电气设计和电路设计篇1
【关键词】施工图设计，电气节能设计，思路，措施
中图分类号：tm08文献标识码：a文章编号：
据《电能效益》杂志介绍，我国因电能利用效率低下，从输变电到终端用电设备的损失，每年造成电力浪费约两千亿度，相当于两个三峡电站的年发电量。电气设计人员对电气节能引起足够的重视，认真搞好新建项目的电气节能设计，具有十分重要的意义。
年产八万吨粘胶短纤维项目一期工程，其主要生产车间有原液、酸站、短丝、空压冷冻站、废气处理站等，总装机容量为9344Kw，其中运行容量为8000Kw，计算负荷为：有功6258Kw，无功2336KVaR、视在6680KVa。如何降低电能损耗，是我们设计人员在项目施工图设计期间，主要考虑的问题之一。
要做好电气节能设计，必须从变配电开始直到车间的终端用电设备，即从用配电的各个环节入手，认真寻找节电措施，才能从总体上收到较好的节电效果。由于篇幅所限，下面主要从供配电、电机、照明等三大方面探讨电气节能设计的思路和措施。
1、供配电系统的节能设计
1.1合理选择系统设计方案
在项目的供配电系统设计时，首先根据企业发展规划、工程特点、规模，做到近远期结合，以近期为主，适当考虑发展的需要，按照区域供电条件、负荷性质、用电容量，合理选择配电电压、变配电所位置、电气主接线等设计方案，以实现节能和降低投资。
按照负荷分级，该项目纺丝变频、纺丝供胶泵、酸浴循环泵为一级负荷，原液、酸站、纺丝、冷冻站、空压站设备为二级负荷，其它附属设备为三级负荷。我们在接近负荷中心位置设立10KV高压开关室一座，从公司现有110KV一次变电站两段10KV母线，采用10KV交联电缆引来两路高压电源，分别接到高压开关室两段进线上。然后从高压开关室两段母线的高压出线柜，各引3路10KV电缆，放射式向原液、短丝、废气处理三个车间变电所内6台变压器供电，每个车间变电所装设两台变压器分列运行，车间变配电所不再设高压配电设备。
1.2合理计算和选择变压器
变压器是企业供配电系统中的主要设备之一，自身消耗一定电能，又长期在电网上运行，选择不当其本身耗电量将很大。设计时要优选空载、负载损耗相对小的节能变压器。例如10kV变压器S9系列与S7系列相比，空载损耗平均下降10%；S11系列比S9系列还要节能，空载损耗平均下降30%，年运行成本平均下降18%。
同时，设计时应根据负荷的实际情况，合理选择变压器的容量和台数。即不应使变压器“大马拉小车”，也不应使变压器长期过负荷运行。变压器的经常性负荷在额定容量的60%时运行效率最高。在设计计算变压器容量时，变压器平均负荷系数应大于70%，若经常小于30%，应考虑调换小容量变压器。我们不按变压器的最佳负荷率来选择，而略高于变压器的最佳负荷率，一般取75%~85%。选用变压器台数时，一般考虑多台变压器，而不选用单台大容量变压器，这样可提高设备操作的灵活性，降低变压器的空载损耗，达到节电的目的。
考虑到新增空冷、水处理等设备在原有公用工程厂房内安装，用电负荷由原有供电设施余量供应。该项目三个车间级变电所，各选取两台，即共采用6台S11-2000KVa/10KV型高效节能型变压器，不仅提高了能源转换效率，而且节电效果非常可观。
1.3采用无功功率补偿，提高功率因数
对于粘胶纤维生产线而言，有些设备的功率因数较低；同时由于各车间面积很大，变配电所由于工作环境需要又不能深入生产负荷中心，造成设备供电线路较长。提高功率因数不仅提高变压器和线路的输送能力，而且可减少线路的损耗，达到节电的目的。
根据设备性质及容量，我们一般采取提高自然功率因数和进行人工无功功率补偿两种措施，来降低无功损耗。如果企业仅在变压器的低压侧加装无功自动补偿，可以满足供电公司少送无功给企业的要求。但对企业来说，配电网络内无功电流并没有减少，多余的线损也没有降低。其实人工补偿的根本原则是就地补偿，设计中要采用变配电所集中补偿和车间内分散补偿相结合的方法，减少线路中的无功电流。
企业的月平均功率因数应控制在0.9~0.95，最好不大于0.95。一方面，0.95以上奖励百分数不变，而补偿电容的增大会使用电增加；另一方面，当负荷突变下降时，还会造成无功倒送。而无功电表对正向或反向的无功电量都是累积计量的，反而会降低用户的功率因数。
本项目按功率因数补偿为CoSφ=0.93配置电容器，再适当留有余量，实际运行时根据需要调整。
1.4合理选择线缆及其路径，降低线路损耗
从负载性质来看，粘胶纤维生产的工艺设备属于连续性负荷，而且用电设备台数多、用电量大，企业线缆的数量也很多，电能损耗很大。因此，降低企业线路能耗必须引起设计和管理人员的足够重视。
具体到单条线路，运行时线路上电流一般变化不大，要减少线损，只能尽量减少线路电阻。依据公式R=pL/S，线路的电阻与导线电阻率p、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。因此，为减少电阻值，设计时主要从以下几个方面考虑。
①优选电阻率小的导线，如铜芯导线较好，铝芯线较次。
②尽可能减少导线敷设长度，尽可能走直线，合理选择线路路径。同时避开高温等区域，避免降低效率，影响送电能力。
③放大导线截面。对长期运行电缆的截面适当放大一级，不仅降低电能损耗，而且还有利于保护装置与线路的配合，有利于供电系统的安全运行。供电可靠是一种间接的经济效益，企业因停电而影响生产时造成的损失会更大。另外，适当放大电缆截面，为企业以后技术改造、设备增容创造了有利条件。
1.5合理分配负荷，使三相负荷平衡
三相电源上的负荷平衡，不仅可以避免三相负荷不平衡引起的三相电流不平衡，而且可以降低线路上的电能损耗。据计算验证，将负载接到一相上的功率损失是三相平衡时功率损失的6倍。因此，当三相不平衡超过20％时，在设计时就应当重新分配负荷，使三相负荷基本平衡，从而减少电能损耗。
2、电机系统的节能设计
2.1选用高效节能电动机
高效节能电动机通常指高效率三相异步电动机，即效率水平能达到或超过国家标准（GB18613-2012）所规定的节能评价值的电动机。
高效电动机与普通电动机相比，由于选用高质量的硅钢片和铜绕组，损耗下降约20%-30%，效率提高2%-7%；投资回收期一般为1-2年，有的短至几个月。
在设计中，优先选用高效节能电动机，逐步淘汰和更新低效电动机。
2.2合理选择电机容量和起动运行方式
电动机负载应与容量相匹配，电动机“大马拉小车”除了浪费电能外，还容易损坏设备。合理选择电动机容量，可使电动机运行在高效率工作区，达到节能的目的。
合理选择电机起动运行方式，减少电动机空载时间，也是电动机节电的有效措施之一。一般电动机（如空压机）空转时，虽然不做功，但功率消耗却为额定功率的1/3；有的实际负载也仅为电动机负载的30%。在这种情况下，应设计采用星三角或自耦等降压起动、运行；或采用其他连续调速运行方式，如使用调速器、变极电机、变频调速装置等，来优化电机系统的运行和控制。
3、照明系统节能设计
不同车间由于生产工艺和产品不同，识别对象有着其特殊性，照明也有着不同的要求。电气照明设计总的原则是照明方式要合理，照明质量（显色指数和光效）要高，照明分布要均匀合理。照明系统设计时考虑的节能思路和措施有：
3.1选择合理的照度标准，并采用LpD进行评价
参照《建筑照明设计标准》（GB50034—2004），结合原液、酸站、短丝等不同工作场所的要求，选择合理的照度标准值（e）以及照明功率密度值（LpD），并利用照明功率密度值（LpD）作为照明节能的衡量评价指标。
如冷冻站e取150lx、LpD取8w/m2；变压器室e取100lx、LpD取5w/m2。
3.2选择合理的照明方式和控制方式
在车间照明设计中，不能一味追求灯具的均匀布置，应根据工艺设备布置及工艺操作人员的要求，采用一般照明+局部照明的混合照明方式。这样，既能够节约电能，又能够达到较高的照度要求，也避免了因亮度分布不均匀而影响视觉的弊端。
另一方面，要充分利用自然光，土建设计时尽可能增大采光窗面积或利用其它反光和导光装置，使自然光能进入厂房；同时，充分利用室内受光面的反射性（如白色墙面的反射系数为70%~80%），提高光的利用率，使房间的采光系数或采光窗地面积比符合《建筑采光设计标准》GB/t50033的规定。
