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摘要:随着时代的进步,人们对建筑物的质量要求也日益增高。智能建筑得到广泛应用并受到越来越多的关注。在智能建筑当中,对于电气设备的安装始终是一个比较关键的问题,安装的好坏将会直接影响到电气设备的稳定和安全,同时会对智能建筑整体性能造成一定程度的影响。本文主要论述了智能建筑中电气设备系统的主要内容、设备及构成,并就此提出了相应的安装技术要求。保障智能建筑电气的稳定安全。
关键词:智能建筑;电气设备;安装技术;安全保障
1、智能建筑系统的主要内容
智能建筑电气设备自动化是智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源,降低设备运行費用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有:
1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的;
1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测;
1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量;
1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式;
1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命;
1.6对各种能源消耗进行计量和计费;
1.7各种文本的自动生成和打印。
2、智能建筑电气系统的主要设备构成
智能建筑设备监控系统的主导则是在建筑各处的远程处理机及中央处理系统设备的分布,而总线桥发挥媒介作用,并对其信息进行交换,智能建筑设备监控系统主要包括以下几方面内容:
2.1系统设备。主机、网关、通讯设备及控制屏等。
2.2系统输入设备主要包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器以及水流开关等。
2.3系统输出设备主要包括各类风门、执行器、阀门及执行机构等。根据职能建筑电气设备的结构可以划分为四大类:
①中央处理机系统设备的主要构成包括操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑以及数字化仪等。
②远程处理机设备。通常情况下,在职能建筑中的宣称处理设备采用TA6711和TA6585两种其使用功能几乎相同,主要区别在于输入及输出接口的配置不同。能够单独对远程处理机进行使用,或与其它设备相结合进行使用,与总线桥通过一户,在M7中央系统中得以连接,形成两级的控制系统。
③总线桥。总线桥是一个通信网微处理器,它可用于控制两级系统。一般情况下,总线桥的通信线路主要有8条,每条通信线路能够满足对30个区域控制器和10个远程处理机的连接。
④元件和控制键的测量。通常情况下,测量元件主要是由型号不同的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等构成。在对控制键进行选择时,通常采用具有执行机构的二通阀、三通阀及直流24 V的继电器等各种型号的进行使用。
3、智能建筑电气设备安装技术
3.1安装线路
智能建筑电气设备的主要安装线路有电源线、信号线以及网络传输线。
3.1.1电源线
电源线的安装材料是铜芯聚氯乙烯绝 缘线,大部分情况下采用的规格是,由于电源线的安装技术比较成熟,因此在安装过程 中没有太多的特殊要求。
3.1.2信号线
在智能建筑中信号线发挥着十分重要的作用,多选用屏蔽线做信号线以防止信号干扰。在铺设信号线时,多是按照综合布线系统理念进行的,该理念在智能建筑中得到广泛应用。综合布线系统具有一定的优越性,主要表现在具有兼容不同通信协议的开放性采用冗余拓扑结构的可靠性便于扩展的灵活性以及先进性主要体现在最新标准双绞线和光纤的采用 上。
