电气自动化技术在建筑电气工程中的应用探讨
电气自动化技术在建筑电气工程中的应用探讨
【摘要】电气自动化被运用到了不同的领域，这在很大程度
上满足了人们的生活要求，同时，它也提高了人民的生活质量，
在促进中国经济发展中有着至关重要的地位。目前电气自动化使
用得最为广泛的领域就是电气工程，本文就电气自动化在电气工
程中的相关应用展开论述，旨在促进中国实现可持续发展。
【关键词】电气自动化；建筑电气；应用
引言
对于电气工程行业发展也起到了一定的推动作用。其中对于
电气专业与自动化专业，两者之间的联系也十分的紧密，将电气
自动化应用在电气工程中能够省略很多不需要的环节，可以有效
节约成本。
一、建筑工程电气自动化技术的应用体现
1.1变配电系统
1.1.1变电系统的施工过程
变电系统主要是满足用户生产、生活、学习要求和目的，需
要将安全、可靠、优质的电能分配给各类用电设备，工作过程中
要进行负荷计算、负荷分级、负荷统计工作，确定比较合理的供
电方案，按照电压等级、电源取向、电源数量确定电源方案。在
实施变配电时要准备好所需材料，定位和测量时要开箱检查设施，
安装好基础型钢，测量母线槽垂直方向的尺寸和水平情况，然后
安置电缆桥架，接通敷设电缆桥较，连接完之后调整变配电系统。
1.1.2高压配电
高压配电主要是按照高压配电结线方案，选择合适的变压器、
高压开关柜、高压电器、进线电缆。高压配电系统构成至少是1000V
电压以上，主要给小区各变电所供电。配电方式有链式高压配电、
放射性高电压配电、树立式高压配电等配电形式。
1.1.3低压配电
低压配电主要按照低压配电结线方案，选择低压配电屏、配
电电器、配电电缆。低压配电有3种结构，分别为：树形结构、链
形结构、放射性结构。我国目前众多的建筑使用的都是低电压干
线配电方式。低电压配电系统主要由配电线路和配电设施组成。
低压设备施工过程中容易引起火灾，因此使用过程中要注意安全。
1.2楼宇自动化系统
楼宇自动化控制核心是分散控制，集中管理，其使用的是数
字控制器，也称为电荷耦合元件。楼宇自动化系统要求为建筑里
面所有的公用机电设备进行检测和遥控管理，主要包括给排水系
统、供配电系统、电梯系统、照明系统等建筑供电。楼宇自动化
系统利用上位计算机控制管理计算机画面，使用一系列专业化的
数据、文本、曲线、动画、控件，使设计的楼宇自动化控制能更
好地处理、分析和判断建筑一系列的机电设施安全。通过统一的
控制管理，能确保一系列子系统装置井然有序地工作，创造出高
效、安全、舒适的工作环境，最大化地优化日常管理成本和能源
之间的造价平衡，有效提高现代化建筑管理能力，使建筑工程投
资得到较大的回报。
二、电气工程自动化在建筑电气保护系统中的应用
2.1直流和交流保护接地建筑设计
电气接地工作中的中性点接地能保护三相电压平衡，中性点
接地是电气工作接地的重要设计。为提高这种接线端的安全性，
需避免屏蔽接地与其他接地系统混合。另外，不能与PE线连接。
使用中性点接地可以使接地保护模式能准确运用高压系统，也使
单相电弧接地过电压被有效消除。在智能建筑中，该方法能够提
高基准点位和供电电源的稳定性，使用引线截面较大的铜芯绝缘
线能使供电更稳定。
2.2防静电接地和屏蔽接地在建筑中应用
人体在运动过程中会产生大量的静电，这些静电在湿度相对
较低的室内容易储存在人体内，对运行的电气设备产生影响。如
果人体电量达到一定程度之后，甚至可以达到破坏设备芯片的能
力，因此民用建筑需要考虑人体静电的危害，建筑设计过程中常
将PE线和设备连接起来进行防静电处理。为了防止电磁因素的干
扰，建筑过程中常将PE线和屏蔽管路两头连接起来，使用导线屏
蔽接地进行保护。
2.3安全保护接地在建筑中的应用
在建筑施工过程中对有导电性部件、设备用强电、弱点电气
