【工学论文】分析电气自动化系统在建筑工程中的安装应用

 【摘要】 随着经济和科学技术的进步，电气自动化在现代建筑工程中得到了广泛应用。本文首先分析了电气自动化系统的优势，然后分析了建筑工程中电气自动化系统的组成和功能实现，最后重点研究了电气自动化系统在建筑工程中的安装应用，希望能为电气自动化技术人员提供有价值的参考。

【关键词】电气自动化系统；建筑工程；安装应用

1 引言

随着社会经济的迅速发展，人们对生活品质要求也随之提高，因此现代化建筑越来越受到广大消费者的喜爱。技术与通讯技术的交叉运用促使建筑电气安装技术不断发展，这也使得现代建筑系统技术不断提高，满足了人们的生活需求，若要实现现代化建筑系统，电气自动化系统的安装是必不可少的，下面本文将详细分析电气自动化系统在建筑工程中的安装应用，在分析之前，首先简要介绍电气自动化系统的优势。

2 电气自动化系统的优势

2.1 高效监控

自动化技术渗入现代建筑后，工作人员可以在管理的过程中通过"采集-处理-反馈"模块对建筑进行数字化监控，将反馈得到的信息传到控制中心，从而实现电气自动化对现代建筑的高效实时控制，避免故障的发生。

2.2 高联动性

建筑工程是涵盖配电、照明、消防、空调等系统的整体工程，过去的建筑工程常常因联动性低，在建设过程中因某一环节的缺漏而影响整体工程。但是当电气自动化作为技术融入各工作环节后，建筑工程环节之间的联动性就能明显提高，实现建筑系统的自动识别、判断。

2.3 安全性强

现代建筑应用自动化技术可以很好地提高系统的安全性，在系统对异常情况作出反应时，自动化系统也可以通过遥控模式远程遥控，从而最大限度地减轻故障对维修管理人员产生的伤害，将损失降到最低。

3 建筑电气自动化系统的组成及功能实现

建筑电气自动化系统负责完成变配电监控系统、照明监控系统、空调制冷系统、安防监控系统。它的主要控制部件如下:

3.1变配电监控系统

主要针对供配电系统中的变配电环节，利用现代计算机控制技术、通信技术和网络技术等，采用抗干扰能力强的通讯设备及智能电力仪表，实现系统的监控和管理。配电监控系统通过连接智能电力监控仪表、带有智能接口的低压断路器、中压综合保护继电器、变压器、直流屏等对系统各种运行开关量状态和电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等电量参数进行实时采集和显示，实现电气参数实时监测、事故异常报警、事件记录和打印、统计报表的整理和打印、电能量成本管理和负荷监控等综合功能，使设备按最佳工况运行，使供电系统更安全、合理、经济的运行，提高供配电系统可靠性。同时使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，实现对变配电系统的现代化运行管理，达到节约能源的目的。

3.2 照明监控系统

照明监控系统主要解决三项重要任务。一是合理控制照明的启停，达到节约电能的目的；照明设备的启停控制主要通过声音、影像及光学传感器件进行监测使得照明设备所在场所有人活动且环境照度不满足基本要求时启动照明设备，如门厅、走道、停车场等公共场所，而办公、休息等具有规律作息时间的场所则按照时间程序控制照明。二是精确控制照度，给以符合工作或娱乐休息所需要的照明，建立舒适合理的照明环境；照度控制则主要通过光学传感器件与调光开关的配合使灯光的亮度随环境光的变化而平滑过渡，使人所处空间照度始终处于舒适区间。三是根据不同场景监控照明终端的状态，及时发现照明故障以便于维修。通过中央监控系统在每一个预定的时间开关控制,监控开关的状态并通过PLC 进行逻辑判断，一旦出现异常则发出警示并指引维修人员准确到达故障地点及时进行维修。

3.3 空调制冷系统

空调系统主要包括空调冷、热源系统，空气处理机系统，新风空调机系统，末端风机盘管系统以及连接设备间的风管和其他附件组成。而空调监控系统需要通过由敏感元件、控制器、执行机构、调节机构等几部分组成的微电脑自动控制系统来实现对空调冷、热源系统，空气处理机系统，新风空调机系统，末端风机盘管系统等各系统的监测，最终达到控制温度、湿度、空气质量、节约能源的目的。

