电气工程自动化在建筑设计领域的应用韩若冰

电气工程自动化在建筑设计领域的应用韩若冰

韩若冰

（北京交通大学海滨学院河北黄骅061100）

摘要：在建筑工程施工的过程中包括电气工程施工，电气工程建设在整个建筑工程建设过程中占据着重要的地位。电气工程是施工的质量直接影响整栋建筑的施工质量，也与建筑工程的使用性能密切相关。在电气工程施工之前应当设计相应的施工方案，本文主要详细的阐述了电气施工过程中的接地保护和设计。

关键词：建筑工程；电气工程；电气自动化技术；设计分析

0、引言

随着经济的不断发展和社会的不断进步，电气自动化水平逐渐的提高，经过研究我们发现，虽然最近几年来，我国的自动化水平逐渐的提高，但是与一些发达国家之间还存在着很大的差距，需要向发达国家不断的学习和借鉴，以期不断的提高自动化技术在电气系统中的应用。在建筑工程施工过程中，电气工程的施工质量直接影响整个建筑物的使用功能，同时也影响着整个建筑物的建筑质量，建筑物中所有的设备以及用电设施都通过电气系统运行，所以为了保证这些电气设备运行的稳定性以及安全性，一定要保证在建筑工程施工过程中电气自动化技术的施工质量。

1、电气自动化设计中电气接地系统的设计

1.1TN-S系统的设计分析

接地系统有很多的种类，其中一种比较常用的是TN-S系统，这种系统最大的特点就是中性线以及保护线分开，也就是PE线和一个三相四线的组合的接地系统。根据这种系统的特点我们知道这种系统一般适用于那些需要单独设立变电以及配电的进线方式。由于这种系统中的PE线不导电，中性线是导电的，中性线与保护线之间分离，两者除了在变压器中的接地点进行接触之外，其他的部位均没有接触。所以这个系统中的PE线中并没有电流通过，没有电压的形成，所以安全系数比较高。这种接地系统由于具有良好的安全性，所以已经被广泛的应用于民用建筑以及工业建筑中。智能建筑在建设的过程中也会采取这种接地系统，但是智能建筑中采用最广泛的是N-C-S接地系统。

1.2TN-C-S系统的设计分析

TN-C-S系统包含TN-C和TN-S两个接地系统。这两个接地系统在中性线以及保护线的连接处进行分离，这种接地系统一般用于从变电所到建筑项目中。先采用TN-C系统在进户之前，于进户处再做接地然后变成TN-C和TN-S系统进户。上面在TN-S系统的分析中已经提到过，N线和PE线经过连接点后，是独立分开的。PE线是没有电流的。所以一切设备的外壳和部件在于PE线连接时都是没有电流的，是很安全可靠的。由于智能建筑在建设的过程中需要更高的安全系数，所以我们运用接地引线的方式，使得电子设备具有相等的电位，以期利用这种措施不断的提高整个电气系统的安全性。在智能建筑工程的电气自动化设计上要对交流、直流、安全保护和防雷保护的接地都全面的进行设置，以期能够保障电气自动化系统的可靠安全的运行。

2、电气自动化设计中电气保护系统的设计

2.1交流和直流保护接地的设计分析

中性点的接地工作是整个电气工程施工中最主要的部分，一般在配电柜或者配电箱中会配置一些具有辅助配电功能的接线端子。接线端子的安装质量直接影响配电柜或者配电箱的使用，所以在进行接线端子安装的时候，应当注意一下几点。首先，接线端子在进行安装的过程中不应当外漏在外边，应当进行适当的隐藏。其次，接线端子在进行安装的过程中不应当与保护线连接。中性点接地的主要目的是为了接地保护在高压的系统中能够准确的运行，同时可以使单相电弧接地过电压得到有效的消除。这种接地的方式可以有效的保证三相电压的平衡。在智能建筑的建设过程中，由于存在着互联网以及大量的电子设备，这些电子设备之间存在着频繁的电流交换以及电位交换，所以为了保证这些电子设备的运行的稳定性，应当采用这种中性点接地的安装方式。除此之外，在进行施工的过程中，应当尽量的选用一些截面积比较大的铜芯绝缘线。

2.2安全保护接地的设计分析

在电气系统施工的过程中需要考虑整个建筑物中的设备使用的安全性，保证设备正常的运行。犹豫一般的设备都具有设备自身的绝缘系统，所以设备在自身的运行过程中是不能够导电的，但是为了避免设备在运行过程中自身的绝缘系统出现失效的情况，就需要对其进行安全保护。所谓的设备的安全保护主要指的就是在使用过程中将设备没有电流通过的金属部位与接地体进行连接，这两者在进行连接的过程中可以使用金属连接。对设备进行接地保护之后，可以减少设备自身的绝缘失效的时候，设备对人体的伤害。由于人体内部的电阻小于接地的电阻，所以当电流通过时，人体的电流就会比接地的电流小很多。接地短路的电流经过接地电阻后产生很小的压降，使人在地面上接触到外壳时，本已经很低的电压对人体是没有危险性的。一般在建筑工程的施工过程中都会对设备进行接地保护，这样不仅仅能够保证电气设备的正常运行，同时能够保证电气设备具有更好的安全性能。

2.3屏蔽接地与防静电接地的设计分析

为了避免设备在使用的过程中受到电磁波的干扰，所以应当在对电气自动化设计时设计屏蔽装置以及屏蔽装置的接地。在进行屏蔽装置的设计时，可以采用利用屏蔽管的两端与保护线相连起到接地的作用。通过多点与保护线之间的链接实现室内的屏蔽。由于环境潮湿时，人体的自由移动可以产生大量的静电，这些静电会对电气设备的运行产生一定干扰，严重的甚至导致整个设备的芯片产生破坏，所以在进行屏蔽装置的设计时一定要对其接地装置进行设计，保证电气设备在使用工程中的安全性和稳定性。

2.4防雷接地的设计分析

在对接地设计的时候应当保证建筑中的所有设备都已经进行了防雷接地的设计，防雷接地的目的是为了保证建筑物中的电子设备使用的安全性，尤其是在智能建筑中有很多的布线系统，所以对智能建筑中的设备使用的安全性就具有很大的影响。自然环境中经常会出现雷击的现象，所以为了保证建筑物中的电子设备不被雷击威胁，应当设置相应的防雷接地设计。不管何种程度的雷击都会干扰和损坏这些电子设备和系统。应该运用针带组合接闪器、25mmx4nln镀锌扁钢避雷带进行接地配置。在屋顶组成与楼宇金属部件和钢筋柱头及外墙所有金属部件进行电气连接的网格，利用楼体钢筋作为引线连接于防雷系统。使防雷体系具有多层屏蔽的功能。对建筑物中的电气自动化在设计过程中设计防雷接地装置能够有效的保护电子设备的使用，对雷击事件进行有效的预防。

3、结束语

经过研究我们发现，电气自动化系统的施工在整个建筑的施工过程中占据重要的位置，电气自动化系统的施工质量直接影响整个工程的施工质量。由于我国的自动化水平与发达国家之间还存在着一定的差距，所以应当不断的借鉴一些国外先进的工作经验，保证电气自动化的技术水平能够跟上建筑发展的步伐，使得电气自动化系统在整个建筑工程中发挥出更好的作用，保障整个建筑物中的各个布线系统以及电子设备的正产运行，不断的促进社会经济的发展和进步。

参考文献：

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