建筑电气监控系统（精选12篇）
建筑电气监控系统 篇1
1 引言
随着建筑技术的发展, 建筑物内的电气设备和线路也日益增多。由于人们安全用电意识淡薄以及电气火灾的突发性和隐蔽性, 造成近年来电气火灾事故数量剧增。在电气火灾起因中接地电弧短路是常见且多发性的起因, 接地电弧短路电流的危害在于发生接地电弧短路的线路易发热并产生火花从而引发火灾, 并且由于接地电弧短路的电流一般都较小, 使一般的保护开关电器不能有效地及时动作。为了有效防范电气火灾, 近年来出现了一项新技术——电气火灾监控系统。
2 电气火灾监控系统的设置依据及要求
我国20世纪90年代就已经开始对接地故障电气火灾做出防范规定, 例如JGJ/T16-1992《民用建筑电气设计规范》、GB50054-1995《低压配电设计规范》等。2005~2006年, GB5004-95 (2005年版) 《高层民用建筑设计防火规范》 (以下简称《高规》) 、GB50016-2006《建筑设计防火规范》 (以下简称《建规》) 中增加了漏电火灾报警系统的规定。《高规》第9.5.1条规定高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。第9.5.2条规定漏电火灾报警系统应具有下列功能: (1) 探测漏电电流、过电流等信号, 发出声光信号报警, 准确报出故障线路地址, 监视故障点的变化。 (2) 储存各种故障和操作试验信号, 信号储存时间不应少于12个月。 (3) 切断漏电线路上的电源, 并显示其状态。 (4) 显示系统电源状态。《建规》第11.2.7条规定下列场所宜设置漏电火灾报警系统: (1) 按一级负荷供电且建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库; (2) 按二级负荷供电且室外消防用水量大于30L/s的厂房 (仓库) ; (3) 按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑; (4) 国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑; (5) 按一、二级负荷供电的消防用电设备。《高规》中虽然提出将“漏电火灾报警系统”列为一个独立系统, 但并没有明确需设置该系统的具体建筑类型和位置, 且《高规》和《建规》中对漏电火灾报警系统的系统构成、系统设计、设备选择、系统供电、线路敷设等并未做出具体要求。
为解决这些问题, 国家有关部门进一步修订了国家相关标准规范。国家标准GB14278-2005《电气火灾监控系统》明确提出了“电气火灾监控系统”的定义, 并将电气火灾监控系统细化为三部分, 第一部分:电气火灾监控设备;第二部分:剩余电流式电气火灾监控探测器;第三部分:测温式电气火灾监控探测器。同时为了各标准规范间的统一, 在新的国家标准规范中统一称“漏电”为“剩余电流”, 并在国家标准GB13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》中将“剩余电流动作电气火灾监控系统”定义为:由检测剩余电流的互感器、剩余电流探测器、报警器或控制器构成的, 对电气火灾进行实时监测并实施报警或切断电流的装置。2008年, JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》 (以下简称《民规》) 发布并实施。《民规》第13.12.1条规定为防范电气火灾, 下列民用建筑物的配电线路设置防火剩余电流动作报警系统时, 应符合下列规定: (1) 火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物的配电线路, 应设置防火剩余电流动作报警系统; (2) 除住宅外, 火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物的配电线路, 宜设置防火剩余电流动作报警系统。第13.12.2条规定火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物或住宅, 应设接地故障报警并应符合本规范第7.6.7条规定 (此处《民规》原文为第7.6.5条, 应为笔误) 。第7.6.7条规定建筑物的电源进线或配电干线分支处的接地故障报警应符合下列规定: (1) 住宅、公寓等居住建筑应设置剩余电流动作报警器; (2) 医院及疗养院, 影、剧院等大型娱乐场所, 图书馆、博物馆、美术馆等大型文化场所, 商场、超市等大型场所及地下汽车停车场等宜设置剩余电流动作报警器。修订中的GB50116《火灾自动报警系统设计规范》 (以下简称《报警规范》) 指出电气火灾监控系统应有下列部分或全部监控装置组成: (1) 电气火灾监控设备; (2) 剩余电流式电气火灾监控探测器; (3) 测温式电气火灾监控探测器; (4) 线型感温火灾探测器。并且修订中的《报警规范》第12.2.1条规定剩余电流式电气火灾监控探测器应以低压配电系统末端探测为基本原则, 宜设置在配电柜进线或出线端。在供电末端负载和漏电流很小, 且其上一级的负载条件和正常泄漏电流仍符合设置剩余电流式电气火灾监控探测器时, 可在其上一级供电处设置。第12.2.8条规定剩余电流式电气火灾监控探测器设置部位参见表12.2.8。
以下本文主要就电气火灾监控系统中剩余电流式电气火灾监控的选型和设置作具体的探讨。
3 剩余电流式电气火灾监控系统设备的选型
目前国内的剩余电流式电气火灾监控系统的设备型式主要有两种:
第一种是剩余电流式电气火灾监控探测器和空气断路器组合在一起, 它既属于配电保护开关又属于电气火灾监控设备, 内部将电流互感器、电源变换电路、信号处理电路、报警电路、通信联动接口、主回路分断开关整合在一起, 具有包括剩余电流探测、报警在内的多种扩展功能, 并可以联网实现远程监控和规范中要求的各项功能。这种设备型式的优点是内置电流互感器, 接线少, 整合度高, 使用方便;缺点是结构复杂, 故障率高, 安装时需要改动配电箱 (柜) 内的线路, 故不适用于改造工程中已经形成并使用中的配电箱 (柜) , 并且此类产品的通信接口一般为422通信接口, 4线制, 没有总线短路保护模块, 局部故障易导致整个系统瘫痪。
第二种是电气火灾监控设备和剩余电流式电气火灾监控探测器分离配置型。电气火灾监控设备通过剩余电流式电气火灾监控探测器采样配电箱 (柜) 内的电流和剩余电流信号并经内置的处理器分析处理后上报集中控制器。集中控制器可以发出声光报警信号, 同时还可以实现规范中要求的各项功能。这种设备型式的优点是不包括电源控制开关, 不串入配电系统, 只通过电流互感器对信号进行取样并进行控制, 无论是新建工程还是改造工程都适用。二总线, 有总线短路保护或故障节点关闭保护, 局部故障时不会影响到系统中其他节点的正常运行;缺点是电气火灾监控设备和剩余电流式电气火灾监控探测器需要敷设信号线。第二种型式的系统中还有一种特殊型式, 这种特殊型式是将电气火灾监控系统并入火灾自动报警系统, 电气火灾监控系统的总线直接使用火灾自动报警系统的二总线, 电气火灾监控系统的集中控制器和火灾自动报警系统的控制器合二为一, 但电气火灾监控系统应设置独立显示器。这种设备型式的优点是可以节省电气火灾监控系统中的集中控制器和上位机, 并节约和简化了组网布线, 方便管理;缺点是组合后两个系统的故障有可能会相互影响。从技术的发展并结合两种设备型式的各自特点可以判断电气火灾监控设备和剩余电流式电气火灾监控探测器分离配置型的电气火灾监控系统是今后的主要发展方向。
4 剩余电流式电气火灾监控系统的工程设计
依据现行国家标准规范, 工程设计中剩余电流式电气火灾监控系统的设置
应符合下列要求:
(1) 电气火灾监控系统的设置应根据火灾自动报警系统保护对象火灾危险等级来确定。一个电气火灾报警探测区域不应超过一个防火分区。电气火灾监控设备应设置在消防控制室或有人值班的场所, 电气火灾监控系统的导线选择、线路敷设、供电电源及接地, 应与火灾自动报警系统要求相同。剩余电流式电气火灾监控系统应仅作用于报警, 不宜自动切断保护对象的供电电源。对规范中规定“宜”设置电气火灾监控系统的建筑物和场所, 原则上均应考虑要设计, 如有特殊情况, 也应经过消防主管部门的认可后方可取消设置。
(2) 电气火灾监控系统探测器的检测点设置至关重要, 如设计得不合理, 会造成误报率很高, 严重削弱电气火灾监控系统的使用效果。电气火灾监控系统探测器的布点, 首先应对建筑物内的防火分区做出合理的布置设计, 再依据防火分区布置给电气火灾监控系统划分出适当的探测区域、保护范围。剩余电流式电气火灾监控探测器检测点的设置通常要考虑两个问题:一是配电回路的自然泄漏电流对测量的影响和自然泄漏电流波动对测量的影响。二是电气火灾易发生的部位。对自然泄漏电流的影响应采取措施尽量抵消, 方法一是将检测点设在负荷侧, 干线部分的自然泄漏电流对测量没有影响。方法二是将检测点设置在电源侧, 采用下限连续可调的剩余电流式电气火灾监控探测器抵消自然泄漏电流的影响, 但这种方法在容量较大线路较长及自然泄漏电流波动较大的配电回路中也不宜采用。最好还是将检测点设置在负荷侧。从电气火灾发生的部位来看, 负荷侧发生火灾的概率远大于电源侧, 在不能两全的情况下, 还是将检测点设置在负荷侧为宜。由于配电线路的分布电容是和线路容量、线路长短、敷设方式、空气湿度等因素有关, 如果自然泄漏电流波动较大, 为减少误报, 建议检测点安装在配电系统第二级开关进线处。
(3) 剩余电流式电气火灾监控系统动作报警值宜为500mA, 当回路的自然漏电流较大, 500mA不能满足要求时, 宜采用门槛电平连续可调的剩余电流式电气火灾监控探测器或分段报警方式抵消自然泄漏电流流的影响。剩余电流式电气火灾监控系统动作报警值500mA是现行国际电工委员会IEC标准的规定。在实际工程设计中剩余电流式电气火灾监控系统动作报警值应考虑配电系统及用电设备的正常泄漏电流, 动作报警值应不小于正常泄漏电流最大值的2倍, 且不大于1000mA。配电系统及用电设备的正常泄漏电流以实测为准, 设计时可参照下列表一、表二、表三进行估算:
(4) 剩余电流式电气火灾监控探测器安装方式根据产品选型和具体工程配电系统的特点一般有以下几种方式。配电箱内部安装方式, 将剩余电流式电气火灾监控探测器与断路器配套用导轨形式安装在配电箱内, 这种安装方式一般适用于新建工程;配电箱外部安装方式, 在配电箱附近设置一个专门安装剩余电流式电气火灾监控探测器的箱体, 将电源通过剩余电流式电气火灾监控探测器后再接入配电箱, 这种安装方式对于新建工程和改造工程均适用;配电柜成套安装方式, 直接在配电柜面板上嵌入剩余电流式电气火灾监控探测器, 只考虑在柜内适当位置固定检测剩余电流的互感器 (一般在主断路器的上端或下端) , 无需改动配电柜的内部结构和增加单独的剩余电流式电气火灾监控探测器安装箱, 这种安装方式一般适用于新建工程, 在设计图纸中应提出明确要求, 由电气成套厂在面板上预留嵌装剩余电流式电气火灾监控探测器的安装孔。
5 结语
电气火灾监控系统是近几年出现的新技术, 对于它的设计和应用还处在摸索实践阶段, 包括产品标准和设计规范都在逐步完善中。做为设计人员, 我们应当在工程设计的实际应用中不断积累经验, 总结教训, 使电气火灾监控系统在防范电气火灾方面充分有效的发挥出它的作用。
摘要：电气火灾监控系统做为一项可以主动预防电气火灾发生的新技术在被越来越广泛的应用。本文着重对电气火灾监控系统中剩余电流式电气火灾监控系统的设置和应用进行探讨。
关键词：电气火灾,电气火灾监控系统,剩余电流,工程设计
参考文献
[1]GB50045-1995 (2005年版) , 高层民用建筑设计防火规范[S].
