摘要：文中分析了决定电气设备自动化设计的重点因素，探讨了设计要点及自动化系统关键内容的设计方法。对提升电气设备自动化设计质量，促进设计工作开展具有指导作用。
关键词：电气设备；自动化；设计；分析
电气自动化系统（BAS）是一种集中监控系统。通过对各种电力设备、空调设备、冷热源设备、电气设备物（或电气设备物）的防火防盗设备进行集中监控，确保电气设备物环境舒适，充分考虑节能降耗、保护环境，使电气设备物内各种设备的状态和利用率达到最佳的目的。
1决定电气设备自动化设计的因素分析
1.1电气设备的使用性能
电气自动化设计首先要保证电气设备、照明系统、空调系统、运输通道系统等正常运行，保证电力供应平稳、持续，然后在此基础上提高各系统的性能，如系统的安全性能、系统的自动化程度、系统的方便性等。稳定安全的电力系统不仅提高了电气设备工作可靠性，而且有利于提高居民的生活质量。
1.2电力设备投资建设的成本和运行的成本
在电气设备自动化设计的同时，必须考虑成本因素。通过合理的设计思路和高质量的设计工作，达到用最小成本投入产生最好效果、最大收益的高质量、高标准设计方案。这样既满足了投资者的投资建设需求，又在一定程度上尽可能提高自动化控制水平，符合人们的工作和生活的需要。
1.3电气设备运行时节能减排的因素
电气设备自动化设计过程必须始终贯穿节能环保的理念，这也是新时代的主题。在提高电气设备使用功能的前提下，必须充分考虑电气设备的节能减排。电气设备能耗大，节能空间大。例如，空调由电气自动化系统控制，照明用电由电气自动化系统控制。
2电气设备自动化设计要点
电气设备自动化系统是智能电气设备弱电系统工程中较为复杂的系统之一。该系统的设计要点如下：
2.1中央控制室位置选择及室内控制单元的设计
中央控制室应尽可能靠近控制负荷中心，距离变电站、电梯房、泵房15米以上，才避免发生强电磁干扰。上部不能有使用水的房间和相邻潮湿房间，室内控制台前方的操作距离应为1.5米。当设计的控制台布置在墙上时，为保证能正常开展维修，控制台后距离障碍物应大于1米，并应避免阳光直射。当控制台的总长度超过7m时，每一端应该有1m以上的通道。
中央控制室应使用防静电架空与地板保持一定空间，其间隔高度不低于20m。
2.2电气设备自动化电源系统的设计
一般中央控制室由变电站专用电路供电，中央控制室设置专用开关柜。荷载水平不低于所有负荷的电气设备的最高荷载等级。通常要求系统的电源电压不超过10%，频率不超过1Hz，波形失真率不超过20%。中央管理计算机还要配备UPS不间断供电设备。其容量应包括电气设备自动化系统中的总供电设备，并考虑预期的扩容能力。
2.3电气设备自动化现场控制器的电源设计
2.3.1一级系统电源
当中央控制室配备UPS不间断电源设备时，现场电源由UPS不间断电源向径向或中继型集中供电。
2.3.2二级系统电源
现场控制器的电源可以由本地相邻的电源盘专用电路提供。
2.3.3备用电池配备要求
带CPU的现场控制器必须配备备用电池，并且能够支持现场控制器运行不少于72小时，以确保停电时不间断电源。
2.4现场控制器设置原理
2.4.1现场控制器的安装应主要考虑系统管理方式、安装、调试和维护的方便性和经济性。一般来说，控制器要根据机电系统的布局来划分。
2.4.2现场控制器要远离供水管道，以避免管道和阀门的流水给控制面板带来不必要的破坏。如必要安装在潮湿和蒸汽场所，应采取足量的防潮、防结露措施。
2.4.3现场控制器必须远离电机、大电流母线和电缆1.5m，以避免受其影响产生电磁干扰。当不能满足防范要求时，应采取可靠的屏蔽和接地措施进行有效处理。
2.4.4现场控制器位置应相对集中，一般位于计算机室或弱电室，以实现终端组件之间距离较短的原则(一般不超过50m)。
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4电气设备自动化系统的布线设计
电气自动化系统的线路包括：电力线、网络通信线路和信号线路。
4.1电源线选择
电源线一般选用为电压500V 直径2.5mm 的2相铜芯聚氯乙烯绝缘电线。
4.2网络通信线选择
选择网络通信线路时，要综合考虑计算机局域网和电气设备自动化系统的数据传输速率、未来的兼容性和硬件成本等要素。一般采用同轴电缆；有些系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线；在强干扰环境和远距离传输时，应选择光纤电缆。
4.3信号线的选择
信号线通常由直径1.0mm或1.5毫米的普通铜芯导线或控制电缆制成。信号线是否需要软线和屏蔽线应根据具体的控制系统和控制要求确定。
4.4导线的防护设计
电气设备自动化系统线路要采用金属管或沟槽保护，网络通信线路和信号线路不得与电力线共管敷设，当受限必须共管敷设时要采取相应的隔绝措施，并且不同导线间隔不小于0.3m。
5电气设备自动化系统监测点的设计
5.1监测点设计总则
要通过设备的选型，验证对指定监测点进行监测和控制的技术可行性；要通过编制监测点综合表，对电气设备设备自动化系统的监控点进行计数。每一个较小的系统都可以编译一个通用的监测点表。中、上规模的系统应根据不同的对象系统编制多个监测点表，形成监测点通用表。
监测点表的编制一般要符合以下要求：
5.1.1能够为现场控制的划定和确定提供可靠的依据。
5.1.2能够提供确定系统硬件和应用软件设置的基础。
5.1.3能够为规划通信渠道提供了基础。
5.1.4监测点系统能够通过简单的键盘操作命令访问和调用，预设出用于显示报告和记录的标准格式。
5.2监测点总表的通用表格和记录方法的设计
编制监测点总表时，以现场控制器为单位，根据模拟输入、数字输入、模拟输出和数字输出进行统计。
6消防应急照明系统
应急照明作为电气设备自动化设计的重要组成部分，涉及到电气设备操作人员在突发火灾事故和停电故障后的疏散、逃生和紧急处置。因此，在消防应急照明系统的设计中，设计人员要保证高度的责任感和使命感。
6.1消防应急照明电源的选择
在选择应急照明电源模式时，应充分考虑以下因素：照明类型、转换时间、连续工作时间和电源特性。根据上面所列的特性，并结合电气设备自动化现场实际情况，力促做到能够确保应急照明系统的安全可靠性、经济合理性。
6.2消防应急照明控制形式的选择和设计
消防应急照明控制一般采用以下三种形式：
6.1.1常闭照明系统形式
当发生火灾时，消防控制中心输出信号以启动临时照明。这种控制方法适用于许多地方，控制容易、布线简单，节省成本，缺点是线路和灯具故障多，经常需要检查和维护。
6.1.2常开照明系统形式
照明系统亮度恒定，具有控制简单、布线简单的优点，但缺点是浪费电力。
6.1.3控制中心输出信号强制开关形式
通过火控中心输出信号控制开关灯，通常采用交流接触器或双控开关进行控制，其优点是节能、节约成本，但缺点是控制和布线复杂，故障多，不易检测。
结束语：
良好地电气设备自动化设计能有效提升电气设备自动操控水平，提升电力系统的运行效率。工作中，我们要根据设计要素的实际需求，选用科学合理的设计方案，努力提升设计水平和设计质量。
参考文献:
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[3]付裕.高层民用电气设备火灾应急照明设计[D]。林业科技情报，2015（43）
论文作者:张宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
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