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建筑电气及其智能化范文1
关键词：智能化建筑、电气节能、优化设计
中图分类号：F407文献标识码： A
前言：随着城市化进程的逐步加快，面对全球能源紧张这一问题，环保节能的理念被大力提倡，这就对现代建筑的智能化提出了更高的要求。如何对建筑物的各项控制系统和供配电系统实行智能化管理控制成为建筑电气节能优化设计的中心环节。
1、开展智能化建筑电气节能的必要性
1)当前智能化建筑电气耗能现状。虽然现阶段，太阳能、风能等新型能源在建筑电气工程上已逐渐开始投入使用，然而由于对新型能源的利用仍处于摸索阶段，其在使用性能方面仍存在很多不足。智能化建筑主要仍是依赖于电气能耗。据统计，我国当前各种行业能耗中，建筑耗能占大多数比重，其中以电气的能耗占据首位。由于我国在智能化建筑工程节能技术上起步较晚，实践经验有限，且针对建筑电气节能设计方面的标准仍未规范化，因而造成在建筑电气节能运行上仍存在多种不足，耗能量仍不容乐观。
2)智能化建筑电气节能的重要性。随着国民经济的迅速发展，工业、农业等生产规模在不断扩大，由此带动能源的消耗量增加，尤以建筑消耗居多，且基本上是逐年递增的变化趋势，因而减少建筑耗能问题便成为人们关心的热点话题；另外，随着能源的消耗，其带来的环境污染问题严重威胁到居民的正常生活、工作等。为改善现阶段人们的生活环境，提高生活质量等，加强建筑电气节能工作便尤为重要；此外，在我国推出建设节约型社会的号召下，节能减排问题是全民关注的共同话题，开展电气节能是实现“可持续发展”，造福于后代的重要举措。
2、智能化建筑电气节能设计需符合的准则
1)节能应在保证实现建筑物基本功能的前提下开展。开发智能化建筑物的目的即是为人们的生活提供更完整的服务，因而在进行节能优化时，需考虑到其是否影响到建筑物的正常使用，如正常的照明需要、运输通道通畅、休闲娱乐设施等正常运转等。
2)节能应在符合实际经济效益的前提下开展。节能技术的投入使用应充分考虑到实际成本问题，不能一味追求高效节能而加大投资，增加建筑物开发成本负担。因而电气设计工程师在进行节能优化时，需认真考虑节能方式的选择及其设备材料的应用，尽可能实现节能性能的优化与成本的控制。
3) 节能应满足低能耗的要求
建筑电气节能的设计就是为了节约电能损耗、高效利用能源，但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于建筑建设中照明的照度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。
3、国内建筑电气节能现状
近年来，国内在建筑电气节能领域开展了很多卓有成效的研究工作，只是在节能方案、措施制定等过程中统筹分析不够，没有对建筑内部现有系统的综合能耗实现准确分析，在节能产品选型安装或节能方案措施的实施上还存在一些不足之处。相应的基础自动化设备还普遍不足，在节能数据及运行效果的跟踪统计分析上不能实现实时动态管理，造成建筑电气系统节能产品或节能措施实施后，不能有效协调相关系统运行，预期节能效果不明显。在工程实际建设中，实施高效节能设备和自动化控制系统能够有效降低30%―50%的建筑能耗，但在能耗监控及维护管理系统上如果不够完善，建筑能耗节能系统就不能实现内部的实时调控，对建筑节能效果的调节管理也不够持续稳定。
4、智能化建筑电气节能技术的优化措施
建筑电气节能设计与改造是使智能建筑服务水平提高的一个有效措施，不但能够发挥建筑内部各系统的功能特性，还能优化控制电气系统和设备工作状态，进而使建筑电气系统能耗得到明显降低，减轻住户的日常开销。
4.1供配电系统的节能设计
对智能建筑内部用电等级和总荷载进行准确统计分析后，设计使用便捷且科学合理的建筑供配电系统，不仅能节约业主的一次性投资，使单位建筑的经济性提高；还能使建筑工程在日后使用中实现节能降耗。可以说智能建筑节能中的最关键环节就是供配电系统的节能设计，在实际设计中要注意以下三方面内容：
一是合理选择变配电所的位置，按照建筑的不同用电负荷对所需供电容量及用电等级进行准确统计，与住宅单体分布相结合，设计完成经济稳定的供配电系统。建筑区变配电所的位置要与用电负荷中心临近，不但能使建筑配电半径减小，以免出现往返长距离的供电情况，缩短供电电缆长度，使供配电系统投资成本降低；而且还能使配电线路半径缩小，有效降低线路综合损耗，使配电质量得以提高，实现其它用电设备运行高效稳定，降低能耗的作用。
二是合理布置竖井，在各层设计配电竖井、层配电箱等具置时，为便于缩短分开关配电线路长度，降低线路损耗，可将其设置到用电负荷中心。
三是变压器选择要合理，高层建筑电气节能的关键在于变压器的类型要选择合理，由于变压器正常运行时，其内部铁心叠片因电磁力线交变而发生磁滞及涡流现象，进而形成空载损耗，也就是铁损。随着材料物理相关理论的快速发展，作为新型节能材料的非晶态磁性节能材料已做为变压器铁心材料而得到广泛应用，进而形成节能的非晶合金铁心变压器。
在工程建设中常用的S11、S13等型号变压器优化传统变压器结构的改良产品，对传统叠片式铁心结构进行改变，能够使变压器铁心内磁阻减少，与传统变压器相比其空载电流可减少20%―40%，变压器功率因数明显提高，供配电系统综合线损降低，系统供电能力得到有效改善，从配电源头实现节能降耗的效果。在对上述因素进行综合考虑后，就要在设计对供配电系统后期扩容需求留有余地，要使变压器负荷率介于合理范围，一般多选择在75%―85%之间。
4.2照明系统的节能设计
