工厂电气系统安装
项目1 工厂电气动力系统安装
3.1.1施工技术准备
1.识图
1）设计说明
（1）设计依据
按照国家标准GB50052～95 《供配电系统设计规范》、GB50053—94《10kV及以下变电所设计规范》、GB50054—95《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下一般设计原则：
a遵守规程、执行政策必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。
b安全可靠、先进合理应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能较先进的电气产品。
c近期为主、考虑发展应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。
d全局出发、统筹兼顾必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。
（2）设计范围
工厂供电设计包括变配电所设计、配电线路设计和电气照明等。
a变配电所设计
无论工厂总降压变电所或车间变电所，设计的内容都基本相同。工厂高压配电所，则除了没有主变压器的选择外，其余的设计内容也与变电所设计基本相同。
变配电所的设计内容应包括：变配电所负荷的计算和无功功率的补偿，变配电所所址的选择，变电所主变压器台数和容量、型式的确定，变配电所主结线方案的选择，进出线的选择，短路计算及开关设备的选择，二次回路方案的确定及继电保护的选择与整定，防雷保护与接地和接零的设计，变配电所电气照明的设计等。最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算，绘制变配电所主电路图、平剖面图、二次回路图及其它施工图纸。
b配电线路设计
工厂配电线路设计分厂区配电线路设计和车间配电线路设计。
厂区配电线路设计，包括厂区高压供配电线路设计及车间外部低压配电线路的设计。其设计内容应包括：配电线路路径及线路结构型式的确定，负荷的计算，导线或电缆及配电设备和保护设备的选择，架空线路杆位的确定及电杆与绝缘子、金具的选择，防雷保护与接地和接零的设计等。最后需编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算，绘制厂区配电线路系统图和平面图、电杆总装图及其它施工图纸。
车间配电线路设计，包括车间配电线路布线方案的确定、负荷的计算、线路导线及配电设备和保护设备的选择、线路敷设设计等。最后也需编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算，绘制车间配电线路系统图、平面图及其他施工图纸。
c电气照明设计
工厂电气照明设计，包括厂区室外照明系统设计和车间(建筑)内照明系统设计。无论是厂区室外照明设计还是车间内照明设计，其内容均应包括：照明光源和灯具的选择，灯具布置方案的
确定和照度的计算，照明负荷计算及导线的选择，保护与控制设备的选择等。最后编制设计说明书、设备材料清单及工程概(预)算，绘制照明系统图、平面图及其它施工图纸。
(3）设计的程序与要求
工厂供电设计，通常分为扩大初步设计和施工设计两个阶段。大型设计，也有分为初步设计、技术设计和施工设计三个阶段，或分为方案设计、初步设计和施工设计三个阶段的。如果设计任务紧迫，设计规模较小，又经技术论证许可时，也可直接进行施工设计。
a扩大初步设计
扩大初步设计的任务，主要是根据设计任务书的要求，进行负荷的统计计算，确定工厂的需电容量，选择工厂供电系统的原则性方案及主要设备，提出主要设备材料清单，并编制工程概算，报上级主管部门审批。因此，扩大初步设计资料应包括工厂供电系统的总体布置图、主电路图、平面布置图等图纸及设计说明书和工程概算等。
为了进行扩大初步设计，在设计前必须收集以下资料：
a)亡厂的总平面图，各车间(建筑)的土建平、剖面图。
b)工艺、给水、排水、通风、取暖及动力等工种的用电设备平面布置图及主要的剖面图。并附有备用电设备的名称及有关技术数据。
c)用电设备对供电可靠性的要求及工艺允许停电的时间。
d)全厂的年产量或年产值及年最大负荷利用小时数，用以估算全厂的年用电量和最高需电量。
e)向当地供电部门收集下列资料：可供的电源容量和备用电源容量；供电电源的电医、供电方式(架空线还是电缆，专用线还是公用线)、供电电源回路数、导线或电缆的型号规格、长度以及进入工厂的方位；电力系统的短路数据或供电电源线路首端的开关断流容量；供电电源首端的继电保护方式及动作电流和动作时限的整定值，电力系统对工厂进线端继电保护方式及动作时限配合的要求；供电部门对工厂电能计量方式的要求及电费计收办法；对工厂功率因数的要求；电源线路厂外部分设计和施工的分工及工厂应负担的投资费用等。
