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现代建筑电气自动化系统的设计方案研究
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现代建筑电气自动化系统的设计方案研究

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  摘要:电气自动化设计已经在现代建筑中得到了广泛的应用。如何面对现代化建筑需求,转变电气系统设计理念,结合设备的实际应用情况,实现高效合理的科学电气自动化系统设计是当前建筑设计方案的发展趋势。本文就建筑中的电气自动化设计特点进行了分析,分别对系统各部分的设计方案进行了具体分析和阐述,以期对建筑内的各种电器设备的管理和利用达到最佳状态。
关键词:电气自动化设计;现代建筑;设计理念;设计方案;设备管理


  0 引言
  现代建筑逐渐向高层化、智能化、多功能化等趋势发展,因此其对电气设备提出了更多更新的要求。为满足上述要求,现代建筑电气设备不断结合先进的电子信息技术,组成电气自动化系统,以改善或满足现代建筑的智能化、信息化、多功能化需求。
  1 电气自动化设计特点
  电气自动化系统通过计算机技术,用物理链路,结合信息技术与建筑技术等技术方式,对建筑内的电气设备进行自动控制和智能控制。在建筑中应用电气自动化设计,可以对各设施进行便捷快速的检查、维护和控制,还能够监视各设备的运行状态,维持设备的高效正常运转,提高工作人员的工作效率,满足用户对智能建筑的性能要求。
  2 建筑电气自动化系统设计方案研究
  楼宇自动化系统是现代建筑电气自动化系统的一个重要内容,其通过对建筑内的各电气设备进行集中监视和控制,以达到在保证建筑环境不受影响的前提下简化设备操作步骤,实现对设备的充分利用。由于现代建筑电气自动化系统涉及范围非常广泛,系统构成非常复杂,本文将该系统的各部分的设计进行分析和研究。
  2.1 中央控制室设计方案研究
  电气自动化系统使用集中监控的方式对各部分设备进行监控,因此对于中央控制室的设计应该充分考虑其功能实现要求。首先,为保证控制室的安全可靠性,控制室的选址应该远离变电所、电梯机房等容易产生强磁干扰的场所,以免这些干扰影响电气设备的正常运行。其次,控制台的布置位置应该对检修和操作留出一定的操作空间,以方便后续使用。再次,由于自动化系统涉及非常多的电器元件和弱电信号传输,因此中央控制室应该做好防静电措施,以免对控制设备造成破坏。
  2.2 系统布线设计方案研究
系统各部分全部通过供电线路、信号线路、网络通信线路等实现关联。因此对电气自动化系统的布线应该进行充分研究。
根据建筑设计方案,在各线路的选取中应该充分考虑容量要求、节能要求、安全要求、分布要求、抗干扰要求等,确定系统设计方案,以满足系统要求。如,若传输线中的信号对消除电磁干扰要求较高或传输距离较长时,需要采用具有屏蔽功能的传输线;若建筑对节能要求较高,则需要在满足容量需求的前提下尽量选用节能材料或者能耗较小的传输线。
  2.3 现场控制系统的设计方案研究
  电气设备现场系统主要由控制器构成,通过控制器可以控制电气设备按预定程序正常运行,在设备运行过程中出现故障时可以及时断开故障设备与系统的连接,停止故障设备的工作,以免故障扩散或向更严重方向发展。在现场控制系统的设计中应该注意以下几点。
首先,设计现场控制器的出发点应该是综合考虑实用性能和方便性能,结合具体的管理方式进行设置。通常控制器的布置位置应该相对集中,以便于进行系统维护。其次,现场控制器对的周边环境也有一定的要求。现场控制器应该远离输水管道和有强电磁干扰的设备,这样可以保证其正常工作。如果环境不允许,在设计中应该加入防潮、防结露、电磁屏蔽等技术措施。
再次,现场控制器的选取应该与所控制的设备相适应,并留出一定的余量空间,以满足后续的扩容需要或者临时性需求等。通常,现场控制器的输入输出端口应该在满足设计需求的基础上预留出百分之十到百分之二十的余量。
  2.4 供电系统的设计方案研究
  电气设备的供电系统应该进行完备设计,以保证负载的稳定运行。
  中央控制系统的运行精度高,因此对电压、电流和供电频率都有严格要求,因此对中央控制系统的电源设备应该使用专用的配电盘。通常,系统的供电电压与设备额定电压的差值不能超出百分之十,供电电源的频率变化不应该超过1Hz,必要时需要使用直流电源。对于核心计算机应该配置UPS不间断供电设备,该电源向建筑内电气自动化系统的各部分用电设施可提供的持续供电时间不应该低于30分钟,并考虑预计的扩展容量。
对于现场控制器的电源设计,应该满足如下要求。首先是对于Ⅰ类系统,现场控制器的电源应该由UPS不间断电源通过放射性的形式进行集中供给。其次是对于Ⅱ类系统的现场控制器,其供电电源可以直接由附近的动力盘专路进行电能供给;对于含有CPU的现场控制器,则需要设计备用电池组,电池组的供电容量应该保证在72小时之内实现不间断供电。
对于各电气设备的电源设计,应该遵循电气设备的设计手册进行。其中,需要注意的是,电气设备的电源设计应该注意加入电气保护系统,以防止设备因短路或者瞬时强电流等损毁。


  总结
  电气设备自动化系统是当代建筑安全可靠运行的重要保障,在建筑的电气设备中应用自动化技术是现代化、智能化建筑的发展趋势。

  参考文献
  [1] 王佃瑞.设计智能建筑电气自动化系统的思路[J].城市建设理论研究(电子版),2012(15)
  [2] 胡定华.论建筑电气设备自动化系统的设计要点[J].现代商贸工业,2008,20(1)
  [3] 刘锐丰.浅谈智能建筑中楼宇电气自动化系统问题[J].城市建设理论研究(电子版),2012(13)
  [4] 张伟林,王孟凯.浅谈电气自动化在现代建筑中的应用[J].黑龙江科技信息,2009(36)
  [5] 葛晓鸣.浅谈现代化建筑电气自动化系统的设计与安装[J].中国科技博览,2011(28)

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