智能建筑在节约照明用电上不能只是通过照明灯具数量的减少或功率的降低来进行实现，而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面积，通常多利用透光率较好的玻璃门窗等使建筑物白天照度得到增加，使开灯时间明显减少，以实现对自然光源的有效利用，达到节约电能资源的效果。能够采用自然光的建筑面积照明，可以根据建筑物照明设计中的照度标准对现场照度进行检测，并采用相应灯光控制系统对灯具照明进行自动调节，以实现不同区域对照明的不同需求。设计建筑物的夜景照明，要沟通好城市景观规划部门，不但要通过灯光的烘托效果使建筑总体风格中蕴含的文化底蕴和艺术效果得到充分体现，还要将照明结合美学、艺术等方面特点，使建筑物夜景环境具有优美、优雅、舒适的特点。设计智能建筑的照明时，还要控制好照明系统，以免对周围环境的造成光污染，在实现节能降耗的同时，还要保护好人文与生态环境。
5、结束语
综上所述，在现代化建筑电气设计工程中，人们为了提高建筑电气设备的经济效益和工作效率，就将各种节能措施应用到其中，并且随着科学技术的不断发展，人们也在传统的节能技术的基础上进行了相应的改进，从而进一步的降低了建筑电气在运行过程中所产生的能量消耗。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化，建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求，合理运用智能化和节能措施，并将两者融合在一起，不仅能满足生活舒适性和功能性，同时还能减少投资，节约能源。
参考文献：
[1]范臻．基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J]．中国高新技术企业，2012(28)：29-31．
[2]林毅宏．智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J]．自动化与仪器仪表，2011(3)：33．
建筑电气及其智能化范文2
关键词：建筑 电气工程 智能化技术 应用
中图分类号：F407.6 文献标识码： A
引言
近年来，我国在建筑工程中，建筑施工技术也不断进步。较为重要的是电气工程，它主要包括建筑施工工程中与电气有关的设备、装置等的施工工程。智能化技术的应用弥补了技术缺陷并推动了电气工程发展。在智能化技术应用中，必须根据建筑电气设计要求、应用特点以及实际环境，不断增强应用效益。
一、建筑电气工程
随着人们对生活水平的要求不断提高，新技术在电气工程的应用越来越广泛，在居民建筑物中对建筑电气工程也要求越来越高。建筑电气工程的主要施工工序主要包括：安装成套配电柜及其控制装置，安装电缆桥架及架上电缆，安装电线杆上电气设备以及架空线路，安装变压器，安装动力装置以及照明配电装置，安装柴油发电机组，安装不间断电源，安装低压电动机、电动执行机构以及电加热器并进行接线，试运行低压电气动力设备，安装开关插座等，安装接地装置，安装母线（包括封闭母线、裸母线以及插接式母线等），铺设电缆线路并制造电缆头，铺设导管、穿管及线槽，对钢索、槽板进行配线，测试线路等的绝缘性，安装灯具及其他照明装置，试运行所有照明装置，铺设避雷设施，连接等位点以及安装接闪器，建筑电气工程的验收等。其强电系统主要设备有：干式变压器、柴油发电机、高压配电装置、低压配电盘、电线电缆及动力照明等。各系统本身设备精密，结构复杂，技术先进，安全可靠，自动化程度高，对安装方法和质量要求相当严格。
二、 智能化技术智能化技术在现代建筑中应用的重要性
随着全球化知识经济时代的到来，越来越多的新技术开始广泛应用到建筑电气工程中，其中，也包括智能化技术的应用，它是人类社会生产力发展的必然产物。建筑中的智能化技术应用表现在改善操作者作业环境，减轻工作强度；提高作业质量和工作效率；一些危险场合或重点施工应用得到解决；建筑整体向环保、节能方向发展；提高了工程或系统装置等的整体可靠程度，提高运行速度，加强装置系统或设备的自我保护能力等。建筑技术智能化主要涉及到的内容包括房地产开发单位对建筑技术智能化系统的市场分析和需求报告，智能化设计和材料的选择和适合智能技术工程监理应具备的能力要求，还有对智能化系统的设计和实施方案以及验收竣工后的管理等。
三、建筑电气工程的智能化技术应用分析
1、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用
在建筑电气工程中，为了防止事故的发生，需要有自动控制和保护系统，以便在发生一些意外时，可以进行自我控制和保护。智能化技术则可以运用到这些自动保护以及控制系统中。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。在计算机控制系统中，应用GPS定位功能，对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位，并利用传感技术进行将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统，即进行电气工程施工或运行的数据采集，然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析，然后按照设定的系统程序，如果出现了哪种数据，就该进行何种控制措施。
2、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用
建筑电气工程的智能化系统主要是通过建筑物内部分散安装的中央处理设备和远程处理机等实现的，以总线桥实现信息交换和通信，包括系统设备、系统输入设备和输出设备三种，主要包括中央电脑、显示屏、数字化仪、打印机和操作键盘组成。一是中央处理设备，二是远程处理机，三是总线桥，四是控制键和测量元件。在建筑电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面是智能化技术的遗传算法、智能化技术的专家系统。遗传算法其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论，运算过程中应用生物界中的进化规律，进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到重要作用，在建筑电气工程中，可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。
