电气设计难点精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇电气设计难点范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：建筑电气；设计；难点

中图分类号：S611文献标识码： A

一、建筑物电气设计的特征

和建筑物电气相关的用电设施种类很多。室内、楼梯以及安全通道的照明都是电器照明设施；运货电梯以及载客电梯等设施；生活以及消防水泵等排水设施；冷却塔风机与水机组制冷设施；引风设施以及鼓风等锅炉设施；排风设施、冰箱等厨房设施；空调中的送风、回风、风机管盘等送电设施；正压、排烟风机等消防设施。除此之外，建筑的使用功能不一样所需的电量也不一样，但是整的来讲需要的电量都很大，还有建筑中的消防、客梯、应急等用电都要有自己单独的电源。

二、建筑电气设计的原则

建筑电气设计应根据国家的法律法规， 并符合建筑设计的标准，在此基础上确保电气设计的质量，提高电气设计的可靠性，保证建筑工程质量，为人们提供一个优质、安全的环境。

1、建筑电气设计应严格按照国家有关规定，明确电气设计的内容，使电气图纸满足设计标准，并且依照设计程序进行。

2、电气设计应结合实际情况，采用先进的技术手段，明确设计的规则和标准，保障电气设备的用电安全，采用优质的电气材料和设备，确保建筑电气设计的可靠性。

3、电气设计作为整个建筑设计的重要组成部分， 要与建筑的其他专业设计相协调，例如建筑的结构、给排水、暖通等技术。

4、在进行建筑电气设计时， 应根据建筑实际的用电量以及电负荷的等级来确定变压器的数量、配电方式等，确保供电安全、可靠。

三、建筑电气设计主要内容

首先，从电力负荷的角度上来说，需要通过合理的电力负荷计算，以此为依据来展开对整个建筑供电系统的设计工作。当前主要推荐使用需要系数法或者是负荷密度法，根据建筑内部用电设备的运行要求，计算对应的负荷参数。

其次，从供电电源的角度上来说，在满足独立运行电源数量≥2个的基本条件下，具体的电源设置数量需要根据建筑电力负荷的计算数值以及所处电网系统的基本条件甲乙设置。原则上需要确保两路同时供电，一用一备，互相自动投切。

最后，从高压、低压配电系统的角度上来说，建筑所对应的高压配电系统应当基于两路10.0kV 电压等级电源进行通电，两路电源相互之间保持独立运行状态。同时多建议采用单母线分段方式进行高压配电系统设计，两路线路自动切换，相互备用，确保安全。而针对建筑所对应的低压配电系统而言，需要注意将北区域内的变压器单台工作容量控制在≥1000.0kVA 单位以上，以此种方式合理控制建筑配电系统所对应的变压器台数。从运行方式的角度上来说，正常状态下，投入变压器解列方式运行，通过于中间区域设置联络开关装置的方式，对配电系统运行下低压侧短路电流水平进行合理的控制。

与此同时，需要特别注意的一点问题是：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干线联接方式。

四、建筑电气工程设计中需注意的难点

（一）配电设计方面

在现代建筑物室内，配电回路的设置数量不能太少，如配电回路较少，在电气设备回路过程中就会导致设备负荷增大，导线截面减少。在建筑物中，配电箱所输出的分支回路包括：电源插座、照明等。随着人们生活水平日益提高，现代住宅中各居室均安装了空调，所以在设置回路时，应结合空调负荷大小，配置合适的回路数量，回路导线截面也需要增加，导线均采用铜芯绝缘线和电缆，行暗敷设的方式，铜芯绝缘线穿管要采用具备阻燃性能的PVC 管，禁止沿墙体敷设。

（二）电缆线路设计

第一，在建筑工程项目中，电气工程设计是一个复杂的过程，就从一个小的工程项目来说，其电气线路铺设面积需覆盖整体建筑的各个角落，线路敷设长度超过万米，这只是针对小型工程项目，对于大型工程项目来说，其线路长度更是不计其数，这种超长线路敷设后，在使用过程必定会产生相当大的总有功损耗。所以，减少线路能耗是电气工程设计的一个难点，必须引起重视。建筑物中，低配电室与竖井位置的布局应使输电线路向前送，减少回头输送电能的支线。另外，还可以利用季节性负荷的线路，当用户不使用时，可以给常年用户使用，这样就能够减少线路敷设长度，降低电阻值。

第二，在选择电线电缆的载流量时，应与低压短路器的整定电流相互配合，因为，供电线路的安全性和稳定性由短路器提供保护，这是电气工程设计中常见的问题，是最基本的电气设计常识，很多人认为很简单，但设计出来的施工图纸却问题不断，其主要表现在导线允许的载流量过小，与保护导线的短路器整定电流不相匹配。因此，设计过程中，必须计算电流并确定短路器的整定电流，然后再选择与之相匹配的导线，确保导线得到短路器的有效保护。

（三）电气线路设计方面

第一，在建筑住宅中，室内应使用铜芯塑料线作为配线。然而，很多建筑企业为了提高建筑电气工程的经济效益，就会减少投资，使用铝芯塑料线作为配线，这样就会给建筑物用电安全带来一定的隐患。在相关理论知识中，铜制导线的机械强度要高于铝导线，导电性能也比铝导线强，使用寿命长于铝导线。反之，因铝线熔点低，受外部环境的影响极易氧化，在建筑物用电负荷的情况下，就会导致铝导线起火，从而引发火灾事故。因此，在建筑电气设计中，必须选择合理的导线材料，提高建筑电气设计的安全性和可靠性。

第二，建准住宅中，室内电气设计过程中，应选择较大的导线截面，如进入住宅室内的导线截面应选用16mm2 铜芯塑料线，各分支回路的导线截面应控制在2.5-4mm2。选择相应的标准导线截面是为了保证住宅居民用电的安全性，同时也为了使电气设备的使用性能得到充分发挥，因为电气设备运转过程中会产生较多的非线性负荷，导致谐波的产生，而人们对住宅的导线选择都是各方面质量和规格均较高的导线材料，如机械强度高，导电性能好、电压损失较小等积极因素，却经常忽略电压质量和谐波的影响。另外，当前我国对载流量标准、设计手册均没有明确的标准，这些标准要求均由厂商提供，与国际标准要求相比要大很多，而在设计过程中又没有考虑多个回路及导线暗敷设引起发热而导致载流量下降。如果导线截面过小，将造成回路阻抗增大，电压必然受到一定的影响，这一设计难点在建筑电气设计中最为常见。同时，导线截面太小，就会使得导线产生的热能增加，绝缘部件的老化程度加剧，容易发生接线故障，导致电气火灾、电击等事故的发生。

