浅析建筑设备电气自动化的设计与安装

张春 赵亮

攀钢集团工程技术有限公司 四川 攀枝花 617000

引言

建筑电气设备自动化系统在实际利用期间，能总体对建筑内的电力系统、安全管理系统实现统一管理和控制。为促使建筑的智能化发展，保证整个建筑的安全，提升运行效能，建筑电气设备自动化系统发挥十分重要的作用，也是建筑功能建设中衡量质量的主要标准。

1 建筑电气自动化控制技术概述

1.1 功能介绍

近年来随着科学技术的发展，电气自动化控制技术也在持续稳定发展进步，建筑行业对其的依赖程度也越来越高。自动化控制系统主要是由很多的系统模块组成，每一个系统模块都在这个自动化控制系统中具有极其关键的作用。自动化控制的整个系统是非常复杂，内部的一些系统模块甚至需要人手动进行操作。在自动化控制系统中的构造函数能够将系统中的人为操作程序和系统自动控制的程序进行有效的整合。在建筑工程施工过程中，管理人员需要对作业过程进行监控，对发现的问题进行第一时间进行改善和处理，保证施工的有效开展[1]。

1.2 技术特点

电气自动化控制技术在提高工程施工效率和质量方面起着非常重要的作用，而且还在很大程度上促进了建筑工程行业的发展。为了确保施工项目的质量，需要对自动化控制技术的要点进行有效分析。另外，在系统中的特定应用程序中有大量的互锁保护系统，能够有效提升电气设备系统整体的问题性，并且能够保证其在工作中的正常运行。

2 建筑设备电气自动化设计

2.1 中央控制系统

作为电气控制的主要部件，中央控制系统能够直接进行能量分配。电源内部的配电盘按照最高充电标准配置，集中管理中心配备的不间断电源，保证建筑电气设备自动化系统的运行。在设计中央控制系统时，需要根据实际情况对电气设备的总和进行控制，用防静电网保证中央控制室不受干扰，按照至少25m的高度组装防静电上层，通过移动楼层或者抗静电层的设置，可以将中央控制系统的稳定性显著提升。设计师要按照设计要求和实际情况优化设计方案，加强附近现场、施工操作便捷性、成本等各个方面的额考虑，对室内外的情况进行认真的分析，做好照明、空调、线路等多方面的调查研究。

2.2 防雷接地

现代建筑所用的电子设备、布线系统较多，所以为了保证建筑的安全性需要合理设计防雷接地系统。自动通信系统、自动控制系统、火灾报警系统、办公系统、监控系统都需要进行防雷接地处理。通常情况下不需要高压电阻进行防雷接地，要求较高的是抗干扰性，如何避免雷击损伤建筑物，避免安全事故出现，所以需要采取绳索计量表等设备避免防雷接地的电子设备受到干扰和损伤。为了保证建筑设备系统能够稳定高效地运行，可以在建筑工程中设置雷电接地装置，合理设计防雷接地系统。通常需要按照建筑结构做好避雷器和避雷针的设计要安装，形成多个角度保护系统，分散多个面和层次的光纤。高层建筑中电磁无法干扰到此系统，实现了建筑设备稳定、安全运行的效果[2]。

2.3 安全保护接地

安全保护接地可以通过电气设备中没有电的金属部位，将接地体与金属进行有效的连接，再利用安全保护接地将智能化楼宇中需要用电的设备与附近的金属部件进行连接。智能化楼宇中的弱点设备与强电设备都需要使用安全保护接地措施，防止因为设备外部绝缘体的损而给人们带来安全隐患。一般来说，人身体中的电阻比接地电阻大，因此，一般情况下，安全保护接地设备的电压都较低，人体接触之后也不会有太大的电流产生，人的身体也不会因此受到伤害，在利用安全保护接地提升电气系统稳定性的时候，也能有效提高其安全性。

2.4 供电设计

供电系统是电气自动化系统设计的重要内容，其对于整个自动化系统的正常运行具有深刻影响。在智能建筑供电系统电气自动化设计中，应从现场控制器、执行器、传感器三个层面进行供电单元的有效设计。就现场控制器而言，其主要是在接受中央控制器指令后，通过计算机分析相关数据，并完成供电系统各结构单元指挥的过程。现阶段，现场控制器的功能控制效果得到了有效优化，如一旦中央控制器系统无法执行工作，则现场的控制器会独立运作，这确保了供电系统的安全可靠性。执行器位于电气自动化系统的末端，其是风量、电量调节的主要阀门。实际控制中，获取电气运行参数是整个供电系统自动化控制的关键，通常对于电气参数的获取主要是通过各种类型的传感器实现的，这些传感器不仅包含温度传感器，而且涉及电流传感器、电压传感器等。楼层间供电系统是智能建筑供电系统电气自动化设计的重要内容，其包含了两大主要模块的设计。中心机房是楼层间供电系统自动化设计的核心，其包含了核心设备室、配线架以及外线接入设备等诸多单元；配线间设计是楼层间供电的重要内容，通过各楼层间的线路并联，能达到持续供电的作用[3]。