3、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用
在建筑电气工程中，如果一旦出现了问题，可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护，智能化程序中没有被规定的状况，则可以发出警报，并对发生问题的部位，进行重点的实时监控，还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统，利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术，对发生问题的部位进行故障分析，例如，当变压器出现故障时，便可以对变压器油中的气体成分进行分析，从而进一步缩小其故障范围。
四、农村住宅电气工程智能化技术应用实例
智能化和建筑电气的应用为人们提供所需的温湿度、光、声、空气层以及工作环境、所需的信息传播途径，给生活带来了方便，保障居民人身和财产安全，从而不断增强系统以及建筑物设备可靠性。在我国新农村智能化电气系统应用中智能化设计主要包括电气智能化施工以及设计两个部分。在农村住宅电气工程设计中，必须根据实际情况，进行科学规划。结合我国新农村小康住宅结构形式，在不断满足家用电器、电流电压以及用电功率的同时，进行建筑电气防雷保护，通过选用符合线路的电网材料，保障居民电气使用安全以及建筑电气工程质量。
在建筑物弱电智能化基本功能设置中，很多地方已经实现电视网络、安全保护系统以及消防防护智能化，是增强农村生活质量的重要体现。在防护性门禁设置中，门铃呼叫通过外来访问者的输入信息，实现信息传输；对于住宅主人则通过信息接受的方式，有效监控住宅门开启。为了缓解住宅建筑物电器设备用电负荷高于电网线路以及电气设备的负担，在生活用电中，通常将空调、电气照明以及其他用电设施设置成电源回路的形式，形成基本回路；通过将卫生间、厨房、电热器归结在一起，从而形成专用的回路，由电表开关向室内进行配电。随着建筑电气不断发展，这种情况时需要很多线路连接，在检修用电情况时，由于排水管道设计，会出现管网密集或过多的现象，从而给后期维护带来了很大的不便。因此，在建筑电气工程敷设施工中，必须避免不合理管网造成的影响，对于数量比较多的弱电线管网以及强电管网中，必须顺着柱、梁、墙体、地面进行敷设；根据建筑物各个系统要求，将弱电和强电管路分开，在尽量敷设在一个方向的同时，根据混凝土和建筑墙体设计要求，进行科学设计。
在建筑物电气设计应用中，必须注重接地保护设计安置工作，让总电源接地保护逐渐形成良好的室内以及总电源电路连接保护体系，从而避免一个部分出现故障，对其他用电时造成的不良影响。接地保护作为整个建筑电气工程的重要载体，对保障居民财产、人身安全具有重要作用。
结束语
用建筑电气及自动化技术首先应该以安全为前提，注重效率和资源的利用率，这既是自动化、信息化和智能化的基础，又是住户安全的保障，方便日常生活。在民用建筑电气及自动化技术发展的过程中尽量避免这些方面的问题，做好防护措施，这样一定会继续推动电气及自动化技术的发展。智能建筑的发展正向着高效节能、生态环保、健康、资源可持续利用的方向发展, 越来越好的为人们提供更加便利、舒适的工作和生活环境。
参考文献
[1]郑新伟.基于建筑电气工程的智能化技术应用分析[J].中国科技投资，2013
[2]傅裕权.浅析建筑电气工程施工管理[J].科技创新与应用，2013，（03）：194
建筑电气及其智能化范文3
关键词:建筑；电气工程；智能化；应用
中图分类号：F470.6 文献标识码：A
引言
近年来，随着我国建筑工程的不断增多，建筑施工技术也不断进步，智能化技术是人工智能理论与计算机技术的充分结合，作为新兴的高新技术，在电气工程自动化控制中的应用越来越广泛，在建筑电气工程中，约有70%以上的负荷是由电动机作为动力来源，建筑用电对供电系统的要求非常高，建筑电气工程影响着建筑的投放使用，在供电设备的运行过程中，受到很多的干扰，其工作性能会受到很大的影响，导致建筑物的整体管理存在着很大漏洞。智能化技术是综合了精密传感技术、计算机技术以及GPS定位技术的一种新兴技术，可以进一步促使电气工程的系统运行、电气自动控制、信息收集与处理等控制效果的提升，有效地减少人工操作量，提高操作速度以及操作精准度，提高工程的可靠程度，并且能够降低成本，方便工程完成后的检修维护工作，为了满足人们信息通信等服务的需求，建筑电气工程中安装了网络通讯设备，通过对接线处理、防雷处理、布线技术、静电屏蔽等技术措施，保障人们的通信需求。
2、建筑电气工程的智能化技术概述
2.1、建筑电气工程
随着人们对生活水平的要求不断提高，人们对建筑物，尤其是居民建筑物电气工程的要求越来越高，在电气工程建设中，新技术的应用越来越广泛。建筑电气工程的主要施工工序主要包括：安装电缆桥架及架上电缆、安装成套配电柜及其控制装置、安装电线杆上电气设备以及架空线路、安装动力装置以及照明配电装置、安装变压器、安装柴油发电机组、安装不间断电源、安装低压电动机、试运行低压电气动力设备，电动执行机构以及电加热器并进行接线、安装开关插座等，安装接地装置，还包括安装母线（包括封闭母线、裸母线以及插接式母线等）、铺设导管、电缆线路铺设、对钢索和槽板进行配线、电缆头制造、穿管及线槽、测试线路等的绝缘性、照明设备安装和试运行、避雷设施铺设、连接等位点以及安装接闪器，建筑电气工程的验收等。
