电气自动化在智能建筑中的应用

2012-08-15樊耀华

科技传播 2012年9期

樊耀华

北京中铁天易科技发展有限公司，北京 100036

1 智能建筑简介

众所周知，智能建筑是依托现在信息产业的迅速发展而逐步发展起来的产业。其集网络技术、通讯技术、电子技术、自动控制技术和传感技术等先进技术于一身，以建筑为平台，提供系统的办公自动化、通讯网络化等服务，为人们生活工作提供安全、方便、环保的建筑环境。而电气技术在智能建筑中的应用也经过了电气化、自动化和智能化3个阶段的发展，成为智能建筑不可或缺的一部分。

2 电气自动化在智能建筑中的应用

2.1 电气系统设计

2.1.1 TN-S系统

该系统属于低压配电系统，严格的将中性线和保护接地线分开，是标准的三相四线PE线的接地系统。其中中线和保护地线只在变压器中性点有共同接地。该系统正常运行过程中，保护地线不带电，只有中性线带电，具备可靠的基准电位，对地面没有电压。但接地线不允许短线，其接在金属外壳的设备上是安全、可靠的。采用该系统的原因主要考虑的以下几点：1）通常智能建筑中单相用电设备多、负荷大、而其经常又是不平衡的，而且中性线带有随机电流；2）由于中性线带电，如果将其与保护地线连接在一起然后接到金属外壳的设备上，会有很大的危险性，并且会使电子设备相互干扰，导致无法工作；3）由于智能建筑中有很多精密的电子设备易受到电磁波干扰、要求考虑防静电接地等原因，所以采用上述连接方式。

2.1.2 TN-C-S系统

该系统由两部分组成，一部分是TN-C系统，第二部分是TN-S系统，采用了两个接地系统，其分界点在中性线和保护地线的连接点上。在智能建筑中，当供电由区域外引电流的时候，常选用该系统。与一般的系统不同，该系统在进入使用前采用TN-C系统，进入处则需要重复接地，进入后变为采用TN-S系统。该系统明显提高了线路对人员的安全性保证。但此类系统为了使得电子设备共同获得一个等电位基准点，要求系统各自从接地线一点引出，并选择正确的接地电阻值。

2.1.3 安全保护接地

在智能建筑中，由于有很多强电设备、弱电设备和非带电导电设备及构件的存在，所以需要严格的安全保护接地措施。如果没有安全保护接地，当设备的绝缘损坏的时候，其外壳很容易带电，人不小心触碰到此类电气设备的时候，很有可能被电击伤甚至造成危害生命的事故。因此，智能建筑中必须采用安全保护接地设备。其主要是将电气设备不带电的技术部分与接地体之间进行金属连接，将保护地线与智能建筑中的用电设备进行连接，最好将其附近区域的金属构件也进行连接，但严禁与中线相连接。

2.1.4 直流与交流的工作接地

直流电工作接地主要考虑到智能建筑内有很多计算机、多媒体等大型设备，其要求电流稳定性好、准确度高，以满足大量信息的传输、能量转化等要求。通常采用较大截面的绝缘铜线做引线，将电子设备直流电接地，并与基准点相连接。变流电工作接地主要是将变压器中性点或者中性线接地。其中中性线需采用铜芯绝缘线，并保证其不会外露、不能与其他接地系统混接。

2.1.5 屏蔽接地与防静电接地

智能建筑中大都需要进行防电磁干扰工作，通常采用屏蔽和正确接地等手段进行。一般将设备的外壳与保护地线进行连接，要求与保护地线连接的屏蔽管路两端均进行连接，并尽可能的使室内屏蔽多点与保护地线进行连接。除此之外，因进行大量防静电工作，对室内和电气设备进行除尘清洁工作。

2.2 电气自动化在智能建筑中应用的实例

某家保险公司业务大楼的计算机机房正在进行装修，设计施工人员采用的是单点接地连接方式。施工人员从计算机机房引出一根VV235mm 的单芯电缆，令其经过地下穿至室外30m处，并将其做一组接地电阻为4Q的闭环式逻辑接地电极。这种连接方式不仅花费了大量的人力物力，而且计算机并不能正常工作。事实上，在对计算机接地时，经常采用交流工作接地、直流工作接地、防静电接地和安全保护接地，而在智能建筑这样的特殊环境中，应采用联合接地方式。首先因为在智能建筑中，采用联合接地，可以将智能建筑自身的基础钢筋和结构钢筋作为接地装置，效果良好，接地电阻值一般为014Q以下。其次，在同一智能建筑中，采用同一个联合接地系统后，可以避免不同系统间的电位差引起的相互干扰。当智能建筑物中采用等电位联结、局部等电位联结和星形等电位联结后，利用钢筋做接地装置，其接地电阻将小于014Q，远远小于计算机直流接地的电阻，也符合行业标准要求。因此，在该建筑物机房内进行局部电位联结和联合接地后，计算机运行良好。