试论建筑设备电气自动化系统的设计措施

陈鲲彭颖

摘要: 电气自动化监控体系的逐渐使用，有助于建筑工程的自动化监控和管理水准的提升，从而实现提升经济收益的目标。但是，建筑设施的电气自动化体系属于智能型建筑的弱电体系工程中比较繁杂的一类体系,基于此，本文对建筑设备电气自动化系统的设计措施进行了探讨。

关键词:建筑设备；电气自动化系统；设计措施

Abstract: the electrical automation control system in the use of gradually, help building engineering automation monitoring and management level of ascension, so as to realize the goal of improving the economic gains. But, the construction of the electrical automation system of intelligent building system belong to weak electric engineering is a kind of complex system, and based on this, this paper electrical automation system of construction equipment design measures are discussed.

Keywords: building equipment; Electrical automation system; Measures designed

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

建筑设施的自动化体系属于一套中央控制体系，它经过对建筑物(或者是建筑群)里的各类设施等实行集中控制,实现在保证建筑物内的环境舒心，同时反复思考，尽可能的提倡能源节省及环境保护的情况下,让建筑物中的各类设施的运行状态和使用效率都实现最优化利用。下面主要将建筑设施的自动化体系的设计方法详细分析如下：

1 建筑设施的自动化体系的电源设计

中央监控室应该从变配电所延伸出专门的回路来供电,中央监控室内设置专项使用的配电盘。负荷等级须超过其所处的建筑内的最大负荷等级；一般来说，体系供电的电源电压应小于±10%,频率改变值不超过±1Hz,波形的失真率不超过20%；用于中央管理的计算机应该配备UPS持续供电设施,它的容量必须包含建筑设施自动化体系内的用电设施总和，同时满足相应的拓展容量,供电的时间至少为30分钟；现场监控器的电源需符合以下条件:(1)包含CPU的现场监控器,一定要配备足够的备用电池组,使现场监控器的运行时间超过72小时,确保停电期间的持续供电。(2)Ⅰ类体系(650点～4999点),如果中央监控室设置UPS持续供电设施的话,则现场的电源是由UPS持续电源集中提供，一般采用的供电形式是放射式或者是树干式；(3)Ⅱ类体系(1点～649点),现场监控器的电源可以由现场附近的动力盘组成的专项回路提供。

2 中央监控室的选址和室内设施布位

中央监控室最好距离监控的负荷中心非常近,应该距离变电所或者电梯机房以及水泵房等可能出现较强的电磁扰动的场所至少15m。中央监控室的上方和相邻位置没有用水或者比较湿润的机房和房间；室内监控台的前面应该留下一定的操作空间，一般为1.5m,监控台离墙设置时,台后应该至少留1m的检修空间,同时防止免阳光的垂直照射；如果监控台横向排列的总距离大于7m时,应该分别在两端留出至少1m的通道；中央监控室最好使用抗静性能较好的电架空活动地板,其高度应该大于20m。

3建设设施电气控制体系的设计

3.1电气控制体系的特征

电气控制体系主要负责监控被保护设施的运营情况及电气设施有可能出现的各种各样的故障，同时确保出现故障时，马上切断故障设施的电源，避免事故向更为严重的方向发展。电气控制体系的一般组成及工作原理于过程自动化体系的原理十分相似，包括各种物理量参数的测试、逻辑判别以及执行部分等。测量部分负责把被保护设施的运行情况及运行的状态参数输送给控制体系，然后控制体系把各种参数用各种形式进行显示，同时坚持对比检测参数与整定值，用来推断被保护设施的运行状况。如果逻辑判别结果是电气体系或者被保护设施出现故障的话，控制体系会把输出的保护信号传送给执行部分，让保护装置运作，执行部分则负责把逻辑信号放大并进行转换，然后按照逻辑命令实行监控任务。

