时间：2022-07-25 08:03:05
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气设计论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1、产生与技术标准分支电缆是在普通塑力缆基础上发展而来。
由于现代文明的发展，都市的高层建筑越来越普及，在高层建筑配电系统电气设计中，供电可*性、工程经济性和施工便利性越来越重要，采用普通电力电缆供电，三者的矛盾总难完全统一，只能根据不同工程而有所侧重。按传统方法，在楼层配电设计中，通常采用的办法有三种：
（1）放射式，由地下配电间分别对各个楼层引电缆直接供电，却需要大量的电缆、桥架和较大的电缆井，造价高，经济性最差。
（2）链接法，由配电间引出电缆至底层配电箱，再由底层逐层向上链接供电，此法经济性最佳，但由于层数越多，安全系数越低（安全系数是逐级相乘）。
（3）分区树干式，把一座高层建筑划分成n个单元区，每个单元采用电缆接从配电室供电，然后再分配至单元区内各个楼层。经济性都比较好，经常被采用。
（4）干线电缆分支法，从配电室引出一根（或数根）主干电缆，每个楼层在干线电缆上供头分支，此法经济性最好，但施工却是最麻烦的，更麻烦的是在主电缆上做楼层分支头时，受电缆的结构和现场施工条件以及人员素质的影响，接头质量参差不齐，但这种方法却促使人们想到把接头与电缆一同制造，由此诞生了新一代的建筑配电电缆——分支电缆。
分支电缆是把经过专门工艺处理的单芯电力电缆作为建筑主干电缆，根据各具体建筑的结构特点和尺寸量体裁衣，预先把分支接头与分支线、主干电缆一同设计制造。是把上面第（4）种方法中现场施工和管理的工作由专业制造厂完成，而且工艺一致性也带来了质量一致。
分支电缆较早出现于英国和日本，在技术标准方面，1980年，日本电线工业协会颁布了第一部行业性标准JCS376（1980），随着技术的发展与进步，在1992年对该标准进行了修订，放宽了对产品结构材料方面的要求，提高了成品技术指标，目前，国内正规的分支电缆生产厂的产品标准主要是以该标准为基础。
2、结构分支电缆在结构上，分为单芯型和多芯绞合型两种，每根单芯分支电缆又可分为三部分：
（1）主干电缆；（2）支线电缆；（3）分支连接体。
目前，因单芯型分支电缆结构简单，本论文由
型分支电缆实质上是多个单芯电缆的绞合体，而不是传统概念多芯电缆的结构，多芯型分支电缆的每项导体外面都有单独的绝缘和护套，每根线芯有独立的分支连接体。多芯型分支电缆具备一般多芯电缆的运行性能，国内只有为数极少的大型综合性电缆厂才具备生产能力，目前也已在推广应用中。
3、性能分支电缆是一种新型的电力配送电缆，其关键性能有两项：首先，一根具备良好品质的分支电缆，必须是性能优良的电力电缆，对于国内产品，其导体性能、绝缘性能、材料的机械物理性能均应符合GB12706-91标准——电缆的性能是分支电缆产品的基础指标。
第二，分支连接体的性能至关重要，这是分支电缆的关键性能。分支连接体把干线电缆与支线电缆的导体连为一体，并作绝缘防潮处理。从外观上看，无法知道内部接头质量，有两项重要的试验能够检测接头性能，即机械拉力试验和电热循环试验。对机械拉力试验而言，分支连接体（含干线与支线导体）的拉断力应保持在连接前的80%以上，对电热循环试验而言，在125次一定时间间隔的额定载荷与空载循环后，分支连接体的温度不得大于电缆表面温度的8℃。决定分支连接体的机械与电气性能的关键在于分支连接体的材料和工艺。对广大用户而言，应充分关心分支电缆的电缆质量、接头的材料选择和生产工艺工装。
我们讲，分支电缆更适合于现代建筑的配电系统，为什么？要分析这个问题，我们必须首先弄清楚相关电气设计规范中对配电线路的要求。
二、相关规范对建筑电气系统中配电线路的设计要求
1、建筑电气相关的设计规范目前与建筑电气低压配电系统设计有关的规范主要有：
（1）GB50052-1995供配电系统设计规范
（2）GB50054-1995低压配电设计规范
（3）JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范
（4）GBJ16-87建筑设计防火规范（1997年版本）
（5）GB50045-1995高层民用建筑设计防火规范其中：《供配电系统设计规范》和《低压配电设计规范》是两项基础规范，主要内容参照采用了IEC标准。本论文由
致，但由于这是一个建筑行业的专业标准，建筑相关的部分规定更具体，如供电系统的负荷简等级，除规定分级原则外，更规定了各类具体建筑名称的负荷级别。
由于上述规范在颁布实施时，分支电缆产品在国内还没有应用先例，因此在规范中并未提及分支电缆，但在众多条款中体现了设计指导方向，总的说来，有三种观点：
1、关于配电级数——越少越好；
2、关于配电方式，从高到低依次为放射式>树干式>分区树干式>链接式；
3、关于安装敷设方式，应与环境、建筑特征、机电应力等多种因素相适应。
（一
）、关于配电级数：对配电级数而言，GB50052-95第3.07条规定：供电系统应简单可*，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级，JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》中8.14条规定：“自变压器一次侧至用设备之间的低压配电级数不宜超过三级，但对非重要负荷供电时，可超过三级。”上述规范体现了一个要领，那就是配电级数越少越好，越少可*性越高，技术越先进。
（二）、关于配电方式，GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05条中提出：“在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，但无特殊要求时，宜采用树干式配电”，“当用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的车间、建筑物内，宜采用放射式配电”，“当部分用电设备离供电点较远，而彼此相距很近、容量很少的用电设备，可采用链式配电，但每一回路环链设备不超过5台，其总容量不宜超过10kW”：“在高层建筑物内，当向楼层各配电点供电时，宜采用分区树干式配电，但部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电”。
（三）、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》中对配电方式有更为详细的规定，如：“8.2.15居住小区的高层建筑，宜采用放射式配电”“8.2.2.4除多层民用住宅外的其他民用建筑，对于较大的集中负荷或较重要的负荷应从配电室以放射式配电；对于向多层配电间或配电箱配电，宜采用树干式和分区树干式的方式”“由层间配电间或层配电箱至各分配电箱的配电，宜采用放射式与树干式结合的方式”，“8.2.3.2对于容量较大的集中负荷或重要负荷，宜从配电室以放射式配电对各层配电间的配电宜采用下列方式之一：
（1）工作电源采用分区树干式，本论文由
（2）工作电源和多用电源都采用由首层到顶层垂直干线方式。
（3）工作电源采用分区树干式，多用电源取自应急照明等电源干线。
上述规定，是限于制定规范时，分支电缆尚未在国内推广应用，供电线路主要依赖普通电力电缆和母线。笔者认为，在应用分支电缆配电后，上述规定应该可以简化。放射式高于树干式，又高于链接式的观点。
（四）、关于电缆和母线安装敷设方式。
GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都规定“封闭母线宜用于干燥和无腐蚀性的屋内场所。”
GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5规定“竖井垂直布线时应考虑下列因素：……。垂直干线与分支线的连接方法。”
GB50054-94中5.7.3竖井内垂直布线采用大容量单芯电缆大容量线线作干线时，应满足下列条件：
1、载流量要留有一定的裕度；本论文由
GBJ16-87《建筑设计防火规范》中10.1.4规定：“消防用电设备的配电线路应穿管保护。当暗敷时应敷时应敷设在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于3cm，明敷时必须穿金属管，并采取防火措施。采用绝缘和护套为非延续燃性材料的电缆时，可不采取穿金属管保护，但应敷设在电缆井沟内。
GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》中对消防电源及其配电，9.1.4条也规定了相同内容。
上述规范说明：电缆配电比母线具有更好的环境适应性，安装敷设更便利。
在熟悉电气规范的相关规定后，让我们来分析分支电缆配电方法与规范的符合性与技术先进性．
三、分支电缆配电的技术先进性
1、分支电缆的配电方式分支电缆配电系统一般如图所示，在一个n层的大楼中，垂直竖井干线和各楼层供电由一根整预制的分支电缆完成，PG是总配电柜，PX是楼层配电箱，ZJX是转接箱，当PG与ZJX之间距离不远时，（满足载流量与起动运行压降要求）一般不予选用，这样可减少一个连接点，节约投资。
2、分支电缆配电的技术先进性从上述配电系统的分析中，可以知道分支电缆可以使楼层配电简化成二级配电，每个楼层都可以达到最简单的二级配电，符合规范中配电级数越少越好的原则，这是先进性之一。
分支电缆配电系统的实质是一种放射式配电系统，适用于各种重要场合甚至是特别重要场合的配电，这是先进性之二。
分支电缆是一种经过预制的电力电缆，本论文由
在出厂时经受过水中耐压和绝缘电阻试验，因此对环境要求低，能适用于潮湿、盐雾酸碱等环境，而母线在规范中明确不能应用于这些环境，比母线适用范围广。而且，其安装方式简便，施工工期短，工费低，符合规范中设计应注重经济性的观点，这是其技术先进性之三。
四、分支电缆配电设计的注意点
我们已分析：分支电缆配电系统的技术先进性，可以说分支电缆就是一种为现代建筑度身定做，量体裁衣的专业产品，具有最佳的适用性和技术经济性，但在工程设计中，需注意一点——那就是分支线的保护问题。对由于支线截面一般都有比干线小，因此，当支线发生过载或短路时，干线保护系统一般不会对其发生作用，必须在支线配电箱中设置保护器，保护器与分支接头问题不超过3m，如超过，分支线必须受敷设在不燃的管或槽中，且当该段发生单相或两相短路时，干线保护应能够断开。对此，应予以注意。
分支电缆作为一种从国外传入的新型建筑配电电缆，
员认同并使用。本文旨在说明分支电缆配电与现有建筑电气相关规范的一致性，并能更好地体现规范的指导思想。是一种能满足现有规范的一种最先进、经济的配电方式。因水平所限，文中如有谬误，敬请读者指正。
l生产制造工程
l汽车工业
l通用机械制造
l专用机械制造
l各种类型的专用机床OEM
l塑料加工
l包装工业
l食品和饮料工业
l工艺过程工程（例如，供水、排水、建筑服务设施等）
S7-300具有以下显著特点：
l循环周期短、处理速度高
l指令集功能强大、可用于空间有限的场合
l模块化结构、适合密集安装
l有不同档次的CPU、各种各样的功能模块和I/O模块可供选择
l100%免维护
l已检定合格的、可在恶劣气候条件下露天使用的模块类型
S7-300是由各种模块部件所组成，各模块能以各种不同方式组合在一起。这表明可将控制系统设计成完全符合应用的需要。
除了模块之外，用户其他所需要的就是一种DIN标准导轨。各模块安装在导轨上，并用螺丝固定。这种结构形式既可靠又电磁兼容。
背板总线集成在各模块上，通过将总线连接器插在模块机壳的背后，使背板总线联成一体。最多8个模板可一起装在一个机架上（中央控制器/扩展单元）。
4.3PLC模块简介
（1）CPU模块
CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。S7-300/400将CPU模块简称为CPU。
（2）信号模块