五、提升建筑电气设计可靠性的对策

（一）变压器的选用

变压器的数量以及容量也是电气设计的主要内容，为确保建筑电气设计的可靠性，保障人民安全，应合理选用变压器的数量以及容量，并且选择时应用长远的眼光来分析和预测电负荷量，确保变压器的选用更加科学、合理。由于用户的用电时间不同，所以在对电负荷进行预测和计算时，应选取同一时刻的用电量，并充分明确变压器的功率以及运行，选取最合理的数据，通过计算电负荷明确变压器一段时间甚至很长一段时间内的容量，在选择变压器的数量以及容量时，以这一数据为参考，确保变压器使用时更加真实、有效，能够满足建筑的用电需要，提高电气设计的可靠性。

（二）保证室内电气设计的科学、合理

在进行室内电气设计时， 首先要对用户用电的线路进行明确，室内的电路设计应明确分工，例如照明、插座等的电源应进行分路设计，保证用户室内用电的安全和稳定。在室内电气设计时应保证每一间房屋和客厅有足够的插座，提高电气使用的安全性。当前的电器设备发展迅速，为了使建筑室内更好的适应用电需求，在室内设计应保证配电线路的质量和使用，提高用电的可靠性，并且在设计时可以通过电气设备接地，提高可靠性。在许多用户中，都存在电视、冰箱、空调等大功率的用电设备，为提高用电的安全性，在电气设计时可以通过接地的方式使重复接地与共用接地相连，以保证人员的安全，提高建筑电气设计的可靠性。

（三）建筑电气设计的安全性

在建筑工程中， 电气设计是否可靠直接关系到用电人的安全，为使建筑电气设计更加安全可靠，为人们提供良好的生活环境，在电气设计时应加强设计的安全性和可靠性措施。首先是防电击的措施，采用接地式的方法保护低压配电系统，但是它的安全系数不高，对人身存在一定的危险性。可以使用漏电保护电器，它可以有效的避免人们受到电击，可以极大提高用电的安全性，避免用电事故的发生，危及人的生命与安全，但同时，这种方式也存在一定的不足，在检测和保护方面同样存在问题。其次是安全防火技术，随着建筑工程的数量不断增多，因不安全用电引发火灾数量逐年增加，电气设备的使用不当，用电线路的故障等都是引发火灾的主要原因。电气设备由于短路问题会引发用电事故，这些对于电气设计的可靠性具有很大的影响。为切实加强电气设计的可靠性，给人们提供一个安全、放心的环境，在设计时应加强防火设备的使用，如出现发生用电火灾，可以及时切断电源，防止火势扩大、蔓延。还可以设置自动灭火装置，实现发现火源到灭火自动化，缩短火灾发生的时间，为消防人员的救火工作提供充足的时间，使电气设计更加安全、可靠。

结语

建筑的电气设计作业是很繁琐的项目，在设计程序中一定要综合对技术、对经济、对性能、对原理、以及对效果等多个层面因素的考量，在多种可满足建筑功能需求的电气设备当中，优选具有突出节能优势的设备，遵循节能设计的基本原则，同时关注节约能源的效果，符合现在建筑的每项要求，确保建筑电气工程设计的安全性和有效性。

参考文献：

[1]魏晋夫. 当前建筑电气设计存在的若干问题[J]. 科技创业家,2012,23:141.

篇(2)

【关键词】 计算机辅助设计； 电气设计； 建筑电气； 电力系统

中图分类号：S611文献标识码： A

引言

计算机辅助电气设计（以下简称为电气CAD）是指计算机辅助设计在多种行业电气部分设计中的应用。电气CAD的应用包含电气工程中的各个环节，如概念设计、优化设计、计算机仿真、施工图及效果图绘制等。电气CAD的应用范围非常广泛，涉及到电力系统设计、工厂电气、建筑电气、控制电气、电气回路设计等方面，因此有必要对电气CAD的应用进行专门的研究和分析。本文从电气CAD软件在电力系统和建筑电气的应用，以及应用中的实际问题等方面开展研究，首先介绍的是电气 CAD 软件。

1计算机辅助电气设计软件

电气CAD软件可以简单地分为常用设计软件与专用电气设计软件2类，其应用既有一定的通用性，又有各自的特点。电气CAD一般是整体设计中的一部分，作为设计行业应用最广的软件，AutoCAD的应用也对电气CAD产生了极为广泛的影响，同时也是应用最广泛的电气设计软件。国内有多种专业电气CAD软件是基于AutoCAD的，一般是在 AutoCADR14 或 AutoCAD2000 等版本平台的基础上进行了强化并专门针对电气设计进行了改进［1-4］。应用较为广泛的有中国建筑科学研究院计算中心的ABD、北京天正工软件开发公司的TElec、北京华远软件工程有限公司的HOUSE及蓝天正华软件公司的 “建筑之星”等。此外，部分电气设计人员也会结合现有软件，通过自己编程进行改进，以实现自己所需要的部分功能［5］

智能化专家设计系统（EES ）大型电气工程设计软件是北京博超技术开发公司研发的大型智能化电气工程设计专用软件。EES的主要特点是易于掌握，不需要记命令，没有操作步骤的限制，不需要掌握英文，无需操作键盘，只需要鼠标操作，便可以完成绘图、标注、整定、 计算、校验列表 统计等设计的全过程。智能化专家设计系统提高了设计速度并注重了设计质量。以配电设计为例，内部功能包含设计中所需的负荷计算、变压器型号选择、无功补偿设备、配电元器件整定及配合校验、线路及保护管的选择、短路校验、电压校验、启动校验等全套设计。其结果不但可以满足上、下级元件进行线路保护，保证最大短路电流及最小短路电流状况下均能及时分断，而且能保证在启动及运行状态时母线电压及末端电压水平均满足规范要求。此软件还实现了动态设计模糊操作功能，设计师在操纵大致光标位置时能自动转换成准确的绘图定位，从而避免了设计师在设计过程中需要紧盯屏幕、频繁缩放、不断进行修改的情况。全面开放性图形库、数据库、菜单全由设计师按自己需要和习惯扩充、修改。ESS还配备了准确的材料统计功能，采用动态工程数据库，保障了元件图形与其型号、规格等工程参数一致，避免了软件外挂数据文件进行材料统计时导致的图形与数据不能同步操作等错误的发生。

