电气自动化在高校楼宇智能化控制中的应用分析

齐海辉

（三亚中瑞酒店管理职业学院 海南三亚 572000）

高校楼宇要实现智能性、经济性，需要重视对自动电气控制系统的应用。自动电气控制系统可以优化楼宇中的照明系统、给排水系统、暖通空调系统。高校的教学楼、办公楼、图书馆在照明、空调、给排水方面的要求呈现综合性和多样化，自动电气控制系统可以满足楼宇中的不同需求，在确保楼宇建筑安全舒适的前提下，提升楼宇建筑的智能型性经济性，帮助高校提高环境设备的工作效率，实现节能环保，降低管理成本。

1 高校智能化楼宇建设的要求

高校智能化楼宇建设对自动电气控制系统的要求：

1.1 稳定供电电源和基准电位

高校的教学楼、办公楼要实现智能化，需要安装很多系统，包括计算机系统、通信设备系统、和办公系统，这些系统需要有稳定的供电电源和基准电位。电源不稳定，会影响信息的传输、办公系统的正常使用，进而影响教学活动的正常开展，所以需要楼宇内供电电源稳定和基准电位。要实现这一点，在自动电器控制系统安装中可以采取截面较大的绝缘铜芯线，该线的一端连接基准电位，另一端连接楼宇内的电子设备，这样可以确保供电电源的稳定性。有了稳定的供电电源，才能为楼宇内的智能化设备提供保障。

1.2 安装电气火灾报警系统

与传统的火灾自动报警系统相比，电气火灾报警系统能够进行先期预警，这是它的先进之处。火灾报警系统是楼宇安全的重要保障，高校要将安全放在第一位，要建设智能化的楼宇，必然要重视对传统火灾自动报警系统进行更新，安装电气火灾报警系统利于对火灾进行先期预警，以便更有效地遏制火灾在校园内发生。电气火灾报警系统包含多种监测器，有火灾探测器、电流互感器、监控探测器、电气火灾监控器，在这些检测器的作用下，可以根据楼宇内线路中的漏电流大小来判断火灾发生的可能性，如果发生火灾的可能性大，系统会进行先期预警，而不是火灾发生后在报警。有了先期预警，高校可以实时掌控各个楼宇发生火灾的危险系数，方便做隐患排查，及时对危险源进行管理，而不是等到火灾发生后再采取行动，这体现智能化楼宇在火灾风险防控方面的先进性。

1.3 机电设备和电气设备可自动控制

智能化楼宇比较突出的特点就是可以通过软件自动控制楼宇内的机电设备和电气设备，为此高校要建设智能化楼宇，实现自动控制机电设备、电气设备是重要的前提。对于机电设备的自动控制，可运用软件将楼宇内的机电设备关联起来，通过系统管理促进设备发挥出优势，包括对设备的运行时间、运行状态进行优化调节，实现设备利用率提高、设备使用寿命延长、能源消耗降低。

对电气设备的自动化控制，关键通过监视机械运行状态来实现。通过监测机械运行状态对楼宇内的配电系统进行管理，如电容器、变压器、断路器，对配电系统进行管理方便将系统的电流、功率、电压测量出来，这是掌握楼宇能耗、负荷变动的关键。

对机电设备、电气设备进行自动控制是实现智能化楼宇的关键，目的也是为了正确掌握楼宇内设备的运转状态，减少维护人力的投入，实现节能降耗，降低运行成本。

2 电气自动化在高校智能化楼建设中的节能应用

2.1 灯光节能的应用

高校楼宇照明系统中，无论使用什么样的光源都会产生灯光，对此灯光在楼宇照明中占据着重要的地位。要促进高校楼宇节能，就必须要解决照明系统中灯光的节能问题。电气自动化在灯光节能中的应用表现为以下两方面：

一是把高校楼宇中公共区域的手控等替换为自动控制灯，如教学楼、宿舍楼的走廊、楼梯、大堂等区域，在行人进入到照明范围内，通过声音的感应开启灯光照明。要实现自动控制灯光的这个功能，需要将自动控制灯进行声音感应和定时设计，一方面是通过声音感应开启灯源，另一方面是通过定时设计控制灯光的照明时间，如照明2分钟，在时间达到及行人离开照明区域后就自动关闭。自动控制灯在高校楼宇中的应用，可以帮助灯光得到有效利用，减少灯光照明带来的电能浪费，改善手控灯源开关的照明情况，帮助高校减少成本支出。

