張英超

摘 要：文章通過對(duì)現(xiàn)代智能建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)以及進(jìn)行分析，明確智能建筑電氣設(shè)計(jì)的主要原則和具體的設(shè)計(jì)方案，提高建筑電氣效果?，F(xiàn)代智能建筑為人們提供更加舒適方便的生存空間，但是由于我國建筑能源消耗是發(fā)達(dá)國家建筑能源消耗的3-4倍，導(dǎo)致我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)能源資源的需求量持續(xù)擴(kuò)張。為了能夠有效緩解能源需求與供應(yīng)之間的矛盾，必須要通過恰當(dāng)?shù)姆绞絹頊p少能源資源的消耗，這樣才能夠保證我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能建筑；電氣自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）04-0160-02

Abstract： Based on the analysis of modern intelligent building electrical automation technology， this paper clarifies the main principles and specific design scheme of intelligent building electrical design， and improves the electrical effect of the building. Modern intelligent buildings provide people with more comfortable and convenient living space. However， the energy consumption of buildings in China is 3-4 times as much as that in developed countries， which leads to the continuous expansion of the demand for energy resources in the social and economic development of our country. In order to effectively alleviate the contradiction between energy demand and supply， it is necessary to reduce the consumption of energy resources in an appropriate way， so as to ensure the sustainable development of social economy in our country.

Keywords： intelligent building； electric automation technology； application analysis

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種現(xiàn)代化的智能建筑不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┲悄芑纳羁臻g，而且也能夠節(jié)約能源資源，促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在智能建筑中，電機(jī)系統(tǒng)包括電梯、空調(diào)、通風(fēng)、照明、給排水、以及變配電等相關(guān)系統(tǒng)，所以通過對(duì)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化，能夠促進(jìn)資源節(jié)約，保證智能建筑電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

1 智能建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用原則

1.1 滿足建筑物的使用

無論選擇什么樣的智能電氣自動(dòng)化技術(shù)方案，最主要的就是要保證建筑物的功能正常使用，必須滿足建筑物基本的功能和要求才能夠進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免單純的為了追求而破壞建筑物原本的使用功能。

1.2 滿足經(jīng)濟(jì)效益的原則

在建筑電氣設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該充分考慮經(jīng)濟(jì)效益，避免為了設(shè)計(jì)而忽視經(jīng)濟(jì)效益，導(dǎo)致舍本逐末的問題。另外在建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)還應(yīng)該采用先進(jìn)的、經(jīng)濟(jì)的、合理的技術(shù)設(shè)計(jì)方案，不能為了追求建筑電氣的采用昂貴的材料，不僅會(huì)增加電氣設(shè)計(jì)的成本，造成過高的投資，而且也無法充分發(fā)揮出建筑電氣的應(yīng)用需求。

1.3 減少能量消耗

在智能建筑電氣設(shè)計(jì)的過程中，必須要減少不必要的能量消耗，只有這樣才能夠真正起到減排的作用。例如在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該盡可能的采用自然光線來代替人造光線，選擇具有效果的燈具等，保證建筑物的基本構(gòu)造和功能實(shí)現(xiàn)。

還應(yīng)該滿足經(jīng)濟(jì)效益和切實(shí)節(jié)省能源消耗的原則，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中要判斷哪些能量消耗是不必要的，然后根據(jù)需求進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)。在智能建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，應(yīng)該通過科學(xué)合理的方案來有效減少建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)的能量消耗。如果沒有對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行重點(diǎn)把握，例如建筑給排水設(shè)備，運(yùn)輸設(shè)備以及相關(guān)電氣設(shè)備的用電量進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆治?，很容易?dǎo)致供電設(shè)備的可靠性受到影響。在智能建筑照明與動(dòng)力干線設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證照明效果，必須要將照明配電系統(tǒng)與動(dòng)力干線系統(tǒng)進(jìn)行有效區(qū)別。

隨著智能建筑的快速發(fā)展也逐漸呈現(xiàn)出超高化密集化的態(tài)勢(shì)，所以必須要保證智能建筑的整體安全性，例如提高建筑墻體的抗震性能，保證燈具和配電屏的穩(wěn)定性，加強(qiáng)安全的控制，這樣才能夠滿足智能建筑電氣的設(shè)計(jì)。

2 智能建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)具體的設(shè)計(jì)

2.1 變壓器的設(shè)計(jì)

