設(shè)計(jì)智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的思路分析

張宇欣

摘 要：為了保證智能類型建筑中電氣系統(tǒng)有良好的設(shè)計(jì)質(zhì)量，應(yīng)認(rèn)識(shí)到智能類型建筑的特點(diǎn)以及電氣自動(dòng)化體系設(shè)計(jì)需要，并能結(jié)合當(dāng)前智能類型建筑中電氣系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)智能類型建筑中電氣系統(tǒng)性能的全面提升。本文就智能類型建筑當(dāng)中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：智能建筑；設(shè)計(jì)；電氣自動(dòng)化

電氣設(shè)備性能的優(yōu)化、設(shè)計(jì)理念的發(fā)展讓當(dāng)代智能類型建筑當(dāng)中電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作有了更大空間，而在智能類型建筑當(dāng)中電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候也不僅僅關(guān)注其實(shí)用性，在資源理念的影響下，智能類型建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作也越發(fā)的重視電氣系統(tǒng)的節(jié)能性以及安全性，需要進(jìn)行智能類型建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮好各方面需要，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的提升。

1 智能類型建筑物電氣自動(dòng)化體系概述

在當(dāng)代建筑領(lǐng)域中，建筑物在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、綜合性能、其內(nèi)部設(shè)備等方面有了全面的提升，尤其是在智能類型建筑出現(xiàn)之后，使得建筑物的實(shí)際性能有了全面的發(fā)展。而智能類型建筑當(dāng)中的電氣系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了智能化的發(fā)展，除了常規(guī)供電、配電系統(tǒng)的功能之外，還在更多方面具有優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化類型的配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程狀態(tài)下對(duì)供電系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，其監(jiān)測(cè)的主要方面涵蓋了配電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)以及具體的運(yùn)行參數(shù)。其次，該系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程操控、自動(dòng)控制配電系統(tǒng)的功能，這一功能在建筑規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑中有巨大的作用，能大大降低工作人員的工作量、提升工作人員的效率，也能讓配電運(yùn)行更加的安全、節(jié)能。第三，在配電系統(tǒng)中融入智能技術(shù)以及自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)之后，也能實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，一旦配電系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)了故障，那么智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)立即發(fā)出警報(bào)提醒工作人員，同時(shí)還會(huì)對(duì)故障進(jìn)行記錄存儲(chǔ)，方便后續(xù)對(duì)故障的分析。另外，現(xiàn)代智能類型建筑當(dāng)中的電氣自動(dòng)化體系往往實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)控制，讓該系統(tǒng)的運(yùn)行更加高效化、節(jié)能化、安全化。

2 智能類型建筑當(dāng)中電氣自動(dòng)化體系的設(shè)計(jì)思路

電氣自動(dòng)化體系的設(shè)計(jì)應(yīng)以實(shí)用性、節(jié)能性、安全性為核心目標(biāo)，因此在開展供電系統(tǒng)整體規(guī)劃建筑的時(shí)候應(yīng)盡量簡(jiǎn)單化，同一等級(jí)類型變配電等級(jí)數(shù)值應(yīng)能控制在兩級(jí)或者是兩級(jí)以內(nèi)。一旦供電系統(tǒng)當(dāng)中接線過于復(fù)雜、配電的層數(shù)過多，那么不僅會(huì)導(dǎo)致管理工作中出現(xiàn)較多障礙，同時(shí)還會(huì)使得操作歸于復(fù)雜，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中串聯(lián)類型元件數(shù)量過多的時(shí)候，元件導(dǎo)致的故障以及可能出現(xiàn)的操作失誤情況也會(huì)增多。

當(dāng)代供電系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)種類較多，有放射類型、環(huán)式類型以及樹干類型等形式，每種供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均有其各自特點(diǎn)，需要在做好選擇工作。放射類型的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有著較高的可靠性，管理難度較低，但這種供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在使用的時(shí)候需要較多的高壓類型開關(guān)較多，所以也多被用于一級(jí)以及二級(jí)負(fù)荷系統(tǒng)。如果供電系統(tǒng)是以三級(jí)負(fù)荷為主，或者是對(duì)供電的可靠性要求偏低，那么則可以采用樹干類型或者是環(huán)式類型的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在確定配電系統(tǒng)最終結(jié)構(gòu)的時(shí)候要能以實(shí)際需要為主，充分考慮到各方面因素，保證供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及有效性。

3 智能類型建筑中電氣自動(dòng)化體系設(shè)計(jì)思路分析

3.1 中央控制室位置的選擇以及室內(nèi)設(shè)計(jì)

