智能楼宇范文10篇

时间:2023-03-21 15:49:17

智能楼宇

智能楼宇范文篇1

电气能源作为难以再生的宝贵资源,是我国经济发展的重要物质保障,由于我国人口数量众多,建筑住房需求量较大,而建筑建造过程需要使用大量的电气能源,因而其成为制约我国经济发展的重要因素。智能建筑楼宇作为我国建筑行业的未来发展趋势,它的发展代表着我国建筑行业的发展水平,需要采用科学合理的电气节能设计,适应节能环保的可持续发展理念,以促进我国经济的长远发展。

2我国智能建筑楼宇的电气使用现状

2.1建筑内空调系统的过度耗能问题

空调系统的存在能够保证建筑室内环境的舒适性,不论外界气候条件有任何变化,建筑楼宇室内环境都能满足人们的居住要求。空调系统是建筑内消耗电气能源的主要设备,但是由于我国目前的空调设计不够科学、合理,安装过程不够精确等,往往造成空调系统设备的自动化程度不高,运行效率不能满足建筑楼宇居住的性能要求。因此,空调设备常常会出现使用效率过低、消耗能源过多等故障现象。加之,空调设备运行管理的制度不够健全,常常出现设备闲置或超负荷工作的不正常现象,严重时可能损坏空调设备制冷和供暖的功能,缩短了空调设备的使用寿命,反而大大增加了不必要的电气能源的消耗,不利于建筑行业环保节能的长期发展要求。

2.2建筑内部照明系统的电气使用现象

照明系统是智能建筑楼宇内部必不可少的设备系统,照明系统的电气消耗功率通常因其供电对象不同而有所差异,然而在实际照明系统的供电过程中,常常出现所安装使用的照明设备的功率过大、运行效率过低、自动控制程度较低、节能措施较差等现象,这些不合理的现象都将导致照明系统消耗更多的电气能源;有时照明设备的运行功率大小不确定,造成照明设备频率变化快,消耗电能高,降低照明设备的使用寿命,增加了智能建筑楼宇的设备投资,不利于建筑行业的节能发展。

2.3建筑内供配电系统的节能问题

建筑自身的供配电系统,是建筑物内进行正常工作和生活的前提和重要保障。其中供配电电路的设计线路、运行功率大小、变压器容量问题等因素的设计和使用是否合理,都会影响到供配电系统的实际运行效率。其中,变压器容量过高与实际负荷量不一致、变压器功率过大、线路设计过于繁琐等问题,都易导致建筑楼宇供配电系统消耗大量的电气资源,同时还会影响供配电系统设备的运行效率,同其他两大系统一样,会增加建筑正常运行的电气能源消耗,增加成本,与我国建筑行业节能环保的发展路线背道而驰,阻碍智能建筑楼宇的发展。

3智能建筑楼宇电气节能的设计要求和原则

3.1节能设计符合实际,满足楼宇正常使用

智能建筑楼宇进行电气节能设计,是希望通过对涉及到电气能源使用的系统,进行科学合理的改造,舍弃或改变一些浪费使用电气能源的现象,从而适应智能建筑楼宇的节能环保的发展理念,节约我国的电气能源,促进我国建筑行业的可持续发展。智能建筑楼宇的电气节能设计首先要符合楼宇的实际使用功能,节能设计的结果能够保证楼宇正常的居住和办公生活;切不可盲目追求节能环保的效果,不顾实际、不科学地设计,造成楼宇不能正常使用,这样会脱离实际,得不偿失,达不到智能建筑楼宇的电气节能设计的最初目的,不利于我国建筑行业的发展。

3.2节能设计符合经济要求,降低成本

在对智能建筑楼宇进行电气节能设计的过程中,应该注意到经济性能的要求,保证智能建筑楼宇进行节能设计与合理的经济投资之后,比之前的设计和成本投入时更加适应楼宇的正常使用要求,并且注意能否在智能建筑楼宇一定的使用年限内,收回在电气节能设计阶段所投入的费用。在电气节能设计过程中,不能因为盲目追求节能环保,而造成过高的资金投入;也不能随意降低成本,偷工减料,导致智能建筑楼宇达不到所需的性能要求指标。

3.3节能设计过程科学,保证质量

智能建筑楼宇在节能设计和改造过程中,要提高设计的科学性,首先应该对智能建筑楼宇有大致轮廓的认识,分析各系统和设备潜在的进行电气节能设计的可能,并对电气节能设计前后的经济状况进行对比,从而采用正确合理的设计方案,在保证节约电气能源的同时,也要做到设计过程的科学性和合理性,保证智能建筑楼宇电气节能设计过程的质量要求。

4智能建筑楼宇电气节能设计的具体措施

4.1楼宇内空调系统的电气节能设计

智能建筑楼宇内部空调系统的电气节能设计,关键环节是进行合理、精确的计算,在进行空调系统的电气节能设计过程中,依据智能建筑楼宇的相关设计要求,并结合设计前的计算数据和实际经验数值,确定空调系统内空气的相对湿度、饱和度和用电功率等参数。在进行空调系统的电气设备容量选择时,应该使所选设备的容量稍微大于计算出的理想设备容量,这样可以避免在空调实际运行过程中由于设备容量过小,而导致的空调不能正常供暖和制冷的现象,保证空调系统的正常运行。

4.2楼宇内照明系统的电气节能设计

自然光是对照明系统进行电气节能设计必须要考虑的部分,在电气节能设计过程中,设计人员应该充分考虑建筑楼宇室内自然采光的效果,这样能够降低照明系统电气设备的用电量,符合节能环保的建筑行业发展要求。另外,在照明灯具的选择上,应该尽量选用新式低耗节能的灯具,在一些照明功率较大的公共场合,应该选用声光控开关和自带无功率补偿的灯具设备;在其他地方,照明系统应该选择节能开关和设备,降低照明系统对电气能源的消耗,制定科学合理的设计方案,在保证智能建筑楼宇的正常使用情况下,通过照明系统的设计和改造,实现环保节能,适应可持续的发展要求。

4.3楼宇内供配电系统的电气节能设计

供配电系统为整座智能建筑楼宇提供动力资源,因此,在对供配电系统进行电气节能设计时,应根据建筑工程用电负荷进行用电容量的统计,并把实际用电负荷按照用电等级进行用电负荷的等级划分,以确定合理的供配电方案,从而实现智能建筑楼宇供配电系统的电气节能设计。其中,供配电系统应该选择合理科学的接线方案,尽量保证其可靠性和经济性,根据用电负荷等级要求,合理选择供电电源和配电方案;在确定变配电站或箱式变电站的安装地址时,为了降低电力输送过程中的能量损失,应该尽量选择在中心位置;当有多台变压器同时供电时,可以采用变压器并联的供电方式,这样能够保证整个供配电系统的灵活性和可靠性,降低供配电系统的电气消耗。

