电气设计精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的电气设计主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：电气设计范文

关键词：体育场照明设计电气控制设计

1.体育场照明的重要性

对于一座现代化的体育场，不但要求建筑外形美观大方、各种体育设备齐全完善，而且要求有良好的照明环境，即要求有合适、均匀的照度和亮度、理想的光色，有立体感及无眩光等。除保证满足观众良好的视看效果外，还必须保证裁判员、运动员和比赛项目所需的照明要求以及应保证有良好的电视转播效果。

照明是依靠光线的功能，保证灯光作用于运动员、裁判员、观众的眼睛、产生视觉，才能看见体育场地上的一切，如场地环境的明暗、物体建筑、器具及服装等表面的颜色、观看目标的形状和大小、深度、立体感及运动员运动时的状态和体育场的气氛等等。所以，良好的照明在现代体育场中占有重要地位。

一般，在一个体育场的照明设计中，应考虑以下三方面的因素：

1满足运动比赛时运动员的视觉要求，并且使灯光对比赛的客观影响降到最低程度。

2满足观众的视觉要求，使灯光对观看比赛时所引起的不适感觉降低到最低程度。

3满足彩电转播的照明要求，尽可能提高转播质量。

总之，照明与运动项目的比赛要求密切相关，与观众视看效果密切相关，没有良好照明设施的体育场是不完整的体育场，必将严重影响它的使用功能。

2.体育场照明设计标准

为了得到良好的照明设计方案，合理利用光线的分布来满足运动员、观众、裁判员视觉以及良好的电视转播效果的要求，必需先确定照明标准，包括照度标准和照明质量标准。照明质量标准，其中包括眩光、光源色温有显色性要求，光的方向性、节能要求等。

2.1照度标准

根据国际体联第83号推荐照度要求及《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90中第2.2.9条中的规定，提出以下照度标准推荐值见表1。几点说明：

1根据《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90中第2.2.9－1条中规定：足球场比赛照度标准值：当观看距离为120m时，为150～200～300lx；观看距离为160m时，为200～300～500lx；观看距离为200m时，为300～500～750lx.观看距离指观众席最后一排到场地边线的距离。

2根据《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90中第2.2.9－2条中规定：电视转播需要的垂直照度：最大拍摄距离分为三组，①对于足球项目而言，最在拍摄距离为25m时平均垂直照度应为750lx；最大拍摄距离为75m时平均垂直照度应为1000lx；最大拍摄距离为150m时平均垂直照度为1500lx；②对于田径项目而言，最大拍摄距离为25m时平均垂直照度应为500lx；最大拍摄距离为75m平均垂直照度应为750lx；最大拍摄距离为150m时平均垂直照度为1000lx.上述每个垂直照度用于一个给定的运动等级和给定的最在拍摄距离相对于1.0m垂直面的值，各照度值的中间值用于其它拍摄距离。

3上述照度指体育场的最终平均照度，设计时选取的初始照度必须计入维护系数，一般可采用0.7～0.8的数值。

4水平照度的均匀度：照度均匀度一般用最小照度与最大照度之比表示，也可用最小照度与平均照度之比表示，最小照度与最大照度的比值应大于0.5.

5垂直照度的均匀度：最小照度与最大照度的比值应大于0.4，才能满足主电视摄像的要求。

2.2照明质量标准

1眩光

体育照明的关键除提供足够的水平和垂直照度以外，还需要减少眩光，从而达到亮而无眩光的效果。眩光是影响照明质量的最重要因素之一。根据CIENO.83出版物“彩电系统的体育场地照明”，场内最大眩光指数GRmax应小于50.眩光额定值GR愈小，眩光限制愈好，眩光额定值为50时。眩光额定值GR由下列公式算出：

GR=27＋24LgLvl/Lve0.9

1式中，Lvl是灯具产生的光幕亮度，Lve是环境产生的光幕亮度。一般在计算照度时，应计算不同方向的眩光额定值GR，在GR<50时，即可行。眩光的限制除了合理确定灯具的选型，安装高度和排列方式外，还可以采取提高赛场背景照度的方法。

2光源色温及显色性要求

为达到良好的彩电转播效果，体育场的照明质量不但与照度有关，而且与照明光源的色温及显色性有紧密关系。我国《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90中第3.3.2条中规定：彩电转播用一般光源显色指数Ra不应小于65.依据CIENO.83号出版物及国际足联的要求，光源相关色温Tc大于5000K和光源显色指数Ra大于等于80，以达到最佳的现场照明效果及彩电转播效果。

3光的方向性

灯具的俯角不仅影响垂直照度，同时也对运动员、观众和裁判有可能产生较大眩光影响。对地体育场照明设计，应选择好灯具的瞄准方向。另外，主摄像机与另一侧过来的光线之比例应控制在一定范围内，而照明的最重点是在足球场的中央及设置。

4节能要求

照明节能重在采用合理的照明方案和高效的照明装置，降低线路损耗及良好的照明控制。体育建筑属照明用电较大的建筑项目，从节能意义上讲，仅比较初始投资费用，而不以最低运行成本为基础选择得出的照明设计不是合理的设计，应根据具体情况，将初始投资及运行成本综合加以考虑。

应选择高效率的光源和灯具，采用能耗较低的镇流器等附件，并加补偿电容，提高系统的功率因数。照明设计应有多种开灯模式及对应的控制方案。可以通过调节灯具数量，为不同需要的比赛和活动提供合适的照明，控制方案要简单、实用，并具有较强的灵活性。

3.体育场照明设计的计算

体育场照明设计的照度计算通常有三种方法：一是单位面积容量估算法；二是平均照度计算法，用以计算被照面上的平均照度；三是逐点计算法，可以精确的计算出某一点的照度。

1单位面积容量估算法基本公式：

N=P×A/PL2

式中：N—泛光灯灯数；PL—每台泛光灯功率W；P—单位面积功率W/m2；A—被照面积m2。

m=1/η×η1×U×U1×K3

式中：m—简化系数；η—灯具效率；η1—光源效率，1m/W；U—利用系数；U1—照度均匀度；K—灯具维护系数，一般取0.7～0.8.

为简化计算，按照η=0.6、U=0.75、U1=0.7、K=0.7给出不同光源的m值见表2.

P=m×E4

式中E为最小照度，lx.

2平均照度计算法，运用以下公式可以计算出灯具的数量。

N=E×A/η×F×K5

式中：N—灯具的数量个；E—表面平均照度lx，由表1查得：A—被照面面积m2；η—灯具的效率；F—光通量1m；K—维护系数，取0.7～0.8.以上两种照度计算法应用较普遍，主要用于照度的估算，比较适合方案和初步设计阶段。

3点光源逐点计算法

采用计算机软件进行逐点计算。泛光灯的尺寸与其照射的距离相比要小的多，因此泛光灯可被当作点光源，一盏灯具照度计算的数学模型如公式6所示。

EΦcosα±D/h×sinαEh=ΨEh

6式中，Eh：一盏灯照射到垂直立面上产生的平均照度lx，Eh用公式7计算：

Eh=Iθ×cosθ/R27

Iθ—θ角照射方向的光强cd；R—光源至被照面间的距离m；h—光源至垂直立面的垂直计算距离m；D—R在垂直立面上的投影m；α—斜面与水平面的夹角，单位为度；θ—灯具光束中心与水平面的夹角，单位为度；Ψ—系数，Ψ=cosα±D/h×sinα。

