羅 劍

廣東省第四建筑工程公司

試析智能建筑的電氣工程及其自動化技術(shù)

羅 劍

廣東省第四建筑工程公司

智能建筑目前已經(jīng)成為建筑建設總要的發(fā)展方向，電氣自動化是智能建筑建設的必要技術(shù)手段。本文主要闡述了智能建筑電氣自動化中的電氣接地和保護技術(shù)。隨著電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化將會在智能建筑中發(fā)揮著越來越大的作用。

智能建筑；自動化

在當前我國建筑行業(yè)良好發(fā)展的今天，人們對居住環(huán)境有較高的要求。此種情況下，建筑單位在進行智能建筑建設中，應當注意科學、合理的運用電氣自動化技術(shù)來進行電氣工程建設，從而保證電氣設備安裝應用符合相關(guān)要求，增強智能建筑的應用功能，使智能建筑的舒適性、安全性、便捷性、自動化等方面得到增強，滿足廣大居住者的多樣化需求。

1　智能建筑與電氣自動化技術(shù)

智能建筑作為建筑工程與藝術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡技術(shù)相結(jié)合的復雜系統(tǒng)工程學科“智能建筑”。智能建筑系統(tǒng)是指利用系統(tǒng)集成方法，將智能計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機結(jié)合，通過對設備的自動監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑的優(yōu)化組合，所獲得的投資合理，適合信息社會需要，并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物?，F(xiàn)代智能建筑的自動化系統(tǒng)主要指通過高處理能力的現(xiàn)場控制器，對包括樓宇配變電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)，及其電梯系統(tǒng)和通風系統(tǒng)等設備實現(xiàn)集散控制。

2　智能建筑電氣接地

2.1智能建筑電氣接地系統(tǒng)

智能建筑接地系統(tǒng)接地選擇現(xiàn)有建筑中不同的方法的接地系統(tǒng)去完善接地，有TN，TT系統(tǒng)，IT系統(tǒng)。根據(jù)國際電工委員會標準《建筑物的電氣裝置“TC64（364-3）的有關(guān)規(guī)定，中國的低壓配電系統(tǒng)使用TN接地系統(tǒng)。TN接地系統(tǒng)可分為三種類型，即，TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)。TN-C-S系統(tǒng)往往在智能建筑中作為一個接地系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)由兩部分接地系統(tǒng)組成接地系統(tǒng)，TN-C系統(tǒng)在進入家庭之前，進口部重疊接地，N線中的中性線和PE線中的接地保護線放在進戶點相連，不作任何電氣連接成為TN-S系統(tǒng)進戶。

統(tǒng)一智能建筑接地系統(tǒng)對接地的供電系統(tǒng)的接地在國內(nèi)外已經(jīng)達成共識：采用統(tǒng)一的接地，共采用共用接地裝置。采用統(tǒng)一的接地，接地裝置利用自然接地為主。在分布或下一層的變化方便接入設備接地線安裝在有銅或其他電位安排的適當?shù)牡胤?，所有的銅上的電位和其他電位的排放是從一個100mm×10mm×1m的一排長的銅產(chǎn)生，他們每50mm鉆一個直徑13mm的孔，連接接地線。銅直接對接地連接接地線的電位，銅限制了使用不同中斷與接地系統(tǒng)的中性線連接交換，并且需要保護的設備安全，使其接地與金屬系統(tǒng)連接，直流電子設備的絕緣多股銅接地線接地形成一個完整的統(tǒng)一接地系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)范，系統(tǒng)的防雷接地系統(tǒng)的接地電阻是共享的，并且接地電阻是1Ω。一般采用建設鋼材地基作為統(tǒng)一接地，接地電阻滿足要求。如果接地電阻不滿足要求的時候，需要增加人工或化學降阻的措施使接地電阻為1Ω。