5结语

智能楼宇范文篇2

关键词:智能建筑;楼宇;自动化;研究

作为智能建筑中不可或缺的一部分,楼宇自动化系统也在不断推陈出新,逐渐完善,给社会大众带来了切切实实的好处。楼宇自动化系统包含暖通空调、消防、电梯、照明、给排水、安全防范等子系统,其主要功能是为智能建筑提供安全可靠、节能减耗、舒适便捷的运行环境。可以说,智能建筑以及自动化是随着信息科技的进步而发展的,也是信息时代的必然产物。智能建筑以及自动化对技术要求非常高,目前主要是包含4C技术,即计算机技术、智能系统控制技术、网络通信数字化技术和图形显示技术,这是智能建筑以及自动化得以发展的基础和前提,4C技术的发展为智能建筑以及自动化的创新提供了强大的技术支持。在4C技术的助力下,建筑物的四个基本要素:结构、系统、服务和管理都发生了前所未有的变化,能让设计更加优化合理,让居住空间更加优雅舒适、安全环保和智能便捷,最大程度上提升了社会大众的舒适感和满意度,也让社会大众真正体会到科技带来的巨大好处。

1智能建筑以及楼宇自动化的特点

1.1科技感十足

智能建筑与自动化的楼宇充满科技感,无论建筑内部的设施设备等硬件,还是所采用的系统软件,都极具科技感,比如,进出大门,不再需要用手推拉,只要有人经过,通过感应技术就能自动开关门,极其方便,亦或者为了管控需要,采用刷卡或人脸识别技术,也能将传统的安保进行升级,所以说,智能建筑以及自动化的出现,方方面面都闪耀着科技的光芒。

1.2极强安全性

科技的进步以及先进设备的普及应用,建筑的安全性能大幅提升,如今地标性的高楼大厦不断拔地而起,不断刷新着世界高度,而且建筑的安全性也越来越高;与此同时,随着更多高科技的运用,智能建筑以及自动化楼宇的安全措施更加周密,比如,指纹锁、密码锁的应用,就避免了传统锁具容易被撬开的弊端,为智能建筑以及自动化楼宇的用户提供了更好的保障与服务,无论人身安全还是财产安全,都得到最大化的保障,让用户更加放心、安心。

1.3高效舒适性

无论在智能建筑以及自动化楼宇中办公还是居住,在心理上、生理上都感到极强的舒适性。因为科技使得空调、照明、消声、绿化等各方面的性能都有所提升,故障越来越少,让住户更加便捷地操作各种设备、电器,并随时提供及时售后服务。比如,智能建筑和自动化楼宇的通风净化系统,通过系统设置,房屋内部的空气与气温、湿度都能保持“四季如春”,这样让人们感到格外的舒适,住起来更加舒心。此外,随着智能化、自动化系统的升级迭代,物业办公、居家生活等方面的效率越来越高,提高了人力、物力、时间、能耗、资源等各方面的使用效率,从而真正做到物尽其用,人尽其能。

2当前楼宇自动化系统在智能建筑中的应用现状

我国的智能建筑与楼宇自动化系统的发展很快,总体上为现代化的工程建筑行业带来很大的推动力,成效显著。但由于智能建筑以及自动化系统受到技术、财力等方面的限制,不同地域的发展态势存在差异性,在实际应用过程中也难免出现一些问题。

2.1后期维护不及时,智能化、自动化系统变成摆设

智能建筑以及自动化楼宇在建成之后,会启动相应的系统设施设备来维持智能建筑以及自动化楼宇的正常运行,这对专业技能及专业操作人员提出了极高的要求。先进的系统与设施设备在高负荷运转下,很容易出现一些故障,会影响整个系统的有序正常运行,需要及时维修以及定期保养维护。可是,不少智能建筑以及自动化楼宇在专业人员配备方面存在不足,没有投入相应的经费进行系统的升级,导致很多高科技的设施设备无法正常使用,比如,门禁系统、人脸识别技术等,如出现故障后没能第一时间处理,慢慢就会成为摆设,根本不能发挥出智能化、自动化系统的优势,无法发挥出造福住户的功能,还会造成财力等方面的资源浪费。

2.2监管不到位,出现人为破坏的情况

智能建筑以及自动化楼宇给住户带来极致体验的同时,也会或多或少对住户的行为习惯造成一定的影响,比如,忘了带卡,就无法刷卡进入,亦或者在楼道内抽了根烟,会导致消防警报鸣叫。还有,由于智能建筑以及自动化楼宇内的物业管理公司管理不力,导致时常出现人为破坏智能化、自动化系统的现象,严重影响了智能建筑以及自动化楼宇的良性运行,进而造成不必要的人力、物力、财力方面的浪费。

2.3忽略客观物业工程条件,片面追求

“高大上”智能化、自动化系统安装使用要与物业工程客观实际条件相符合,否则会出现两者“不匹配”的情况。有些楼宇或建筑,在智能化、自动化系统或设施设备的选择和安装上,盲目跟风,选择“大牌”,力求“高大全”,而没有从物业工程客观条件出发,选择适合的智能化设施设备,造成不必要的成本支出,也不利于后期的日常使用。

3智能建筑与自动化楼宇的建设重点

3.1全方位优化智能化、自动化系统的控制性能

新时期智能建筑与自动化楼宇建设的重点与关键核心在于智能化、自动化系统的应用,而智能化、自动化系统的应用是否顺利开展,又取决于系统的控制性能。控制性能的好坏直接与智能化、自动化系统的建设与功能设定息息相关,所以,在智能建筑与自动化楼宇的建设时,首先要重点考察与选择与之相匹配的智能化、自动化系统,并加强系统控制性能的开发与实际操作培训,让整个智能化、自动化系统保持正常运行。如果智能化、自动化系统的控制性能不完善或日常操作该系统的人员专业技能欠缺,都会影响智能化、自动化系统的控制,无法将智能化、自动化系统的功能最大化发挥出来,并且还会造成不必要的故障,造成系统的破坏,进而缩短智能化、自动化系统的使用年限,造成经济上的损失。从这个角度来说,全方位优化智能化、自动化系统的控制性能是今后智能建筑与自动化楼宇建设的重中之重。

3.2智能建筑与自动化楼宇的建设要以安全为前提

安全性是智能建筑与自动化楼宇建设的基础,也是检验智能建筑与自动化楼宇建设质量的核心因素。如果没有安全做为绝对保障,如果不能让居住或办公更加舒适便捷,智能建筑与自动化楼宇的建设就会失去应有的意义。在社会大众安全意识普遍提升的当下,智能建筑与自动化楼宇的建设面临更大的压力,虽然技术层面日臻完善,但是最先进的技术以及设施设备仍需要人去操控,这就为以后的安全事故埋下了隐患,所以,在智能建筑与自动化楼宇的建设过程中,抑或在系统的后期使用过程中,都要时刻绷紧“安全”的弦,安全至上,在确保安全的基础上,进行智能化、自动化系统的安装调试与建筑工程质量的把关。

3.3智能建筑与自动化楼宇的建设要以人为本

智能化、自动化系统的应用归根到底是为社会大众服务的,是为了提升大众的体验感和舒适度、满意度。这就要求智能建筑与自动化楼宇的建设要以人为本,从使用者的角度来思考智能建筑与自动化楼宇建设的科学合理性,而不是让人们去迎合智能化、自动化系统,否则会本末倒置。

4结语

综上,在国家倡导科学发展与绿色发展的背景下,智能化、自动化具有更加广阔的发展前景。对建筑行业来说,智能建筑与自动化楼宇的建设将获得更大的助推力,对社会大众而言,智能建筑与自动化楼宇的建设无疑能大幅度提升居住和办公的体验感,让每个人都真正体会到科技带来的变革与成果,进而增强人们的生活满意度,为和谐社会建设创造良好的社会氛围。

参考文献:

[1]韩超.智能建筑及楼宇自动化技术发展问题[J].工程技术,2017,(12):37.

