摘要：本文主要介绍了楼宇电气自动化系统的设计，重点介绍了电气自动化系统在楼宇智能化中应用的关键环节，主要包括电气接地和电气保护两个关键环节，在设计时要重点关注各个环节中的细节，全面提升电气自动化在楼宇智能化中的应用水平。
关键词：电气自动化；楼宇智能化；应用
引言
楼宇智能化是现代建筑中新兴的一种建筑理念，属于一种智能化的建筑模式，电气化在楼宇智能化的发展过程中意义重大。现代建筑中已经在其自控环节中加入了电气自动化系统，电气自动化是楼宇智能化实现的主要途径。电气自动化在智能楼宇中的应用需要依托于现代化的信息技术、计算机技术等，必须遵循安全、科学的设计原则，并且在具体应用时要做好电气保护和各种接地工作，以确保楼宇智能化中的建设质量以及电气自动化的高质量水平。
一、楼宇电气自动化系统的设计
在具体设计现代建筑的设备自动化系统时，应该将目的设定为使建筑电气系统的功能充分的发挥出来，并且要时刻关注电气设备运行的整体安全性，确保电气系统各部分间的合理组合，以充分节约能源，控制设计和运行成本。建筑的电气自动化系统设计需要严格按照相关文件的要求进行，建筑单位在施工时会规定施工要求，这是电气自动化系统设计的重要依据。设备的安装和使用要严格参照工艺设备清单。
楼宇电气自动化系统的具体设计时要注意对弱电环节的设计，要做好的主要涉及工作包括诸多环节：建筑物的防雷设计和接地安全设计时重点，此外还包括其他辅助的安全设计环节，主要有火灾自动报警和联动系统设计及安全防范系统的设计。与此同时还要做好综合布线设计、通信网络设计、信息网络设计等线路安全设计，对于建筑设备的监控系统设计、有线电视系统设计、扩声系统设计等也要注意完善，确保形成科学完善的楼宇电气自动化系统，这一系统应该集操纵、报警、表现、打印以及优化于一体，实现一体化操作。以上设计环节属于集中化的设计手段，集中化的设计能够有效克服常规仪表控制功能单一的限制性和集散系统控制分散后人机难以联系，无法进行统一管理的缺点。
在智能楼宇的电气自动化设计中最为关键的环节是电气设备的接地设计，要想确保整个供电系统的安全稳定运行，必须做好电气系统接地工作，提高其安装质量。在进行现代化额智能楼宇的电气设备的接地工作时，更应该提高接地质量要求。以往的电气系统接地工作为基于现代控制基本理论的集散型统计机控制系统，其对电子设备的正常工作会产生影响。因此，在进行现代智能建筑的接地系统设计时应该全面构建电子设备直流接地系统、安全保护接地系统、交流工作接地系统和防雷保护接地系统。
还应该注意的是在智能楼宇中，其程控交换机房、消防和火灾监控室及一些不能受到电磁波干扰的电子仪器设备本身就具有防静电要去，因此，必须在相应的电子设备场所安装和设置防静电和防屏蔽接地系统。电气自动化系统的科学设计能够实现对个建筑物内部的各种机电设备的信息的有效分类、处理和研究。电气自动化设计时还应该注意采用最优化的控制技术，全面集中的管理各个运行系统，确保整个系统的高效协同运行，最大程度上控制各系统的造价。
二、电气自动化系统在楼宇智能化中应用的关键环节
（一）电气接地
1.TN-S 系统
TN-S 系统是接地系统的一种，其线路为三相四线加 PE 线，当建筑物内部没有独立变配电时可采用该系统。TN-S 系统中只存在一个共同接地即中性线 N 和保护接地 PE 线的共同接地。TN-S 系统中具备安全的基准电位，因此，在整个建筑中应用TN-S 系统时仅采用N-C-S系统所用的技术即可。单相用电设备在当前的智能楼宇中使用较为普遍，使用单相用电设备会使楼宇内的单相负载增加，此时会出现三相上的负荷失衡，最终导致随机电流在中性线里出现。若将荧光灯这种设备在建筑物中大量使用会产生较多的三次谐波，并叠加在中性线上，使得中性线电流增加。基于此，在设计接地系统时要时刻谨记不能将中性线直接接到设备的外壳上。由以上论述可知，在智能楼宇设计时电子设备必须包括直流接地系统、交流工作接地系统、安全保护接地系统和防雷保护接地系统、防静电和防屏蔽接地系统。
