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高層建筑電氣自動(dòng)化應(yīng)用
高層建筑電氣自動(dòng)化應(yīng)用【1】
【摘 要】本文結(jié)合工作實(shí)踐，就高層建筑電氣自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行了探討，并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行了展望，供同行參考。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;系統(tǒng)集成信息化;維護(hù)簡(jiǎn)易
1.我國(guó)的電氣自動(dòng)化現(xiàn)狀分析
1.1電氣自動(dòng)化系統(tǒng)集成信息化
電氣自動(dòng)化的發(fā)展離不開(kāi)信息技術(shù)的幫助，信息技術(shù)主要在兩個(gè)方面對(duì)電氣自動(dòng)化有滲透作用：第一個(gè)方面是信息技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化管理層縱向的滲透。
企業(yè)在運(yùn)行的過(guò)程中，它的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)首要的任務(wù)就是幫助企業(yè)對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的存取，這能夠保證企業(yè)有條不紊地運(yùn)行。
通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前一些信息的及時(shí)處理，企業(yè)的工作人員可以對(duì)企業(yè)當(dāng)前的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)畫(huà)面式的管理，在節(jié)省工作量的同時(shí)，還能夠更加準(zhǔn)確的掌握企業(yè)運(yùn)行狀況。
信息技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化的另一方面滲透就是信息技術(shù)已經(jīng)橫向滲透到了電氣自動(dòng)化的機(jī)器、設(shè)備以及系統(tǒng)中。
當(dāng)今信息技術(shù)的運(yùn)用極其普遍，微電子和微處理器技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也得到了廣泛的普及，這帶來(lái)的直接影響就是一些原先就已經(jīng)明確定義的“設(shè)備界線”變得很模糊了，最典型的例子就是控制設(shè)備、PLC以及控制系統(tǒng)不像以前定義的那樣了，現(xiàn)在不能對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的定義。
1.2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)簡(jiǎn)易
隨著電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展，為使其始終處于快速的發(fā)展軌道上，就必須對(duì)電氣自動(dòng)化配備標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)以及使用規(guī)范。
Windows NT 就是電氣自動(dòng)化很好的一類標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)以及使用規(guī)范，在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，PC的人機(jī)界面在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)成為了主流，因?yàn)榛赑C的一些控制系統(tǒng)具有靈活性高且容易受控制的特點(diǎn)，使得它已經(jīng)被很多的用戶采納使用，這就使得將Windows 作為它的操作系統(tǒng)時(shí)，不僅便于了電氣自動(dòng)化的使用，而且對(duì)電氣化的維護(hù)工作也更加便捷了。
2.電氣自動(dòng)化在高層建筑中的應(yīng)用
高層建筑中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，其工作原理可以分成下面三個(gè)環(huán)節(jié)：首先，實(shí)行數(shù)據(jù)的采集。
所謂數(shù)據(jù)采集指的是對(duì)那些電氣裝置的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)及輸入;其次，控制決策的實(shí)行。
當(dāng)完成各裝置瞬時(shí)值的檢測(cè)及輸入后，應(yīng)該對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的加減運(yùn)算，依據(jù)運(yùn)算結(jié)果作為所需調(diào)整方向與量值的參考值;最后，進(jìn)行控制的輸出。
該環(huán)節(jié)根據(jù)控制性決策的結(jié)果，來(lái)對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)所發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行控制，從而保證各個(gè)控制任務(wù)的完成。
現(xiàn)將電氣自動(dòng)化在高層建筑中的應(yīng)用建設(shè)如下。
2.1交流電的工作接地
本文所講的工作接地指的是變壓器的中性點(diǎn)接地。
其中，中性線必須使用銅芯絕緣線。
在配電過(guò)程中會(huì)存在輔助等電位結(jié)點(diǎn)端子，而這些等電位接線端子通常都處于箱柜內(nèi)。
另外需要注意的是，這一等點(diǎn)位接線端子千萬(wàn)不能暴露在外，也不同其它接地系統(tǒng)如屏蔽接地系統(tǒng)、直流接地系統(tǒng)等混接。
在高壓系統(tǒng)中，如采用中性點(diǎn)接線方式，那么則能夠起到消除由于單相電弧基地而產(chǎn)生的電壓。
中性點(diǎn)接地方式的另外一點(diǎn)好處是能夠避免出現(xiàn)零序電壓偏移情況，從而保證三相電壓的平衡，實(shí)現(xiàn)了單相電源的方便使用，從某種意義上來(lái)講，這對(duì)整個(gè)低壓系統(tǒng)具有重要作用。
2.2直流電接地