[2]王叙.智能建筑中的楼宇自动化控制系统分析[J].西川水泥,2015,(04):16.

[3]牟翔.智能建筑中楼宇自动化系统的发展与未来[J].智能建筑与城市信息,2015,(06):87-90.

智能楼宇范文篇3

[关键词]智能楼宇技术;工程造价;影响分析

当前,我国国民经济实现了突飞猛进的发展,在经济发展的过程中,科技力量是其巨大的推动力。相应的,在建设工程推进的过程中,相关施工企业也进一步引进科学技术,结合自身的实际情况有效应用智能楼宇技术,这与时代的发展要求高度吻合。智能楼宇技术与人们的生活和工作环境息息相关,智能楼宇技术使我国建筑企业具备了核心技术支撑力量,该技术对改进建筑施工质量、降低工程成本造价等相关方面,有着十分关键的作用。同时,对于建筑工程后期的营运、使用等相关方面也起到了十分有效的优化完善作用。据此,下面着重探究智能楼宇技术的引进对于建筑工程造价的影响等相关内容。

1工程造价在建筑工程施工过程中的地位

随着时代的发展和社会的进步,建筑工程领域也取得了长足的进步。同时,建筑行业对于造价管理也越来越重视,并通过相关方面的措施和管理,使工程造价得到科学合理的控制,特别是引进相关方面的科学技术,使工程造价控制工作有序推进,确保整体的工程质量和性能实现更有效的完善。针对工程造价在建筑工程中的地位而言,业内一致认为,工程造价的控制和管理工作,对于整体的工程项目成败有着至关重要的关键性影响。工程造价从根本上来讲,掌控着整体工程的全部投资成本,为各种类型的建筑工程施工有序推进,提供最缜密、最科学合理的发展方向。针对工程成本造价进行科学合理的控制和严格管理,能够为建筑工程实现最低的造价成本,并确保建筑项目取得最优化的经济效益和社会效益。工程造价管理在整体的建筑工程施工过程中从始至终贯穿在整个过程和所有细节中,针对建筑工程施工过程中的每一项成本支出进行严格把控。工程造价管理的根本宗旨是有效掌控市场购买价格,针对工程成本造价进行有效规范,并使其控制在预期的范围内。所有的工程造价控制都必须符合既定的市场需求,与具体的工程建设背景有效适应。从某种意义上来说,工程造价管理各项工作有序推进和贯彻落实,是建筑工程项目顺利推进的根本保障。

2智能楼宇技术引进对工程造价的影响

目前,随着科学技术的迅猛发展,在建筑工程领域也不断引进全新的技术和设备,其中智能楼宇技术的应用对于工程造价工作有着至关重要的影响,具体体现在以下几个方面:2.1智能楼宇技术为工程项目带来多种优越性能,使其工程造价成本有效节省。随着科学技术的迅猛发展,智能楼宇技术也呈现出很多方面的优势,在具体的建筑工程施工过程中,特别是在工程的中后期营运过程中,有效引进智能楼宇技术,可以使相关方面的运维工作质量可以得到更有效的提升,进一步节省相关方面的养护成本和维修成本,从整体上来看,对于整体的工程造价有很大程度的节省作用。智能楼宇技术的引进,使原有的工程造价成本设定分配环节得到了不断的优化和完善,使其具体的操作环节中进一步结合实际情况,采用全新的建筑技术,在建筑用料、建筑设备、建筑技术人才等相关方面都实现了有效调整,进一步使用更加节能环保的建筑材料。高科技的智能楼宇技术为工程的建设发展提供了更科学、更安全的发展空间,使工程项目在市场运作过程中有更大的竞争力,具备更科学的发展空间,为建筑工程在后期的市场营运上创造出更大的经济和社会价值。2.2智能楼宇技术的引进,使工程造价成本体系得到了有效的规范。在针对工程造价进行成本控制的过程中,智能楼宇技术提供了更多的来自于市场端与实际情况相符合的相关信息,确保工程造价管理具有更大程度的科学性和真实性。智能楼宇技术与工程造价贯穿在整个建筑工程的始终,和传统意义上的人工核算成本造价有着很大的区别,有效引进智能楼宇技术可以充分确保对信息进行自动化的监控管理,结合市场的具体需求,进一步提升自身的技术发展能力,使其适应能力和调整能力得到有效提升。智能楼宇技术的引进,使工程造价的审核控制能力得到显著增强,进一步弥补原有人工监控的缺陷,有效利用信息高度自动化优势,使工程造价的全面监控能力得到显著提升。同时,着重关注对工程造价进行控制,不能只局限在工程项目的建设实施阶段,要考虑其长久性,用发展的眼光看待问题,着重关注全球一体化趋势,有效应对世界竞争市场的严峻考验,使工程造价管控能力和智能楼宇技术有效融合,为企业的经营发展提供双层的保护,使建筑工程施工企业实现更良性的发展。2.3要着重考虑到智能楼宇技术对于建筑工程造价的长远效益。从根本上来讲,建筑工程施工是一项长期性、复杂性的工程,资金消耗量巨大,又与国计民生息息相关,在工程造价和成本控制的过程中,有效引进智能楼宇技术,虽然不会取得眼前的短期利益,不可能立竿见影,但是从长远的发展眼光来看,它所呈现出的作用至关重要,影响深远,在工程成本造价后期结算时发挥十分惊人的节约作用。先进的建筑技术为工程施工提供了科学合理的科学发展路线,利用智能楼宇技术的先进优越性能,可以从根本上有效避免建筑施工过程中资源严重浪费的问题,从长远的经济发展层面来看,智能楼宇技术的引进更符合绿色环保、资源节约的目标,符合当代科技发展的内在要求,在保证节能环保的同时,在工程造价管理体系方面也进行了深入的改革和完善,促进企业实现更加良好的可持续发展。

3结语

综上所述,通过上面的分析和介绍,可以很明显的看出,在建筑工程造价的管理过程中,有效引进智能楼宇技术,能够使投资成本有一些降低,使建筑管理能力得到进一步提升,为企业赢得更大的市场竞争力,使企业实现更好的经济效益和社会效益。

参考文献

智能楼宇范文篇4

关键词:楼宇智能管理系统中国科技会堂控制管理

随着科学技术的不断发展,特别是计算机的广泛使用,原有的自动化理念已逐步变为现实,并渗透在各个工程技术领域。楼宇智能管理系统正是在这个大前提下日臻成熟,已成为当今世界上建筑物工程管理自动化的首选技术。

1楼宇智能管理系统的概述

1.1楼字智能管理系统的组成

该系统可应用于各专业系统:强电系统(照明、变配电)、弱电系统(电视电话与音响)、水力系统(给排水、热力采暖)、空调制冷系统(冷冻水、新风、空调)、电梯系统、保安与环境控制系统(消防、监控、报警)。它可以对建筑物内的所有设备进行集中管理和监控。帮助管理人员分析系统运行的信息,了解设备的工作状态,以便对各种参数及时的调整,保证全部设备都运行在最佳状态,使建筑物既得到最佳的节能效果,又保证环境的舒适。