3.1.3网络传输线
在选择网络传输线前,要对局 域网的类型、可升级性、数据传输速率以及经济等因素进行综合考虑,从而确定是否可以使用该方法。网络传输线的材料如何选择需根据具体情况而定通常,采用的是同轴电缆。若要求的可靠性较高,则可以采用双绞线。若存在的干扰较强或需要进行通信的距离较远时,可使用光缆。
3.1.4信号接地
在现代的智能建筑中,有着大量属于不同分系统的电气设备,根据这些电气设备所在系统及其自身性质选择不同的接地方式。一般情况下,电气设备可以采用同一个接地极进行信号接地、逻辑接地、保护接地、功率接地以及屏蔽接地。需注意的是,此时的接地电阻阻值要小于欧姆。但是,若电气设备的防雷接地也与接地共同使用一个接地极,此时的接地电阻值应小于欧姆。如果电气设备的抗干扰能力弱,需 将其防雷接地与信号接地分开,且使两者之间保持在以内的距离。此外,还值得强调的一点就是电缆屏蔽层一定要 接地。在电缆屏蔽层接地方法的选择上,可以根据不同的工作频率来选择不同的接地方法。例如,当工作频率没有超过时应选用一点接地,超过时应采用多点接地。
3.2安装输人设备
在安装电气设备时,其输人设备应安装在能够准确地将其性能反映出来的位置,从而能够对其进行更好地使用和监测,进而方便设备的调试和维护。在安装不同的传感器时,应根据建筑物的实际情况来确定安装的位置,尽可能避免影响到设备本身的性能。
3.3安装输出设备
在安装电气输出设备的过程中,首先,应先进行仿真模拟,通过该方式来确认功能的正确性,确认之后再进行安装其次,在安装一些具有方向性的输出设备时,例如,阀门等,应注意将其箭头的方向保持一致再次,如果遇到管道口径与阀门口径不一致的情况,可以在 经过计算并确认可以满足 使用 要求以后,采取逐步缩小管径的方法。最后,在安装电动调 节阀门时最好将其安装在回水管上。 4、智能建筑电气设备的安全保障
4.1智能建筑的不同接地措施。智能建筑的ITE接地有两个:一个是保证人身安全的金属外壳接地,需要接PE线;另一个信息系统的高频信号接地,由于与大地连接的接地系统高频抗阻太大,故信号接地应取自等电位连接。ITE的连接线应具有足够的截面积和表面积。由此可以减少电抗分量。并且,连接线的走向应短直,以降低电感,连接质量保证良好,这就保证了ITE接地的等电位均等,避免了许多麻烦。
4.2电气设备低压配电系统的保护
智能建筑系统是多电源系统,各类电源数目不尽相同,情况复杂,因此处理不当会产生杂散电流,杂散电流在包绕环内产生的磁场可能对包绕环内的敏感产生干扰,为了应对这种情况,我们需要针对专门的情况进行专门的处理。首先,应确定该建筑的接地系統形式。例如IT系统没有中性线,只能使用3极开关;其次,在TNS 及TNCS接地系统中,我们就具体案例要详细分析中性线有无杂散电流的并联通路。智能建筑一般常采用许多整流装置,为避免中性线电流过载,要求选择中性线截面积至少等于相应截面。
4.3智能建筑ITE抗干扰应对措施
智能建筑中安装的电气设备都满足一定的电磁兼容要求,因此,每个电气设备都应尽量减少工作时影响干扰其他电气设备,同时本身也应具备一定的抗干扰能力,并且,在装有敏感ITE的环境内,还应考虑几个方面问题。
1)ITE位置应远离磁场足够强大的电气设备。这回直接影响ITE的正常工作,这方面的设备有配电变压器、大功率的电动机等。
2)ITE布线应避免电源线对信号线的影响。当电源线与信号线相靠近时,信号线应做屏蔽,并两端接地,位置交叉时,应摆成直角。减小电磁干扰。
3)ITE和发出干扰的设备应分开电源回路的供电。某些电气设备启动后会引起电压扰动,这些都会影响到ITE正常的工作,因此将它们分开是最好的处理。
4)应该限制单相回路信息技术设备台数。因为ITE具有较大的对地电容的泄露电流,如果单相末端ITE台数过多,泄露过大,会超过线路上安装的漏电保护器的动作电流,导致其误操作。
5、结语
