电气自动化在建筑行业的应用

科技前沿　・３０１・　浅析电气自动化在现代建筑中的应用　赵璐　（哈尔滨平房物业供热有限责任公司，黑龙江，哈尔滨，１５００００）　【摘要】城市化的发展为我国的现代　化建筑提供了广泛的发展空间，现代化的建　筑的现代化主要体现在建筑物的电气自动化　上。建筑电气自动化是我国现代化建筑中的　必要组成部分，因此有必要对现代建筑的电　气自动化进行研究。以保证电气自动化更好　地在我国的现代建筑中的更加广泛的应用。　【关键词】电气自动化；现代建筑；智　能楼宇；楼宇自动化；综合布线　１、概述　根据国际标准，楼宇的自动化控制系统　即指建筑物的管理四要素的最佳组合、最优　配置。建筑物的四要素包括结构、装备、服　务、管理，这四种要素的科学合理的组合将　给建筑带来较高的效率、较全面的功能、较　好的人居舒适度，并且还可以使得投资更加　合理、在整座楼宇的运行过程中费用最为节　省。任何一座建筑物都必须能为人类提供最　为基本的生存环境，而对于传统的自动化的　楼宇，需要提供的就更多，其中至少应该包　括综合布线系统、智能安保系统、楼宇自动　化控制系统、智能消防系统等。现代建筑中　则较为注重建筑物的４Ｃ功能，其中包括现　代建筑的控制技术、计算机技术、图形显示　技术以及通信技术。我国能够真正达到４Ｃ　技术标准的自动化现代建筑目前还较少。　２、电气接地　建筑物的电气接地不仅事关建筑物的可　靠性，更重要的是事关建筑物内部的人员的安　全性，因此，电气接地在建筑物的电气自动化　系统中起着至关重要的地位。目前，我国较为　流行的接地系统主要分为ＴＴ、ＴＮ、ＩＴ等系统。　在实际的应用过程中最主要接地方法为ＴＮ　系统，其中ＴＮ又包括了ＴＮ．Ｓ、ＴＮ－Ｃ—Ｓ以及　ＴＮ．Ｃ等系统，本文中我们主要介绍ＴＮ．Ｓ与　ＴＮ．Ｃ．Ｓ。ＴＮ系统是一种施工较为便捷、材料　消耗较少、较为安全的接地方式。　２．１　ＴＮ—Ｓ系统　ＴＮ－Ｓ即指在传统的三相四线制供电接　地系统之中再加上独立的ＰＥ接地保护线而　构成的更为安全的接地系统。这种系统的独　特之处在于在配电系统之中以Ｎ表示的零线　与以ＰＥ表示的保护接地线进行重复接地，　并且ＰＥ线与Ｎ线之间进行分离，不相接。　在电气自动化的建筑物中应用ＴＮ．Ｓ接地系　统的好处是在正常情况下接地保护线路之中　没有电流通过，因此不会对接于接地保护线　路上的设备造成任何电磁干扰，不仅对于电　器安全对于人类也十分安全。并且由于零线　与保护接地线之间互相分离，所以，即使零　线出现断线的情况也完全不会地保护接地线　造成任何干扰，更不会影响保护接地线的保　护作用。有一利即必有一弊，这种接地方法　的缺陷就是导线类材料消耗较大，会造成投　资规模的扩大。在建筑物内部专门存在着变　配电所时宜采用该接线系统，尤其是建筑物　内部有较多计算机设备时应尽量采用这种按　地系统，因为，几乎所有计算机的插头都是　三相插头，这一点与普通的两相的电器不同。　ＴＮ—Ｓ接电系统在实际应用的过程中常常会　出现一些错误的作法，这些错误的做法常常　会造成人为的火灾等严重事故，在现实中是　极其危险的。比如，错误地将零线当成保护　接地线，这种做法的错误之处在于由于我国　的电器绝大多数为单相电器，因此，在任何　一座建筑中三相都是不平衡的，因为三相不　平衡，所以在零线之中常会带有电流，而建　筑之中大量的荧光照明设备的三次谐波也会　叠加在零线上，试想，将保护接地接到这样　的零线上，必然将造成火灾或者人身伤害。　另外一种错误的接线方式是误将零线与保护　接地接至一起后再接至设备外壳，这种做法　更为危险，因为，这样就造成了所有保护接　地的设备都会带电，从而因为一台设各的错　误造成了所有其他设备即使正常接线也会带　电，无形中就扩大了危险范围。如果在实际　操作中错误地将零线、保护接地线与直流线　接在一起则不仅会出现其他所有设备均带　电，而且还会出现电子设备无法正常工作的　情况。由此可见，对于智能建筑必须将所有　的接地保护分开设置，除应设置正常的直流、　交流工作接地以外，还必须单独设置安全保　护接地与防霄保护接地。　２．２ＴＮ．Ｃ—Ｓ系统　ＴＮ．Ｃ—Ｓ系统即指由ＴＮ—Ｃ系统与ＴＮ—Ｓ　系统共同组成的系统。但是并非是这两种系统　的任意融合或者是简单叠加，而是在零线与保　护接地线的连接点处分离这两种系统。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　前面己做分析。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　一个接地电位基准点等措施，因此ＴＮ．Ｃ－Ｓ系　统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。　３、电气保护　３．１交流工作接地　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。　３．２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各附近的一些　金属构件，用ＰＥ线连接起来，但严禁将ＰＥ　线与Ｎ线连接。在现代建筑内，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，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。当没有做好安　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。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。　３－３屏蔽接地与防静电接地　在现代建筑中，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，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。智能建筑的接地装置的接地　电阻越小越好，独立的防雷保护接地电阻应　１０Ｑ：独立的安全保护接地应　Ｑ；独立的　的交流工作接地电阻应＜４Ｑ；防静电接地电　阻一般要求ｓ１　ＯＯＱ。　３．４直流接地　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。　３．５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。这些电子设备及　布线系统～般均属于耐压等级低，防干扰要　求高，最怕受到雷击的部分。不管是反击，　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。　４、结束语　综上所述，电气自动化技术在现代建筑　中应用是非常广泛的。本文仅对电气接地系　统和电气保护设计方面阐述了自己的一些观　点。总之，在楼宇自控系统中，电气自动化　系统设计占有重要的地位，如果我们通过对　建筑设备自动化控制的合理设计，可以达到　合理利用设备，节省能源、节省人力，确保　设备安全运行的目的。　参考文献：　［１］吕智慧，唐明．电气自动化在智能建　筑中的应用［Ｊ］．民营科技．２０１１（０３）．　［２］胡冬．浅谈机械自控技术在工程建　设中的应用［Ｊ】．科技创业月刊．２０１ｌ（０７）．