[2]GB50016-2006, 建筑设计防火规范[S].
[3]JGJ16-2008, 民用建筑电气设计规范[S].
[4]宁卫国.浅谈漏电火灾报警系统的设计与安装[J].消防技术与产品信息, 2006 (8) .
[5]李天兵.关于漏电火灾报警系统的探讨[J].建筑电气, 2006 (2) .
建筑电气监控系统 篇2
电气自动化控制系统具备自动控制功能、保护功能、监视功能及测量功能，被广泛应用于交通方面、工业生产方面及服务业方面，已经成为现代生产和生活中不可或缺的一个专业技术。
概括起来，电气自动化控制系统的应用特点主要有以下几个方面：第一，操作方便，直观的显示控制屏便于操作人员操作，自动化的操作系统有效地节约人力和物力;第二，功能强大，实施控制的计算机可以存储记录，并根据相关的数据和记录分析报告，具备动态协调能力;第三，人性化，采用不同的控制方式确保生产设备的稳定运行，设备一旦出现故障可以马上进行连锁控制。
高层建筑电气系统设计问题研究 篇3
【关键词】二级负荷；消防设备；漏电火灾报警；火灾自动报警；电梯；电气竖井；负荷计算
1.二级负荷部分概述
1.1高层建筑根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类，10~18层住宅（包括首层设置商业网点的住宅）应属二类高层建筑，其中主要通道和楼梯间照明用电、客梯用电、排污泵和生活水泵用电为二级负荷，其消防用电负荷：消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置以及阀门等用电应为二级负荷。
1.2高层住宅宜在底层或地下一层设置10（6）/0.4kV户内变电所或在室外设置预装式变电站。变压器低压侧电压为0.4kV时，单台变压器容量不宜大于1250kVA。预装式变电站变压器，单台容量不宜大于800kVA。二级负荷供电系统停电影响较大，宜由两回路供电，供电变压器也宜选两台（两台变压器可不在同一变电所）。当线路自上一级配电所用电缆引来时必须采用两根电缆组成的电缆线路，其每根电缆应能承受100%的二级负荷，且互为热备用。
1.3JGJ16~2008《民用建筑电气设计规范》（以下简称新《民规》）13.9.5条规定：消防系统配电装置，应设置在建筑物的电源进线处或配变电所处，其应急电源配电装置宜与主电源配电装置分开设置；当分开设置有困难，需要与主电源并列布置时，其分界处应设防火隔断。配电装置应有明显标志。消防用电设备应采用专用供电回路，当生产、生活用电被切断时，应能保证消防用电，新《民规》13.9.8条规定：其配电系统的分支线路，不应跨越防火分区，分支干线不宜跨越防火分区。
1.4新《民规》规定：消防二级用电负荷，应由主电源和与主电源不同变电系统提供应急电源的双回路电源供电，实际中多从两台独立变压器获得，可由任一路作主电源，当主电源断电，另一路电源应自动投入；并且规定消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等消防用电设备采用双电源供电，应在最末一级配电箱处自动切换，但对其他容量小且布置分散的消防用电设备，如报警系统、电动防火门、卷帘、应急灯（带蓄电池）及电信设备等的供电并没有相同的要求，因为这样会造成配电系统结线复杂，而且令投资增加，在设计时可根据工程实际情况，按楼层或按防火分区或功能分区设置集中的双电源自动切换箱，采用耐火电线、电缆放射供电至各消防设备。
2.二级负荷消防设备供电线路、敷设和应急照明
2.1二类高层居住建筑中火灾自动报警保护对象分级为二级，所以此类建筑物内消防设备供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火铜芯电力电缆，其分支线路和控制线路，系末端双电源切换箱放射式至相应消防设备的线路，它们同在一个防火分区内且线路较短，当采取一定防火措施如穿管暗敷，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆即阻燃型铜芯电线或电缆。
2.2有机绝缘耐火铜芯电力电缆在电气竖井内或电缆沟内敷设时可不穿导管保护，但应采取与非消防用电电缆隔离措施；采用明敷、吊顶内敷设或架空地板内敷设时，应穿金属导管或封闭式金属线槽保护，且保护管或线槽应采取涂防火涂料等防火措施；当线路暗敷时，应穿金属导管或难燃型刚性塑料导管保护，并应敷设在不燃烧结构内，且保护层厚度不小于30mm。
2.3新《民规》13.8.5.3条要求高层居住建筑疏散楼梯间、长度超过20m的内走道、消防电梯间及其前室或合用前室，应设疏散照明（持续时间不小于30min）。
2.4二类高层居住建筑疏散楼梯间可不设疏散走道标志，但应设安全出口标志和疏散照明；火灾时仍然需要坚持工作的场所要设置备用照明，其最少持续供电时间180min；备用照明和疏散照明不应由同一分支回路供电，严禁在应急照明电源输出回路中连接插座；高层建筑物楼梯间的应急照明，宜由应急电源提供专用回路，采用树干式供电。
2.5消防联动控制、通信、应急灯及声光报警发生器等线路暗敷时，应穿导管保护，并应敷设在不燃烧结构内，且保护层厚度不小于30mm；当明敷时，应穿金属导管或封闭式金属线槽保护，且保护管或线槽应采取涂防火涂料等防火措施；采用绝燃和护套为难燃性材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆竖井内。
3.二类高层居住建筑宜设漏电火灾报警系统
3.1GB 50016-2006《建筑设计防火规范》要求按一、二级负荷供电的消防用电设备场所宜设置漏电火灾报警系统，又称剩余电流动作电气火灾监控系统，同时GB 50045-1995《高层民用建筑建筑设计防火规范》也提倡宜设置漏电火灾报警系统。它一般由一台主机和若干个剩余电流探测器、控制模块经二总线连接而成的。当被保护电路中的接地剩余电流达到一定值时，探测器测到报警信号，传送到控制模块，通过二总线网络传输到主机发出声光报警信号；主机显示屏同时显示报警地址，记录并保存报警和控制信息，值班人员可在主机处远程操作切断电源或派人到现场排除剩余电流故障。
3.2漏电火灾报警系统与火灾自动报警系统性质是相同的，作用都是对建筑物内火灾进行早期预防和报警，因此，它的保护对象分级也应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分级。
3.3新《民规》中规定住宅建筑应在电源进线或配电干线分支处设置剩余电流动作报警器；火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物或住宅应设接地故障报警，当采用独立型防火剩余电流动作报警且点数较少时，如有集中监视要求，可利用火灾自动报警系统的编码模块与其连接组成一个系统，报警点位号在火灾报警器上显示应区别于火灾探测器编号；剩余电流检测点宜设置在楼层配电箱（配电系统第二级开关）进线处，当回路容量较小线路较短时，宜设在变电所低压柜出线端；防火剩余电流动作报警值宜为500mA。当回路的自然漏电电流较大，500mA不能满足测量要求时，宜采用门槛电平连续可调的剩余电流动作报警器或分段报警方式减少自然泄露电流的影响；剩余电流动作报警系统的控制器应设在建筑物消防控制室内，此处24h有人值班，便于维护和管理。
4.火灾自动报警系统
4.1新《民规》中规定二类高层居住建筑属二级火灾自动报警系统保护对象，且有消防泵等联动设备，宜采用区域报警系统或集中报警系统；在此类高层住宅的公共场所应设置火灾自动报警系统，故可在住宅公共楼梯、走道以及电梯机房等处设感烟探测器、带电话插孔手动报警按钮及火灾报警发生器等，楼梯间内消火栓箱内设直接起动消防水泵按钮，每个防火分区和住宅单元设复示盘，随时了解系统状态。
4.2GB 50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》附录4要求二级火灾自动报警系统保护对象建筑物中敷有可延燃绝燃层和外护层电缆的电缆竖井、电缆配线架等部位应设置火灾探测器。
4.3新《民规》要求火灾确认后，应在消防控制室自动切除相关区域的非消防电源；应根据火情强制所有电梯依次停于首层或电梯转换层，除消防电梯外，应切断客梯电源。故可在二类高层居住建筑各单元住户用电总箱和客梯电源箱内总开关均要带强切功能，且需要接入火灾自动报警电源支线及信号支线。
【参考文献】
［１］杜航.大型商业建筑电气设计的探讨[J].电气应用,2009,(11).