随着智能化建筑的不断增多,电气设备的自动化被越来越多应用在了里面。通过文章阐述,我们明白了,电气设备的合理安装对建筑工程的安全和质量起到起至关重要的作用。所以,我们必须按照相关的规定、安装工艺对电气设备进行安装,及时调整不合理的地方,保证电气设备自动化系统的稳定性,使智能建筑取得更大的社会和经济效益。
关键词:智能建筑;电气设备;安装技术;安全保障
1、智能建筑系统的主要内容
智能建筑电气设备自动化是智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用具有高信息处理能力的微处理机(即中央处理机)通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、闭路电视、通信、防盗、巡更等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源,降低设备运行費用,随时掌握设备状态及运行时间、能量的消耗及变化等。因此其主要内容有:
1.1各种设备按规定时间进行启停控制,以达到节约能源的目的;
1.2供电系统、空调系统、供排水系统、冷热源等的参数调节控制监视和设备运行状态的监测;
1.3对各种设备运行时间积累和维修期限达到报警,以便及时更换或维修服役期满的设备,延长设备的使用寿命,提高服务质量;
1.4根据建筑实际需要的冷负荷,自动控制冷水机组投入运行的设备台数,达到最佳的运行方式;
1.5据设备运行时间自动更换工作和备用设备,延长设备的使用寿命;
1.6对各种能源消耗进行计量和计费;
1.7各种文本的自动生成和打印。
2、智能建筑电气系统的主要设备构成
智能建筑设备监控系统的主导则是在建筑各处的远程处理机及中央处理系统设备的分布,而总线桥发挥媒介作用,并对其信息进行交换,智能建筑设备监控系统主要包括以下几方面内容:
2.1系统设备。主机、网关、通讯设备及控制屏等。
2.2系统输入设备主要包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器以及水流开关等。
2.3系统输出设备主要包括各类风门、执行器、阀门及执行机构等。根据职能建筑电气设备的结构可以划分为四大类:
①中央处理机系统设备的主要构成包括操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑以及数字化仪等。
②远程处理机设备。通常情况下,在职能建筑中的宣称处理设备采用TA6711和TA6585两种其使用功能几乎相同,主要区别在于输入及输出接口的配置不同。能够单独对远程处理机进行使用,或与其它设备相结合进行使用,与总线桥通过一户,在M7中央系统中得以连接,形成两级的控制系统。
③总线桥。总线桥是一个通信网微处理器,它可用于控制两级系统。一般情况下,总线桥的通信线路主要有8条,每条通信线路能够满足对30个区域控制器和10个远程处理机的连接。
④元件和控制键的测量。通常情况下,测量元件主要是由型号不同的温度传感器、湿度传感器、液位传感器、压差传感器、流量传感器、功率变换器等构成。在对控制键进行选择时,通常采用具有执行机构的二通阀、三通阀及直流24 V的继电器等各种型号的进行使用。
3、智能建筑电气设备安装技术
3.1安装线路
智能建筑电气设备的主要安装线路有电源线、信号线以及网络传输线。
3.1.1电源线
电源线的安装材料是铜芯聚氯乙烯绝 缘线,大部分情况下采用的规格是,由于电源线的安装技术比较成熟,因此在安装过程 中没有太多的特殊要求。
3.1.2信号线
在智能建筑中信号线发挥着十分重要的作用,多选用屏蔽线做信号线以防止信号干扰。在铺设信号线时,多是按照综合布线系统理念进行的,该理念在智能建筑中得到广泛应用。综合布线系统具有一定的优越性,主要表现在具有兼容不同通信协议的开放性采用冗余拓扑结构的可靠性便于扩展的灵活性以及先进性主要体现在最新标准双绞线和光纤的采用 上。
3.1.3网络传输线
在选择网络传输线前,要对局 域网的类型、可升级性、数据传输速率以及经济等因素进行综合考虑,从而确定是否可以使用该方法。网络传输线的材料如何选择需根据具体情况而定通常,采用的是同轴电缆。若要求的可靠性较高,则可以采用双绞线。若存在的干扰较强或需要进行通信的距离较远时,可使用光缆。
