张守丽
（青建集团股份公司 山东青岛 266000）
摘要：电气工程行业在我国经济发展体中占有重要地位，电气自动化已成为现代科学研究中的高新技术，在科学技术领域起到关键作用。本文就主要探讨了电气工程自动化在建筑设计领域的应用。
关键词：电气工程自动化，建筑设计，应用
前言
电气工程是办公建筑物必不可少的一部分，由于其参与了建筑物的诸多改造活动，因此在很大程度上影响了建筑物的结构性能。有关勘测结果表明，建筑电气工程的设计结构不够合理，在线路连接、设备运营等多个方面存在的问题较多，因而影响了电气工程的改造质量。因此，要最大限度地防止某些问题对电气工程带来的影响，需要在建筑结构设计中采用自动化运行模式。建筑电气工程自动化状态维修理念应运而生。
1 建筑工程电气自动化的设计理念
电气工程中电气自动化的设计理念，主要是为了满足社会生产生活的需求，在电气自动化的设计方案中，必须以充分满足电气工程自动化为前提，然后采取经济便捷的设计方案，在其设计过程中，要解决好机械设备与电气之间的关系，才能达到电气工程自动化的预期目标。传统的电气工程在计量、控制及保护设备方式中都采用的单独配件，使用者必须自己进行配件之间的连接，才能正常使用。这种电气设备的制造方式已经不能适应新形势的发展形势，最终将走向灭亡。新型电气设备采用的是电气自动化的发展模式，将新式的微型计算机引入电气自动化技术，实现与微型计算机相适应的自动化管理控制系统，使整个系统的管理控制更加便捷、更加人性化，以此达到顾客的需求。
2电气自动化的主要功能
依据单元机组的运行和电气控制的特点，通过ECS监控应用到发机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制系统中。电气自动化的基本功能主要包括以下几个方面：柴油发电机组和保安电源控制和操作；高压启，备变压器控制和操作(2台机共用)；220kV／500kV开关自动同期并网及手动同期并网；保护控制发变组保护、厂高变保护、励磁变压器；发电机励磁系统包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS的投退；隔离开关的控制、发变组出口220kV／500kV断路器及操作；380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制；6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等；直流系统和LPS系统的监视。在发变组保护等主保护和安全自动装置的方面，因为有一定难度，设备要求全部在DCS中实现其功能，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与DCS之间要求接口，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。
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3 建筑电气自动化在现代建筑中的应用
3.1 工程概况
文章以某现代建筑为例，该现代建筑为高层建筑，总共22层，地上20层，地下2层，地上1-3层为门面，4-9层为办公区域，其余为写字间，地下两层为建筑停车场。该现代建筑的机电设备状况表现为：5 台冷水机、5 台冷却泵、1 个集水器和分水器、24 台空调机组、24 台新风机组、9 台送风机、35 台热风幕、97个楼内照明、21 个泛光照明。由于该现代建筑的电气系统非常复杂，该建筑单位决定采用建筑电气自动化实现对电气系统的控制，通过实践取得了非常良好的效果。
3.2 建筑电气自动化在现代建筑中的应用
3.2.1 电气自动化保护系统
电气自动化保护系统主要包括两个方面：其一，TN-C-S 系统，该系统有两个接地系统组成，第一部分为 TN-S 系统，第二部分为 TN-C 系统，在进户之前采用 TN-C 系统，进户之后采用TN-S 系统，TN-S 系统的特点在于中性线 N 和保护接地线 PE 在进户时能够实现同时接地，并不再产生任何电气连接，在 TN-C-S 系统中，中性线 N 经常带电，PE 连接的设备外壳以及金属构件在正常运行过程中始终不带电，显著的提高了 TN-S 接地系统的安全性，并且由于该系统具有连接便捷、提高建筑电气智能性与可靠性等特点，致使其被广泛的推广和应用在现代建筑接地系统中；另一方面，TN-S 系统，TN-S 系统是建筑内设置有独立的变电所时进线采用的系统，其最大的特点在于中性线和接地线只需要在一个位置处连接，该连接位置通常在变压器的中心点，在现代建筑中，电气设备一般为单相，因此中性线会带有电流，当线与线连接时很有可能引发火灾，通过采用 TN-S系统，能够有效的避免火灾事故的发生。
3.2.2 电气自动化保护功能
防雷保护:现代建筑内存在大量的电气设备以及通信自动化系统、火灾报警与消防联动系统等，这些系统都属于防干扰要求高、耐压等级低，一旦遭受雷击将会对电气设备以及各个系统造成严重的损坏或者干扰，甚至造成严重的安全事故，威胁人们的生命和财产安全。电子自动化保护技术的防雷保护形成了完整、严密的防雷网络，能够实现楼宇内所有电气设备以及功能系统的接地，防止雷电对现代建筑内部电气设备和功能系统的破坏。该现代建筑属于一级负荷，防雷保护设计为一级防雷保护设计，接闪器采用了针带组合接闪器，避雷针采用25×4mm 镀锌扁钢，在屋顶形成 10m×10m 的防雷保护网络，该防雷保护网络与屋面的金属构件作电气连接，引下线采用柱头中钢筋，实现防雷系统与楼层钢筋、外前面金属构件的连接，形成了多层屏蔽的防雷保护网络，能够尽可能的降低雷击对建筑内电气设备以及各功能系统的损坏与干扰。
直流接地:现代建筑内部存在大量的现代电气设备，这些电气设备在进行信息输入、信息传递、能量转换、信号放大、逻辑动作以及信息输出等一系列工作，都是通过微电流或者微电位进行的，这些设备与互联网相连，为了保证稳定性与准确性，必须具备一个稳定的基准电位与稳定的供电电源，通过采用截面较大的绝缘铜芯作为引线，一端供电气设备直流接地，另一端直接和基准电位连接。在采用直流接地技术时，一定要注意保护中性线和接地线不能相互连接。
静电接地与屏蔽接地:防静电干扰是现代建筑电气保护的重要措施，在干燥、洁净的房间中，设备移动、人的走动以及其他摩擦都会产生大量的静电，例如，人在相对湿度为15% 的环境中走动，会集聚 3.5 万伏的静电电压，如果不能采取有效的防静电接地措施，会对电气设备造成一定的干扰，甚至是造成设备芯片的损坏。将带静电物体或者可能产生静电的物体通过导静电体和大地形成电气回路，则形成静电接地，能够有效防止静电电压对电气设备造成的干扰。现代建筑中，屏蔽以及正确的接地是防止电磁干扰的最有效保护措施，室内屏蔽应该多点和 PE 线可靠连接；导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端和 PE 线可靠连接；设备外壳和 PE 线可靠连接
结束语
综上所述，电气工程作为一个高新技术产业，是现代化人民生活水平提高及企业高速发展的动力和基础前提，随着电气工程自动化的快速的发展，在我国的各个行业中得到了广泛的应用。在电气自动化的发展过程中，我们要根据实际情况开阔思路、敢于创新，才能推动我国电气工程自动化的快速发展。
参考文献：
[1]吕艳妮，王志坤．浅谈电气工程自动化在建筑设计领域的应用[J]．城市建设理论研究（电子版），2012，．
[2]谢永兴.高层建筑自动化监测系统的设计及安装[J].电气工程，2014，19（8）.
[3]梁达.浅析建筑电气自动化在现代建筑中的应用[J].科技创新与应用,2013(25):220.
论文作者:张守丽
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/26
标签：系统论文; 电气工程论文; 电气自动化论文; 电气设备论文; 现代建筑论文; 防雷论文; 建筑论文; 《电力设备》2016年第12期论文;