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摘 要：随着智能建筑的兴起，人们对智能建筑使用功能的要求越来越高，建筑设备监控系统（BA）的应用也越来越广泛。但是从实际的应用中及运行效果来看，智能建筑BA系统运行中还存在着很多有待解决的问题。本文对已有智能建筑BA系统的运行情况进行分析，并结合实际情况，提出了行之有效的改造对策。
关键词：BA系统；改造；接触器；断路器；节能管理
1引言
随着智能建筑技术的飞速发展，智能建筑系统日趋大型化、复杂化，而BA系统是智能建筑最重要的组成部分之一。BA系统的引入是建筑智能化进程重要的推动力之一。但是从实际的应用中及运行效果来看，BA系统未能发挥出预期的功效，未能保证智能建筑的節能、高效运行。因此，必须结合存在的问题，进行科学改造。
2原系统介绍
某办公大楼BA系统的受控设备主要为全热交换器、公共照明和给排水设备等。由于系统管线和设备由两家施工单位分别施工，加上施工过程中与业主、暖通、电气等专业沟通不够等原因，出现了受控对象的电气控制缺少二次回路的现象，导致了楼宇设备自控系统无法发挥功效。
该办公楼BA系统受控设备直接通过装在照明配电箱内的断路器手动控制，以二层的全热交换器为例，其电气回路如图1所示。整栋办公大楼存在着机电设备分布分散、位置比较隐蔽等问题；由于采用人工控制，需要投入大量的人力、物力和财力。据了解，本大楼的全热交换器和某些公共照明设备常年24小时开启，浪费了大量的能源。
3改造对策
由于该办公楼已投入使用，业主希望在不增加箱体施工的情况下，充分利用原有的条件，改变现状，节约能源。由于改造方案只能基于受控设备的断路器安装在狭小的照明配电箱内这个现实基础上，而且大楼的全热交换器等设备都是小功率设备，笔者在查阅资料和向资深建造师咨询后，提出了两个方案。
（1）接触器的选型和控制原理
该办公楼的客观条件决定了改造工程只能选用微型断路器和微型接触器。在查阅相关产品资料后，笔者选择了ABB公司的ESB建筑用接触器。该类型的接触器可与照明配电箱中常规使用的模块化DIN导轨元件匹配，具有模块化、体积小、操作电压可选交流24V（与DDC箱提供的电压一致）等特点，很适合本办公楼应用。ESB24-40接触器的控制原理如图2所示。
从图2可知：
接触器的A1和A2端作为BA系统的启停控制点，7和8接线端作为BA系统的运行反馈点；
当DDC模块的启停控制点闭合时，DDC箱提供24V交流电给接触器的A1和A2端；线圈工作后，四组常开触点闭合，全热交换器电机开始运行；
当DDC模块的启停控制点断开时，全热交换器电机停止工作。
（2）改造方案
改造方案一为在原断路器的基础上串联一个接触器，如图3所示。此方案的优点是只需要增加一个宽度为两模块的接触器，改造工程量小；缺点是当BA系统不能控制或者接触器损坏时不能支持手动控制，有一定的缺陷。
改造方案二为在原断路器QF1的基础上并联一个断路器QF2和接触器KM回路，如图4所示。此方案的优点克服了方案一不能支持手动控制的缺点。平时工作时，断路器QF1断开，QF2闭合，接触器KM受BA系统控制；当BA系统不能控制或者接触器损坏时，可支持通过断路器QF1手动控制。此外，此方案的施工不会影响业主办公、降低室内装饰的美观度。
（3）断路器和接触器参数的选择
通过对方案一和方案二的比较，笔者最终采取了方案二。根据方案二的需求，笔者查阅了ABB公司的ESB系列产品技术资料。当回路负载为AC-3/AC-7b电动机时，ESB系列产品各项参数如表1所示。
表1表明了可以根据电动机额定工作电流或者额定功率来选择接触器的型号，笔者根据电动机的额定功率标准来进行选择。
表2是该办公大楼二层的断路器和接触器型号、参数选择的详细列表，其中相数和功率是已定资料。由电气原理可知，接触器的额定功率要大于受控设备的额定功率，线圈操作电压的选择由DDC箱能提供的电压决定。参考表1和ABB公司相关产品资料，笔者选定了断路器和接触器的具体型号，具体选择如表2所示。
（4）点表统计
仍以办公大楼二层为例，笔者统计的点表清单如表3所示。
