对智能建筑与供电系统实践运行分析

对智能建筑与供电系统实践运行分析

周玉泉

国网宜昌高新区供电公司

摘要：智能建筑是计算机、通信、自动控制、传感、多媒体等一系列先进技术发展的结晶，综合性强，涉及专业广。主要表述电气技术在智能建筑中的重要作用。

关键词：电气技术；智能；建筑

智能建筑技术的发展非常迅速，它是电子技术、通讯技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术、传感技术及多媒体技术等一系列最先进技术飞速发展的结晶。

一、智能建筑和供电系统现状和不足

国家关于智能建筑发布了一系列标准，《智能建筑设计标准》GB50314-2015，自2015年11月1日起实施。其中，第4.6.6、4.7.6条为强制性条文，必须严格执行。原GB/T50314-2006同时废止。这些国家、行业标准对智能建筑的设计、施工、验收起到一定的积极作用。智能建筑的设计应由具有智能化设计资质总承包单位的设计院来承担，再由集成商进行多次的深化设计并交设计总承包单位审查方可招标施工。

在智能建筑中，供配电系统通常是10kV的电压，用电量极大，为了满足供电需求会在内部设置一个配电所，作为其重要的动力来源。通常情况下，智能建筑中的供配电设备分为三个负荷等级，在第一等级中，设备负荷主要包括消防控制室、消防电梯、水泵、防排烟设施、自动报警器、自动灭火装置、火灾事故照明、保安设备、通信设备以及重要场所的应急照明，这一等级在供电时会采用双电源，因此具有最高的安全可靠性。在第二等级中，设备负荷主要包括客梯和生活供水泵房，安全可靠性比第三级高。而第三等级则主要包括空调和照明，属于安全可靠性最低的等级。

智能建筑和供配电系统的建设和维护，需要多专业，多领域相互支持和配合。但就目前而言，我国智能建筑供配电系统中仍旧存在薄弱环节。例如：智能建筑中与弱电系统的设备、缆线安全如：电源技术、防雷与接地技术、防谐波技术、抗干扰技术、屏蔽技术、防静电技术、等电位技术等，智能建筑中强电设备中互感器设备出现了饱和状态、变压器励磁涌流对保护设置的影响等等亟待解决。

二、在实践中总结智能建筑供电系统需要注意几点问题

1）、用干净稳定的电源，解决高频谐波干扰仪器设备

因为标准电压是10kV，输出的通常是随机功率，供配电系统一般会进行无功补偿。智能建筑会增加一些能够进行无功补充的电容器，虽然使无功功率有所降低，缓解电压质量，但同时也会影响到整体系统的稳定性。举例来看，大负荷瞬时供电时，瞬间电容增大补偿，对电网会产生高频谐波，高频谐波会使电网的清洁度极大地下降，违背了电容器无功补偿的初衷。同时，高频谐波对智能建筑的高精密设备也会受到的严重影响，很有可能会使仪器设备不能够正常的工作和运转，给智能建筑带来极大的损失。

例如：某建筑闭路电视监控系统，主要辅助保安系统对整个建筑物内外现场实况进行监视。该系统设备的选型：摄像机为日本松下产品；云台、防护罩为美国派而高产品；光端传输设备数据接口选用美国NTK产品，这些也都是国外品牌产品，不会出现什么问题的。但该系统自开通以来，光发射机（A、B、C、D）的光端数据接口Rs422，室外摄像机的防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常被烧毁，更换和维护量很大。

经分析是光发射机的220VAC电源质量存在问题，尽管选用了高精度稳压电源也是承受不了瞬流（包括电涌）的冲击。瞬流可以损坏任何一种电器，何况耐受电压很低的电子和微电子设备呢?因此，智能化系统应选用净化电源，有效地抑制瞬流、谐波的产生，改善和提高电源质量，以确保整个智能建筑化系统的安全。

2）、用三级保护，解决变压器励磁涌流保护干扰

正常运行在变压器运行中会出现励磁涌流，当产生过大的励磁涌流时很有可能使电流速断保护中断，以至于不能正常对系统进行正常的保护工作。在一般情况下，电流速断保护的灵敏度都会在1.2之上，可变压器一旦出现励磁涌流的现象就会让系统出现故障，导致该装置无法在第一时间将其检测出来。

在智能建筑中，对供配电系统至少要采用三级配合保护，必须要贯穿整个系统。比如从先变压器出现开始到出线开关，出现开关先是由用户操作、再由变电站进行操作都要进行配合保护，也正是因为如此，才使得保护参数在设置中需要经过一系列复杂的操作，任何一个环节出现问题都会影响到整个供配电系统的安全。在参数设定值较大的情况下，如果其对系统保护的灵敏度不能够满足系统运行的要求，对于出现的故障就不会及时的显示出来，更无法在第一时间得到排除和解决。即便是参数设定值较小，并具有极高的灵敏度，系统又有可能误动作，仍旧会影响到整个供配电系统的正常运作。

3）设备容量的选择，解决互感器的饱和保护的问题

针对我国智能建筑供配电系统中存在的互感器饱和问题，应该被充分考虑到供配电系统的设计中去。电流并不是一直都处于饱和的状态，通常在短路开始之后的四分之一的时间里，电流处于不饱和状态，

可以利用这个时间段令保护设置执行对系统的保护动作。但在这个过程中，还应该对其他各方面因素进行综合考虑，选出最优的解决方法。

举例来说，在对智能建筑供配电系统进行设计时，可以提前划定饱和区域，在设备容量的设置上，应该比理论值大一些。除此之外，也减少互感器的负荷压力，将具有特殊功能的保护装置应用到供配电系统中来，也可以对系统进行全面的保护。除此之外，保护装置会因为这种饱和电流做出拒动作，对电网的正常工作和清洁度造成严重的影响，产生巨大的损失。

4）、联合接地代替单独接地，避免电位差引发电气事故和干扰

有关电子计算机控制系统的接地有以下几种方式：交流工作接

地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式，在智能建筑中宜采用联合接地（共用接地）。实践证明联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢笳做接地装置，接地电阻一般值不会超过0．4欧，很适宜作为电子计算机的接地装置。

但是某广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员，坚持计算机系统的接地采取单点接地（逻辑接地）。因此，花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房。引出VV35m2单芯电缆，穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极，接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式。计算机一直无法正常工作，后经建设单位研究决定，按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地，计算机经安装调试后至今一直运行良好。这是因为在同一建筑物内，采用同一个联合接地系统（共用接地系统），以避免不同接地系统闻的电位差引发电气事故和干扰。

结束语：

本文通过对智能建筑供配电系统的常见问题进行深入分析之后，提出了一系列的解决措施和防范，为我国智能建筑的发展提供了有力的支持和帮助。