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【摘 要】：随着社会经济的快速发展以及科学水平的提高，电气自动化在人们生活中的应用日益广泛，尤其对于现代化、智能化楼宇发展来说，更离不开电气自动化的支持作用。本文介绍了电气自动化控制在楼宇中应用的作用，并且说明了电气接地的方式以及电气保护。
【關键词】：电气自动化；自控系统；应用分析
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
引言
电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、电力电子技术、自动控制、试验分析、研制开发、信息处理以及电子与计算机应用等领域的一门学科。建筑设备主要是指为人们提供基本生存环境所需的大量机电设备，如照明设备、暖通空调设备、给排水设备以及变配电设备等，通过实现建筑设备自动化控制，以达到节省能源、合理利用设备以及节省人力的目的。在楼宇自控系统中，电气自动化系统设计占有重要的地位。在此，本人结合经验主要就电气自动化中的电气接地和电气保护两方面技术谈一下观点和看法。
一、电气自动化控制在楼宇中应用的作用
1、提供安全、健康、舒适、温馨的生活与高效的工作环境。随着房地产业的快速发展，住宅小区建设量大大增加，人们对住宅的要求越来越高，电气自动化系统对楼宇智能化起到非常重要的作用，例如，楼宇中的给排水变电设备系统、空调系统制冷机组等都是通过电气自动化系统控制的。
2、提供方便的管理手段。在人员流动性比较大的地方可以安置人体感应控制，在办公室现场布置控制灯光，做到无人关灯。还可以安装电动窗帘，既可以挡烈日，又可以控制了室内的温度。卫生间的照明空调抽风也可以通过电气自动化系统进行控制。通过电气自动化设备的应用，既保证了员工工作的方便，又提高了员工的工作效率，为楼宇提供了方便的管理手段。
3、减少能耗，降低管理成本。在公园或者公共通道大厅等一些公共场合，可以定时控制灯光开关，当自然光变得较暗时，光感自动照明，如果出现消防报警，可以自动启动紧急照明控制，实现了楼宇设备管理的自动化，也起到自动管理、分散控制以及节约能源的作用。
4、为物业管理现代化提供物质基础，保证系统运行的经济性和管理的智能化。通过提高建筑的多方面设施的智能化，采用先进的智能化技术，赢得更多的利益。
二、电气接地的方式
电气接地有着非常重要的作用，它关系到供电系统的安全性以及可靠性。近年来，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。目前的电气接地主要有以下两种方式：
1、TN-S系统
TN-S接地系统由五条线构成，故也称为五线制系统。其中三根相线分别是L1、L2、L3，一根零线N，一根保护线PE。该系统仅电力系统中性点接地，外露可导电部分直接接到PE线上，例如，可用下图表示。
图一 TN-S系统接地方式
TN-S系统的主要特点是保护接地线PE与中性线N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。在楼宇里，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。TN-S系统中的PE线在正常运行时无电流通过，电气设备的外露可导电部分无对地电压。当电气设备发生漏电或接地故障时，PE线中有电流通过，应切除故障，保证操作人员的人身安全。一般规定PE线不允许断线和进入开关。N线在接有单项负载时，可能有不平衡电流。另外，楼宇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。
2、TN-C-S系统
在TN-C系统的末端将PEN分开为PE线和N线，分开后不允许再合并，其接线方式如下所示。
图二 TN-C-S系统接地方式
TN—C—S电气接地系统由TN—C系统和TN—S系统两部分组成，其中TN—C系统用于进户之前，TN—S系统用于进户之后，二者分界面处于中性线与保护接地线相连处。因此，此系统的前半部分具有TN-C系统的特点，系统后半部分具有TN-S系统的特点。一般适用于工业、企业和一般民用建筑。当负荷端装有漏电开关，干线末端装有接零保护时，也可以用于新建住宅小区的供电系统。由于使用TN—C—S系统能够降低设备对地电压，却不能彻底消除，对地电压大小受负载平衡等因素影响，因此需要在进户处布置重复接地，并控制负载平衡情况。组合使用TN—C和TN—S系统不仅提高了设备和人员的安全性，还节省了建设成本，兼顾安全性、稳定性和经济性。但如果三相负载不平衡，楼宇内有电力变压器时应选择TN—S系统。
三、电气保护
1、交流接地系统
工作接地主要指变压器中的中性线或者中性点接地形式。其中中性线必须为绝缘铜芯线。在配电过程中，存在各种电位接线端子，一般将等电位接线端子置放在箱柜中。应该注意的是，该接线端子不能暴露在外边，且不与其他接地系统混接，如屏蔽接地、直流接地或者防静电接地等，也不能与PE线混接。在高压系统中，应用中性点接地方式，便于接地继电保护动作的应用，并可消除单相电弧接地过高压现象。对于中性点接地方式，可避免出现零序电压偏移现象，确保三相电压的相对平衡。
