智能楼宇电气控制系统设计探讨

赵泓源

摘要：近年来，由于社会经济水平的不断提升和建筑技术的不断进步，智能楼宇在我国的普及程度及其智能化水平也在不断提高。智能楼宇顾名思义就是指应用了种种智能化技术的楼宇建筑，其中，电气控制系统是其重要的组成部分之一。通过电气控制系统，可以对智能楼宇中的诸多电气设备进行自动化控制，从而既节省人力与能源，又提高智能楼宇的运行效率与安全性。不过，若想充分发挥出智能楼宇中电气控制系统的作用，首先必须要对其进行科学合理的设计。本文主要针对智能楼宇电气控制系统设计进行了探讨，旨在给业内工作者带来一点参考。

关键词：智能楼宇;电气控制系统;系统设计

1智能楼宇电气控制系统概述

智能楼宇是在智能化技术发展的背景下所出现的一种新型楼宇建筑，而电气控制系统则是智能楼宇中的一项重要组成部分。智能楼宇电气控制系统主要是由以下几部分组成的：（1）电力负荷分级：即电气设备消耗的功率。一般需要根据建筑的使用类别和电负荷的性质来进行电力负荷分级，而智能楼宇电气控制系统可以自主采集电力总负荷及分析用电效率，并自动投入补偿电容数量，同时监测设备运行情况。（2）供电电源：一般需要根据建筑中电气设备的额定电压和电量总负荷来选择供电电源，而在智能楼宇电气控制系统中既有220V电源又有380V电源，可监测和采集各回路通断情况，并发出相应的预警。（3）供配电设备：供配电设备能否正常运行直接关系着整个电气控制系统能否正常运行。（4）接线：在智能楼宇电气控制系统中一般常采用放射式、环式、树干式等接线方式，并要在主干线接人处设置温湿度探头，以实时监测其温湿度变化，起到及时预警的作用。

2智能楼宇电气控制系统的设计特点

2.1安全性

随着智能楼宇的不断发展，智能楼宇中的电气设备也变得越来越复杂，这虽然使得智能楼宇拥有了更多的功能，但同时也导致电气设备的操作难度不断提高。在此背景下，如果仍然采用人工操作方式，那么很容易因为人工操作失误而造成一系列设备或系统故障，乃至引发安全事故。所以，在现代智能楼宇电气控制系统的设计中，都应用了先进的自动化技术来实现自动化控制，从而避免了人工操作失误，有效保证了电气设备运行的安全性。

2.2联动性

在智能楼宇中，各个环节、各个部分都是既相互独立又相互统一的，而这点正是通过电气控制系统而实现的。通过电气控制系统设计，可以将智能楼宇中的各个环节、各个部分之间进行有效连接，从而使整个楼宇的电气系统形成一个统一整体，而各个子系统。

2.3全方位监控

在智能楼宇中通过设计电气控制系统，可以实现对内部各类电气设备的全方位监督控制，从而既节省人力资源，又避免了人工监控疏漏。

3智能楼宇电气控制系统的设计要点

3.1电气接地设计

一般情况下，在智能楼宇中常运用以下3种电气接地系统：（1）TN-S系统：由3根火线+1根中性线+1根接地保护线组成，即所谓的“三相五线制”，其的接地是依靠变压器中性点上的带电中性线和不带电保护接地线共同实现的，这两种线均可重复接地;（2）TN-C系统：由3根火线+1根保护中性线组成，即所谓的“三相四线制”，其多是应用于低压配电系统中，其中除三相负载平衡以外的中性线均是带电的，但在应用主需注意对电气设备做好直、交流工作及防雷保护接地设计;（3）TN-C-S系统：由前两种电气接地系统相结合组成，TN-C系统在进户前使用，而TN-S系统在进户后使用，但需要在进户处进行重复接地，并控制好负载平衡性，若是三相负载不平衡的情况则不宜使用这种系统。在智能楼宇电气控制系统的设计中，应当根据实际情况合理选择电气接地方式。

3.2电气保护设计

智能楼宇电气控制系统的电气保护设计主要包括：

（1）交流工作接地设计：在变压器中性线或中性点进行交流工作接地设计，注意中性线选择铜芯绝缘线，在箱柜内设置等电位接线端子;（2）直流工作接地设计：由于智能楼宇中的电气设备数量非常多，所以必须要始终保持供电电源和基准电位运行的稳定性，而这就需要应用直流工作接地，在设计中需注意直流工作接地不能与中性线、保护接地线等相互连接;（3）安全保护接地设计：针对电气设备中不带电的金属部分进行安全保护接地设计，即采用保护接地线对电气设备和附近金属构件进行连接，为了确保三相电压平衡，一般都是采取中性点接地，注意不能与保护接地线相互连接;（4）防静电接地设计：对于带静电物体采用导静电体与大地相连接，从而消除因人员走动、设备移动等产生的静电，避免设备和导线遭受电磁干扰。

3.3远程控制系统设计

智能楼宇电气控制系统中的远程控制系统在设计中，需分别从设备层、网络层及信息管理层三个方面入手。设备层设计应结合远程集控系统和本地控制系统对电气设备的运行进行实时监控保护;网络层设计要保证系统能够同时接人不同协议数据及信息数据的网络化传输可靠性;信息管理层设计要求能够确保对设备调度指令的有效下达及数据信息采集的及时性与准确性。

4结语

综上所述，随着智能楼宇在我国的日渐普及，对其电气控制系统的设计也提出了更高的要求。智能楼宇电气控制系统设计水平直接影响着整个楼宇中电气设备的运行安全性、稳定性与可靠性，所以在设计中必须要抓住其特點与要点，进行科学合理的设计。