应力腐蚀断裂

一．概述

应力腐蚀是材料、机械零件或构件在静应力(主要是拉应力)和腐蚀的共同作用下产生的失效现象。它常出现于锅炉用钢、黄铜、高强度铝合金和不锈钢中，凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显著。

常见应力腐蚀的机理是：零件或构件在应力和腐蚀介质作用下，表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解，产生电流流向阴极。由于阳极面积比阴极的小得多，阳极的电流密度很大，进一步腐蚀已破坏的表面。加上拉应力的作用，破坏处逐渐形成裂纹，裂纹随时间逐渐扩展直到断裂。这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展，而且还能穿过晶粒发展。应力腐蚀过程试验研究表明：当金属加上阳极电流时可以加剧应力腐蚀，而加上阴极电流时则能停止应力腐蚀。一般认为压应力对应力腐蚀的影响不大。

应力腐蚀的机理仍处于进一步研究中。为防止零件的应力腐蚀，首先应合理选材，避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。其次应合理设计零件和构件，减少应力集中。改善腐蚀环境，如在腐蚀介质中添加缓蚀剂，也是防止应力腐蚀的措施。采用金属或非金属保护层，可以隔绝腐蚀介质的作用。此外，采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。本篇文章将重点介绍应力腐蚀断裂失效机理与案例研究，并分析比较应力腐蚀断裂其他环境作用条件下发生失效的特征。，由于应力腐蚀的测试方法与本文中重点分析之处结合联系不大，故不再本文中加以介绍。