2.2、智能化技术及其优点
智能化技术以计算机为主，包括数理逻辑、自动化、控制论、信息论、仿生学、语言学、等综合性科学的智能技术。机器设备逐步拥有了与人思维相似的系统，并对人的智能理论进行着模拟。越来越多的新技术开始广泛应用到建筑电气工程中，其中，也包括智能化技术的应用。智能化技术又叫人工智能技术，在电气工程的发展中，与电气工程相关的信息处理、系统运行、自动控制、信息处理和计算机与电子应用则是主要的研究内容，智能化技术能够帮助装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容，并且能够提高工程或系统装置等的整体可靠程度，提高运行速度，加强装置系统或设备的自我保护能力等。
针对不同的人工智能控制，最有效的讨论办法是采取不同的方法。现阶段出现具备部分人工智能的控制器，例如：模糊的神经、遗传算法等均为非线性函数近似器，该种分类法的意义在于有助于对人工智能总体进行探析；推动控制策略综合性的研发。可以很明确的一点是：人工智能函数近似器优于常规函数估计器。通常情况下，相对于常规函数估算器，人工智能函数近似器的优点更为明显，其主要优点包括：设计人工智能函数近似器的工序更简洁，即不必要进行控制对象模型，适当调整人工智能函数，有助于人工智能函数近似器性能提高，相对于古典控制，调节人工智能函数近似器的难度系数相对更低，在设计人工智能函数近似器时，可以借助相应数据，在设计人工智能函数近似器时，可以借助语言信息及相应信息，人工智能函数近似器的统一性更好，可以快速适应新数据及新信息，且能够解决常规方法无法解决的问题，其抗噪声干扰性能极高，且容易被扩展或修改。
3、建筑电气工程的智能化技术应用分析
目前，建筑电气工程注重将建筑物环境结构、住户服务、物业管理和智能化系统的结合，在建筑物的优化设计中，为住户提供舒适、安全和便捷的生活和工作环境。建筑电气工程的智能化和自动化要求对整个建筑物系统的给排水、供电、照明、通信、消防、电梯等众多生产生活设备进行实时监测和控制，不仅可以节省大量的人力、物力和财力，还能保证建筑物系统的运行安全。
3.1、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用
在建筑电气工程中，需要有自动控制和保护系统，以便在发生一些意外时，可以进行自我控制和保护，防止事故的发生。而这些自动保护以及控制系统中则可以运用智能化技术。首先在计算机控制系统中，应用GPS定位功能，对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位，并利用传感技术进行将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统，即进行电气工程施工或运行的数据采集，然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学利一知识对所收集到的数据进行综合分析，然后按照设定的系统程序，如果出现了哪种数据，就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。
3.2、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用
电气工程系统运行过程中，出现设备故障是非常普遍的事情，我们可以通过故障出现的前兆与故障本身之间存在的联系，利用智能化技术进行电气系统的控制和保护，系统中的变压器具备的性能非常重要，更多的研究人员将目光凝聚在变压器设备上，通过各种有利措施的实施对其进行保护，进而提升变压器的工作寿命，使其性能得以综合强化。即使这样，电气故障的出现仍然得不到避免。这就要求充分利用相关的技术，在故障诊断的基础上对设备故障进行排除，使变压器受到损害的危险得以降低，而通过智能化技术的不断应用，设备故障的诊断手段就得到了有效的发展。智能化程序中没有被规定的状况，这样就可以在出现状况时发出警报，并对发生问题的部位，进行重点的实时监控，同时，还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统，利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术，对发生问题的部位进行故障分析，通过智能化技术的不断应用，设备故障的诊断手段就得到了有效的发展。
3.3、建筑电气设备智能化系统线路
在建筑电气设备智能化系统的布线过程中，应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线，网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中，由于不同的电子设备属于不同的供电系统，其功率和抗干扰能力存在着差异，因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置，这时应该采用埋地的铠装电缆，以防止电子设备遭受雷击。对于抗干扰能力较弱的电子设备，不应与防雷接地共用，在布线过程中应与防雷接地保持在20m左右，而对抗干扰能力较强的设备，可以适当减小两者的距离，但也不应低于5m。
结束语
随着科学技术的飞速发展，智能化技术在现代建筑电气工程中的应用，不仅为住户提供了更为便捷、安全的居住环境，还提高了建筑物的安全性，人工智能技术在被广泛应用的同时，有必要弄清楚人工智能理论要点所在，并仔细改进和修改人工智能理论与现有人工智能技术存在差异的地方，尽管人工智能技术合理利用的难度系数很高，但是，随着电气工程自动化行业内，人工智能技术应用合理性的提高，我国电气自动化工程定会迎来美好的明天。
参考文献:
[1]刘珊.建筑物变配电工程智能化设计的研究[D].山东建筑大学，2010.