在一幢現(xiàn)代化高層自動(dòng)化建筑物中，一般都除了具有傳真、電話、消防以及其他傳統(tǒng)設(shè)備外，各種計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)也是必不可少的一部分。
只有當(dāng)高層建筑物中配備了這些自動(dòng)化設(shè)備，才能使高層建筑中的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)。
然而這些電子類的設(shè)備在進(jìn)行信息輸入、輸出、信號(hào)放大、能量轉(zhuǎn)換等過(guò)程都離不開(kāi)微電流及微電壓的快速運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，這些電子類設(shè)備通常需要通過(guò)一個(gè)整體的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)才能保證工作的正常運(yùn)行。
為了保證這些設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性，除了提供最基本的穩(wěn)定電源外，還必須為其提供一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)點(diǎn)位。
因此，可以使用一個(gè)截面積較大的絕緣銅芯線作為引線，引線一端直接同基準(zhǔn)點(diǎn)位連接，一端直接同供電電源相連接。
這里需要注意的是引線除了不應(yīng)該同PE線直接連接外，還不能和中性線連接。
2.3防雷接地
在高層建筑的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，含有大量的電子類設(shè)備和布線系統(tǒng)如火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、建筑自動(dòng)化系統(tǒng)、安全自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、大樓閉路電視自動(dòng)化系統(tǒng)一起其他自動(dòng)化系統(tǒng)等。
對(duì)于這些電子類設(shè)備以及布線系統(tǒng)，它們的布線系統(tǒng)的耐壓等級(jí)通常較低，但防干擾要求卻很高，如果這些電子類設(shè)備遭受雷擊，無(wú)論是直擊、反擊還是串擊都會(huì)對(duì)這些電子類設(shè)備造成極大的破壞。
因此在高層建筑的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，所有的接地功能必須具備較強(qiáng)的防雷性能接地系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)建立一套完整且嚴(yán)密的防雷結(jié)構(gòu)，從而保證這些電子類設(shè)備免遭自然雷擊的影響。
一般來(lái)講，高層建筑屬于一級(jí)負(fù)荷，因此在設(shè)計(jì)高層建筑的時(shí)候應(yīng)該嚴(yán)格參照一級(jí)防雷建筑物標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)，在接閃器選擇方面，最好選用有針帶的組合接閃器，而避雷針則應(yīng)該選擇25.0×4.0mm規(guī)格的鍍鋅網(wǎng)格避雷針，這樣做的好處一方面是能夠有效避免自然雷電破壞高層建筑內(nèi)電子類設(shè)備，另一方面是能夠起到電子設(shè)備免遭電磁波干擾的作用。
3.高層建筑電氣自動(dòng)化的發(fā)展及展望
近些年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)建筑物的功能要求也在不斷提高。
高層建筑內(nèi)的安保、消防、通信、照明等系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平也成為衡量現(xiàn)代化高層建筑質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。
現(xiàn)代高層建筑的電氣自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)建筑智能化的必經(jīng)之路，它必定成為今后建筑的發(fā)展趨勢(shì)。
同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)作為現(xiàn)代高層建筑建設(shè)的核心技術(shù)之一，它正經(jīng)歷了前所未有的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。
高層建筑的電氣工程師應(yīng)該綜合考慮信息、控制、電氣、決策及管理等各方面，通過(guò)以實(shí)現(xiàn)高層建筑的節(jié)能、安全、個(gè)性化為主要目標(biāo)，對(duì)高層建筑的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行更深層次的探索研究，把我國(guó)乃至全世界的電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)推向一個(gè)歷史高度。
4.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本文以上內(nèi)容的闡述，我們可以看出電氣自動(dòng)化在高層建筑中有著非常廣泛的應(yīng)用。
本文通過(guò)從電氣接地系統(tǒng)和電氣保護(hù)設(shè)計(jì)兩方面出發(fā)，分析了電氣自動(dòng)化在高層建筑中的應(yīng)用，最后，對(duì)高層建筑的電氣自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了展望。
總而言之，電子自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代高層建筑中有了十分廣泛的應(yīng)用，通過(guò)合理設(shè)計(jì)高層建筑的電氣自動(dòng)化孔子系統(tǒng)，必能達(dá)到合理利用電氣設(shè)備、節(jié)省人力物力資源的目的，從而為確保高層建設(shè)設(shè)備安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李修偉.淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].民營(yíng)科技，2011，(1)：20.
[2]陳桂明.淺談空調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2011，30，(16)：151-152.