為了保證變壓器的正常運(yùn)行，要充分的考慮變壓器的運(yùn)行條件，將成本和能源消耗控制在最低，所以在智能建筑變壓器的選擇時(shí)應(yīng)該以低能耗材質(zhì)的高效變壓器為主，保證變壓器的負(fù)荷率在最佳狀態(tài)的70%-85%左右。由于受到季節(jié)性負(fù)荷，很容易導(dǎo)致電能質(zhì)量受到影響，所以可以設(shè)置專用的變壓器來應(yīng)對(duì)季節(jié)性的負(fù)荷變化，實(shí)現(xiàn)靈活投切，保證變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，避免由于輕載運(yùn)行而造成能源損耗。例如在夏季空調(diào)負(fù)荷比較大，所以可以使用單獨(dú)的變壓器作為空調(diào)變壓器，通過這樣能夠充分發(fā)揮出空調(diào)的季節(jié)性特征，減少能源消耗，保證變壓器的經(jīng)濟(jì)效益。

在現(xiàn)代智能建筑中，各種動(dòng)力設(shè)備對(duì)于能源資源消耗量非常大，所以必須要通過加強(qiáng)動(dòng)力設(shè)備的設(shè)計(jì)，有效減少能源資源的消耗。在智能建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)中，最主要的就是根據(jù)智能建筑物整體的負(fù)荷特性進(jìn)行分析，結(jié)合電機(jī)的實(shí)際工作環(huán)境以及負(fù)荷特點(diǎn)來選擇合適的電動(dòng)機(jī)，避免出現(xiàn)“大馬拉小車”的問題，保證電動(dòng)機(jī)的能源資源消耗與實(shí)際要求相一致。此外在應(yīng)用智能建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，必須要避免出現(xiàn)電機(jī)輕載或空載運(yùn)行的情況，應(yīng)該改進(jìn)智能建筑動(dòng)力設(shè)備的控制方式，例如采用變頻調(diào)速器，在負(fù)載的情況下通過變頻的方式自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，保證與負(fù)載的變化相適應(yīng)，提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。通過電動(dòng)機(jī)無功功率就地補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載情況，進(jìn)行就地補(bǔ)償。例如對(duì)于遠(yuǎn)距離供電的電動(dòng)機(jī)，可以通過電動(dòng)機(jī)無功功率就地補(bǔ)償裝置的方法來減少電動(dòng)機(jī)的能耗，可以通過三臺(tái)單相電容器使得電容器之間的連接與電動(dòng)機(jī)繞組保持一致，電容器和電動(dòng)機(jī)之間也不需要安裝設(shè)備開關(guān)，就能夠有效提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，實(shí)現(xiàn)的效果[1]。

2.2 樓宇自動(dòng)化

建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)包括建筑物管理系統(tǒng)，安保系統(tǒng)，能源管理系統(tǒng)等，建筑物管理系統(tǒng)主要針對(duì)建筑物內(nèi)部的供電供水，消防供熱等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，通過對(duì)電子設(shè)備運(yùn)行的整體故障進(jìn)行分析，也能夠及時(shí)的做出相應(yīng)的調(diào)整，保證各部分的電子元器件運(yùn)行的整體效率。另外安保系統(tǒng)主要針對(duì)門禁系統(tǒng)，防火防盜以及出入口警衛(wèi)等進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓芾?，通過運(yùn)用身份識(shí)別技術(shù)，遙感技術(shù)和閉路電視共同組建了身份信息識(shí)別的管理系統(tǒng)，可以有效的針對(duì)外來訪問人員進(jìn)行身份識(shí)別，避免不法分子進(jìn)入到建筑內(nèi)部。而能源管理系統(tǒng)最主要的就是，針對(duì)建筑物內(nèi)部的實(shí)時(shí)空間環(huán)境進(jìn)行探測(cè)感知，通過對(duì)于能源進(jìn)行自動(dòng)化的管理，可以保證室內(nèi)的環(huán)境更加符合人類居住的需求，也能夠減少能源資源的消耗，最大限度上保障建筑的整體利益[2]。在智能建筑中通過運(yùn)用通信自動(dòng)化技術(shù)，能夠保證各個(gè)單元之間進(jìn)行自動(dòng)信息的傳達(dá)，提高了智能建筑信息處理的效率。例如通過對(duì)于語言圖像文字?jǐn)?shù)據(jù)之間的智能傳輸，可以及時(shí)的將信息告知業(yè)主，完成各種操作。

2.3 減少線路損耗

在電力傳輸過程中，由于各種各樣的因素，所以線路損耗無法避免，但是可以通過恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)來減少線損。當(dāng)電流從線路中流通時(shí)，由于不同的線路材質(zhì)以及負(fù)荷會(huì)造成一定的功率損耗，所以必須要保證電網(wǎng)的功率因數(shù)得到全面提升，選擇更好的材質(zhì)，盡可能減少線路中的電阻，避免電網(wǎng)無功功率。