输入（INPUT）模块和输出（Output）模块简称为I/O模块，开关量输入、输出模块简称为DI模块和DO模块，模拟量输入、输出模块简称为AI模块和AO模块，它们统称为信号模块。信号模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。
输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电动机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。
开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备，模拟量输出模块用来控制电动调节阀、变频器等执行器。
CPU模块内部的工作电压一般是DC5V，而PLC的输入/输出信号电压一般较高，例如DC24V或AC220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块的元器件，或使PLC不能正常工作。在信号模块中，用光耦合器、光敏晶闸管、小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的输入、输出电路。信号模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。
（3）功能模块
为了增强PLC的功能，扩大其应用领域，减轻CPU的负担，PLC厂家开发了各种各样的功能模块。它们主要用于完成某些对实时性和存储容量要求很高的控制任务。
（4）接口模块
CPU模块所在的机架称为中央机架，如果一个机架不能容纳全部模块，可以增设一个或多个扩展机架。接口模块用来实现中央机架与扩展机架之间的通信，有的接口模块还可以为扩展机架供电。
（5）通信处理器
通信处理器用语PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可以将PLC接入MPI、PROFIBUS-DP、AS-i和工业以太网，或者用于实现点对点通信等。CPU模块集成有MPI通信接口，有的还集成了其他通信接口。
（6）电源模块
PLC一般使用AC220V电源或DC24V电源，电源模块用于将输入电压转换为DC24V电压和背板总线上的DC5V电压，供其他模块使用。
（7）编程设备
S7-300/400使用安装了编程软件STEP7的个人计算机作为编程设备，在计算机屏幕上直接生成和编辑各种文本程序或图形程序，可以实现不同编程语言之间的相互转换。程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络，可以实现远程编程和传送。编程软件还具有对网络和硬件组态、参数设置、监控和故障诊断等功能。
4.4电源模块的选择
PS307电源模块（5A）具有以下显著特性：
l输出电流5A
l输出电压24VDC；防短路和开路保护
l连接单相交流系统（输入电压120/230VAC，50/60HZ）
l可靠的隔离特性，符合EN60950
l可用作负载电源
4．5数字量输入模块的选择
表4-2数字量输入模块特性
SM321；DI32×24VDC数字量输入模块具有以下显著特性：
l32个输入点，带隔离，16点为一组
l额定输入电压24VDC
l适用于开关和2/3/4线BERO（接近开关）
4．6数字量输出模块的选择
表4-3数字量输出模块特性
数字量输出模块SM322；DO32×24VDC/0.5A（6ES7322-1BL00-0AA0）具有以下显著特性：
l32个输出点，带隔离，8点为一组
l0.5A输出电流
l24VDC额定负载电压
l适用于电磁阀、直流接触器和指示灯
4．7数字量输入输出模块的选择
表4-4数字量输入输出模块特性
数字量输入/输出模块SM323；DI8/DO8×24VDC/0.5A（6ES7323-1BH×1-0AA0）具有以下显著特性：
l8个输入点，带隔离，8点为一组
l8个输出点，带隔离，8点为一组
l额定输入电压24VDC
l额定负载电压24VDC
l输入适用于开关和2/3/4线接近开关（BERO）
l适用于电磁阀、直流接触器和指示灯
4．8接口模块的选择
表4-5接口模块的特性
（1）接口模板IM360具有以下特性
l用于S7-300机架0的接口
l通过连接电缆368将数据从IM360传送到IM361
lIM360与IM361之间的最大距离为10米。
（2）接口模板IM361具有以下特性
l24VDC电源
l用作S7-300机架1到机架3的接口
l通过S7-300背板总线的最大电流输出为0.8A
l通过368连接电缆将数据从IM360传送到IM361或从IM361传送到IM361
lIM360和IM361之间的最大长度为10米
lIM361和IM361之间的最大长度为10米
5低压电气元件的选择
5．1选择原则
电器元件选择的基本原则如下：
（1）按对电器元件的功能要求确定电器元件的类型。
（2）确定电器元件承载能力的临界值及使用寿命。根据电器控制的电压、电流及功率的大小确定电器元件的规格。
（3）确定电器元件预期的工作环境及供应情况，如防油、防尘、防水、防爆及货源情况。
（4）确定电器元件在应用中所要求的可靠性进行选择。
（5）确定电器元件的使用类型。
5．2按钮的选择
按钮主要根据所需要的触点数、使用场合、颜色标注以及额定电压、额定电流进行选择。
按钮颜色及其含义。国标GB5226-85《机床电气设备通用技术条件》对按钮的颜色做了如下规定。
（1）“停止”和急停按钮必须是红色。当按下红色按钮时，必须使设备停止工作或断电。
（2）“启动”按钮的颜色是绿色。
（3）“启动”与“停止”交替动作的按钮必须是黑色、白色或灰色，不得用红色和绿色。
（4）点动按钮必须是黑色。
（5）复位按钮（如保护继电器的复位按钮）必须是蓝色。当复位按钮还有停止的作用时，则必须是红色。
5．3限位开关的选择
当生产机械运动速度不是太快时，通常选用一般用途的行程开关；而当生产机械行程通过的路径不宜装设直动式行程开关时，应选用凸轮轴转动式的行程开关；而在工作效率很高、对可靠性及精度要求也很高时，应选用接近开关。
接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，是一般机械式行程开关所不能相比的。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近开关具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。
行程开关分PNP和NPN两种
PNP输出行程开关一般应用在PLC或计算机作为控制指令较多，NPN输出行程开关用于控制直流继电器较多，在实际应用中要根据控制电路的特性进行选择其输出形式。
现选择如下：
夹紧臂张开位行程开关（原位、PNP二线制）
切枪限位接近开关（终位、PNP二线制）
小车行程开关（原位、前位、PNP二线制）
5．4交流接触器的选择
接触器分交流与直流两种。应用最多的是交流接触器。
当线圈通电后，线圈中因有电流通过而产生磁场，静铁心在电磁力的作用下，克服弹簧的反作用力，将动铁心吸合，从而使动、静触头接触，主电路接通；而当线圈断电时，静铁心的电磁吸力消失，动铁心在弹簧的反作用力下复位，从而使动触头与静触头分离，切断主电路。
选择时主要考虑主触点的额定电压与额定电流、辅助电流触点的数量、吸引线圈的电压等级、使用类别、操作频率等。选择交流接触器，其主触点的额定电流应等于或大于负载或电动机的额定电流。
式中
—接触器的额定电压；
—负载的额定线电压；
—接触器的额定电流；
—接触器主触点电流；
—电动机功率；
—电动机额定线电压；
K—经验常数，K=1～1.4。
故选施耐德交流接触器
LC1-D0910N5C9A220V
N5—电压编号C—合资产品
5．5继电器的选择
继电器是一种利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力（有触头式）或使输出状态发生阶跃变化（无触头式），从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其它器件或装置动作的一种控制元件。根据转化的物理量的不同，可以构成各种各样的不同功能的继电器，以用于各种控制电路中进行信号传递、放大、转换、联锁等，从而控制主电路和辅助电路中的器件或设备按预定的动作程序进行工作，实现自动控制和保护的目的。
被转化或施加于继电器的电量或非电量称为检点器的激励量（输入量），当继电器被激励，从一个起始位置达到预定的工作位置，并完成电路的切换动作，称为继电器的工作特性，包括吸合、不吸合、保持与释放状态。施加于继电器的激励量或高于它的吸合值或低于它的释放值，可以是电量如交流或直流电的电流、电压等，也可以是非电量如位置、时间、温度、速度、压力等。当输入量变化到高于它的吸合值或低于它的释放值时，继电器动作，对于有触头式继电器其触头闭合或断开，对于无触头式继电器其输出发生阶跃变化，以此提供一定的逻辑变量。
继电器的用途很多，一般可以归纳如下：
（1）输入与输出电路之间和隔离；
（2）信号转换（从断开到接通）；
（3）增加输出电路（即切换几个负载或切换不同电源负载）；
（4）重复信号；
（5）切换不同电压或电源负载；
（6）保留输出信号；
（7）闭锁电路；
（8）提供遥控。
因此，继电器选择如下：
欧姆龙G2A-432A-N1型
欧姆龙G2AK-232A型
5．6控制变压器的选择
控制变压器用来降低辅助电路的电压，以满足一些电器元件的电压要求，保证控制电路安全可靠地工作。控制变压器的选择原则如下：
（1）控制变压器一、二次侧电压应与交流电源电压、控制电路和辅助电路电压相等。
（2）应能保证接于变压器二次侧的交流电磁器件在启动时可靠地吸合。
（3）电路正常运行时，变压器温升不应超过允许值。
控制变压器容量的近似计算公式为
式中，—变压器容量的储备系数，=1.1～1.25
1.1×6×220≈1452KVA
所以选择额定容量为1500KVA的JBK3-1500变压器
5．7自动开关的选择
低压断路器俗称自动空气开关，是低压配电网中的主要电器开关之一，它不仅可以接通和分断正常负载电流、电动机工作电流和过载电流，而且可以接通和分断短路电流。主要用在不频繁操作的低压配电线路或开关柜（箱）中作为电源开关使用，并对线路、电器设备及电动机等实行保护，当它们发生严重过电流、过载、短路、断相、漏电等故障时，能自动切断线路，起到保护作用，应用十分广泛。较高性能型万能式断路器带有三段式保护特性，并具有选择性保护功能。高性能万能式断路器带有各种保护功能脱扣器，包括智能化脱扣器，可实现计算机网络通信。低压断路器具有的多种功能，是以脱扣器或附件的形式实现的，根据用途不同，断路器可配备不同的脱扣器或继电器。脱扣器是断路器本身的一个组成部分，而继电器（包括热敏电阻保护单元）则通过与断路器操作机构相连的欠电压脱扣器或分励脱扣器的动作控制断路器。
5．8直流稳压电源
5.8.1稳压电源的作用
电子设备一般是由整流器供电的。当交流电网电压或负载电流变化时，整流器输出电压也会随之发生变化。但是，许多电子设备，比如精密的电子测试仪器、自动控制装置和电子计算机等，都要求直流电源电压稳定不变，否则，将造成测量和计算误差，或引用自动控制装置工作不稳，甚至根本无法工作。为了供给稳定的直流电压，必须采用直流稳压电路。直流稳压电路与整流器和滤波器合在一起，构成直流稳压电源，其方框图如图3.7所示。
图5.2直流稳压电源方框图
5.8.2直流稳压电源的种类及选用
直流稳压电源按习惯可分为化学电源，线性稳压电源和开关型稳压电源，它们又分别具有各种不同类型：
开关型直流稳压电源
它的电路形式主要有单端反激式、端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。它和线性电源的根本区别在于它变压器不工作在工频而是工作在几十千赫兹到几兆赫兹。功能管不是工作在饱和及截止区即开关状态；开关电源因此而得名。