4.体育场照明灯具分类与布置方式

4.1照明灯具分类

体育场照明灯具按其光束形状可分为A、B、C三类，如表3所示。

在照明设计中，应根据具体情况选择合适的灯具。通常对于侧面布灯方式，采用光束为扇形B或C型泛光灯的利用系数要高于圆柱对称光束A型泛光灯。对于四塔布灯方式，采用圆柱对称光束A型泛光灯的利用系数要高于扇形B或C型泛光灯。

4.2灯具的布置方式

为有效地利用光源的光通量，还应根据投射距离选择泛光灯光束角的大小。按光束角的大小可分为7类，如表4所示。

1四塔式布灯

①四角灯塔位置应选在球门中线民地底线成15°角、半场中心线与边线成5°角的两线相交后延长线所夹得空间范围，并宜将灯塔设置在场地的对角线上。将泛光灯安装在4个高塔上，这种布置型式适用于没有挑棚的体育场，其照明利用率较低；而且要解决好灯具的维护检修问题。

②灯塔的高度应使最低一排泛光灯至场地中心与场地水平地面的夹角在20°～30°，超过这一范围，不仅使灯塔的造价大大提高，同时也会降低垂直照度与水平照度的比例，影响物体造型的立体感和降低识别运动物体的速度。

灯塔最低一排泛光灯至场地水平面的垂直高度可由式8确定：

H≥L×tan25°或H≥0.4663L

8式中：H—灯塔最低一排泛光灯至场地水平面的垂直高度m；L—场地中心点至灯塔座的水平距离m。

上式中的L与H关系还可以采用下列比值确定：与场地水平面夹角为25°时，LH=2.1451；与场地水平面夹角为20°时，LH=2.7471

③灯塔顶部应装置防雷接地设施，接地电阻不大于10Ω。灯塔顶部应设置红色高度标志灯，且不少于2台。灯塔上安装的接线端子箱、敷设的电缆及线醴均由灯塔厂配套提供。

④灯塔设置位置及塔上最低一排泛光灯投射角度及高度应满足以下要求：α>5°，β>15°，20°<γ<30°，45°<θ<70°

2混合式布灯

①将灯带式与灯塔式有机地组合在一起的布灯方法。一般大型综合性体育场解决照明技术效果比较好的一种布灯型式。

②混合布置，灯塔的投射角和方位布置可以适当灵活处理，光带的长度可以适当缩短，光带的高度也可适当降低。

5.体育场照明供电设计

1体育场的照明供电，一般由低压配电室引来两路电源供给，互为备用，手动与自动投切，平时两路电源各带50％左右的负荷，且均匀分布，以便任何一路断电，熄灭了的灯光尚未点燃时，场地内仍能保持均匀的照度分布，使一般性比赛仍可进行。另外，由于气体放电灯的启动时间约为4～8min，再启动时间约为10～15min，因此，即使采用两种电源自投，也无法使熄灭了的灯光立即点燃，故对有人值班的控制室，可采用两种电源手动互投的切换方式。对无人值班的控制室则应采用两路电源自投不自复的切换方式，保证比赛的正常进行，延长光源的使用寿命。

①此种供电方式可不再另外考虑场地的应急照明，而且当电源转换时仍能基本保证比赛的正常进行。

②配电系统设计相对较为复杂，造价亦相应较高。

③采用四塔式照明时，将电源柜放在灯塔底部内侧，电源线沿灯塔内壁敷设，灯具的镇流器箱放在塔的顶部，这种配电方式较为合理。

④采用光带式照明时，将电源直接送到挑棚马道上的配电柜台，配电的分支线路可以采用沿马道旋转的金属线槽敷设方式。

2比赛灯的开关，主要靠交流接触器或无触点的晶闸管可控硅实现。用交流接触器控制，简单可靠，也较经济；用晶闸管控制，技术先进，但价格较贵。为了便于维护和灯光方案的变化，宜采用单灯单控，也可一个开关控制2～3个灯，以不超过3个灯为宜。

3气体放电灯点燃时，冲击电流很大，开启灯光时，单灯宜间隔0.5s；组控时，宜间隔10～30s.另外，气体放电灯的频闪效应对照明质量的影响很大。由交流电源供电的气体放电灯有二倍于电源频率的周期性频闪。频闪会使迅速运动的物体，出现幻影，这种效应对于摄像，尤其是慢动作摄像影响很大，放映时，会显示出一种令人难以忍受的闪动，频闪还会造成视觉疲劳。通常用光通量的波动深度Fbd来衡量。

Fbd=Fmax－Fmin/2Fav×100％

9式中：Fmax—光通量的最大值；Fmin—光通量的最小值；Fav—光通量的平均值。只要将波动深动降至25％以下，人的视觉对频闪将不产生疲劳效应。这可通过改变配电方式来实现。例如：将相邻的气体放电灯接在不同相位的电源上；在方案设计时，还可考虑氢不同相位的气体放电灯所发出的光通量相到重叠等。总之，在大量使用气体放电灯的体育场照明设计中必须考虑频闪对照明质量的影响。

6.体育场照明控制

体育场及观众席照明控制主要形式为在专设的灯光控制室采用计算机控制台集中控制。计算机控制台为人机对话形式，设有灯位布置模拟盘、灯光单控、组控开关等，灯光单控开关的布置应与灯位布置模拟盘相对应。可以自动控制，也可以手动控制，计算机可以模拟现场开灯状态，自动控制及检测灯具是否正常工作，并反馈显示故障灯组位置，可根据实际需要设置不同的控制方案，以满足不同比赛内容及活动对照度的不同要求及同一体育项目不同比赛级别对照度的不同需要。预先确定若干种开灯方案，编程后存入计算机内，根据不同的需要调用相应的开类方案。

7.结束语

良好的体育场照明环境的实现，主要取决于正确地确定照明设计方案，同时依赖于使用性以面优异的照明设备的选取及照明电气控制系统。这里所谈的仅是一些粗浅的认识，有待于在今后的照明设计中深入探讨，摸索出其内在的规律，使之进一步理论化、系统化，从而更有利于指导实践工作。

以上是笔者对于体育场照明及电气控制设计的一些粗浅认识，不当之处请读者指正。

参考文献

1.《民用建筑照明设计标准》GBJ133－90

2.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92

3.日本照明学会编。《照明手册》。中国建筑工业出版社。1995

4.李恭慰等。《体育建筑照明设计手册》。原子能出版社。1993

5.《建筑电气专业设计技术措施》。中国建筑工业出版社。2000

第2篇：电气设计范文

关键词：变电站220kV；接线设计；电气计算

Abstract: This paper combining with the engineering example, according to the 220kV substation of the electricity load, discusses the process of a part of the electrical design of 220KV substation. Through to the transformer substation main wiring design, stations wiring design, main electrical equipment models and the parameters, operation modes are analyzed, discussed a design of substations in power system.