2、直流接地
在现代化的智能化楼宇中会使用到很多的计算机设备以及通讯设备，这些设备进行的信息的输入、转化、传输以及放大和最终的输出的时候都是利用微电位或者微电流的高速变换来完成的，而且每个设备之间要通过互联网的协同才能完成工作。为了确保这些设备工作的准确有效性，在设计的时候，首先要配备一个稳定的供电电源，另外还需要配备的就是稳定的基准电位。引线的材质一定要选用铜芯绝缘线线，并且要求其要有较大截面积，引线的一端要与基准电位相连接，其另一端要进行直流接地。在这个过程中，要切记不能给将和N线和PE线连接在一起。
3、屏蔽接地与防静电接地
屏蔽及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。防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备外壳及室内设施必须均与PE线多点可靠连接。
4、安全保护接地
对楼宇中的用电设备或者楼宇设备的金属构件，利用PE线连接，但应该注意，严令禁止N线和PE线的连接。在楼宇中对安全保护接地有需求的设备比较多，包括各种弱电设备、强电设备、非带电导电设备等。对于没有进行安全保护接地处理的电气设备，一旦发生绝缘损害，则外壳可能带电，造成人身电击伤害或者财产损失。
5、防雷接地
在楼宇中出现很多的电子设备系统和各种各样的布线系统，在这些电子设备和布线系统里有很多怕雷击的部分，雷击会给这些设备带来很大的危害。鉴于以上原因，整个建筑物都要把防雷接地作为第一步工作，并且在此基础上还要建立完善的防雷体系。参照建筑物相关的负荷等级规范要求，对建筑物进行防雷保护体系设计时应该按照一级防雷保护进行设计，组成一个具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
结语
前些年人们提到楼字自控系统，主要所指仅仅是建筑物内暖通空调设备的自动化控制系统，近年来已涵盖了建筑中的所有可控的电气设备，而且电气自动化已成为楼宇自控系统不可缺少的基本环节。在楼宇自控系统中，电气自动化系统设计占有重要的地位。
参考文献
[1]王学智．关于电气自动化控制技术的探讨[J]．科技资讯，2012(28)．
[2]毛臣健．电气自动化专业拓展一楼宇智能化方向【J】．新课程研究(职业教育)，2007，16．
[3]梁宁波．浅析人工智能在电气自动化控制中的应用【J】黑龙江科技信息，2008，(05)，48．
[4]马永翔.电气设备防雷与接地保护分析[M].北京：中国高等教育，2002（6）：89-99.
[5]马永翔.漏电保护器在低压电网中的应用分析[J].电气开关，2006（9）：345-348.
[6]李峰.避雷器在现代电力系统中的应用[J].供用电，2000（26）：1346-1348.
【關键词】：电气自动化；自控系统；应用分析
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
引言
电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、电力电子技术、自动控制、试验分析、研制开发、信息处理以及电子与计算机应用等领域的一门学科。建筑设备主要是指为人们提供基本生存环境所需的大量机电设备，如照明设备、暖通空调设备、给排水设备以及变配电设备等，通过实现建筑设备自动化控制，以达到节省能源、合理利用设备以及节省人力的目的。在楼宇自控系统中，电气自动化系统设计占有重要的地位。在此，本人结合经验主要就电气自动化中的电气接地和电气保护两方面技术谈一下观点和看法。
一、电气自动化控制在楼宇中应用的作用
1、提供安全、健康、舒适、温馨的生活与高效的工作环境。随着房地产业的快速发展，住宅小区建设量大大增加，人们对住宅的要求越来越高，电气自动化系统对楼宇智能化起到非常重要的作用，例如，楼宇中的给排水变电设备系统、空调系统制冷机组等都是通过电气自动化系统控制的。
2、提供方便的管理手段。在人员流动性比较大的地方可以安置人体感应控制，在办公室现场布置控制灯光，做到无人关灯。还可以安装电动窗帘，既可以挡烈日，又可以控制了室内的温度。卫生间的照明空调抽风也可以通过电气自动化系统进行控制。通过电气自动化设备的应用，既保证了员工工作的方便，又提高了员工的工作效率，为楼宇提供了方便的管理手段。
3、减少能耗，降低管理成本。在公园或者公共通道大厅等一些公共场合，可以定时控制灯光开关，当自然光变得较暗时，光感自动照明，如果出现消防报警，可以自动启动紧急照明控制，实现了楼宇设备管理的自动化，也起到自动管理、分散控制以及节约能源的作用。
4、为物业管理现代化提供物质基础，保证系统运行的经济性和管理的智能化。通过提高建筑的多方面设施的智能化，采用先进的智能化技术，赢得更多的利益。
二、电气接地的方式
电气接地有着非常重要的作用，它关系到供电系统的安全性以及可靠性。近年来，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。目前的电气接地主要有以下两种方式：
1、TN-S系统