开关电源的优点是体积小，重量轻，稳定可靠；缺点相对于线性电源来说波纹较大（一般≤1%VO（P-P），好的可做到十几mV（P-P）或更小）。它的功率可自几瓦-几千瓦均有产品。价位为3元-十几万元/瓦，下面就一般习惯分类介绍几种开关电源：
（1）AC/DC电源
该类电源也称一次电源，它自电网取得能量，经过高压整流滤波得到一个直流高压，供DC/DC变换器在输出端获得一个或几个稳定的直流电压，功率从几瓦-几千瓦均有产品，用于不同场合。属此类产品的规格型号繁多，据用户需要而定通信电源中的一次电源（AC220输入，DC48V或24V输出）也属次类。
（2）DC/DC电源
在通信系统中也称二次电源，它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压，经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。
（3）通信电源
通信电源其实质上就是DC/DC变换器式电源，只是它一般以直流-48V或-24V供电，并用后备电池作DC供电的备份，将DC的供电电压变换成电路的工作电压，一般它又分中央供电、分层供电和单板供电三种，以后者可靠性最高。
（4）电台电源
电台电源输入AC220V/110V，输出DC13.8V，功率由所供电台功率而定，几安几百安均有产品。为防止AC电网断电影响电台工作，而需要有电池组作为备份，所以此类电源输出一个13.8直流电压外，还具有对电池充电自动转换功能。
（5）模块电源
随着科学技术飞速发展，对电源可靠性、容量/体积比要求越来越高，模块电源越来越显示起优越性，它工作频率高、体积小、可靠性高，便于安装和组合扩容，所以越来越被广泛采用。目前，国内虽有相应模块生产，但因生产工艺未能赶上国际水平，故障率较高。
DC/DC模块电源目前虽然成本较高，但从产品的漫长的应用周期的整体成本来看，特别是因系统故障而导致的高昂的维修成本及商誉损失来看，选用该电源模块还是合算的。
（6）特种电源
高电压小电流电源、大电流电源、400HZ输入的AC/DC电源等，可归于此类，可根据特殊需要选用。
根据需要，选用模块电源
西门子6EP1436-1SH01
5.9电气元器件目录清单
6线路装置
线路装置主要由导线及支持物件所组成，它起着传输电能的作用。线路装置种类很多，按其电压等级分，有特低电压线路、低压线路、高压线路及超高压线路；按供电性质分，有单相线路、三相线路和直流输电线路；按安装方式分，有架空线路、电缆线路及户内外配电线路等。
线路装置必须按规程装设，并符合安全技术要求，否则，就极易发生触电、电气火灾及其他各种电气事故。对线路装置的基本要求是：安全可靠、布线合理、安装牢固、便于维护、美观整齐。低压线路装置严禁利用大地或与大地连接的保护导线（PE线）作中性线（N线）。
导线截面选择
导线截面的选择，必须同时满足：导线的安全载流量（即导线允许载流量）、导线允许的电压降、导线的机械强度和导线与熔体的额定电流（或低压断路器的整定电流）相配合。
6.1导线安全载流量
导线和电缆在通过电流时会发热，当通过正常最大负荷电流时产生发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。如果符合太大，导线将会过热，可能造成停电或火灾事故。
6.1.1电力负荷
（1）单台电动机
（A）
式中：—电动机的额定电流
（2）多台电动机
式中：—功率最大一台电动机的额定电流
—其余各台电动机的计算负荷电流
计算负荷电流在工程中的常用的计算方法
（1）统计所有装接设备的额定功率之和（KW）；
（2）把全部功率换算成电流；
（3）考虑同一时间内的最大需用量（即需用系数）；
（4）考虑发展因数，一般加20%左右宽裕度（即发展系数）。
在三相四线或二相三线的配电线路中，当用电负荷大部分分为单相用电设备时，其N线或PEN线的截面不宜小于相线截面；以气体放电灯为主要负荷的回路中，N线截面不应小于相线截面；采用可控硅调光的三相四线或二相三线配电线路，其N线或PEN线的截面不应小于相线截面的2倍。单相线路中性线的截面应与相线截面相同。
在采用多相供电时，同一建筑物、构筑物的导线绝缘层颜色选择应一致，即保护导线（PE）应为绿/黄双色线，中性线（N）线为淡蓝色；相线应为—黄色，—绿色、—红色。
我国电缆产品型号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，其含义见表6-1
如型电缆，表示铝芯纸绝缘铅包钢带铠装电力电缆。
型电缆，表示铝芯纸绝缘分相铅包裸钢带铠装电力电缆。
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关键词：住宅电气设计供电系统
随着《住宅设计规范》的实施，和广大设计人员的不断努力，住宅供电系统日渐合理，供电容量充足，用电安全可靠。但每当一幢新楼交付使用，用户入住装修时，总能见到对原有电气设施改、拆，甚至干脆废弃不用，造成巨大的人力，财物浪费。细加分析用户主要改变的是，供电末端设施的位置和数量，并非供电系统本身。
电气设施的布置要求，是由住宅的布局，现阶段室内布置的方式，以及拥有的家电数量决定的，当然也有地域、年龄、职业的差异。具体到室内某一部分是由其功能所决定的，下面就室内几大功能区常见布置，电气设施设计谈一些个人的体会：
一、卧室卧室是人休息的地方是室内最重要的场所。卧室的家具主要有：床、床头柜、衣柜等。电气设计包括：照明、电源插座和电话、电视插座，设计时应该注意的是：灯具应设在除去衣柜位置的中央，否则家具一就位灯位就显偏了；灯具宜采用组合式吸顶安装（由于室内净高一般在2.6以下）双联开关控制，供不同使用功能选用不同照度。
电源插座应避开衣柜和床头位置，在两则墙上安装，距地0.4米为宜。电话插座设于床与床头柜之间，电视插座设于相对的墙面上，与电源插座平行安装。卧室空间较小宜采用窗式空调，空调插座应设于避开衣柜一侧窗户旁墙面上高度宜为2米。
二、起居室起居室是家人聚集，招待客人的场所。主要家具包括：沙发，茶几，桌椅等。电气设计包括：照明，各种插座，室内配电箱等。
一般起居室两面为墙，一面为窗。电视一般布置在较短的一面墙中部，沙发依较长一面墙布置，电话机布置在沙发转角的小茶几上。这样电视插座就应设在较短一面墙中部，电话插座应在沙发转角茶几旁的墙上，电源插座也布置相应的位置即可，高度0.4米为宜。
起居室应采用组合式灯具，设计时应考虑采用多联开关，灯具宜设于沙发合围的中央上方。
起居室根据其面积大小可采用窗式或柜式空调，在外窗附近的某一墙面上设一组插座，底边距地2米，以便为窗式空调提供电源，并在此插座垂直下方距地0.4米处设一组插座，以备将来使用柜式空调。
户内配电箱可安装在入户门附近的墙上，此箱仅在检修或故障时使用，故可安装在较高位置，考虑到住宅层高级结构梁的影响，此箱底边距地2米暗装比较合适。
三、厨房厨房内的用电设备比较多有：微波炉，电饭煲，冰箱，抽油烟机等。因此在厨房内应布置足够多的电源插座。
新装修的厨房一般做一排厨柜和吊柜，厨柜高度约为0.7米，厚0.5米，吊柜在其上方底边距地为1.6米，厚度为0.3～0.4米。电源插座宜设在厨柜与吊柜之间的墙面上，距地高度宜为1.5米设两组以上。抽油烟机一般嵌于吊框内安装，其插座宜设于吊柜内侧墙上，高度2米左右为宜。冰箱插座宜设于厨房角部。
厨房灯具设于房间中央采用吊线罩灯，普通跷板开关门外控制。
四、卫生间卫生间的电气设计一般包括：顶灯、镜前壁灯、排气扇，近一段时间按摩浴缸，暖风机，浴霸等较大负荷设备也逐渐进入卫生间。
镜前壁灯设于洗面盆高度1.8米，顶灯设于卫生间中央采用防潮型吸顶安装，排气扇设于风道口旁高2－2.4米，在室外墙上设多联开关控制。在洗面盆旁侧墙上设带隔离变压器的剃须插座距地高度1.5米。一般卫生间不考虑按摩浴缸，当需设置时，建议其供电回路设置现场隔离开关，隔离开关可配小开关盒暗设于卫生间就近外墙上，安装时再引出接线。另外，热水器，排气扇不宜直接用插座供电，可用暗盆出线预留1米左右长的导线，在安装时接入电器；卫生间的取得设备容量一般为800～1500W，可将零线引入设于室外的开关盒内，供二次装修时明管敷线，引入吊顶供电，设计时考虑其负荷。若洗衣机也放在卫生间，采用防溅插座距地1.5米供电。
关键词：高层建筑；电气设计；节能
随着城市规模的不断发展，高层建筑越来越多，因此，高层建筑电气设计就成为设计者不得不面对的问题，同时，在能源紧张的今天，更要注重节能的设计。
一、高层建筑电气设计过程中应注意的主要问题
(一)高层建筑由于照明、空调、电梯、给排水等诸多设备,因此负荷多，用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。
(二)在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电,与动力分开。
(三)电气设备的管线应采取防火措施。
(四)空调等主要用电设备布局分散,多数要求采用计算机集中管理。
(五)采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震；管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。
(六)消防要求高。因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,建筑本身火灾隐患多,故对消防要求很高。
(七)在高层建筑的电气设计中,要把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方式,采用高效率变压器、电动机和照明光源、无功功率补偿装置和设备监控电脑系统等措施,减少电能损耗,节约用电。
二、高层建筑电气设计的主要内容
（一）负荷的计算
电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备，安全可靠与经济运行，均起决定性作用。高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。
（二）供电电源及电压的选择
为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。另外，还须装设应急备用柴油发电机组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、电脑、消防、电梯等设备的事故用电。国内高层建筑的供电电压，都采用lOkV标准电压等级。
（三）高低压配电系统的设计
1、高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的lOkV电源同时供电。一般高压采用单母线分段，自动切换，互为备用。
2、计费方式，采用高供高计。但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。
3、为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于lOOOkVA。为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。
4、高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母千线联接等等。
（四）主要设备的选型
1、高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层，按规定不宜采用油开关。应根高层建筑地下室的标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。
2、电力变压器。根据防火要求，主楼内不允许装设大容量的油浸电力变压器。
3、低压配电屏。国外低压配电屏的结构，几乎都做成抽屉式，特别是大容量的出线，则做成手车式。
