智能楼宇电气控制系统设计研究

智能楼宇电气控制系统设计研究

林利红，谢志诚

(中机国际中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南长沙410000)

摘要：本文首先针对电气控制系统在智能楼宇中的实际应用现状进行分析，其次，与实际情况进行结合，阐述智能楼宇电气控制系统在设计和安装过程中存在的问题，以及注意事项。

关键词：智能楼宇;电气控制;控制系统;设计研究

在当前社会经济不断快速发展的背景下，人工智能技术在我国的整体发展水平越来越高，且被广泛应用。智能楼宇就是智能化技术在实际应用过程中最重要的表现方式之一，虽然我国现阶段智能楼宇的整体发展仍然处于起步阶段，但是仍然需要在实践中对其进行准确有效的分析和研究。这样不仅有利于实现对电气控制系统的科学设计，而且还能够保证智能楼宇在使用过程中的作用和价值能够充分体现出来。

一、电气控制系统在智能楼宇中的应用现状

在当前我国现代社会快速发展的背景下，智能楼宇已经逐渐成为现代化城市规划建设中必不可少的一项重要部分。在智能楼宇建设以及实际落实过程中，所有与电相关的设备设施都属于电气设备中的一种。想要促使这些电气设备自身能够实现自动化的运行，就需要根据实际情况，采取有针对性的控制措施，对这些系绕的正常安全稳定运作起到良好的控制作用。其中包括给排水系统、变电、配电系统等，这些都是智能楼宇当中非常重要的组成部分，也是电气控制系统在设计和具体使用过程中非常重要的问题。智能楼宇当中建立起的电气控制系统，不仅能够从根本上对各个其他系统进行有效控制，而且还能够节省人力资源在其中的投入，为人们提供更加便利的生活条件。

当前，智能楼宇电气控制系统逐渐朝着机电一体化的趋势方向发展，同时与当前一些新型技术进行融合之后，可以实现暖通空调系统白动化和楼宇设备自动化的发展。通过对该系统的实际应用情况进行分析和研究不难看出，这两个系统在实际应用过程中，都能够实现对楼宇电气设备的有效控制，并且能够发挥出良好的控制效果。与此同时，电气控制系统在实际应用过程中，其可以实现集中管理，同时也可以进行分散控制，这样不仅能够根据实际情况随时对管理方式进行转变，而且还能够最大限度保证避免出现中央控制系统。这样能够尽可能避免在管理过程中出现的各种弊端现象，同时还能够为控制系统自身的高效性和运行质量提供有效保障。

二、智箍楼宇中的电气控制系统

(一)TN—S系统

TN-S系统在实际应用过程中，其主要是由PE线和三相四线组合而成，该系统属于电气接地系统。一般情况下，在智能楼宇进行变配电的时候，大多数都会直接利用TN-S系统进行操作。该系统在实际应用时最明显的特点之一，就是PE线和中性线N只会在变压器的中性点当中才能够实现共同接地的目的。如果是在其他情况下的时候，PE线和中性N相互之间并不会有任何的交集。通常来说，PE线自身并不带任何电，只有中性N带电，TN-S系统在实际应用过程中，具有非常良好安全性和可靠性纠。针对这一现状，如果TN-C-S系统构建相同连接的时候，TN-S系统可以作为接地直接在智能楼宇当中进行运作。如果在运作过程中，并没有对智能楼宇有特殊要求或者是其他意见，那么可以直接利用该接地系统实现运作。

通过对TN-S系统的实际应用情况进行分析可以看出，其实大多数情况下，很多电气设备在实际应用时，都是通过单相用电的方式对其进行设计。这样在使用时，系统当中的单相负荷就会相对比较大，对系统的整体运行而言，就会造成严重的负担影响。针对这一现象，在具体操作中如果将其设计成为三相负简，那么其自身的平衡性很难得到有效保证。足，由于中性线N在运作时，会产生出相应的随机电流，这样就会直接对电气控制系统的整体运行稳定性造成严重影响。囚此，在针对电气控制系统进行设计时，要体现做好电气设备各种不同类型的接地设计，特别是包括直流接地、交流接地等。

(二)TN—C—S系统

TN -C-S系统顾名思义主要是由TN-C系统和TN-S系统相互组合而成。一般情况下，在针对TN-C-S系统进行设置的时候，都会将其设置在变电场所。TN-C-S系统在实际应用过程中，其不仅能够保证人们在智能楼宇当中的用电安全，而且还能够保证整个系统在运作过程中的稳定性和有效性。在针对TN-C-S系统进行设计的时候，为了保证其整体使用的有效性和设计的针对性，需要在TN-S系统的基础上，保证接地电阻值具有一定的正确性。这样不仅能够从根本上促使智能楼字当中各个电子设备能够获取到同等的电位基准点，I刷且还能够保证电气控制系统在运行过程中的稳定性和有效性。