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2.TN-C-S 系统
TN-C-S 系统组成部分为TN-C 和 TN-S 系统，N 线和 PE 线的连接点所在平面是其分界面。TN-C-S 系统主要适用于由变电所提供供电的一些场所。在具体接入 TN-C-S 系统时要在进户之前对 TN-C 系统进行重复接地，完成重复接地之后便转换成 TN-S 系统。前面已经介绍了TN-C 系统，TN-S 系统和TN-C 系统不同，其主要特征是N 线和 PE线在进户时共同接地，除此之外不再有任何连接。TN-C-S 系统中的N线处于常带点状态，PE 线始终不会带电，此系统的安全性较高。
（二）电气保护
1.交流的工作接地
交流接地具体是指接地处理其变压器上的额中性线或者使其中性点，在接地时使用的接地中性线必须为绝缘的铜芯线。接地时需要注意不能外露配电设备中的辅助等电位的接线端子，不能混接其他接地系统。在接地处理中性点时，要在高压系统环境中进行，以确保继电保护器反应的精确性，并避免零序电压发生偏移，这种做法可以平衡三相电压。
2.安全保护接地
安全保护接地需要将电气设备上的没有带电的金属部分和接地体相连接，安全保护接地的此种接地方式为金属连接。在进行安全接地时要确保连接好建筑物内部的所有用电的设备和建筑区附近的金属构件，连接线为 PE 线，但是连接时不能将N 线和PE 线连接在一起。
3.最佳保护方法
除了上述的集中接地保护，还应该注意的是建筑物的防静电和防屏蔽保护，将PE 线连接到设备外壳上，在进行导线的屏蔽接地时要安全可靠的将屏蔽管路的两端和 PE 线连接起来。最佳的保护方法包含诸多方面，需要承担的主要功能是辅助接地保护，以确保电气保护效果良好。
4.直流接地
在进行智能楼宇设计时，需要充分利用计算机设备和相关通讯设备，以实现信息输入、转化、传输以及放大功能，并最终实现输出。以上工作均需要互联网的协同才能实现，且具体是通过微电位或者微电流的高速变换实现的。为了确保智能楼宇中的相关设备运行的准确性和有效性，要确保设置的供电电源和基准电位稳定。引线材质的选择要严格按照接地标准，一般选用铜芯绝缘线，要尽量确保较大的引线的截面积，将引线一端和基准电位相连，另一端进行直流接地。但是整个操作过程要谨记，必能将 N 线和 PE 线连接在一起，避免出现安全问题。
5.防雷接地
现代的智能楼宇系统中的电子设备系统和各种各样的布线系统较多，这些系统对于防雷接地要求较高，为了避免其中的电子设备和布线系统遭受雷击影响正常工作，需要对整个建筑物进行功能接地，其中要做好的第一步就是防雷接地，并建立起一套完善的防雷系统。具体的防雷接地和防雷保护体系的设计应该严格按照一级防雷保护设计要求进行。
结语
现代智能楼宇的发展离不开电气自动化技术的应用，电气自动化技术和楼宇智能化技术在我国的应用和发展已经进入了相对成熟的阶段。人们对于现代建筑的要求越来越高，不同环境不同场合对应着不同的建筑需求，也相应的增大了现代建筑机电设施的复杂程度。楼宇智能化的发展进一步保障了人们生活的安全性和环保型以及生活质量，智能小区的不断增多更是增加了对楼宇自控系统的要求，因此，相关人员应该做好电气自动化系统在智能楼宇中应用的关键技术的研究，做好电气自动化系统的设计工作，以提高电气自动化的应用水平及智能楼宇设备运行的安全可靠性。
参考文献：
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[3]朱钰.电气自动化系统在楼宇智能化中的应用分析[J].科技传播，2012，23：30+25.
论文作者:邹安乐,魏旋羽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签：系统论文; 楼宇论文; 电气论文; 自动化系统论文; 防雷论文; 电气自动化论文; 智能论文; 《电力设备》2017年第10期论文;