1、关于建筑中电气工程及自动化技术的探讨摘 要:本文通过供配电系统、楼宇自动化、电气安全、建筑设备自动化系统等几个方面简单介绍了电气工程及自动化的内容,具体用供配电系统对电气工程及自动化技术作了阐述。 关键词:电气工程 自动化 技术 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 随着人们生活水平的提高,电气工程及自动化的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需求,更注重其美观、实用、方便的使用效果。 1 供配电系统 现代工农业及整个社会生活中电力应用非常广泛,一般建筑采用低压供电,高层建筑通常 10kV 电压供电。 1.1 电力系统及电力负荷 (1)电力系统概念。在电力系
2、统中,如果每个发电厂孤立地向用户供电,其可靠性不高。如当某个电厂发生故障或停机检修时,该地区将被迫停电,因此为了提高供电的安全性、可靠性、连续性、运行的经济性,并提高设备的利用率,减少整个地区的总备用容量,常将许多发电厂、电力网和电力用户连成一个整体。这里由发电厂、电力网和用户组成的统一整体称为电力系统。 (2)我国电网电压等级。电力网的电压等级比较多,从输电的角度来讲,电压越高则输送的距离就越近,传输的容量越大,但电压越高,要求绝缘水平也相应提高,因而造价也越高。目前,我国根据国民经济发展的需要,技术经济上的合理性及电机电器制造工业的水平等因素,由国家颁布制定了我国电力网的电压等级主要有0.
3、22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV 等 10 级。其中电网电压在 1kV 及以上的称为高压,1kV 以下的电压称为低压。 1.2 10KV 变(配)电所及高压设备 (1)变(配)电所位置的选择原则。接近负荷中心,这样可降低电能损耗,节约输电线用量;进出线方便;接近电源侧;设备吊装、运输方便;不应设在有剧烈振动的场所;不宜设在多尘、水雾(如大型冷却塔)或有腐蚀性气体的场所,如无法远离时,不应设在污染源的下风侧;不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻;变(配)电所为独立建筑物时,不宜设在地势低洼和可能积水的场所;高层建筑地下层变(配)电所的位置,宜选
4、择在通风、散热条件较好的场所。 (2)主结线的方式及特点。变(配)电所的主结线(一次接线)是指由各种开关电器、电力变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。它是电气设备选择及确定配电装置安装方式的依据,也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。 主结线的基本形式有单母线接线、双母线接线、桥式接线等多种。 (3)变电所的形式和布置。变电所的形式有独立式、附设式、杆上式或高台式、成套式变电所。附设式又分为内附式和外附式。10kV 变电所一般由高压配电室、变压器室和低压配电室三部分组成。 (4)常用高压设备。常用的高压一次电气设备有:高压熔断器
5、、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜、高压避雷器和互感器等。 1.3 低电压配电系统及低压设备 (1)低电压配电方式。低电压配电系统是由配电装置和配电线路组成。低电压配电方式是指低电压干线的配电方式。低电压配电方式有放射性、树干式、链式三种形式。 (2)常用低压设备特点及用途。低压电气设备通常是指电压在 1000V以下的电气设备,在建筑工程常见的低压电气设备有刀开关、熔断器、自动空气开关、接触器、低压配电柜等。 2 楼宇自动化 楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制,所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器(DDC),利用上位计算机进行画面的监
6、控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。 设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个
7、良好的回报。 3 电气安全 随着人类对电力能源的重视与不断应用,电力设施与设备已与现代人类的工作与生活密不可分,电力甚至成为现代各行各业发展的基础前提。但不可否认的是由于种种原因,电力能源在带给人们工作与生活的便利的同时,由电气设备产生的问题也带给人类的生产与生活不少烦恼与损失,有时甚至表现为灾难。因此,电气安全不仅已成为各国电气操作与维护人员消除安全生产隐患、防止伤亡事故、保障职工健康及顺利完成各项任务的重要工作内容,同时也是电气专业工作者首要面临并着力解决的课题。3.1 电气绝缘 保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过
8、测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。 3.2 安全距离 电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定距离。通常,在配电线路和变、配电装置附近工作时,应考虑线路安全距离,变、配电装置安全距离,检修安全距离和操作安全距离等。 3.3 安全载流量 导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量,导体的发热将超过允许值,导致绝缘损坏,甚至引起漏电和发生火灾。因此,根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。
9、 4 建筑设备自动化系统 建筑设备自动化系统实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。 参考文献 1 武金山.基于 CAN 总线的楼宇自动化系统设计D.合肥工业大学硕士论文,2008(11). 2 郭英杰.楼宇自动化系统(BAS)简介与问题浅析J.企业导报,2010(5). 3 张一平.智能小区管理系统的设计与开发D.武汉理工大学硕士论文,2010(4). 4 张洋.楼宇自动化控制网络技术研究D.长春理工大学硕士论文,2007(5).