建筑电气及其智能化范文4
关键词：建筑电气 节能技术 节能优化
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
1智能化建筑电气节能概述
智能建筑对智能控制提出较高要求，而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效智能化节能，也即取决于如何通过电气节能技术的革新来降低智能化建筑的电气耗能。建筑电气智能化节能是智能楼宇发展的重要手段与关键性因素。目前，我国建筑电气工程行业对智能化建筑电气节能的认识主要是从消减能源消耗的立场出发。在我国当前各种能源消耗所占的比例中，建筑能耗占主要部分，其中建筑电气方面的耗能居于首位。因此，通过创新手段来提高我国智能建筑电气节能优化技术水平日益成为我国建筑电气工程行业之中实现技术突破的重中之重。同时如何实现智能楼宇电气的智能化节能是眼下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何引入对建筑物的供配电系统、安全控制系统的操作运行及管理等进行智能化的、自动化的环保节能处理是实现智能化建筑电气节能优化设计的核心环节所在。这是未来建筑电气节能技术的发展方向。
2智能化建筑电气节能技术的现状及问题
2.1我国智能化建筑电气节能技术的发展现状
从我国当前建筑能耗的组成部分来看，电能消耗是最主要的部分。太阳能、热能、风能等是我国建筑电气工程行业主要开发并应用于智能化建筑电气节能技术中的几种新型能源。目前，依托于太阳能和风能的新型发电技术日益成熟，这两种可再生能源发电技术已在我国众多行业和领域中使用，尤其在我国智能楼宇的电气节能优化设计方面使用较广，并取得了较好的环保效益和经济利益。虽然我国智能化建筑电气工程行业在新能源应用于建筑物的电气节能优化技术方面取得了一定的突破，但是我国智能化建筑电气节能技术的优化设计仍然面临许多问题。如何有效地利用新能源发电设备、如何对新能源发生的电力进行管控仍然是我们面临的最大问题。因此有效的利用自动化、智能化电能监控管理设备是智能化建筑电气节能控制系统能否高效运行的决定性因素。如果智能化建筑物缺少基本的自动化、智能化设备，即使拥有最为先进的智能楼宇电气节能技术、以及引入新能源发电系统，也无法获得降低能耗的预期效果。而我国在相应的自动化、智能化电气设备以及电能监控设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位。
2.2我国智能化建筑电气节能技术的主要问题
基于我国当前智能化建筑电气节能技术发展现状，可以看出，目前智能化建筑电气节能技术仍存在诸多现实问题。例如：智能化建筑电气节能系统缺乏全面有效的协调统筹，无法实现峰谷能源的调配，节能系统实际运行效率低下；缺乏基础性的自动化电气节能监控与管理配套设施，实际节能效果不明显；智能化建筑电气节能系统控制制度存在漏洞，控制方式不合理，消耗大量电能等等。因此，在智能化建筑电气节能技术的具体设计过程中，应遵循适用性、安全性、节能性、环保性四大基本原则。除此之外，智能化建筑电气节能技术的设计还应符合我国现行的智能化建筑电气国家设计规程和标准。比如，电气工程师对智能建筑的供配电系统进行具体设计时，可以结合建筑物用电总负荷容量和负荷等级的统计分析，对变配电所进行合理选址布局，并选用节能型变压器，以变压器的负荷率在80%左右为佳。在设计智能楼宇照明系统时，应选择合适的光源和灯具，充分利用自然采光，重视照明系统控制，采用自动化的控制管理设备进行节能监控。
3智能化建筑电气节能技术的系统优化
3.1智能控制系统的优化
智能控制系统的优化是智能化建筑电气节能技术系统优化的主要内容，具体包括智能控制策略的优化、智能控制管理方式的优化、智能数字控制器的优化以及智能控制网络的优化四个方面。
以如何实现暖通空调系统的节能技术系统优化为例。从智能控制策略优化的角度出发，PID控制是空调的数字控制器（简称DDC）普遍采取的一种控制方式。一般而言，PID系数的高低与空调达到设定温度的过程长短成反比例关系。当PID系数无法及时实现空调机组对温度变化响应的控制时，可以采用在空调的送风道和室内同时安装温度传感器的双级的控制方式，加速系统对温度波动的响应，从而达到节能系统的优化。从智能控制管理方式的优化角度出发，为了给空调使用者提供较大的舒适与便利，工程设计者可以通过在DDC上安装功能与VRV控制面板的设定器接近的专门部件来实现对暖通空调系统的中央控制。从智能数字控制器的优化角度出发，可以依据不同的场合选择不同处理能力的DDC，如在冷冻机房等空调通风密集的地方可以选择安装大型控制器，而对空调通风机可以选择安装中小型的控制器。还可以在空调通风的设备控制器中扩大可编程逻辑控制器（PLC）的使用范围。
从智能控制网络的优化角度出发，依据工程的类型，基于拓扑结构在控制网络中的重要作用，可以选择性地运用基于RS485总线或灵活的现场总线方式的控制网络对小型智能化建筑电气节能工程进行优化或者采用基于楼层的分支、分层的多级化网络控制模式对大型智能化建筑电气节能工程进行优化。智能控制策略、智能控制管理方式、智能数字控制器以及智能控制网络的优化有助于全面实现智能控制系统的优化，从而达到节能降耗、安全环保的智能化建筑节能目的。
3.2质量安全监控的优化
对建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中具有极其重要的地位，它可以确保智能化建筑电气节能系统正常有效地运行，也可以保障智能化建筑电气节能系统的安全。质量安全监控的优化可以从以下两个方面展开：第一，优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施。如借助网络开启智能保护措施，通过借助因特网的人工智能识别系统对质量安全进行监控，可以及时发现安全问题。如建筑电气的某一环节出现了断电或者短路等问题，借助因特网能够快速识别出出问题的部位，帮助管理人员及时维修。第二，优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、门禁控制系统、数字与网络视频监控技术、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等。其中信息的采集与处理是智能化建筑电气安全防范系统的核心，它采用的主要技术有现场总线布控技术、智能元器件探测技术、微机接口及其控制技术、智能化系统调试技术等。智能化建筑电气节能的质量安全监控优化给监控管理人员的技术素质提出了较高要求。在注重智能化建筑电气节能系统设计与安装质量的同时，还应重点对质量监控系统设备安全性能问题进行有效的监控，以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全系统的功效。
建筑电气及其智能化范文5
关键词：智能化;电气自动化;电气设计;质量监控
Abstract: along with the development of high and new technology, the advent of the information age, intelligent building in architectural design in the industry has become a kind of fashion and symbol. More and more new intelligent residential area has become the hot spot of the residential construction. In intelligent residential project design, electric is one of the very important part of it, the paper mainly discusses the intelligent building electrical equipment automation content, intelligent building equipment the composition of the system, and proposes the remote processor installation technology requirements. And the intelligent building electrical installation, the quality monitoring and the total construction design plan some requirements analysis.