Key words: substation 220kV electrical wiring design; calculation;

中图分类号：TU2

0前言

随着城市建设的迅猛发展和人民生活的日益提高，城市用电负荷也在快速增长，对电力供应的需求以及对电力供应的可靠性和供电质量提出了更高的要求，近几年新建了许多电站，其中220kV变电站的建设发展迅速。供电可靠性是城网建设改造的一个重要目标，220kV变电站设计是城网建设中较为关键的技术环节，如何设计220kV变电站，是城网建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题。

1、变电站设计

1.1设计原则

在城市电网建设中，首先应当解决的是城市变电站的建设问题，建设城市变电站应当遵循的基本原则是:足够的变电容量以满足供电区域内中长期规划预测的负荷要求；结构紧凑，设备体积小，占地面积小；自动化程度高，通信误码率低，可靠性高。可靠灵活的主接线方式；主设备技术性能优越，可靠性高，检修频率低，噪声低。根据以上原则，选择220kV作为城市电源点，可以充分发挥容量大、通道省、占地少、投资相对经济的优点。因此，220kV城市变电站是解决城市供电矛盾的一个有效措施，同时也将是今后城市电力系统发展的一个方向。

1.2电气主接线

电气主接线是变电站设计中的重要组成部分。在进行设计时应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、节省投资、便于过渡和扩建等要求。电气主接线设计的优劣直接会对电气系统的运行产生一定的影响，此外，其还会对变电站控制方式、自动装置、设备选择、配电装置的合理布置以及继电保护等产生重要影响。因此，主接线设计应该力求做到充分保障整个系统的灵活性以及可靠性，并且经济合理，使得所设计出来的东西充分适应各种各样的运行状态，且可以实现各运行方式间的顺利转换。

1.3电气设备选择

根据《导体和电器选择技术规定》SDGJ14-86 第1.1.2 条规定:应力求技术先进,安全适用,经济合理；应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展；应按当地环境条件校准；选择的导体品种不宜过多。

2、工程实例

某市原有220kV变电站容量为330MVA，无法满足2015年需要220kV变电站容量为470MVA。且已有220kV变电站110kV出线间隔较为紧张，难以再安排新的110kV出线间隔，所以建设1座220kV变电站。

2.1 变电站主接线方案

本期形成3回出线，即解口已有220kV线路接入新建站，并在新建1回220kV线路到已有220kV站。

方案分析：：

当#1变电站电源线故障时，将#1变电站负荷全部转到新建站～#2变电站线路上。新建和#1变电站远期最终主变容量可达到1080MVA，新建站～#2站线路截面为2×LGJ-400mm2，每回线路输送容量为543MVA，负荷转供比例为100%，失电比例为0%。

当220kV新建站～#2站一回线路故障时，将#1变电站负荷由另一侧电源供，新建变电站负荷由#2站另一回线路供，负荷转供比例为100%，失电比例为0%。

2.2电气主接线及计算分析

1）220kV出线

新建站首期220kV出线3回，即1回至220kV#1站，2至220kV#2站。

终期220kV出线6回。

2）220kV接线

220kV终期出线6回，采用双母线接线，设专用母联断路器；220kV本期出线3回，采用双母线接线，设专用母联断路器。

3）中性点接地方式

220kV中性点：采用隔离开关直接接地方式，可灵活选择不接地或直接接地，以满足系统不同的运行方式。

380/220V中性点：采用中性点直接接地方式。

2.3 电气计算

1）潮流计算

潮流计算水平年取项目投产年2015年，项目投产年按首期接入系统方案进行计算。主要考察新建站投产后正常方式及线路“N-1”方式下该区域220kV线路及主变的负载情况，对送电线路导线截面和变电设备进行校验。

①220kV新建站投产年（2015年），在丰大正常下该站所在区域系统潮流分布合理，线路、主变均未发现过载问题，各级母线电压水平也在合理范围。

②220kV新建站投产年（2015年），当#2站～新建一回220kV线路进行检修，该站所在区域系统潮流分布合理，线路、主变均未发现过载问题，各级母线电压水平也在合理范围。

③220kV新建站投产年（2015年），当#1站～新建站220kV线路进行检修，该站所在区域系统潮流分布合理，线路、主变均未发现过载问题，各级母线电压水平也在合理范围。

2）短路计算

短路计算水平年取2020年，运行方式按220kV系统环网运行，终期3台180MVA主变投入运行。远景年（2020年）新建站220kV母线三相、单相短路电流＜50kA，满足导则的规定。

2.4 电气设备的选择

1)主变参数选择

本站主变压器选型为SFSZ11-180000/220，180MVA，180/180/60，YN，yn0，d11接线。额定电压220±106×1.5%/121/11kV，各侧短路阻抗Ud1-2=14%，Ud2-3=35%，Ud1-3=50%。

短路电流

从节短路计算结果可见，2020 年新建站220kV母线短路电流＜50kA，满足导则的规定。根据南方电网公司标准设计推荐并结合系统短路电流计算，各电压等级设备的短路开断电流选择标准如下：220kV设备的开断电流按50kA选择。

2)低压无功补偿配置选择

根据无功平衡计算结果，建议本站为每台主变配置5×8Mvar电容器，终期装设3×5×8低压电容器。按上述配置，本站投切单组电容器引起的电压波动为0.19%，低于国家标准（GB-12326-2000）规定的电压波动限值。

3)导线截面选择及线路型式

该地区220kV导线截面不低于2×400mm2，在电力负荷密度较大地区，以及500kV 变电站出线段向大截面导线方向发展，采用2×630mm2 导线。

根据新建及已有变电站的最终主变容量，远期可达到1080MVA。在环境温度40℃条件下，2×LGJ-400mm2 截面导线每回线路输送容量为543MVA。在其中任意一回电源线路故障或检修停运情况下，其余两回线路可提供1086MVA 的输送容量，能够满足新建及已有的供电需求。

本工程新建的220kV 线路推荐采用2×400mm2 截面导线。

3 总结

本文概述了220kV变电站一次电气部分设计的全过程,其中包括变电所总体分析、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择等，对实际变电所设计具有一定的指导借鉴意义。

第3篇：电气设计范文

关键词 分析设计法；电气控制；原理图

中图分类号：TM921.5 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0124-01

1 分析设计法

分析设计法是根据生产机械对电气控制的要求，收集、分析、参考国内外现有的同类生产机械的电气控制电路，利用基本控制环节和典型控制单元电路，按各部分的作用和联系组合起来，经过补充、修改和综合处理，以满足控制要求的完整电路。

1）设计主电路：按照产品设计要求，设计电动机的起动、运行、调速和制动的主电路。

2）设计控制电路：设计满足主电路各电动机的运转要求的控制电路。

3）特殊控制环节的设计：连接各单元环节构成满足整机生产工艺要求，实现加工过程自动运行的控制电路。

4）辅助控制电路设计：对保护、联锁、检测等控制环节的设计。

2 分析设计法的步骤

1）主电路设计：按照产品工艺，对电动机提出的起动、运转和制动的要求，设计主电路。

2）基本控制电路设计：根据主电路运行的要求，设计出基本的控制电路。

3）特殊控制环节的设计：根据机构运行时的特殊要求，设计特殊控制环节。

4）联锁保护控制的设计。

5）综合检查、完善和简化电路，必要时可通过实验验证。

3 分析设计法之设计举例

横梁升降机构的电气控制设计：

1）主电路设计。横梁升降机构控制：按照设计要求，分别由电动机M1，来拖动横梁的升降。用电动机M2，来拖动横梁的夹紧。并且按要求两台电机要实现正反转控制，采用四只接触器kM1、kM2、kM3、kM4分别控制两台电机正反转，如图1所示，为主电路。

图1 主电路

2）控制电路基本环节的设计。横梁的升降调整运动：采用四只接触器kM1、kM2、kM3、kM4分别控制两台电机正反转。用上升点动按钮SB1和下降点动按钮SB2，通过中间继电器KA1和KA2实现对四只接触器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如图2所示。

图2 基本控制电路

3）控制电路特殊环节的设计。横梁上升运动：使夹紧电机M2先工作至横梁放松后，M2停止工作，同时M1升降电机工作，带动横梁上升。横梁下降运动：先放松再下降控制，下降结束后有短时回升运动，用断电延时型时间继电器kT进行控制。如图3所示。

4）联锁保护控制的设计。限位保护，由行程开关SQ2上升限位，SQ3拧下降限位控制。互锁保护：KA1控钔上升与下降的互锁，kA2控夹紧与放松互铛。短路保护：由熔断器FU1、FU2和FU3执行。经过上述多次修正，使横梁升降电气控制电路达到完善，如图3所示。

图3 修正后的横梁升降电气控制电路

4 结束语

分析设计法，步骤清晰，循序渐进，简单易掌握。一张比较完善的电气控制原理图完成后，应反复审核电路工作情况，并安装控制电路运行，发现问题及时修正电路，以满足生产技术要求。

参考文献

[1]许缪编.电机与电气控制[M].机械工业出版社，2009.