合理的照明控制方式对照明节能非常重要，设计的照明控制方式有：集中控制，就地控制，分区、分组控制，声光控开关控制等。如车间内实行照明分区或采用多开关控制，每个开关控制4~6只灯管；楼道和厕所采用声光控开关控制；户外路灯采用多路控制，并设置全夜灯或半夜灯等等。这样既可做到方便实用、投资合理，又可达到节能。
3.3合理选择照明光源
在光通量相同的条件下，气体放电灯（如紧凑型荧光灯等）比白炽灯可节电70~80%，细管径荧光灯（如36wt8）比粗管径荧光灯（如40wt12）节电10%以上。
因此，设计时按照GB50034-2004的要求，在满足显色性、启动时间等要求的条件下，在综合比较光源、灯具等的效率、寿命和价格的基础上，对不同的场所选择不同的节能型光源。如高度较低的办公室、值班室、更衣室等室内场所，采用细管径直管形荧光灯等光源；高度较高的工业厂房，采用金属卤化物灯、高压钠灯或采用大功率细管径荧光灯。
3.4合理选用照明灯具及镇流器
灯具日常使用时表面会积许多灰尘，特别是一些工作环境差的岗位，光源及反射罩等附件积灰会很严重，直接影响灯具的发光效率和使用寿命，光照度也会减少20%~70%。因此，在满足配光和眩光限制要求的条件下，优选效率高、易清扫及易更换光源的照明灯具。
由于电子型镇流器和节能型电感镇流器，与传统镇流器相比，具有自身功耗可降低50%、光效高、功率因数高等优点，本项目照明设计时优选电子型镇流器或节能型电感镇流器。
该项目建成投产后，由于设备工艺大幅改进，前期又考虑了电气节能设计，吨丝用电量消耗指标与老生产系统相比大幅下降，电气节能效果也非常显著。
电气设计和电路设计篇2
关键词：电气控制；线路设计；电力拖动
引言
科学技术是推动工业生产不断发展进步的动力源泉。现代社会，工农业生产的自动化、信息化水平越来越高，以信息技术和机电技术为基础的电气控制系统技术在各行各业中获得了广泛的应用。电气控制系统设计是电气控制系统的基础，对于电气控制系统的性能水平和运行质量都有着至关重要的影响。
1电气控制系统设计概述
电气控制系统设计工作主要内容为电气控制系统制造、使用、维护中所需要的各类资料和图纸。具体包括电气原理图、电气安装图、电气接线图等重要图纸和元器件清单、设备操作使用说明书、维修说明书等重要资料。电气控制系统设计环节众多，其中对整体设计影响较为突出的环节有拖动方案的确定、电动机容量的选择以及电气控制线路的设计等。
2电气控制线路设计的突出优势
经过多年的发展和实践，电气控制系统的特点日渐为人所致，在工农业生产中的优势也已经充分体现出来。具体有以下几个方面：
（1）电气控制系统使用功能丰富，性能水平先进，集成程度高，应用灵活，具有广泛的适用性，便于日常维护保养工作的开展。（2）电气控制系统反应迅速，程序执行速度快，能够在极短时间内完成相关操作，在一定程度上使用无触点开关，降低了设备损耗水平，极大地延长了系统设备的使用期限，相对于传统控制系统，这些优点尤其突出。（3）电气控制系统在操作方面非常简单，控制人员只需在控制终端进行相关设置，控制系统内部承担具体工作的控制软件就能够对系统运行情况进行相应调节，而无须大量使用连接线路和控制电器，减少了系统对设备的需求。
3电气控制线路设计基本方法和前置要件
3.1电气控制线路设计基本方法
常用的电气控制线路设计方法包括逻辑设计法、经验设计法两种。所谓逻辑设计法是根据工业生产实际需要和设计目标，利用逻辑代数的理论进行电气控制线路设计。所谓经验设计法是凭借已经积累的经验指导电气控制线路设计，以达到适应生产调节，满足生产要求的目的。二者相比，逻辑设计法要求设计人员有着系统的、深厚的理论知识基础，而经验设计法则对设计人员的工作经验有着极高的要求。
3.2电气控制线路设计的前置要件
电气控制系统设计是一项非常复杂的工作，涉及因素众多，需要全方面考量。正式开展设计之前，设计人员要详细了解项目的规模大小、软硬件环境和生产工艺等重要信息，准确把我工程控制的目的、形势和主要技术指标，以此为基础进行设计思路的选择和方法的明确。准备充分后再开始设计，以此尽可能保障设计目标的顺利达成。
4电气控制系统设计的作业程序
电气控制系统设计工作组成复杂，包括多个作业环节，具体有以下几个步骤：
4.1编制设计任务书
设计任务书是开展电气控制系统设计工作的起点和基础。通过编制设计任务书，对设计工作的相关因素进行明确，作为设计工作有序开展的指导性文件。具体包括如下内容：设备名称、用途、结构、动作要求、工艺过程：电力拖动的控制要求及方式：保护、联锁要求；稳定性、自动化程度及抗干扰要求；操作台、信号指示、报警方式等要求；设备验收标准等。
4.2选择适当的电力拖动方案
电气控制系统设计的一个重要内容就是选择合适的电力拖动方案。在工业生产领域，为保障电气控制系统运转达到设计目标，要针对生产加工的具体要求，生产机械的结构、零件加工精度、负载性质、调速要求、运动部件的数量、运动要求以及投资规模等重要内容科学规划、选择系统设备，特别是作为关键部件的电动机的数量、种类、规格、运行方式和控制要求。在选择、设置电力拖动方案时要做到以下几点：
4.2.1选择正确的拖动方式
电气控制系统常用电力拖动方式分为两种，一是单独拖动，二是分离拖动。随着电力拖动方式的不断发展，电动机和工作机构的越来越接近，电动机的拖动方式正向着多电动机的拖动方式发展。这种拖动方式可以大幅减少传动环节，促进传动高效率的提升，是电气控制系统实现自动化控制的重要基础调节之一。实际设计工作中要按照具体生产工艺和系统结构配置相应数量的电动机。
4.2.2选择适当的调速方案
工业化大生产是在机械广泛应用的基础上实现的。在实际生产过程中，电动机的转速必须具有一定范围的可调性，以保障在生产工艺参数发生变化时满足生产正常运行。电动机转速调整方案通常包括多速电动机变速、机械变速和变频调速三种。从目前发展趋势上看，交流调速电动机的经济效益最好，是今后机械设备调速的主要发展方向。而精密机械设备对加工精度要求很高，通常采用无极调速方式。此外，无极调速也是重型、大型设备的主运动和进给运动调速方案的常用选择，从而有助于设备造价的降低。
4.2.3选择合适的拖动电动机
在选择拖动电动机时，要重点考量电动机结构、类型、容量、额定电压和额定转速等技术参数指标。要确保选择的电动机结构符合机械设计要求，对实际工作环境具有较强的适应性。电动机在设计使用条件下要具有长期稳定的工作能力，起动、制动性能良好。
4.3控制线路的设计
控制路线承担着控制电动机的重要职责，是控制系统的主干，控制线路和信号线路、检测线路相配合，是实现电气控制系统的相关功能的基础和载体。线路设计是控制系统设计工作中的主体，工作量最大，困难程度最高。在具体设计时，设计人员要从安全性、稳定性、先进性等方面考虑，同时结合生产造价和检修、维护的需求。
5绘制原理图的注意事项
在绘制原理图时，要按照先局部后整体的原则，首先完成各个控制单元的电路设计，然后再进行整体的电路设计。进行整体的电路设计时要和电动机控制方法相结合。设计过程中要注意以下几个方面：一是控制线路要保持必要的独立性和稳定性，防止发生电路意外接通或出现寄生电路，导线越少越好。二是在进行元器件布局时，要尽可能使用统一型号的电器或标准件，以达到简化线路和减少接触点的目的。三是电路设计要能够满足正反转电路起动、停止和信号指示的要求。四是要在保障设计目标圆满实现的基础上最大限度简化线路，减少使用的电气数量，能够使用正向接触器的地方要使用正向接触器，以提高线路可靠性。
6结束语
电气控制线路设计对于工业生产影响重大。设计人员要秉持为产品负责的理念，严守作业规范，把好设计质量关，一丝不苟做好每项工作。设计过程中要注意总结经验，夯实技术储备，对于遇到的问题要用以创新，大胆尝试，为提高我国电气控制设计水平贡献自己的力量。
电气设计和电路设计篇3
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.