Keywords: intelligence; Electrical automation; Electrical design; Quality monitoring
中图分类号： TU976+.1文献标识码：A文章编号：
1智能建筑电气设备自动化的内容
目前智能建筑又称为“3A建筑”，主要包括办公自动系统（OAS）、建筑电气设备自动化（BAS）、通信自动化系统（CAS）。因此智能建筑电气设备自动化为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，降低设备运行费用，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：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；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；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；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；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；对各种能源消耗进行计量和计费；各种文本的自动生成和打印。
2智能建筑设备系统的构成
智能建筑设备监控系统是以分布在建筑各处的远程处理机和中央处理系统设备，通过总线桥进行信息交换的，主要包括系统设备（包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等）、系统输入设备（包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关等现场设备）和输出设备（包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等）等。按结构方式分成四大类：中央处理机系统设备：由操作键盘、彩色显示器、打印机、中央电脑、数字化仪等组成;远程处理机:智能建筑可以采用TA6711和TA6585两种型号的RPU设备，这两种型号的RPU功能基本一致，区别在于其输入输出接口的配置不同。RPU也可单独使用或通过各种设备组合经过总线桥接到M7中央系统，构成2级控制系统。总线桥：是一个用于2级控制系统的通信网微处理器。它有8条通信线路，每条通信线路可连接30个区域控制器及10个RPU。测量元件和控制件：通常采用的测量元件有各种型号的温度传感器、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。控制器件包括各种型号的带执行机构的二通阀、三通阀和直流24V的继电器。
3远程处理机的安装技术要求
要求远程处理机的安装要求楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信是透明的，可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。一般而言，BAS系统大量监控的是空调机组，所以将RPU布置在机房之中或附近，把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展，RPU的接口要留出20%～30%为宜。BAS线路安装要求。在BAS进行布线时，要注意某些线路需要专门的导线，如BAS的通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等，它们一般需要屏蔽线，或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设；DDC、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。
4智能建筑电气安装中质量监控
电气施工安装中，管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力，才能做好质量的监控。
4.1认真阅图是做好质量监控的前提图纸是施工阶段的前提和依据，只有详细消化图纸，对工程每一系统做到心中有数，才能在现场发现问题和纠正错误，做到对工程质量的预控。电气工程系统设备先进、管线繁锁。在电气施工前的每一阶段，都要仔细地审图和校图，特别是对每一份设计修改通知单，都要认真地进行管理，逐一描绘到蓝图上。只有利用这样的修改蓝图，进行工程质量的监控，才能纠正一个又一个错误，保证系统的安全性、正确性和质量的安全可靠性。
4.2熟悉规范，把好质量关电气施工质量规范条框较多，监控人员要结合工程实际，边干边学，不断积累，牢记规范条例。在监控工作中，一定要有强烈的事业心和责任感，仔细认真，勤动笔头，不怕麻烦；深入现场，拉下面子，严格质量管理。材料的质量和性能是施工质量好坏的关键，要始终把材料设备质量的监控贯穿于工程建设的全过程。只有严禁伪劣产品用于工程，才能保证电气施工工程的安全在可事。矢能建筑论文集专刊。
4.3实现质量目标的预控既然质量目标是优质工程，那么如何具体来实现呢？我们认为：甲方、监理、施工管理人员首先必须分清工程中的重点环节，凡事有预则明，有明则清。反之，不预则废，在电气质量监控中，确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备管、补管、交接等重点协调环节，明确关键，制订措施，根据规范进行超前监控，达到对工程质量的预控。其次，必须在监控好重点环节后以点带面，促动整个系统工程的质量监控。电气工程除了设备材料的施工质量外，系统的功能也是重要一环。在知识经济、信息技术高度发展的时代，先进的设备不断出现，功能不断增强，而同一产品，功能的差异往往造成价格的明显不同。所以，在监控中，一定要根据合同仔细推敲，严格管理，实现系统应具备的功能，成为分项的优质工程的要求。
5总平面图施工设计若干要求