[2]麦崇裔编著.电气控制与技能练[M].电子工业出版社，2010.

第4篇：电气设计范文

【关键词】光伏电站；电气设计；可行性研究

1.项目背景

国华神木大柳塔一期光伏并网发电项目站址位于陕西省榆林市神木县大柳塔镇， 位于陕西电网330kV 麟州变电站供电区。该处为煤矿塌陷区，是沙漠丘陵地带。330kV 麟州变电站是陕西电网西北方向的末端站点，主供9 座110kV 系统及用户变电站。

2.方案设计

2.1 工程接入电力系统方案

本工程总体规划建设光伏发电容量100MWp，本期装机容量50MWp。光伏电站本期新建一座110kV升压站，以110kV电压等级并入电网。本期工程以一回110kV线路接入110kV大柳塔变电站，线路总长度4.06km。

2.2 电气接线方案

2.2.1 光伏场内电气主接线

太阳能光伏发电系统由光伏组件、并网逆变器、箱式变压器等设备组成。太阳能通过光伏组件转化为直流电，再通过并网型逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的交流电，升压后并入电网。

2.2.2 110kV 升压站电气主接线

本工程新建一座110kV 升压站，规划建设2 台50MVA 主变压器，本期建设一台。110kV 采用单母线接线方式，110kV 配电装置采用户外敞开式布置。

2.3 主要设备选型和布置

2.3.1 光伏场

（1）汇流箱布置在电池板方阵中，采取户外安装方式，固定在光伏组件支架上。电池板与汇流箱、汇流箱与逆变器内直流汇流端之间的电缆通过直埋方式相连。

（2）本工程推荐采用1MW集中逆变箱房，含两台500kW逆变器、直流柜、通讯柜等。

（3）本工程采用两台500kW并网逆变器接入一台双分裂升压变压器，分裂变低压侧为两个独立绕组，每个绕组对应一只逆变器，根据逆变器容量，分裂变容量选用1000/500-500kVA。

（4）箱式变压器紧邻逆变器箱房布置。为减少线损，用大截面电缆连接。箱式变压器与逆变器之间的电缆通过直埋方式相连。

2.3.2 110kV升压站

本期工程设备选型如下：

（1）主变压器选用三相双绕组有载调压变压器，散热器与主变本体成一体式布置，冷却方式为油浸自冷ONAN。容量50MVA，型号SZ11-50000/110，变比115±8x1.25%/38.5kV，阻抗Uk =10.5%，接线组别YN，d11。主变压器采用户外布置。

（2）110kV配电装置

110kV配电装置采用户外敞开式布置，本期配置主变进线间隔1个、母线设备间隔1个、110kV出线间隔1个。主要设备参数：

110kV断路器：采用SF6断路器，额定电流2000A，开断电流40kA；

110kV隔离开关：额定电流2000A，开断电流40kA；

110kV电流互感器：主变进400～800/5A，5P20/5P20/5P20/5P20/0.5/0.2S。

出线 600～1200/5A，5P20/5P20/5P20/5P20/0.5/0.2S。

（3）35kV采用金属铠装移开式开关柜，光伏进线、接地变进线及主变进线断路器选用真空断路器，无功补偿进线选用SF6断路器。

35kV主变进线开关柜：额定电流1250A ，开断电流31.5kA；

35kV光伏进线开关柜：额定电流630A，开断电流31.5kA。

35kV无功补偿开关柜：额定电流630A，开断电流31.5kA。

35kV接地变兼站变柜：额定电流630A，开断电流31.5kA。

（4）35kV无功补偿采用SVG动态无功补偿装置，容量±12.5Mvar。

（5）35kV中性点采用经小电阻接地方式，采用接地变及小电阻接地成套装置，户外布置。

2.4 控制及保护

2.4.1计算机监控系统

本工程设置计算机监控系统一套，全面监控光伏场及110kV升压站的运行。在110kV升压站内设置独立的监控室，按照“少人值班，无人值守”设计。

2.4.2保护配置

110kV主变保护按照单主单后配置，组屏布置于继保室内。主变保护配置差动保护、过流保护、零序过流保护和非电量保护等。

110kV出线配置一套线路光纤差动保护。

35kV配电装置配置速断保护、过流保护等。保护测控装置安装在35kV开关柜内。保护测控装置将所有信息上传至计算机监控系统。

110kV及35kV母线各配置一套母线差动保护。

箱式变压器设置过流速断保护、高温报警、超温跳闸保护、轻瓦斯报警、重瓦斯调整保护等，跳闸保护动作后跳高低压侧开关。箱变高低压开关柜刀闸位置、保护动作、变压器非电量等信息通过通讯传至计算机监控系统。

逆变器具备极性反接保护、短路保护、孤岛效应保护、过热保护、过载保护、接地保护、低/零电压穿越功能等，装置异常时自动脱离系统。

2.5 通信

通信系统主要包括系统通信，场内通信以及对外通信。

第5篇：电气设计范文

1高压侧接线方式

中小水电站通常利用变压器两绕组，也就是只有一种电压级别的高压侧，中小水电站升高电压侧接线方式通常包含：1.绕组接线。这种接线方式最简单，涉及设备最少，布置也非常简单，具有较小的占地面积，继电保护工作简单，可是当主变压器和线路出现故障或者对其进行检修时将会终止电网送电。2.分段接线。在中小水电站中这种接线十分常见。

2水电站电气一次设计中的主引出线问题

2.1机端出线方式的合理选择在中小水电站中，我们常用机端主引出线、高压开关柜引出线，往往多使用电缆，这对于电流小于1000A，两根电缆是可行的，当大于1000A时，过多使用电缆时，在安装中就会出一些问题，比如端头接线板长度不够，或电缆太大，不利于在厂房中安装。例如厂房中机组、开关柜、配电装置等布置较紧凑，电缆转弯半径太大或电缆太多就不符合安装要求。这时应尽可能采用箱母线，目前箱母线技术非常成熟，采用箱母线，不仅安全可靠，还能减少空间占用，均在厂家生产、组装，现场安装省时、省力，减少安装电缆桥架或电缆沟通道等。

2.2升压站电气设备的合理布置中小水电站大多位于山区，河谷深切，两岸边坡较陡，因此水电站的出线场地大多不太宽裕，场地相对狭窄。升压站中的设备，比如主变压器、各型高压开关、高低不一的构支架等均需占用较大的面积，加之电气技术要求，比如：出线间隔、各种控制、监测、信号电缆通道，以及对外交通、安装、检修通道等，均需永久占用场地面积。因此，如何灵活选择升压站的布置形式在技术经济上有重要意义。