建筑电气监控系统的探讨 篇4
1了解建筑电气监控系统的现状
1.1建筑电气监控系统的概况
建筑电气监控系统是指通过一定的技术手段对建筑物中的电气设备及线路进行监控, 并及时提供解决方案, 有效排除安全隐患, 从而保护建筑电气安全。 建筑电气监控系统主要包括监控设备、监控探测器、测温传感器、报警机制等方面的内容, 当电气设备或线路出现异常时, 监控设备自动开始工作, 同时探测器启动测试温度、湿度等因素, 并由传感器带动报警机制, 同时分析出电气设备或线路的信息, 引导工作人员迅速到事故现场进行检查并处理, 使电气设备或线路问题得到及时有效的解决, 有效控制住电气事故。
1.2建筑电气监控系统的意义
建筑电气监控系统对建筑电气设备及线路的安全有着重要的意义, 为保障建筑电气安全发挥着巨大的作用。 建筑电气监控系统能够运用自身的监控摄像技术、传感技术、计算机技术等高科技手段监测出建筑中电气设备或线路的潜在问题, 及时分析并记录出电气危险性的信息, 并通过报警机制向工作人员传递信息因素, 有效提高了工作效率, 也在一定程度上节省了人力物力, 同时使得建筑电气的管理更加高效, 为防治建筑电气设备与线路安全打下良好的基础, 保证居民安全, 促进人们生活水平的提高。
1.3目前建筑电气监控系统的缺陷
由于我国建筑电气监控系统起步较晚, 发展水平不高, 技术不成熟, 其中仍然存在较多的缺陷。建筑电气监控系统能耗较大, 在节能上存在一定的缺陷。 建筑电气监控系统同时带动监控设备、监控探测器、测温传感器、报警机制等多项用电设施, 且实时监控的范围较大, 包括电梯、照明、 排水、供配电等系统及家用电气设备, 对电荷造成一定的负担, 耗电量剧增, 能耗相当大。同时, 目前我国的建筑电气监控系统的设备较为复杂, 在建筑中的组网布线不便于管理, 对日常监测工作造成不小的障碍, 而且建筑电气监控系统中各个系统的结合运行, 造成各系统的故障会互相制约, 互相影响, 阻碍建筑电气监控工作的正常开展。
2 探讨建筑电气监控系统的发展
2.1掌握建筑电气监控系统的原理
探讨建筑电气监控系统需要从基础入手, 掌握建筑电气监控系统的原理可以为其今后的发展提供有效的指导。建筑电气监控系统集监视、报警、控制、集中管理为一体, 对电气设备及线路的问题及对策进行统筹规划。其工作原理主要表现在监控探测器作为整个系统中的主线上的支路, 一旦检测出问题便及时传达出信息, 通过控制器传输到各个系统。当电气设备与线路的参数发生异常与监测器与传感器的设定值差值超过一定范围时, 报警机制即发出报警信号, 在集中控制台及时显示危险因素, 向工作人员传递危险信息, 然后工作人员进行排除, 解决安全隐患。
2.2改进建筑电气监控系统的不足
针对目前我国建筑电气监控系统中的缺陷, 我们需要认真分析对策, 改进其不足之处。 对于建筑电气监控系统能耗高的问题, 我们可以使用节能设备, 全面实现绿色能源智能化控制建筑, 尽可能减小能源的消耗。同时对建筑电气监控系统的设备进行节能化控制, 运用声控等技术对电气设备及线路实行实时监控, 减少不必要的浪费, 降低整个系统电路的负荷, 从而达到节能的目的。 而针对建筑电气监控系统的设备复杂、相互干扰的问题, 我们可以尽量简化其设备, 对粗布置网线进行合理的归纳分类, 以便于建筑电气监控系统的整理。 除此之外, 将电气监控系统的集中控制器与自动报警系统的控制器结合在一起, 而其他监控系统进行有效的分离, 简化程序, 减少各系统设备间的互相影响, 提高建筑电气监控系统的工作效率与工作质量。
2.3完善建筑电气监控系统的设计
通过完善建筑电气监控系统的设计, 不断提高其技术水平, 使建筑电气监控系统成为一个有机的整体。 建筑电气监控系统设计应以智能化为主, 利用通信功能、计算机信息技术的强大程序功能, 为电气监控系统构建统一的信息资源平台, 便于整个建筑电气监控系统的自动化与体系化, 对监控系统加以统筹规划。而在远程监控技术方面, 我们需要对监视系统进行监督控制, 通过准确实现遥感技术监测, 设置信号处理设备以增强对信号的分析研究。对于数据的采集与整理, 我们可以利用数据库对数据资源进行整合并分析保存, 在电气监控系统扩大监控范围的同时为其数据资源的研究提供保证。在设计上不断创新技术, 提高运行系统硬件或软件的响应能力, 提升整个系统的监控能力。
2.4推广建筑电气监控系统的应用
建筑电气监控系统的应用对建筑的安全问题有控制作用, 减少建筑电气设备及线路的危险系数, 因此我们需要推广建筑电气监控系统的应用, 使其广泛运用于防治建筑安全工作中。在建筑物的新建、改建、扩建或建筑内部装修过程中, 按照特定的设计方案, 合理选择安装建筑电气监控系统, 积极推广智能监控技术, 将其按特定标准实施电气监控系统。 在应用过程中, 对建筑电气监控系统的老化进行改造, 完善对其设备的监督, 及时整治电气监控系统工作。同时, 我们需要加大建筑电气监控系统的宣传力度, 宣扬电气监控系统的作用效果, 使人们认识到其优越性与重要性, 扩大建筑电气监控系统的发展空间。
3展望建筑电气监控系统的前景
尽管目前我国的建筑电气系统发展尚不成熟, 技术水平有待提高, 但是我们仍有理由相信, 通过深入探讨建筑电气监控系统, 进行深刻的思考, 积极提出应对措施, 在实践中不断创新, 不断改进, 并坚持不懈地努力提高技术水平, 以此提升建筑电气监控系统的工作质量。建筑电气监控系统的前景必然是光明的。
结束语
在社会经济的有力推动下, 建筑行业逐步发展, 建筑电气设备和线路的安全问题日益突出, 如何保障建筑电气安全问题成为我们面临的一重大课题。而建筑电气监控系统通过一定的技术手段, 能有效消除建筑电气设备及线路的安全隐患, 为防治建筑电气火灾等问题发挥关键的作用。但是目前我国的建筑电气监控系统起步较晚, 仍然处于基础的阶段, 发展较不成熟。 因此, 我们对建筑电气监控系统进行深入的探讨, 及时寻找解决对策, 不断完善监控系统, 从而加强建筑电气监控。
参考文献
[1]李天兵.关于漏电火灾报警系统的探讨[J].建筑电气, 2006 (2) .
建筑电气自动化系统的安装 篇5
而建筑电气自动化设备的实际安装工作是一个比较复杂的工程，因此，在进行具体的安装过程中要严格按照设计的安装要求进行安装工作，从而有效保障其安装质量。
1.建筑电气自动化系统相关设备安装
1.1相关输出设备的安装方法
在具体的安装过程中，首先是在设备的回水管中安装电磁和调节阀，如果在安装的过程中管道口径和电动阀门口径出现不一致的现象，则需要对管口进行缩小处理。
而在一般情况下相关阀门口径要比管道的口径高出约为两个档次，这需要在具体的实施中进行有效的计算，从而达到有关设计的具体要求，而设备中的电动阀门和风阀的箭头指向在一定程度上要和水流的方向以及电动或者风阀的开关装置保持一致，在进行安装之前最好是进行相关的模拟性操作来确保安装的准确性。
1.2相关输入设备的安装方法
在对整个设备的安装中，在一定程度上实现方便维护和有关调试的基础上，要在能够较好反映整个设备性能环节上安装有关的输入设备，而对于安装不同类型的传感器来说，在一定条件下需要结合安装的实际情况以及相关产品的要求和设计要求等多种要素进行考虑，从而实现其安装方法的准确性。
而对于那些工艺管道来讲，在具体的安装中适合跟蒸汽压传感器、水管压力传感器以及相关的温度传感器等安装在一起，在安装的过程中还要在风口位置尽量避开安装空气质量传感器、温度传感器、风压湿度传感器以及风气压力传感器等，而且还不能在管道焊缝上或者是它的边缘上进行开孔，或者是焊接水管流量表、蒸汽传感器、温度传感器等，在完成相关设备的安装后可以进行安装压差、空气速度控制、质量调节以及有关湿度温度等设备开关的安装工作。
1.3设备内线的具体安装技术
对建筑电气自动化设备内部线的安装中，要对于专用导线的安装一定要多加注意，比如：水位浮开关线路、湿度传感器线路、温度传感器线路和流量计线路等。
而这些线在实际应用中是重要的屏蔽线或者是有关厂商专门提供的导线、网络控制器、计算机或者是相关的数据显示通关等设备，而在具体的接线过程中要把电源线和相关的控制线等进行分开设置。
在智能化建筑中安装有大量的电子化设备，而这些设备在具体的使用和分配上也是不一样的。
由于在具体的运行中这些设备在抗干扰或者是信号上面等都是存在一定差异，所以对有关的接地方面也均有自身的相关规定和要求，必须依照这些规定和要求进行安装。
1.4自动化设备远程处理机设备的安装方法
在一般情况下各个重构处理单元和相关的自动化处理系统，它们之间的通信是透明的，而如果在各个控制系统当中，可以借助一种线路的形式来实现不同的RPU的具体运行，而对建筑电气自动化系统有关的空调设备进行有效监控，所以根据实际需要可以在机房或者其它地方布置相应的RPU装置，而在有关的空调机组控制系统运行之后，在一定条件下可以把剩余的输入和输出接口应用在外部的照明装置上。
1.5 DDC安装技术的具体方法
DDC又被称作数字式控制器，它主要由输入模块以及自建软件和相关的基础软件组成，DDC还带有备用电池，其组成部分比较复杂。
因此，在安装中要求也比较高：首先要确保现场仪表信号和相应的DDC控制器，在具体输出和输入信号上要保持一致性，而相关测量精度以及数据之间的转化，在一定条件下和系统的实际需要相吻合。
其次，在DDC具体安装过程中要严格按照其具体设计图纸来进行，如果是在控制系统比较集中的地方可以进行相应调整，做到尽量减少管线铺设，从而在一定条件下方便有关数据的收集。
具体表现在一些方便检修并且通风效果较好的地方来安装建筑电气自动化设备。
而对于数字化控制器，一般情况下在电控柜或者是相应的电控箱内进行安装，从而较好的实现强弱电系统的有效分开运行，从而在一定程度上实现整个系统的安全运行。
最后，在场地控制器的安装要求上，如果建筑电气自动化系统使属于I类型的系统，那么在具体的安装中可以采用就近安装的原则来提供DDC控制器的电源安排，如果有些地方的场地上安装有CPU的话，在具体的安装中就要安装相应的备用电池，从而实现电源的持续供应，还有就是在安装场地的控制器一定要安装牢固以及平整。
1.6其它设备的安装方法
在具体的运行中，根据相应的计算机设备事先编好的应用程序，对建筑电气化设备进行实时有效的监控。
而这样就可以较好的简化设计工程的繁琐，就不会对各种设备的电气控制系统原理图进行分析，只需要简单的计算机监控原理图就可以有效实施监控。
相关技术人员一定要对相关的监控说明进行细致入微的编制，在一定环节下还要与有关的开发商提供相应的控制器或者其它元件，从而能够较好的实现开发商对一些元件进行有效的选择。
安装人员在安装过程中一定要按照所提供元件具体数量以及相应规格，还有就是有关的图纸来进行安装工作。
2.建筑电气自动化系统安装质量控制
2.1对有关传输线的控制要求
在具体的应用中可以采用相应的塑料绞线或者是同轴电缆来作为有关通信设备的传输线。
在一般情况下都是采用二芯的塑料绞线，而光缆最为适合应用在远距离传输中，还有就是在干扰比较强环境中进行应用。
其一般情况下采用屏蔽线作为其传输线，或者是提供商提供专门的传输线，而在具体的安装中还不应与那些电源线或者信号线等混淆。
2.2对有关电力电缆的控制要求
我们都知道电缆的作用就是传输电能，如果使用的电缆的质量过低，在一定环境下就会发生火灾的危险，在实际应用中，大部分的电缆都是顺着有关的沟道或者是架桥的方位铺设的，而且电缆在具体的规格和数量上也是存在较大差别的。
具体的使用中如果不能够进行严格挑选的话，在一定条件下就会出现施工混乱的现象发生，从而导致电缆过热的现象的发生以及电缆信号之间的干扰。
2.3配电箱的控制要求
在市场上配电箱的型号比较多，而在具体的工作原理上也比较复杂，在具体的使用上也具有各自的特点。
因此，在实际应用中经常会发生干扰的现象，从而导致修改通知单数量在不断增多。
如果在具体的选择过程中对有关要求没有进行合理的分析，在安装过程中没有进行较为认真的审核，在一定条件下就不能够较好满足具体的安装要求。
3.结束语
在日常建筑电气自动化系统的安装过程中，针对其安装的具体策略进行全面分析，然后根据设计规范和施工要求进行安装工作。
在安装的过程中还要与安装地点的实际情况相结合，在施工的过程中对施工的各个环节进行较好的控制，还要对有关的材料和设备进行严格审查，从而提高系统安装的质量要求。
参考文献
[1]付丹.浅析建筑电气自动化系统安装需注意的问题[J].黑龙江科技信息，，22：168.