TElec（天正电气）是北京天正工软件开发公司开发的电气软件，侧重于建筑电气设计，TElec 本身包含了大批绘图和计算等功能。新增功能包括变配电平面图绘制、避雷计算等。TElec的技术特点是电气绘图、计算和信息查询、统计的一体化。内部功能的配合可以使设计人员在绘图过程中完成一些功能，如根据照度要求计算灯具的功率，根据负荷确定导线截面等计算以及信息查询工作。软件可以充分利用平面图中所含信息，自动生成系统图和负荷数据文件。提供了与其他建筑软件的接口，而电气元件与天正建筑TArch 软件配套，可以在开始绘制建筑电气平面图时方便地调入TArch 绘制的建筑平面图，并且能在电气设计过程中修改建筑部分的图样。而图库管理功能，除可以方便地调用软件自身提供的图块外，用户还可随时存取自己制作的图块。计算程序的数据输入可以避免采用键盘键入数据的单一性，实现了采用与图中搜索、列表选定等手段相结合的方式，从而提高了数据录入的效率。在生成电气系统图后，可以利用图中的信息自动进行系统负荷的计算，并将计算结果在系统图中的元件和导线上进行标注。

2计算机辅助电气设计的应用

与通用CAD软件相比，电气专业CAD软件满足了电气设计人员的需求，优势明显，因而电气专业CAD软件受到专业人员的青睐。电气设计涵盖的行业和方面较多，本文仅从电力系统设计与建筑电气设计方面进行研究。

2.1计算机辅助电力系统设计

电力系统设计中，变电站设计与线路设计是难点，这是由于变电站与输电线路的设计都受实际建设环境的影响很大，输电线路的走廊可能经过各种复杂的地质环境，杆塔的设置需要充分考虑牢固性、称重、应力等安全因素，电力设计不但要克服现场的各种困难，还要满足各种规范的要求。通过计算机辅助电力系统设计软件的协作进行设计，可以保证设计好的图纸中不仅包含有必要的图表等信息，还包含了工程所需的材料、建设信息等。设计完成时，只需要保存图纸，便可以将工程所需的全部有关信息一并保存，在使用时可以通过提供的信息完成施工。

电气CAD软件起到的作用有：（1 ）材料自动统计功能：随着设计的进行，各类报表自动生成、打印及预览；（2 ）实时查询功能：在电气设计过程中，设计师可以通过电子表格动态地追踪和查询设计中所用的材料情况， 当选择某种材料后，软件自动显示该材料位置， 实现表格与图形联动，有助于设计人员对图纸修改、审核、校对；（3 ）实时帮助功能：软件使用过程中出现疑难，只需按一下帮助功能键，便可以得到离线及在线帮助以及多种 DEMO 帮助完成设计；（4 ）电力通道实时查询功能：在设计过程中遇到电缆需要穿过某段原有的电力通道时，辅助设计软件可帮助设计师方便快捷地查询相关电缆通道以及有无剩余通道的信息，并将新的设计信息存入数据库；（5 ）满足规范要求：电力系统设计软件会自动提示设计中不满足规范的情况，如安全距离不满足要求、设计走廊会遇到障碍等。

2.2计算机辅助建筑电气设计

与电力系统中的设计不同，计算机辅助建筑电气设计，需要更多的是与建筑设计本身相配合，因此建筑电气设计软件一般是基于CAD制图软件及设计数据，方便设计人员随时调用建筑设计的各种参数，并会对电气设计与建筑设计中可能发生冲突的部分予以提示。建筑设计与电气设计两者的结合，可以保证在建筑电气设计中不会脱离建筑主体设计本身，不会出现盲目的线路走线、位置偏移等情况，为建筑设计的最终效果完善把关。实际工作中，建筑电气设计人员往往只负责电气部分的设计，这一部分的设计需要在建筑主体设计完成之后或完善过程中进行，要求与电气设计配合完成，通过电气设计软件，就可以保证在进行电气设计时，不会影响建筑的主要设计，同时不会出现冲突。

2.3计算机辅助电气设计应用中的优势和问题

传统的电气设计是在图纸上以手工设计为主，由于工程量大，设计周期长，质量不能保证， 且设计成本高。电气CAD技术的出现和发展不但改变了这种情况，也使设计质量大幅提升。专业电CAD软件是在通用软件基础上发展起来的，其优势主要体现在方便设计、简化过程、 提高速度等方面。如专业软件中附带的表格，不但填写方便，且具有自统计功能，便于生成所需的数据和表格。这些特色功能体现了软件的人性化。

然而，计算机辅助电气设计虽然便利，也有其不足之处，比如软件越来越庞大，不同设计软件的差别相对较大，适应了某种软件，再使用其他软件需要较长的适应过程等。此外，电气设计的特点决定了需要在设计中协同合作，CAD 技术目前基本限于平面和单人作业。虽然当前部分的设计软件具有一定的系统设计功能，比如联机操作，但在操作过程中，却常常出现相互冲突的情况，与设计人员的要求还有一定的差距，需要进一步进行改进。

3结语

本文重点介绍了ESS和TElec为代表的电气CAD软件，以及气 CAD 在电力系统和建筑电气设计中的应用，文中指出的具体问题既体现了电气CAD软件在应用中的不足，也体现了电气设计中的实际困难。随着电气CAD软件的进一步发展，有利于这些问题的解决，但设计的最终效果还是需要设计人员来完善，软件仅仅是降低了设计的难度，缩短了设计人员掌握软件所耗费的时间，简化了数据录入与计算的工作量。只有提高电气设计人员的技术水