系统由一中央控制室的智能网络控制器与分布在各现场的区域控制器组成集散式监控网络。网络控制器与区域控制之间由高速通讯总线联接。既可通讯又能数据共享。网络控制器可连接多台区域控制器,每台区域控制器又具备独立监控设备和修改设定参数的功能。当网络中某一控制器出现故障时,不会影响整个网络的正常运行。区域控制器种类很多,可根据需要灵活配置和组合。

系统可增加网络控制器与区域控制器数量进行扩容。网络使用标准的调制解调器,通过普通电话线即可对系统进行遥控与遥测。楼宇智能管理系统操作站可配置打印机,根据要求打印各种资料与报警信息。

系统还可以配置手提终端。它能够从任何一台与之相连的控制器上直接了解各种信息,同时又能够对控制设备进行操作与修改参数。

系统在监控设备上安装了各种传感器和执行装置。通过信号线和控制线与安装在附近的区域控制相连,传感器将采集的参数送给控制器,执行装置按照控制器的指令动作。

1.2楼字智能管理系统的功能

系统传感器采集的模拟信号与数字信号(温度、浸度、压力、差压、状态、报警等)按照其分布区域或功能自动编排成各种表格。在中央控制室操作站的显示屏上可随意显示,供操作员分析,进行在线修改设定参数或启停控制。若系统报警,则优先显示其信息并随机打印。对于某些重要部位的参数,可显示其趋势图,以供观察分析且可按需要选择其采样频率。该系统可绘制彩色动态图形,直观形象地反映实际的参数与状态。

1.3楼字智能管理系统的工作原理与软件

系统是一二级控制系统。网络控制器为一级,区域控制器为二级。每级控制器均有微处理器和存贮器。主程序放在一级,子程序放二级。二级控制器将采集的信息进行处理,对控制对象进行调节与控制,同时将信息送回网络控制器。较复杂的程序(时间自动开关、最佳节能等)存贮在一级控制器内,处理后送回二级控制器进行调节与控制。

系统软件简单易学,可由用户修改,并且还具备绘图功能,中文显示。

1.4楼宇智能管理系统的特点

(1)系统可实现远距离传输。如距离过大时可安装中继器来增加传输距离。通过互联网即可将系统信息传到地球各个角落。

(2)系统具有无限扩展能力。如需扩展时,只需增加一些控制器,由电缆与原系统连接,即可进行通讯,且他们之间可实现数据共享。

.(3)各类控制器的输入端皆为万能,无论数字量或模拟量。这样硬件得以充分利用,方便用户。

(4)系统使用Windows软件和鼠标驱动图形控制,操作简单,容易掌握。

(5)网络的高速通道可使数据通讯瞬间完成。

楼宇智能管理系统可提供多个操作者密码,满足多人使用的要求。

2科技会堂楼宇智能管理系统的现状

科技会堂开业时共有三大工程自控系统:空调自控系统(空调机组、新风机组、加湿功能);消防自控系统(区域报警、联动系统、自动灭火系统)和电梯自控系统(群控)。这三大系统分别归属于不同的专业维修班组,。独立行动,互不交叉。

:近年又将空调自控系统升级(制冷机、冷冻、冷却循坏泵、冷却塔、定压罐),并扩大了自控系统,增加了I照明自控功能(室外、变配电)、给排水自控功能(补水、I{|污、循坏泵)以及热水循环自控功能(采暖、生活)。扩大后的系统为自控与现场运行维修保养并行使用,部分交叉。

由于自控功能的扩大使用,各系统工程设备的基本运行情况已得到实时掌握,总体能源消耗逐步降低,管理效率也有较大幅度提高。

3科技会堂楼宇智能管理系统的发展设想

虽然科技会堂的楼宇智能管理系统已取得了长足的进步,但由于历史的局限性,原有系统还未能控制科技会堂所有主要设备,其综合利用设备的功能未能实现。这对于一个即将改扩建、全面升级的酒店服务功能的科技会堂来说,其使用远远未达到高标准、高水平,还存在巨大的潜能可以挖掘。

要想完善和提高现有系统,我认为应从以下几个方面着手:

(1)高度重视。无论是决策层、管理层还是基层员工都要了解楼宇智能管理系统的概念,要认识到它的使用是建筑物设备现代化管理一个质的飞跃,是大势所趋,是取得管理高效、全面节能效果的科学方法。

(2)留出发展余地和空间,在工程建设统筹安排时,要结合其他系统的建设,预留自控系统的布线,既提高了楼宇工程的整体效果,又为自控系统的升级和扩展工程实施提供便利。

(3)技术交底。在扩大自控功能时,必须将所在系统的工作环境、技术环境由资深工作人员进行全面介绍,与自控设计人员充分探讨,提出具体细节要求,使自控功能得以最大限度的使用。

(4)采样点与控制精度。工程技术人员应根据系统几年来时运行状况,反复考证,选取自控系统最佳采样点的个数与位置,以求全面、真实地反映设备运行状态,减少偏差。精度的设定代表对设备运行状态掌握的深度。控制系统的精度愈高,愈能满足人们更高的要求。

(5)设备与日俱增。应将原有设备逐步更新换代,以提高效率。但需注意的是,不可盲目追求最新最好,应综合考虑选取功能匹配的设备。既节省财力,又保证功能。

(6)加强设备维修保养。在自控系统全面使用情况下,设备维修保养意义重大。一台正常运行的机器才能提供真实的数据,而自身就有种种故障和问题的机器,只能导致误报而大大削弱了自控效果。

(7)中控室与操作员。楼宇智能管理系统的概念是一个综合管理的概念,是对所有设备的自动控制网络,而中控室作为建筑物设备的管理中心,如同人体的中枢神经系统一样重要。中控室应设在工程总监处,保证随时掌握整个建筑物所有设备的实时状态。中控室值班员可远程操作所有设备,所以必须具备对各专业设备全面了解的能力。应选择较高技术素质与高度责任心的人员担任。

(8)人性化设计。考虑到科技会堂是提供服务为主的建筑物,其酒店功能特点需从各专业系统的参数设置予以体现,尤其是直接面客的设备设施。例如,将空调功能细分,使宾客在自己的客房内便可精调本房间的温度、湿度等。这些功能的需要由酒店的软件服务部门根据其特点与自控系统设计人员协调而定。

(9)优先权设置。应根据管理级别的不同,设置阶梯型的优先权,保证权责的一致。设备管理要面向高层。总经理、副总经理、工程总监均应设置为第一级,以便随时掌握大楼硬件的状况,统筹安排经营活动。

(10)建立重要信息管理系统。利用自控系统采集的参数,自动生成不同范围的数据库(设备台账、故障率、能耗指标、节能指标等),便于分析统计。

全面应用楼宇智能管理系统的科技会堂将实现以下功能:

(1)变配电系统:对供电设备及运行状态(高压进线、变压器、低压)进行监视,并可通过电力负荷控制程序,对用电负荷进行合理分配,控制最高用电量(瞬时值与峰值期累计值)。

(2)照明系统:可根据预先编制的时间、日期,自动控制多功能厅、餐厅、走廊、办公室照明以及节日灯、广告霓虹灯的开关。部分区域还可根据照度(自然光与人工光混合后的数值)的强弱自动进行调整控制,节能效果较好。