在確定中央控制室的時(shí)候應(yīng)保證控制室盡量靠近供電系統(tǒng)負(fù)荷中心，同時(shí)保證距離變電所、水泵房以及電梯機(jī)房等帶有較強(qiáng)磁場(chǎng)干擾地點(diǎn)在15米以上。處于系統(tǒng)操作方面的考慮，在中央控制室當(dāng)中控制臺(tái)前應(yīng)能預(yù)留出1.5米左右的工作距離，在安放控制臺(tái)的時(shí)候還要能預(yù)留出1米的維修空間，同時(shí)避免陽光直射控制臺(tái)。其次，當(dāng)控制臺(tái)整體橫向排列長(zhǎng)度超過了7米的時(shí)候，還應(yīng)在控制臺(tái)兩側(cè)各預(yù)留出寬度在1米以上的通道。中央控制室在建造時(shí)應(yīng)采用抗靜電類型的活動(dòng)地板，以保證中央控制臺(tái)能有良好的穩(wěn)定性。

3.2 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的電源要求

中央控制室應(yīng)由變配電所引出專用回路供電，中央控制室內(nèi)設(shè)專用配電盤。負(fù)荷等級(jí)不低于所處建筑中最高負(fù)荷等級(jí)；通常要求系統(tǒng)的供電電源的電壓不大于±10%，頻率變化不大于±1Hz，波形失真率不大于20%；中央管理計(jì)算機(jī)應(yīng)配置UPS不間斷供電設(shè)備，其容量應(yīng)包括建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)用電設(shè)備總和并考慮預(yù)計(jì)的擴(kuò)展容量，供電時(shí)間不低于30分鐘。

現(xiàn)場(chǎng)控制器的電源應(yīng)滿足下述要求：（1）Ⅰ類系統(tǒng)，當(dāng)中央控制室設(shè)有UPS不間斷供電設(shè)備時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的電源由UPS不間斷電源以放射式或樹干式集中供給。（2）含有CPU的現(xiàn)場(chǎng)控制器，必須設(shè)置備用電池組，并能支持現(xiàn)場(chǎng)控制器運(yùn)行不少于72小時(shí)，保證停電時(shí)不間斷供電。（3）Ⅱ類系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)控制器的電源可由就地鄰近動(dòng)力盤專路供給。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)控制器設(shè)置原則分析

首先，現(xiàn)場(chǎng)控制器的設(shè)置應(yīng)主要考慮系統(tǒng)管理方式、安裝調(diào)試維護(hù)方便和經(jīng)濟(jì)性。一般按機(jī)電系統(tǒng)平面布置進(jìn)行劃分。其次，現(xiàn)場(chǎng)控制器要遠(yuǎn)離有輸水管道，以免管道、閥門跑水，殃及控制盤。在潮濕、蒸汽場(chǎng)所，應(yīng)采取防潮、防結(jié)露等措施。第三，現(xiàn)場(chǎng)控制器要離電機(jī)、大電流母線、電纜1.5m以上，以避免電磁干擾。在無法滿足要求時(shí)，應(yīng)采取可靠屏蔽和接地措施。第四，現(xiàn)場(chǎng)控制器位置選擇宜相對(duì)集中，一般設(shè)在機(jī)房或弱電小間內(nèi)，以達(dá)到末端元件距離較短為原則（一般不超過50m）。第五，每臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制器輸入輸出接口數(shù)量與種類應(yīng)與所控制的設(shè)備要求相適應(yīng)，并留有10%～20%的余量。最后，現(xiàn)場(chǎng)控制器一般可選用壁掛式結(jié)構(gòu)，在設(shè)備集中的機(jī)房控制模塊較多時(shí)，可選落地柜式結(jié)構(gòu)，柜前操作凈距不小于1.5m。

3.4 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的布線方式分析

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)線路包括：電源線、網(wǎng)絡(luò)通訊線和信號(hào)線。（1）電源線一般BV-（500V）2.5mm2銅芯聚氯乙烯絕緣線。（2）網(wǎng)絡(luò)通訊線需由采用何種計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定。一般有同軸電纜（不同廠商的產(chǎn)品不盡相同）；有的系統(tǒng)采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線（分3、4、5三個(gè)級(jí)別）；在強(qiáng)干擾環(huán)境中和遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，宜選用光纜。（3）信號(hào)線一般采用線芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通銅芯導(dǎo)線或控制電纜，對(duì)信號(hào)線是否需要采用軟線及屏蔽線應(yīng)根據(jù)具體控制系統(tǒng)與控制要求確定。

4 結(jié)束語

對(duì)于以大型建筑和高層建筑為主的智能建筑、根據(jù)建筑物內(nèi)負(fù)荷分布的具體情況，按照變電站、配電站應(yīng)靠近負(fù)荷中心的原則，確定供電系統(tǒng)的總變電站與分散配置的變電站、配電站的布置方案，從而節(jié)省線材、降低電能損耗，提高電壓質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇好民.智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的分析及設(shè)計(jì)思路[J].工程技術(shù)：引文版，2016（63）：00252-00252.

[2]張曉博，時(shí)龍.智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)探究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2016，6（8）.

[3]侯若冰.智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)探究[J].工程技術(shù)：引文版，2016（11）：00213-00213.

[4]李榮軼.智能建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用探討[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2017（5）：164-166.