f)向当地气象、地质及建筑安装等部门收集下列资料：当地气温数据，如年最高温度、年平均温度、最热月平均最高温度、最热月平均温度以及当地最热月地面下o．8～1．om处的土壤平均温度等，以供选择电器和导体之用；当地海拔高度、极端最高温度与最低温度等，也是供电器选择之用；当地年雷暴日数，供设计防雷装置之用；当地土壤性质或土壤电阻率，供设计接地装置之用；当地常年主导风向、地下水位及最高洪水位等，供选择变、配电所所址之用；当地曾经出现过或可能出现的最高地震烈度，供考虑防震措施之用；当地电气工程的技术经济指标及电气设备和材料的生产供应情况等，供编制投资概算之用。
必须注意：在向当地供电部门收集有关资料的同时，也应向当地供电部门提供一定的资料，如工厂的生产规模、负荷的性质：需电容量及供电的要求等，并应与供电部门最后达成供用电协议。
b 施工设计
施工设计是在扩大初步设计经上级主管部门批准后，为满足安装施工要求而进行的技术设计，重点是绘制施工图，因此也称为施工图设计。施工设计须对初步设计的原则性方案进行全面的技术经济分析和必要的计算和修订，以使设计方案更加完善和精确，有助于安装施工图的绘制。安装施工图是进行安装施工所必需的全套图纸资料。安装施工图应尽可能采用国家颁发的标准图样。
施工设计资料应包括施工说明书，各项工程的平、剖面图，各种设备的安装图，各种非标准件的安装图，设备与材料明细表以及工程预算等。
施工设计由于是即将付诸安装簏工的最后决定性设计，因此设计时更有必要深入现场调查研究，核实资料，精心设计，以确保工厂供电工程的质量。
2）负荷计算
由于需要系数等计算方法前面章节已作介绍，本部分仅介绍在当设备台数较少而容量差别较
大时的低压干线与分支线的负荷计算中常用的二项式法。
(1) 用二项法进行负荷计算
二项式法认为计算负荷由两部分构成，一部分是由所有设备运行时产生的平均负荷N P b ，
另一部分是由于大型设备（容量最大的x 台）的投入产生的负荷cPx 。
其中b ，c 称为二项式系数。二项式系数也是通过统计得到的数据。
二项式法的基本公式是
式中，bPe 为表示用屯设备组的平均功率，其中Pe 是用电设备组的设备总容量，其计算方法如前需要系数法中所述；cPx 为表示用电设备组中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中Px ，是x 台最大容量的设备总容量；b 、c 为二项式系数。
其余的计算负荷Q 30、S 30和I 30的计算与前述需要系数法的计算相同
但必须注意：按二项式法确定计算负荷时，如果设备总台数n 少于附录表1中规定的最大容量设备台数x 的2倍(即n<2x)时，其最大容量设备台数x 宜适当取小，建议取为x=n/2，且按“四舍五入”修约规则取整数。例如某机床电动机组只有7台时，则其x=7／2≈4。
如果用电设备组只有1～2台设备时，就可认为P 30=Pe 。对于单台电动机，则P 30=P N ／η，式中P N 为电动机额定容量，η为其额定效率。在设备台数较少时，cos φ也应适当取大。
由于二项式法不仅考虑了用电设备组最大负荷时的平均功率，而且考虑了少数容量最大的设备投入运行时对总计算负荷的额外影响，所以二项式法比较适于确定设备台数较少而容量差别较大的低压干线和分支线的计算负荷。但是二项式计算系数b 、c 和x 的值，缺乏充分的理论根据，而且这些系数，也只适于机械加工工业，其他行业的这方面数据缺乏，从而使其应用受到一定局限。
例3.1-1 已知机修车间的金属切削机床组，拥有电压为380V 的三相电动机7.5kW3台；4kW8台；3kW17台；1.5kW10台。试求其计算负荷。
解：由表查得b=0.14，c=0.4，x=5，cos φ=0.5，tan φ=1.73。而设备总容量为：
Pe=120.5kW
x 台最大容量的设备容量为
Px=P 5 =7.5kW ×3*-+4kW ×2=30.5kW
可求得：
P 30 =0.14×120.5kW+0.4×30.5kW=29.1kW
Q 30 =29.1kW ×1.73=50.3kvar
S 30 =29.1kW/0.5=58.2kVA
I 30 =88.4A
按二项式法计算的结果比按需要系数法计算的结果稍大，特别是在设备台数较少的情况下。供电设计的经验说明，选择低压分支干线或支线时，按需要系数法计算的结果往往偏小，以采用二项式法计算为宜。