(3)弱电系统:计算机网络接口遍布大楼的主要部位(会议室、办公室、客房、前厅等)。网络的使用采取即开即通,自动收费。宾客在客房内可自由使用电视点播、电话、音响系统,自动记费。

(4)给排水系统:实现所有水泵的启停自动控制、故障报警、水箱的水位报警。

(5)热交换器:热水泵的启停、自动控制、故障报警、二次供水温度的自动测量。

(6)冷冻水系统、新风机组、空调机组:实现制冷机的启停自动控制、故障报警;冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机的启停自动控制、故障报警;自动测量冷却水供水温度、冷冻水供/回水温度、回水流量、冷负荷;风机的启停、自动控制、故障报警;送风温度与湿度控制、盘管防冻报警、过滤网堵塞报警。

(7)电梯系统:群控与自动选层功能;直梯、滚梯无负荷时减速节能功能。

(8)保安与环境控制系统:重要部位门禁控制;火灾自动报警与疏散广播、自动启停排风排烟、自动灭火系统。

智能楼宇范文篇5

【关键词】负荷平衡电位基准点TN-S单点接地防静电接地统一接地体

在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,因为它关系到供电系统的可靠性,安全性。不管哪类建筑物,在供电设计中总包含有接地系统设计。而且,随着建筑物的要求不同,各类设备的功能不同,接地系统也相应不同。尤其进入90年代后,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。在常用的几种接地方式中,哪一种能够适合智能化楼宇呢?我们不妨分析一下下面几种接地系统。

1.TN-C系统

TN-C系统被称之为三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高,线路经济简单,但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内,单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷平衡,PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、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,使中性线N电压波动,且电流时大时小极不稳定,造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身造成不安全,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运行。因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。

2.TN-C-S系统

TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。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,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后,不能再有任何电气连接。该系统中,中性线N常会带电,保护接地线PE没有电的来源。PE线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接地系统明显提高了人及物的安全性.同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。

3.TN-S系统

TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。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PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN-C-S接地系统,采取同样的技术措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。

4.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供电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无一点电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡不平衡,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。只有单相接地故障时,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。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统,也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现,该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。从目前的情况来看,由于公共电网的电源质量不高,难以满足智能化设备的要求,所以TT系统很少被智能化大楼采用。

5.IT系统

IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相压压(220V),保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。

在智能化楼宇内,要求保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件,均必须采用有效的保护接地。如果采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;或者在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板上去;再或不设置电子设备的直流接地引线,而将直流接地直接接到PE线上;有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的,且是错误的。前面已经分析过,在智能化大楼内,单相用电设备较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的,因此在中性线N中带有随机电流。另外,由于大量采用荧光灯照明,其所产生的三次谐波叠加在N线上,加大了N线上的电流量,如果将N线接到设备外壳上,会造成电击或火灾事故;如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电;会扩大电击事故的范围;如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外,电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地,交流工作接地,安全保护接地,及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外,由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房,计算?浚兰盎鹪直ň嗫厥遥约按罅恳资艿绱挪ǜ扇诺木艿缱右瞧魃璞福栽谥悄芑ビ畹纳杓坪褪┕ぶ校褂悸欠谰驳缃拥睾推帘谓拥氐囊蟆?nbsp;

下面,我们接着分析一下智能化楼宇应采取的各种接地措施。

1.防雷接地:为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。

智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板,底板,侧墙,吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管是直击,串击,反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密,可靠。智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密,完整的防雷结构。

智能建筑多属于一级负荷,应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25×4(mm)镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10(m)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。

各类防雷接地装置的工频接地电阻,一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如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(如阻抗,电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。

工作接地主要指的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,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。

在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并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,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。

3.安全保护接地:安全保护接地就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连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。

在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。如图6所示。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,这两种情况都能造成人身触电。

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,Id=Id'+IR,我们知道: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,即,

式中:Id—接地回路中的电流总值

Id'—沿接地体流过的电流

IR—流经人体的电流

rR—人体的电阻

rd—接地装置的接地电阻

由上式可以看出,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。即Id≈Id'。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,不仅是保障智能建筑电气系统安全,有效运行的有效措施,也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。

4.直流接地:在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机,通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息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。可采用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:在智能化楼宇内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免甚至会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象,或者是因为电容效应或电感效应。其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。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。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。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内,人的走步、移动设备,各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压、如果没有良好的接地,不仅仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。

智能楼宇范文篇6

【关键词】负荷平衡电位基准点TN-S单点接地防静电接地统一接地体

在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,因为它关系到供电系统的可靠性,安全性。不管哪类建筑物,在供电设计中总包含有接地系统设计。而且,随着建筑物的要求不同,各类设备的功能不同,接地系统也相应不同。尤其进入90年代后,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。在常用的几种接地方式中,哪一种能够适合智能化楼宇呢?我们不妨分析一下下面几种接地系统。

1.TN-C系统

TN-C系统被称之为三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高,线路经济简单,但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内,单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷平衡,PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、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,使中性线N电压波动,且电流时大时小极不稳定,造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身造成不安全,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运行。因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。

2.TN-C-S系统

TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。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,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后,不能再有任何电气连接。该系统中,中性线N常会带电,保护接地线PE没有电的来源。PE线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接地系统明显提高了人及物的安全性.同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。

3.TN-S系统

TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。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PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN-C-S接地系统,采取同样的技术措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。

4.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供电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无一点电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡不平衡,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。只有单相接地故障时,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。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统,也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现,该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。从目前的情况来看,由于公共电网的电源质量不高,难以满足智能化设备的要求,所以TT系统很少被智能化大楼采用。

5.IT系统

IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相压压(220V),保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。

在智能化楼宇内,要求保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件,均必须采用有效的保护接地。如果采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;或者在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板上去;再或不设置电子设备的直流接地引线,而将直流接地直接接到PE线上;有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的,且是错误的。前面已经分析过,在智能化大楼内,单相用电设备较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的,因此在中性线N中带有随机电流。另外,由于大量采用荧光灯照明,其所产生的三次谐波叠加在N线上,加大了N线上的电流量,如果将N线接到设备外壳上,会造成电击或火灾事故;如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电;会扩大电击事故的范围;如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外,电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地,交流工作接地,安全保护接地,及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外,由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房,计算机房,消防及火灾报警监控室,以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,所以在智能化楼宇的设计和施工中,还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。

下面,我们接着分析一下智能化楼宇应采取的各种接地措施。

1.防雷接地:为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。

智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板,底板,侧墙,吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管是直击,串击,反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密,可靠。智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密,完整的防雷结构。

智能建筑多属于一级负荷,应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25×4(mm)镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10(m)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。

各类防雷接地装置的工频接地电阻,一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如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(如阻抗,电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。

工作接地主要指的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,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。

在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并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,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。

3.安全保护接地:安全保护接地就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连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。

在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。如图6所示。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,这两种情况都能造成人身触电。

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,Id=Id'+IR,我们知道: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,即,

式中:Id—接地回路中的电流总值

Id'—沿接地体流过的电流

IR—流经人体的电流

rR—人体的电阻

rd—接地装置的接地电阻

由上式可以看出,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。即Id≈Id'。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,不仅是保障智能建筑电气系统安全,有效运行的有效措施,也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。