在降低線損的過程中，必須要合理的規(guī)劃線路路徑，通過減少跨越長度的方式能夠減少電能損耗，這就要求在建筑電氣線路設(shè)計(jì)的過程中，必須要對(duì)走線情況進(jìn)行充分的了解和把握，制定出合理的線路，避免為后續(xù)的施工造成影響。

通過增大線路截面積、利用季節(jié)協(xié)調(diào)線路負(fù)荷的方式來減少線路損耗。增加導(dǎo)線截面能夠保護(hù)在流量熱穩(wěn)定，而且也能夠有效減少線損，在季節(jié)性供電線路中通過對(duì)空調(diào)使用線路或者供暖使用線路進(jìn)行改造，并且作為日常使用電路，在春秋季節(jié)不供暖，不使用空調(diào)時(shí)能夠減少線路降低電阻。

2.4 提升功率因數(shù)

提升功率因數(shù)是降低線路損耗的重要手段在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí)，要對(duì)用電設(shè)備的有功損耗進(jìn)行判斷，首先提高設(shè)備自然功率因數(shù)，可以避免超前無功的需求，例如在采用功率因數(shù)較高的等容量同步電機(jī)可以代替異步電動(dòng)機(jī)，或者是將兩種電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行減少損耗。

要想避免線路上的無功傳輸，則應(yīng)該通過安裝無功補(bǔ)償裝置的方式來達(dá)到降耗的目的，另外對(duì)于小容量或者是斷續(xù)負(fù)載使用變壓器來說，應(yīng)該在低壓側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償，在使用補(bǔ)償裝置時(shí)應(yīng)該盡可能避免過補(bǔ)償?shù)膯栴}，否則很容易導(dǎo)致能源浪費(fèi)。

2.5 照明的設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代智能建筑中照明的設(shè)計(jì)可以直接有效的減少能源資源消耗。在照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要保證足夠的照明數(shù)量和質(zhì)量，也能夠避免產(chǎn)生熱損耗和電損耗，通過將自然光源與人工光源進(jìn)行合理的應(yīng)用，滿足設(shè)計(jì)場(chǎng)所的實(shí)際使用要求，對(duì)建筑內(nèi)外的自然光線進(jìn)行充分的設(shè)計(jì)，通過選擇低能耗的燈具，或者是改進(jìn)燈具的控制方式，做到人走燈滅，這樣也可以減少能源消耗。

在照明設(shè)計(jì)時(shí)必須要與綠色照明理念進(jìn)行結(jié)合，除了需要保證照明效果之外，還應(yīng)該滿足人們?cè)谡彰鳝h(huán)境中的心理舒適感受，保證使用者的身心健康，避免照明光度過強(qiáng)或者過弱，影響人們的正常使用。在照明工程設(shè)計(jì)時(shí)，必須要與建筑人員進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)，充分運(yùn)用現(xiàn)有的資源和技術(shù)，最大程度上滿足設(shè)計(jì)改造，保證經(jīng)濟(jì)效益和使用效益相結(jié)合。

2.6 運(yùn)用新型技術(shù)，減少電能消耗

從目前來看，集中式供電由于發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模比較大而且距離用戶的位置非常遠(yuǎn)，這樣就導(dǎo)致在電力運(yùn)輸?shù)倪^程中增加了電力的損耗，而通過改進(jìn)供電方式，采用分布式供電技術(shù)，可以更加近距離的進(jìn)行供電，并且獨(dú)立的輸出電熱或者冷系統(tǒng)，通過分布式供電的方式能夠有效降低電能的損耗，而且由于分布式技術(shù)，發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模比較小，可以及時(shí)的針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控與維護(hù)，保證電氣更加的靈活，而且通過分布式供電也能夠充分的運(yùn)用可再生能源發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了電力能源的節(jié)約。由于電氣在運(yùn)行的過程中分為高峰期和波谷期，通常來說用電高峰處于白天而在夜間用電需求量急劇下降，可以通過積蓄夜間的供電電能來為白天波谷期提供支持，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)電氣功能的質(zhì)量和效率。

3 結(jié)束語

隨著智能建筑普遍增多，對(duì)于智能建筑電氣設(shè)計(jì)的要求也在不斷完善，只有通過恰當(dāng)?shù)姆绞秸_設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)，選擇合適的電氣產(chǎn)品，改造或者更換低效率的設(shè)備，來通過科學(xué)的方式實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的安全管理，這樣才能夠保證資源的合理利用，提高現(xiàn)代建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊勇.電氣自動(dòng)化在智能建筑中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2018（31）：159.

[2]劉耀聰.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用分析與探討[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（40）：59.