3)尖峰电流的计算
(1)概述
尖峰电流(peak current)是指持续时间1～2s 的短时最大负荷电流。
尖峰电流主要用来选择熔断器和低压断路器，整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。
(2)单台用电设备尖峰电流的计算
单台用电设备的尖峰电流就是其起动电流(starting current)，因此尖峰电流为
pk st st N I I K I ==
式中I N 为用电设备的额定电流；I ST 为用电设备的起动电流；K ST 为用电设备的起动电流倍数；笼型电动机为5～7；绕线型电动机为2～3，直流电动机为1．7，电焊变压器为3或稍大。
(3)多台用电设备尖峰电流的计算
引至多台用电设备的线路上的尖峰电流按下式计算
1..max 1n pk
N i st i I K I I -∑==+∑ 或 30max ()pk st N I I I I =+-
例3.1-2 有一380V 三相线路，供电给表所示4台电动机。试计算该线路的尖峰电流。
负荷资料： 表3.1-1
解： 由表3.1-1可知，电动机M4的193.227.6165.6st N I I A A A -=-=为最大。取0.9K ∑=，因此该线路的尖峰电流为：
0.9(5.8535.8)193.2235pk I A A A =?+++=
4)短路电流及其计算
(1) 短路的原因、后果及其形式
a 短路的原因
工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路(short circuit)。短路就是指不同电位的导电部分之间的低阻性短接。
造成短路的主要原因，是电气设备载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备长：朗运行，绝缘自然老化或由于设备本身不合格、绝缘强度不够而被正常电压击穿，或设备绝缘正常而被过电压(包括雷电过电压)击穿，或者是设备绝缘受到外力损伤而造成短路。
工作人员由于未遵守安全操作规程而发生误操作，或者误将低电压的设备接入较高电压的电路中，也可能造成短路。
鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间，或者咬坏设备导线电缆的绝缘，也是导致短路的一个原因。
b 短路的后果
短路后，短路电流(short —circuit current)比正常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害，即:
a ）短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏。
b ）短路时电压要骤降，严重影响电气设备的正常运行。
c ）短路可造成停电，而且越靠近电源，停电范围越大，给国民经济造成的损失也越大。
d ）严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。
e ）单相短路，其电流将产生较强的不平衡交变磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。
由此可见，短路的后果是十分严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关电器、整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件(如电抗器)等，也必须计算短路电流。
c 短路的形式
在三相系统中，可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。
三相短路，用文字符号WL R 点(3)k
表示，如图3—1a 所示。两相短路，用(2)k 表示，如图3—1b 所示。单相短路，用(1)k 表示，如图3—1c 和d 所示。
两相接地短路，是指中性点不接地系统中两不同相均发生单相接地而形成的两相短路，如图3—1e 所示；也指两相短路后又接地的情况，如图3—1f 所示，都用(1.1)k
表示。它实质上就是两相短路，因此也可用(2)k
表示。
图3.1-1 短路的类型(虚线表示短路电流的路径)
上述的三相短路，属对称性短路；其它形式的短路，属非对称短路。
电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择检验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。实际上，非对称短路也可以按对称分量法分解为对称的正序、负序和零序分量法来研究，所以对称的三相短路分析也是分析研究非对称短路的基础。
