠性。而且，只要我们采取合理的措施使接地引线都从各自的一点引出，并且选择正确的电阻，那么该系统就可以很好的作为智能建筑的接地系统了。

三．电气保护

1.交流工作接地

所谓的交流工作接地就是指变压器上的中性线接地，中性线必须是铜芯的绝缘线。在配电中存在电位的接线端子，这些接线端子是不能外漏的，同时也不能同其他的接地熊进行混接，也不能同保护接地线进行混接。在高压供配电系统里，通过采用中性线接地的方式进行，就可以消除电弧接地过电压。同时中性线还可以防止零序电压发生偏移，并且可以很方便的使用单相电源。

2．安全保护接地

这就说将电气设备中没有电的金属部分同接地体之间进行很好的连接，将智能建筑中的金属设备同保护接地线连接起来，但是在这个过程中，不得同中性线连接。

在智能建筑中，需要进行安全保护接地的设备比较多，这些设备必须采取安全的接地措施，如果不这样，一旦人接触到这些设备就会发生触电事故。我们知道，当接地的电阻很小时，那么经过人体的电流就很小，几乎为零。通过采用接地保护措施，就可以达到这样的效果，即使人触到2这些设备的外壳，也不会发生安全事故。

3．屏蔽接地与防静电接地

在智能建筑中，进行屏蔽接地和防静电接地是一种比较安全的方法。此种方法就是讲设备的外壳同保护接地线相连，对于室内，也应该较多的用屏蔽接地的方式，同保护接地线进行连接。而防静电接地要求在干净的环境中进行，所有的电气设备外壳必须都同保护接地线进行可靠地连接，同时智能建筑中的接地装置的电阻越小就会达到更好的效果。

4．直流接地

在智能建筑中，一般有计算机。通讯设备以及自动化设备，当这些电气设备进行信息输入、信息传送、信号放大等这一系列的过程时，这些都是通过微电流快速进行的，而且这些设备之间一般是通过互联网进行工作的。所以，为了保证这些设备的稳定和正常工作，除了需要稳定的电源外，同时还要有一个基准电位。可以使用较大截面积的铜芯线作为引线，一端同基准电位连接，另一端用来接地。这个引线最好不要同保护接地线连接，更不能同中性线连接。

5．防雷接地

智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系玩，如通信自动化系统，火灾报警及消防联动控制系统，楼闭路电视系统等，以及他们相应的布线系统。这些电子设备及和线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。因此智能化楼字的所有功能接地。必须以防雷接地系统为基础，并建立严密，完整的防雷结构。

智能建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设汁，接闪器采用针带组合接闪器．该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，楼层钢筋与防雷系统连接，外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止电磁十扰。

四．结束语

电气自动化在楼宇自动化系统中的应用十分的广泛，同时它的应用对于楼宇的自动化水平来说十分重要，并且可以方便控制和管理，是一种比较好的系统。

参考文献：

[1]童明俶; 幸晓珂 智能控制及其在楼宇自控系统中的应用——智能建筑学术讨论系列文章之四建筑电气2001-08-15期刊

[2]李前进; 左为恒; 李昌春 基于Profibus现场总线技术的楼宇设备监控系统低压电器2008-05-30期刊

[3]张丽萍; 缪希仁; 林苏斌 智能建筑系统集成的现状和趋势中国电工技术学会低压电器专业委员会第十二届学术年会论文集2005-01-01中国会议

[4]董春利 符合BACnet协议的楼控系统在会展项目上的应用05'中国自动化产业高峰会议暨中国企业自动化和信息化建设论坛论文集2005-06-01中国会议

[5]杨勇; 江楠 楼宇智能化技术的现状与发展趋势第二十五届中国（天津）2011IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集2011-09-01中国会议

[6]王家隽 楼宇自动化系统(BAS)Web化对于楼宇控制及运行管理影响的探讨全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集2000-06-30中国会议

[7]宋华 BAS楼宇自动化技术在建筑物中的应用建设工程安全理论与应用——首届中国中西部地区土木建筑学术年会论文集2011-08-06中国会议

[8]蒋冰; 李琪; 赵经政; 张贤宜 SLC-Ⅱ型水工试验流量自控系统中国铁道科学1985-07-02期刊