电气设计和电路设计篇4
关键词：建筑消防；电气；线路；设计
对建筑消防的电气线路进行设计是建筑消防工程中重要的一部分，也是不能确少的施工环节，这就突显出对电气线路做好设计的重要性。在实际建设中，要对消防电气的线路最好科学的规划，才能在建设投入使用中能起到预防火灾的作用，使建筑火灾的发生率得到降低，对人们的生命和财产也是一种保障。
1加强电气线路设计的必要性
现在建筑物建设发展特别快，建筑物数量和种类也特别多，土地资源的利用也更加紧张，这就意味着建筑在建设过程中一定要严把质量关。那么建筑消防的电气线路设计就显得很重要，这能保证建筑物的性能不受到破坏，也能保证建筑物的寿命更长久，这是转增个建筑消防施工中相当重要的环节。将建筑消防的电气线路做好能促进建筑消防业的稳定发展，提升我国的经济效益。
2电气线路在设计上应该遵守的规定
对建筑消防的电气线路进行设计时，要遵守相关的设计规定，对电路做科学系统的分析，这是在线路设计的基本条件。同时，相关的设计人员，也要按照规定进行线路设计，并且要掌握线路设计的方法和具体要求，这样才可以保证建筑消防的电气线路设计能安全施工，也使促进设计水平的提升。此外，在设计线路时，设计人员还要注意观察建筑的实际情况，不要一味地固守设计固定，要很据建筑的情况灵活适用设计的技术，使建筑的电气线路施工更加完善具体。
3建筑消防的电气线路设计要注意的问题
3.1消防供电配电的问题
消防系统的供电和配电问题是电气设计别重要的，一定在使供电配电系统是一个单独的装置，用电时要使用建筑物内的高压电网对消防系统进行供电。还可以将变压器内部的低压端口给分离开，使它成为一个独立的系统。但是，相对整体的消防系统在电源设置上一定要根据规定的电压等级进行安装，以保证建筑物中最高压的电路系统就是消防系统。这样来看，对消防系统进行独立供电配电就特别重要，也是对消防系统的安全保障。对消防电气系统做好供电工作后，还要对整体建筑的消防系统也进行合理的配电设计，严格遵照设计的要求，保证整体配电系统的安全，还能保证建筑内电流的供应充足。设计人员在设计时要对低压的配置十分注意，要与其他的配电线路都分离开，并且不能和建筑的照明供电系统是一个回路。
3.2防火阀和排烟阀的问题
消防电气的线路设计中对防火阀以及排烟阀做好设计也是比较重要的，这两种阀门是整个建筑内消防电气质量和安全的保证。在实际的电气线路设计上，要根据建设实际的情况选择合理的防火阀，还要根据选好的防火阀选用相对应的电磁阀，这样可以保证防火阀在信号返回的时候能对应上。在排烟阀的设置接口处还要连接上对应的联动模块，保证能随时控制排烟阀。此外，还可以利用感烟探测器对电气线路进行控制工作，也方便了对排烟阀的控制。
3.3线路敷设的问题
对建筑物进行消防电气的线路敷设同样也是重要的环节，在敷设的施工中，要对电气线路做好保护措施，在线路上穿上塑料的保护管，能起到一定的保护作用。同时，在对线路敷设的时候，还不可以敷设火灾探测的电气线路，一般情况下，只有在火灾刚发生的时候火灾探测器的保护作用才发挥出来，并在火灾后期也要有保护的作用体现，所以自动灭火装置和联动控制也会发挥它们的作用。重要的就是设计人员在敷设线路的过程中要保障敷设的安全性，一旦有危险发生要马上解决。
3.4对于建筑消防电气线路系统的划分问题
在对建筑消防电气线路系统的划分问题上，其具体的划分应该根据具体的情况进行，还要严格的根据相关规定进行。进行设计划分的相关人员在进行划分之前一定要对于划分的对象进行具体全面的分析，然后还要对设计的过程中的各种影响因素进行分析，经过仔细谨慎的研究之后再确定最合理、最科学的设计方案。随着我国科学技术的不断发展，这就使得在进行对建筑消防电气线路的划分时要充分的运用科学的手段，使得建筑消防电气线路可以得到最好的划分。在设计时，建筑消防电气线路应该本着“简单易行”的原则进行，还要考虑经济的因素，只有这样才能够保证划分的合理性和经济性。
3.5对于建筑消防电气线路设计中消防水泵的问题
对于消防水泵来说，其是整个消防灭火系统中不可缺少的重要设备。而对于消防灭火系统而言，应该直接将消防水泵直接的连接在消火栓处，并且在消防系统的控制室里应该用手动的方式来调节消防水泵的工作情况。除此之外，还应该在消防水泵的旁边设置一个能够直接控制消防水泵工作的控制箱，这样就有利于对消防水泵更好的控制。但是这样会存在一定得缺陷，那就是对于消防水泵来说其工作的运转一般都是由消防控制中心来进行控制，但是在其旁边安装控制箱之后就会使得控制出现混乱，这样就使得消防水泵不能正常的工作运转。
3.6对于建筑消防电气线路设计的消防联动问题
对于整个建筑消防系统来说，其联动控制通常有两种方式，有的时候采用的是多线制的控制方式，所谓多线制，具体就是指消防系统的电源线和信号线分开，而电源线、检测线、控制线分别处在不同的线路中，这样就使得每一部分都是分开的。这种形式一般来说可以分为五线制和四线制两种。但是更多的情况下还是会采用总线制的控制方式，这种控制方式一般是运用计算机科学技术，在计算机控制总线的基础上进行控制，然后通过所编写的程序来实现对消防系统的整体监控。
结束语
建筑中对消防电气设备的安装越来越受重视，这就要在电气线路在设计上也要提高设计的水平，做到科学、合理的设计原则，相关的设计人员还要有过硬的设计技术。当然，在设计时还要根据实际的建设物情况进行，要符合建筑的结构规模。在线路设计上还要注意相关的防范措施，高低压电流的问题、线路敷设以及消防联动等一系列问题，确保消防电气线路的整体设计能安全运行，保证人们的经济利益和安全。
参考文献
[1]赫平.论怎样做好建筑消防电气线路设计[J].中华民居，2013（4）.
[2]蔡丽敏.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[J].长安大学，2014（5）.