空气处理机系统利用直接数字控制DDC 控制和手动控制相结合的方式对混合风进行温度和湿度处理，达到环境要求后，通过送风机送出，达到对各个室内温度、湿度进行调节的目的。由于温度和湿度均具有一定的延时性，为了达到节能效果一级满足房间的舒适性，在空气处理中常采用串级调节系统，送风管和回风管的温度、湿度检测串行进行。

新风空调机系统对空调系统中的新风量比例以及新风的温度和湿度进行控制，清除空气循环所积蓄的陈旧空气，保证大厦内的空气保持清新。此外，从卫生角度出发，大厦内没人都必须保证有一定的新风量，但新风量取得过多，将增加新风耗能量，新风量大小一般可根据二氧化碳的浓度来确定，因此对新风量大小的控制，通常采用二氧化碳浓度检测来实现。安防监控系统。安防系统是现代建筑的重要组成部分,它提供了构建图像监控、探测报警、控制管理及自动化辅助四大部分。

3.4安防监控系统

采用矩阵切换微机控制系统将四大部分进行有机整合，形成一个相辅相成，互联互动的安防体系。图像监控主要通过各类摄像机、显示器、模拟或数字记录装置、照明装置实现对要害部门、重要设施、公共场所的视像监控、并在报警时显示记录报警现场实况，完成影像验证；而对于出入口的图像监控还包括图像识别系统，主要通过读卡机或以人体生物特征作为识别凭证通过图像扫描比对鉴定识别访客。探测报警则通过在不通场所安装双鉴移动、被动红外、玻璃破碎、声音、微波和主动红外等各种类型的探测器实现内部和周界防卫探测，并在异常情况发出报警信号。控制管理是通过中央处理器对来自各个终端的信号按照优先层级进行排序、比对、逻辑判断并发出控制信号，实现显示控制和操作控制。自动化辅助则是对主系统的一种完善和延伸，如通过内部、无线双向通信实现主控室与各终端的通信，更好地实行鉴定和控制功能，通过有线广播播放音乐发送指令和广播紧急信息，通过电话拨打向外界传送救助信息，通过巡更管理检查巡更员是否到位等。进行门接触点及门锁状态指示专注于视频切换控制、水平/俯仰/缩放控制和自备检测。

4 电气自动化在现代建筑中的应用

4.1 交流工作接地

交流工作接地是指利用变压器的中性点或中性线( N 线)进行接地的工作。在实际工程的配电过程中，经常会出现辅助的等电位接线端子，这种等电位接线端子一般存在于箱柜的内部，绝对不能裸露在外面，也不能和其他接地系统混接在一起，特别是不能和PE 线进行连接，如果混接就极易产生危险，对居住者造成危害。电气自动化技术的应用在于可以在高压线路系统中使用中性点的接地方式，这样既可以保证接地继电保护的动作准确无误，也可以避免产生由单相电弧接地所引起的过电压现象。

4.2 防静电接地

现代化的建筑群体中，正确接地方法或者屏蔽可以有效地防止电磁干扰，这种防静电接地是利用设备的外壳以及PE 线进行连接，一般的室内屏蔽便是利用多点与PE 线进行可靠连接。在实际的生活中，人们的走步以及设备的运作如果处于干燥、洁净的环境内，就极有可能因为摩擦产生大量的静电荷。因此，如果没有设置好接地方式，就会对电子设备产生干扰，甚至会对设备的芯片造成不可挽回的破坏。防静电接地是将带静电的物体通过导静电体和大地构成一个电气回路，在最大限度上降低对电子设备的伤害。但在实际接地工作中要注意的是，防静电接地的工作环境一定是洁静、干燥的，并且全部设备的外壳和室内所有的设施一定要通过PE 线进行多点可靠连接，只有这样才能保证防静电接地可以发挥自身最大的优势，保护室内的电子设备。

4.3 TN-S 系统的使用

TN-S 系统主要是把保护接地线PE 和中性线N 严格进行分开的低压配电系统，它是由一个三相四线以及PE 线所组成的接地系统。保护接地线PE 和中性线N 在变压器的中性点共同接地，除此处接地外，两条线之间就没有任何电气的连接。因此，现代建筑中除了普遍存在的直流接地线路和普通建筑具备的防雷保护接地线路，也应该有为电子设备提供安全保护的接地线路，还有上述的防静电接地线路，这是保证室内电子设备正常运行的前提。

5 结语

电气自动化在现代建筑工程中可以利用科学技术对其进行自动控制，这成为了现代化建筑的重要标志。但是，该技术的广泛应用仍然面对着一些需要解决的困难，因此，建筑师要不断对自动化技术进行探索，促进现代建筑产业的不断进步。

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