3 建筑电气自动化系统安装的施工技术

3.1 远程处理机安装技术

该技术主要是利用很多的监控以针对内部的空调机组。在每个单位和每个体系之间的通讯，都需在相同的装配上安装不同的处置单位，以促使整个监控体系的完成。尤其是在每个处理单元RPU安装到机房的内部和附近区域，并且还需加强对空调机组控制系统内输入和输出位置的有效控制，增加对水位信号与水流量计之间的结合，这样不仅能全方位的分析空调机组，也能更加精准的掌控其位置。不仅如此，还要为其留出25%的处理单元接口，这样在日后安装中也将更加方便。

3.2 输出设备安装技术

在对风阀箭头、电动阀门箭头进行安装时，要确保且按照风门、电动阀门开闭以及水流的方向进行安装，使整体更加一致，在实际安装前可先进行模拟动作。如在实际安装期间发现电动阀门的口径和管道的口径不一致，可使用渐缩管件阀门口径二个档次且给予详细计算，保证能满足一定的设计要求。在对电动和电磁调节阀进行安装时要保证其安装在回水管上。电气自动化系统在建筑日常安装中，要按照具体的安装策略予以总体的全面分析，还需要结合具体的设计规范和施工要求保证安装工作的有效完成。在具体安装过程中，还需结合地点的具体情况保证系统安装质量符合实际要求[4]。

3.3 对变、配电装置系统的质量控制

在建筑施工的过程中，对于电气自动化设备安装环节最重要的即是变、配电装置的安装。这就要求相关技术人员对电气自动化技术的应用技术有充分了解的基础之上，严格落实质量管理与安全管理规则，确保在安装过程中的质量安全。在进行变、配电装置的安装之前，需对安装环境与安装过程中可能会出现的情况进行综合考虑，做好充分的准备工作。还需对进场变、配电设备的相关参数进行核对，以判断是否可满足超高层建筑的施工要求，严格把控设备质量。在安装之时，应严格根据相关技术要求与设计图纸进行安装操作，以防出现操作混乱的情况。在安装过程中的同时也需对动态操作流程的质量控制进行严格管理，包括设备安装的整个流程，使安装操作失误的发生率降到最低。在变、配电装置安装完毕之后，还需专业人员对设备进行相对应的功能测试，保证各级设备相互间的保护机制运行良好，各设备间的开关相互独立，以免造成电路事故而发生重大安全事故。

3.4 监控技术

在我国建筑行业的发展中，对施工设备的有效监控也是非常重要的。随着计算机信息技术的不断发展完善，设备的监控和检测能力也在不断地提升，主要表现在以下三个方面：首先，对系统的监控设备系统的应用程序进行优化和升级，不断提高监控设备的性能。其次，由于系统中监控技术性能的不断提高，能够实现对系统整体实时监控的目的，有效推进了检测系统运行中的安全性。最后，新型控制网络技术在系统工程中的有效应用不仅可以达到对相关设备进行实时监控的目的，还能够有效地推进自动化控制技术的发展[5]。

3.5 通信系统

在智能建筑使用的过程中，其通信系统是核心部件，通信系统的应用水平也直接反映智能建筑的实际应用水平。在进行智能建筑的通信系统建设时，首先要发挥局域网和计算机等终端设备的重要作用，构建完善的通信系统，有效实现智能建筑应用过程中的数据采集、数据分析、信息交换等相关功能，满足智能建筑不同用户的使用要求。同时，在智能建筑工程中通信系统还包括IP通信和卫星通信等技术的应用，这些技术是实现系统自动化的重要体现。当智能建筑的内部通信效率得到提高时，能够更有效地满足用户的使用要求，为用户提供具有针对性的服务，实现针对性的管理。例如，在智能建筑中故障监测技术是智能化的重要体现，然而这种故障监测主要依赖数字化技术的广泛应用，通过数字分析和信息传送能够及时发现设备可能出现的故障，做到早预防，在故障发生以后能够及时对设备故障进行检修，提取相关数据，明确指出相应故障部位及故障类型，提高故障维修效率。

3.6 建筑供配电智能化管理

建筑工程中供配电系统作为重要的构成部分，为多种设施设备的运行提供动力支持和供电保障，应用智能化技术能够实时监控建筑的供配电系统，对区域内每户用电量进行自动统计，并且展开适时的调整工作。智能配电系统的自动检测功能较强，能够及时发现短路、漏电等安全隐患问题，强化了建筑供电系统的安全性和稳定性。运用自动化与智能化技术，为建筑电气工程的现代化建设提供完善的技术保障，快速检测故障问题，降低了人工方式下投入建筑电气工程中作业的时间，减少建筑电气工程可能产生的经济损失和成本投入，运用自动化智能化技术，保证了建筑工程符合相关质量标准要求[6]。

4 结束语

对建筑工程而言，电气自动化设备的安装是一项技术要求高，且相对复杂的工程项目，电气自动化技术的使用使建筑工程施工的安全问题得到了有效改善，而且还具有节能环保的特点，其项目工程质量的高低直接影响着整体建筑工程项目的质量。因此，为了进一步提升用户使用感受，提高其生活环境的安全性与舒适性，施工人员需严格按照操作流程与设计要求来进行，相关部门与技术人员应不断对电气自动化设备安装的质量控制力度进一步加强，从而达到优化高层建筑性能的目的。