建筑电气控制技术第二版_建筑电气控制技术论文

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建筑电气控制技术论文

关键词：建筑电气;控制技术 中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
随着现代科学技术的不断发展，国外先进技术的不断引入，电气自动 化控制技术也得到了很大的提高。

电气自动化控制水平是我国电子行业发展水 平的重要标志。作为一名合格的电气专业人员，我们要适应时代的进步，不断探 索电气自动化技术，开创电气自动化发展新局面。

1 工程概况 某大厦总建筑面积51250m2，大厦地上20层，地下2层。其中，地下2 层为停车场，地上1～3层为门市，4～9层为办公及会议，10～20层为高级写字间。

2 需要控制的机电设备情况 2.1 冷冻/冷却水系统。

冷冻站系统共有5台冷水机组、5台冷却泵、5台冷冻泵、1个分水器、 1个集水器位于地下2层;还有5台冷却水塔(每台有3个风机)位于楼顶屋面。

2.2 换热站在地下2层，有2台平板式换热器，2台空调热水循环泵。

2.3 给排水。

有2个生活水池，7台生活水泵位于地下2层，12个积水坑(每个积水坑 有2个污水泵，一用一备)，分布于地下1层和地下2层。

2.4 空调机组共24台，分布于1～9、15层、16层和地下1层。采用组 合式空调机，室内回风与新风混合，经过滤器加热(或冷却)、加湿后送入室内。2.5 新风机组共24台，分布于9-20层，将新风经过滤器加热(或冷却)、 加湿后送人室内。

2.6 送风机组共9台，分布于地下1层和地下2层，夏天送自然风，冬 天送热风，将新风经过滤器加热(仅限于冬天)后送人室内。

2.7 风机盘管共有363个，分布于9～20层。

2.8 排风机共有17台，分布于地下1层和地下2层。

2.9 热风幕共35台，分布于地下1层、地2层和4层。

2.10 照明分为楼内照明和泛光照明，楼内照明控制87个回路，泛光 照明控制21个回路。

2.11变配电。变电所在地下1层，共有4台变压器。需要监测每台参数。

3 建筑电气自动化控制措施 本工程选用了两台MBC、28台MEC、22台DPU及若干模块和前端设 备。其中MBC和模块分别用于冷站和变电所，每台MEC用来控制两台空调机组。

DPU用来控制排污泵、照明回路、排风机等。前端设备分别用于空调机、新风机、 冷/热站、积水坑等处。为了便于对各种设备的集中管理，在楼宇控制中心安装 了一台电脑、一台打印机。

按有关标准和规定完成布线和设备安装工作以后，就可以实施对各种 设备的监控了，下面分别说明各种设备的监控情况。

3.1 冷冻/冷却水系统的监控 冷冻冷却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和 冷冻机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。我们利用一台MEC-40、 若干模块、若干前端设备加上我们在Insigh基础上开发的软件完成这些设备的监 控工作，具体控制情况如下：
①冷冻冷却水系统由软件控制，严格按规定的顺序和时间间隔启/停 各种设备，控制顺序如下：开机：开冷却水阀门→开冷却塔风机→开冷却水泵→开冷冻水阀门→ 开冷冻水循环泵→开冷冻机组;
关机：关冷冻机组→关冷冻水循环泵→关冷冻水阀门→关冷却塔风机 →关冷却水泵→关冷却水阀门。

② 冷冻机组运行时，随时检测冷冻/冷却水的水流状态，一旦有冷冻 或冷却水停止流动，立即停止冷冻机组运行，以免结冰，造成冷冻机组损坏的严 重后果。我们的程序不但可以控制每台冷冻机组的启停，而且还可以使整个冷站 达到最低能耗，达到最低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器，以 测量空调水供/回水温度，根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组，根据 管理的要求自动切换4台机组的运行次序，累计每台机组运行时间，自动选择运 行时间最短的机组运行，使每台机组、运行时间基本相等，以延长机组使用寿命。

自动监测各关键设备的运行状态，故障报警，并按照实际情况自动启动备用设备。

根据总管水流量及供/回温度，计算系统总负荷来控制空调机组的运行台数。当 负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。

3.2 热换站的监控 热换站与冷冻系统共用一个MBC-40，在管路的适当位置安装了温度 传感器和热水调节阀。监测热换器二次测的供水温度，程序将此温度和设定值进 行比较，采用比例积分微分算法，闭环调节换热器一次测的供水流量。在保证供 热要求的情况下，尽可能地节约能量。

