論高層建筑電氣自動化設(shè)計要點

趙世林

【摘要】在高層建筑工程建設(shè)中，電氣自動化是其重點所在。對電氣自動化實行科學(xué)合理設(shè)計，可幫助充分滿足人們的建筑技術(shù)需求。文章主要是對高層建筑的電氣自動化設(shè)計重點問題進行了分析研究，以此幫助增強其設(shè)計質(zhì)量及科學(xué)性，為高層建筑用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；電氣自動化；設(shè)計

0.前言

現(xiàn)今科學(xué)技術(shù)的進步發(fā)展，使得電氣工程相關(guān)的自動化技術(shù)得到了較為優(yōu)良的發(fā)展，各類應(yīng)用問題得以全面改善解決，建筑物的實用性得以充分發(fā)揮，供電系統(tǒng)安全可靠性也能夠得到顯著增強。加強對高層建筑電氣自動化設(shè)計的重視，也極為重要。

1.高層建筑電氣自動化概述

建筑電氣自動化屬于一項智能控制系統(tǒng)，其主要組成部分為：中央控制計算器、主控器、傳感器執(zhí)行裝置、現(xiàn)場控制器等。在此系統(tǒng)運行中，可實現(xiàn)對多個機電設(shè)備實行全面控制管理。可依照外在環(huán)境調(diào)節(jié)、負(fù)載狀況等對各電氣設(shè)備做合理調(diào)節(jié)處理，從而實現(xiàn)高層建筑電氣的自動化。

2.高層建筑電氣自動化設(shè)計要點

2.1 中央控制室

中央控制室主要是指：因變配電而引出的回程供電，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中需配備專用配電盤，且相關(guān)的負(fù)荷等級需為高層建筑中的最高級。在常規(guī)狀況下，供電電源電壓需控制于±10%范圍內(nèi)，頻率則應(yīng)控制于正反1Hz范圍之內(nèi)，相關(guān)的波形失真率應(yīng)不超過20%。在中央管理計算器中需配備好UPS持續(xù)供電設(shè)備，容量值則應(yīng)為建筑中自動化電氣設(shè)備綜合。在必要的狀況下，還可做擴展容量處理，應(yīng)注意的是，需保持至少30min的供電時長[1]。另外，在電氣自動化設(shè)計中，中央控制室需盡可能地與需控制負(fù)荷中心較為接近，而與電梯機房、變電所等之間則需保持一定距離，至少應(yīng)達(dá)到20m。在設(shè)置室內(nèi)控制操作臺時，需注意余留下至少2m的檢修距離與屏后，且需加強對陽光直射的防護處理。在整個中央控制室中，需設(shè)置一些具有防靜電特性的活動地板，確保其高度不低于25mm。

2.2 電氣監(jiān)控系統(tǒng)

此系統(tǒng)的主要應(yīng)用功能為，對電氣設(shè)備的運行狀態(tài)及常見事故做全面監(jiān)控處理。在故障發(fā)生時，需做到及時停止設(shè)備運行，以此幫助更好的控制事故影響范圍，避免出現(xiàn)進一步擴大的狀況。電氣監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成與自動化系統(tǒng)較為相似，主要包括分析邏輯、執(zhí)行程序、測控參數(shù)等。測量主要是指，在保護設(shè)備的正常運行中，將所獲取到的參數(shù)值傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)之中，之后再運用監(jiān)控系統(tǒng)對測量參數(shù)進行科學(xué)處理，并從各角度中顯示出來。在對測量參數(shù)、整定值做對比分析處理后，便可完全掌握保護設(shè)備的整體運行狀況。另外，由于電氣監(jiān)控系統(tǒng)在對物理量參數(shù)值進行監(jiān)控處理時，其范圍較廣，自動化的程度也偏高，需實行人工操作的供需較少，因此還需對監(jiān)控系統(tǒng)做獨立保護裝置設(shè)定處理。

2.3 電氣接地

在電氣自動化設(shè)計中，電氣接地的重要性不容小覷，與整個供電系統(tǒng)的安全可靠性之間存在著極為緊密的關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)今常見的電氣接地方式分為兩種，一種是TN-S系統(tǒng)，另一種則是TN-C-S系統(tǒng)。

