智能樓宇電氣控制系統(tǒng)設(shè)計探討

趙泓源

摘要：近年來，由于社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升和建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能樓宇在我國的普及程度及其智能化水平也在不斷提高。智能樓宇顧名思義就是指應(yīng)用了種種智能化技術(shù)的樓宇建筑，其中，電氣控制系統(tǒng)是其重要的組成部分之一。通過電氣控制系統(tǒng)，可以對智能樓宇中的諸多電氣設(shè)備進(jìn)行自動化控制，從而既節(jié)省人力與能源，又提高智能樓宇的運(yùn)行效率與安全性。不過，若想充分發(fā)揮出智能樓宇中電氣控制系統(tǒng)的作用，首先必須要對其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計。本文主要針對智能樓宇電氣控制系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了探討，旨在給業(yè)內(nèi)工作者帶來一點參考。

關(guān)鍵詞：智能樓宇;電氣控制系統(tǒng);系統(tǒng)設(shè)計

1智能樓宇電氣控制系統(tǒng)概述

智能樓宇是在智能化技術(shù)發(fā)展的背景下所出現(xiàn)的一種新型樓宇建筑，而電氣控制系統(tǒng)則是智能樓宇中的一項重要組成部分。智能樓宇電氣控制系統(tǒng)主要是由以下幾部分組成的：（1）電力負(fù)荷分級：即電氣設(shè)備消耗的功率。一般需要根據(jù)建筑的使用類別和電負(fù)荷的性質(zhì)來進(jìn)行電力負(fù)荷分級，而智能樓宇電氣控制系統(tǒng)可以自主采集電力總負(fù)荷及分析用電效率，并自動投入補(bǔ)償電容數(shù)量，同時監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行情況。（2）供電電源：一般需要根據(jù)建筑中電氣設(shè)備的額定電壓和電量總負(fù)荷來選擇供電電源，而在智能樓宇電氣控制系統(tǒng)中既有220V電源又有380V電源，可監(jiān)測和采集各回路通斷情況，并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警。（3）供配電設(shè)備：供配電設(shè)備能否正常運(yùn)行直接關(guān)系著整個電氣控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。（4）接線：在智能樓宇電氣控制系統(tǒng)中一般常采用放射式、環(huán)式、樹干式等接線方式，并要在主干線接人處設(shè)置溫濕度探頭，以實時監(jiān)測其溫濕度變化，起到及時預(yù)警的作用。

2智能樓宇電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計特點

2.1安全性

隨著智能樓宇的不斷發(fā)展，智能樓宇中的電氣設(shè)備也變得越來越復(fù)雜，這雖然使得智能樓宇擁有了更多的功能，但同時也導(dǎo)致電氣設(shè)備的操作難度不斷提高。在此背景下，如果仍然采用人工操作方式，那么很容易因為人工操作失誤而造成一系列設(shè)備或系統(tǒng)故障，乃至引發(fā)安全事故。所以，在現(xiàn)代智能樓宇電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，都應(yīng)用了先進(jìn)的自動化技術(shù)來實現(xiàn)自動化控制，從而避免了人工操作失誤，有效保證了電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性。

2.2聯(lián)動性

在智能樓宇中，各個環(huán)節(jié)、各個部分都是既相互獨(dú)立又相互統(tǒng)一的，而這點正是通過電氣控制系統(tǒng)而實現(xiàn)的。通過電氣控制系統(tǒng)設(shè)計，可以將智能樓宇中的各個環(huán)節(jié)、各個部分之間進(jìn)行有效連接，從而使整個樓宇的電氣系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一整體，而各個子系統(tǒng)。

2.3全方位監(jiān)控

在智能樓宇中通過設(shè)計電氣控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對內(nèi)部各類電氣設(shè)備的全方位監(jiān)督控制，從而既節(jié)省人力資源，又避免了人工監(jiān)控疏漏。

3智能樓宇電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計要點

3.1電氣接地設(shè)計

一般情況下，在智能樓宇中常運(yùn)用以下3種電氣接地系統(tǒng)：（1）TN-S系統(tǒng)：由3根火線+1根中性線+1根接地保護(hù)線組成，即所謂的“三相五線制”，其的接地是依靠變壓器中性點上的帶電中性線和不帶電保護(hù)接地線共同實現(xiàn)的，這兩種線均可重復(fù)接地;（2）TN-C系統(tǒng)：由3根火線+1根保護(hù)中性線組成，即所謂的“三相四線制”，其多是應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)中，其中除三相負(fù)載平衡以外的中性線均是帶電的，但在應(yīng)用主需注意對電氣設(shè)備做好直、交流工作及防雷保護(hù)接地設(shè)計;（3）TN-C-S系統(tǒng)：由前兩種電氣接地系統(tǒng)相結(jié)合組成，TN-C系統(tǒng)在進(jìn)戶前使用，而TN-S系統(tǒng)在進(jìn)戶后使用，但需要在進(jìn)戶處進(jìn)行重復(fù)接地，并控制好負(fù)載平衡性，若是三相負(fù)載不平衡的情況則不宜使用這種系統(tǒng)。在智能樓宇電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況合理選擇電氣接地方式。

3.2電氣保護(hù)設(shè)計

智能樓宇電氣控制系統(tǒng)的電氣保護(hù)設(shè)計主要包括：

（1）交流工作接地設(shè)計：在變壓器中性線或中性點進(jìn)行交流工作接地設(shè)計，注意中性線選擇銅芯絕緣線，在箱柜內(nèi)設(shè)置等電位接線端子;（2）直流工作接地設(shè)計：由于智能樓宇中的電氣設(shè)備數(shù)量非常多，所以必須要始終保持供電電源和基準(zhǔn)電位運(yùn)行的穩(wěn)定性，而這就需要應(yīng)用直流工作接地，在設(shè)計中需注意直流工作接地不能與中性線、保護(hù)接地線等相互連接;（3）安全保護(hù)接地設(shè)計：針對電氣設(shè)備中不帶電的金屬部分進(jìn)行安全保護(hù)接地設(shè)計，即采用保護(hù)接地線對電氣設(shè)備和附近金屬構(gòu)件進(jìn)行連接，為了確保三相電壓平衡，一般都是采取中性點接地，注意不能與保護(hù)接地線相互連接;（4）防靜電接地設(shè)計：對于帶靜電物體采用導(dǎo)靜電體與大地相連接，從而消除因人員走動、設(shè)備移動等產(chǎn)生的靜電，避免設(shè)備和導(dǎo)線遭受電磁干擾。

3.3遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計

智能樓宇電氣控制系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在設(shè)計中，需分別從設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層及信息管理層三個方面入手。設(shè)備層設(shè)計應(yīng)結(jié)合遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)和本地控制系統(tǒng)對電氣設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行實時監(jiān)控保護(hù);網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計要保證系統(tǒng)能夠同時接人不同協(xié)議數(shù)據(jù)及信息數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸可靠性;信息管理層設(shè)計要求能夠確保對設(shè)備調(diào)度指令的有效下達(dá)及數(shù)據(jù)信息采集的及時性與準(zhǔn)確性。

4結(jié)語

綜上所述，隨著智能樓宇在我國的日漸普及，對其電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計也提出了更高的要求。智能樓宇電氣控制系統(tǒng)設(shè)計水平直接影響著整個樓宇中電氣設(shè)備的運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性與可靠性，所以在設(shè)計中必須要抓住其特點與要點，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計。