(2)无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量
a 无限大容量电力系统及其三相短路的物理过程
无限大容量电力系统(electric power system with infinitely great capacity)，指其容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能基本维持不变。如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的5％～10％，或电力系统容量超过用户供电系统容量50倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。
对一般工厂供电系统来说，由于工厂供电系统的容量远比电力系统总容量小，而阻抗又较电力系统大得多，因此工厂供电系统内发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压几乎维持不变，也就是说可将电力系统视为无限大容量的电源。
图3.1-2示是一个电源为
无限大容量的供电系统发
生三相短路的电路图。图
中R WL。、X WL。为线路(WL)
的电阻和电抗，R L、X L。为
负荷(L)的电阻和电抗。由
于三相对称，因此这一三
相短路的电路可用图b）
的等效单相电路图来分
析，分析略。
图3.1-2 无限大容量电力系统中发生三相短路
a）三相电路图 b）等效单相电路图
图3.1-3 无限大容量系统发生三相短路时的电压、电流曲线
图3.1-3表示出无限大容量系统发生三相短路前后电流、电压的变动曲线。由图可以看出，短路电流在到达稳定值之前，要经过一个暂态过程(或称短路瞬变过程)。这一暂态过程是短路非周期分量电流存在的那段时间。从物理概念上讲，短路电流周期分量是因短路后电路阻抗突然减小很多倍，而按欧姆定律应突然增大很多倍的电流；短路电流非周期分量则是因短路电路含有感抗，电路电流不可能突变，而按楞次定律感生的用以维持短路初瞬间(t=0时)电流不致突变的一个反向衰减性电流。此电流衰减完毕后(一般经t≈0．2s)，短路电流达到稳定状态。
(3)三相短路电流的计算
a 概述
进行短路电流计算，首先要绘出计算电路图，如图3—4所示。在计算电路图上，将短路计算所需考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。
接着，按所选择的短路计算j点绘出等效电路图，如图3—5所示，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，一般是分子标序号，分母标阻抗值(既有电阻又有电抗时，用复数形式R+jx来表示)。然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。
短路电流计算的方法，常用的有欧姆法(又称有名单位制法)和标幺制法(又称相对单位制法)。短路计算中有关物理量一般采用以下单位。电流单位为“干安”(kA)，电压单位为“千伏”(kV)，短路容量和断流容量单位为“兆伏安”(MV·A)，设备容量单位为“千瓦”(kW)或“千伏安”(kV·A)，
阻抗单位为“欧姆”(Q)等。但本书计算公式中各物理量除个别经验公式或简化公式外，一律采用国际单位制(SI制)的单位“安”(A)、“伏”(V)、“瓦”(w)、“伏安”(V·A)、“欧”(Q)等。因此后面导出的各个公式一般不标注物理量的单位。如果采用工程上常用的单位来计算，则须注意所用公式中各物理量单位的换算系数。
b 采用欧姆法进行短路计算
欧姆法，因其短路计算中的阻抗都采用有名单位“欧姆”而得名。
在无限大容量系统中发生三相短路时，其三相短路电流周期分量有效值可按下式计算：
式中，Uc为短路点的短路计算电压(或称为平均额定电压)。由于线路首端短路时其短路最为严重，因此按线路首端电压考虑，即短路计算电压取为比线路额定电压U N高5％，按我国电压标准，Uc有o．4、o．69、3．15、6．3、10．5、37……kV等；Z∑、R∑、X∑分别为短路电路的总阻抗[模]、总电阻和总电抗值。
在高压电路的短路计算中，通常总电抗远比总电阻大，所以一般可只计电抗，不计电阻。在计算低压侧短路时，也只有当短路电路的R∑> X∑/3时才需计及电阻。
如果不计电阻，则三相短路电流的周期分量有效值为