以上即该办公大楼在受控设备电气控制缺少二次回路及可施工条件的情况下的改造方案的选择、最终点表的确定等——一定程度上可以视为在某些情况特殊的工程中可以采用的改造方法。
4改造后的系统功能前景
BA系统能够将建筑物或建筑群内的空调通风、电力、照明、给排水、安防等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的，构成综合系统；是建筑智能化系统的一个重要的组成部分。由于某种原因，本项目机电设备电气控制没有二次回路，无法实现自动控制；而由于机电设备分布分散、位置比较隐蔽等原因，进行人工控制需要投入大量的人力、物力和财力。改造后的BA系统可以实现三个方面的功能。
（1）实现节能管理，节省能源
BA系统通过对大楼设备进行监视和控制实现节能管理。依据该大楼的相关资料和图纸，并结合自身在BA领域多年的行业经验，笔者对该大楼的能耗结构进行了整体的估计：
空调能耗占总耗能的50%左右；
照明能耗占总耗能的25%左右。
由上述估计可知，空调和照明系统的耗能在整个工程耗能中所占的比例大。据了解，本大楼的全热交换器和某些公共照明设备常年24小时开启，浪费了大量的电能。而BA系统改造后，通过定时开关等控制策略，可实现较改造前节能30%左右。
（2）减少管理维护人员，降低管理费用依托于先进的自动化监控，可以大量减少各类楼宇设备和系统的运行操作人员和维护人员，降低管理费用。
（3）延长设备的使用寿命BA系统可以实时反映设备和系统的运行情况，及时发现系统存在的问题并能及时加以处理；定期打印出维护、保养通知单，以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养；实现使用和备用设备的定期互换工作。如此，可延长设备的使用寿命，也就降低了建筑的运行费用。
5结束语
总之，如果智能楼宇连基本功能的运行都不正常，就无从保证智能建筑的节能、高效运行。本文结合具体实例，对存在问题的BA系统进行了详细分析，并给出了具体的改造对策，相信对同类建筑BA系统的优化改造有一定的参考价值。
参考文献
[1]朱俊国.楼宇建筑自控（BA）系统的设计策略[J].大众科技，2005年第5期
[2]万燕丽.楼宇自控系统（BA）在智能建筑中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009年10期
关键词：BA系统；改造；接触器；断路器；节能管理
1引言
随着智能建筑技术的飞速发展，智能建筑系统日趋大型化、复杂化，而BA系统是智能建筑最重要的组成部分之一。BA系统的引入是建筑智能化进程重要的推动力之一。但是从实际的应用中及运行效果来看，BA系统未能发挥出预期的功效，未能保证智能建筑的節能、高效运行。因此，必须结合存在的问题，进行科学改造。
2原系统介绍
某办公大楼BA系统的受控设备主要为全热交换器、公共照明和给排水设备等。由于系统管线和设备由两家施工单位分别施工，加上施工过程中与业主、暖通、电气等专业沟通不够等原因，出现了受控对象的电气控制缺少二次回路的现象，导致了楼宇设备自控系统无法发挥功效。
该办公楼BA系统受控设备直接通过装在照明配电箱内的断路器手动控制，以二层的全热交换器为例，其电气回路如图1所示。整栋办公大楼存在着机电设备分布分散、位置比较隐蔽等问题；由于采用人工控制，需要投入大量的人力、物力和财力。据了解，本大楼的全热交换器和某些公共照明设备常年24小时开启，浪费了大量的能源。
3改造对策
由于该办公楼已投入使用，业主希望在不增加箱体施工的情况下，充分利用原有的条件，改变现状，节约能源。由于改造方案只能基于受控设备的断路器安装在狭小的照明配电箱内这个现实基础上，而且大楼的全热交换器等设备都是小功率设备，笔者在查阅资料和向资深建造师咨询后，提出了两个方案。
（1）接触器的选型和控制原理
该办公楼的客观条件决定了改造工程只能选用微型断路器和微型接触器。在查阅相关产品资料后，笔者选择了ABB公司的ESB建筑用接触器。该类型的接触器可与照明配电箱中常规使用的模块化DIN导轨元件匹配，具有模块化、体积小、操作电压可选交流24V（与DDC箱提供的电压一致）等特点，很适合本办公楼应用。ESB24-40接触器的控制原理如图2所示。
从图2可知：