4.直流接地:在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机,通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息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。可采用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:在智能化楼宇内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免甚至会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象,或者是因为电容效应或电感效应。其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。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。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。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内,人的走步、移动设备,各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压、如果没有良好的接地,不仅仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。

智能楼宇范文篇7

设计是工程的成败之本,是一项十分重要并充满挑战性能的工作,随着全球计算机技术、现代通信技术的迅速发展,人们对信息的需求也越来越强烈,社会的进步在进入光彩夺目的二十一世纪以来,导致具有楼宇管理自动化——BuildAutomation、通信自动化——CommunicationAutomation、办公室自动化——OfficeAutomation等诸多功能的智能建筑在全球范围内蓬勃掀起。

从上个世纪八十年代以来,随着经济活动的中心城市化,都市中的住宅与高层建筑如雨后春笋地耸立起来。为确保住宅和大楼内生活、工作的舒适、安全和楼内外的信息处理,智能楼宇可视对讲系统因此而诞生了……

智能楼宇可视对讲系统主要应用于楼宇内住户与外来访客之间提供双向通话,同时通过门口安装的摄像机为住户显示外来访客的图像,为住户是否让来访客人进入做出判断。由于住户遥控防盗门的开关及向保安管理中心进行紧急报警是一种安全防范系统,能阻止不法分子非法进入,达到防盗的目的。因为这种系统采用的是密码开锁或刷卡锁,使住户能方便地利用自己家的密码或卡片开锁,保证了密码开锁或刷卡锁的保密性能与唯一性(密码能按住户的要求随时改变——从而保证了密码不被他人发现)。

这种智能楼宇可视对讲系统还集成了家庭安全防范系统,当有一个探测器发出报警信号时,它通过智能楼宇可视对讲系统传输线路传递到管理中心,同时发出报警信号——声光信号,并在管理中心的主机上显示几号楼、几号单元、几号住户出现安全事故。因管理中心的主机与电脑联网,所以实现了与安防中心联网的功能。由此,安防监控中心可及时掌握和控制所管辖区域内的安全状况。

随着社会的发展,人类的进步,安全、舒适和先进的居住环境已成为现代化住宅小区(或智能化住宅小区)的基础,而智能楼宇可视对讲系统是营造这一基础的一个重要组成部分,这个系统将楼宇的入口、住户及小区物业管理部门三方面的通讯集成在同一网络中,组成防止住宅受非法侵入的重要防线,有效地保护了住户的人身安全和财产安全。

系统原理

智能楼宇可视对讲系统是应用了单片机编程技术,双工对讲技术、CCD摄像及视频显示技术而设计的一种访客识别电控信息管理的智能系统。住户楼门平时总是处于闭锁状态,避免非本楼人员在未经允许的情况下进入楼内。本楼内的住户可以用钥匙或密码开门自由出入。当有客人来访时,客人需在楼门外的对讲主机键盘按被访问的住户房号,同主人进行双向通话或可视通话,通过对话或图像确认来访者的身份后,如住户主人允许来访者进入,就用对讲分机上的开锁按钮键打开大楼入口门上的电控门锁,来访客人便可进入楼内,来访客人进入后,楼门自动闭锁。住宅小区物业管理部门通过小区对讲管理主机,对小区内各住宅楼宇对讲系统的工作情况进行监视。若有住宅楼入口门被非法打开,对讲系统出现故障,小区对讲管理主机就会发出报警信号和显示出报警的内容及地点。

小区楼宇对讲系统的主要设备是对讲管理主机、楼宇大门入口主机、用户分机、电控门锁、多(单)路保护器、电源等相关设备。对讲管理主机设置在住宅小区物业管理部门的安全保卫值班室内,门口主机设置安装在各住户大门内附近的墙壁上或台上,系统可按用户要求进行不同的配置,如在同一幢大楼中可视与非可视系统可同时共用等等。系统的主要类别有如下几种:

1、单户型——具备可视与非可视对讲、遥控开锁、主动监控,使住宅内的电话(与市话连接)、电视与单元型可视对讲主机组成单元系统等功能。

2、单元型——单元型可视与非可视对讲系统主机分直按式和拨号式。

直按式容量较小,分为15、18、21、27等户型类别,主要适应于十层以下的住宅。它的主要特点是:一按就应,操作简便。

而拨号式对讲系统的设计容量就大得多了,多为256户型类别,主要适应于十层以上的高层建筑。它的特点是:操作方式与拨号电话一样,界面豪华。

这两种系统都采用总线方式布线,它的解码类别分为楼层解码和室内机解码两种方式。这种室内机常规与单户型的室内机兼容,均能实现可视与非可视对讲,遥控开锁等等诸多功能,并能挂接管理中心。

3、小区联网型——采用区域集中化管理(多功能)。它不仅具备可视与非可视对讲、遥控开锁等多种功能,并能接收住宅小区内各种技防探测器的报警信息与紧急援助,主动呼叫辖区内任何一个住户或群呼所有住户实施广播功能。

功能扩展联网型系统实现了三表(水、电、煤)抄送、IC卡门禁系统与其他系统组成的小区物业管理系统。

上述三种方式是从简单到复杂、从分散到整体逐步发展而成的。小区联网型系统是现代化住宅小区管理的一种标志,是实现可视与非可视楼宇对讲系统的最高级形式。

完美的系统技术性能

如若是单元型可视与非可视对讲系统,常规采用如下措施可大大提高系统的性能:

1、应用人体红外检测技术:人来自动上电——节约能源、延长寿命、增加可靠性。

2、系统配置夜视功能:当外部光照降低到一定程度时(也可调节起控点,以适应不同的工作环境),系统自动启动红外辅助光源照明(人眼无法见),帮助摄像机拾取清晰图像,同时启动键盘操作照明系统的设置——常规是以LED或白光灯以及荧光方式点亮键盘,方便夜间操作。

3、低功耗待机功能:待机时CCD对讲电路系统均处于休眠状态,电路系统功耗小于20mA,大大延长了系统的工作寿命。

4、双工对讲功能:语音清晰宏亮连贯,如若应用专用电路,双工对讲系统电路在工作时,声像串扰小、不自激、不失真。

5、全面提高了可视与非可视对讲系统的技术特性:由于采用了总线式布线,信号线的使用大大减少,全方位提高了标准化模式的施工,有效地降低了工作量。另一方面,分户线上的隔离和保护装置,在总线未被破坏的状况下,即使系统中有一用户分机出了故障,也不会影响整个系统的正常使用。

6、醒目的全新技术:采用最新的数码语音技术,完美地提示语音应用帮助与系统应用操作问候,真优美的人性化产品,可按需要随时更换语音的内容。

7、全方位系统升级扩展功能:

A——可与管理中心实施连接,组成小区区域联防系统;

B——能方便地设置火灾、匪警、紧急求救等自动报警功能等。

系统的开发设计规则

1、可视与非可视对讲系统必须具备集中、统一的管理能力,为住宅建筑物业管理提供方便。根据我国现行的管理体制,公共安全是集中统一管理的。要求系统必须具备多级集中的统一管理中心,实施科学化的管理使安全防范技术发挥最佳效果。