TN-S接地系统由五条线构成，故也称为五线制系统。其中三根相线分别是L1、L2、L3，一根零线N，一根保护线PE。该系统仅电力系统中性点接地，外露可导电部分直接接到PE线上，例如，可用下图表示。
图一 TN-S系统接地方式
TN-S系统的主要特点是保护接地线PE与中性线N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。在楼宇里，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。TN-S系统中的PE线在正常运行时无电流通过，电气设备的外露可导电部分无对地电压。当电气设备发生漏电或接地故障时，PE线中有电流通过，应切除故障，保证操作人员的人身安全。一般规定PE线不允许断线和进入开关。N线在接有单项负载时，可能有不平衡电流。另外，楼宇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。
2、TN-C-S系统
在TN-C系统的末端将PEN分开为PE线和N线，分开后不允许再合并，其接线方式如下所示。
图二 TN-C-S系统接地方式
TN—C—S电气接地系统由TN—C系统和TN—S系统两部分组成，其中TN—C系统用于进户之前，TN—S系统用于进户之后，二者分界面处于中性线与保护接地线相连处。因此，此系统的前半部分具有TN-C系统的特点，系统后半部分具有TN-S系统的特点。一般适用于工业、企业和一般民用建筑。当负荷端装有漏电开关，干线末端装有接零保护时，也可以用于新建住宅小区的供电系统。由于使用TN—C—S系统能够降低设备对地电压，却不能彻底消除，对地电压大小受负载平衡等因素影响，因此需要在进户处布置重复接地，并控制负载平衡情况。组合使用TN—C和TN—S系统不仅提高了设备和人员的安全性，还节省了建设成本，兼顾安全性、稳定性和经济性。但如果三相负载不平衡，楼宇内有电力变压器时应选择TN—S系统。
三、电气保护
1、交流接地系统
工作接地主要指变压器中的中性线或者中性点接地形式。其中中性线必须为绝缘铜芯线。在配电过程中，存在各种电位接线端子，一般将等电位接线端子置放在箱柜中。应该注意的是，该接线端子不能暴露在外边，且不与其他接地系统混接，如屏蔽接地、直流接地或者防静电接地等，也不能与PE线混接。在高压系统中，应用中性点接地方式，便于接地继电保护动作的应用，并可消除单相电弧接地过高压现象。对于中性点接地方式，可避免出现零序电压偏移现象，确保三相电压的相对平衡。
2、直流接地
在现代化的智能化楼宇中会使用到很多的计算机设备以及通讯设备，这些设备进行的信息的输入、转化、传输以及放大和最终的输出的时候都是利用微电位或者微电流的高速变换来完成的，而且每个设备之间要通过互联网的协同才能完成工作。为了确保这些设备工作的准确有效性，在设计的时候，首先要配备一个稳定的供电电源，另外还需要配备的就是稳定的基准电位。引线的材质一定要选用铜芯绝缘线线，并且要求其要有较大截面积，引线的一端要与基准电位相连接，其另一端要进行直流接地。在这个过程中，要切记不能给将和N线和PE线连接在一起。
3、屏蔽接地与防静电接地
屏蔽及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。防静电接地要求在洁静干燥环境中，所有设备外壳及室内设施必须均与PE线多点可靠连接。
4、安全保护接地
对楼宇中的用电设备或者楼宇设备的金属构件，利用PE线连接，但应该注意，严令禁止N线和PE线的连接。在楼宇中对安全保护接地有需求的设备比较多，包括各种弱电设备、强电设备、非带电导电设备等。对于没有进行安全保护接地处理的电气设备，一旦发生绝缘损害，则外壳可能带电，造成人身电击伤害或者财产损失。
5、防雷接地
在楼宇中出现很多的电子设备系统和各种各样的布线系统，在这些电子设备和布线系统里有很多怕雷击的部分，雷击会给这些设备带来很大的危害。鉴于以上原因，整个建筑物都要把防雷接地作为第一步工作，并且在此基础上还要建立完善的防雷体系。参照建筑物相关的负荷等级规范要求，对建筑物进行防雷保护体系设计时应该按照一级防雷保护进行设计，组成一个具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
结语
前些年人们提到楼字自控系统，主要所指仅仅是建筑物内暖通空调设备的自动化控制系统，近年来已涵盖了建筑中的所有可控的电气设备，而且电气自动化已成为楼宇自控系统不可缺少的基本环节。在楼宇自控系统中，电气自动化系统设计占有重要的地位。
参考文献
[1]王学智．关于电气自动化控制技术的探讨[J]．科技资讯，2012(28)．
[2]毛臣健．电气自动化专业拓展一楼宇智能化方向【J】．新课程研究(职业教育)，2007，16．
[3]梁宁波．浅析人工智能在电气自动化控制中的应用【J】黑龙江科技信息，2008，(05)，48．
[4]马永翔.电气设备防雷与接地保护分析[M].北京：中国高等教育，2002（6）：89-99.
[5]马永翔.漏电保护器在低压电网中的应用分析[J].电气开关，2006（9）：345-348.
[6]李峰.避雷器在现代电力系统中的应用[J].供用电，2000（26）：1346-1348.