电气设计和电路设计篇5
[关键词]10（6）kV电气系统选煤厂设计策略
中图分类号：tG25文献标识码：a文章编号：1009-914X（2017）06-0028-01
引言
10（6）kV电气设计是选煤厂电气设计过程中的重要内容，其规范性和技术性都比较强，在10（6）kV电气设计过程中可能会出现一些细节问题，会给选煤厂生产带来影响与危害。因此必须要加强对选煤厂10（6）kV电气设计质量的控制，在10（6）kV电气设计过程中需要注意回路设计、元器件设计等方面的问题，以提高电气系统稳定性、可靠性为主要目标，对10（6）kV电气系统进行科学规范化设计。
一、10（6）kV电气回路设计的注意事项
根据《煤炭洗选工程设计规范》规定，选煤厂的供电系统属于二级用电负荷，其供电电压适宜选择6V或者10V，供电电源的设计应该要采用双回路设计方式，并且要采用不同的母线段，确保每一段回路所承受的电压负荷不能低于整个选煤厂计算出来的用电负荷的75%。从这项规定中可以看出，在选煤厂的供电线路的设计过程中，应该要采用双回路设计，而且每一条回路都应该要啊哟具备相应的负荷能力，才能确保选煤厂生产过程中的各种用电元器件的用电要求得到满足，提高选煤厂电力系统的稳定性和安全性。例如某选煤厂计算得到的全厂用电负荷为8000kVa，那么其两个回路的电线中每一个回路的电线的承载能力都应该在6000kVa以上，而不是均分全厂的用电负荷。有的选煤厂为了提高线路的稳定性和可靠性，还会对每一个回路的用电负荷设计为全厂用电负荷的100%，旨在确保选煤厂用电线路的稳定性，一旦某一条回路出现故障的时候，另一条回路能够及时应对选煤厂生产过程中的用电需求。
二、10（6）kV电气设计要点
（一）断路器开断容量的选择
断路器是电气系统中的重要组成部分，在10（6）kV电气设计过程中，对断路器要进行科学合理的选择，要确保断路器的型号、额定工作电压以及工作电流能够满足要求，同时要选定断路器的开断容量。断路器的开断容量可以根据用电系统的参数进行确定，选煤厂的10（6）kV电气系统中的断路器应该要单独设计，而且选煤厂要根据实际情况对断路器的参数进行确定和标注，便于生产厂家根据实际情况生产合乎规定的断路器，确保选煤厂电气系统的安全性和稳定性。
（二）对主母线的规格进行确定
在选煤厂10（6）kV电气系统设计过程中，应该要标明配电柜主母线的材料、规格。在对主母线的规格进行确定的时候应该要首先确保主母线能够满足系统最大持续工作电流的要求，并且要确定主母线的质量满足要求，其温度变化不能超过允许范围，防止温度太高对母线性能产生影响。另外还应该要根据电气系统的短路参数对主母线的动稳定和热稳定性进行校验，通常来讲，母线的动稳定满足要求的标准是线路出现短路的时候母线中的最大应力不大于母线最大允许应力，对母线的热稳定性进行校验则是按照短路电流的热效应进行校验的，通过热效应情况可以计算出母线的最小截面，从而对母线进行合理地选择，防止出现浪费和安全隐患。
（三）F-C回路熔断器的选择
F-C回路指的是熔断器和真空接触器回路，该回路具有很多优点，例如熔断器开断电流较大、开断时间较短、接触器的使用寿命很长、造价低、节约占地面积。根据相关规定，在选煤厂的10（6）kV电气设计过程中适宜采用熔断器和接触器回路的开关柜。其中熔断器属于保护元件，如果对熔断器进行正确使用，则可以有效地发挥熔断器的保护功能。在对回路进行设计的时候，首先应该要计算出电机在起动时间内的电流值，然后将该电流值与对应的起动时间点进行对应，产生相应的曲线。通常来讲，熔断器的额定电流应该要大于1.3倍电动机的满载电流，此外，还应该要考虑到熔断器的安装环境，外界的环境温度过高或者过低都不利于熔断器工作，一般高压熔断器在-25℃～40℃的环境中可以正常工作，当外界环境的温度高于40℃的时候，每升高1℃，熔断器的额定电流就应该要相应降低，一般降低1%为宜。如果温度过高，则必须要对温度进行控制，以防电流的变化对回路的运行产生影响。回路中的三相熔断器应该要安装在一个封闭的箱体中，封闭的环境受到外界环境的影响较小，因此更有利于熔断器正常工作。
（四）过电压保护器及温度湿度控制器的选择
10（6）kV配电柜中的很多其他元件对整个电气系统的影响也十分严重，例如电气系统中的过电压保护器、温度控制器、湿度控制器，在一些环境条件中必须要进行安装，如果缺少则很有可能会带来安全隐患。在选煤厂的10（6）kV电气系统设计过程中可以加强对真空断路器的应用，真空断路器的体积小、结构简单、质量轻、无污染，而且适宜频繁操作、寿命较长、开断能力强，但是对变压器、电动机等负载的主绝缘和匝间绝缘产生的危害比较严重，因此在10（6）kV电气系统设计过程中选择真空断路器的时候，还必须要采用限制过电压的措施对其进行保护，在电气系统中加装过电压保护器，实现对真空断路器的限制。另外，在一些环境条件比较恶劣的地区，必须要在电气系统设计过程中安装温度和湿度控制器，防止外界产生凝露，进而对电气系统的运行产生危害。温度湿度控制器可以实现对运行环境的温度和湿度的检测，并且自动启动加热器和温度控制器，提高各种电气设备的运行水平。
（五）对外界压强进行控制
在选煤厂的电气系统设计过程中，外界压强对电气设备的运行质量也会产生影响，10（6）kV等级的高压元件器在1000-2000米的海拔内都可以正常使用，但是由于海拔升高，会导致外界气压条件出现改变，进而会影响电气元件的性能，因此在电气系统设计过程中，要根据气压条件选择合适的电气产品，并且要对母线进行保护，增加元器件之间的间隙等，提高元器件的性能。
结语
综上所述，10（6）kV电气设计是选煤厂电力系统设计中的重要组成部分，在选煤厂电气设计中一般采用双回路设计，对每条回路的额定电流进行控制的时候还应该要对电气元器件进行选择，对元器件的质量进行控制，提高10（6）kV电气系统的稳定、可靠性与安全性。
参考文献
[1]霍金磊.工i企业10（6）kV变（配）电所电气设计探讨[J].中小企业管理与科技旬刊，2015（11）.