[2]季求.建筑电气设备自动化系统安装问题解析[J].科技展望，，16：12.
[3]郭文军，谢珍茹.建筑电气自动化系统安装的施工技术探讨[J].科技创新与应用，，5：165.
建筑电气设备自动化节能技术【2】
【摘 要】近几年随着建筑市场的蓬勃发展，建筑市场竞争日益激烈。
通过对建筑物智能化设备的投资，可以大大改善楼宇能源消耗。
其中，建筑物设备电气自动化的研究与通讯自动化、办公自动化并列成为楼宇自动化的主要技术力量。
建筑物电气自动化节能技术必将会成为建筑行业新的`标准，将会影响建筑行业的发展方向。
【关键词】建筑智能化;电气自动化
0引言
对于建筑物中设备电气自动化方面的研究，是目前相关领域研究的重点内容之一。
很多企业通过建设智能化的控制网络对建筑物内所有电气设备进行控制，充分利用控制平台的作用实现对电气设备的节能调控。
该系统的重点是：采集周围环境的温度、湿度、负载以及灯光等方面的因素，对大量电气设备的运行参数(如电压、功率、转速以及温度等)进行监控，结合建筑物当前能耗的需求，对建筑物水、电等子系统进行控制、调节，使得建筑物可以在最佳运行状态下保持节能的需求。
1电气自动化研究意义
在我国，建筑物节能设计才刚刚起步，开发商的节能意识还很薄弱。
近几年才开始对建筑物节能率的管理工作进行严格控制。
通过对设备电气、办公、通信等方面的节能管理，进而实现对建筑物的管理控制。
目前，在建筑物的节能中，最普遍的方法便是对设备的节能。
例如：对变电、排水、空调、采暖、通风等设备的运行进行监控和实时控制，达到既充分利用设备又节约控制能源的目的。
由于受到建筑设备自身条件的限制，常常会有无法实现节能控制的情况发生。
例如：对水压和空调系统的运行效率控制不能实现最佳状态，对建筑物照明不能进行按需供给等方面的问题。
再这样的情况下，加入传感器技术、实时控制技术以及计算机通讯技术等手段，就可以将建筑物节能扩展为建筑物电气自动化节能，进而取得较理想的效果。
在确保整个建筑物正常运行的前提下，最大程度的发挥出电气自动化在节能方面的作用，同时又满足国家对节能环保的要求，是目前专家学者最为关心的话题。
建筑电气自动化控制系统的应用 篇6
河南亿鑫工程科技有限公司 郑州恒基机电设备有限公司 河南省郑州市 450003
摘要：目前，电气自动化控制系统已经广泛的应用在生产、生活、服务领域中，未来，人们需要电气自动化控制系统进一步发展。本次研究说明了电气自动化控制系统的特点，说明了它的应用优势及发来发展的趋势，人们可根据它的特点、优势及发展推动电气自动化控制系统向前发展。鉴于此，本文对建筑电气自动化控制系统的应用进行了分析探讨。
关键词：建筑电气；自动化；控制系统
一、建筑电气自动化控制技术
1、电气自动化控制技术概述
近些年来电气自动化技术有了长足的进步，其传输动力的装置一般均采用电动机，通过动力装置的传动对相关材料进行传输。电气控制系统在实际的应用当中发挥着不可替代的作用，能够对现场的生产施工进行很好地组织实施，节省人力物力，提升单位的生产效益、效率，有效地促进了当前工业现代化技术水平的提升。电气化自动控制在建筑行业的广泛应用对于建筑行业的智能化水平的提升乃至建筑行业现代化技术水平的整体提升提供了强有力的支撑。
2、建筑电气自动化控制技术特征
建筑行业对于电气自动化技术的应用愈加广泛，这对于建筑工程质量的提升乃至促进我国的建筑现代化技术水平的提升提供了强有力的支撑。所以，在实际工程中一定要对建筑电气自动化控制技术的基本特征进行很好地掌握和了解。该技术具有以下几个特点：（1）该技术的控制对象以及信心相对比较少；（2）操作起来快捷方便、简捷；（3）该技术稳定可靠、准确定强，具有较好的抗干扰能力；（4）运行过程中具有较多的连锁保护，以此来确保设备能够稳定可靠的运行。
二、电气自动化控制系统的应用优势
1、精细化的优势
过去，人们应用半自动化设备作业时，部分作业环节需要人工控制，人工控制具有主观性。比如经验较丰富的老工人生产技术较高，他们的作业质量较高；经验不足的新人生产技术不高，他们的作业质量较低。这种差异性会带来作业质量的波动。电气自动化控制系统的生产过程全程由计算机控制，计算机控制作业的流程及生产细节，它不存在差异性，人们只需要优化电气自动化控制系统的算法，就能让作业产品精细化。
2、集成化的优势
电气自动化控制系统能能集成化的方式完成全部的作业。以地铁的综合监控系统为例，地铁的综合监控系统应用集中监控、信息共享、协播互动的平台，完成环境与设备监控、火灾自动报警、电力监控、广播、时钟、信号、自动售检票等一系列的服务。在这一过程中，电气自动化控制系统让每一个服务系统之间建立横向的联系；帮助地铁服务人员和客户之间搭建纵向的联系桥联。该套电气自动化控制系统以集成化的方式完成全方位的作业。
3、远程化的优势
过去，人们应用设备完成全套作业时，不能远离设备，必须应近监控设备的作业，电气自动化控制系统能够应用集成化的方式完成全部的作业流程，人们只要应用信息化的工具，就能监控电气自动化控制系统的生产，必要时可向电气自动化控制系统下达指令，优化电气自动化控制系统的控制作业。以汽车生产为例，目前部分汽车企业应用了电气自动化控制系统，他们把工厂和企业分离，应用网络的方式完成通讯连接。汽车企业接到订单以后，应用网络的方式将生产指令下达给工厂，工厂的电气自动化控制系统开始生产，完成以后，将通至物流部门前来取货。应用电气自动化控制系统能建立远距离的横向联系，它降低了生产成本，并且丰富了汽车生产模式。
三、建筑电气自动化控制技术未来发展方向
1、应用网络技术
对于建筑电气自动化控制技术来说，网络技术有着十分重要的作用，同时，其发展还需要多媒体技术的支持。在未来的发展中，电气自动化控制技术将会加大网络技术应用的力度，以便于更好的实现自动化以及控制。相关人员在进行研究工作时，要注意网络技术的应用，并关注网络技术的发展与创新，保证电气自动化控制技术与网络技术实现同步发展。
2、系统维修简便化
所谓自动化，是指在其工作的过程中，尽量减少工作人员的使用，实现自我管理和自我维护。不过，在实际工作的过程中，电气自动化控制系统的运行可能会发生一些故障，进而影响系统的运行，这就需要通过工作人员来进行维护和修理。随着电气自动化控制技术的发展，未来工作人员的维修将会逐渐的实现简便化，由此一来，工作人员的维修效率将会更高，同时，建筑用电也会得到有效的保证。
3、系统的执行力更强
在当前的建筑电气自动化控制系统中，系统的执行能力还比较差，而且时效性也不足，这对系统的运行会产生一定的影响，在未来的发展中，通过电气自动化控制技术的发展和完善，系统所具备的时效性和执行能力都会变得更强，进而提升建筑智能化。在实现时效性方面，工作人员应该对系统的控制方式进行优化，实现各个部件之间的综合性联接，进而提升系统运行的灵活性；在增强系统的执行力方面，要不断的对系统设备进行优化和改进，并加强监控，提升系统的自动化程度，最终实现增强执行能力。
4、创新化的发展趋势
电气自动化控制系统的发展需要科学技术的支持，科学技术的创新是电气自动化控制系统发展的核心力量。以目前电气自动化控制系统的通讯系统为例，目前电气设备依靠有线技术完成通讯过程，线缆成为通讯的限制。目前人们提出如果将无线技术与有线技术结合起来，就能突破线缆的限制。这一构想存在很多问题，首先无线数据通讯和有限数据通讯存在协议上的隔核；其次，无线通讯的信号不够稳定，计算机不能应用无线技术稳定的指挥电气设备运作。要实现这一技术，人们需要创新通讯技术，将无线技术和有限制结合起来，同时，人们要提高无线技术的通讯质量，使电气自动化控制系统能实现多渠道的控制。
5、智能化的发展趋势
虽然目前我国电气自动化控制系统已经初步的智能化，但是人们需要更加智能化的产品。以電气自动化控制系统完成机械生产为例，目前电气自动化控制系统已经能完成全自动的机械生产，可是系统在生产的过程中会采集、分析、存储海量的数据，目前我国没有智能化的数据管理系统，该管理环节需要人工完成。目前人们提出要以云技术为基础建立一套智能的数据管理系统，减少人力资源的干预。未来电气自动化控制系统智能化的展方向为每一个环节都能智能化的作业，形成一套全面智能化作业的系统。
结束语
总而言之，科学技术的飞速发展为电气自动化控制技术水平的提升起到了很大的作用，电气自动化控制在建筑行业的应用俨然已经成为未来发展的必然趋势。所以在具体的设计过程中，电气设计人员应该严格遵循相关规范和要求，对各个设计环节予以熟练掌握，结合客户的实际需求设计出安全可靠稳定的建筑电气自动化控制系统。使其在建筑行业当中发挥出其自身应有地作用。同时，加大科技专项资金的投入，确保设计水平不断的提升，为设计出含有较高科技水平的电气自动化控制系统做出应有的努力，促进建筑工程质量的稳步提升。
参考文献：
[1]冯丽菊.建筑电气自动化控制系统的应用[J].民营科技，2014，10：61.