2.2智能建筑電氣接地系統(tǒng)的功能

為了保護智能建筑中接地的安全。安全性很強的接地設備，電氣設備，電子設備，以及一些非帶電設備和部件，必須采取安全措施來保護接地。接地電氣設備的安全和保護使金屬框架等暴露部位可在正常情況下不帶電，包含導體和接地可靠連接起來。未來的建筑電氣設備和設備的金屬構(gòu)件與PE線相連，但沒PE線將N線連接。如果不做安全保護接地的電氣設備絕緣損壞，它的外殼可能帶電。如果有人接觸該電氣設備外殼，接地電流流過人的身體，人身觸電，電損傷可導致危及生命。如果接地裝置配備一個電氣設備絕緣的損壞使外殼帶電，人體接觸電阻率（約800Ω）是接地電阻（一般不超過8Ω）的數(shù)百倍，并聯(lián)電路特性的電流分布下，我們可以看到人類的流量只有通過接地電阻的電流目前的1%。接地電阻越小，流經(jīng)人體的電流越小，從而達到保護的目的。直流接地系統(tǒng)智能建筑，包括大量的電子設備。例如，電腦，通信設備等。這些設備通常具有較低的電位。為這些直流設備工作的接地系統(tǒng)，稱為直流接地系統(tǒng)的工作。

在電子設備，電子電路中常用數(shù)字電路或模擬電路。信號放大，能量轉(zhuǎn)換，邏輯的行動，我們必須確保該電路是一個基準電位。對直流接地通路來說，即使再小的干擾電壓，也會影響他們的工作。為了成為一個穩(wěn)定的和可靠的基準電位，會以等電位限制銅的標準使用單獨的基準用于35%的銅芯絕緣，使它與其它接地系統(tǒng)絕緣隔離。熔斷器應放在金屬管或金屬線槽中，金屬管或金屬線槽兩種措施連續(xù)性接地線必須與PE線連接。接地系統(tǒng)和屏蔽防靜電接系統(tǒng)的接地屏蔽通常有兩種類型：一種是靜電屏蔽，另一個是電磁屏蔽。設備本身一般有靜電屏蔽層，只要這層屏蔽地線接地在最近點接入可以作為靜電屏蔽，防止靜電場對信號工作產(chǎn)生影響。電磁領域的電磁屏蔽會防止干擾保護電子設備之間的電磁耦合到外部的布線，設備本身的電磁屏蔽層靠近地線線接入的PE線電磁屏蔽可以發(fā)揮作用；為了防止外部電磁干擾也可以是電子設備（或房間）用于屏蔽盾。整個屏蔽層組之間必須有連續(xù)地接地措施，并與PE線連接。智能建筑通信設備室，電腦室清潔時，干燥室外行走時，移動設備等，會產(chǎn)生較大的靜電。如果沒有良好的靜電接地，不僅會對電子設備的干擾，嚴重時甚至會損壞芯片設備。靜電接地系統(tǒng)，靜電一旦產(chǎn)生，可以達到消除團聚的可能性。防靜電接地要求的清潔和干燥的環(huán)境中，所有設備的外殼，室內(nèi)地板（導電地板安裝）和金屬門以及窗戶的金屬部件與接地線PE線更可靠連接。接地系統(tǒng)的接地系統(tǒng)TN-S作為交換，其接地在交流變電站完成。變壓器是中性的，中性線N和所有的銅，以及其他電位的排放聯(lián)系在一起，然后直接接地（接在地面），從這一點起，對交換的中性線開始N成為一個接地線路，采取絕緣措施，讓它不會與任PE線和任何電氣連接。

3　智能建筑電氣安全保護接地

安全保護接地就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將智能建筑中的用電設備以及設備附近的一些金屬構(gòu)件，用PE線連接起來，但嚴禁將PE線與N線連接。在現(xiàn)代建筑內(nèi)，要求安全保護接地的設備非常多，有強電設備，弱電設備，以及一些非帶電導電設備與構(gòu)件，均必須采取安全保護接地措施。當沒有做安全保護接地的電氣設備的絕緣損壞時，其外殼有可能帶電。如果人體觸及此電氣設備的外殼就可能被電擊傷或造成生命危險。人站在大地上去碰觸設備的外殼時，人體所承受的電壓很低，不會有危險。加裝保護接地裝置并且降低它的接地電阻，不僅是保障智能建筑電氣系統(tǒng)安全，有效運行的措施，也是保障非智能建筑內(nèi)設備及人身安全的必要手段。

4　結(jié)束語

綜上所述，智能建筑已經(jīng)成為了建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢，而智能建筑各種功能的實現(xiàn)離不開電氣工程的自動化技術(shù)，因此設計人員在智能建筑電氣工程的設計中必須要加強自動化技術(shù)的應用，只有這樣才能真正實現(xiàn)建筑的智能化，提高智能建筑電氣工程的運行效率。

［1］段發(fā)凱.電氣工程及其自動化的發(fā)展趨勢探究［J］.科技創(chuàng)新與應用，2016，08：153.