4、应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快，故障率低等优点。
（五）变电所位置的确定现代高层建筑的用电量相当大，在确定变电所位置时，应尽可能使高压深人负荷中心。这对节约电能，提高供电质量都有重要意义。
（六）电气照明设计
电气照明设计，包括光源选择、照度计算、灯具造型，灯具布置，眩光控制和调光控制和照明配电线路敷设等。照明设计与建筑装饰有着非常密切的关系，应该相互配合，在使用功能及艺术意境方面求得统一。现代建筑物中，使用定时器，传感器，或光敏元件来实现照明自动控制功能是普遍的。选用各种建筑物自动化系统（特别是直接数字控制系统）来触发照明电路和接触器。同时，选用高光效电光源，是照明节能的手段之一。
（七）防雷与接地
现代高层建筑的防雷设计，除采用避雷针和避雷带的传统做法外，近年还出现有消雷器和放射性避雷针。这两种防雷技术虽然在工程上得到不少实际应用，但在理论上一直是有争议的。现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙，与楼板的连接是十分可靠的。关键是做好金属管线的接地。
现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4欧以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体已能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位，提高安全性都有好处。（八）电梯
电梯机房一般设置在井道上面。普通电梯的梯井可连通或设开口相连通。电梯按使用功能分，普通电梯、消防电梯等许多种；按速度又分为低速梯、快速梯、高速梯和超高速梯等；按电流分则有交流和直流两大类。现代高层建筑的电梯，为了提高输送能力和缩短候梯时问，一般都采用高速或超高速电梯，分组实行电脑群控。为提高运行的稳定性和舒适感，客梯都是选用直流电动机驱动。在进行电梯设计时一定要做好配电设计、主开关选择、电气照明、通风装置和插座设置及控制等相关问题。
（九）消防自动报警和自动灭火系统
现代高层建筑的火灾自动报警灭火系统，包括：火灾探测器、分区消防报警控制器、消防中心和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分，实现报警灭火自动化。探测器探测到火灾信号后转换成电信号，进人分区报警器和消防中心，发出声光报警信号。消防中心负责整座大楼火灾的监控和消防指挥。关于高层建筑中消防用电的设计问题，涉及到其他许多学科，而且规模越大，功能越多，控制内容越广泛，设计内容也就越复杂。
三、建筑电气设计中的节能原则
建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：
（一）满足建筑物的功能
即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。
（二）考虑实际经济效益
节能应根据国情考虑实际经济效益，不能因为注重节能而过高地消耗投资，增加运行费用。
（三）节省无谓消耗的能量
节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。
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关键词：住宅，电气设计，方向
我国住房制度的改革以后，住房将全部作为商品推向市场。作为商品的住宅，其质量以及其布局是否合理将直接影响住户的使用和开发商的利益，因此住宅的设计也就更应引起设计人员的注意。
一、每户住宅内计算负荷的确定
1、住宅面积分为三类：小型住宅60m2以下，中型住宅60~100m2，大型住宅100m2以上。再依据人们的生活习惯，在满足人们最大限度方便的前提下，可能同时使用的电器设备有：灯具…200W，音响…300W，冰柜…200W，空调…1300W，电冰箱…150W，微波炉或电饭煲…1000W，电视机…90W，饮水机（台式制冷）…100W，抽油烟机…50W，洗衣机…200W，其它未知设备（我们假定一个“功率因子”）…500W。
2、查设计手册得需要系数0.4~0.6，所以根据实际情况，我们设计时取0.4系数便可以，则小型住宅负荷计算取3.5kW，中型住宅负荷计算取4.5kW，大型住宅负荷计算取8.5kW即可。随着国家对节约能源的宣传，人们的节电意识会明显增强。根据人们生活水平的现状，该容量在10－15年内不会突破。
二、住宅楼的电源与户内配电系统 ：
1、一般住宅供电由小区变配电所引入，应采用三相四线（TN-C系统），经重复接地后进入单元总电表开关箱，改成三相五线制（TN-S系统）后再放射到各用户，配电箱中应有短路、过载、漏电保护，断路器应选用能同时切断相线——中性线的断路器。住宅用电负荷计量应采用一户一表制，建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。
2、户内配电系统：随着家用电器的增多，为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响，户内配电系统应采用多回路形式，至少应设照明回路、一般插座回路和空调回路，如实际需要也可将厨房和淋浴室设为单独回路。
三、户内主开关、进户导线的确定 ：
1、导线的选择
导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择；导线的规格（导线截面）可按下列要求进行选择：
（1）有足够的机械强度。为防止出现断线事故，导线必须有足够的机械强度，一般照明回路计算电流较小时（＜10A），其导线都应按机械强度选择。
（2）能确保导线安全运行。选择导线时应保证其安全电流大于长期最大负载电流，同时应注意以下几点：
a.在选择进户线及干线截面时应留有适当余量；
b.单相制中的中性线应与相线截面相同；
c.三相四线制中的中性线载流量不应小于线路中的最大不平衡负荷电流。用于接中性线保护的中性线，其电导不应小于该线路相线电导的50%，气体放电灯的照明线路因受三次谐波电流的影响，其中性线截面应按最大一相电流选用。
（3）能确保电压质量。对于住宅建筑来说，电源引入端至负荷末端的线路电压损失不应大于2.5%，如线路电压损失值大于规定电压损失允许值，应加大导线截面以保证线路的电压质量。
总之，在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要，适当留有余量，减少电压损失，保证导线使用的安全可靠和经济有效。
2、电器设备的选择
电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格，注意设备的容量等级宁大勿小，但又要避免选得过大造成浪费，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。论文参考，电气设计。为确保其质量，应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准，并具有产品质量认可证书的电器产品。总之，电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。论文参考，电气设计。
3、住宅支线回路的划分：
住宅内的支路管线按功能区设置，并且每一支路均装设漏电保护器，同一功能区内的所有电器均接于该功能区内的支路上。以一套三居室的闭职单元为例，其所需的回路数为：南面两卧室；起居室；厨房和北小卧室；卫生间。在划分功能区时我们也可以承接重墙来划分，因为居民在装修时承重墙是不能动的，而非承重墙有可能被拆掉，这样就可以保证住户在同一功能内随意改装，对其它功能区均无影响。按功能区划分支路有以下优点：
1、每一支路的所有电器均在漏电保护范围之内，用电更安全；
2、可以采用顶板布线，避免地面垫层敷设中的管路交叉；
3、方便住户将来的改造；
4、可以减少管线的用量，避免浪费；
四、电气设施的布置：
1、灯具、开关的布置：
灯具、开关基本上按传统的布置方法，但有条件的地方应设置夜灯，起居室的开关采用双位单控开关或采用调光开关。
插座的布置：插座在住宅中起着非常重要的作用，我们通常布置插座是参照建筑专业提供的家具布置图，但是，将来的住户并不一定按照建筑师给他安排的方案来布置家具，因此，有些插座设计时是合理的，而使用时却很不方便。笔者认为我们不要单以建筑专业提供的图纸来安排插座，而是尽量的多安排一些插座，由于现在插座的价格相对来说比较便宜，总的造价增加不了太多，却给住户带来了很大的方便。同时住宅内的插座应全部设置为安全型二眼三眼插座，在比较潮湿的地方应加上防潮盖。
（1）卧室：卧室除有窗户外的三面墙上均设置插座，插座距地0.3米。在有窗的墙上距地2.3米设置空调插座。论文参考，电气设计。在阳台上距地1.8米设置一插座。
（2）起居室：起居室是电器布置较多的地方，并且也是人们活动较多的地方，我们所设计的插座往往被沙发或其它的家具挡住，故起居室中应在每一面墙上均设置插座，在面积较大的墙上应设置两组插座。
（3）厨房：应设置冰箱插座（距地1.8米）、抽油烟机插座（距地1.8米）、燃气热水器排气扇插座（带开关距地1.8米）、电饭煲插座（带开关距地1.0米）、其中燃气热水器排气扇插座为以前未考虑到的均加装防潮盖。
（4）卫生间：应设置洗衣机插座（带开关距地18米）、镜箱插座（距地1.8米）、视情况安装电热水器插座（带开关距地1.8米）。均加装防潮盖。论文参考，电气设计。
五住宅智能化系统的设置 ：
1、保安系统一般包括：门禁系统和安全报警系统。论文参考，电气设计。门禁系统又分为：来访应答系统和电子锁系统。门禁系统目前正逐渐的被大家接受和使用，并且生产的厂家也已经很多，但产品基本上大同小异。设计中可以同甲方协商来确定是否安装，同时我们可以参照厂家样本预留出管路以备将来安装。
2、安全保警系统又分为：火灾保警、毒气报警和匪警报警。安全报警系统已经引起了人们的重视，但在实际的工程中采用的并不多，其中最重要的原因就是该方面的产品还较少，其性能质量还不稳定。但随着技术的进步和人们重视程度的提高该系统一定会普及至每一户住宅。
综上所述，随着人民生活水平的提高和科学技术的发展，住宅楼电气的设计建设也应跟上时代的步伐。论文参考，电气设计。在保证安全可靠、经济实用的基础上引入高科技技术，使人们的生活更美好。
强电部分主要内容包括：本论文由应届毕业生网yjbys.com/整理提供配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算等。
弱电部分主要内容包括：有线电视、公共广播系统及综合布线系统的设计。
消防部分主要报警系统、联动系统的设计等。
本次设计完成图纸共18幅，绘图采用AUTOCAD软件绘制。
本电气设计为毕业设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决建筑电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。
Abstract ：This thesis mainly explains the electrical design basis ,principle, methods and the conclusion of the design choice in each system in the design of certain office building. The thesis includes six Chapters. previous four Chapters are mostly about the design of the forceful electric power Part ；Chapter 5 and 6 are mostly about the design of the light current and fire-fighting.