[2]唐静.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展[J].电子世界，2014，03：87-88.
[3]毕雪松.浅析建筑电气自动化控制系统[J].科技创新与应用，2014，15：214.
民用建筑中的电气火灾监控系统 篇7
关键词：电气火灾监控系统,剩余电流,火灾自动报警
目前,在我国发生的火灾事故中,电气火灾占了较大的比例,因此,对此类火灾进行探测报警显得尤为重要。国家也制定了一些相关的标准规范,如GB 50016-2006建筑设计防火规范、GB50045-2005高层民用建筑设计防火规范、JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范等,对建筑物电气火灾监控系统的设置都作出了规定。
1 电气火灾监控系统的概念及原理简介
1.1 电气火灾监控系统的概念
GB 14287-2005电气火灾监控系统第一部分中,电气火灾监控探测器被定义为:“探测被保护线路中的剩余电流、温度等电气火灾危险参数变化的探测器。”这个标准的第二部分中又规定,电气火灾监控探测器以探测参数区分有“剩余电流式电气火灾监控探测器”和“测温式电气火灾监控探测器”两种。
可见,剩余电流和温度是电气火灾防范的重点,也就是电气火灾监控系统所要监测的对象。
1.2 剩余电流式电气火灾监控系统原理
剩余电流监控系统的检测元件是探测配电线路剩余电流的互感器,相线(La,Lb,Lc)和中性线N同时、同向穿过它的一次绕组。当剩余电流Id=0时,互感器二次绕组没有感应电压。当配电线路发生接地故障时,剩余电流不再等于零,此时在电流互感器二次绕组产生感应电压U和感应电流。这些信号被送至剩余电流监控探测器,经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断,并与报警设定值进行比较,一旦超出设定值则发出报警信号。
1.3 测温式电气火灾监控系统原理
在国标《电气火灾监控系统》中包含了“测温式电气火灾监控探测器”。它的检测元件是一段长约数米的测温线,将测温线缠绕在需要监测的物体上,如铜芯导线、插接母线、配电箱等。当被监视部位温度达到报警设定值时,探测器应在40 s内发出报警信号。这个报警温度是可调的,一般在55℃～140℃之间。测温式电气火灾监控探测器和剩余电流式电气火灾监控探测器共用一台监控主机,组成一个完整的系统。
2 剩余电流式电气火灾监控系统组成
剩余电流式电气火灾监控系统如图1所示。系统主要由剩余电流互感器、剩余电流式电气火灾监控探测器、剩余电流式电气火灾监控主机以及系统总线组成。剩余电流互感器采用矩形窗口设计,方便电缆或铜排穿线。在不同等级的电流回路上,对剩余电流互感器的电性能要求是相同的,只是窗口尺寸不同。对于改造工程,适合选用开口型的电流互感器(由两半扣合),这样可以尽量不触动原来配电箱(柜)的内部导线和器件布置。需要注意的是,穿过检测元件———电流互感器的只能是三根相线和一根中性线,保护线(PE线)和保护中性线(PEN线)是不能穿过互感器的。剩余电流互感器根据框架电流可分为100 A,225 A,400 A等几种,它的额定漏电动作电流也是可调的,分300 mA,500 mA,800 mA等。互感器通过RW3×1.0电缆连接到探测器上。
探测器的作用是接收、分析互感器传送来的信号,并在有漏电发生时进行报警。
电气火灾监控主机通过总线与探测器连接,通过现场总线向探测器发出巡检命令,接收探测器的状态信息(报警、故障、供电电路失电、剩余电流数值),当主机监测到常信息时,进行声光报警并显示相应信息和信息类型。电气火灾监控主机还可通过RS485通讯口将信息传给图形显示系统,图形显示各种信息,并将信息数据储存在其数据库中,以备日后查询。电气火灾监控主机应放置在消防控制室或有人员24 h值班的场所。电气火灾监控主机可以通过通讯总线连接到火灾自动报警控制器上,电气火灾监控成为火灾自动报警系统的一个组成部分。
目前有些电气火灾探测器能够同时监测剩余电流和温度,以JHA/DT-T4型综合式电气火灾探测器为例,它同时可监测8路剩余电流信号和2路温度信号,并且测温线的温度有2 m～8 m几种。这种具备综合功能的产品,在设计和使用上都比较方便和经济。
3 电气火灾监控的分级保护原则
根据用电负载及线路情况,通常把低压配电线路分为电源总进线、干线、分支线及所连接的用电设备三级,线路较简单的可分为二级。由于每一级的正常泄露电流都不一样,另外每一级故障时切断电源所造成的影响也不一样,所以需要选择不同额定动作电流、不同动作特性的探测器。
以采用三级保护方式的民用建筑配电线路为例,其分级保护示意图如图2所示。
第三级(末级)是分支线及其用电设备。这里的用电设备是指照明装置、空调、计算机及其他电器等。这一级的保护目的主要是防止人身触电。通常选用额定剩余动作电流小于300 mA,动作时间小于0.1 s的剩余电流探测器,而且探测器应能够发出信号切断受控点的电源。
第二级是干线漏电火灾的保护。这里所谓干线是指它的始端至各分支线之间的一段较长的线路。这一级探测器的额定剩余动作电流应选为正常泄露电流的2倍,一般约在300 mA～500 mA。由于干线供电电源被切断的影响较大,这一级剩余电流探测器一般只用来报警,不用来联动切断受控点的电源。
第一级是电源总进线漏电火灾的保护。这里所谓电源总进线是指它的始端至各分干线之间的一段较长的线路。同第二级的防护目的一样,因此探测器只用来报警,不用来切断电源。它的额定剩余动作电流应比第二级大一些,一般选取为0.5 A～1 A。这个值也应为电源总进线正常泄露电流的2倍左右。
重要线路,包括消防、安防、应急电源、通道照明线路及不容许停电的重要场所,根据规范规定,安装纯报警式剩余电流探测器,报警但不切断电源(不控制脱扣),既保证了用电安全又保证了供电的不间断性。
测温式电气火灾监控探测器一般设置在第一级、第二级,监测包括线缆在内的低压配电装置中关键部位的温度,采用接触式布置法。当被检测对象为绝缘体时,宜将探测器的温度传感器直接设置在被探测对象的表面。当被检测对象为配电柜内部的温度变化时,宜靠近发热部件,采用非接触式布置。
4 电气火灾监控系统与火灾自动报警系统的区别与联系
虽然主要目的都是为了防范火灾,但电气火灾监控系统和火灾自动报警系统还是有区别的。火灾报警系统是对火灾初期的烟,温的探测,通过消防报警和联动控制系统把火灭在阴燃和初期阶段;电气火灾监控系统是对电气火灾的预警,在被监控的电气线路发生火灾之前,就能有效地检测到异常情况,从而防止电气火灾的发生。
这两个系统之间并不是彼此孤立的,电气火灾监控系统完全可以成为火灾自动报警系统的一个子系统。随着建筑电气系统的不断完善与进步,新产品的不断推陈出新,电气火灾报警系统与火灾报警系统可以统一为一个大的报警系统,这样既可以完善火灾报警系统的功能,也可以减少工程的投资。
5 结语
电气火灾监控系统是一种新技术、新产品,相对于传统火灾自动报警系统的广泛应用,电气火灾监控系统在目前应用得还不是很广泛。但通过实际使用情况来看,它对电气火灾有着高效的探测和报警功能。国家有关部门也在准备把这一系统写入GB 50116火灾自动报警系统设计规范,使得在设计和使用这个系统时更加规范。
参考文献
[1]刘鸿国.电气火灾预防检测技术[M].北京:中国电力出版社,2006.