电气体系的控制参数一般包含电压、电流或者功率、电量和频率、相位等，测量方法、信号种类、监控对象和仪表的自动化专业的差别非常大，特别是执行部分，主要是一些接触器、继电器或者电磁机构等。电气控制体系对体系中的各种物理量参数监控较多，一般不进行人工干预操作，普通体系是独立装设自动保护装置的。

3.2建筑设施的自动化体系控制点的统计

按照不同工种设施进行选型,反复核查某一指定控制点的执行控制的技术的可操作性;建筑设施自动化体系控制可以采用编制控制点总表来展开统计,规模比较小的体系可以编制一个控制点的总表,规模属于中型或者中型以上的体系应该根据不同的对象体系编制许多的控制点表,构成控制控点的总表；编制控制点总表须符合以下几方面的条件:(1)可以给计划通信道路提供参考根据；(2)可以给体系硬件以及常用软件应该如何布置提供相应的参考根据；(3)为划分和确定现场控制提供依据；(4)可以为体系能够用简单、快捷的键盘操作指令实施访问与调用拥有规范格式的显示报告和记录文本创设条件。 (4)建筑设施自动化体系控制点总表的格式。在编制控制点的总表的过程中,应该用现场监控器作为单位,按照模拟输入或数字输入以及模拟输出或数字输出等类型分别进行统计。

4现场监控器的布置原则

(1)现场监控器的布置应该从下面几个方面进行考虑：a.体系的管理方法；b.安装调试检修便捷；c.满足经济性。通常根据机电体系的平面设置实行划分。 (2)现场监控器必须距离输水管道比较远,防止管道或者阀门出现跑水现象,对控制盘也造成一定的影响。对于比较湿润或者存在蒸汽的场所,应该采用一些防潮或者是防结露等方法。 (3)现场监控器应该与电机、电缆以及大电流母线保持至少1.5m的距离，用来防止电磁影响。如果不能符合相关的条件时，一定要使用比较可靠的屏蔽方法或者是接地措施。(4)现场监控器通常可以选择使用壁挂式的结构,在设施比较集中的机房监控模块非常多时,可以选择落地的柜式结构,同时保证柜前的操作净距至少为1.5m。 (5)现场监控器的位置选取最好比较集中,通常设置在机房里或者时弱电小间里,用来满足末端元件的距离最短的原则(通常是小于50m)。(6)每台现场监控器的输入或者是输出接口的个数和类型都应该和其所监控的设施的相关要求保持一致，同时留出一定的余量，一般为10%～20%。

4 建筑设施的自动化体系的布线方法

建筑设施自动化体系的线路有:电源线、信号线以及网络通讯线。(1)信号线通常使用线芯的截面积为1.0mm2或者1.5mm2的常规铜芯导线或者监控电缆。至于信号线使用软线和屏蔽线必要与否需按照具体的监控体系及监控要求综合考虑。(2)电源线通常使用BV-(500V)，2.5mm2的绝缘线，原材料为铜芯聚氯乙烯。(3)至于网络通讯线应使用哪类计算机局域网或者建筑设施自动化体系在数据输送率、今后可兼容性以及硬件成本等详细考虑后选择。通常是同轴电缆(厂家不同，商品也可能不一样)；部分体系使用屏蔽双绞线或者非屏蔽的双绞线(分为3、4、5三个等级)；对强干扰环境及长距离传送,最好选择光缆。

建筑设施自动化体系线路都使用金属管或者金属线槽实施保护,由于网络通讯线与信号线不可以和电源线同管敷设,若需要作没有屏蔽的平等敷设的话,间距至少为0.3m,若敷设在同一个金属线槽中,应设置金属分隔。

6 结束语

总而言之，自动化体系的集成方案的整体特征是过程的自动化体系与电气控制体系配合工作，一起适应生产体系与生产技术执行的要求，保证生产体系可以进行安全、稳定的运营。据生产体系的技术特征，充分结合过程自动化体系与电气控制体系的工艺优点，让两套体系分工协作。

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注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。