The part of the forceful electric power mainly including: the distribution system of the low voltage, lighting system and rounding for lightening systematical compose ，among others include load calculation, illumination calculation .
The part of the light current mainly including: CATV, Public Broadcasting System, Closed Circuit Monitoring TV and Premises Distribution System and so on.
The part of the fire-fighting mainly including:the design of the warning system and linked system etc.
The design adds up to 34 electric charts. Including 17 graphics for the forceful electric power parts ,9 graphics for the light current parts and 7 graphics for the fire-fighting parts. All drawn by AUTOCAD.
This electrical design of the office building is a graduation design，The purpose of this design is to give us a chance of synthetical usage of the knowledge we have learned. Besides, it can train our ability to analyze and solve practical problems in Construct electricity in dependently so that the theory is connected with practice and a solid base is made in favor of future work.
目 录
一．绪论 6
1.1．建筑电气概况 6 1.3设计内容 6
二．配电系统设计 9
2.1负荷分级 9
2.1.1一级负荷 9 2.1.3三级负荷 9
2.2负荷的供电要求 9
2.2.1一级负荷的供电要求 9
2.2.2二级负荷的供电要求 9
2.2.3三级负荷的供电要求 10
2.3本工程的负荷分级及供电要求 10
2.3.1本工程的负荷分级 10
2.3.2本工程负荷的供电要求 10
2.4负荷计算 10
2.4.1负荷计算的内容 10
2.4.2负荷计算的方法 10
2.4.3负荷计算的公式 11
2.4.4负荷计算表 11
2.5变（配）电所所址选择,结构型式 11
2.5.1变（配）电所所址选择 11
2.5.2变（配）电所结构型式 12
2.6变压器类型,台数,容量选择 12 2.6.2变压器台数选择 12
2.6.3变压器容量选择 12
2.7配电方式 12 2.7.2低压配电方式 12
2.8电缆选择及敷设 13
2.8.1电缆选择的原则 13
2.8.2电缆选择的结果 13
三．照明系统设计 14
3.1总则 14
3.2照明光源选择 14
3.3照明灯具选择 14
3.4照度和照明方式选择 15
3.5一般照明 15
3.6应急照明 16
3.7照度计算 17
四．建筑物防雷，接地系统设计 18
4.1建筑物的防雷分类 19
4.2建筑物的防雷措施 20
4.3本建筑的防雷系统 22
关键词：船舶电气智能 系统设计 关键技术分析
由于技术等方面的制约，我国目前大多数船舶设计软件在电气设计方面仅具备绘图功能。而船舶的电气系统设计是一个需要多专业协作的复杂过程，涉及到大量的设计方案的确定、分析模型的建立、各种设备的评价选优等工作，若靠人工的操作不仅消耗大量的时间而且工作精度不高，严重影响设计的效率和质量，本文主要是介绍了船舶信息数字化、功能模块参数化等关键技术在船舶电气系统智能化设计中的应用。
一、船舶电气系统设计
船舶的电气系统是一个复杂的系统，各个电气系统规律性不统一，而且现在的新的电气控制系统更新换代速度快，所以在设计中要考虑到系统能实现常规计算机辅助设计功能以及资料管理，具有计算生成、自动校验、数据交换等智能化功能的基础。综合上述要求，船舶电气系统设计主要是通过调用第三方绘图软件和Windows 应用程序的技术方案来实现系统需求，主体框架分操作界面、主程序、参数绘图模块、数据库、资料库五个部分。
（1）操作界面：主要有项目管理、图纸管理、计算书生成、材料报表生成、电气绘图、标准图框生成、标准符号生成、三维模型生成、数据交换以及帮助十个
主界面。对于功能和需求比较复杂的主界面，为了进一步的实现系统的功能需求，配有子界面，例如电气绘图主界面配有页面管理、设计布置、参数绘图、对象编辑四个子界面。
（2）主程序：指为了实现操作界面的相关操作，主要是为了实现项目、图纸管理，计算书、材料报表生成，电气绘图，辅助设计模块的相关程序以及接口程序。
（3）数据库：数据库是整个系统的核心部分，主要保存着零件及设备的参数、项目信息等，主要分为管理数据库和项目数据库管理。而且在系统中，每个项目都有自己的项目数据库，用于存储其所有电气系统、电气设备以及资料信息.
（4）资料库：保存所有船舶电气设计过程中涉及产生的图纸和文档资料.
（5）参数绘图模块：目前的船舶电气系统中，主要包括电力一次系统图、广播系统图、照明系统图以及照明布置图四个部分。
二、船舶电气智能设计对象分析
为了更好的实现电气设计的智能化，本文对设计过程中涉及的对象进行了简单的分析。设计对象主要分为船体背景、电气器材和设计管理信息三大类。
1、船体背景
在船舶的电气化设计，船体背景是一个必须要考虑的重要因素，主要是指甲板的环境变量和设备所在的区域属性。即在电气系统图设计时，需要在图纸上按照设备所处甲板对设备进行划分，确定每个设被的准确位置；再对设备进行布置时，需要考虑设备所处区域的环境变量。
2、电气器材
这里的电气器材主要是指电缆和电气装备。在电气系统的设计需要对电气器材的属性有具体的了解。对于电缆的属性主要是型号、规格以及和前后设备的拓扑关系。而电气装备的属性则想多比较具体，主要有二维符号、三维模型、名称、代码、额定功率、功率因数等。
3、设计管理信息
主要是在设计过程中，为了方便管理，将设计管理分作船舶项目、系统、子系统和功能模块四级，并建立结构树，进行相关的属性信息管理。
三、船舶电气智能设计系统关键技术分析
船舶电气智能设计系统中，运用到的高新技术众多，本文主要是介绍了船舶信息数字化、功能模块参数化两种关键技术。
1、 信息数字化技术
信息数字化技术在船舶电气智能设计系统中，主要将设计中设计到的对象进行相关的数字化信息处理，即根据相关定义原则，将约束条件和属性采用相关的数字代替具体的信息，然后对上述船舶电气设计中需要设计的对象采用相关的数字描述，建立船舶电气数字化模型。数字化过程中主要采用面向对象方法学，将船舶看作由各种“对象”组成的整体，然后根据相关的约束条件对各对象的归类、设计以及定义属性、方法以及响应的事件，使其能满足计算机的识别和处理功能。
2、 参数化方法
在船舶电气设计中，比较常用的方法就是查询修改母型船。但是该方法在查找过程中需要进行大量的信息处理，本文针对该特点采用了参数化方法。参数化方法主要是对电气系统图纸采用参数进行量化和识别和相关功能模块的描述。主要进行参数化的因素有船舶类型、装载（工作能力）、航区、自动化标志、电力推进、主机、主电源和大型机械设备等。参数化模块主要是指描述描述系统功能的特征项，包括图面需要表达、绘图需要的各方面。
本文以船舶电气智能设计系统中数字化、参数化设计方法为基础，介绍了AutoCAD中的ActiveX技术及XData技术，详细探讨了使用该技术对船舶电气AutoCAD图纸（.dwg）的识别与再设计方法，并给出使用VB语言实现船舶电气再设计功能的关键源代码.该技术在船舶电气智能设计系统中的应用解决了AutoCAD图形与数据库关联的问题及其图形对象难以被计算机识别的问题。该技术的应用能够大大缩减母型船转化的速度，提高设计效率，缩短设计周期。同时，该技术对基于AutoCAD平台设计的其它专业也有参考价值。
总而言之，随着我国科技的日新月异，计算机技术的快速发展，我国的船舶电气智能化设计将会有很大的进步，步入真正的智能化阶段，将大大的缩短设计成本以及设计周期。
参考文献：
[1]纪卓尚，王言英，林焰，戴寅生，马坤，刘玉君.船舶CAD/CAM在大连理工大学的研究与进展[J]，大连理工大学学报，1995年06期
[2]李铭志，柳存根，蒋如宏，赵永生，马宁.船舶电气智能设计中数字化信息模型的研究[A].2010年MIS/S&A学术交流会议论文集（中国造船工程学会学术论文集）[C]；2010年
【论文摘要】现代建筑工程施工中配电系统设计是保证施工各个工序安全顺利实施的重要保证，配电系统设计的优劣直接影响建筑施工的效率、质量和安全。如果配电系统设计不合理、不规范，不仅严重影响施工的正常进行，延长施工的工期，更给整个建筑安全留下巨大隐患。本文结合实际情况，客观阐述建筑工程中配电系统的设计特点，详细指出变电所位置、防雷措施、照明和消防电气等设计的要求，以供交流和探讨。
建筑工程设计是一项工程初始阶段的重要环节，其设计质量的优劣是决定整个工程质量与安全的关键因素。根据我国大量的建筑工程质量事故统计显示，在所有的工程质量事故中，由于设计问题造成的工程质量事故占了40%左右。由此可见，工程设计的优劣是施工中对工程质量控制的关键因素，现代建筑工程配电系统设计同样如此。
随着我国城市化建设的步伐不断加快，建筑施工愈发频繁。然而，在建筑施工中由于雷击或供电线路老化、损坏及配线系统设计不合理造成的电气火灾事故不断上升，给人们敲响了警钟。建筑施工现场的临时用电设备必须制定科学合理、严格规范的使用计划和施工方案，对线路接地设计必须严格按照操作规范进行规划，否则，将对建筑施工安全造成无法预料的后果。