2、可视与非可视对讲系统必须具备安全性、可靠性、容错性。系统本身的安全性非常重要,必须具备很强的防破坏能力。设备的可靠性是个极重要的指标。另因用户的层次不同及素质的不一致将导致系统在使用过程中的误操作,所以要求系统有较强的容错性能和自检功能。

3、系统的设计和产品的选择应选择标准化、规范化——与国际接轨。

4、可视与非可视对讲系统应具备开放性、可扩性、兼容性和灵活性。系统具有结构开放、信息传输兼容性强、终端互换性高、系统网络清晰和组网简单等特点。

5、可视与非可视对讲系统在二十一世纪今天的安全防范技术发展上说已相当成熟。若进一步开发,在技术上应追求先进,使用上更简便实用。

智能楼宇范文篇8

【关键词】负荷平衡电位基准点TN-S单点接地防静电接地统一接地体

在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,因为它关系到供电系统的可靠性,安全性。不管哪类建筑物,在供电设计中总包含有接地系统设计。而且,随着建筑物的要求不同,各类设备的功能不同,接地系统也相应不同。尤其进入90年代后,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。在常用的几种接地方式中,哪一种能够适合智能化楼宇呢?我们不妨分析一下下面几种接地系统。

1.TN-C系统

TN-C系统被称之为三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高,线路经济简单,但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内,单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷平衡,PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、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,使中性线N电压波动,且电流时大时小极不稳定,造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身造成不安全,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运行。因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。

2.TN-C-S系统

TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。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,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后,不能再有任何电气连接。该系统中,中性线N常会带电,保护接地线PE没有电的来源。PE线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接地系统明显提高了人及物的安全性.同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。

3.TN-S系统

TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。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PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN-C-S接地系统,采取同样的技术措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。

4.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供电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无一点电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡不平衡,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。只有单相接地故障时,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。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统,也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现,该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。从目前的情况来看,由于公共电网的电源质量不高,难以满足智能化设备的要求,所以TT系统很少被智能化大楼采用。

5.IT系统

IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相压压(220V),保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。

在智能化楼宇内,要求保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件,均必须采用有效的保护接地。如果采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;或者在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板上去;再或不设置电子设备的直流接地引线,而将直流接地直接接到PE线上;有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的,且是错误的。前面已经分析过,在智能化大楼内,单相用电设备较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的,因此在中性线N中带有随机电流。另外,由于大量采用荧光灯照明,其所产生的三次谐波叠加在N线上,加大了N线上的电流量,如果将N线接到设备外壳上,会造成电击或火灾事故;如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电;会扩大电击事故的范围;如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外,电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地,交流工作接地,安全保护接地,及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外,由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房,计算机房,消防及火灾报警监控室,以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,所以在智能化楼宇的设计和施工中,还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。

下面,我们接着分析一下智能化楼宇应采取的各种接地措施。

1.防雷接地:为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。

智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板,底板,侧墙,吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管是直击,串击,反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密,可靠。智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密,完整的防雷结构。

智能建筑多属于一级负荷,应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25×4(mm)镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10(m)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。

各类防雷接地装置的工频接地电阻,一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如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(如阻抗,电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。

工作接地主要指的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,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。

在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并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,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。

3.安全保护接地:安全保护接地就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连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。

在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。如图6所示。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,这两种情况都能造成人身触电。

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,Id=Id'+IR,我们知道: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,即,

式中:Id—接地回路中的电流总值

Id'—沿接地体流过的电流

IR—流经人体的电流

rR—人体的电阻

rd—接地装置的接地电阻

由上式可以看出,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。即Id≈Id'。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,不仅是保障智能建筑电气系统安全,有效运行的有效措施,也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。

4.直流接地:在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机,通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息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。可采用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:在智能化楼宇内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免甚至会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象,或者是因为电容效应或电感效应。其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。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。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。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内,人的走步、移动设备,各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压、如果没有良好的接地,不仅仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。

智能楼宇范文篇9

【关键词】负荷平衡电位基准点TN-S单点接地防静电接地统一接地体

在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,因为它关系到供电系统的可靠性,安全性。不管哪类建筑物,在供电设计中总包含有接地系统设计。而且,随着建筑物的要求不同,各类设备的功能不同,接地系统也相应不同。尤其进入90年代后,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。在常用的几种接地方式中,哪一种能够适合智能化楼宇呢?我们不妨分析一下下面几种接地系统。

1.TN-C系统

TN-C系统被称之为三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高,线路经济简单,但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内,单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷平衡,PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、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,使中性线N电压波动,且电流时大时小极不稳定,造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身造成不安全,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运行。因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。

2.TN-C-S系统

TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。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,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-C系统前面已做分析。TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后,不能再有任何电气连接。该系统中,中性线N常会带电,保护接地线PE没有电的来源。PE线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接地系统明显提高了人及物的安全性.同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。

3.TN-S系统

TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。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PE线不带电。该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。只要象TN-C-S接地系统,采取同样的技术措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。

4.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供电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无一点电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡不平衡,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。只有单相接地故障时,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。正常运行时的TT系统类似于TN-S系统,也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。随着大容量的漏电保护器的出现,该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。从目前的情况来看,由于公共电网的电源质量不高,难以满足智能化设备的要求,所以TT系统很少被智能化大楼采用。

5.IT系统

IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相压压(220V),保护接地线PE各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。

在智能化楼宇内,要求保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件,均必须采用有效的保护接地。如果采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;或者在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板上去;再或不设置电子设备的直流接地引线,而将直流接地直接接到PE线上;有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的,且是错误的。前面已经分析过,在智能化大楼内,单相用电设备较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的,因此在中性线N中带有随机电流。另外,由于大量采用荧光灯照明,其所产生的三次谐波叠加在N线上,加大了N线上的电流量,如果将N线接到设备外壳上,会造成电击或火灾事故;如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电;会扩大电击事故的范围;如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外,电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地,交流工作接地,安全保护接地,及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外,由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房,计算机房,消防及火灾报警监控室,以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,所以在智能化楼宇的设计和施工中,还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。

下面,我们接着分析一下智能化楼宇应采取的各种接地措施。

1.防雷接地:为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。

智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及他们相应的布线系统。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板,底板,侧墙,吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管是直击,串击,反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密,可靠。智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密,完整的防雷结构。

智能建筑多属于一级负荷,应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25×4(mm)镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10(m)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。

各类防雷接地装置的工频接地电阻,一般应根据落雷时的反击条件来确定。防雷装置如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(如阻抗,电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。

工作接地主要指的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,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。

在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并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,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。

3.安全保护接地:安全保护接地就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连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。

在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。如图6所示。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,这两种情况都能造成人身触电。

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,Id=Id'+IR,我们知道: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,即,

式中:Id—接地回路中的电流总值

Id'—沿接地体流过的电流

IR—流经人体的电流

rR—人体的电阻

rd—接地装置的接地电阻

由上式可以看出,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。即Id≈Id'。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,不仅是保障智能建筑电气系统安全,有效运行的有效措施,也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。

4.直流接地:在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机,通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息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。可采用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:在智能化楼宇内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免甚至会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象,或者是因为电容效应或电感效应。其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。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。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。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内,人的走步、移动设备,各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压、如果没有良好的接地,不仅仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。

