1、淺談電氣工程自動化在建筑設計領域的應用摘要:在現代建筑工程中,電氣工程發揮著十分重要的作用。電氣工程自動化技術的應用程度,將對建筑工程的整體使用性能產生直接的影響。應用電氣工程自動化技術,設計出先進、全面、合理的建筑設計方案,以完善、改進傳統建筑設計中電氣工程設計所存在的問題與缺陷。主要從電氣接地系統、在線監測系統、狀態檢修三方面,闡述了自動化技術的應用,以期讓建筑領域中的電氣工程發揮出更大的作用。關鍵詞:電氣工程;自動化;建筑設計;領域;應用隨著我國經濟的飛速發展,電氣自動化技術也隨之不斷進步。同國外的自動化技術水平相比,我國與之的差距仍然較大。所以我們要根據我國的國情,再學習國外的先進技術
2、,發展我國的電氣自動化技術水平。在建筑工程領域,電氣工程對整個建筑的設計結構和功能影響都很大。電氣工程無論在運行各種機電設備和整個線路的連接都涉及到整個建筑的多個方面的改造。因此,電氣工程的自動化設計非常重要,確保整個建筑的所有電氣設備能夠順利安全的運行。一、電氣自動化設計中電氣接地系統的設計1、TN-S系統的設計分析TN-S是接地系統的一種,它是中性線與保護線分開的系統,也就是PE線和一個三相四線的組合的接地系統。一般來說,這種系統適用于在建筑工程項目中設立單獨的變電/配電所的時候的進線方式。這種系統的優越性在于:PE 線不導電,中性線N是外露可導電的。中性線N和PE線是各自嚴格的獨立分開的
3、 ,二者只以變壓器的中性點為接地點,沒有其它的任何連接。該系統的PE線本身沒有電流,對地沒有電壓,具有很好的安全性。TN-S系統通常用于有低壓供電系統的民用和工業建筑。但是在智能建筑中運用時,要采用和TN-C-S接地系統一樣的技術方法。在某些電子設備的應用上,一般也可以采用TN-S系統,但是如果電子設備有特殊要求的,在系統的運用上就要加以考慮。在智能建筑運用TN-S系統時,要仔細加以考慮,因為在這種建筑中,電氣工程中機電設備用電以單相居多,在用電負荷方面,單相占的比重相對較大,所以通常會有隨機電流存在于中性線N中。再加上照明的熒光燈的使用量比較大,N線中還會存在三次諧波,二者疊加在N線上,使電
4、流量加大,如果與設備的外殼相接,很容易造成災害事故的發生。但是如果將N線連接在PE線上,如果與設備外殼相接,會造成更加嚴重的安全事故。因此,在智能建筑工程的電氣自動化設計上,要著重考慮其安全性的設計,要對交流、直流、安全保護和防雷保護的接地都全面的進行設置,以保障電氣自動化系統的可靠安全的運行。2、TN-C-S系統的設計分析TN-C-S系統包含TN-C和TN-S兩個接地系統。在中性線N線和保護線PE線的連接點處設立分界面。通常供電從區域的變電所引用的建筑項目采用這種系統。先采用TN-C系統在進戶之前,于進戶處再做接地然后變成TN-C和TN-S系統進戶。上面在TN-S系統的分析中已經提到過,N線
5、和PE線經過連接點后,是獨立分開的。PE線是沒有電流的。所以一切設備的外殼和部件在于PE線連接時都是沒有電流的,是很安全可靠的。在智能建筑中,我們可以運用接地引線的方式,采取有效措施,是電子設備具有等電位,以提高電氣系統的安全性能。二、電氣自動化設計中電氣保護系統的設計1、交流和直流保護接地的設計分析地和中性點的接地是電氣工作接地的主要部分。在箱柜中存在具有輔助配電功能的等電位接線端子。這種接線端子的安全性要求一定要注意一下幾點:首先,不可暴露在外;其次,不可與屏蔽接地等其他接地系統混合相接。再次,不可連接于PE線。運用中性點接地的方法可以是接地保護在高壓的系統中能夠準確的運行,同時可以使單相
6、電弧接地過電壓得到有效的消除。這種接地方法還有利于三相電壓平衡的保持,可以是單相電源在低壓系統中也能得到很好的使用。在智能建筑中,有大量自動化電子設備的存在,在運行這些電子設備的過程中,微電流和電位快速頻繁的進行,還有互聯網的運用。供電電源和基準電位的穩定,對這些設備的順利穩定運行非常重要。因此建議引線采用截面較大的銅芯絕緣線,一頭連接基準點位,一頭進行直流接地。注意,引線絕對不能連接于N線和PE線。2、安全保護接地的設計分析用金屬將接地體和電子設備中沒有電流的金屬部位相連接,進行安全保護。在建筑工程中,無論是強、弱電的電氣設備還是具有導電性的設備和部件中,都要進行安全接地保護。這樣可以防止設
7、備絕緣失效時,帶電的外殼對人體造成危害。一般來講,與接地電阻相比,人體電阻有數百倍的加大,這就使電流經過人體相應的也小于數百倍于經過接地體。接地短路的電流經過接地電阻后產生很小的壓降,使人在地面上接觸到外殼時,本已經很低的電壓對人體是沒有危險性的。對設備進行保護接地的裝置,可以更好的對人身安全和設備的安全運行進行有效保障。3、屏蔽接地與防靜電接地的設計分析預防電磁的干擾,可在建筑的電氣工程自動化設計上添加屏蔽及起接地。在屏蔽接地的設計上,可以采用屏蔽管路的兩頭和PE線進行連接來實現導線的屏蔽接地。以多點和PE 線的連接來實現室內的屏蔽。在相對濕度較低的房間內,人體的活動和設備的移動運行,都能使
8、靜電大量的產生,其聚集的電壓可以感受設備的運行 ,嚴重的還能對設備的芯片產生破壞。可通過將連接設備和PE線多點來完成防靜電接地。4、防雷接地的設計分析智能建筑必須在防雷接地的基礎之上來建立其它所有的接地設計。防雷結果的設計要求必須嚴密、全面。智能建筑內包括的各種電子布線系統和設備都很多,不僅包括辦公的一些自動化系統,更包括報警、消防、保安等一系列和人們生命財產息息相關的電子系統。這些系統和布線最怕受到雷擊的威脅。不管何種程度的雷擊都會干擾和損壞這些電子設備和系統。應該運用針帶組合接閃器、25mmx4nln鍍鋅扁鋼避雷帶進行接地配置。在屋頂組成與樓宇金屬部件和鋼筋柱頭及外墻所有金屬部件進行電氣連接的網格,利用樓體鋼筋作為引線連接于防雷系統。使防雷體系具有多層屏蔽的功能。有效的對外部電磁干擾和雷擊進行預防。結束語:綜上所述,電氣工程的自動化設計在建筑工程項目中占有關鍵地位,它的設計直接影響到整體建筑的性能。隨著建筑結構模式越來越快的向前發展,電氣工程的自動化技術水平也應加快發展步伐,與現狀建筑相配合,使建筑的電氣系統更好的發揮作用,確保設備的安全順利運行,從而社會經濟的發展。