3.3 给排水系统的监控 用水位开关监测生活水池的水位，根据设定的高低水位控制供水阀的 开/关。水位降到低水位时开阀，升到高水位时关阀。并做到超低水位(水池将无 水)和超高水位(水将溢出)报警。根据供水管路的压力，控制供水泵的启停，监测 供水泵的运行状态，故障时报警。

用水位开关监测各积水坑的高/低水位，当达到高水位时启动排污泵， 当水位下降到低位时停泵。每个积水坑中有两个排污泵，程序每次都选择累计运 行时间少的泵运行，以确保设备使用均衡。为防止因排污泵等故障造成的污水溢 出，监测了超限报警水位，当达到此水位时，系统将报警，以便工作人员及时处 理。3.4 空调机组的监控 当空调机组工作时，控制程序将利用风道温度和湿度传感器GFM65 采集的回风温度和湿度与设定的温度和湿度进行比较，利用先进的比例积分微分 (PID)算法闭环调节盘管供水阀门的开度(按冬季模式和夏季模式分别调节)和加 湿器。由于算法先进，可使振荡最小，并保持精密的控制，始终使室内的温度和 湿度接近于设定值。因为室外新风温度在大多数情况下都与设定值相差较多，无 论升温还是降温，都要消耗能量，为此，我们根据空气质量检测的结果，由程序 自行调节新风阀的开度，既可保证室内空气质量，又可避免几能量的浪费。在春 秋过渡季节，因无需温度调节，可将新风阀全开，以获得尽可能多的新鲜空气。

通过网络和软件，可以实现在中央控制室对各空调机组进行控制和管理，还可以 将各空调机组的风机运行状态、风机故障报警、过滤阻塞报警、盘管低温报警等 传到中央控制室的控制主机上，一旦有报警发生，程序将使现场控制器发出关机 和开水阀等保护动作，以免设备受损。

3.5 新风机组的监控 因为新风机组和送风机组无回风，所以风道温度和湿度传感器 GFM65安装在送风管道上。对新风机组和送风机组来说，只要机组工作，新风 阀就得全开，不需要调节，因此选用开关式风阀驱动器。因为进来的都是新风， 所以不用监测空气质量。

3.6 送风机组的监控 送风机组工作情况与新风机组大体相同。区别只有两点：其一，送风 机是为地下车库送新风的，不需要调节湿度;其二，送风机组在发生火灾事故时 必须启动，当消防系统启动送风机时，新风阀必须随之全开。

3.7 风机盘管的监控 由于风机盘管在空调系统中只起微调作用，各个房间对温度的要求也 不统一，很难集中控制。而且，可通讯的风机盘管控制器的价格是普通型的数倍 (362风机盘管控制器将增加相当多的投资)，从性能价格比来看，现阶段采用连 网集中管理分散控制风机盘管方式的意义不大。所以在风机盘管所在房间安装了 手动风机盘管控制器，由各房间人员自行调节。但考虑到节能，我们将这些风机 盘管分为四组，每组由计算机来控制其电源和水阀。免得楼内无人时还有许多风机盘管开着而造成浪费。

3.8 排风机系统的监控 这些排风机平时用作排风，火灾时用作排烟。为了便于设备的集中管 理，在不影响消防系统的情况下，对每台排风机进行启停控制，使其按一定的时 间间隔，定时启/停。必要的时候，在现场和楼控计算机上都可让每一台风机进 行手动启/停。计算;机上可对每一台风机的运行状态和故障状态进行监视，累计 运行时间。

3.9 照明系统的控制 我们利用MBC，DPU、计算机和软件配合，对每一回路按预先设定 的时间表进行控制。必要的时候，在现场和楼控计算机上都可对每一路灯进行手 动开/关。对公共走廊和泛光照明也实现了光控制，即：当该处较亮时，不开灯。

每一路灯的状态可在计算机上显示，并可累计开灯时间。为防止突然灯灭，应用 数字输出点的常闭触点控制灯回路。

3.10 变配电的监控。

我们监测了全部四台变压器的输出功率、功率因数、用电量和次级回 路每相电压、电流，并可按时间累计这些数值。当出现过压、欠压、过流等异常 情况时报警。所监测的各项参数均可在楼控计算机上显示。