一、供配电系统的设计
我国施工现场临时用电工程所采用的线路电压为380V、相电压为220V、电源（电力变压器）中性点接地的三相四线制系统中，接地、接零保护系统分类为TT、TN-C和TNS三种系统电力。下面对这三种系统加以分析比较。
TT系统是指在中性点接地的电力系统中，将电源电气设备不带电的金属外壳或接地保护的系统。TT系统对接地保护电阻方面具有良好的性能，但需要耗费大量钢材，而接地安装和埋设施工也需要较大的工程量，故这种系统经济性不高。
TN系统是一种在电源中性点接地中，将电气设备不带电的金属外壳或基座经中性点接零的保护系统。在这个系统中，作零线（N）与保护零线（PE）合一的系统为TN—C系统。工作零线N与保护零线（PE）分开的系统为TN-S系统。
分析比较这三种系统，在TN-S接零保护系统中，只要在配电装置中设置漏电保护器，这种系统便可明显地克服TT系统的缺陷。既经济，技术操作上也方便，电气设备的正常不带电的金属外壳或基座在任何情况下都能保持对地零电位水平。按建设部JGJ4688（施工现场临时用全技术规范）规定。
建筑工程施工中配电系统设计多采用TN-S系统，但在实际安装过程中必须充分考虑到各种自然界条件的影响，如暴露在风吹、日晒、雨淋下，对配电系统容易造成机械损伤、绝缘体性能下降甚至短路事故。由于其长时间暴露在公共场所，也无电位联结，对人员生命安全带来巨大威胁。
采用'IN—S系统供电时，灯具的金属外壳都是通过PE线连接的，当某个灯具发生故障时，其故障将PE转到其他灯具上，容易造成户外无等电位连接的电击威胁。因此室外多采用TT接地系统，为户外灯设置接地极，引出单独的线接灯具的金属外壳，以避免由PE线引来别处的故障电压。
二、电负荷与配电线路截面的选择问题
由于民用建筑用电负荷绝大多数为单相负荷，三相负荷不平衡必然导致零线通过不平街电流，随着电脑及各种家用电器的发展与普及，低压电网高次谐波污染日益加剧，3次及其奇倍数谐波均构成中性线电流。中性线过大电流并由此引发电火灾的现象也日益增多。为此，相关设计规范已规定。三相四线或二相三线的配电线路中，当用电负荷大部分为单相负荷时，其N线或PEN线截面不宜小于相线截面；以气体放电灯为主要负荷的回路中。N线截面不应小于相线截面……”可见，民用建筑配电系统的干线、支干线及支线的导线截面原则上均应选择N或PEN线截面与相线截面相同。然而当前仍有为数不少的民用建筑配电设计中仍沿用20世纪80年代的做法，选择N或PEN线截面是相线截面的l/2或1/4，这也是最常见的电气设计安全问题之一。
三、变电所位置的确定
随着我国经济社会的发展，现代高层建筑用电量逐渐增大，这就对建筑物配电系统的安装位置提出了较高的要求。在确定变电所位置时，应充分考虑变电所高压负荷，对于降低电能损耗、保证用电安全稳定具有重要作用。
对于30层以内的高层建筑，配电系统通常设置在底层；60层左右的高层建筑，则直接设置在建筑物地下或中层和顶层，也可以只设置在建筑物地下。变电所的数量及其位置的分布，应通过技术经济比较决定。同时也要保证可用性与维修的方便。
四、防雷与接地
现代建筑的防雷设计。采用传统的避雷方法简单可靠，更加经济合算。但必须保证各层楼面钢筋、金属管道与该层用作引下线的柱筋有可靠的连接，形成等电位层。现代建筑都是采用钢筋混凝土剪力培，与楼板的连接十分可靠，关键是做好金属管线的接地。现代建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地，都是合在一起的，组成混合接地系统。接地电阻按最小的要求而定，通常是在4Ω以下。利用建筑物的钢筋混凝土基础作接地板。尽管基础钢筋等自然接地体己能满足接地电阻的要求，仍需要装设水平的人工接地体，将主要的建筑物基础连接成接地网，这对均衡电位、提高安全性都有好处。
五、电气照明设计
建筑物照明配电设计，包括光源的选择、照明度的大小、照明范围、照明设备造型、位置的选择、光能控制和配电线路敷设等，而随着人们对生活居住环境要求的不断提高，照明设计需要与现代建筑装饰效果密切联系，照明设备的造型、光线、照射范围等都应与建筑艺术意境相结合，并考虑节能效果。选用高光效电光源，可以取得节能的明显效果。在审核图纸时，经常发现应急照明支线带两个防火分区的灯具，没有按照建筑电气工程施工质量验收规范要求，此类问题应该注意。
六、消防电气设计
消防电气设计在设计工作中占有非常重要的地位。它涉及到火灾报警、扑救及人民生命财产的重要安全闯题，因此应按国家有关规范作好消防电气设计。火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定。设计者首先必须搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因素，再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。
例如：许多电气设计消防线路采用穿塑料管保护，并从吊顶内走线。而“民用建筑工程配电设计规范”中规定消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路。应穿金属管保护。并暗敷在非燃烧体结构内。其保护层厚度不应小于30mm。当必须明敷时，应在金属管上采取防火措施。
七、结束语
在现代建筑工程配电系统设计中，必须充分考虑配电系统的安全稳定运行，从根源上杜绝故障的出现，将安全隐患降至最低，同时还应考虑电气设备与现代建筑结构相结合的装饰效果，这也对行业内建筑电气施工单位提出了更高的要求。
参考文献：
[1]崔立；配电箱运行中存在的问题及注意事项[J]；电力安全技术；2003年06期
关键词：住宅楼室内 电气设计
目前，家庭住宅的电气安装比较混乱，电气设计不够规范，许多住宅的电气安装没有考虑家用电器已大部分普及和快速发展的态势。当有些家庭使用空调、电炊等用电设备容量较大的家用电器时，由于墙内所布的导线线径小、电压低使家用电器不能正常工作，严重的还引起电气火灾。所以规范住宅楼内电气线路设计迫在眉睫，也是长久大计。现谈谈室内电气设计的要求和设想。
一、我们应该对未来电器的发展要有预见性和提前量。要考虑到用电高峰和低谷的电量平衡问题。
(1)住宅电气设计的设备选型应能满足居民在住宅居住期内(一般按30～50年考虑)用电的增长，以居民远期负荷发展为依据，以居民生活用电达到中等电气化水平为目标。
(2)根据居民生活情况，使每户住宅的供电达到4～10kW的水平，并保证在住宅居住期内不再改造。
(3)为新建居民住宅电气设计提供参考，使电气安装一次达到要求，不搞重复建设。
二、 住宅楼的电源配电系统
一般住宅供电由小区变配电所引入380伏三相四线制电源，经重复接地后进入单元总电表开关箱，再放射到各用户，配电箱中必须有短路、过载、漏电保护，断路器应选用能同时切断相线――中性线的断路器。住宅用电负荷计量应采用一户一表制，建议将单元总开关及分户电能表集中设置以便管理。户内配电系统：随着家用电器的增多，为避免电气线路过载和降低谐波电压的影响，户内配电系统应采用多回路形式，至少应设照明回路、一般插座回路和空调回路，如实际需要也可将厨房和淋浴室设为单独回路。
三、导线的选择
室内导线质量的好坏，直接关系到住宅用电的安全及经济效益，因而必须在工程设计中合理选用导线。
导线的选择主要是确定导线的型号和规格，其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料，做到既经济又合理。
总之，在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要，适当留有余量，减少电压损失，保证导线使用的安全可靠和经济有效。
四、电器设备的选择
电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。选用时应根据住宅的负荷情况、安装要求、使用环境、设备的工作电压和工作电流等合理选择电器设备的型号规格，注意设备的容量等级宁大勿小，但又要避免选得过大造成浪费，一般来说在计算工作电流的基础上选大一级即可。为确保其质量，应选用国际的电器产品。总之，电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。
五、室内电气格局设计
（1）、室内布线应在基建施工时布置在墙内，墙上应留有足够的插座，保证居民住进去后不需要布置明线而各种家电都可以使用。由于单相用电设备的使用是经常变化的，不可能做到两相平衡，因此一般情况下不要两个单相支路共用一根中性线。
（2）、室内配线不仅要使电能的输送可靠，而且要使线路布置合理、整齐、安装牢固，符合技术规范的要求。内线工程不能降低建筑物的强度和影响建筑物的美观。在施工前要考虑好与给排水管道、热力管道、风管道以及通讯线路布线等的位置关系。
（3）、若导线所穿的管为钢管时，钢管应接地。当几个回路的导线穿同一根管时，管内的绝缘导线数不得多于8根。穿管敷设的绝缘导线的绝缘电压等级不应小于500V，穿管导线的总截面积(包括外护套)应不大于管内净面积的40%。
（4）、住宅内的插座应有足够的数量，以确保住户所有家用电器都能够用而不再布线。
六、 防雷与接地
防雷内容一般可分为：防直击雷，防感应雷及防高电位入侵三个内容。就防直击雷而言，一般是在屋面易受雷击部位安装接闪器，然后通过引下线与接地电阻很小的接地装置可靠连接，安装时要注意屋面突出的金属部件与避雷针、带、网应全部可靠连接。目前一般利用屋面板钢筋作为避雷网，柱主钢筋作为引下线，基础钢筋作为接地装置，这是较为实用经济的作法。为了防止感应雷和高电位入侵的危害，可在电缆进出户处将绝缘子的铁脚支架可靠接地，同时安装避雷器或其它型式的过电压保护器。此外要强调进行等电位联结，也就是在设计施工中要把建筑物内、附近的所有金属物用电气的方法连接起来使整座建筑物空间成为一个良好的等电位体，这样能有效地降低建筑物内部和附近不同金属部件间的电位差，从而避免内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。 转贴于 中国论文下载中心
七、 智能化发展
关键词：建筑电气 节能措施 人才培养
中图分类号：TU201.2文献标识码： A