3中小水电站自动化水机和发电机保护问题

3.1水轮发电机组可以使用两支点滚动轴承相比传统的滑动三支点轴承，这种支承类型已经取消了监控轴温，精简了自动化的回路，突出的优点是紧凑的机组轴向尺寸、低廉的价格、稳定的轴温、较长的使用时间、便于维护等，因此近些年来广泛应用于小型机组中。

3.2机组应当设置过压、过流以及失压保护机组电源操作通常选择在发电机出口，在机组内部或者母线位置出现短路故障时，出口电压比较低，通过失压保护保证低压断路器发生跳闸。

3.3选择使用手、电两用直接传动类型调速器由于水电站具有的特点，选择使用手、电两用直接传动类型的调速器，没有中间的放大环节，节约了投资的同时也符合自动化提出的要求。设置的电动装置，操作人员可以集中对机组工作实行控制，降低工作强度。当机组与主变出现跳闸故障时，联动关闭导叶，缩减了机组发生停机的时间，合理控制飞逸时间，保证机组在正常范围内操作运行，延长机组使用时间。主保护方式按照容量的大小可以采用不同的方式：为了尽量节约投资，可以不设置断路器，利用高压跌落保险保护。利用高压侧三相式过流保护兼做低压侧单相接地保护。整定值保护容易配合出线断路器，符合选择性保护需求。经过大量实践表明，在相对稳定的电压，波动比较小的电网中，当具有良好质量的硅整流器时，可控硅无刷励磁能够确保可靠的运行。由于交流励磁机的增加，致使励磁容量的控制程度降低了，进一步促使控制发电机保护屏与励磁屏能够合并为一面屏，节省了一次投资。其次传统的励磁取消了滑环、电刷，有效降低了维护量，近些年来获得了比较广泛的应用。

4结语

第6篇：电气设计范文

关键词：电厂；自动化；电气控制

与传统燃煤发电相比，以天然气作为原料的燃气发电机组具有投资低、效率高、建设周期短、污染物排放总量少等诸多优点。燃气电厂电气控制系统事关机组的安全运行，科学、合理设计燃气电厂电气控制系统是电厂机组正常、安全、稳定运行的基本保障。

1燃气电厂电气控制系统构成及特点

燃气电厂电气控制系统主要由硬件设备系统与总体网络结构系统两部分组成，其中，硬件设备系统方面：燃机—汽机多采用分散控制方式，采用通信、硬接线的方式将各个分散控制系统连接在一起，达到控制燃气机组正常运行的目的，控制器（多采用背板式PC结构等）、网络层以及人机接口是核心；总体网络结构系统方面：新建燃气电厂多采用“机、电、炉”集中控制方式，燃气——、汽机控制系统、DCS系统是整个网络结构的“核心”，主要组成部分包括数据控制中心（比如，存储系统、服务器网卡等）、备份系统、实时监控系统（比如，电气网络监控、水务管理以及单元机组控制网等等），各变压器组、锅炉运行、锅炉余热控制以及汽机旁路等等都由其来实施控制，以促进燃气电厂各个设备正常、安全运行目标的顺利实现。燃气电厂电子控制系统并不特别复杂，与传统的燃煤电厂电气控制系统相比，燃气电厂电气控制系统所采集的信息源相对较少、控制对象较少、操作频率不高以及控制系统设备相对较少，但是，由于“燃气的危险性”要远高于“燃煤”，这就对电厂电气控制系统的安全性、稳定性以及快速反应性提出了较高的要求，否则，就有可能会给电厂造成巨大的经济损失以及产生重大的社会危害。可以说，科学、合理设计燃气电厂电气控制系统是保障电厂高效、安全运行的必然要求。

2燃气电厂电气控制系统设计分析

一般而言，燃气电厂电气控制系统功能模块设计主要包括以下几个部分：

2.1厂用电源系统模块

燃气电厂用电源系统模块主要包括厂用电源系统与厂用电源切换系统两部分，其中，厂用电源系统多由6Kv、380Kv常用厂用电源系统与突发事故保安电源系统等，以6Kv为例，6Kv厂用电源系统主要的功能是实现由工作电源向备用电源或者是由备用电源向工作电源的双向切换，一般由DCS系统按照事先设定的“指令”来具体执行操作，比如，当厂区内某段或者某个变压设备等发生故障，DCS系统就会立刻发出“指令”，完成由“工作电源”向“备用电源”的快速切换，避免以外事故的发生；事故保安系统属于典型的备用系统，主要是在燃气机组出现故障无法正常运行时，启用事故保安系统满足厂区用电需求，实践中，多数燃气电厂都采用“柴油发电机组”作为突发事故保安系统，柴油发电机组多处于“热备用”状态，一旦发生厂区停电事故，处于“热备用”状态的柴油发电机组就会立即投入运行，指令仍然由DCS系统发出，实现工作机组与备用机组之间的双向切换，确保燃气电厂厂用电需求。厂用电源切换系统模块的主要功能是确保实现厂用高压电源连续、稳定、可靠供电目标的实现，以MFC2000-2型的微机为例，切换系统模块通过与ECS之间的“硬接线”实现信息源的双向交换，其中，电流电压计算、信号、切换动作执行、输入检测以及自检等诸多模块主要由CPU来完成；另外，系统中快切手动操作控制是对DCS自动控制切换系统的一个补充，当备用分支、工作分支断路器均正常切一个处于合位一个处于跳位的情况下，可以手动实现电源切换。

2.2发电机—变压器组系统模块

绝大多数燃气电厂的“发电机—变压器组系统模块”涉及到的设备、元器件较多，需要对多个子系统实施有效控制，才能够确保整个电厂电气控制目标的实现。发电机控制方面，可采用“机岛控制系统”来实现，将励磁系统、燃机变频启动系统、发电机保护系统等控制模块、信号源接入在线控制系统，按照DCS系统发出的指令完成对发电机运行状态的自动控制；发电机出口开关、主变220Kv侧开关均能够实现“准同期”（自动控制，一般情况下，“机岛控制系统”处于缺省状态下视为同期点）；断路器主要是用于提示接地刀、隔离开关所处的状态以及通过DCS系统实现对近端、远端的自动控制，断路器执行保护动作或者处于故障状态时不能合闸，一旦执行完合闸命令后就能够自动解除“指令”，从而整个发电机—变压器组系统模块回复到正常运行状态。

2.3电源系统控制模块

一般情况下，燃气电厂电源系统控制模块主要由直流电源系统模块、保安段电源控制系统模块以及UPS不停电电源系统控制模块等三部分组成，其中，直流电源系统模块主要是满足电厂仪表、自动控制、保护、事故照明以及UPS电源等负荷用电需求，一般由DC220Kv、Dc110Kv两种等级的直流电源组成，每一台机组的直流220Kv、110Kv系统都要设计为独立运行，绝对不能相互干涉，并且要确保直流电源所有的蓄电池始终处于浮充电状态；设计保安段电源控制系统目的是在燃气电厂出现重大故障时，各个机组控制系统、大容量事故负荷以及直流系统始终处于运行状态（不停电）；UPS不停电系统主要包括静态开关、整流器以及逆变器等几个部分，主要功能是在电厂机组出现故障时，满足用电负荷连续的交流用电需求，该系统模块电源由交流主电源、直流电源以及旁路电源，实践中，主要是通过交流主回路控制达成供电目标。总之，燃气电厂电气控制系统必须要结合燃气电厂运行的特点，科学、合理的进行设计，以避免重大危险事故的发生，从而为电厂的安全运行典型坚实的基础。

参考文献：

[1]宋立伟,和艳慧.论如何提高电厂电气控制系统的安全运行管理[J].山西电子技术,2015(02):92-93.