建筑电气控制技术论文篇二 浅析建筑电气施工技术质量控制 摘要：随着建筑行业的迅速发展，电气工程的地位和作用越来越重要， 直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果，电气工程质量直接影响到 建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能。

关键词：建筑电气;质量控制;技术措施;探讨 1建筑电气技术 (1)建筑电气技术的内涵。建筑电气技术具有现代电气工程的鲜明特征与内涵，在沿着电气工程应用道路上，综合了电工技术、电子技术、控制技术 与信息技术于一体。在一些电气设备与应用中是如此，在近年来发展迅速的智能 建筑中更是如此。在现代建筑电气设备中，已经无法简单地将其划为电工类、电 子类、控制类或信息类设备。

(2)建筑电气技术应用现状与发展趋势。传统建筑电气技术在建筑中 的应用已相当广泛，且产品种类繁多。就单个产品而言，其技术已日益成熟，但 就总体而言，这些传统电气技术的应用却是相互独立的，尤其是末端电器产品， 缺少系统之间的相互联结。随着产品本身功能的复杂化以及人们对办公环境、生 活环境要求的提高，传统电气技术就存在着明显的不足，主要表现为：使用不方 便;不利干节能.管理效率低;建筑安全性能不高。随着经济与社会的发展，建筑电 气技术发生了巨大变化。为了满足使用功能与众多服务的要求，必须在建筑物中 设置空调设备、冷热源设备、通风设备、给水设备、排水设备、污水处理设备、 变配电设备、应急供电设备、照明设备、电梯、电动扶梯、安全防范、信息通信 等建筑设备，这些建筑设备的数量庞大，分布区域广，不仅需要提供安全可靠的 电源，更需要对成千上万个参数进行实时监视与控制。因此，新一代建筑电气技 术应具有如下特点：采用现场控制总线技术;融合弱电技术和强电技术以及融合 计算机网络技术;以弱电通信的方式控制强电，使用者现场控制方便;管理方便;
节能;提高建筑安全性能。

(3)电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的安全，还应满足电 子计算机正常运行和网络系统设备的安全.高层、超高层建筑由于场地、位置、 施工和投资等条件的限制.电子计算机“接地”系统是比较复杂的，如处理不好将 造成电子计算机不能正常工作。

2 电气工程的质量控制措施 工程的质量是几代人的事，工程建设不同于科学实验，不能有失败， 不能拿工程“实验”。电气工程质量的好坏直接影响到建筑物整体设备的安全运行、 节能效果及建筑物投入使用后的使用功能，包括工作、生活在其中的人员的舒适 性、安全性、高效性及社会经济效益。

2.1施工准备阶段的质量控制 不能只停留在按图施工的水平，要全面熟悉设计图纸，努力并善于发 现图纸中的不足，及时提出处理意见，对业主而言是维护其利益，对自己也是提高。好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的，这就要求施工前要对施 工队伍及人员进行考核和评估，并调整好技工和普工的比例。要对技工进行持证 上岗，但也不能偏信证件，因为现在假证存在较多，主要还要看实际操作水平。

要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审 查，要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施，而且应符合会 审后的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。

2.2施工阶段的质量控制 施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件，按照国家 现行的电气工程施工及验收规范，地方有关工程建设的法规、文件，经审批的施 工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理，不 允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制，关键部位，实 施旁站监理。

严格推行规范化操作程序，编制符合规范、工艺标准、可操作的质量 控制程序。平时注意及时收集和整理资料，特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签 证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字，不得进行下道工序，防止监督流于形式。

记录好施工日志。

(1)主体施工阶段重点注意以下几个问题：
严把电气管材、线盒的质量关，将不合格材料拒之于工程之外。如镀 锌钢管的壁厚，厚管不小于2.5mm，薄管不小于1.5mm，镀锌层应完好，PVC管 应采用中型以上，一般采用重型管，必须是阻燃型。每次材料进场都应及时填写 “工程材料报验单”并附加材料清单、材质证明(检验报告)，经监理等相关人员核 验，认定合格后，方可用于工程。为不影响结构、保证保护层厚度，预埋电线管 不能敷设在钢筋的外侧，管路在同一处交叉不能超过三条，线管不能并排绑扎在 一起。管与管、管与盒连接应牢固、紧密，要防止堵塞，绑扎必须牢固。住宅部 分的墙体上一般均有开关和插座，墙体定位必须准确。强弱电的线盒间距符合要 求。