高層建筑電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)【2】
【摘 要】本文結(jié)合筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從中央控制室、監(jiān)控系統(tǒng)以及電氣保護(hù)三大方面，對(duì)高層建筑中電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)進(jìn)行具體分析與闡述。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣自動(dòng)化;設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)社會(huì)的飛速發(fā)展與完善，再加上高新技術(shù)的支持，高層智能樓宇的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已成為當(dāng)前建筑發(fā)展的主流所在。
所謂智能建筑，主要指通過(guò)系統(tǒng)的集成中心，在建筑物中進(jìn)行綜合布線，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的建筑設(shè)備、建筑通信以及辦公等功能，推動(dòng)現(xiàn)代化建筑的自動(dòng)化、信息化發(fā)展趨勢(shì)。
1.中央控制系統(tǒng)
中央控制室主要通過(guò)變配電，直接實(shí)現(xiàn)回路供電的應(yīng)用。
在高層建筑的中央控制室中，需要配備專用配電盤，且負(fù)荷等級(jí)在高層建筑最高級(jí)別以上。
一般情況下，系統(tǒng)的供電電源電壓上下浮動(dòng)不超過(guò)10%，頻率變化在1Hz之內(nèi)。
在中央管理計(jì)算機(jī)中，配有不間斷的UPS供電設(shè)備，其容量需滿足高層建筑中的用電設(shè)備總和。
另外，應(yīng)盡量保持中央控制室與控制負(fù)荷中心接近，并和變電所、電梯機(jī)房、水泵房等保持一定距離。
2.運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)
高層建筑中的電氣監(jiān)控系統(tǒng)，主要作用為監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況以及發(fā)生故障的可能性。
一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，需及時(shí)停止工作，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大，影響高層建筑整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
電氣監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，主要包括以下要點(diǎn)：在系統(tǒng)的測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)確保設(shè)備正常運(yùn)行，將運(yùn)行參數(shù)輸入到監(jiān)控系統(tǒng)中，謹(jǐn)慎處理測(cè)量參數(shù)，并進(jìn)行顯示，將預(yù)設(shè)值與檢測(cè)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，以此掌控系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
如果電氣監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)邏輯判斷，發(fā)現(xiàn)故障，需將保護(hù)信號(hào)輸出并開(kāi)啟執(zhí)行元件，以此保設(shè)備動(dòng)作。
在程序執(zhí)行環(huán)節(jié)，可進(jìn)一步放大邏輯信號(hào)，并參考預(yù)設(shè)指令信息，完成任務(wù)。
應(yīng)該注意的是，在電氣監(jiān)控系統(tǒng)中，需要監(jiān)控諸多物理量參數(shù)，自動(dòng)化水平較高，需要設(shè)置單獨(dú)的保護(hù)裝置，以確保設(shè)備正常運(yùn)行。
3.電氣保護(hù)系統(tǒng)
3.1交流接地
所謂工作接地，主要強(qiáng)調(diào)變壓器的中性線接地或者中性點(diǎn)接地。
要求N線為通信絕緣線。
在配電系統(tǒng)中，需使用到輔助等電位的接線端子。
并設(shè)置在箱柜中。
在設(shè)置過(guò)程中，注意輔助等電位的接線端子不能同其他線路混接，也不得暴露在外。
在高壓系統(tǒng)中，如果采取中性點(diǎn)的接地方式，可準(zhǔn)確進(jìn)行繼電保護(hù)接地方式，并將單相電弧的接地過(guò)電壓完全消除。
通過(guò)采取中性點(diǎn)接地，可以避免零序電壓的轉(zhuǎn)移，確保三相電壓保持平衡狀態(tài)，此時(shí)低壓系統(tǒng)將保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。
3.2安全接地
所謂安全保護(hù)接地，主要指電氣設(shè)備中的不帶電金屬部分和接地體之間，保持一定金屬連接狀態(tài)。
在高層建筑中，安全保護(hù)接地主要涉及用電設(shè)備和設(shè)備周邊的金屬構(gòu)件，利用PE線相連接。
隨著高層建筑中電氣設(shè)計(jì)的復(fù)雜化，需要安全保護(hù)接地的范圍非常廣，如強(qiáng)電設(shè)備、弱電設(shè)備、非帶電導(dǎo)電設(shè)備等。
如果設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行安全保護(hù)接地，一旦絕緣破壞，外殼可能帶電，對(duì)人身安全造成威脅。
眾所周知，在并聯(lián)電路中，各個(gè)之路的電流值和電阻大小為反比例。
也就是說(shuō)，接地電阻量越小，則經(jīng)過(guò)人體的電流就會(huì)相應(yīng)減小，而由于人體內(nèi)的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻，而經(jīng)過(guò)人體的電流則遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于接地體電流。
如果接地電阻非常小，則經(jīng)過(guò)人體的電流則可忽略不計(jì)。