电气设计和电路设计篇6
1.1工业建筑工程电气的初步设计
对工业建筑工程的电气系统进行初步设计。在此阶段，我们需要进行工业建筑电气专业设计，包括设计建筑电气的设计说明书、设计图纸、主要电气设备明细以及建筑电气计算书。区别于普通建筑电气设计，我们应在设计说明书中说明工业设备的排列和用电分配，在设计图纸中标明，由于设备的使用是工业建筑的特点之一，这就要求我们还需做好针对于这些设备的电气计算书。
1.2工业建筑工程电气的深度设计
这个阶段就是对初步设计的深化计算，除了要仔细校核用电方式和线路设置，还好计算好线路的预留量，以在施工过程中遇到问题。在进行设计，校正与修改，使其成为可正常动作的电气系统后，还需整理出相关文件进行备案，以确保在设计过程中遇到故障时有据可寻。
1.3工业建筑工程电气的施工图设计
施工图的设计是指，考虑到在建筑电气的施工过程中，常会遇到一些难以预料的问题，使得施工过程中需及时进行更改，使得最后的竣工图难以与设计相同，为今后的维修带来不便，故须单独考虑出可能出现的施工问题，并结合施工方式，对设计图纸进行改进，使其可以满足施工指导需要，以指导现场施工与日后的维修与维护。便于日后发生索赔时进行处理。
2工业建筑工程的电气使用特点和注意事项
工业建筑工程的电气系统有别于普通电气系统，如在工业建筑工程中，一般采用单层或矮层结构，建筑单层架构较高、单间面积较大，动力负荷较多。工业建筑工程中大多会接触到高压气体放电灯、动力设备配电线路、明敷设线路等问题，这就要求我们认清工业建筑工程的规模、消防等级、工艺流程的特点。并结合实际情况，在设计过程中予以考虑。工业建筑工程的电气设计注意事项有很多，本文以工业建筑电气照明设计、工业线路设计这两方面略举几个例子以进行说明：
2.1工业建筑工程中的电气照明设计
（1）光源和灯具的选择：工业建筑工程的照明可以采用荧光灯照明或都采用气体放电灯具进行照明，由于工业仪器上配有专用的局部照明设备，所以在设计时只需考虑工业建筑内的普通照明，一般工业建筑灯具的选择依照高顶棚、中顶棚、低顶棚三类来进行划分。高顶棚类高度一般在10米以上，应采用250~1000w的高压气体放电灯进行照明；中顶棚类高度一般5~10米，可采用小功率高压气体放电灯，以中照型灯具进行配光为益；低顶棚类高度一般小于5米，主要采用荧光灯或白炽灯进行照明。同时要注意，狭形房间需要选择狭照型灯具进行配光，大面积的照型灯具进行配光。
（2）电压及负荷等级的选择：根据《供配电系统设计规范》以及《建筑照明设计标准》进行建筑工程电气的电源电压和负荷等级的选择，在无特殊要求的情况下，一般会选择380/220V电压，并配三级负荷供电，以确保局部发生问题时不会影响全部设备。同时消防设备采用单独供电回路，以保证消防用电。
（3）线路照明元器件的分配：照明单相分支回路的电流一般不超过16a，同时其所接光源数量不多于25个；在连接建筑组合灯具时，应确保其回路电流不超过25a，同时其光源数不多于60个；连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不超过30a。
2.2工业建筑工程电气线路的设计
电气线路的绘制与电气回路的划分有关，在工业建筑工程中，在对加工设备连线前需提前确定其回路的划分方式。一般会参照如下原则：
（1）不同用途灯具应划分到不同回路之中。加工车间照明、中央控制照明灯具、楼梯照明灯具、消防专用灯具等均属于不同功能用途的灯具线路，因此要将其回路分开。
（2）在绘制的电气线路时要标明主要示意起止点，其目的是指导施工人员了解线路中设备之间的连接方法，以便其在施工时可以根据现场情况做出适当调整，因此施工图和设计图可能不会完全一致，但以根据施工图进行施工操作为佳。线路绘制完毕后，可根据划分的回路来绘制配电箱的配电系统图了，在绘制配电系统图时要为每个箱体保留20%的回路预留量。
（3）线路图中的线缆选择：室外直埋敷设电缆应能够承受机械外力作用，故常选用铠装电缆YJV22。进线电缆可以根据进线开关电流整定值来进行选取，此时可以依据《建筑电气常用数据》来进行选取。
3总结
电气设计和电路设计篇7
关键词：建筑工程电气设计节能策略
随着社会经济的飞速发展，我国电气行业的不断进步，以及我国工业的快速发展，能源消耗问题已经成为制约我国经济发展的重要因素，而建筑能源消耗在能源消耗中占有重要比重，由于技术、理念等相关因素的影响，导致建筑能源浪费现象极为严重，加强电气设计的节能性，对于我国建筑工程行业的发展以及我国市场经济的发展都有着非常深远的意义，也是促进我国可持续发展战略顺利落实的重要措施。
11、电气设计节能化的作用分析
电气节能设计，就是针对建筑工程电气系统进行合理的优化和改善，对电气设计中的相关环节做到规范性的处理，以保证电气系统在实际运行过程中，确保电气系统运行质量，减少能源的大量消耗，缓解我国能源短缺的现状。电气设计节能化并不是以牺牲建筑工程部分电气功能为代价，也不是限制建筑工程的相关功能，而是在保证建筑工程项目正常运行的基础上，对电气系统进行合理的优化，以减少能源的浪费和消耗问题。就目前我国建筑工程电气设计来说，在空调系统、公共照明以及建筑取暖等环节都存在不同程度的能源消耗问题，是造成建筑工程能源消耗的主要问题，加强电气节能设计，能够保证建筑工程相关电气设备及线路的的可控性和智能性，提高电器使用寿命，做到对建筑电器电量的有效调控，保证能源的节约和高效利用，是建筑工程施工设计过程中所必须要严格重视的环节。
22、电气设计节能化所存在问题分析
随着我国市场经济的快速发展，能源消耗问题越来越严重，建筑能源作为能源消耗大户来说，也越来越受到人们的重视和关注。我国建筑工程项目电气设计节能化依旧存在一定的问题和不足，影响到我国建筑工程行业的健康发展。首先，技术问题是导致电气设计节能化问题关键因素，比如，在部分建筑工程项目施工过程中，电气线路常出现电路迂回等问题，导致线路上的电能消耗严重，从而造成不必要的能源消耗，影响到建筑工程电气设计的实际质量。其次，我国电气设计节能化目前缺乏有效的标准和依据，往往建筑工程施工设计时都是以设计人员的想法而进行，导致设计的不到位，经常出现对相关环节节能化设计的忽略，从而导致电气设计节能化的实际质量较为低下，影响到电气节能设计工作的顺利开展。此外，我国建筑工程电气设计智能化存在很大不足，电气系统的系统化和统一化控制和管理水平较低，无法实现对空调系统、照明系统以及供暖系统的自动化控制，手动控制常常会受到其他客观因素的影响，导致相关系统的能源消耗问题久高不下，设计的不合理，导致大量能源的白白消耗，最终影响到建筑工程电气节能设计的实际质量，阻碍我国可持续发展战略的顺利实施和落实。
33、电气设计节能化的有效策略分析
3.1减少线路方面的能源消耗问题
减少线路方面的能源消耗，对于电气节能设计来说具有非常重要的作用，线路能耗的降低，既能够保证能源的有效利用，也能够提高线路的安全性能，避免相关安全事故的发生。在电气设计过程中，应该保持线路设计的合理性和高效性，减少电力能源在线路上的损耗问题，确保电力能源的高效利用；在线路设计过程中，可以对线路材料及其他因素进行适当的改善和优化，以降低线路上的能源消耗，比如对导线材料做以筛选，降低导线电阻，减少热量的生成，确保能源实际传输效率，一般来说，建筑工程线路材料往往是铜芯，铜芯的造价较高，且线损较大，因此，可以适当改换为铜铝复合线，降低线路损耗；对电气线路的横截面积进行适当增加，以有效降低线路上电阻，减少电力能源子在线路运输过程中的消耗，满足用户的实际电力需求的同时，降低电气线路上的能源消耗；在电气设计过程中，我们也要重视对配线长度的有效控制，尽量保持直线型的布线形式，避免线路过长所带来的大量能耗问题，也是确保电气节能设计的有效方法。
3.2加强对照明系统的节能设计
照明系统是建筑工程中的重要环节，用以保证室内的光照效果，从而确保用户的实际工作和生活。照明系统在电力能源消耗方面也造成了较为重要的影响，加强自然光线的有效利用，加强对照明系统的智能化控制，是电气节能化设计的重要措施。首先，在实际设计过程中，我们应该重视对感应设备的充分应用，比如光感设备、声感设备，对于楼道中照明设备，以声音分贝以及光照强度来控制照明系统的开停，从而达到节能能源的目的。其次，在照明系统设计和安装过程中，应该重视对照明设备的优化和改善工作，尽量选择照明效率较高的照明设备，如紧凑性荧光灯和高效荧光灯，以确保实际照明质量。此外，在进行照明系统设计时，应该重视对照明设备亮点和影响范围的有效控制，避免照明区域的叠加和重复，从而有效降低照明系统的电能损耗问题。
3.3加强对空调系统的节能设计
空调系统在建筑能耗中占有重要比重，电气设计过程中加强对空调系统的节能化设计，能够有效降低建筑能源问题，对于建筑节能来说具有重要的意义。在实际施工设计过程中，必须要对建筑工程有关数据进行合理的分析和统筹，对室内空间进行有效的评估，并选用高效空调机组，适当减少机组台数，保证良好的运行效率和运行质量，降低电力能源的消耗，实现良好的室内环境效果。同时，电气设计过程中，加强对室内温度的有效监控，通过监控设备的信息反馈，对空调运行状态进行适当的调节和控制，从而有效解决空调系统的能源消耗问题。
3.4加强对配电监控提空的应用
配电监控系统，是对建筑现场进行有效控制的重要手段，通过对计算机信息技术的有效应用，能够对建筑电气系统进行智能化的控，fi0，对电气系统内的电流。目前，对于建筑工程电气技能化设计来说，单独的解决照明系统和空调系统的节能化问题，已经无法满足现代建筑工程的实际需求，必须要提高建筑工程电气系统的智能化和高效化，加强对先进技术的应用，加强对监控和调节的有效结合，从而有效延长设备的使用效率，降低设备的能源消耗，确保建筑工程电气设计节能化的顺利进行。
44、结语
电气设计节能化，是现代建筑工程的主要发展方向，加强电气设计节能化，将有效降低建筑的能源消耗问题，确保建筑的实际运行质量，节约建筑工程的运行成本，延长电器设备的使用寿命，对于我国可持续发展战略的实施和落实都有着非常积极的作用。在电气设计过程中，应该尽量提高电气设计的科学性和智能化，加强对新技术和新设备的有效应用，从而真正解决建筑能耗问题，促进我国建筑工程行业的健康发展。
参考文献
[1]黎庆强.建筑电气设计过程中的节能措施[J].科技资讯，2009（13）.