二．应力腐蚀开裂特征

（1）引起应力腐蚀开裂的往往是拉应力。

这种拉应力的来源可以是：

1． 工作状态下构件所承受的外加载荷形成的抗应力。

2． 加工，制造，热处理引起的内应力。

3． 装配，安装形成的内应力。

4． 温差引起的热应力。

5． 裂纹内因腐蚀产物的体积效应造成的楔入作用也能产生裂纹扩展所需要的应力。

建筑电气自动化在现代建筑中的应用探讨

摘要 电气自动化系统在现代社会的发展过程中，已经逐渐成为建筑领域中必不可少的重要内容，对电气自动化安装施工工艺进行科学合理的分析和落实，这样不仅有利于推动建筑行业的发展，而且还能够将电气自动化系统的作用和价值充分发挥出来。在保证该系统安装质量和效果的基础上，能够真正实现建筑电气自动化系统的未来可持续发展。

关键词 建筑工程;电气自动化;具体应用

1 电气工程自动化技术的基本认识

1.1 电气工程自动化技术的概念

电气工程自动化技术是一门集众多专业技能于一身，综合性比较强的专业技术。它所包含的技术领域有，电力电子技术，计算机技术，机电一体化技术以及网络控制技术等等，主要是以电磁感应定律和一些电路相关方面的知识为依据，对电能的产生，传递，运输，使用等这些过程中牵扯到的相关技术进行分析与应用。电气工程自动化技术在使用的过程中，结合了多种技术领域和理论的应用，给我国的发展带来了值得期待的前景。

1.2 电气工程自动化技术对建筑发展的重要性

电气工程自动化技术的实现，给我国建筑行业带来了新的发展领域，建筑中广泛地应用到了电气工程自动化技术，诸如建筑建造中的防干扰技术、防雷电技术等，还有对电梯有效运行的保障，对建筑设备的自动控制以及智慧社区的实现等等，这些都离不开电气工程自动化技术的有效支持。由此可见，电气工程自动化技术对建筑发展有着非常大的作用[1]。

2 电气自动化技术在现代建筑中应用的关键环节

2.1 中央控制室

中央控制室是电气自动化技术的一个核心，在这个控制室里面由信号接收装置，信号功率转换放大装置，中央处理系统，信号输出装置组成。这些装置按照程序设定的模式进行，组成了一个闭环控制系统，只需一个操作人员就可以进行全面监控。该控制室的运行模式和大多自动化系统的运行模式基本相同，首先需要施工人员对建筑工地的各个施工角落安装信号采集设备，尤其是大型电器电力箱，然后将这些信号进行分类，由信号传输系统进入中央处理器，中央处理器通过对这些信号的电压稳定性、频谱和振幅进行分析和原来设定的初值进行比较，如果发现两者之间相差很大，就说明该施工处出现异常，警报系统就会发出警报。保障施工安全。