三、智能楼宇电气控制系统设计需要注意的问题

(一)布线问题

智能楼宇与一般建筑相比，其在电气控制系统的布线和具体使用过程中，都会存在日月显的差异性特征。智能楼宇电气控制系统在布线时，更加的复杂，同时也比较特殊，所以在具体实施过程中，需要注意的问题比较多。特别是在针对一些特殊线路进行布置的时候，要与实际情况进行结合，这样才能够保证布置的合理性和有效性。比如在水位开关或者是一些通信线路的布置过程中，为了将其导线布置具有准确性特征，在实际操作中需要提前做好防干扰设计。与此同时，还需要对相对应的屏蔽线进行设置，对专门的导线进行设计，这样才能够将这些线路进行有效融合。除此之外，在针对一些控制电缆或者是信号电缆进行布线的时候，需要对其进行分开布置，这样能够保证相互之间的稳定性和安全性。另外，在针对控制系统进行没置的时候，需要对网关、计算机等各种设备进行控制，同时各自的线路在布置的时候，也要符合基本的需求。这样不仅能够从根本上避免;现一系列干扰因素的影响，而且还能够保证每一台设备在实际运作过程中的功率和安全。

(二)安装输入设备

在针对安装输入设备进行具体操作的时候，首先要的就是要充分保证其自身的功能作用能够发挥到实处，体现在各个环节当中。并且一旦在安装完成之后，就需要对其进行调试，这样有利于日常使用，同时还能够为日后的维护起到良好的保障作用。一般情况下，在针对输入设备进行安装时，不同

类型的传感器在使用时，会对安装施工提出各种不同的要求，所以在安装时，需要结合实际，最大限度保证安装的有效性。其他输人设备在具体安装时，比如一些水管流量计、水流开关等各种不同类型的输入设备，尽可能安装在一些比较稳妥的位置。切忌不能够安装一些焊缝的位置或者是一些管道的边缘位置，这样对这些设备的使用和后期维护保养都会造成严重的影响。在整个操作中，安装与管道之间具有一定联系的输入设备时，要尽可能保证与管道之间同步安装。比如一些风管压差开关、湿度开关等，这些都是在安装之后，需要对其进行相对应的保温之后，才能够对其他设备进行安装。

(三)智能化监控系统设计

智能楼宇本身的特点就是集成化，所以在实践中可以实现对各个系统的统一化管理。在针对智能楼宇进行设计时，可以与实际情况进行结合，设计出具有智能化特征的监控系统，将其与电气控制系统进行有效结合。这样不仅能够实现对各个系统实施有效的监督和控制，而且还能够保证避免出现一些不必要的浪费现象。监控系统在具体应用过程中，可以针对智能楼宇的状态进行检测，如果长时间在某一个地方没有人，那么监控系统可以对一些照明系统或者是暖通系统起到良好的控制作用。这样不仅能够从根本上保证这些系统的合理控制，而且还能够促使各种不同类型的电气设备能够一直保持在最佳的运作状态。

(四)其他设备的安装

在当前智能楼宇电气控制系统的设计以及具体安装实施过程中，会涉及到很多设备，这些设备在安装时，安装质量的好坏都会对控制系统的整体运行情况产生影响。因此，针对这一现象，在具体安装施工过程中，要与控制系统自身的实际情况进行结合，对每一个设备进行安装时，要提前做好详细的说明。除此之外，在安装施工过程中，安装施工人员还需要对设备自身的性能和结构有一定深入的了解，这样即使是在安装过程中出现问题，也能够及时发现，并且快速有效的解决。在这一基础上，对各种不同类型的控制器规格要做好相对应的说明，这样才能够最大限度保证最终的安装质量。

四、结束语

综上所述，在现代社会快速发展的背景下，智能化的发展已经成为一种必然趋势。智能楼宇的出现不仅能够为现代人的日常生活带来非常多的便利，而且还已经逐渐成为现代社会具有标志性特征的建筑。在这一基础上，为了更好的提高智能楼宇的智能性，就需要更好的加强电气控制系统在其中的应用。由于现代人对智能化、自动化的需求不断提高，而电气控制系统本身属于智能楼宇中的一部分，所以需要对楼宇当中各个系统的运作进行集中有效的管理和控制。这样不仅能够最大限度保证楼宇各个系统的稳定运行，而且还能够保证智能楼宇当中各个设备的安全。因此，在针对智能楼宇电气控制系统进行设计的时候，不仅要结合实际情况，而且还要与一些先进技术进行结合，促使电气控制系统的设计水平得到有效提升。

参考文献：

[1]张旭.智能楼宇电气自动化系统相关问题的探讨[J].中国新技术新产品，2014( 11).

[2]谭宝.基于IEC 61499的分布式智能楼宇控制系统设计与开发[D].广东工业大学，2017.

作者简介：

林利红，谢志诚：中机国际中机国际工程设计研究院有限责任公司。