5.1供电系统（含特殊电源）、电力系统、室内外照明、防雷、防静电、接地及其他安全用电措施，其变电所及配电所的位置、设备选择、设备及线路布置原则符合初步设计及其批复文件要求，材料选择合理，有关措施，能满足生产及使用要求。在总平面图上，应绘制电力电源的进线及敷设方式（从建筑轴线外起至建筑内受电处止），说明电源引入配电所或变电所的方式及楼层或标高，必要时须做出局部剖面图予以交待。
5.2绘出建筑物内部配电或变电所的位置，并说明配电所及变电所需求电力电容器容量及变压器装机容量。通信系统、自控系统、信号系统的站房及设备选择及线路布置原则符合初步设计及其批复文件要求，具体布线及有关措施合理，能满足生产及使用要求。
5.3在总平面图上绘制通信交接间（箱）的位置，并标出通信干线引入的人孔位置及规格型号。选用人孔须标出其引用的标准图号，非标的必须出大样图说明。对建筑通信规模、容量及组成情况亦需加以说明。对有线电视系统，应绘制信号同轴电缆的进线方向、位置，并标示出规格型号。涉及有“建筑智能化”系统中相关系统工程的管线走向及埋要求，须在总平面中绘制。（智能化系统工程设计下面有详细说明）。
5.4室外电气管线与其他专业管线出现平行排列或交错排列等复杂方式时，应绘制局部剖面图交待高度、埋深、间距和特殊的防护处理措施。对有防腐蚀、防爆、恒温、恒湿及其他特殊要求的生产环境（如空气洁净度、防微振、防静电及电磁兼容等）有关强弱电系统，要按初步设计及其批复文件的要求，采取合理、可*的总体布局，以满足生产及使用要求。
6 结语
建筑电气及其智能化范文6
【关键词】智能化建筑电气设计电气保护接地
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
智能楼宇建筑内设备种类繁多，其电气保护与接地系统, 必须以防雷接地系统为基础, 选用T N- S 和TN-C- S 接地系统, 对接地措施做整体综合设计, 做好防触电保护工作。统一接地体为接地电位基准点, 分别引出各种功能的接地引线, 利用总等电位和辅助等电位方式组成一个完整的统一接地系统, 用以保障智能化楼宇中依赖于微电位或微电流快速运行的各种设备能工作在一个稳定、安全、可靠的环境中。
一、智能建筑中常见的接地方式
1、IT 系统
IT 系统是三相三线式接地系统, 该系统变压器的中性点不接地或经阻抗接地, 无中性线N, 只有线电压( 380V) , 而无相电压( 220V) , 保护接地线各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时, 不会使外壳中带有较大的故障电流, 系统可以照常运行, 同时由于各设备的保护接地线PE 彼此分开, 相互之间没有干扰, 电磁适应性也比较强。其缺点是不能配出中性线N, 因此它不适合用于拥有大量单相设备的智能建筑。
2、TN- C 系统
TN- C 系统被称为三相四线系统。该系统中性线N 与保护接地线PE 合二为一, 通称PEN 线。这种接地系统对接地故障反应的灵敏度高, 线路经济简单, 在一般情况下如选用适当的开关保护装置和足够的导线截面, 也能满足安全要求, 目前国内这种系统应用得比较多,但它只适用于三相负荷较平衡的场所。智能建筑内单相负荷所占的比重较大, 难以实现三相负荷平衡, PEN 线的不平衡电流以及线路中由荧光灯、晶闸管( 可控硅) 等设备引起的高次谐波电流, 在非故障情况下会在中性线N 上叠加而使其带电, 且电流时大时小, 极不稳定, 从而造成中性点接地电位不稳定而漂移。这不但会使设备外壳( 与PEN 线连接) 带电, 对人身安全不利, 而且也无法取到一个合适的电位基准点, 精密电子设备无法准确、可靠地运行, 因此TN- C 接地系统不能作为智能建筑的接地系统。
3、TT 系统
通常称TT 系统为三相四线接地系统。该系统常用于建筑物来自公共电网的地方。TT 系统的特点是中性线N 与保护接地线PE 无任何电气连接, 即中性点接地与保护接地是分开的。该系统在正常运行是,不管三相负荷平衡与否, 在中性线N 带电的情况下保护接地线PE 不会带电。只有出现单相接地故障时, 由于保护接地灵敏度低, 故障不能及时切断, 设备外壳才可能带电, 但是故障电流取决于电力系统的接地电阻和保护接地线PE 的接地电阻, 其值往往很小, 不足以时数千瓦的用电设备的保护装置断开电源。为了保护人身安全, 必须采用残余电流开关作为线路及用电设备的保护装置, 否则只适用于负荷较小的用电系统。正常运行时的TT 系统类似于TT- S 系统, 也能保证人与设备的安全和取得合格的基准接地电位。随着大容量漏电保护器的出现, 该系统也会成为智能建筑的接地系统。从目前的情况看, 由于公共电网的电源质量不高, 难以满足智能建筑中各种设备的要求, 所以智能建筑不宜选用TT 系统。
4、TT- S 系统
TN- S 系统有5 根线, 包括3 根相线(A、B、C) 、一根中性线N 及一根保护接地线PE。在该系统中仅电力系统一点接地, 用电设备的外露可导电部分接到保护接地线PE 上。通常当建筑物内设有独立变配电所时, 进线才采用该系统。TN- S 系统的特点是, 中性线N 与保护接地线PE 除在变压器中性点共同接地外, 两线不再有任何的电气连接。中性线N 是带电的, 而保护接地线PE 不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位, 其优点是在正常工作时保护接地线PE 上不出现电流, 因此设备的外露可导电部分也不呈现对地电压。在事故时也容易切断电源, 因此比较安全, 但费用较高, 多用于环境比较差的场所。此外, 由于保护接地线PE 中不出现电流, 因此具有较强的电磁适应性。TN- S 系统可以用作智能建筑的接地系统。
5、TN- C- S 系统
TN- C- S 系统由两个接地系统组成, 第一个接地系统为TN- C 系统( 四线制) , 第二个接地系统为TN- S 系统( 五线制) , 两接地系统的分界面在中性线N 和保护接地线PE 的连接处, 分开后即不允许再合并。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所, 进户之前采用TN- C 系统, 进户处进行重复接地, 进户后变成TN- S 系统。TN- C 系统前面已进行过分析。TN- S 系统的特点是: 中性线N 和保护接地线PE 在进户时共同接地后不能再有任何电气连接。在该系统中,中性线N 常会带电, 保护接地线PE 连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时始终不会带电, 因此TN- S 接地系统明显的提高了人与设备的安全性。同时, 只要中性线N 和接地保护线PE 的接地引线各自从接地体的同一点引出, 并且选择正确的接地电阻值以使电子设备共同获得一个接地电位基准点, 那么TN- C- S 可以作为智能建筑的一种接地系统。