设备进行安全接地保护，能有效预防设备绝缘失效后带电外壳对
用户存在的潜在危害。人体电阻相对接地电阻阻力更大，因此使
用此方法能降低人体电流。使用安全保护之后接地电阻电压降低，
人即使接触到带电外壳也不会受到较大危害。
2.4防雷接地设计
防雷接地设计主要是采取一定的防雷措施，减少和预防雷击
建筑物的情况，降低用户人身伤害和财产损失。防雷接地设计一
般要按照建筑物防雷措施，安装防雷装置，主要包括：接闪器、
接地体、引下线等。按照建筑物防雷等级，选择合适的防雷设计
工程。防雷设计一般包含6项因素，主要有接闪工程、耐压功能、
连续接闪功能、造价、接闪器、建筑美学因素。
三、电气工程自动化在建筑电气接地系统中的应用
3.1TN-C-S系统应用在建筑工程
TN-C-S系统主要由TN-S和TN-C接地系统组成，其分界面设置
在中心性和保护线的连接点处，在变电所供电建筑中运用比较多。
TN-C-S系统主要是工作中心线N与保护线相连，可以降低电动机外
壳对地的电压。TN-C-S系统电压降低的大小取决于ND线的负载平
衡情况和ND线路长度。负载越不平衡，ND线越长，则设备外壳对
地电压偏移就越大。因此，为了防止电压偏移过大，在实际运用
过程中主要将PE线重复接地，达到降低电压偏移的效果。TN-C-S
系统为防止漏电保护器跳闸造成大范围停电，PE线禁止进入漏电
保护器中。TN-C-S系统主要运用在三相负载比较平衡、电力变压
器接地良好时。如果情况不理想，应采用TN-S系统供电。
3.2TN-S系统在建筑工程中应用
TN-S系统是电气接地系统中应用最广泛的，主要运用在建筑
项目当中设立的单独变、配电所，民用或工业建筑中电子设备有
特殊要求一般也采用TN-S系统。TN-S系统原理是将保护线和中心
线分开，将一个三相四线和P二线组合成接地系统，其中PE线和中
心线N一定要独立分开。中心线和P二线的接地点是变压器中性点。
特别是现代智能建筑中，使用TN-S系统时要多方考虑，因智能建
筑中单相电气机比较多，因此单相占用的电负荷比较高，所以中
性线N线会有随机电流存在，加上用户荧光灯照明使用，N线存在3
次谐波、电流、谐波作用在N线上，造成N线电流的提高，因此设
备外壳连接时容易出现事故，所以智能建筑接地系统要充分考虑
安全性问题，应全面分析并设置防雷保护措施。
四、自动化设计的在线监测系统
自动化设计中在线监测系统包括绝缘监测、雷击监测、环境
监测等。我国电网建设初期绝缘监测多半使用挂网绝缘子，例如：
玻璃、复合绝缘子、瓷等物品，这些装置容易受环境影响，造成
绝缘性能降低，因此监测系统要积极检测绝缘原件。输电电路是
供电的重要载体，输电线路出现故障会严重影响电能正常供应，
维修方案中在线监测系统应估计到雷击的危害，制定规避雷击的
检测系统，安装避雷针或者避雷器等电气设备。电气设备对环境
因素也比较敏感，大气环境中湿度、二氧化硫、温度等均会对电
气设备造成不利影响，如果不采取有效策略将造成设备故障出现，
检测过程中出现这些不利因素异常信号时要立即传递给监控中心，
提醒技术人员采取保护措施或对设备进行检修。
五、结束语
总而言之，在现代社会，电气自动化的发展有效推动了我国
社会经济水平的发展，各类新理论、新技术也开始应用在了电气
自动化之中，作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术，
只有在原技术上有所创新，才能推荐电气工程的进一步发展。
参考文献：
[1]夏立.电气自动化技术在电气工程中的应用[J].电子技术
与软件工程，2014，（14）：240.
[2]蒋泽熠.电气自动化系统在建筑工程中的应用[J].广东科
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