[2]姜春晓,张凯生.浅析电厂电气控制系统[J].山东工业技术,2015(21):184.

第7篇：电气设计范文

关键词：建筑电气低压配电系统接地系统

1TN―C系统

TN―C系统的中性线N与保护线PE是合二为一的，即将设备金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上，作为保护接零。PEN线除通过正常负荷电流外，有时还会通过谐波电流，PEN线上产生的电压降( =ILZPLN)将呈现在用电设备外壳和线路金属管线上。当发生PEN线断线或相线碰地短路事故时，将出现高的对地电压。在同一台变压器供电范围内的PEN线是连通的，故障电压可沿PEN线窜至其他建筑物内的用电设备，不仅使人触电，还会对地放电引起火灾，因为故障电压已经超过了安全值。

TN―C系统适用于三相负荷基本平衡且谐波电流较少的供电。对有爆炸、火灾、井下、医疗和无专门维修的民用建筑、数据处理和一些精密电子设备用电不宜用TN―C系统。如果相线的绝缘损坏而碰壳时，相当于相线、中性线短路，短路电流较大，断路器过电流保护足以瞬时切断电路。因此在TN―C系统中使用剩余电流断路器和仅使用断路器的保护作用是一样的，如果使用剩余电流断路器会增加成本，还会在同一段PEN线上的用电设备之间传递高电位。保护接零就是中性线接地。在接零的系统中发生一相碰壳故障时，形成单相短路，电流很大，能使线路保护设备迅速动作，切除故障。

2TN―S系统

TN―S系统的中线性N和保护线PE是分开的，PE线不通过正常的负荷电流，因此，PE线和设备外壳不带电位。PE线只有在发生故障时才产生电位，因此，可较安全地用于民用建筑电气中，也适宜用于精密电子设备的供电。该系统不能解决对地故障电压蔓延和相线对地短路引起中性点电位升高等问题。在TN―S系统中，N线上带有以下成分的电流：

2.1谐波电流。现代建筑物中一般都用各种直流电子设备以及大量的荧光灯。它们产生的高次谐波除了对电源污染外，还会给N线带来谐波电流，尤其是3次谐波电流。按理论分析，发生在三相中的3次谐波电流会在N线上叠加，叠加后的电流值是相当可观的。有时N线上叠加的谐波电流甚至大于相线电流。因此，一般在三相四线回路中采用4根截面相等的电线或电缆供电。

2.2单相工作电流。N线上的电流与相线上的电流大小一样，随着照度标准的提高，单相工作电流也越来越大，这是不能忽视的。

2.3三相不平衡电流。这是单相负荷的供电系统中必然发生的现象。而且这种不平衡随着时间变化，情况也变得更复杂。TN―S系统供电也就是针对三相不平衡用电负荷制订的。上述3种成分电流混合后在N线上通过，其绝对值是不会太小的。另一方面，N线存在着阻抗，线路越长，阻抗越大，加上中间连接点的阻抗，N线上累积的阻抗是不容忽视的。尤其是越接近末端，阻抗就越大。N线上有电流和阻抗，必然产生对地电压降。同一N线上的电压降也是随不同段变化，这个电压降可能会大于50 V。假如N线上某点带有100 A电流，该点的阻抗是0．5 Q，则该点的电压降便达到50 V(人体最大安全电压为50 V)。因此，TN―S系统在正常运行时N线带电，会发生电击的危险。

3TN―C―S系统

TN―C―S系统中，中性线N和保护线PE一部分是合二为一的，另一部分是分开的，在民用建筑配电中，TN―C―S是常用的接地系统，通常电源线路中用PEN线进人建筑物总进线柜上后，再分为N线和PE线。这种方式接线简单，具有一定的安全 ，适用于分散的民用建筑物配电。由于电源线路中的PEN线上有一定的电压降，此电位仍将呈现在设备的外壳上，因此在单体进线处将PEN线做重复接地，接地电阻≤10 Q后，分为PE线和N线，N线与地绝缘。

4TT系统

该系统过去称为接地制，用电设备外壳用单独的接地极接地，与电源的接地在电气上无联系，各个建筑物的电气设备用自己的接地极接地，PE线互不连接，这就杜绝了故障电压沿PE线自户外窜人户内的危险。因此供电部门提供给公用低压电网供电的用户大多是用TT接地系统，在农村用得较广。因农村用电负荷分散，线路故障电流小，这个系统接地可以就地打接地极，避免了从电源引来PE线的麻烦。

5IT系统

IT系统中性点不直接接地或经高阻抗接地，也就是说电源带电部分对地绝缘，用电设备的金属外壳直接接地。该系统主要用于电机系统接地。IT系统不宜配出N线，如要配出N线时，需要在N线上装设过电流保护，并用来包括N线在内的所有导线断电。在有大量的单相用电设备时，需要配出N线。可在三相电源设置四极断路器或隔离开关，在发生短路故障时同时切断相线及N线。

6PE线的作用及约束条件

在民用建筑中，常用的低压配电系统的接地形式有3种。在这些低压配电系统设计中，需将所有电气设备及可触及到的金属物体与保护PE线相连。在电气设备与其相连的情况下，对电气设备及操作人员起到保护作用。因此，在低压配电系统保护中，PE线的设置是十分重要的一项技术措施。PE线是低压配电系统在接地故障状态下传送故障电流的导线，对其有如下几点要求:第一，载流能力需满足保护装置灵敏度的要求；第二，载流时的线载温度及电磁感应强度对建筑物及内部不能产生火灾或爆炸的危险。第三，TT系统由于接地故障电流小，因此，TT系统接地故障保护的约束条件为RAI a≤50 V ,式中RA ―外露可导电部分的接地极电阻,Ia―保证保护电器在规定的时间内切断故障线的动作电流。

近几年来，不少电缆和母线槽生产厂家开发了五芯电缆及五线母线槽，这类产品已在工程中被广泛采用。这类产品是为了满足TN―S、TN―C―S、TT系统在制式上的要求，实际上这些系统只要求提供一条低阻抗的电流通道，并不要求每个出线回路PE线均需专设。各组PE线的选择应按组内出线回路最大接地故障电流值来确定，或者按组内最大相截面积来确定。对于小容量支线回路，PE线允许专设。

目前在工程设计中常出现一些不正确的叫法。按国际标准正常供电的配电系统，不是按正常时是否通过电流这一原则划分，而是单纯从传输线的根数取其名称，如“三相五线”等，这不是一种规范化的称谓，还是应该以国际标准取其名称。

7等电位联结式中

等电位联结可明显降低预期接触电压，其效果比重复接地好得多，在工程中也易于实现。等电位联结可分为主等电位联结(常称为总等电位联结，MPB)和辅助电位联结(常称为局部电位联结，LEB)两种。其中主等电位联结就是用主保护导体、主接地导体及电气装置的外部可导电部分(如金属水管、主金属构架、基础内的钢筋等)全部连接，在其影响区域内，电击防护水平可明显提高。辅助等电位联结是在一个局部范围内将能同时触及的外露可导电部分、外部可导电部分相互连接，使其在局部地区内外于同一电位。对建筑物内的电气装置实施等电位联结及安装，可防止PEN线和PE线传导引入的故障电压而导致的电击事故，也可消除电位差、电弧、电火花的发生，有利于消除电磁场引起的干扰，对弱电系统也是不可忽视的一项有效的抗干扰措施。等电位联结安装要求应执行国家建筑标准设计图集及国家标准中有关等电位部分要求。