电气设计和电路设计篇8
关键词：输电线路；覆冰；优化设计
中图分类号：tm75文献标识码：a文章编号：1006-8937（2013）29-0010-02
1广西输电线路典覆冰存在问题
2008年初广西遭受了历史罕见的低温雨雪冰冻灾害，桂林、柳州、贺州、百色、河池等5个网区的电力设施遭到严重破坏。为了避免广西电网再次遭受低温冰冻灾害的破坏，广西区气候中心开展广西架空输电线路覆冰气象条件区划研究，以摸清广西输电线路覆冰的强度和分布范围，保证广西输电线路安全可靠运行，为广西电网的建设保驾护航。该研究项目分析了广西架空输电线路覆冰的特点、形成冰冻的气候特征、线路覆冰与气象条件的关系，建立了线路覆冰与气象要素的理论模型，绘制了输电线路覆冰气象条件区划图，提出了输电线路抵御冰冻灾害的措施。
2013年1月3日起广西出现了连续降温和降雨天气，日平均气温下降1～3℃。1月4日，在广西北部地区，如桂林、贺州、柳州、河池、来宾等市出现了年最低气温，降温幅度也达到年度最大；其中桂林市的最低气温仅为1.2℃，而位于桂林地区的融水、三江、资源、全州等县已经出现了道路结冰情况，部分县市道路已经实施道路交通管制，而三江、灵川、金秀、灌阳、全州、兴安、资源等地区已经道路结冰黄色预警信号。伴随着连续降温，1月5日广西北部和西部地区出现冰冻情况，并出现线路覆冰情况。运行中的广西电网输电线路覆冰装置监测系统，已经监测到桂林、百色共有4条110kV线路出现覆冰情况，线路覆冰厚度1～8mm之间，同日广西电网公司启动冰冻灾害应急预案Ⅳ级应急响应，并召开冰冻灾害应急会议，部署相应的除冰工作计划。广西电网公司所属各供电局及供电公司上下紧密配合，灾害预警部署措施得力，没有发生覆冰情况导致的电网故障及事故。随着气温逐渐回升和稳定，广西电网公司于1月10日解除预警。
2输电线路覆冰形式及工作要求
自从2008年广西电网公司以及贵州电网公司辖区内发生严重覆冰导致的电网事故后，中国南方电网公司发出紧急通知，要求各有关单位做区域电网以及跨区域电网输电线路的防覆冰、防强风倒塔工程方案优化设计工作，避免发生类似的电网停运事故，保障人民群众的生活需要和财产安全。对此，广西电网公司针对区域内的气候及水文情况，进一步明确了设计原则，落实设计以及施工方案，为线路覆冰以及融冰进行专项设计及技术改造，防止区域范围内的输电线路发生覆冰倒塔事故。
中国南方电网公司组织召开了输电线路防覆冰倒塔的专题设计联络会议，组织有关的设计院及研究院，专门针对冰灾现象和覆冰倒塔事故进行原因分析，并对事故原因进行设计标准的研究和重新定义。原先中国南方电网公司主要实行的是国家标准，并没有专门针对南方冻雨天气的专项防治输电线路覆冰倒塔事故的设计标准。在此次会议上，中国南方电网公司在电网受损原因调研分析的基础上，进行了提高规划设计标准的专题研究，并取得了一致意见。
会议要求在中国南方电网有限责任公司下属范围内的五个省网公司，在进行标准设计和典型造价推广的同时，要充分考虑省网公司区域范围内的气候条件，特别是针对冻雨和覆冰情况，必须进行优化设计，采用监控和除冰相结合的方式，对线路覆冰情况进行及时的跟进和处理，尽量规避线路覆冰对电网运行造成的负面影响。具体工作措施布置如下：①中标承担中国南方电网有限责任公司下属范围内的五个省网公司输电线路标准设计的各设计院和设计公司，除按原定的设计模块要求进行标准化设计外，还要按照原承担线路设计区域和设计阶段开展输电线路防覆冰、防强风倒塔工程模块设计方案的设计优化工作。按照谁设计谁优化的原则进行防覆冰的针对性专项措施方案，明确监控设置以及设防标准，列入标准化设计的模块要求。相应的专项费用按专项计划列具。如果在气象报告显示有线路覆冰区域的模块设计中如果未能体现专项针对性措施，或者是已经完成设计及施工的模块，则按照针对防覆冰情况的专项可行性进行区域专题研究，呈送省网公司并报中国南方电网有限责任公司。②超高压公司以及承担跨网区电网输电线路运行维护的省公司，要根据历年冰灾影响情况，组织设计、可研及施工单位，按照电网覆冰灾害技术研究的要求，对目前跨区域的输变电线路建设工程进行校核及优化。校核及优化原则原则按照标准化设计确认的原则、措施及建议的要求来进行。500kV及以上的超高压输电线路则可以进行专项的线路防覆冰、防强风倒塔工程优化设计优化方案研究，并由超高压公司组织专家组进行专项评审报中国南方电网有限责任公司批复实施。③对于目前已经处于初步设计阶段的输变电工程项目，无论初步设计审查是否已经进行或者完成，只要未获得初步设计方案批复，则一律增加防覆冰设计方案要求。原则上按照标准化设计中的防覆冰设计要求的原则、措施及建议和参考新颁发的国家设计标准的有关要求，进行设计优化和差异化设计。特别是广西桂林地区和贵州黔东南地区的电网，参与设计的相关设计院要明确提出线路防覆冰、防强风倒塔的工程设计专项优化方案。未提交相应专项方案的初步设计，省网公司不予审批批复。④对于已经取得初步设计批复，目前正在进行施工图设计和施工建设的输变电工程项目，则由承担该输变电工程项目的省网公司根据历年冰灾的影响情况，另外组织设计以及咨询单位，对该输电线路工程进行覆冰情况优化校核，并提出线路防覆冰、防强风倒塔等工程施工优化方案。优化原则参照标准化设计要求，或者按照电网覆冰灾害技术研究会议提出的原则、措施及建设和新颁发的设计标准的相关要求进行实施。
3输变电线路覆冰危害及优化设计处置方案
2008年初，广西北部受北方强冷空气和西南暖湿气流共同作用的影响出现大面积持续低温、降雪和冻雨等灾害性天气。广西电网公司下属桂林网区出现严重覆冰、倒塔线路，架空输电线路一度陷入停运状态，电网安全运行遭受严重威胁。输电线路覆冰是一种由于连续低温降雪和冻雨引起的气候灾害现象，可以直接引起输电架空线路的导线舞动、输电杆塔倾斜、倒塌、断线及绝缘子闪络等电网线路故障问题。长期以来，如何避免由于线路覆冰导致的电网运行事故已经成为电网安全运行的重点。而要减少或者减轻输变电线路覆冰带来的危害，必须采取相应的优化设计及处置措施如下：
①新建变电站及新建架空线路路径选择必须充分考虑当地的气候情况。在最新的标准化设计要求中，线路路径选择及设计之前，必须进行相应的水文气象资料的搜集并形成相应的水文气象报告，水文气象报告的内容除了五十年一遇洪水位等涉及线路塔基的内容外，更要包含线路路径选择范围内的年降雨、降雪、气温、风速、冰雪情况等特殊气候情况。在进行输电线路路径及走廊选择时，除考虑耕地及林地占用情况外，要更好地基于水文气象报告的要求，充分理解和掌握该地区的恶劣气候情况，仔细研究输电线路的微气候和微地形，尽量避开地形的重冰区，比如风口、顺坡等特殊地形。
②如果输电线路路径选择遇到实在无法避开重冰区域的情况时，应当采用标准化设计中的抗冰设计。按照电网覆冰灾害技术研究会议提出的原则、措施及建设和新颁发的设计标准的相关要求，抗冰设计主要针对无法规避的区域覆冰情况，采用增加爬电距离、改善绝缘子伞裙结构，在绝缘子表面涂憎水涂料等方式，用以加强输电线路的抗冰害能力，防止其发生覆冰及倒塔情况。而在施工以及线路维护建议设计时，应视具体情况区别对待，建议对杆塔横担和绝缘子进行清扫，并且采用线路融冰装置设置，这些都是在运行中可以缓解覆冰情况的有效管理方法。这些运行维护方法必须在设计阶段就进行优化要求和运用配置，这样才能达到最优的电网运行管理效果。
