电气自动化技术在建筑工程建设中的应用

苏畅 李光耀

摘 要：目前，随着人们对舒适生活环境的关注、信息通信的便利和服务设施完善性的重视，电气设备和施工设备的复杂性不断提高，多学科技术与当前先进技术相结合的自动化设备已逐渐成为我国建筑工程的主流。然而，由于相关人员缺乏安装自动化机电设备的经验，经常会出现这样或那样的问题，影响智能建筑的质量和效率。因此，以电气自动化技术为支撑的建筑布局设计得到了飞速发展，已成为建筑自动控制系统不可缺少的组成部分。分析了电气自动化技术在现代建筑中的应用。

关键词：电气自动化;建筑;应用

传统电气系统的局限性越来越明显，此外，高层建筑着火，如大型供电、给排水、电气系统的管理和运行提出了更高的要求，电气自动化已经提高了工作的可靠性、运行经济性、劳动生产率、改善工作条件等作用，不仅可以使人们摆脱繁重的体力劳动、部分脑力劳动和危险、恶劣的工作环境，也可以提高人们认识和改造世界的能力。因此，电气自动化在建筑业的应用将成为建筑业发展的新方向。

一.电气接地

在电气自动化的应用过程中，电气接地具有极为重要的作用，接地系统关系到整个供电配电系统的稳定性和可靠性，它是保障系统安全的基础。伴随着建筑行业的发展，电气自动化給建筑接地系统带来了全新的改变。目前已经推出的主要有TN—S、TN—C和TN—c—S三种电气接地系统。TN—s电气接地系统是采用三相五线制，分别由三根火线和、一根中性线和一根接地保护线组成。该系统具有如下几个特点：中性线和保护接地线共同在其所属变压器的中性点实现电气接地，除此之外两者无电气连接;中性线带电，保护接地线不带电;中性线和保护接地线都重复接地;TN—S电气接地系统具有安全的基准电位，非常可靠。 TN—C电气接地系统是采用三相四线制，分别由三根火线和一根保护中性线组成，其中，中性线与保护接地线合一，多为较早的低压配电系统使用。因为该系统是三相四线制，中性线只在三相负载平衡的时候才不带电，而建筑中单项负荷较大，其三相负荷通常是不均衡的，中性线中有随机电流。此外建筑楼字中荧光灯使用量较大，由此而产生的三次谐波也加大了中性线的电流量，如果中性线连接设备外壳，很可能导致电击或者是火灾事故。所以，使用TN—c电气接地系统时一定要对电子设备安设直流、交流工作安全保护和防雷保护接地。

TN—C—S电气接地系统由TN—C系统和TN—S系统组成。在TN—C系统用于进户之前，TN—S系统用于进户 之后，二者分界面位于中性线与保护接地线相连位置。因为使用TN—C—S系统可以降低设备对地的电压，而却不可以彻底消除对地电压大小受负载平衡等因素的影响，所以应当在进户位置布置重复接地，并且控制负载平衡情况。组合使用TN—c和TN—s系统不但提高了设备和人员的安全性，而且还节省了建设成本，同时满足安全性、稳定性和经济性。但一旦三相负载不平衡，建筑中有电力变压器时应当选择TN—S系统。

二.安全保护接地

安全保护接地就是在电气设备中不带电的金属部分和接地体之间作良好的金属连接，即将大楼内的用电设备和此设备附近的一些金属构件，用PE线连接起来，但严禁将PE线与N线连接起来。在现代建筑内，要求安全保护接地的设备有很多多，例如强电设备，弱电设备，以及一些非带电导电设备与构件，都必须安全保护接地。如果没有做安全保护接地电气设备中的绝缘损坏时，它的外壳很有可能带电。若人体接触到此电气设备的外壳可能会被电击伤，严重的造成生命危险。众所周知：在并联电路中，通过每条支路的电流与其本身的电阻大小成反比，也就是说，接地电阻值越小，流经人体的电流值越小。当接地电阻值非常小时，流过人体的电流十分接近零值。事实上，因为接地电阻值很小，短路时接地电流流过而产生的压降就会很小，所以设备外壳对大地的电压也是很低的。人站在大地上去接触设备的外壳时，人体所承受的电压非常低，正常来说是不会有危险的。然而对保护接地装置进行加装同时降低它自身的接地电阻，不仅仅可以保障建筑电气系统的安全和有效运行，同时也可以保障非智能建筑内设备及其人身安全。

三.电气自动化控制的技术优势？

现代建筑中使用的自动化系统，主要指通过高处理能力的现场控制器，对包括楼宇配变电系统、照明系统、中央空调系统、给排水系统，以及通风系统和电梯系统等设备实现集散控制。从目前应用效果看，电气自动化技术优势有以下几点：

1.实现了设备与系统全工作流程中的高效监控。现代建筑中电气系统结构复杂、功能多样，传统的运行方式常常留下管理盲区，导致施工故障的发生。然而现代自动化技术通过“采集—处理—反馈”这一模块，对系统采取实时数字化监控措施，可以及时、有效的将控制中心的指令传达给系统，并同时将反馈信息传递到控制中心，实现对整个系统的高效控制。

2.提高联动性。电气自动化将建筑的照明、配电、消防、空调等系统成为一体，提高了联动效果，解决了电梯系统按照各层用户流量实现其速度自动调节的问题，以及紧急情况下系统的自动识别与判断，能够及时实现预设的应急处理方案，实现子系统间的配置与互动。

3.安全性强。 由于电气系统本身具有的危险性，设备故障、操作失误等等都有可能使系统产生安全风险，然而自动化控制却有利于系统对不正常情况做出及时反应，并且可以通过采取遥控模式降低维修管理人员受到故障直接伤害的风险。

4.数据完备、计算精确。自动化系统能够综合其操作流程、故障处理等等的数据进而建立清晰准确的数据库，为后期优化的决策提供信息上的支持。

四.结束语

当今科学技术经济迅猛发展，我们要全面认识到电气自动化技术的优势，并结合计算机技术，加强科技创新，准确地把握好其发展前景，使电气自动化技术全面投入到工业生产中，充分应用其优势，为我国建筑行业的崛起和经济蓬勃发展做贡献。

参考文献：

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[3]梁宁波.浅析人工智能在电气自动化控制中的应用[J]黑龙江科技信息，2008，（05），48.

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