三相短路容量为
下面讲述供电系统中各主要元件如电力系统、电力变压器和电力线路的阻抗计算。至于供电系统中的母线、线圈型电流互感器的一次绕组、低压断路器的过电流脱扣线圈及开关的触头等的阻抗，相对来说很小，在短路计算中一般可略去不计。在略去上述的阻抗后，计算所得的短路电流自然稍有偏大；但用稍偏大的短路电流来校验电气设备，倒可以使其运行的安全性更有保证。
a)电力系统的阻抗
电力系统的电阻相对于电抗来说，很小，一般不予考虑。电力系统的电抗，可由电力系统变电所高压馈电线出口断路器(参看图3—4)的断流容量S OC来估算，这S OC就看作是电力系统的极限短路容量S K。因此电力系统的电抗为
式中，U C为高压馈电线的短路计算电压，但为了便于短路电路总阻抗的计算，免去阻抗换算的麻烦，此式的U C可直接采用短路点的短路计算电压；S OC为系统出口断路器的断流容量，可查有关手册或产品样本；如只有开断电流I OC数据，则其断流容量
这里U N为其额定电压。
b)电力变压器的阻抗
(a)变压器的电阻R T
可由变压器的短路损耗△Pt近似地计算。
故
式中，U C 为短路点的短路计算电压；S N 为变压器的额定容量；△P k 为变压器的短路损耗，可 查有关手册或产品样本。
(b)变压器的电抗Xt
可由变压器的短路电压(即阻抗电压)U K ％近似地计算。因
故
式中，U K ％为变压器的短路电压(阻抗电压U Z ％)百分值，可查有关手册或产品样本
c)电力线路的阻抗
(a)线路的电阻R WL 。．
可由导线电缆的单位长度电阻R 。值求得，即
式中，R 。为导线电缆单位长度的电阻，可查有关手册或产品样本；l 为线路长度。
(b)线路的电抗X WL 。
可由导线电缆的单位长度电抗x 。值求得，即
式中，X 。为导线电缆单位长度的电抗，可查有关手册或产品样本；l 为线路长度。
如果线路的结构数据不详时，x 。可按下表1.1-2取其电抗平均值，因为同一电压的同类线路的电抗值变动幅度一般不大 。
电力线路每相的单位长度电抗平均值(Ω／km) 表3.1-2
求出短路电路中各元件的阻抗后，就化简短路电路，求出其总阻抗，然后计算短路电流周期分量磴’。其他短路物理量的计算公式见第三节第二节。
必须注意：在计算短路电路的阻抗时，假如电路内含有电力变压器，则电路内各元件的阻抗都应统一换算到短路点的短路计算电压去。阻抗等效换算的条件是元件的功率损耗不变。
由2/P U R ?=和△Q=U 2
／X 可知，元件的阻抗值与电压平方成正比，因此阻抗换算的公式为
式中，R 、X 和U C 为换算前元件的电阻、电抗和元件所在处的短路计算电压；R '、X '、C U '
为换算后元件的电阻、电抗和短路点的短路计算电压。
就短路计算中考虑的几个主要元件的阻抗来说，只有电力线路的阻抗有时需要换算，例如计
算低压侧的短路电流时，高压侧的线路阻抗就需要换算到低压侧。而电力系统和电力变压器的阻抗，由于它们的计算公式中均含有u ：，因此计算阻抗时，公式中U 。直接代以短路点的计算电压，就相当于阻抗已经换算到短路点一侧了。
5)工厂变配电所及其一次系统
本节首先介绍工厂变配电所的任务、类型及开关触头间电弧产生和熄灭的基本知识，然后重点讲述变配电所的一次设备和主电路图，对一次设备着重介绍其功能、结构特点、基本原理及其选择，对主电路图着重阐述其基本要求及一些典型电路的分析，最后讲述工厂变配电所的所址选择、布置、结构、安装图及运行维护等知识。本章是本课程的重点，也是从事工厂供电设计与运行必备的基础知识。
（1）工厂变配电所的任务和类型
a 变配电所的任务
变电所(tansformer substation)担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。 配电所(distribution sulbstation)担负着从电力系统受电，然后直接配电的任务。显然，变配电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂中占有特殊重要的地位。
b 变配电所的类型
工厂变电所分总降压变电所(head s ‘tep —down substation)和车间变电所(shop trans 一 。former substation)。一般中小型工厂不设总降压变电所。
车间变电所按其主
变压器的安装位置来分，
有下列类型：
a) 车间附设变电所
变压器室的一面墙或几
面墙与车间的墙共用，变
压器室的大门朝车间外
开。如果按变压器室位于
车间的墙内还是墙外，还
可进一步分为内附式(如
图3.1-4中的1．2)和外附式(如图3.1-4中的3、4)。