CONSTRUCTION施工技术电气工程自动化在电力系统运行中的应用孙光海山东电力建设第三工程公司　山东省青岛市　266100摘　要：伴随我国社会的不断发展，我国在电力系统中的技术的应用也越来越广泛，目前大多数的技术都倾向于数字化与自动化。电气自动化技术在电力系统中广泛应用，这也是我国电力系统技术发展的一个趋势。这种技术的应用，不仅提高了电力系统的工作效率，而且还提高了电力企业的服务质量，为电力企业树立了良好的形象。本文主要针对电气化的发展、电气工程自动化技术在电力系统中的应用方向、电气工程自动化技术在电力系统中的发展以及电气工程自动化技术加强建设的建议进行简要分析，仅供参考。关键词：电气工程自动化；电力系统；应用中图分类号：F407󰀁文献标识码：A引言：随着我国经济的发展起来，人们社会活动对于电力资源的消耗需求也越来越多，这也对电力系统的管理产生了巨大的负荷。所以，为了使得整个电力系统能够在大要求负荷的情况下正常稳定的运行，使用新型的电力系统管理方式是必要的。这个时候电气工程自动化应用起到了重要作用。电力工程技术的运用，使得电力系统的管理更加的有效，也能够完全满足人们社会生活中对于电力资源的消耗需求等。一、电气化的发展1、现状现代信息技术的发展为电气自动化提供了基础。目前我国电气自动化在电力系统中的应用较为广泛，应用的范围包括电力系统中的机械设备和电力系统运行中数据的处理分析。电气化在电力系统中数据处理分析的应用主要依靠计算机技术的发展。计算机技术主要负责电力系统运行中的配电、变电和供电。电气自动化技术的应用使电力系统更加智能化。2、电气化的优点2.1高度信息化高度信息化不仅表现在电气自动化技术在机器的使用方面，在管理部门和数据处理部门也体现了这一优势，使原本模糊的概念更加明晰。2.2便于维护和控制因电气自动化技术与互联网技术相辅相成，计算机的最大优点就是能够灵活迅速地处理庞大的数据信息，对这些信息进行分析，可以明确地找出问题的出处，便于系统、设备的维护。这一特点使得电气自动化系统比传统的技术相比灵活性显著提高。计算机网络技术简化了电气自动化操作的过程，科技量的提高使控制更加简单便捷，可以实现通过一根线将马达、变压器等设备有效联合，为整个系统的监控提供了便捷的参考方法。2.3降低设备成本，提高运行效率电气自动化在电力系统中的应用具有经济运行的能力，所谓的经济运行能力是指在确保电力系统安全运作的同时最大限度地降低成本。将电气自动化与传统的手段相比可以发现，电气自动化可以有效地降低资源的损耗，实现电力负荷均衡，降低电力系统运行过程中不必要的开支。2.4对负荷的调整十分有效在电气自动化一系列的实验中可以总结出：在电气自动化运行中，科学合理地选取系数，通过选用节能设备、节能技术补偿无功技术，实现电力负荷的均衡，降低电力系统的耗能，全面提升电力系统的运行效率。2.5对于实现控制目标比较容易我国经济的快速发展与科技技术的不断提升，促使我国的电气自动化在社会的各个领域都被广泛应用。对于目前的经济市场而言，提高信息化的技术水平，直接可以影响电力系统的管理控制工作。我国目前电气自动化的主要表现形式就是，将变压器与机械设备连接起来，让其通过一根电线控制，这样的形式可以使整个电力系统在管理的时候更加方便。3、电气自动化在电力系统中的要求电力系统发展的复杂化和大型化对电气自动化发展提出了更高的要求，具体表现在两个方面：3.1信息化要求社会发展水平和经济水平提高，对电气自动化的要求也越来越高，如果电气自动化不能顺应发展的潮流，便犹如逆水行舟，不进则退。要顺应时代的发展就要求电力系统在控制方面达到更高的安全性和自动性，不仅要在自动操控机器运行方面有优势，还要在数据分析和管理方面进行突破。3.2电力系统安全可靠电力系统是社会生产生活稳定发展的动脉，随着社会经济对电力的依赖性提高，电力系统的安全、稳定性显得越来越重要，这就要求对电力系统的维护应更有效率、更具可操作性。电气自动化系统具备这一标准。在电力系统故障时，它能够准确地进行判断和修复，及时地进行调整，实现自动化、智能化控制，降低操作的难度性和复杂性，为电力系统安全可靠提供保障。二、电气工程自动化技术在电力系统中的应用方向伴随着经济的不断发展，社会发展也在不断进步，许多的行业现在都在利用科学手段将效益提高，多数的行业都已经实现了智能化与自动化的趋势，然而电气工程也面向自动化技术。计算机技术在电力系统中的应用：伴随计算机的广泛应用，我国的电力系统也引进计算机技术。