综上所述, 智能建筑中适合使用TN- S 接地系统。
二、智能建筑电气保护接地的措施
1、防雷接地
防雷接地作用是雷电流迅速导入大地，以防止雷害。智能建筑内有大量的电子设备与布线系统，这些电子设备及布线系统通常都属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分。无论是直击、串击、反击都容易使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。所以对智能建筑的防雷接地设计必须要严密、可靠。所有功能接地，必须要以防雷接地系统为基础，建立严密、完整的防雷结构。
智能建筑基本上属于一级负荷，要按一级防雷建筑物的保护措施设计。接闪器采用针带组合接闪器；避雷带采用φ10 镀锌圆钢在屋顶组成≤ 10m×10m 的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接；外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接，柱头钢筋与接地体连接，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备，而且还能防止外来的电磁干扰。如果防雷装置与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时，接地电阻应符合其最小值要求。
2、交流工作接地
将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备与大地作金属连接，被称为工作接地。工作接地主要是变压器中性点或中性线（N 线）接地。N 线必须用铜芯绝缘线，在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线端子在箱柜内。该接线端子绝对不能外露；绝对不能与其它接地系统相混接；绝对不能与PE 线连接。在高压系统里，采用中性点接地方式可使继电保护准确动作，同时消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡，方便使用单相电源。
3、安全保护接地
安全保护接地是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属相连接。将用电设备以及设备附近的一些金属构件，用PE 线连接起来，但是严禁将PE 线与N 线连接。在中性点直接接地的电力系统中，接地短路电流经人身、大地流回中性点；在中性点非直接接地的电力系统中，接地电流经人体流入大地，并经线路对地电容构成通路，都能造成人身触电。如果装有接地装置的电气设备的绝缘损坏使外壳带电时，接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过。在一个并联电路中，通过每条支路的电流值与电阻的大小成反比，接地电阻越小，流经人体的电流越小。通常人体电阻要比接地电阻大数百倍，经过人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等于零。实际上，由于接地电阻很小，接地短路电流流过时所产生的压降很小，所以设备外壳对大地的电压是不高的。人站在大地上去碰触设备的外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险。加装保护接地装置并且降低它的接地电阻，不仅是智能建筑电气系统安全、有效运行的有效保障措施，也是设备及人身安全的必要保障手段。
4、直流工作接地
在智能建筑内，包含有大量的计算机、通讯设备和带电脑的大楼自动化设备。这些电子设备在进行信息输入、信息传输、能量转换、信号放大、逻辑运算、信息输出等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行，且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高、稳定性好，除了需有一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。一般可采用不小于10mm2 的较大截面的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE 线连接，严禁与N 线连接。
5、屏蔽接地与防静电接地
为了避免设备的机能障碍和设备损坏，构成布线系统的设备应能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的主要来源是超高电压，大功率幅射电磁场，自然雷击和静电放电。对高传输频率设备产生很大的干扰。所以必须对这些设备及其布线采取保护措施，使其免受来自各方的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳方法。可将设备外壳与PE 线连接；导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE 线可靠连接；室内屏蔽也应多点与PE 线可靠连接。防静电接地是将带静电物体或有可能产生静电的物体通过导静电体与大地构成电气回路的接地。在洁净、干燥的房间内，很容易会产生大量静电。如在相对湿度10% ～ 20%的环境中人的走步可以积聚35kV 的静电电压，没有良好的接地，不仅会产生对电子设备的干扰，还会击坏设备芯片。
对以上各种电气保护接地，其接地装置的接地电阻越小越好，独立的防雷保护接地电阻应≤ 10Ω；独立的安全保护接地电阻应≤ 4Ω；独立的交流工作接地电阻应≤ 4Ω；独立的直流工作接地电阻应≤ 4Ω；防静电接地电阻一般要求≤ 100Ω。
参考文献：