③针对覆冰严重以及线路覆冰灾害严重区域，采用在线监控的方式，加强巡线管理和融冰除冰技术应用。比如广西北部地区由于地理位置的关系，属于覆冰严重以及线路覆冰灾害严重区域，容易受降温降雪凝冻恶劣天气影响。根据历年冰灾影响平况报告，区域内多次出现因冰灾跨区电网出现线路受损故障停运，倒塔、损坏等情况。而线路倒塔后恢复重建困难，恢复时间长，常常引起大面积停电事故。经过广西电网公司组织专家对该区域进行专项方案研究及设计，建议需要对区域内的线路进行覆冰监测，采用远程遥感技术，通过对导线、绝缘子、杆塔覆冰状况进行在线监测，及时掌握输变电线路的覆冰发生发展情况。进而才能采取有效的应对技术措施，比如融冰、除冰等，以防止输电线路出现断线、倒杆塔等事故发生。广西电网公司引入了输电线路灾害预警系统，在线监测装置能明确指出线路覆冰的发生发展的过程和严重情况，能在严重的冰雪气象环境中可靠运行，为输变电设施冰灾预防、处理和恢复提供了有力保障。
④除对输电网进行全程监控预警并及时进行除冰外，还可以在进行输电线路杆塔设计时进行相应防止覆冰的结构优化设计。比如在进行杆塔设计时，应充分考虑由于覆冰形成的外加荷载。对于广西北部桂林地区经常发生严重覆冰的情况，应架设耐覆冰式的线路，这种线路的杆塔比一般的杆塔机械强度大，档距较短，导线的张力较小。为了避免碰线，这种塔型的导线应采用水平布线的排列布置方法，并适当的加大导线和避雷线之间的距离。在选择线路路径时，要特别注意避开峡谷、山巅等冷热空气交汇的区域。
4结语
总而言之，输变电网的安全运行是经济发展的重要支撑。电力设计工作者除了采取各种技术措施和管理措施外，还需要根据地区气候条件对输电线路设计进行防覆冰的优化考虑，只有采用有效的防覆冰技术措施，提高输电线路供电可靠性，才能改善供电质量，在经济建设中发挥重大意义。
参考文献：
[1]王习武.浅谈输电线路抗冰加固改造设计[J].企业科技与发展，2008，（10）.
电气设计和电路设计篇9
关键词：住宅配电系统；线型；分支回路；电源插座
随着当前社会技术的不断发展，人们用电量的与日俱增，各种电气设备不断增加，在日常电气设计中，对各种旧房屋电线线路改造已成为主要的电力工程形式，其中大部分线路在改造和更换中都属于民用住宅建筑。目前，随着我国经济水平的不断提升，城市化发展的逐渐进，步住宅内使用电气设备的种类和数量越来越多，而且分布广泛，使住宅电气设计与施工在民用住宅建筑工程中的重要性变得越来越明显，对家庭中电气的安全设计也就尤为重要。
1.旧有住宅电气设计中存在的主要问题及危害
1.1导线采用铝线
铝线较铜线易于起火，据有关资料统计的火灾发生率，铝线为铜线的55倍，铝线起火多的原因不在铝线本身而在铝线的接头。铝线表面易氧化，如将铝线表面的氧化层刮净，它能在几秒钟内形成新的氧化层，虽然很薄，却具有很高的电阻，并随时间的增大而增大。当大电流通过铝线接头时，能产生的热量Q=12Rt(i表示电流、R表示电阻、t表示时间)易发生异常高温而引燃近旁可燃物。当线路绝缘损坏发生短路时，这一铝线接头的高阻又能限制短路电流，使线路上的断路器、熔断器等过流保护器不能及时切断电源，又增加了线路短路起火的危险性。勘查中发现铝线与设备的铜质接线端子连接，这样会造成危害，因铝的膨胀较多，铜质端子撑大却不多，因而使铝线受挤压变形。断电冷却后连接处出现孔隙，空气或潮气乘虚而入，铝线表面被氧化或腐蚀，使接触电阻增大，在通过电流时连接处发热更大，形成恶性循环。
1.2插照合一
在旧有住宅的电气设计中，一般为70—80十年代住宅，插座和照明共用一回路，每户使用面积大约在20—50mm2不等，而方厅(走廊)没有插座，厨房有的也没有插座。由于家用电器多用电源插座供电，这样就造成用户乱拉临时线、乱接插座板现象，不注意加接pe线，使所接家用电器不能接地，而插座板有不符合标准的产品，其接触压力和接触面积均不足，负荷电流稍大插座板即因接触不良而产生异常高温。并且还增加了线路的承载能力，造成小马拉大车的现象，加速线路的老化，易引起人身电击和电气火灾事故，影响居民正常用电。
1.3配电线路截面小
住宅电报导线路选用过小，一是对远期负荷估计不足，二是设计中大多未考虑多回线路并列暗敷时相互发热而导致载流量的降低。住宅线路截面过小引起阻抗增大，影响电器质量，线路截面过小的后果是电线发热加剧，绝缘老化加快，易导致线间短路和接地故障，引起电气火灾和人身电击事故，危及安全。
2.旧有住宅电线路改造的几项措施
2．1导线的选择
电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，设计中导线采用铜线，参照国际规定的不同类别住宅套型的用电标准和有关地方规定，结合本地区旧有住宅楼的实际情况，在房屋改造电气设计中照明回路配置2．5mm2截面的铜线，插座回路配置4mm2截面的铜线。
2．2每户回路的划分
每户内的一般照明与插座宜分开配线，并且在插座回路中装设漏电保护和有过欠在保护功能的保护装置。据此，在住宅建筑电线路改造设计中，(每户住宅使用面积大多在二十几平米至五十多平米之间)因资金及条件所限，每户原有一个回路配线，改为两回路配线，一路为照明配线，另一路为电源插座配线，并在插座回路中设置漏电保护装置，这样对减少电气线路事故是十分有利的。比如使用家用电器不当或超载，都可使漏电保护器动作切断插座回路，保证安全，同时照明回路正常工作。
2．3线路改造设计
(1)线路设计
随着居民拥有的家用电器越来越多，在电气设计当中，电线的摆放和设计也在逐步的增加。线路安全和电气设备安全成为当前社会中住宅安全的首要因素。因此，对住宅电器的设计要求越来越严，新的住宅设计规范提出：．进户线用10rnmz的铜芯导线，分支回路的截面不小于2．5mm的铜芯导线。．每套住宅的空调电源插座，一般插座及照明设计应分路设计。厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立的回路。
(2)配电箱设计
配电箱是电气连接线中的开关设备和测量仪器。配电箱质量的高低是室内电气安全的标准，在安装过程中不应设在靠近潮湿房间的墙体上，因为配电箱所在墙的另一面，往往是潮湿房间的，潮湿房间的水份易透过墙体而渗入配电箱内，造成电气事故。这一点设计人员往往容易忽略。
（3）容量设计
住宅电气设计存在线路设计容量普遍偏小，由于家用电器中用电量不大，因此有大部分家庭为了节省开支而忽视线路的摆设。分支回路数过少，插座数量过少等问题。根据实际使用和用户反映情况分析，在住宅电气设计过程中首先要考虑电线容量的设计，在考虑住宅电气设计容量时滁考虑住宅建筑面积以外，还应考虑住宅档次及未来发展裕量。应该说明的一点是每户住宅的现有用电负荷的估算，除考虑档次外，还应考虑到每户住宅的建筑面积大小及其今后升级的可能性。