平，才能将电气设计的成果更好地呈现，达到电气设计的最终目的。

［参考文献］

［1］W.菲奇纳， 刘鹿生.功率器件、 电路和系统用的计算机辅助设计技术的进展 ［J］ .电气技术， 2006 （3 ） ： 116～121

［2］Tian-Guo Jin， Feng-Yang Bi. A Computer-aided Design Systemfor Framed-mould inAutoclave Processing ［J］ .Internati-onal Journal of Automation and Computer,2010， 7 （3 ） ： 261～270

［3］王雨虹.某电阻 / 电压 / 电流变换器的计算机辅助测试装置设计及应用 ［J］ .混合微电子技术， 2010， 21 （1 ） ： 51～54

［4］.AutoCAD 软件在弱电系统设计中的应用 ［J］ .科技成果纵横，2010 （1 ） ： 54～56

篇(3)

本文就工程管理中的电气设计问题进行探讨，以提高工程的质量。

关键词:

建筑工程；电气设计；问题；设计要点

随着社会经济的发展，城市化进程不断加快，人们对于安全的意识逐渐提高，在城市的建设中建筑工程逐渐出现，提高了对城市地下空间的利用率，这就使得建筑工程的设计越来越严格。而在建筑工程的设计过程中，电气设计作为一个重要的环节，在实际的设计中仍旧存在着一定的问题，影响着建筑工程的功能性，因此，城市建筑的建设过程当中，需要加强对建筑电气设计要点的重视，提高电气设计的质量，为建筑工程功能性的实现奠定基础。

1电气设计中应遵循的原则

首先，在进行电气设计的过程中，首先应该对建筑物的使用功能具有充分的认识，因为电气工程的主体是居民，目的也是服务于居民，这是电气设计的主要功能，在其中不仅包含了对照明亮度的要求，同时也包括对空调温度的控制，所以在设计时应该充分考虑到使用性能的要求，这样才能更好的服务于生活。其次，在进行电气设计时，还应该遵循经济性方面的原则，也就是要求达到节能的效果。我国是一个可持续发展的国家，在进行经济性设计的过程中，首先就要遵循节能的效果，降低电气工程实施的成本，在保证使用效果的前提下更好的为人们生活服务。第三，在进行电气设计的过程中，还应该满足节能减耗的原则，这与建筑功能的发挥具有密切相关的联系，有些损耗是毫无必要的，将这些损耗得到有效的控制，那么我国将会节省一大笔不必要的开支，那么建筑功能的效果还会更加明显。

2管理在电气设计中的重要性分析

2．1科技含量高

从目前电气工程施工的现状了解到，电气设计主要是由强电系统和弱电系统两大部分构成，但从建筑物施工角度分析，电气设计不在建筑工程的主体范围内，在科学技术和信息化的带动下，电气设计变为建筑工程中一项综合性工程，其中包含着先进的技术含量和先进的技术含量。

2．2电气设计在整个建筑施工中所占的比例在增大

科学技术的发展推动了科技的不断进步，这种情况下，对建筑施工提出了更高的要求，不仅要求其在施工建设方面要不断更新技术，还需要从功能和用途上不断提高科技含量，因此，这就要求施工技术人员要不断强化电气设计管理控制，在与开发商和施工单位的共同努力下，建设出更舒适、科技含量更高的建筑项目。

2．3强化管理控制意识是高效完工的关键

在管理过程中，应该树立“以人为本”的管理理念，全面提高施工人员的安全意识，除此之外，在加强其技能水平和项目控制管理意识的同时，还需要提升施工人员的质量意识，在全员的共同努力下，提升整个电气设计的施工质量，并且保证工程建设的效率。

3建筑工程电气设计要点

3．1供电系统的要点

在建筑工程的电气设计过程当中，设计人员需要以防护单元为一个单位，设置独立性的供电系统。其中需要设置一个独立性的配电箱，与建筑工程之上建筑物的供电系统相隔离，形成独立的系统，同时，从安全角度出发，建筑工程在进行电气设计的过程中，需要为每一个防护单元独立设置一个配电间，确保建筑工程的一个防护单元被破坏而出现影响到其他防护单元的情况，保证防护单元供电的正常。

3．2照明设计的要点

在建筑工程的电气设计中，进行照明设计之时，需要尽可能的选择防潮性能较好的灯具或者是使用轻质量的线吊、链吊的灯具，在进行灯具固定的过程当中，需要尽可能的避免使用粘接的方式进行固定。同时，在从防空地下室内部向防护门安装照明回路的过程当中，设计人员需要在防护门内侧单独安装好短路保护装置，例如熔断器等，或者是单独设置好照明的回路，以确保防护门外侧的照明灯具被破坏之时，不会对防护门内侧的照明灯具造成影响。

3．3电源的要点

在进行建筑工程电气设计的过程中，需要提高对电源的重视，尽可能的使用城市电力系统的电源，在外部电源被摧毁的基础之上，在启动工程内部的电源，提高建筑工程电源的使用效率，其中建筑工程的内部电源主要由柴油发电机组与蓄电池组等两部分组成，一般来说，建筑工程的总面积在5000km2以上之时，内部的电源需要使用柴油发电机，而较为小型的建筑工程可以使用蓄电池组。

4建筑电气设计中的有效策略

4．1可靠性措施

在进行电气设计时，首要的前提条件就是保证其安全性，这是开展一切工作的首要前提，只有保证安全了，才能称得上电气设计是可靠的。首先应该将现场所需要的绝缘材料进行检查，做好现场检验工作，防止线路材料出现阻抗以及直径等不符合要求的现象，保证现场验收的结果是与用途相一致的。其次，在对短路保护的设计工作中，应该进行过载保护，其作用的对象是电气线路的过载现象以及短路现象。

4．2提高建筑电气设计经济性的措施

高压配电系统的经济性体现在线路不出现故障，保证这个工程的配电。低压配电系统则是一般民用建筑电气设计的核心部分，一般构成是由树干式与放射式的配电相结合。由于设计的不同，即使是同样的建筑物采用同一层次的产品，这样也会形成很大的价格差距，直接受到影响的是基建的投资。一般使系统能够可靠、经济、有效会这样去做。例如:一栋办公楼含有冷、热水泵房、冷冻机房、空调机房采用二台变压器，采用二路高压进线，我们通常做法是高压运行手动联络(自动联络或不联络)采用单母线分段。母线分段运行是低压，联络开关设自投不自复、自投自复和手动转换开关。