另一方面，通过自动化控制促进灯光与户外光结合应用，在自动化中设置户外光能够满足照明需要的时候，灯光电源就不会开启，比如白天户外的光可以满足教学楼的走廊、楼梯的照明，灯光电源就不会开启，但白天阴雨天的时候，走廊昏暗，户外光不能满足照明需求，灯光电源就会开启。通过智能化的灯光控制系统的设置，让灯光光源结合户外光的变化进行科学调整，有效减少能源的浪费。

为了让灯光信号得到科学明确，高校楼宇需要安装灯光传感器，将教学楼、宿舍楼、办公楼、图书馆等不同区域的灯光信号输入到自控系统中，方便对不同区域的需求和标准控制灯光，同时也利于掌握不同区域光源的实际情况，更科学地对灯光的工作时间、亮度进行调整，让灯光得到充分有效的利用，获得节能的效果。

2.2 光源节能的应用

在高校能源的消耗中，照明系统占主要构成，要促进高校楼宇节能，就要减少照明系统的能源消耗。光源对照明系统的能源消耗率有着决定性的作用，控制光源对能源的消耗关键在于选择节能的灯具。传统白炽灯、荧光管灯会消耗较大的电能，为此高校楼宇应该选择节能的灯具。目前节能灯具用得比较广泛的有LED节能灯，与传统白炽灯、荧光管灯相比，LED能够明显减少电能的消耗。

LED具有的节能优势可以表现为这几方面：一是LED对电的消耗量较小，这主要源于LED采用的是直流驱动，无论是电压、电流，还是单管功率都比较小，在通电之后有较快的反应速度，从而赋予了它高频操作的特点，所以在相同的条件下，LED的耗电量只是荧光管的二分之一，是传统白炽灯的万分之一，耗电量明显小很多。二是LED有较高的光源发光率，LED的光谱窄，在不需要过滤的情况下可以直接形成有色的可见光，其光效可以达到50-200流明/瓦，比白炽灯、荧光灯的光效高很多。三是LED的寿命比较长，白炽灯、荧光灯的寿命比较短，经常出现坏了不能照明的现象，高校的楼宇多，需要的照明灯具多，使用寿命长的灯具可以减少损坏带来的成本。耗电量少、光效高、寿命长这都是LED节能的优势，比较适合高校楼宇的光源节能应用。高校内一些比较旧的教学楼使用的还是传统的白炽灯、荧光灯，如果能更换成为LED，更利于节能减排。

2.3 空调系统的调节

在高校楼宇中，空调对能源的消耗最大，尤其是在夏天的时候，办公室、教室都会用到空调，这样可以提升教学环境、办公环境的舒适性，但是也增大了能源的消耗，同时增加了学校的运营成本。随着人们对空调的依赖性增强，高校楼宇空调的能源消耗也在不断上升，减少空调的能源消耗是高校楼宇节能的一项重要目标。在空调系统中，应用节能控制措施和自动技术，一方面可以减少空调设备对电能的消耗，另一方面可以确保空调设备正常运行，保证教学环境、办公环境的舒适性，同时还有利于空调设备使用寿命的延长。空调耗能大，如果出现故障需要的维修成本大，能够应用技能控制措施和自动技术，对空调设备的运行状态进行监视，其中包括空调器状态、冷冻机状态、水泵状态，并调节好空调系统冷热源的流量、温度，这样可实时掌控空调设备的运行状态，利于将空调系统调节在最佳的运行状态上，达到节能降耗和减少机器设备损坏的目的，帮助学校减少人力和资金的投入。

3 结论

节能减排、生态建设是国家现阶段非常重视的工程，无论是出于环保，还是出于节约成本，高校楼宇都应该重视智能化控制建设，在智能化建设中应用电气自动化技术会有助于实现节能减排。当前电气自动化技术在楼宇智能化控制中已经得到了普及推广，高校一些老旧教学楼也应该重视更新，加强对电气自动化技术的应用，提升楼宇智能化建设。电气自动化的应用，一方面会帮助高校的教学楼、宿舍楼、图书馆实现智能化，优化教学环境、学习环境，提升工作效率，另一方面还有助于减少能源消耗。高校要实现楼宇智能化，前提是要根据各个楼宇、各个区域进行自动化电气控制系统的设计，在控制中心就可以对校内各个楼宇的照明系统、给排水系统、空调系统进行远程操控和实时监测，促进校内建筑物的管理更加科学、高效。