第8篇：电气设计范文

随着社会经济的发展，电气工程的质量备受重视。但是，在实际的生产生活中，有一部分电气工程质量问题是来自设计阶段的，应该引起相关工作人员的重视。为了提高电气工程的建设质量，必须要及时解决设计阶段存在的问题。简要论述了电气工程设计中存在的问题，并针对这些问题提出了相应的解决办法，以期为日后的工作提供参考。

关键词：

电气工程；设计阶段；配电箱；设计标准

电气工程在社会发展中起着非常重要的作用。为了提高电气工程的质量，不仅要在安装和调试阶段有效控制质量，还要做好设计阶段的工作，提高设计的合理性和准确性，为后期安装和调试提供依据，最终提升电气工程的建设水平。由目前情况看，电气工程设计过程中存在许多问题，其中，有设计人员的问题，也有设计标准的问题。所以，在日后的工作中，必须认识到设计环节的重要性，针对实际问题提出有效的对策，从而为电气工程的建设作贡献。

1电气工程设计中存在的问题

1.1设计标准问题

国家和电力行业现行的有关配电设计的标准、规程和规范有：《1kV及以下配线工程施工与验收规范》（GB50575—2010），《1kV及以下架空配电线路设计技术规程》（DL/T5220—2005），《城市电力电缆设计技术规定》（DL/T5221—2005），《设计规范》（GB50052—2009），《施抗震设计规范》（GB50260—2013），《电力工程电缆设计规范》（GB50217—2007），《低压配电设计规范》（GB50054—2011），《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T5219—2005），《空绝缘配电线路设计技术规程》（DL/T601—1996），《中国南方电网公司县级电网规划技术导则》（2005），《中国南方电网公司城市配电网技术导则》（Q/CSG10012—2005），《城市中低压配电网改造技术原则》（DL/T599—2005）和其他与工程有关的规范、标准、规程等。电气工程的设计工作十分特殊，它关系着用电安全。而国家对这项工作有统一的标准，这为电气工程设计提供了重要的参考依据。但是，在很多特殊地区，国家颁布的标准无法适应气候和环境的变化，表现出严重的不适应性，所以，它成为了影响电气工程设计的重要因素之一。另外，在执行设计标准的过程中，有些工作不够细致和彻底，导致设计阶段问题频出，严重制约了我国电气工程的进步和发展。

1.2设计工作不够细致

电气工程具有较强的特殊性，而且工程设计工作十分复杂，所以，在设计过程中，要高度重视这个问题，提高工程设计的合理性。在此过程中值得注意的是，这种合理性涵盖的内容比较多。在电气工程设计过程中，最主要的任务是分析和解决细节问题，明确影响设计过程的因素。但是，目前，这一设计理念还不能完全落实到电气工程的设计中去，很多设计细节没有引起工作人员的重视，而且设计深度不够。一般情况下，都是在电气工程大体结构下进行整体设计和研究的，对细节问题把握不到位，导致施工人员在施工过程中无法正确安装，最终影响相关设备的使用，甚至还会出现较大的安全隐患。

1.3气象条件与土壤特征设计中的问题

气象条件和土壤特征设计是电气工程设计中的重点内容。目前，很多单位在现场勘查时把工作重点放在了现场测距上，忽视了方案选型时气象条件和土壤特征对它的影响。这些设计问题会影响后期的施工质量，例如，在设计过程中没有正确选用杆塔型号、杆塔基础类型，没有明确拉线安装情况等，就会导致后期工程维护成本增加或者工程耐用性不足，甚至还会引发严重的安全问题。值得注意的是，引发这一问题的原因还包括设计人员的自身素质问题、工程设计要求问题等。

1.4配电箱设计问题

配电箱是电气工程中常见的设备，也是十分重要的一部分，所以，设计时必须认真对待。但是，从现有的一些电气工程项目来看，配电箱设计过程中也存在一些问题。例如，配电箱位置设置不合理，接线不合理等。这些问题都将影响配电箱的安装质量，影响相关电气设备的安装质量。在设计配电箱时，还存在与现场环境不协调的问题。这严重影响了工程的正常使用。

1.5防雷接地中的设计问题

在电气工程设计过程中，防雷接地设计要合理。防雷接地部分可以有效避免电气系统受到雷击的影响，从而提高电气工程的安全性。也正因为如此，防雷接地设计成为了电气工程设计中的重点。目前，很多电气工程设计阶段都存在或多或少的问题，例如对防雷接地设计的认识程度不高，在设计过程中表现出随意性和盲目性，无法结合工程实际情况设计，导致防雷接地设施无法真正发挥它的作用。

2提高电气工程设计水平的措施

2.1有效使用设计标准

目前，很多电气工程中应用的设计标准还存在一些问题，因此，国家相关部门必须加大对设计标准的研究力度，提高设计标准的应用价值。在制订设计标准时，要明确特殊地区的环境特点，制订出有针对性的策略，以保证设计标准的实用性。在开展电气工程设计工作的同时，还要严格遵守设计要求，结合工程项目的实际情况开展有针对性的设计。

2.2确保设计的细致性

在设计过程中，工作人员不重视细节，导致施工后期出现了严重的问题。因此，在设计电气工程时，必须有效控制设计深度，使设计能够满足施工项目的要求。另外，需要结合现场环境开展相关设计，详细分析设计过程中可能出现的细节问题。待设计完成后，要及时模拟相关情况，避免细节问题影响后期的施工质量。在施工之前，要详细审核设计文件，检查电气工程的设计深度，明确标注重点的细节问题，以便与设计人员和施工人员沟通。

2.3重视气象条件与土壤特征的设计

在电气工程的建设过程中，需要考虑的气象条件包括最高气温、最低气温、年平均温度、是否可能覆冰、最大风速、大气过电压和雷暴日等。土壤特征需要分析当地所属气候类型、年降雨量、土表土壤类型和土壤电阻率等，从而选择合适的绝缘子、金具、杆塔型号和基础类型等。

2.4加强对配电箱的设计

虽然配电箱容易操作，但是，并不表明它在使用过程中不会出错。所以，在使用企业配电箱的过程中，用户必须严格执行配电箱的设计规程、规范。下面，简要说明配电箱在使用和设计过程中需要注意的问题。

2.4.1根据实际需求提出方案设计

在方案设计的过程中，要综合配电箱的具体设计、详细使用记录和计算配电箱参数的说明书等，为配电箱设计提供依据。这也是判断设计科学性和合理性的关键，同时，也会直接影响生产成本预算。

2.4.2配电箱的设计

选择了最佳设计方案后，就要进行配电箱设计的实际操作。在这个设计阶段，主要任务是选择配电箱元件：①在选择元件时，要确保所有操作都能满足配电箱中控制任务的要求。选定好配电箱所需的各种元件设备后，就要设计配电箱原理图。在设计原理图时，要综合选定的最佳设计方案和所选电气元件的电气接线原理。②保证配电箱具有一定的先进性。③控制好成本，不要因为盲目追求技术的先进性而造成不必要的浪费。

2.4.3配电箱施工图的设计

对于配电箱来说，要根据选择好的元件尺寸综合考虑所选配电箱的规格。

2.5加强对防雷接地的设计

目前，针对防雷接地设计中存在的问题，要在设计阶段选用科学的防雷接地管理方法，加强对防雷接地实际效果的观察，应用模拟和预测的方法加强对应用过程的质量监督。同时，还要吸取已经发生事故的教训，总结经验。另外，也可以应用先进的信息技术考察防雷接地设施的实效性。

3结束语

随着电力建设的发展，电气工程在经济建设中占有非常重要的位置，而电气工程的设计、施工、调试和维护质量等也引起了人们的高度关注。其中，电气工程设计是整个工程的重中之重，所以，必须提高设计的合理性，提升电气工程质量，避免在后期施工中出现不必要的麻烦。本文简要分析了电气工程设计中存在的问题，提出了有针对性的设计策略。但是，由于电气工程具有一定的差异性，所以，在设计阶段，还需要设计人员结合工程实际情况开展工作，以提高设计水平。

作者：叶小燕 单位：江门市创明电力工程有限公司

参考文献

［1］杨科.电气工程设计中存在的问题和对策［J］.城市建设理论研究（电子版），2015，36（22）：150.