4．3设计环境型电气系统

随着当前社会经济不断发展，我国能源消耗不断增加，能源浪费现象也越来越多，为建设资源节约型社会，在当前建筑电气设计过程中应当符合当前国情，以不降低建筑质量标准为前提，尽量实现能源节约。在电气设计过程中，应当将变电所在供电范围中心附近设置，从而使电路消耗功率大大减少，应当选择横截面积较大且电阻率较小导线，也能够使电路中功率损耗减少。此外，尽可能选择低能耗电路组件，对于走廊及楼梯内照明灯应当选择声控方式，这些设计都能够达到节约环保目的。

4．4对消防系统加强建设

在建筑电气设计过程中应当尽可能保证消防系统完善，从而使建筑工程安全系数能够得以提高，使用户生命及财产安全能够得到保证。在现代建筑工程中大部分能够实现火警扑灭一体化，因此在建筑工程中具备火灾探测系统、报警控制系统以及自动喷水扑灭系统。对于这些系统有关的供电线路应当另外重新设置，从而保证发生火灾时线路能够正常。对于建筑工程而言，消防系统属于保证其安全的最重要环节，其电路智能化水平最高，但敷设也是最困难的。在建筑工程中应当对消防系统全面建设，要保证不能缺少任何完整电路支持。

5结束语

总之，随着现代社会快速发展，我国建筑行业也得到飞速发展，在建筑工程建设过程中电气设计是十分重要的一项内容，对建筑工程整体功能实现有着十分重要的作用。在当前电气设计过程中，由于存在一些问题而对电气系统功能的发挥产生严重不良影响，因此为能够保证电气系统能够正常使用，应当选择有效措施解决存在的问题，对电气系统进行合理设计，满足用户实际需求，消除当前电气系统设计中存在的安全隐患，加强消防系统建设，积极设计出环保型电气系统，从而促进建筑电气系统得到进一步发展。

作者：何志刚 单位：青岛兴程人力资源有限公司厦门分公司

参考文献

篇(4)

关键词：建筑电气设计；自动转换开关电器；PC级；BC级；应用

目前我国经济快速发展，城市中建筑工程的数量逐渐增多，人们对建筑的用电安全和稳定提出了更高的要求，所以现代建筑在电气设计时，通常要设计两路电源，一用一备或者互为备用，当一路电源发生意外断电时，能够及时的进行转换，避免断电引起的损失[1]。因此，自动转换开关电器就开始出现在了现代建筑中，不过目前随着建筑的结构逐渐复杂，用途也变得更加复杂，如何在种类繁多的自动转换开关电器中进行选择和应用，是一个难点问题。因此本文对此进行了深入地研究，希望能够对建筑电气设计人员合理选择自动转换开关电器提供一些参考和借鉴。

一、建筑电气设计中选择自动转换开关电器的原则

在建筑电气设计时，选择合适的自动转换开关电器是非常重要的，根据接地系统的设置不同，需要把握以下几方面原则。

1. 同一类型接地系统

当建筑电气设计时设置相同类型的接地系统时，在电源回路末端选择带漏电保护的自动转换开关电器，四级自动转换开关电器可以应用于三相四线的供电系统中，二级自动转换开关电器可以应用于单项供电系统中。

2. 两种不同类型接地系统

当建筑电气设计时设置了类型不同的两种接地系统时，四级自动转换开关电器可以应用于三相四线的供电系统中，二级自动转换开关电器可以应用于单项供电系统中。

3. 柴油发电机组作为备用电源系统

当建筑电器设计时选择柴油发电机组作为备用电源系统时，如果两种电源的接地方式不同，应该选择四级自动转换开关电器。

4. TN-C接地系统

这种接地系统不能使用四级自动转换开关电器。

二、建筑电气设计中选择自动转换开关应该注意的方面

自动转换开关电器是建筑供电系统稳定运行的关键，而目前市面上自动转换开关电器的种类繁多，在选择时要注意以下几点。

1. 注重设备质量

自动转换开关电器的质量是非常重要的，质量的优劣直接影响着正常切换的实现，因此在选择时特别要注意设备是否具有国家颁发的CQC认证证书。

2. 确定适用条件

现代建筑的结构复杂，用途广泛，相应电气设计也非常复杂，在选择自动转换开关电器时，提前要对建筑的用电负荷和电压进行统计，以此作为选择合理自动转换开关电器的依据。

3. 选择合适型号

自动转换开关电器的类型有多种，如PC级、CB级、CC级。在选用时首先要保证设备的安全实用性，其次可以从技术层面上考虑总体的设计需要选用何种型号，最后可以在经济上考虑成本，选择最优的设备型号[3]。

三、建筑电器设计中自动转换开关电器的应用分析

通过以上分析可以看出，PC级与CB级自动转换开关电器有很大的不同，而且在选择时要根据建筑电气设计的特点和要求，选择合理的自动转换开关电器。下面对PC级和CB级自动转换开关电器的应用进行详细分析。

1. PC级应用

1.1 放射式供电设计中的应用

下图1为PC级自动转换开关电器在放射式供电设计中的应用，在这种供电系统中，如果在一条支路出现短路的情况时，这条支路和上级供电主断路器会一起操作，当PC级自动转换开关电器检测到正常电源停止供电时，则会切换到备用电源持续进行供电，在这种方式中，由于故障回路已经不再使用，因此对其他支路的供电没有影响。

1.2 树干式供电设计中的应用

下图2是两种PC级自动转换开关电器在树干式供电设计中的应用，A种在PC级自动转换开关电器前加保护电器，B种在PC级自动转换开关电器前不加保护电器。

（A）加保护电器 （B）不加保护电器

图2 PC级自动转换开关电器在树干式供电设计中的应用

A种方案中，如果树干中的一个配电箱出现短路时，则该配电箱中的双电源切换开关前的断路器会先断开，使短路故障不会扩大，PC级自动转换开关电器自动切换后启用备用电源。

B种方案中，如果树干中的一个配电箱出现短路时，就会导致干线的总开关产生动作，进而使故障从一个配电箱扩大到干线上，使PC级自动转换开关电器无法实现切换，这将会导致供电终止。