计算机技术在电力系统中的每个环节都会被应用，其中包括：变电站发电、变电站配电、电力的运输等很多方面。由于计算机技术的应用，促使电力系统的发展越来越快。最主要的技术有以下几个：1、智能电网技术第5卷　第6期2015年2月CONSTRUCTION施工技术这种技术是将计算机与自动化技术有机的结合起来，从而对电力系统进行控制。2、变电站自动化技术变电站技术主要是在计算技术的基础上发展起来的，这种技术主要是实现电力系统生产变成现代化的生产，这样可以更好的实现自动化技术。3、电网调度自动化技术我国电力系统中最为重要的就是电网调度的自动化，它是整个电力系统中对于电网的整体的一个调度，与其他的急速也有着密切的联系。三、电气工程自动化技术在电力系统中的发展1、电气工程自动化技术的创新伴随我国经济的发展，电气工程自动化技术的发展也越来越快，因此就要制定一个根本高效的发展计划，这样才能在电力系统的发展中生存，这个计划必须能有效地促进电气工程自动化技术的创新能力以及创造能力。电力体统要在实践中不断的改良自身的技术，创新自身的技术，不断开发电气工程自动化技术的研究，为电气工程自动化技术创造足够的创新空间。我国应把电气工程自动化技术的创新放到主导地位，并且为电气工程自动化技术提供优厚的政策，让其加速发展并带动国家的发展。电气工程自动化技术应该迈向创新的电力系统中，在逐渐提升创新实践能力中寻求发展。2、电气工程自动化技术的统一将电气工程自动化技术统一，可以实现电气自动化产品的维护、运行、开机、调试、实行、测试等，这样能够在最短的时间内完工，获取最大的利益、节省更多的时间。对电气工程自动化技术实现统一的管理，也就是将电气工程自动化技术进行通用化模式。3、电气工程自动化技术的标准化电气工程自动化技术中，使用相同的技术标准，可以减少工程的时间与成本，可以实现数据的共享。当企业与企业之间进行系统之间的连接时，电气工自动化技术的程序必须具有标准化，这样才能保证厂家之间的交换数据统一，真正的解决通讯困难问题。四、电气工程自动化技术加强建设的建议关于电气工程自动化技术的建设加强可以从以下几个方面入手：1、电气工程自动化、数字化有效结合电气工程自动化技术与信息技术相结合的方法就是数字化技术，这项技术包含了自动化的创新，它可以把大量的信息、多维空间的信息、动态以及高分率的信息最终组合成一个大的信息，这个信息就是电气自动化数字地球。最后将这些整合的信息放入计算机中，与网络结合工作。2、创新电气工程自动化技术总线技术的创新电气工程自动化技术总线技术的创新使用，可以节省成本。在未来的发展中大量的计算机网络技术被应用，经过长时间的经验，电气化设备也会迅速的发展起来，在这样的条件作用下，电气工程自动化技术已经被网络技术覆盖，所以总线技术产生了。总线技术能够将所有设施的生产与顶层信息结合起来，这也就是这项技术产生的目的。总线技术普遍在企业的底层，最初是实现管理部门与自动化部门的数据连接，同时也服务于网络中的工业要求。总线技术的创新可以节省材料、节约安装资金，最终实现了节约成本的目的。3、电气工程自动化技术与相关专业的合作电气工程自动化技术发展中需要有专业的人员配合，对于企业来说，最缺乏的就是专业的科研人员，所以企业应该与专业的院校进行合作，这样在科研人员进入企业的时候，不仅可以促进企业的发展，还可以让科研人员不再局限于理论知识，而是更多的实践理论。在企业中也可以建立一个专门的实习生实习基地，对于优秀的毕业生，企业可以争取将人才留下，这也是利于企业发展的重要决策。五、结束语从上文的讨论分析中，我们可以得出在我国电力系统的发展过程中，对电气工程自动化技术的广泛使用能够带来更高效率的电力管理，而且能够实现更加安全、更加可靠的电力系统集成管理。因此电气工程自动化技术在电力行业当中的应用起到了促进作用。我国对于电气工程自动化的研究也慢慢向多功能与智能化的方面进行发展，这样可以帮助电力行业经济实现可持续发展。参考文献：[1]左鹏.电力自动化技术的发展现状及方向[J].民营科技，2014，12：7.[2]周勇.电气工程及其自动化存在的问题及解决措施[J].中国高新技术企业，2015，01：89-90.[3]谢慧琴.电气工程与自动化的深入探讨[J].科技创新与应用，2014，36：94.作者简介：孙光海，男，2010年毕业于山东科技大学电气工程及其自动化专业。第5卷　第6期2015年2月