b) 车间内变电所变压器室位于车间内的单
独房间内，变压器室的大门朝车间内开(如图3.1-4中的5)。
c) 露天变电所变压器安装在室外抬高的地面上(如图3.1-4中的6)。如果变压器的上方设有顶板或挑檐的，则称为半露天变电所。
d) 独立变电所整个变电所设在与车间建筑物有一定距离的单独建筑物内(如图 3.1-4中的
7)。外墙
e) 杆上变电台 变压器安装在室外的电杆上，又称柱上变电所。
f ）地下变电所整个变电所设置在地下。
g ）楼上变电所整个变电所设置在楼上。
6）电弧
图3.1-4 车间变电所的类型
1、2-内附式 3、4-外附式 5-车间内式 6-露天（或半露天）式 7-独立式
(1)产生电弧的根本原因
开头触头在分断电流时之所以会产生电弧，根本的原因在于触头本身及触头周围的介质
中含有大量可被游离的电子。这样，当分断的触头之间存在着足够大的外施电压的条件下，就
有可能强烈电离而产生电弧。
(2)产生电弧的游离方式
a热电发射当开关触头分断电流时，阴极表面由于大电流逐渐收缩集中而出现炽热的光斑，温度很高，因而使触头表面分子中外层电子吸收足够的热能而发射到触头间隙中去，形成自由电子。
b高电场发射开关触头分断之初，电场强度很大。在这种高电场的作用力，触头表面的电子可被强拉出来，使之进入触头间隙，也形成自由电子。
c碰撞游离当触头间隙存在着足够大的电场强度时，其中的自由电子以相当大的动能向阳极移动，在移动中碰撞到中性质点，就可能使中性质点中的电子游离出来，从而使中性质点变成带电的正离子和自由电子。这些游离出来的带电质点在电场力的作用下，继续参加碰撞游离，结果使触头间介质中的离子数越来越多，形成“雪崩”现象。当离子浓度足够大时，介质击穿而发生电弧。
d热游离电弧的温度很高，表面温度达3000～4000℃，弧心温度可高达10000℃。在这样的高温下，电弧中的中性质点可游离为正离子和自由电子(据研究，一般气体在9000～10000℃时发生游离，而金属蒸气在4000℃左右即发生游离)，从而进一步加强了电弧中的游离。触头越分开，电弧越大，热游离也越显著。、
由于上述几种游离方式的综合作用，使得触头在带电开断时产生电弧并得以维持。
(3)电弧的熄灭
a熄灭电弧的条件
要使电弧熄灭，必须使触头间电弧中的去游离率大于游离率，即其中离子消失的速率大于离子产生的速率。
b熄灭电弧的去游离方式
a)正负带电质点的“复合”复合就是正、负带电质点重新结合为中性质点。这与电弧中的电场强度、混度及电弧截面等有关。电弧中的电场强度越弱，电弧的温度越低，电弧截面越小，则带电质点的复合越强。此外，复合与电弧接触的介质性质也有关。如电弧接触的表面为固体介质，则由于较活泼的电子先使介质表面带一负电位，带负电位的介质表面就吸引电弧中的正离子而造成强烈的复合。
b)正负带电质点的“扩散”扩散就是电弧中的带电质点向周围介质中扩散开去，从而使电弧区域的带电质点减少。扩散的原因，一是由于电弧与周围介质的温度差，另一是由于电弧与周围介质的离子浓度差。扩散也与电弧截面有关。电弧截面越小，离子扩散也越强。
上述带电质点的复合和扩散，都使电弧中间的离子数减少，即去游离增强，从而有助于电弧的熄灭。
(4)对电气触头的基本要求
电气触头是开关电器中极其重要的部件。开关电器工作的可靠程度，与触头的结构和状况有着密切的关系。为了更好地理解高低压开关电器的结构原理，这里先谈谈对电气触头的基本要求。 a满足正常负荷的发热要求正常负荷电流(包括过负荷电流)长期通过触头时，触头的发热温度不应超过允许值。为此，触头必须接触紧密良好，尽量减小或消除触头表面的氧化层，尽量降低接触电阻。
b具有足够的机械强度能经受规定的通断次数而不致发生机械故障或损坏。
c具有足够的动稳定度和热稳定度在可能发生的最大的短路冲击电流通过时，触头不致因电动力作用而损坏；并在可能最长的短路时间内通过短路电流时所产生的热量，不致使触头过度烧
损或熔焊。
d具有足够的断流能力在开断所规定的最大负荷电流或短路电流时，触头不应被电弧过度烧损，更不应发生熔焊现象。为了保证触头在闭合时尽量减少触头电阻，而在通断时又使触头能经受电弧高温的作用，因此有些开关的触头分为工作触头和灭弧触头两部分。工作触头采用导电性好的铜(或镀银)触头，灭弧触头则采用耐高温的铜钨等合金触头。通路时，电流主要由工作触头通过。通断电流时，电弧基本上在灭弧触头间产生，不致使工作触头烧损。
7)动力配电系统图
图3.1-5 动力配电箱系统图
以进线引自变配电室的一个总动力配电箱进行说明：