建筑电气监控系统 篇8
下面对上海某高层建筑的电气火灾监控系统设计情况作一简单介绍。该项目为上海某机关的附属用房, 地上22层, 地下1层, 主要用电设施为照明用电、应急照明用电、空调用电及消防设施用电。本项目选用上海光华电控设备有限公司生产的GH1-EFM2100中央监控系统。
1 设计依据
(1) GB50016—2006建筑设计防火规范; (2) GB14287.1—2005电气火灾监控设备; (3) GB14287.2—2005剩余电流式电气火灾监控探测器; (4) GB14287.3—2005测温式电气火灾监控探测器; (5) GB50045—95 (2005版) 高层民用建筑设计防火规范; (6) JGJ16—2008民用建筑电气设计规范; (7) GB13955—2005剩余电流动作保护装置的安装和运行。
2 系统的基本组成和设备选型
根据国家标准GB14287—2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》 (暂行规定) , 电气火灾监控系统的基本组成应包括电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等3个最基本产品。
本项目选用的GH1-EFM2100中央监控系统由中央监控主机和现场器件 (电气火灾监控器、电气火灾探测器) 通过总线连接组成, 可方便地配合工程电力系统设计, 构成多级实时监控保护系统, 能全面监控可能引发电气火灾和人身安全事故的电力系统各种异常或故障, 如漏电、过流、温度过高、过电压、欠电压、中线电流过大、缺相和失电等。系统结构形式如图1所示。
由图中可以看出, 中央监控主机设于消防控制室内, 电气火灾监控器和探测器安装在被监控的配电箱柜内, 监控主机与监控器之间通过总线 (超5类UTP) 进行通信, 而探测器与监控器之间通过内部信号总线相连。
电气火灾监控器种类很多, 其产品类型和监控报警功能如表1所示。
根据每个配电箱需保护的配电回路情况, 选择表中不同类型的监控器。本项目中选用的监控器类型为GH1-B1和GH1-B2两种。
同样, 电气火灾探测器也有几种, 其产品型号和采样项目如表2所示。应根据配电回路需采样的项目以及线路的类型 (指进线或出线采用电缆还是铜排) 来选择相应的探测器, 同时与相应的监控器配套组成1个监控节点。本项目中选用的探测器类型分别为表2中的前3种型号, 其电流规格分别对应于被控配电回路的电流值。
注:一次电流规格n:A—100 A;B—225 A;C—400 A;D—630 A。
3 探测器的点位分布
首先要分析低压配电系统的相关图纸, 了解配电干线的形式和有关设备的负荷等级, 根据分级保护的原则来确定需要监控的部位。本项目的配电干线为电缆放射式与树干式相结合的形式, 消防设备、应急照明和通信系统用电为一级负荷, 其余为二级负荷。因此, 除了部分PZ30箱外, 所有配电箱柜均需安装电气火灾探测器。具体包括各楼层的照明配电箱、应急照明配电箱、空调动力配电箱和有关消防设备配电箱等。
4 施工图的设计
由于电气火灾监控系统是比较新型的工程内容, 同时, 国家相关规范还不是很完善, 因此很多项目的电气火灾监控系统设计图纸不够全面。笔者查阅了很多设计图纸, 发现问题比较多, 甚至有些项目只有一张电气火灾监控的系统图再加上一点施工说明, 有些在配电柜系统图上添加了监控器和探测器的内容, 但是大部分缺少平面布置图, 这给现场施工带来不少困难。根据笔者在该项目中设计和施工的经验来看, 施工图至少应该包括:电气火灾监控系统图和设计说明、被控配电柜系统图、平面布置图、火灾监控节点图等。
4.1 电气火灾监控系统图和设计说明
应根据楼层情况, 详细反映系统的结构类型和内容, 每一个被控配电柜 (即监控节点) 必须在系统图中标明, 尽可能将每个监控节点所选用的监控器和探测器规格型号标注清楚。同时要反映出中央监控主机的形式和位置, 明确系统的容量和总线回路的数量等。系统图的大致情形可参照图1来布置。
设计说明一般应包括:系统结构形式的说明、系统总线的配管配线形式、管线敷设要求、监控器漏电流设定情况的说明、现场监控器和探测器的安装形式 (柜内安装或者柜外安装) 、有关安装需注意的问题等, 另外需要做一张设备清单和图例表。
4.2 被控配电柜系统图
该系统图一般是在强电的配电柜系统图基础上进行添加修改, 最终与强电配电柜系统图合用。其图纸数量较多, 每一个不同的配电柜均需出图。完成后的配电柜系统图如图2所示, 限于篇幅, 图中只显示了该系统图的局部内容。图中已经标明了该配电柜选用的监控器和探测器的规格型号。
4.3 平面布置图
平面布置图也比较简单, 一般在强电的配电平面图基础上绘制, 将原图中的桥架管线等删除, 只保留配电柜图形和编号, 再根据弱电井位置及各被控配电柜位置进行管线连接。注意应与系统图对照复核, 不要遗漏配电柜。平面图中的管线全部为统一形式 (一般为KBG20线管和超5类UTP线缆) , 因此可以省掉每处管线的标注, 只需在图纸下方做个管线敷设情况说明即可。此处需强调的是, 由于系统总线采用级联方式, 每个监控节点处只能有1个输入和1个输出, 因此要合理安排总线的走向, 既要节约投资, 又要便于施工。
4.4 火灾监控节点图
火灾监控节点图比较简单, 数量也很少, 主要是反映配电柜内监控器和探测器的安装情况, 如监控器的供电方式、探测器与监控器的信号线类型等。一般应根据选用的监控器类型分别绘制相应的节点图。实际操作中一般将该图放入电气火灾监控系统图中, 不单独出图。图3为单回路监控器GH1-B1的节点图。
5 电气火灾监控系统的安装
根据系统的特点, 电气火灾监控系统的安装一般可分为2部分, 其一是监控器和探测器在配电柜内的安装, 其二是现场的管线敷设和接线。前者要与配电柜生产厂家密切配合, 后者与一般的电气安装项目基本相同。
5.1 监控器和探测器在配电柜内的安装
由于监控器一般安装在配电柜门上, 而探测器要穿过配电回路并固定在柜内, 因此最好把这2项设备交由配电柜厂家安装。在确定好配电柜供应商后, 施工单位应首先与配电柜厂家仔细复核配电柜系统图, 明确各配电柜中配电回路的形式 (电缆型还是铜排型) , 提交监控器和探测器的规格型号以及外形尺寸。在配电柜的生产过程中, 厂家就可以把这2项设备在柜内安装固定好, 作为1个成品配电柜送到施工现场, 完全省掉工程现场的复杂安装程序, 同时避免了配电柜内线缆、铜排重新拆卸和安装可能带来的故障隐患。
5.2 现场管线敷设和接线
相对于其他设备安装工程来说, 电气火灾监控系统的现场安装很简单。首先管线数量比较少, 其次管线种类单一。注意总线的管线不要与其他强电或弱电线路混在一起;超5类UTP线缆敷设时, 在配电箱内需预留足够长度;在压接好RJ45水晶头后, 用测线仪测试线路, 合格后在柜内绑扎好;柜门内侧布置需美观牢靠, 不影响柜内元器件。据说现在有些生产厂家开始开发用RS485总线来替代现有的超5类UTP线缆, 同时采用插接式端子块接线, 这将使得现场线缆的敷设和接线更为方便快捷。
6 结语
建筑电气系统故障诊断方法研究 篇9
在现代建筑中,电气是必不可少的核心技术,包含了建筑使用中的多个方面,随着建筑规模的不断扩大,建筑电气的结构也日趋复杂,电气系统故障的发生概率也有所增加。故障智能诊断这一先进技术当前已经在机械与电力等相关领域得到很大发展,但在建筑电气上还勋在很大欠缺,而Support Vector Machine,即支持向量机能够作为一种有效的算法,对建筑电气系统故障进行诊断。
1 构建电气仿真平台
对建筑电气系统进行故障诊断主要是以征兆或故障集为基础的一种映射模式,涵盖系统发生故障过程中的征兆表示以及对系统出现故障状态的认知。建筑电气系统故障的相关类型非常多样,且发生时间与发生状态存在很大的不确定性,因此,想要对建筑电气系统故障进行系统诊断,便需要构建起一个仿真平台,利用其作为实验的基础媒介,进而对建筑电气系统故障进行分析。该平台可以根据故障出现时设备所表现出的不同工作状态对设备进行故障诊断,通过相应的工作状态信号,在配电线路相应位置装置传感器,运用技术手段,对异常信号进行接收与分析,将故障的主要特征提取出来,从而判定故障的类型与位置,并以问题为依托,提出相应的控制方法与维修策略。
建筑电气故障仿真平台需要包括建筑中所有的低压配电装置,如熔断器、断路器、residual current operated protective device(RCD)、单向与三向插座等,电源为220伏、50赫兹的交流市电,通过变压器以15伏的电压输出供电给弱点保护板,进而保护单相与三相系统 ;强电系统作为平台的核心与主体,主要用于对系统中所产生的四种故障进行判断,运用的方法通过22个开关的不同状态进行设置,以判断故障位置。
2 针对小样本 SVM 进行故障诊断
以数据为基础进行机器学习是当前智能技术的主要组成部分,对机器学习而言,其造成的实际值损失通常可以使用L(y,y实际值)进行表示,L叫做损失函数,而损失函数的预期为是所谓的预期风险,用公式来表达如下 :
所谓的经验风险则指的是样本训练过程中所产生的平均损失,公式表达如下 :
进行机器学习的主要目的是为了让预期风险尽可能降到最小,但从(1)式中可以看出,在对期望风险进行计算的过程中,还涉及到P(x,y),也就是联合概率,因此,在实际问题中,很难进行合理应用。所以风险最小化的原则才能够被应用起来,也就是利用学习算法,让(2)式中的经验趋于最小值。
人工神经网络便是以经验风险最小化作为基础原则的,虽然没有真正意义上实现最小化目的,但也在很大程度上降低了经验风险,其缺陷在于推广性较差。
以以上定义为基础,预期风险与经验风险的关系可以运用以下公式进行表示 :
该式中,h所代表的是学习机的学习能力,n可以将其当作样本数量,而则表示的是置信范围。想要将实际风险的值控制在最低水平,便需要对经验风险以及置信范围进行有效控制。
在系统实际进行运行的过程中,环境会产生一定变化,因此,设备出现故障也带有很大的突发性,对故障信号的捕捉难度很大,典型故障所产生的样本更是很难获取,所以,运用支持向量机的方式对系统故障进行诊断,可以在小样本的前提下实现分类推广。
3 在实验平台中对 SVM 的运用
首先,以实验平台所模拟的故障为基础,将故障可分为连续性故障、绝缘电阻过小、线路阻抗故障以及接地电阻异常四种主要故障,利用实验平台中的十个测试位置所产生的相应电阻值,当作支持向量机的特征分量。
支持向量机从根本上讲主要用于两分类问题,在面对多分类问题时,需要采取一定方法,当前主要有“一对一”、“一对多”、K类SVM法等方法,本文所运用的方法主要是“一对一”,其特点为精度较高、只需考虑两个样本 [3]。针对上文所提到的四种主要故障以及正常情况进行诊断,SVM二值分类器需要有十个,输出最多的为最终输出。
在函数方面运用的是当前普遍使用的径向基函数,即 :
该式中,σ所表示的是核宽度系数,其与惩罚参数相同,是对支持向量机分类器性能产生影响的主要因素,在实验过程中,可以运用cross validation方法反复实验,将核宽度系数与惩罚参数确定在最优范围。
所以,以SVM为基础的建筑电气系统故障诊断模拟流程如下 :
实验台样本数据—数据归据归一化—交叉验叉验证选择最优参数—训练SVM故障误人子弟诊断—分类类判—诊断结果
4 结论
建筑电气照明系统的节能设计 篇10
中国建筑中的耗能主要以加热耗能与照明耗能为主。其中加热耗能由于其收到用电器效率与数量的限制而无法在建筑的设计方面寻求解决途径。照明方面的能耗在针对建筑的照明系统设计的过程中可以达到节能的目的。其在设计的过程中要遵循两个基本原则:客户需求第一原则和经济效益为先原则。
所谓的客户需求第一原则是指针对照明系统的节能设计一定是在满足客户的基本使用需求的基础之上进行的。不应该为了追求能耗的降低而降低了客户的使用需求, 那样就本末倒置。
经济效益为先原则是指节能设计的同时需要考虑的其它方面的经济投入以及由于节能所带来的经济成本。通过多方面进行比较最终达到经济效益同时较低的目的。具体来说也就是在选择节能产品以及节能设计的同时需要考虑到其实际的使用效果以及所带来的经济利益。与投资成本相比较是否能够满足在节能的同时达到经济成本降低的效果。最终决定是否进行节能改造。当然, 随着科技的不断发展与新技术的不断问世。相信节能成本会越来越低, 最终退出考虑范围。
二、基于节能的照明系统设计
对建筑室内的照明系统进行节能设计主要可以从如下五个可行方面入手。分别为:合理利用自然光源取代人为耗能光源、严格执行标准, 避免过渡照明、选择节能设备、按需选择灯具、优化光源控制系统等五个方面。