第9篇：电气设计范文

入市，作为设计人员更要懂得、明白如何进行住宅的电气设计，并满足相关规范

及当地供电部门的要求，同时还要满足住户的日常生活用电需求。

【关键字】住宅电气设计方案；住宅电气的供电方案；住宅电气设计需要注意的

问题；供电部门的要求；

中图分类号：F407文献标识码：A

1.住宅电气设计方案

如何确定一个住宅电气的设计方案呢？首先要结合总图的布局、楼栋数量、

楼栋建筑面积、地下车库的建筑面积、配套公建的建筑面积合理确定专用变电站

和公用变电站数量和位置。每个变电站要根据楼栋数、楼栋建筑面积及供电半径

确定位置，一般情况下，10KV变电站的供电半径不超过200米，一个变电站所

服务的建筑面积约在40000平方米左右。确定变电站的数量及大置后，还要

结合住宅小区的景观布局及管线进出的方便合理性确定变电站的数量及位置。变

电站的数量及位置的方案还要经过供电部门的同意才会生效。

确定了总图中变电站的设置，接下来要设置通讯机房、有线电视机房、消防

控制室、安防控制室等弱电机房。这些弱电机房可以设置在地下室也可以设置在

首层，具体项目具体分析了，最主要考虑的因素就是管线路由的方便合理性。注

意，如果消防控制室设置在地下室，消防控制室的门离疏散楼梯门的距离不能太

远，现在消防部门掌握的是不大于5米。

对于住宅楼栋电气专业需要设置的房间为楼栋供电的低压配电间（10层以

上应设置，6~9层宜设置）；除了低压配电间外，每层楼栋都需要设置电气竖井，

电气竖井和配电间要满足相关住宅规范的要求和设备的摆放。

至此设计方案的雏形初见端倪，然后再根据每栋住宅的层数不同确定供电方

案。

2

2.住宅电气的供电方案

住宅电气的供电方案主要由住宅建筑用电负荷的等级确定。根据中华人民共

和国行业标准《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第3.2.1条和表3.2.1

规定：10层~18层的二类高层住宅建筑的主要用电负荷为二级负荷；建筑高度为

50米~100米且19层~34层的一类高层住宅建筑的主要用电负荷为一级负荷；由

于层数不同主要用电负荷等级不同就导致了供电方案的不同，这就是为什么10

层以上的住宅建筑要设置低压配电间，因为高层建筑的主要用电设备负荷至少是

二级负荷，需要双电源回路供电，又因为层数比较高，用电设备比较多，需要二

次配电，所以以往的工程都是在住宅楼的地下室内设置一个低压配电间作为二次

配电使用。

根据住宅建筑的高度不同采用不同的供电干线系统：多层住宅一般采用单电

源各层树干式供电；高层住宅大多采用双电源经低压配电间二层分配后各层分段

树干式供电；对于电梯等设备采用放射式供电。

多层住宅配电，除高档小区每个楼栋会设置电梯外，一般小区，只需进一路

电源即可，在干线的首层多设置一块电表作为公共走道照明的计量；各层各户的

电表从干线T接出电表箱即可。

高层住宅要比多层住宅配电相对复杂一些，要分为照明住宅进线、一般工商

业用电负荷进线、民用负荷进线。照明住宅进线要根据负荷的多少，高度的不同

需求确定进几路电源，一般情况进2路即可；因为高层住宅的主要设备用电负荷

等级至少为二级，所以一般工商业用电负荷进线、民用负荷进线数量为2路。

为什么一栋高层要分成三种形式分别进线呢？因为电价不一样！照明住宅进

线就是各家各户所使用的电，各户电表的上户电源就是引自照明住宅干线；一般

工商业用电干线主要包括：弱电设备、航空障碍灯、地下室应急照明、普通动力

负荷、消防动力等负荷用电；民用负荷干线主要包括：地上应急照明、消防电梯、

普通电梯等负荷用电；

公共区域的住宅电气设计就基本上介绍完了。户内的电气设计管线主要引自

于户内强电配电箱、弱电家庭信息接入箱。这两个箱子的设置位置需要设计人仔

细斟酌考虑好，既要考虑到设备管线容易安装施工、后期业主操作方便，又不能

影响户内的装修效果及以后家具的摆放。对于户内灯具、开关、插座及通讯、电

3

视、安防的点位设计本文就不再介绍了，《住宅建筑电气设计规范》中有很详细

的规定。

3.住宅电气设计需要注意的问题

1）《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第6.3.2条明确要求“每套住宅应

设置自恢复式过、欠电压保护电器”

2)《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第6.4条对于住宅类项目的导体

及线缆的选择有了明确的说明根据建筑高度或层数的不同，用于消防设施的供电

干线的线缆选择也不同,主要有阻燃耐火类线缆、矿物绝缘电缆、低烟无卤阻燃

线缆等。

3）家居配电箱中电源进线开关应采用2P(应同时能断开相线和中性线)，供

电回路应设置具备短路和过负荷的开关保护器件，插座回路应设置漏电保护开关

器件。

4）对于户内潮湿场所的地方的插座应采用IP54型的插座。

5）在有洗浴的卫生间内，电热水器插座的安装高度不宜低于2.3米，排风

机及其他电源插座宜安装在3区。

6）在布置有洗浴的卫生间内应设置有局部等电位联结，以保证人员的安全

用电。

7）弱电及安防的末端点位数量设置不应低于相关规范的要求。

4.供电部门的要求

供电部门主要对变电站、电表柜、电表箱有要求。

对于土建变电站有面积和尺寸的要求；室内外高差、覆土深度、荷载都有明

确的要求。具体要求要根据项目所在地所属供电部门的不同，要求也可能不太一

样，要求设计人和开发商与当地供电部门核实确定。

供电部门对电力的电表柜的设置位置有要求（设置在低压配电间内或设置在

公共区域）。

供电部门对住户电表箱的材质和安装位置、安装高度都有相应的要求。

供电部门对多层住宅的电梯供电也有要求，可能会要求双电源供电并要设置

独立的电梯配电间。

住宅电气设计对于民建电气设计师来说属于入门级的设计项目，虽然供电体

4

系相对于公建项目容易，但需要设计人的仔细认真，因为居民住户内的电气设施

是没有专业技术人员后期维护管理的，一旦设计不到位，会造成严重的用电安全

隐患。因此，对于工程设计人员，住宅电气设计应引起足够的重视，保证设计系

统简优，经济合理、用电安全可靠、维护方便、避免事故火灾的发生。

参考文献：

[1].赵彦明.对地产项目住宅电气设计的一些体会.《建材与装饰》,2003年

[2].《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011