从A、B两种方案中可以看出，A级方案可以PC级自动转换开关电器实现自动切换，B组方案没有应用价值。

2. CB级应用

2.1 放射式供电方案中的应用

下图3为CB级自动转换开关电器在放射式供电设计中的应用，在这种供电系统中，如果正常电源出现故障时，CB级自动转换开关电器会自动切换到备用电源持续进行供电，以实现持续供电。

2.2 树干式供电方案中的应用

下图4是CB级自动转换开关电器在树干式供电设计中的应用，如果其中一条回路出现短路时，这条线路的断路器和主电源的断路器同时动作，不会影响干线的供电。因为CB级自动转换开关电器检测的是进线处的电源情况，所以CB级自动转换开关电器不会实现自动切换，而且故障范围会保持在该配电箱内，只造成该配电箱无法供电，不会影响干线和其他配电箱的电力供应。

总结

自动转换开关电源的合理选择和科学应用，是建筑电气设计中一项非常重要的工作，本文通过对自动转换开关电器进行详细分析，发现PC级自动转换开关电器比CB级自动转换开关电器的安全性和可靠性要高，所以首选PC级自动转换开关电器。

参考文献

[1] 何彦民，付中科，王津先. 自动转换开关电器的工程设计及应用[J]. 现代建筑电气，2011，（6）：24

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电气CAD课程把电气技术国家标准、电气专业知识体系和AutoCAD软件技术紧密结合，由于教学内容零散，与工程实践联系紧密，教学难度较大。授课结构是保证课堂教学好坏的一个重要条件，授课内容根据所教课程的目的、要求，通过深入分析和精心组织，将零散的内容进行归纳总结，从而使授课结构条理清楚，有系统性和逻辑性。

一、教学内容结构

1.电气CAD基础

以国家标准局颁布的有关标准为基础，介绍电气工程制图规则，主要讲述电气制图的一般规则、电气图形符号和电气技术中的文字符号和项目代号等。

2.电气图的基本表示方法

讲述电气图的基本表示方法，包括电气线路的表示方法、电气元件的表示方法、电气元件触点的表示方法、元件接线端子的表示方法、连接线的一般表示方法、连接的连续表示法和中断表示法以及导线的识别标记及其标注方法等。

3.基本电气图

讲述几种基本电气图的绘制要求，包括功能性简图、接线图和接线表、控制系统功能表图的绘制以及电气位置图等。

4.AutoCAD2004基本绘图概要

提纲挈领地介绍用AutoCAD2004绘图的基本操作。AutoCAD2004是当今世界上最畅销的图形软件之一，也是我国在目前应用最广泛的软件之一。

5.电气CAD应用实训

讲述用AutoCAD2004软件实现电气制图的方法。通过实例详细介绍概略图、功能图、电路图、接线图和位置图等常用的电气图的绘制过程和操作技巧。这部分内容是本课程的重点。

从上述“电气CAD”课程的教学内容的组织安排上可以看出，内容充实，结构紧凑，注重实践，理论联系实际是本课程的特色，为取得好的教学成效打下良好的基础。

二、教学方法

教学方法是保证教学质量的一个十分重要的因素。电气CAD课程的教学不同于一般理论课的教学，它具有较强的应用性。教师如果按照常规方式照本宣科，很难收到良好的教学效果，我们在“电气CAD”课程的教学改革中有针对性地采取了有效措施。

1.多媒体课件制作和使用中应注意的问题

由于电气设计国家标准内容繁杂，为了使学生能够准确理解电气技术国家标准，可采用多媒体教学。把最基本的、重要的内容用简洁的文字提纲挈领地进行介绍。同时，配以图形示例，使学生能够深刻理解课程内容。课件内容不能过多，应将相关的内容穿插在提纲式的课件中，从而制作出条理分明的课件。

2.AutoCAD软件教学强调学生自主学习

电气CAD课程中AutoCAD软件作为工具应用于电气技术中，专门用来学习AutoCAD软件的教学学时数占课程总学时的1／3，因此，对AutoCAD软件的学习要求学生以自主学习的方式完成。

AutoCAD软件内容很多，对初学者来说容易不得要领，需要教师和学生共同构建一个完整的教与学的环节。对教师而言，就是要做好引导、指明要点、精讲重点和难点，并对重要知识作总结提升。例如，在AutoCAD软件的教学过程中，教师首先介绍的是AutoCAD软件的总体结构，使学生明确AutoCAD软件是以执行命令的方式完成各种功能的。因此，用AutoCAD软件完成电气设计，其本质是用人机对话方式进行操作，由操作者对AutoCAD软件发命令，然后根据软件提示，进行下一步操作。学生在了解了软件的结构后，通过大量而集中的练习，就能够熟悉AutoCAD软件的各种命令和操作技巧，较快地掌握AutoCAD软件的基本操作。

3.注重培养学生的综合能力

在电气CAD课程的教学中，重视对学生综合能力和实践能力的培养，增加CAD的教学内容和实践环节。把电气设计标准通过几种典型的实例加以详细介绍，这些实例包括概略图、功能图、电路图、接线图和位置图等。通过这些常用的电气图的绘制过程和操作技巧，使学生在学习AutoCAD软件的过程中也掌握了电气设计标准的内容。对于每一个实例的上机实践环节通常由实践目的、实践内容、画图操作提示和操作步骤等四部分组成。例如在电路图的CAD实现中，我们对学生的画图提示如下：

（1）电路图的特点是有大量的电器元件重复出现，比较适合用AutoCAD建块、插入块的方法来绘制。

（2）对于相似的元件图形符号，可先复制已画好的元件符号，再用各种编辑命令根据各种元件的图形进行修改，这样可以提高绘图速度。

（3）若把元器件块建成外部图形块，就可以在画其他类似的电路时重复使用，大大提高绘图效率。

4.加强实践教学环节，注重理论与实际的结合

必须让学生进行大量上机实践，接触各种实际的和模拟的设计与建造课题，提高分析、解决问题的能力。通过大量的上机实践和思考，可以进一步提高学生灵活应用的能力。在实践教学内容的安排上，与实际应用中典型的电气图紧密结合。通过大量实际训练，使学生获得能够举一反三的专业应用能力，将掌握的CAD技能运用于电气专业的各项设计与建造中。