照明减少能源投入是指在不影响正常工作需要的情况下, 不影响正常灯光照明的条件下, 尽最大可能降低在工作过程中能源的浪费, 通过这种方式能够提高资源利用率。
1、合理利用自然光源取代人为耗能光源
合理充分地利用自然光, 尤其在临近门窗的地方, 能够节约大量电能。为了充分利用利用自然光, 我们可以通过适当扩大门窗面积、增加玻璃门窗的透光率等手段来达到。人工照明的设置, 是用来弥补自然光无法满足照明要求时的缺陷。大量的电能可以被节省, 如果能够合理正确地配置自然光和人工照明。
2、严格执行标准, 避免过渡照明
每个区域的照度标准可以根据视觉作业要求来确定和划分。电气设计对一个房间内的工作区、交通区等每个区域的照度要求要进行不同的设计。一般使用一般光照和局部照明结合的混合照明方法, 来配置对局部工作面照度要求比较高的区域, 安排灯具能够灵活调整的照明系统来应对工作位置频频改动的区域。通过这些措施不但提供充足的光照, 而且有效节约了电能。
3、选择节能设备
白炽灯虽然具有价格便宜, 安装便捷的优点而被广泛使用, 但是它也有耗电高, 发光效率低下的巨大缺点。根据计算, 它工作时, 94%的电能转化为其它能量耗散在空气中, 是对资源能量的极大浪费。发改委统计显示, 一座三峡水电站全年的发电量可以节约下来, 如果把我国现在所有使用的白炽灯换成节能灯并使用一年。国家对推广高效光源十分重视, 并把它作为“十一五”中国十大节能重点工程之一。根据不同场所的不同需求, 我们推荐三类常用的高效光源:
第一类是高强度气体放电灯, 如高压钠灯、金属卤化物灯等。这类光源因为能源利用率高、用电少、使用时间长、不容易被锈蚀等优点, 从而在高大厂房、大型的体育场馆、户外广场、马路、户外作业场所等被广泛使用。
第二类是直管荧光灯。直管荧光灯与白炽灯比较, 发光率高、使用时间长、光线柔和, 照明度高, 主要在较低矮的4.5 m以下的室内场所使用, 如居民住房楼、学校教室、办公楼等, 是一种值得被大众接受的高效光源。
最后一类是紧凑型节能荧光灯。单端荧光灯与普通照明自镇流荧光灯等都是紧凑型节能荧光灯, 在家居住宅、酒店旅馆、餐厅等都适合使用, 在工业、商业等领域大功率紧凑型节能荧光灯也发挥着它的重要作用。紧凑型节能荧光灯已经成为了世界范围内承认的新型的理想室内光源, 是有效代替白炽灯的首选光源之一。
4、按需选择灯具
按需选择灯具主要是根据建筑内部不同的功能区域对照明的要求不同而选择相应的照明设备的设计方式。通过避免局部地区的照明过剩而达到降低照明耗能的目的。比如居住建筑或者生产建筑具有空闲空间与应用空间之分。两者在灯光的要求方面是不一样的。在空闲空间如走廊, 厕所等地方要求的照度比较低。则可以选择功率较小的照明设备进行照明。进而降低了兼职整体的照明能耗。
5、优化光源控制系统
对于建筑内不需要长时间提供照明的场所可以选择先进的更为灵活的照明控制系统。在照明设计中大量采用声控、光敏等先进手段, 达到人来则提供照明, 人去则自动关闭照明的管理与控制系统。进而达到降低照明时间, 提高照明效率, 降低照明能耗的目的。具体做法有两个方面:一方面是通过相关规定对建筑内的照度进行统一。做到既不因为过度照明而浪费能源, 也不因为照明不足而影响建筑的使用。另一方面是通过选择节能硬件设施以及控制照明方式来达到节能的目的, 比如在同等照度的情况下选择节能灯具, 选择定点开关, 声控, 延时开关等方式来合理的安排使用照明设备的时间与区间。进而达到节能的目的。
三、总结
建筑节能作为低碳社会的重要组成部分而得到了足够的重视。照明能耗作为建筑能耗中很大的一部分对其进行节能设计尤为关键。本文结合笔者的实际工作经验分别从合理利用自然光源取代人为耗能光源、严格执行标准, 避免过渡照明、选择节能设备、按需选择灯具、优化光源控制系统等五个方面提出了设计节能型建筑照明系统, 希望为今后的工作与学习提供帮助。
摘要：建筑能耗主要分为生产能耗和照明能耗。对照明能耗进行节能设计能够有效降低建筑能耗。目前在保证用户的正常使用的前提之下主要可以通过对控制方式的改进, 对设备的选择, 对建筑的设计等几个方面来达到节能的目的。本文将在研究设计基础之上研究具体的节能设计方案。
关键词：建筑,照明系统,节能,设计
参考文献
[1]李俊、郭玉成:《学校公共照明系统节能优化设计研究》, 《华北科技学院学报》, 2009, (3) 。
[2]刘静纨:《建筑机电设备的高精度节能控制及照明系统节能》, 《北京建筑工程学院学报》, 2006, (4) 。
[3]杨光:《基于常规照明系统的照明节能装置》, 《灯与照明》, 2008, (4) 。
建筑电气监控系统 篇11
关键词：低压电气设备；接地装置；TN系统；接地电阻
一、建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述
建筑电气低压配电中的接地也就是将目标电气与大地相连的过程，在配电领域因为大地的电阻相对较低，而电容相对较大，所以在建筑电气低压配电中将电气的带电端与大地相连能够保证用电主体的用电安全。在低压配电活动中因为接地原理的不同，接地系统分为很多种不同的类型，其中较为典型的有TN系统、TT系统、IT系统，其中TN系统又可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，在这些接地系统中，T代表的是电源的直接接地线，I代表的是经过一定的抗阻或者一定绝缘测试的接地，N是指接地系统中的中性线，C指的是在具体应用中将中性线与保护线合并为一体的特殊形式，S则代表中性线与保护线分开使用单独承担接地任务的接地形式。在建筑电气低压配电设计中各种接地系统中，工作人员主要会面临来自两个方面的问题，一方面是供配电系统中电源端带有电导体的接地问题；另一方面是供配电系统中负荷端电气装置外露点部分的接地问题。
二、低压配电系统接地制式的分类和表示法
低压配电系统的接地制式按配电系统和电气设备的接地组合来分类。按照国际电工委员会IEC规定，低压配电系统接地制式的表示法一般由两个字母组成，必要时可加后续字母。低压配电系统的接地制式分为TT、IT、TN三种。TN系统按中性线（N线）与保护线（PE线）的组合方式，又分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种形式。第一个字母表示电源接地点对地的关系，其中T表示直接接地；I表示不接地或通过阻抗与大地接地。第二个字母表示电气设备的外露导电部分与地的关系，其中T表示外露导电部分直接接地，与电源的接地无关；N表示外露导电部分与电源系统接地点或与该点引出的导线相连接。后续字母表示中性线与保护线之间的关系，其中C表示中性线与保护线合并为PEN线；S表示中性线与保护线分开；C-S表示在电源侧为PEN线，从某点分开为N线和PE线。
三、电气低压配电中接地系统的故障保护措施
虽然接地系统的正确选用，能够进一步提高低压配电的安全性和可靠性，但是如果出现接地故障仍然会使低压配电的正常运行受到影响，所以，必须对接地系统采取必要的接地故障保护措施。由上文分析可知，在电气低压配电中，常用的接地系统有三种，即TT、TN和IT，鉴于此，下面重点对这三种接地系统的故障保护措施进行分析。
1、TT系统
本系统是指，电力系统中性点直接接地，电气设备外露导电部分与大地直接连接，而与系统如何接地无关。专用保护线（PE线）和工作中性线（N线）分开，PE线与N线没有电的联系。正常运行时，PE线没有电流，N线可以有电流。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地。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，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT系统难以推广。TT系统适用于无等电位连接的户外场所，如户外照明、户外演出场所、户外集贸市场等场所的电气装置。
2、TN系统
2.1 TN-C系统
接地系统的TN-C系统就是在接地线路设计活动中将中性线N与保护线PE结合在一起，以一条线承载中性线和保护线两种保护功能接入大地，在具体的接地活动中主要就是将电气设备的金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上，这样结合在一起的主线既可以作为中性线使用又可以作为保护线使用，降低了接地系统的施工负担，提高了接地系统设计的效率。在具体的TN-C系统运行过程中，PNE线既能够承载复杂的电流运行，还能够承载谐波电流。同时其在运行过程中因为大地的自身的电阻较低、电容较大会在高电流经过时保持较低的电位水平，能够起到一定的降低电气设备过高电压的作用，结合TN-C电气接地系统的这些特点，可以综合分析出TN-C接地系统，更加适合在三相负荷较为均衡的供电系统中应用，能够有效的提升电气系统的安全性。但是其自身的缺点也是相对明显的，因为中性线与保护线的结合使用，导致保护线中电流对中性线的稳定性影响很大，在较为精密的系统中使用中性线的不稳定会影响系统整体的稳定性。所以在对供电系统进行接地设计的过程中，接地线应该尽量避免与中性线混用，以保证建筑电气低压配电设计中各种接地系统的安全。
2.2 TN-S系统
TN-S接地系统是指在接地系统中中性线N与保护线PE之间并没有直接的联系，而是分别从电气系统中接出并按照固定的要求接入大地，所以安全线PE在正常状态下都是不带电的，与之相连接的建筑电气外壳也是不带电的。同时中性线因为没有了保护线中电流的干扰，在电气系统运行过程中的稳定性也有了明显的提升，这种对建筑电气安全性有较高维护水平的接地系统，其自身对建筑电气的安全维护性水平较高，在民用住宅中有较大的应用市场，在一些对设备供电稳定性要求较高的精密电子设备中这种接地系統也较为实用。
2.3 TN-C-S系统
TN-C-S接地系统是一种将中性线与保护线整体结合又部分分开的接地系统，TN-C-S是民用建筑配电活动中常用的一种接地系统，通常集中应用在较为分散的民用建筑配电活动中。其在民间应用广泛的原因是其自身的接地原理比较明确，而且具体的接线方式也比较简单，在建筑电气安全防护上也有较高的安全性，在具体的应用实践中因为中性线N与保护线PE本身还是有部分相连的，所以PEN线还是具备一定的降压能力，同时这种将电压也作用在建筑电气的外壳上，会对建筑电气自身的电气性能产生一定的影响。所以严格意义上来讲PEN线必须重复接地，而且PE线与中性线之间必须要有严格的绝缘，中性线与大地之间的绝缘效果也必须提高到一定程度才能保证整个接地系统的安全性能。
3、IT系统
IT方式供电系统I表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。即本系统的电源不接地或通过阻抗接地，电气设备的外壳可直接接地或通过保护线接至单独接地体。IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。运用IT方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。但如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。因为在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的，只有在供电距离不太长时才比较安全。
结束语
在建筑领域电气低压配电设计活动中，安全是主要的影响因素所以建筑电气低压配电设计中的接地系统选择和应用成为一个关键性的内容，对建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨具有鲜明的现实意义，本文从建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述、建筑电气低压配电设计过程中接地系统的特点、建筑低压配电系统中的接地保护设计三个角度对这一问题进行了深入的研究，以期为建筑电气低压配电设计中各种接地系统应用水平的提升提供支持和借鉴。
结束语
通过上述对低压电气设备接地装置技术措施的分析，对正确运用低压设备接地装置的技术措施有了进一步的了解，从而达到保证接地装置系统的可靠运行及操作人员人身安全的目的。
参考文献：
[1]沈天杭.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].中华民居（下旬刊），2014（06）：177.