一．我国建筑节能现状分析
目前，我国拥有世界第三大能源系统，一次能源总产量仅次于美国和俄罗斯。但因我国的人口众多，人均拥有量很低，能源效率低下，未来建筑能源需求量很大。节约能源、降低能源消耗、提高能源效率关乎中国经济的前途，也关乎全球的经济发展。建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分，也是我国经济工作中的战略重点之一。我国的建筑节能工作起步较晚，能源效率低下，未来建筑能源需求量很大，建筑节能工作任重而道远。很多学者将我国节能工作与发达国家的节能工作进行比较后认为，虽然我国能耗总量呈下降趋势，但是建筑能耗将持续上升，占社会总能耗的比例也将增长，而且消费的主要是不可再生资源。
二．我国建筑电气能耗分析
在建筑电气系统中，涉及到的电气设备主要有铜母线、测量仪表、电气元件(断路器、电流互感器、电压互感器等)、电力变压器、电力电缆、配电箱柜(照明配电箱、动力配电箱柜、控制箱等)、用电设备(风机、水泵、灯具等)、应急电源(发电机、蓄电池组等)等。在上述电气设备的功率损耗是来自于导体的电阻和磁性材料中的损耗，并且主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中。
电力变压器的损耗主要分为三个方面：空载损耗、负载损耗和杂散损耗。通过有效的方法保证变压器的总使用费用最低，从而达到节约资金的目的。
电力电缆截面应以确定导线的经济电流密度为根本，就是在已知负荷的情况下，选择最佳的导线截面；或是在已选定导体截面的情况下，确定经济的负荷范围，以寻求投资的最优方案，取得最理想的经济效益。
电动机在总用电量中占的比重也很大，其产生的能耗也是相当可观的。分析高效电动机的节能效果以及不同的电动机系统对能耗的影响情况，选择高效电机，搭建合理的电机系统是关键。
灯具照明应尽量选用新型的智能照明节电器，包括选择高效的光源及附件(镇流器等)。我国执行“绿色照明工程”的目的是为了在照明工程中最大程度地节约能源。
分析结果表明，在建筑电气工程中，能耗主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中，只要在建筑电气设计工作中遵循适用性、实际性、节能性的基本原则，就可以有效地提高能源利用率，控制建筑电气能耗。
三．建筑电气节能措施
电力生产具有同时性和集中性两大特点，决定了能耗将在该建筑物电气系统从变电、传输到用电设备的各个环节发生。建筑电气节能水平可通过采取有效的措施加以提高，节能措施还应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。具体措施主要有一下几个方面：
1.培养和造就具有创新意识的电气工程人才
各大院校要树立创新教育理念，建立多元培养模式，根据电气工程及其自动化领域的新发展、新要求，围绕发挥特色专业优势，培养电气创新人才的主题，各大院校在制订培养计划时转变继承性教育思想，树立创新教育的理念。结合卓越工程师培养计划、国际合作办学、培养创新拔尖人才等教学工作，动态优化重构人才培养方案，探索多元人才培养模式，建立系统传授与探索研究相结合的新教育体系。从而为我国国民经济的发展输送更多、更优秀的创新型人才。 转贴于 中国论文下载中心
2.优化设计
设计人员针对每项电气分项工程，都有较详细的电气负荷计算书和采取相应的节能措施。在确定设计方案时，按照“以人为本"的设计思路，深入现场，通过与业主进行有效沟通，了解工程的具体情况；根据负荷特点、建筑使用功能要求、建筑物的结构特征和周围环境特点等多方面因素的综合考虑，进行全面的技术分析比较，力求最佳的设计方案。还要掌握各种节能新技术，并在设计中适当采用可获得巨大的经济效益和社会效益。政府有关职能部门也应加强对建筑电气设计项目的审核管理。
合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。在设计中还应尽量减少三相不平衡度。因此，合理设计供配电系统在电气节能中起着非常重要的作用。
3.对建筑电气系统运行加以强化管理
加强对建筑电气系统运行的管理，同样可达到节能的效果。主要管理措施有：
（1）设备管理：电气节能在很大程度上取决于设备的运行状况。如果使各种设备安全、有效、稳定地运行，出现故障能快速排除，则可以节约能量。
（2）控制管理：开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证电气系统节能运行的有效措施。
（3）人员技术培训管理：加强对电工的培训，提高管理人员素质，以保证电气设备的正常运行和设备的使用效率，才能在电气节能中有所作为。
4.选用先进的节能设备、器具
首先，选用节能型变压器、节能型电动机。其次，照明用电为建筑物用电量的20％-40％，降低照明用电尤为重要，其主要途径包括：发展高效光源、采用高效灯具、改进照明控制。目前荧光类高效节能灯已广泛普及，国外普遍看好的发展方向是led光源,在最10-20年内预计将有重大突破。
结束语
能源是重要物质保障，能源的紧张将严重阻碍人们未来的正常生活、社会进步和经济的可持续发展。面临全世界能源短缺时代的即将到来，希望各行各业的人们,从自我的本职工作做起，为了我们的生存环境，为了子孙后代，投入到“节能减排”的实际行动中来。
参考文献:
【关键词】火力发电；电厂；电气；设计
中图分类号：F407.6文献标识码： A
一、前言
火力发电厂是目前国内应用最广的发电厂，是当前社会电力提供的主要来源。在火力发电厂中,主接线是变配电所电气设计的首要部分, 是通过主线的连接方式确定变电所和发电厂设备连接的主要方式和手段。为了保证店里的稳定供应，我们需要在进行电气一次的部分设计时就进行详细的分析和探讨。
二、发电机和主变压器的选择
1.发电机的选择
选择发电机主要是选择发电机的容量，而在选择发电机容量时需要注意的是所选择的容量必须与汽轮机的容量相协调。选择原则如下：在额定的功率因数与额定电压之下选择发动机，首先要确保其额定容量与汽轮机的额定出力能相互配合，其次要确保发电机与汽轮机之间的最大连续容量能够相互配合，最后需要确定所选择的发电机的冷却器的进水温度必须与汽轮机相应工况下的冷却水温相同。
2.主变压器的选择
在选择主变压器时，若是与主变压器连接的机组容量为300MW，则选择三相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为600MW，则应与运输和制造条件相结合进行选择，一般可选用三相或单相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为1000MW，则选用单相变压器。
若是主变压器选用的是单相变压器，那么，其备用相的配置原则为：若是安装机组等于或小于两台，则不考虑配置备用相；若是安装机组大于或等于三台，那么则考虑配置一台备用相，但是，发电厂的附近有集团、公司等所属的电厂若是已经配置了相同的参数的备用相，那么，则不需要再配置备用相。
发电机和主变压器之间若是采用单元连接，那么，在选择主变压器的容量时应注意其容量应等于发电机的最大连续容量减去常用工作变压器一台的计算负荷。
三、电气主接线
电气主接线是指发电厂（或变电站）中的一次设备按照设计要求连接而成表示电能生产、汇聚和分配的电路。主接线代表了发电厂电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是电气设计的首要部分，是电气系统设计的关键和重要环节。主接线方式的确定影响配电设备的布置和型号选择，还影响供电的可靠性、安全性、灵活性和经济性。电气主接线的具体设计步骤一般分为两步：一是分析原始资料，二是拟定主接线方案。
1.电气主接线的设计原则
发电厂电气主接线的确定，主要取决于发电厂的容量、单机容量、用户的性质、电能质量和进出线回路的数量，以及发电厂在电力系统中的地位、作用等因素。主接线应力求接线简单、安全可靠、运行灵活、操作便利，保证运行、维护和检修的方便。在满足以上要求的情况下，尽量降低投资，节约运行维护费用、减少占地。同时根据电力负荷增长的需要留有扩建余地。设计发电厂主接线时，要综合各种因素，经过经济技术比较后，确定最合理的方案。
四、如何选择设备和线路
1.如何选择电气设备
在系统主接线、负荷计算和短路电流计算的基础上,进行电气设备选择,在选择时遵守了以下几项原则:
(1)按正常工作条件选择电气设备的额定值。
(2)按短路条件校验电气设备的动、热稳定。
(3)安装置地点的三相短路条件校验开关电器的断流能力。
(4)安装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电气设备的适当形式。
2.如何对母线和绝缘子线路进行选择
支持绝缘子是根据额定电压和装置地点来选择,并校验短路时的动稳定。穿墙套管是根据额定电压、额定电流来选择,按短路时的动稳定和热稳定进行校验。
3.如何选择高压开关柜和低压配电屏以及计量仪表
高压开关柜分为手车式和固定式两大类。固定式高压开关柜普遍固定的应用于一般中小型工厂。优点是简单经济。而手车时又称为移开式, 较固定式开关柜具有检修安全方便、供电可靠性高的优点, 但其价格较贵。根据具体情况恰当选择。低压配电屏主要分为固定式和抽屉式两种。固定式比较经济,但是不便于维修设备。而抽屉式供电可靠性较高, 同时又便于对设备检修。要考虑实际设计要求再选择。计量仪表按所处线路额定电压、电流选择。
电缆的选择和敷设
(1)电缆的选择
发电厂中的主厂房、输煤场所、燃油供应室以及其他一些易燃易爆的场所所采用的电缆应为C类阻燃电缆。发电厂中的消防系统、火灾报警系统、应急照明系统、不停电电源、直流系统以及事故保安电源等所采用的电缆则应为动力电缆，而为了控制这些系统的控制电缆则应为耐火电缆。对于计算机监控、双重化继电保护等双回路合用同一通道但是双回路之间又没有采取隔离措施的情况而言，在选择电缆的时候，其中一个通道应选用耐火电缆。在选择电缆时还应注意一部分重要回路的电缆的内芯，例如在控制电缆、耐火电缆以及3kV及其以上电力电缆等重要的回路中，所选用的电缆应为铜芯。另外，需要注意的是进入计算机的控制电缆除了需要铜芯以外，该电缆还应为屏蔽电缆。