TN-S系統(tǒng)即指一種由三相四線及PE線組成的接地系統(tǒng)，應(yīng)用優(yōu)勢是幫助全面提升電氣設(shè)備的運行安全、可靠性，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。而TN-C-S系統(tǒng)主要分為兩類，即TN-C與TN-S系統(tǒng)，其分界面在于N線、PE線的相交處上[2]。

2.4 消防應(yīng)急照明系統(tǒng)

在高層建筑的電氣自動化設(shè)計中，消防照明是重點所在，關(guān)系到建筑物意外發(fā)生時的人員疏散、逃生。因此，在消防照明系統(tǒng)設(shè)計中，相關(guān)設(shè)計人員需注意具備極強的安全意識及責(zé)任感。

第一，對于消防照明電源的選取。在電氣自動化設(shè)計中，消防照明供電電源在選取中，需將這些因素作為重點，如照明種類、工作時間、電源特性、轉(zhuǎn)換時間等。在重點考慮這些重點因素的基礎(chǔ)上，還需注意緊密結(jié)合實際工程狀況，實現(xiàn)對照明系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計，確保其安全可靠。另外，選取電源可分為三種形式，柴油發(fā)電機組、蓄電池電源、電網(wǎng)獨立電源，可結(jié)合建筑物實際狀況，選用適宜的電源形式。

第二，消防照明系統(tǒng)控制形式。此控制形式主要分為三種形式，即常閉狀態(tài)、常亮狀態(tài)以及平時可控狀態(tài)。其中常閉狀態(tài)是指，在遭遇火災(zāi)之后，消防控制中心發(fā)出信號是的照明燈得以點亮。此種控制系統(tǒng)方式應(yīng)用較為廣泛，優(yōu)勢為配線及控制較為便捷，可科學(xué)有效地節(jié)約成本；而缺陷則是一旦出現(xiàn)線路或是燈具故障，無法迅速發(fā)現(xiàn)，且需頻繁實行檢查維護處理。而常亮狀態(tài)的應(yīng)用優(yōu)勢則是配線、系統(tǒng)控制較為便捷化，但缺陷則是對電力資源造成了較大的耗損。平時可控狀態(tài)則是指運用雙控開關(guān)、交流接觸器，在火災(zāi)事故發(fā)生時，消防控制中心發(fā)出信號將照明系統(tǒng)點亮。此狀態(tài)的主要優(yōu)勢是有效節(jié)約電能及成本，缺陷則是在配線及控制處理中較為復(fù)雜化，故障發(fā)生率較高且較難排查。

2.5 節(jié)能系統(tǒng)

在電氣自動化設(shè)計中，節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計主要涉及到墻體節(jié)能、水系統(tǒng)、雨水收集利用、自然通風(fēng)利用、可再生能源利用等。在電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中，可幫助提升建筑墻體的保溫性能，盡量減少建筑能耗。運用自動化的技術(shù)，采用節(jié)能型的設(shè)備及回收用水系統(tǒng)，可實現(xiàn)對水資源的高效科學(xué)利用[3]。運用電氣自動化的技術(shù)，對室內(nèi)外的風(fēng)壓、熱壓作用做科學(xué)利用處理，形成一種自然通風(fēng)狀態(tài)，可幫助有效降低能耗，改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量，為高層建筑室內(nèi)人員提供舒適服務(wù)。

3.結(jié)語

在高層建筑的電氣自動化設(shè)計中，需注意對整個建筑的中央控制室、電氣監(jiān)控系統(tǒng)、電氣接地、消防應(yīng)急照明系統(tǒng)、節(jié)能系統(tǒng)實行整合優(yōu)化處理。如此一來，便可實現(xiàn)電氣系統(tǒng)運行的安全可靠，節(jié)能降耗，在給大樓業(yè)主帶來實惠及優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時，可幫助有效緩解社會能源緊張的壓力，更好的促進整個社會的良好發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]沈陽，李同明.淺議高層建筑電氣自動化設(shè)計要點[J].科技致富向?qū)В?012，（10）：206.

[2]解春陽.試析高層建筑電氣自動化設(shè)計要點[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014，（32）：230.

[3]劉鳴.試述高層建筑電氣自動化設(shè)計要點[J].華夏地理，2014，（9）：138-139.