因此，通過(guò)設(shè)置接地保護(hù)，可有效降低接地電阻，一方面確保高層建筑的電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全，另一方面也可保護(hù)建筑中的設(shè)備安全和工作人員安全。
3.3直流接地
在智能化的高層建筑中，包括各種計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化設(shè)備、通訊設(shè)備等。
在電子設(shè)備中，需要輸入信息、轉(zhuǎn)換能量并傳輸信息，將信號(hào)無(wú)限放大，完成邏輯動(dòng)作。
在這一工作過(guò)程中，系統(tǒng)主要利用微電流或者微電位快速實(shí)現(xiàn)，設(shè)備之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)工作、因此，為了確保設(shè)備正常、穩(wěn)定、精準(zhǔn)運(yùn)行，除了需要供電電源穩(wěn)定之外，還應(yīng)提高基準(zhǔn)電位的穩(wěn)定性。
同時(shí)應(yīng)用截面較大的絕緣銅芯線，分別與基準(zhǔn)電位連接，并實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的直流接地。
3.4靜電接地和屏蔽接地
一方面，在高層建筑中，防靜電干擾作用非常重要。
在干燥、潔凈的房間中，人的行走、設(shè)備的移動(dòng)或摩擦等，都會(huì)造成靜電的產(chǎn)生。
因此，將可能帶有靜電或者產(chǎn)生靜電的物體，通過(guò)導(dǎo)體作用，和大地之間形成電氣回路接地，即防靜電接地。
應(yīng)用防靜電接地，需要在干燥、干凈的環(huán)境中，所有室內(nèi)設(shè)施、設(shè)備外殼等和PE線實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)連接。
另一方面，在現(xiàn)代化高層建筑中，通過(guò)采取正確的屏蔽接地方法，可有效避免電磁干擾問(wèn)題。
實(shí)現(xiàn)設(shè)備外殼和PE線的有效連接。
在設(shè)置導(dǎo)線屏蔽接地時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)PE線和管路兩端的可靠連接。
室內(nèi)屏蔽則應(yīng)實(shí)現(xiàn)PE線和多點(diǎn)之間的可靠連接。
3.5防雷接地
在現(xiàn)代化高層建筑中，涉及到大量布線系統(tǒng)、電子設(shè)備等，包括火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)化通信系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及智能樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)以及相關(guān)布線方式等。
在電子設(shè)備或者布線系統(tǒng)中，其耐壓等級(jí)相對(duì)較低，且對(duì)抗干擾性能提出較高要求，極易受到雷電打擊并造成損壞，嚴(yán)重情況甚至引發(fā)事故。
無(wú)論是采取反擊還是串擊形式，都可能對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生一定干擾或損壞。
因此，在現(xiàn)代化高層建筑中，應(yīng)確保所有的功能接地，并奠定在防雷接地系統(tǒng)基礎(chǔ)上，形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的防雷系統(tǒng)。
由于智能化高層建筑是一級(jí)負(fù)荷建筑，因此結(jié)合一級(jí)防雷的保護(hù)措施實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)，以針帶組合方式設(shè)置接閃器，在屋頂組成避雷針網(wǎng)格，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格和屋面金屬構(gòu)件的電氣連接作用，并與建筑中的柱頭鋼筋作為電氣連接，形成多層次、多角度、全方位的防雷系統(tǒng)，既可減少外來(lái)電磁的干擾，也可保護(hù)建筑設(shè)備。
由上可見(jiàn)，當(dāng)前高層建筑中已經(jīng)廣泛應(yīng)用到電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)。
應(yīng)積極轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)觀念，結(jié)合現(xiàn)代化設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用狀況，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理、完整的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)，把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目標(biāo)，確保電氣設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行，具有一定現(xiàn)實(shí)意義。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張宏喜.淺談電氣自動(dòng)化在樓宇自控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2011.3.
[2]李孔華.建筑電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)及發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].城市建設(shè)與商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，2009.21.
[3]許衛(wèi)國(guó).建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵[J].中國(guó)科技財(cái)富,2010.14.
[4]向雪華.探討電氣自動(dòng)化技術(shù)在建筑中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版)，2011.22.
[5]董泉洋.樓宇電氣自動(dòng)化控制在智能建筑中的應(yīng)用[J].建筑科技與管理，2010.12.
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