智能楼宇范文篇10

关键词:共用接地ITTTTN等电位连接设计方法

在建筑物供配电设计中,接地设计占有重要的地位,因为它关系到配电系统的可靠性,安全性。20世纪90年代国家对电工的技术规范、标准作了大量修订,基本上全部等效或等同IEC标准,例如《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-93、《漏电保护器安装和运行》GB13955-92、《低压配电设计规范》GB50054-95,三部国家标准明确提出低压配电系统的接地型式有IT系统、TT系统、TN系统(TN-S系统;TN-C系统;TN-C-S系统)三种。

不管哪类建筑物,在供配电设计中总包含有接地系统设计。进入90年代后,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的要求。在常用的几种接地型式中,哪一种能够适合智能化楼宇?智能化系统的弱电设备及线路的接地要求如何与强电设备及线路的接地统筹考虑?笔者将提出自己的看法。

1.IT系统

I表示电源端不接地,或经过高阻抗接地。T表示负载侧电气设备外露可导电部分直接接地。IT系统最大的优点是当发生单相接地故障时,故障电流很小,可以不切断故障线路。为保证人身安全,它要求发生接地故障时发出信号,设备的接触电压不大于50V,其动作电流应符合下式要求:

RA·Id≤50V

式中:RA—外露可导电部分的接触电阻(Ω)

Id—相线和外露可导电部分间第一次短路故障电流(A)

为达到此要求,应减少配电系统的对地电容,例如限制设备线路总长度。IT系统的缺点是不宜配出中性线N,并必须补充一些安全措施,不宜用于拥有大量单相设备的智能化大楼的低压配电系统。但智能化系统重要的主机房设备和各层终端设备设置防雷击、防干扰隔离变压器后可采用IT系统供电。

2.TT系统

第一个符号T表示电源端有一点直接接地;第二个符号T表示电气装置外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。

2.1TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时,当三相负荷不平衡时,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。

2.2当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,接地故障保护的动作特性应符合下式要求:

RA·Ia≤50V

式中:RA—外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻(Ω)

Ia—保证保护电器切断故障回路的动作电流(A)

由于接地故障电流的大小受电源端的接地电阻和设备外壳的接地电阻之和的限制,一般情况下其电流较小,不能启动低压断路器跳闸或熔断器熔断,将造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,故应采用漏电保护器保护。

2.3TT接地型式的适用范围

适用于以低压供电远离变电所的建筑物,对接地要求高的精密电子设备以及要防火防爆的场所。

3.TN-C系统

TN-C系统是用中性线(N)兼作接地保护线(PE),称作保护中性线,通称PEN线。

3.1TN系统的接地故障保护的动作特性应符合下式要求:

ZS·Ia≤U0

式中:ZS—接地故障回路阻抗(Ω)

Ia—保证保护电器在规定的时间内自动切断故障回路的电流(A)

UO—相线对地标称电压(V)

ZS包括变压器阻抗和自变压器至接地故障处相线与PE(PEN)线的阻抗。因TN系统的接地故障电流大,使故障线路的保护装置迅速动作,切断故障回路电源达到保护目的。

3.2由于三相负载不平衡,PEN线上有不平衡电流,对地有电压,所以与PEN线所连接的电气设备金属外壳有一定的电压。

3.3如果PEN断线,则设备外壳带电。

3.4如果电源的相线碰地,则设备的外壳电位升高,使PEN线上的危险电位蔓延。

3.5TN-C系统干线上不能使用漏电保护器。

3.6TN-C系统虽对接地故障灵敏度高,线路简单经济,但在智能化大楼内,有大量的照明、计算机、消防等设备,其中单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷平衡,PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、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PEN线上叠加,使PEN线电压波动,不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身造成不安全,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运行。因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。

4.TN-C-S系统

TN-C-S系统由两个部分组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在PEN线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的配电由公共变电所引来的场所,进户之前为TN-C系统,在进户配电箱处做PEN线的重复接地,配电箱馈出线将N线与PE线分开至设备,并不再有电气连接。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时,同时只要我们采取等电位连接,使电子设备共同获得一个等电位基准点,那么TN-C-S系统可以作为智能型建筑物低压配电系统的一种接地型式。

5.TN-S系统

TN-S系统是把中性线N和保护接地线PE严格分开的低压配电系统。通常建筑物内设有独立变配电所时采用该系统。

5.1TN-S系统的接地故障保护特性见3.1。

5.2中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点处共同接地外,两线不再有任何的电气连接。系统正常运行时,PE线上没有电流,只是N线上有不平衡电流。

5.3PE线不许断线,对地没有电压,所以电气设备金属外壳是接在PE线上安全可靠。

5.4TN-S系统的适用范围

TN-S系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压配电系统。智能化楼宇除计算机等主要电子设备有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。

6.智能化楼宇的电气接地措施。

6.1防雷接地

为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。智能化楼宇内有建筑电气设备和大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统、办公自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、安全防范系统、综合布线系统、闭路电视系统、车库管理系统等。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板,底板,侧墙,吊顶内几乎被各种布线布满。其中电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击雷、雷电感应及雷电波侵入都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须符合《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)的有关规定。

6.2工作接地

将变压器中性点直接与大地作金属连接,称为工作接地。

接地的中性线(N线)必须用铜芯绝缘线,不能与其它接地线混接,也不能与PE线连接。

6.3安全保护接地

安全保护接地就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连接。即将大楼内的电气设备以及设备附近的金属构件、金属管等用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。这些措施不仅是保障智能建筑电气系统安全、有效运行的措施,也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。

6.4屏蔽接地与防静电接地

电磁屏蔽及其正确接地是电子设备防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;穿导线或电缆的金属管、电缆的金属外皮和屏蔽层的一端或两端与PE线可靠连接;重要电子设备室的墙、顶板、地板的钢筋网及金属门窗也应多点与PE线可靠连接。防静电干扰也很重要。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳、金属管及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。

6.5共用接地系统

智能化楼宇的建筑物防雷接地、电气设备(含电子设备)的接地、屏蔽接地及防静电接地应采用一个总的共用接地装置。共用接地装置优先采用大楼的钢筋混凝土内的钢筋、金属物件及管道等自然接地体。其接地电阻应≤1Ω。若达不到要求,可增加人工接地体或采用化学降阻法,使接地电阻≤1Ω。

6.6等电位连接

等电位连接是防止人身遭受电击、发生电气火灾及电子设备抗电磁干扰的主要措施。将建筑物的各种设备金属外壳、金属管、电缆支架、金属线槽、电缆金属外皮、建筑物的钢筋网等金属体,就近与共用接地装置可靠连接。

6.6.1强、弱电系统分别设置各自的等电位接地端子板,分别通过接地干线或接地母排与共用接地装置连接。

6.6.2各电气设备应采用单独的PE线与等电位端子板连接,不得将几个设备用接地线串联接地。

6.6.3等电位接地端子板与接地干线或共用接地装置的连接点,至少应有两点,并在不同位置。

6.6.4各等电位接地端子板应设置在便于安装和检查以及接近各种引入线的位置,避免装设在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方。等电位接地端子板的连接点应具有牢固的机械强度和良好的电气连续性。

6.6.5从建筑物外引入建筑物内的各种金属管、金属线槽、电缆金属外皮等,应在引入处与共用接地装置进行等电位连接,或与强电系统等电位接地端子板连接。