3.1.4信号接地
在现代的智能建筑中,有着大量属于不同分系统的电气设备,根据这些电气设备所在系统及其自身性质选择不同的接地方式。一般情况下,电气设备可以采用同一个接地极进行信号接地、逻辑接地、保护接地、功率接地以及屏蔽接地。需注意的是,此时的接地电阻阻值要小于欧姆。但是,若电气设备的防雷接地也与接地共同使用一个接地极,此时的接地电阻值应小于欧姆。如果电气设备的抗干扰能力弱,需 将其防雷接地与信号接地分开,且使两者之间保持在以内的距离。此外,还值得强调的一点就是电缆屏蔽层一定要 接地。在电缆屏蔽层接地方法的选择上,可以根据不同的工作频率来选择不同的接地方法。例如,当工作频率没有超过时应选用一点接地,超过时应采用多点接地。
3.2安装输人设备
在安装电气设备时,其输人设备应安装在能够准确地将其性能反映出来的位置,从而能够对其进行更好地使用和监测,进而方便设备的调试和维护。在安装不同的传感器时,应根据建筑物的实际情况来确定安装的位置,尽可能避免影响到设备本身的性能。
3.3安装输出设备
在安装电气输出设备的过程中,首先,应先进行仿真模拟,通过该方式来确认功能的正确性,确认之后再进行安装其次,在安装一些具有方向性的输出设备时,例如,阀门等,应注意将其箭头的方向保持一致再次,如果遇到管道口径与阀门口径不一致的情况,可以在 经过计算并确认可以满足 使用 要求以后,采取逐步缩小管径的方法。最后,在安装电动调 节阀门时最好将其安装在回水管上。 4、智能建筑电气设备的安全保障
4.1智能建筑的不同接地措施。智能建筑的ITE接地有两个:一个是保证人身安全的金属外壳接地,需要接PE线;另一个信息系统的高频信号接地,由于与大地连接的接地系统高频抗阻太大,故信号接地应取自等电位连接。ITE的连接线应具有足够的截面积和表面积。由此可以减少电抗分量。并且,连接线的走向应短直,以降低电感,连接质量保证良好,这就保证了ITE接地的等电位均等,避免了许多麻烦。
4.2电气设备低压配电系统的保护
智能建筑系统是多电源系统,各类电源数目不尽相同,情况复杂,因此处理不当会产生杂散电流,杂散电流在包绕环内产生的磁场可能对包绕环内的敏感产生干扰,为了应对这种情况,我们需要针对专门的情况进行专门的处理。首先,应确定该建筑的接地系統形式。例如IT系统没有中性线,只能使用3极开关;其次,在TNS 及TNCS接地系统中,我们就具体案例要详细分析中性线有无杂散电流的并联通路。智能建筑一般常采用许多整流装置,为避免中性线电流过载,要求选择中性线截面积至少等于相应截面。
4.3智能建筑ITE抗干扰应对措施
智能建筑中安装的电气设备都满足一定的电磁兼容要求,因此,每个电气设备都应尽量减少工作时影响干扰其他电气设备,同时本身也应具备一定的抗干扰能力,并且,在装有敏感ITE的环境内,还应考虑几个方面问题。
1)ITE位置应远离磁场足够强大的电气设备。这回直接影响ITE的正常工作,这方面的设备有配电变压器、大功率的电动机等。
2)ITE布线应避免电源线对信号线的影响。当电源线与信号线相靠近时,信号线应做屏蔽,并两端接地,位置交叉时,应摆成直角。减小电磁干扰。
3)ITE和发出干扰的设备应分开电源回路的供电。某些电气设备启动后会引起电压扰动,这些都会影响到ITE正常的工作,因此将它们分开是最好的处理。
4)应该限制单相回路信息技术设备台数。因为ITE具有较大的对地电容的泄露电流,如果单相末端ITE台数过多,泄露过大,会超过线路上安装的漏电保护器的动作电流,导致其误操作。
5、结语
随着智能化建筑的不断增多,电气设备的自动化被越来越多应用在了里面。通过文章阐述,我们明白了,电气设备的合理安装对建筑工程的安全和质量起到起至关重要的作用。所以,我们必须按照相关的规定、安装工艺对电气设备进行安装,及时调整不合理的地方,保证电气设备自动化系统的稳定性,使智能建筑取得更大的社会和经济效益。