现在工程设计大多采用阻燃PVC管暗敷，许多情况下往往只注意线管、 线盒的审查而忽视了一个小的细节一连接用的胶水。事实上如果胶水不合格，即 使再好的材料、再严格的工艺要求也保证不了连接的质量，连接不牢，导致混凝土振捣时接头脱落。所以要特别注意胶水的质量，最好选用与线管同一品牌的胶 水，一般都能符合要求。浇注混凝土时，要求每台输送泵都有电工跟班，及时处 理被压坏的线管、线盒。

均压环、避雷带、防雷引下线等对建筑的安全非常重要，是否漏焊， 焊接长度及质量是否满足规范及设计要求。每处都要仔细检查，特别是结构转换 层，由于柱子主筋调整，防雷引下线容易错焊、漏焊，所以要提醒施工人员引起 重视，这也是监理检查内容的重点，必须认真检查，确保工程质量。

(2)安装及调试阶段重点注意以下几个问题：
要求先对配电箱、线盒内压线做样板，布线整齐、压接牢固，多股线 搪锡，然后再全面展开，防止做了大量工作后才发现存在的问题，返工困难，而 且影响进度。

接地线的连接，接地端子的预留应符合规范要求;外墙的金属门窗、 栏杆防及屋面的金属大件部分防雷作为关键，搞好工序衔接，防止遗漏;设备外 壳接地应完善。要求工作按程序进行，如所有电缆、插接母线、导线、设备必须 经绝缘测试合格后方能送电调试，严禁凭“经验”、凭感觉贸然送电。

设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。并应先对可 调元件如热继电器调整至设计规定值，调试运行还要持续运行规定的时间，验证 电气及机械性能的可靠性。重点检查吊顶内的线路，导线穿管敷设必须符合要求。

发电机自启动、与市电切换，双电源末端切换的调试，尽管实施时比 较简单，但往往因为太简单、不重视或各工种之间协调不好而出现问题。

3 电气工程施工的安全措施 要坚持“安全第一、预防为主”的方针。编制针对本工程的安全技术措 施及安全组织措施，对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训，对所有 施工人员均需进行安全技术交底，而且还应设专职持证上岗的安全员进行监督、 检查。

施工班组每天上班前要根据当天的工作安排进行安全交底。安全工具 及设施要落实到位。电气设备要符合有关临时用电的管理规定。临时安全用电技 术措施应包括下列内容：(1)临时用电系统一般应采用TN―S供电系统。它是把工作零线N和专 用保护线PE在总供电电源处严格分开的供电系统，也称三相五线制。它的优点 是正常情况下PE专用保护线上无电流，此线专门承接故障电流，确保其保护装 置动作。应该特别指出，PE线不许断线。在距离较远的供电干线末端应将PE线 做重复接地。

(2)设置漏电保护器，应坚持三级配电二级保护和“一机一闸、一漏一 箱”的原则。施工现场的配电系统至少设置两级漏电保护器，而且两级漏电保护 器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合，使之具有分级保护的功 能。漏电保护器应装设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和分配电箱电源隔离开关 的负荷侧。设备的机旁开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于 30mA，额定漏电动作时间应小于0.1s。使用潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护 器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流应不大于15mA，额定漏电动作时间 应小于0.1s。且与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3m。

(3)特殊场所应根据有关要求使用相应安全电压等级供电。安全电压 指不戴任何防护设备，接触时对人体各部位不造成损害的电压。我国国家标准《安 全电压》中规定，安全电压值的等级有42、36、24、12、6V五种。同时还规定：
当电气设备采用了超过24V时，必须采取防直接接触带电体的保护措施。

(4)电气设备的制造、安装及防护、安装位置、配电分级、导线选择 及布线、接线等均要符合临时用电规范要求。电气设备应由专人操作及负责维护 保养检查。并留有记录。

(5)电气设备的操作与维修人员必须由经过培训后取得上岗证书的专 业电工完成。

4、结束语 为了保证建筑电气工程整体运行的可靠性、先进性和舒适性，发挥其 作用，电气施工的质量就显得尤为重要。以上是笔者对电气工程中的质量控制措 施的几点认识。

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