根据电缆敷设方式的不同，所采用的电缆也有一些不同，例如应用桥架、梯架、托盘等方式进行敷设的电缆均应采用非铠甲电缆。电缆所处环境的温度也对其有所影响，因此，在选择电缆时还需要注意其所处环境。若是电缆所处环境的温度达到了60℃，那么则应该采用耐高温电缆；若是电缆所处环境在100℃以上，那么则应该选用矿物质绝缘电缆；而若是电缆所处的环境温度在-20℃及其以下，那么选用电缆时则应该按照低温环境与绝缘类型的具体要求进行，一般可选用交联聚乙烯、聚乙烯等绝缘电缆，需要注意的是一般不适宜选用聚氯乙烯绝缘电缆。
(2)电缆的敷设
发电厂主厂房中的电缆所采用的敷设方式一般为架空敷设，架空敷设不需要考虑步道，而且在配电室下面也不用设置电缆夹层。发电厂厂区内的电缆所采用的敷设方式应尽量为综合管架敷设，而其辅助车辆的电缆所采用的敷设方式应为架空敷设。对于集中控制室、继电保护室等这类有着多根电缆汇聚在一起的场所进行电缆敷设时均需要设置电缆夹层。具有腐蚀性的场所在进行电缆敷设时应采用桥架，而其他不带腐蚀性的区域则采用镀锌钢桥架。在进行电缆敷设时，需要注意的是必须将动力电缆和控制电缆分开敷设。
五、对高压线路进行继电保护
之所以要安装继电保护装置。是因为供电系统和电气设备,由于绝缘老化、损坏或其它原因, 可能发生各种故障和不正常工作状态。其中,最严重和最常见的故障是短路。巨大的短路电流将给供电系统中的电气设备和人身安全带来极大的危害和威胁。供电系统发生故障, 必需迅速切除。以减小事故范围, 保证系统无故障部分继续正常运行; 而当系统出现不正常工作状态时,要给值班人员发出信号,使值班人员及时进行处理。
六、变压器保护设计
机组采用发电机变压器组连接时，该变压器的容量按发电机连续最大容量扣除一台厂用变压器的计算负荷进行选择。变压器是变配电的重要设备，设计中要重点保护，需从过电流、过负荷、速断和温度四个方面考虑保护。变压器的过电流保护类似于线路的过电流保护原理。变压器的过负荷电流多为三相对称，因此过电流保护只需在一相上安装过电流继电器。变压器速断保护，其原理与线路速断保护原理基本一致，只是速断保护动作后，无延时地断开变压器两侧的断路器。温度保护，允许最高温度为70℃，所以温度保护设定上限值68℃，即当温度达到68℃时，进而保护动作。
七、结语
为了满足社会发展的需求，火力发电厂被大量建设，在建设火力发电厂的过程中，电气一次的设计是保证电厂建成之后供电能力的关键，应当利用当前的先进科技对电气一次设计进行分析和控制，从而提高火力发电厂发电效率，提高发电厂社会经济效益的关键。
参考文献
[1]张建晖 浅谈火力发电厂电气一次的部分设计 [期刊论文] 《科技创业家》 -2012年12期-
[2]姜胜利 浅谈火力发电厂电气一次的部分设计 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2010年28期-
【关键词】大型综合医院，供配电，系统设计
中图分类号： N945.23 文献标识码： A 文章编号：
一.前言
近些年来，我国的科学技术水平有了长足的进步，经济得到繁荣，经济实力的支撑，和各种核心技术的突破，为我国医疗卫生事业的迅速发展提供了强有力的经济动力和技术支撑，人们生活质量得到改善的同时，也对我国的医疗卫生条件和服务水平有了更多的关注和重视。这些年来，虽然我国的医疗卫生条件有了很大的发展和进步，但是，从总体而言，我国医疗建筑设施的老化情况严重，比如供配电系统陈旧，不完善，安全隐患多等，同时，医疗建筑设施的老龄化要远远落后于我国医疗设备和医疗技术的突破，随着医疗设施的专业化和特性要求，对整个医院的设施系统都有了更高的要求，大型综合型医院的供配电系统是整个医院正常运转的基础环节，做好供配电系统的设计，不仅仅有助于提高医疗服务水平，提保证医疗质量，同时，有助于节约各种能耗，有助于维护系统的安全。
二.大型综合医院供配电系统设计分析
1.供配电形式设计和选择
（一）重要手术室、重症监护等涉及患者生命安全的设备及照明用电是一级负荷特别重要负荷，采用两路电源再加应急电源供电，并且严禁其他负荷接入应急供电系统。
（二）急诊部、监护室、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、病例切片分析、磁共振、介入治疗用CT及X光机扫描室、血库、治疗室及配血室的电力照明用电，培养箱、恒温冰箱，走道照明用电，百级洁净度手术室空调系统用电、重症呼吸感染区的通风系统用电，是一级负荷，采用两路电源供电（一路电源发生故障，另一路电源自动切换保障供电连续）。
（三）一般诊断用CT及X光机用电，客梯用电、一般手术室、病房、照明用电，是二级负荷，采用两回路供电。
（四）大型重要医疗设备的供电应由变电所单独的回路供电，其供电系统应满足设备对电源内阻的要求。大型医疗设备瞬时的冲击电流大，产生的瞬时压降大，给大型医疗设备供电，由变电所引出单独回路供电，可以保证线路的压降控制在一定范围，而且减少对其他设备的影响。医疗设备对电源压降有具体要求，体现在为电源压降指标和电源内阻指标，需要全面考虑供电回路的电阻和阻抗，满足大型医疗设备对内阻的要求。
（五）医院消防负荷，根据医院建筑分类而定，医院建筑要是一类高层消防负荷为一类负荷，其余医院消防负荷是二级负荷。消防设备两路电源供电，均在末端自动切，换疏散诱导照明采用双回路末端互投并自带蓄电池供电。
2.照明设计和照度选择
设计中应注意医疗功能性用房照明的特殊要求。诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处采用高显色荧光灯，以便于观察病人的情况。色温在3500K左右，病房、急诊观察室、治疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具，以减少眩光。在病房建议用间接照明，手术室、手术部清洁走廊、传染科、污物、污洗等处与业主结合确定是否设置紫外线灯。对特殊场所的照明应采取不同方式：磁共振扫描室、理疗室、脑血流图室等需要电磁屏蔽的地方，灯具采用了直流电源；测听室的照明采用白炽灯；眼科暗室用可调光的白炽灯。
3.接地保护设计
（一）大型综合医院接地系统设计中，医疗设备发生漏电会危及人们的生命，因此，对医院的电气安全提出了更高的要求，TN-C系统严禁用于医疗场所的供电系统中，一般采用TN—C—S系统，但是对于任何一个建筑单体在电源进户后，电源中性线和接地保护PE线严格分开，不再重合。医院接地系统在做好每个建筑物的总等电位联结后，对医院的一些特殊场所，如手术室、重症监护病房、血液透析室、病房带淋浴的卫生问等做好局部辅助等电位连接，这是医院接地系统的一个特点，不能疏忽。用于维持生命、外科手术和其他位于“患者区域”内的医院用电气设备和系统供电回路均应采用医疗IT系统，例如进行心脏手术的设备其正常泄露电流不得大于10mA,发生第一个接地故障时其泄露电流不得大于50 mA,因通过病人心脏的电流如超过50 mA可导致病人心室纤颤而死亡，为此需要严格限制第一次故障电流。主要措施是在手术室或其邻近处安装一台1：1的隔离变压器，其二次回路不接地，以IT系统供电，保障人生命安全。
（二）在整个大型综合医院的供配电系统设计中，笔者发现，在这些医院的诊疗设备中，都带有很多的计算机和微处理器，因而也对整个供配电系统中的基准电位的稳定性有着更为严格的要求。在供配电系统设计时候，对这个基准电位既可以设计为悬浮，也可以设计为接地，但是为了防止发生漂移，一般在设计过程中，会将基准电位设计选择为大地。同时将接地值严格控制在1 Q以下，如此，就要在设计过程中，将电气设备附近设计专用的电子信号接线盒，一般而言，多采用16—25mm2多股铜芯线穿绝缘管由建筑物的接地体直接引来。在大型综合医院中，病房里，病床的上方都会设计一个供氧吸引和电源插座的综合线槽，并在线槽的板面上设计专门的接地端子，也就是信号接地的端子，有着十分有效的接地保护效果，但是，在医院供配电系统设计实际操作过程中，由于信号地使用具有一定的随机性，固定性较差，因而，一般可以采取树干式垂直连接医院系统中的信号接地端。
4.节电设计
大型综合医院能耗较大，因此，要做好整个医院的节电设计，这不仅仅是进一步优化整个大型综合医院供配电系统的必要举措，也是我国医疗卫生行业发展的必然要求。同时，在我国面临严重的资源能源危机的情况下，加强对医院的节电设计，可以有效降低医院运行的成本，减轻患者的医疗负担，有助于推进我国和谐社会的进程。
在医院建设期间，在进行整个医院的供配电系统设计时候，要从我国节能等各个方面的相关法律规范和政策方面进行考虑，比如可以实施绿色照明，如此，有助于节约照明用电，减少各种能耗，降低污染，提高医院照明的优质高效。在设计过程中，可以使用新型的，节能效果很好的电子镇流器，三基色荧光灯等，在进行供配电系统设计时候，可以选择一些直管式高功率的灯具，同时，选择的灯具敞开覆盖面积要尽可能的宽泛，要具有很强的反射率。
在整个供配电系统设计时候，要选择好各种节能电器产品，比如节能型变压器，高低压电气开关，继电器、接触器等。并根据功率的不同，实施分级补偿措施，就地实施补偿。在电能的计量上，可以据实际情况，实施分级计量，并结合成本的有效核算，加强对整个供配电系统中电能的控制和使用。
三.结束语
虽然我国的大型综合医院在供配电系统设计中依然存在着一些问题和缺陷，但是，随着我国经济实力和科学技术实力的进一步增强，将会为我国的医疗卫生事业的发展奠定更为坚实的发展基础，为了保证大型综合医院的正常运转，提高医院服务水平和服务质量，可以实施独立的供配电系统，同时，要进一步完善各种应急措施，比如设置应急的电源，如此，可以在发生一些突发事件时候，保证医院的供配电能够正常进行，对人们的生命形成更强有力的保证。在进行医院的供配电设计时候，要充分考虑到医院建筑供电要求高，供电负荷复杂的特点，要在综合考虑整个医院的器械设备和功能的基础上，采取有效的设计工艺，严格设计流程，在医院相关各个部门共同的配合下，加强双方的沟通，保证供配电设计能够充分满足医院各方面的需求，同时，要在实践中，不断促进整个医院供配电系统的优化。
参考文献：
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[4]戴德慈 王磊 崔晓刚 医院建筑一级负荷供配电设计的技术措施 [期刊论文] 《智能建筑电气技术》 -2010年3期
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