5.考核方式的多样化

电气CAD课程是实践性很强的课程，尽管在教学过程中尝试了很多方法，仍然发现部分同学的主动性不够，学习不够深入。为了激发学生学习的自觉性、主动性，考核采取多样化的形式。考试成绩由三部分组成：平时成绩、电气CAD基本理论知识考试和上机操作实践。平时成绩主要是对学生平常的学习态度、随堂表现和平时作业所做的综合评价；电气CAD基本理论知识考试主要对学生掌握电气设计国家标准和电气设计的基本方法掌握程度的考核；上机实践是对学生综合运用AutoCAD软件实现电气技术的计算机辅助设计的考核。

另外，为使学生能够真正掌握电气CAD课程内容，除了认真组织教学内容外，教学过程中还采取作业和考试兼顾的方式，精选与实际应用紧密结合的电气设计案例作为作业和考试的内容，以培养学生解决工程实际问题的能力。

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关键词：负荷计算；功率因数；需要系数；PF；DF

中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）04-0124-01

为实现数字化集成设计，公司引进了一套智能化工厂设计软件。作为该套软件的组成部分，SmartPlant Electrical电气系统设计软件在协同设计中能实现高效的负荷计算、自动生成负荷报表等功能，大大地提高了设计效率。

由于该系列软件及相关资料均为英文版，给初学者带来了一定的难度。笔者初步整理出了软件中电气负荷计算的方法，现在总结出来以方便软件初学者共同学习，并给使用传统电气负荷计算方法的电气设计人员提供一个电气负荷计算思路。

1 软件中电气计算功能简述

软件基于输入的负载数据进行电气负荷计算，成套设备资料以及电动机的数据需要生产厂家提供，照明配电箱等负荷数据需要电气设计人员根据电气设计自己提供。

2 软件需要输入的数据

下面以电动机为例说明软件需要输入的数据：

（1）Motor rated power：指电动机能提供的最大机械功率Ur；

（2）Brake power：指在demand point上需要电动机提供的机械功率。

（3）Demand factor：指将Brake power和Motor rated power进行比值运算得到的比值，下面用DF表示。该比值表示软件用来进行计算的电动机operating point。

（4）Power factor：软件将根据电动机分别在50%、75%和100%的额定功率下的功率因数计算出电动机在实际操作点的功率因数，下面用PF表示。

（5）Efficiency：软件将根据电动机分别在50%、75%和100%的额定功率下的效率因数计算出电动机在实际操作点的功率因数，下面用EF表示。

除上述数据外，还有Rated voltage、Frequency等，在此不再赘述。

3 功率因数计算方法

软件通过假定电动机分别在50%、75%和100%的~定功率下的功率因数和效率为线性关系并利用线性插值法进行操作点上的功率因数和效率计算。如果操作点低于50%的额定功率，软件将通过50%和75%额定功率之间的斜率进行外推。

（1）参与功率因数计算的参数有：

PF50：50%额定功率下的功率因数； PF75：75%额定功率下的功率因数；

PF100：100%额定功率下的功率因数；DF：指Demand factor；

PF@DF：在DF下的功率因数；EF@OP：在操作点上的功率因数。

（2）软件计算不同DF下的功率因数公式分为如下三种情况：

DF

50%≤DF

75%≤DF≤100%时，

效率的计算方法与上面计算功率因数的方法类似，在此不再赘述。

4 软件中计算方法与需要系数法计算实例对比

为简化计算，方便对两种计算方法对比，假定用电设备为500台同样的离心水泵，额定电压Ur=380V、额定功率Pr=2.2kW，额定频率f=50Hz，需要系数取Kx=0.8，电动机工作制采取连续工作制S1：

（1）电动机实际从电源吸收的无功功率

（2）按需要系数法计算如下：

为保证有比较性，有功功率同时系数取1，则该500台水泵电动机的有功功率

（3）比较：

1）软件计算法计算过程较复杂，适合计算机计算，需要系数法较简便，适合手算；

2）计算机计算方法考虑了电动机在不同负载率情况下无功功率及机械效率的变化，以及电动机额定功率不等于负载功率这一现实，较精确；

3）计算机计算需要的电动机分别在50%、75%、100%负载情况下的功率因数和效率数据难获取，这是一大难点；

4）从计算结果来看，计算机计算结果较小，根据该结果进行电气设备选型可降低投资，节省项目建设费用。

5 结语

前面介绍的计算机软件自带计算方法，计算条件数据难获取，需要国内厂家通力合作，目前较难推广采用。但是在国家越来越注重节能环保的今天，其较精确的计算中考虑了电动机功率大于负载功率这一特点，而工厂中电动机设备占比重较大，因此其计算结果一般较小。这样在设备材料选型时能节省设备容量和材料使用，节省投资，具有较好的应用前景。

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关键词：建筑电气；消防配电；设计

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

随着社会的进步，建筑智能化、电气化的发展，建筑物内部各种电气线路越来越多。在我国电气火灾事故的防治还没有正式规范地纳入消防业务范畴，这对电气火灾隐患检测、电气火灾原因调查极为不利。再加之人事体制方面的原因，较多的防火督查人员专业知识不足，检测方法落后，严重影响了专业性极强的电气火灾的防治效果。

一、建筑电气设计中的问题

1、执行消防规范时的常见问题

在执行消防规范时，经常出现因为理解上的偏差而导致违背愿意或错误的做法。具体有下面5种情况：

1.1消防设备的末端箱接到了分配电箱，分配电箱连接到了低压配电室的配电柜非消防设备与消防的供电回路，导致供电回路的混乱、混路。典型的设计方案为对排烟风机、电动防火门、排烟阀甚至消防类泵在末端箱使用双电源互投的消防专用配电箱，并且分配电箱使用专用的供电回路，但是分配电箱中非消防回路及消防回路混箱。

1.2把非消防负荷接入双电源互投的消防设备配电箱中。在之前的工程设计当中，常见的是末端双电源互投的照明消防配电箱中接入排风扇、插座及普通照明等非负荷消防。这种设计在经济上的确摒弃了配电箱一类的设备，但是却违反了国家的规范规定。