[2]蔺怡.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].黑龙江科技信息，2014（16）：79.
探究建筑电气系统障碍的诊断方法 篇12
1 建筑电气故障诊断现状及问题
1.1 建筑电气故障诊断的现状
目前,国内已普遍应用电力系统诊断技术,但因外界因素制约,建筑业的电气系统故障诊断并未普及应用,诊断故障多为人工检测,物力、人力被大量浪费,检测的准确性也受到影响。建筑业在科技高速发展的今天,应当致力推广使用电气系统诊断技术,以减少事故发生率,建筑水平也可得到保障。但因系统复杂,导致此技术普及应用中存在障碍,建筑业可对自身条件加以整合,不断提高其技术水平,使得所应用的故障诊断技术适用性强,诊断结果精准。
1.2 建筑电气故障诊断中的问题
首先,建筑业故障诊断需要有稳定的电气系统,但目前电气系统稳定度不够高,所以,有关建筑业应当致力建设运行较稳定的电气系统,以保证准确诊断的实现,使建筑业有序开展故障诊断工作;其次,基于电力系统进行故障诊断为目前建筑电气故障诊断的特点,而有些算法不足以满足故障诊断需要,结果阻碍了准确诊断的实现;最后,故障诊断中的专家系统方法维护受到挑战,此方式的有效创新无法在实际应用中良好实现,致使稳定性不高等不足在故障诊断中呈现出来,诊断准确性受到影响。综上,很多亟待解决的问题存于建筑电气故障诊断中,在实践中建筑业应对此高度关注,并采取措施加以解决[1]。
2 常见建筑电气故障种类
智能化为建筑电气系统的发展趋势,系统越来越趋于复杂,若有故障出现于系统中,将带来非常广泛的影响,群众的工作、生活、人身财产安全将受到危害。建筑电气故障种类因系统的复杂性而趋于多样,电气照明系统、电气动力系统、防雷接地系统、电气线路均可发生故障,而元件及设备损坏、谐波、接地、断路、短路为通常的故障原因,具体包括:①电气线路故障,主要包括电缆线路故障和架空线路故障两种,故障原因为:较高的运行环境温度及因环境改变,线路锈蚀、腐朽短路,故障现象为:保护导体带电、线路锈蚀、混线等;②电气动力系统故障,故障原因是:短路、断路等,故障现象为:变压器局部放电、绝缘老化;断路器拒分、拒合;电动机无法工作;松动的互感器线圈螺钉;③防雷接地系统故障,故障原因包括:周部过热、零线带电、接地电阻太大,故障现象:有接地装置异常;土壤电阻率特大;零线带电;④电气照明系统故障,包括:第一,断路,故障原因为:开关破损,电路无法接通;线头脱松;熔丝熔断,故障表现为:用电器具无法工作;电灯不亮;电路无电压;第二,短路,故障原因为:绝缘导线破损;金属外壳被用电器具碰到;因错误的接线,中性线和相线接触,故障表现为:导线被烧坏;电路切断;熔丝迅速熔断;电流太大;第三,漏电,故障原因为:违规安装;照明灯及电线绝缘老化、损坏,故障表现为:电线发热、建筑物带电、用电量较平时更大。
3 建筑电气仿真平台故障诊断
基于征兆集/故障集映射模式为故障诊断的本质,识别故障状态及提取发生故障征兆为其两项任务,因发生较随机且类型繁多为建筑电气系统故障特点,于是,将实验基础设为故障仿真平台,开展各类常见建筑电气故障的自诊断研究,如配电系统接地故障、绝缘故障、接地系统故障等,并根据故障诊断对象及目的的不同,确定合理的电阻、电流或电压值,以方便诊断,装传感器于关键线路回路,并采用一定技术、方法(如数据采集器)对故障时反常信号进行收集,将故障特征提出,并在诊断故障算法中输进经处理的数据,这样,故障位置及故障种类可由算法判别输出,并显示报警信息,维修控制策略可在对问题所在分析后提出[2]。
4 小样本SVM故障诊断
当代智能技术中的一大重要部分就是以数据为基础的机器学习。对已知训练样本进行分析,估算出系统输出、输入间依赖关系,以较为精准的预测系统行为是机器学习之目的[3]。
对于以机器输出预测实际值而出现的损失,一般通过损失函数L(y,y实际值)来反映出来。其中,实际风险或期望风险为定义损失函数期望,公式为:
训练风险“平均损失”大小为经验风险,公式为:
尽可能的降低期望风险及其学习目的,可由(1)式可看出,需靠联合概率P(x,y)才可得出期望风险,导致在实践中的计算困难。所以,经验风险最小化(ERM)原则在传统学习方式中使用着,就是说,在算法学习后,最小化(2)式的经验风险Remp。
在遵循ERM原则下实现的人工神经网络,期望风险的最小化无法达成,尽管经验风险最小得到一定满足,但在推广性上欠缺较大。
经分析,可得出经验风险和期望风险的关系为:
由此可看出,若对置信范围、经验风险一同控制,可实现实际风险的最小化。若减少VC维或增加样本量,会减小置信范围,并使经验风险趋近于实际风险;反之,可扩大置信范围,并增加经验风险和实际风险的差值。
致力单纯实现经验风险最小化为神经网络算法特点,所以,为使学习机性能良好,必须增加样本数据量,这样才可使经验风险与实际风险较为接近,但期望风险最小并非仅使经验风险最小就可实现,机器学习泛化水平无法保证。在小样本下对置信范围与经验风险的综合考量可因SVM算法被实现,这样一函数子集系列可被构造出来,并根据VC维大小排列各子集;为让实际风险最小,进行最小经验风险寻找于各子集中,并对置信范围和经验风险折中考量于子集间[4]。
5 建筑电气故障仿真平台
此平台是对一些常见低压电气装置,如三相插座、单向插座、RCD、熔断器、断路器加以集合。其中,220 V为电源电压,交流为50 Hz,直流输出通过变压器转为15 V,供电以弱点保护板。保护强电系统中的三相、单相系统为弱电保护板功能。本实验台主体为强电系统,为应对系统四大类阻值故障,可利用故障设置板上22个开关的闭合断开,若通路开关为断开,若某部位出现故障,则此处开关闭合。
6 在实验平台诊断故障中应用SVM
6.1 选择故障特征量及故障种类
建筑物常见故障可通过实验平台进行模拟,绝缘电阻过小、接地电阻异常、连续性故障、线路阻抗故障为4种故障类型,因此,状态包括正常状态在内,共5种。
6.2 建立SVM模型
“构建过程针对2个分类问题”为支持向量机本质,在多类型故障分类问题进行处理时,决策导向无环图、K类SVM法、“一对多”、“一对一”为现今最常见的方法。因比起“一对多”,“一对一”分类精度更高、拒绝分类区不大,且各SVN只有2类样本需考虑,单个SVN训练更方便,分类方式可确定为“一对一”。
“SVM算法的无错判、即100%识别”可从仿真输出结果中看出,所以说,对于建筑电气试验平台故障的诊断,SVN算法是准确及有效的。
6.3 SVN对故障诊断以神经网络的比较
由数据可得出,若样本较小,对测试样本的仿真,几种方式效果均较佳,但BP网络复杂的构建、不尽稳定的输出线、相当不稳的收敛速度为其不足,而RBF网络的优点为迅速的收敛、较小的训练误差,但若分析其故障识别率,支持向量机的推广分类水平更佳。
7 结语
综上所述,建筑电气故障种类趋于多样,电气照明系统、电气动力系统、防雷接地系统、电气线路均可发生故障,经分析得出,以支持向量机做为故障诊断算法比较理想,但因建筑电气系统复杂性,有关技术者在实践中应当不断改进其技术和方法,使故障诊断更为准确、有效。
摘要：目前,随着建筑电气系统越发复杂化,其出现故障的概率也在逐渐增大,但目前很多情况下,建筑电气故障诊断仍为人工进行,效率较低、且诊断的准确性无法得到保证。本文简要介绍了目前建筑电气故障诊断中的问题,并探究了具体的诊断方式。
关键词：建筑电气系统,故障,诊断
参考文献
[1]王亚慧,张龙,韩宁.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].计算机仿真,2014,31(2):436-440.
[2]许正伟,徐永明.浅析建筑电气安装工程存在的质量问题[J].中国房地产业:理论版,2012,(3):369-369.
[3]陈思远.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].电子制作,2014,(24):204-204.