接触器的A1和A2端作为BA系统的启停控制点，7和8接线端作为BA系统的运行反馈点；
当DDC模块的启停控制点闭合时，DDC箱提供24V交流电给接触器的A1和A2端；线圈工作后，四组常开触点闭合，全热交换器电机开始运行；
当DDC模块的启停控制点断开时，全热交换器电机停止工作。
（2）改造方案
改造方案一为在原断路器的基础上串联一个接触器，如图3所示。此方案的优点是只需要增加一个宽度为两模块的接触器，改造工程量小；缺点是当BA系统不能控制或者接触器损坏时不能支持手动控制，有一定的缺陷。
改造方案二为在原断路器QF1的基础上并联一个断路器QF2和接触器KM回路，如图4所示。此方案的优点克服了方案一不能支持手动控制的缺点。平时工作时，断路器QF1断开，QF2闭合，接触器KM受BA系统控制；当BA系统不能控制或者接触器损坏时，可支持通过断路器QF1手动控制。此外，此方案的施工不会影响业主办公、降低室内装饰的美观度。
（3）断路器和接触器参数的选择
通过对方案一和方案二的比较，笔者最终采取了方案二。根据方案二的需求，笔者查阅了ABB公司的ESB系列产品技术资料。当回路负载为AC-3/AC-7b电动机时，ESB系列产品各项参数如表1所示。
表1表明了可以根据电动机额定工作电流或者额定功率来选择接触器的型号，笔者根据电动机的额定功率标准来进行选择。
表2是该办公大楼二层的断路器和接触器型号、参数选择的详细列表，其中相数和功率是已定资料。由电气原理可知，接触器的额定功率要大于受控设备的额定功率，线圈操作电压的选择由DDC箱能提供的电压决定。参考表1和ABB公司相关产品资料，笔者选定了断路器和接触器的具体型号，具体选择如表2所示。
（4）点表统计
仍以办公大楼二层为例，笔者统计的点表清单如表3所示。
以上即该办公大楼在受控设备电气控制缺少二次回路及可施工条件的情况下的改造方案的选择、最终点表的确定等——一定程度上可以视为在某些情况特殊的工程中可以采用的改造方法。
4改造后的系统功能前景
BA系统能够将建筑物或建筑群内的空调通风、电力、照明、给排水、安防等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的，构成综合系统；是建筑智能化系统的一个重要的组成部分。由于某种原因，本项目机电设备电气控制没有二次回路，无法实现自动控制；而由于机电设备分布分散、位置比较隐蔽等原因，进行人工控制需要投入大量的人力、物力和财力。改造后的BA系统可以实现三个方面的功能。
（1）实现节能管理，节省能源
BA系统通过对大楼设备进行监视和控制实现节能管理。依据该大楼的相关资料和图纸，并结合自身在BA领域多年的行业经验，笔者对该大楼的能耗结构进行了整体的估计：
空调能耗占总耗能的50%左右；
照明能耗占总耗能的25%左右。
由上述估计可知，空调和照明系统的耗能在整个工程耗能中所占的比例大。据了解，本大楼的全热交换器和某些公共照明设备常年24小时开启，浪费了大量的电能。而BA系统改造后，通过定时开关等控制策略，可实现较改造前节能30%左右。
（2）减少管理维护人员，降低管理费用依托于先进的自动化监控，可以大量减少各类楼宇设备和系统的运行操作人员和维护人员，降低管理费用。
（3）延长设备的使用寿命BA系统可以实时反映设备和系统的运行情况，及时发现系统存在的问题并能及时加以处理；定期打印出维护、保养通知单，以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养；实现使用和备用设备的定期互换工作。如此，可延长设备的使用寿命，也就降低了建筑的运行费用。
5结束语
总之，如果智能楼宇连基本功能的运行都不正常，就无从保证智能建筑的节能、高效运行。本文结合具体实例，对存在问题的BA系统进行了详细分析，并给出了具体的改造对策，相信对同类建筑BA系统的优化改造有一定的参考价值。
参考文献
[1]朱俊国.楼宇建筑自控（BA）系统的设计策略[J].大众科技，2005年第5期
[2]万燕丽.楼宇自控系统（BA）在智能建筑中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009年10期