1.3电气设计在高层建筑中，经常出现普通电梯和消防电梯电源公用的现象。出现较多的情况是两路电源被接入至消防电梯的机房，一路接入普通电梯的机房，这明显违反了国家的消防规范。普通电梯的引入给消防回路安全性带来了隐患，其影响了消防电梯的电源，降低了电源的可靠性。

1.4由于认定和执行消防负荷的等级，在之前的建筑电气设计中产生了一些因混淆概念而导致违背规范的情况。

1.5关于消防灯具自备的蓄电池(30 min、180 min)的充电问题。在设计时需要注意在一次回路的设置中加入带接触器的线路以达到强制启动的要求，由于这一类的灯具多是长时间不使用的，蓄电池也需要根据其电压电流检测的结果进行定期充电。

以上提出的几点是在建筑电气设计中常见的问题，除此之外，在实际运用中应该注重蓄电池的定期检测，建立规范的制度，定时给整个系统进行检测，不漏检、不漏期，不符合要求的蓄电池或出现问题的部分一定要及时改正。

2、ATS和EPS设置时的常见问题

一部分设计人员在给工程项目设计审图时，经常会出现在某一个防火区消防配电箱或消防配电箱中设置双电源互投装置，消防终端设备的地方却并没有设置。

3、消防设备中剩余电流的保护问题

消防水泵比如消火栓泵及地下室潜污泵等因为其安装在潮湿环境中，根据国家规定的电气规范要求，需要设置剩余电流保护措施，但是一旦发生火灾，消防泵会因为剩余电流被突然切断，导致某些消防设施无法使用，无疑会对灭火的进行产生消极的影响。

二、建筑电气消防配电设计

1、合理选择电线、电缆

1.1建筑电气电路防火中电线、电缆的选择是十分重要的，我们在选择电线电缆时必须要选择正规的厂家，这样的话有效的避免假冒伪劣商品。我们知道假冒的导线，线径是不足的，这样导致电阻过大，导线在通电是会产生发热，极容易导致火灾的产生。

1.2根据电气线路防火设计规范要求，对电缆可能着火蔓延导致严重事故的回路，易受外部影响波及火灾的电缆密集场所，应有适当的防火分割，并按工程重要性、火灾几率及其特点和经济合理等因素，确定采取以下措施：

1.2.1在安装电气电路时，采取阻燃防护措施，当发生火灾时可以有效阻止燃烧。

1.2.2在选用电线时尽量选择具有难燃性质的电缆线。

1.2.3在设置安装电线时采取耐火防护措施，在选用电线时也可以选用具有耐火性质的电缆线。

2、线路导线截面设计的选择

建筑电气电路的导线截面设计选择，不是固定不变的，在作导线截面选择时必须考虑到建筑区的周边环境以及建筑区的温度等其他影响因素，只有这样才能合理的选择导线截面与导线型号，同时在选择的时候也要考虑到成本问题，选择合适的而不是选择最贵的，要做事成本控制。

3、火灾自动报警系统线路

火灾自动报警系统对于高层建筑来说是预报灾害必须考虑的，对于早期发现火灾以及获得及时扑救起着十分重要的作用。配电线路的可靠性主要是指火灾扑救初期具有高可靠性，以确保正常供电和有效地实施人员疏散和火灾扑救，使损失降到最低。为保证消防设备电气线路的耐火性，最好采用阻燃型电线穿保护管敷设在不燃结构层内（保护层厚度不小于 30mm）。所穿金属导管或封闭式金属线槽应采取涂防火涂料等防火保护措施。因此需提出更高的要求，如，有条件的采用铜皮保护矿物质绝缘防火电缆或明敷时采用耐火电缆敷设在耐火桥架内或应穿金属导管或封闭式金属线槽保护。

4、防火卷帘门线路

在高层建筑中，中庭或大堂面积通常都很大，防火卷帘门就可以隔离不同的防火分区。在高层建筑中，防火卷帘门的电源可引到各楼层带双电源切换的配电箱，然后经防火卷帘门专用配电箱对防火卷帘门控制箱供电，供电方式一般采用放射式或循环式。通常，为了方便配电线路的敷设，要求其具有耐火耐热性能，当水平线路较长时，最好在吊顶内使用耐火型电缆桥架明敷，用来保证火灾发生时当室内温度变高，防火卷帘门仍能供电并使有效降落，以阻断火势蔓延。

5、做好漏电保护

流经人体的电流，当交流在15mA～20mA以下或直流50mA以下，对人身是安全的。目前漏电开关脱扣值一般整定在30mA。目前工程中常采用末端保护为主，主要是因为发生故障时可以减小影响范围，也可以采用末端保护和分支线保护相结合的分级漏电保护方式。

6、做好接地保护

为了人们的生命安全和电力系统工作的需要，要求电气设备的某一部分用金属与大地做良好的连接，这就是我们常说的接地。电气设备与电力系统的接地，按其作用不同分为：保护接地、重复接地和接零、防雷电接地、隔离接地、静电接地和防腐接地等。

6.1保护接地。为防止因电气设备的金属外壳绝缘损坏而遭受触电的危险，将电气设备的金属外壳与大地作金属连接称为保护接地。保护接地的作用就是为防止电压危及人身安全。保护接地的形式有两种：a.设备的外露可导电部分经各自的保护线分别直接接地，称为保护接地；b.设备的外露可导电部分经公共的保护线或者三相四线制系统中的中性线与保护线共用一根导线接地，称为保护接零。

6.2防雷电接地。当高空出现雷云的时候，大地上由静电感应作用必然感应出与雷电相反的电荷，由处于地面上建筑物最高处的避雷设备，引雷电下行先导，使主要放电集中在避雷设备上，使处于附近尤其是比它更低的物体受雷击的概率大大减小。这样就对设备和人员起到了保护的作用。

结束语

建筑电气设计中的消防设计，有很多强制性条文和规范性条文。本文依据多年的理论知识和实践经验进行研究，举出了具有代表性和典型性例子作为阐述论点的论据，对于建筑电气设计中消防设计的重点和难点展开了分析，并做出了总结，希望能给设计人员一些启发，起到抛砖引玉的作用。消防电气的设计目的在于未雨绸缪。设计人员必须严谨慎重，不能存在侥幸心理。文中通过消防设计的规范条文和设计实例做分析，希望能够帮助到建筑电气设计的消防设计人员减少或避免出现这些问题。

参考文献