3.设备运用效果及预防措施
不论从设计还是施工，都严格按照有关规范进行，抓好
每一环节每一工序的质量，达到验收标准，方可投入使用。经过我们改造后投入运用的设备使用效果良好，维护及时，没有发现事故隐患，给广大用户带来方便。在今后的电线路改造设计施工必须做到以下几点：
(1)深入现场认真勘查，对隐蔽设备组织人员在保证安全的前提下，扒开相应接线盒等设备仔细检查，参照旧有图纸对现有设备逐一核实检查，保证设计文件的准确，从而指导施工。
(2)必须使用符合国家标准的管线、槽板、插座、断路器、配电箱等设备，杜绝“三无产品”。
4.开关、插座安装过程中要注意的问题。
(1)主要问题：开关插座安装的标高尺寸控制不准确，标高尺寸不符合要求；相、零和地线位置颠倒。
(2)对策：①严格控制电器设备标高、位置及固定件的间距、高度等尺寸。同。②开关、插座、灯具的接线应设在接线箱内，并留有余量。单相三眼插座接线时，面对插座的右极应接相线，左极接零线，上面接地线。③各种开关、插座(包括组合式开关箱或组合式插座箱)内的接地线、相线、零线都严禁串联连接；接地线颜色应为绿黄双色，不得与相线零线混同。
电气设计和电路设计篇10
关键词：变电站电气一次设计发展
中图分类号：tm71文献标识码：a文章编号：1674-098X（2016）07（a）-0018-02
变电站电气一次设计的基本原则有三，第一需要针对所划分区域电力需求实施设计，满足变电量需求，做到设计优化；第二应该采用可靠的标准接线方式，以确保变电站设备日常运行的安全稳定性，同时确保主接线路的调整灵活性；第三要确保变电站基于多需基础上运行，降低建设占地面积，节约资源，尽量采用性能良好的小型设备。随着电力企业的日趋成熟和不断改革，电气一次设备运行的稳定性和安全性要求越来越严格，施工安全和质量需求也更加规范了。目前，变电站一次设备包括隔离开关、电流互感器、变压器、发电机、断路器等，基于目前大环境的影响，从设计变电站电气一次设备角度进行分析。
1变电站电气一次设计的基本要求
电力系统中变电站具有十分重要的作用，一般来说主要有汇集电能、变换电压、控制电能流向、分配电能、调整电压等功能。设计变电站电气一次设备的时候，主要内容有输电线路、变压器、断路器、发电机、电力电缆、隔离开关等设备，其中最重要的就是变压器。变电站应用中存在转换高低电压的作用，会严重影响电网运行的可靠性和安全性，设计变电站电气一次设备的过程中，应该切实满足设计的基本原则和需求，也就是要符合制定区域的电网规划和设计方案，对主线接线方式进行确定的时候，不仅需要分析可靠性，也应该分析灵活性，对整体结构和设备性能进行优化，以便降低占地面积。电气设备应质量可靠、安全经济、性能良好、检修率低。系统结构应该存在比较低通信误码率和强自动化水平，也就是说灵活、可靠、经济、安全、方便维护[1]。
2变电站电气一次设计
2.1布置电气平面
对场地因素进行充分分析，对施工场地的情况进行勘察设计，制定设计规划，然后设计变电站电气一次设备，最终形成总体设计方案。如户内布置和户外布置的主变形式，设计中充分分析主变设计消防设备和通风措施，此外，设计二次设备的时候，垂直空间中不能设计电容器，避免电容器干扰计算机设备，提升电力系统运行安全性和可靠性[2]。
2.2选择电气设备
完成变电站建筑平面设计之后，依据设计区域的功能进行划分，需考虑电流、负荷等参数。利用主接线方式来对电气设备额定值的选择，分析合理工作状态，校验核算电气设备的动稳定性、热稳定性等参数，并且对设计原则进行分析，在满足安全位置、环境需求以及使用规范的基础上设计设备体积，通过已确定变电站为系统提供运行方式以及供电量，对变电站系统的技术和变压器数量进行确定[3]。
2.3设计主接线
电气主接线是设计变电站电力系统的关键内容，在设计电气主接线前提下完成继电保护、配电装饰、自动化系统等，会对变电站正常运行产生重要影响，此过程中应该对稳定性、灵活性、经济性进行分析，可以从以下几方面分析接线形式。第一，选择双电源形式，主要就是利用i型接线方式进行处理，此外能够连接其他变电电路，变压器连接高压测线线路，依据母线分段的方式来处理低压线路，不需要使用很多高压设备，具备灵活、清晰的线路性质。实际操作中比较少连接高压设备，存在相对小的占地面积，高压线如果出现故障，能够通用主变压器，若某个电源出现失效的现象，利用继电保护方式进行自动切换，在符合功率转移规范的前提下设计。第二，选择单母线形式，这种设计方式主要包括两种电源进线方式，一路作为备用、一路作为主线，依据单母线方式连接高压线路，以便能够稳定安全地运行供电系统。如果电源出现故障，利用连接备用低压接线两段母线来对系统进行供电恢复。实际操作中应用备用电源接线，具有成本较高和工艺复杂的的特点，适合应用在城市供电网中高功率转移、大电需求的场合中。第三，选择内桥连接形式，这种技术能够在电网中接入两路接线，系统中接入高压线内桥，有机结合低压线，以便形成四回路供电系统，断路器保护系统不需要过多，因为系统中存在多回路，降低系统灵活性，出现复杂的运行程序，如果变压器故障，存在两个以上断路器，对故障线路进行切断，适合用在频繁操作的电路中[4]。
2.4完善配套系统
照明系统设计的过程中，综合分析机房、内外厂房、开关站，对照明系统类型进行分析，包括事故和工作两种，也就是对工作照明时间设计的基准为工作面标准照度，并且把应急照明设备安置在楼梯间、安全出口、疏散通道等场合中，避免由于照明故障导致失去工作照明，影响修复设备的水平。灯具选择的过程中充分考虑使用期限、减光系数、光通量，此外，把绝缘导线暗敷在中控室中，利用镀锌钢管处理室外线路，剩余的进行明线敷设。设计系统防雷的过程中，不但能够利用屋顶避雷设备来处理，同时也能够利用避雷器来保护处理系统过电压，并且把避雷器合理安装在主变压器进线、中性点，但是也不能忽略接地系统，也就是说主要方式为水平接地，辅助方式为垂直接地，利用扁钢、圆钢来处理接地线，有机结合角钢处理接地体，端部削尖打入地中，接地体系统敷设的时候，注重变电站设计，与此同时对低压配电室和高压配电室进行设计，配备两个连接接地体，变压器室实际上是一个连接体，实际操作中应该对接地螺丝和接地设备进行固定，保障在满足实际需要的基础上选择接地电阻，从而能够全面提升变电站一次设备运行的安全性和可靠性[5]。
3结语
从电力系统整体角度进行分析，设计变电站电气一次设备的水平会对系统运行质量和效率造成直接影响，因此设计变电站电气一次设备的过程中应该切实满足基本需求，并且依据现场情况，选择科学合理的接线方式、电气设备、照明系统、接地系统等，保障能够提高电力系统的可靠性、安全性以及运行效率，为电力企业进一步发展奠定基础。
参考文献
[1]林隆眉.110kV变电站电气一次设计的具体方法探究[J].科技创新与应用，2015（29）：190.
[2]覃芳玲.220kV变电站电气一次设计方案分析[J].建材发展导向（下），2014（5）：380.
[3]杨健.变电站电气一次设计的问题及对策探究[J].城市建设理论研究：电子版，2014（21）：2178-2179.