该箱进线引自变配电室的500A回路，导线采用BV聚氯乙烯绝缘铜芯线，3根185mm2作为相线，两根95mm2作为N线与PE线，穿直径100mm的钢管，埋地敷设。接入型号为HD12-600/41的刀开关（其中600表示额定电流，4表示4极，1表示带灭弧室）后分为四条回路：AP1、APd1、AP3和备用回路。AP1回路装设型号为TSM21-400L/3300-315A的断路器，导线为BV聚氯乙烯绝缘铜芯线。该箱还设有N线排和PE线排。
3.1.2 主要材料准备
1)高压一次设备
(1)概述
变配电所中承担输送和分配电能任务的电路，称为一次电路(primary circuit)或一次回路，亦称主电路、主结线(主接线)。一次电路中所有的电气设备，称为一次设备(primary equip—ment)或一次元件。
凡用来控制、指示、监测和保护一次设备运行的电路，称为二次电路(see()ndarycircuit)或二次回路，亦称副电路、二次结线(二次接线)。二次电路通常接在互感器的二次侧。二次电路中的所有电气设备，称为二次设备(secondary eqtfipment)或二次元件。
一次设备按其功能来分，可分为以下几类。
a变换设备其功能是按电力系统工作的要求来改变电压或电流，例如电力变压器、电流互感器、电压互感器等。
b控制设备其功能是按电力系统工作的要求来控制一次电路的通、断，例如各种高低压开关。
c保护设备其功能是用来对电力系统进行过电流和过电压等的保护，例如熔断器和避雷器等。 d补偿设备其功能是用来补偿电力系统的无功功率，以提高系统的功率因数，例如并联电容器。
e成套设备它是按一次电路结线方案的要求，将有关一次设备及：二次设备组合为一体的电气装置，例如高压开关柜、低压配电屏、动力和照明配电箱等。
本节只介绍一次电路中常用的高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器及高压开关柜等。
(2)高压熔断器
熔断器(fuse，文字符号为FU)是一种当所在电路的电流超过规定值并经一定时间后，使其熔体(fuse—element)熔化而分断电流、断开电路的一种保护电器。熔断器的功能主要是对电路及电路设备进行短路保护，但有的也具有过负荷保护的功能。
工厂供电系统中，室内广泛采用RNl、RN2型高压管式熔断器，室外则广泛采用Rw4、RWlo(F)等型跌开式熔断器。
高压熔断器全型号的表示和含义如下：
a RNl和RN2型户内高压熔断器’
RNl型与RN2型的结构基本相同，都是瓷质熔管内充石英砂填料的密闭管式熔断器。RNl型主要用作高压线路和设备的短路保护，也能起过负荷保护的作用，其熔体要通过主电路的电流，因此其结构尺寸较大，额定电流可达100A。而RN2型只用作高压电压互感器一次侧的短路保护。由于电压互感器二次侧全部接阻抗很大的电压线圈，致使它接近于空载工作，其一次侧电流很小，因此RN2型的结构尺寸较小，其熔体额定电流一般为0.5A。
图3.1-6 RN1、RN2型高压熔断器
图3.1-6是RNl 、RN2型高压熔断器的外形结构，图3.1-7是其熔管剖面示意图。
由图3.1-7可知，熔断器的工作熔体(铜熔丝)上焊有小锡球。锡是低熔点金属，过负荷时锡球受热首先熔化，包围铜熔丝，铜锡的分子互相渗透而形成熔点较铜的熔点低的铜锡合金，使铜熔丝能在较低的温度下熔断，这就是所谓“冶金效应”(metallurgieal effeet)。它使得熔断器能在不太大的过负荷电流或较小的短路电流时动作，提高了保护的灵敏度。又由图可知，这种熔断器采用几根熔丝并联，以便在它们熔断时能产生几根并行的电弧，利用粗弧分细灭弧法来加速电弧的熄灭。而且这种熔断器的熔管内是充填有石英砂的，熔丝熔断时产生的电弧完全在石英砂内燃烧，因此灭弧能力很强，能在短路后不到半个周期即短路电流未达冲击值i 。。之前即能完全熄灭电弧、切断短路电流，从而使熔断器本身及其所保护的电压互感器不必考虑短路冲击电流的影响，因此这种熔断器属于“限流”熔断器(cur ”rentlimiting fuse)。
当短路电流或过负荷电流通过熔体时，工作熔体熔断后，指示熔体也相继熔断，其红色的熔断指示器弹出，如图3.1-7中虚线所示，给出熔断的指示信号。
b Rw4和Rwlo(F)型户外高压跌开式熔断器
运行时是封闭的，可以防止雨水浸入。在分断小的短路电流时，由于上端封闭形成单端排气，使管内保持足够大的压力，这样有利于熄灭小的短路电流所产生的电弧。而在分断大的短路电流时，由于管内产生的气压大，使上端薄膜冲开而形成两端排气，这样有助于防止分断大的短路电流时可能造成的熔管爆裂，从而有效地解决了自产气熔断器分断大小故障电流的矛盾。
Rwlo 一10(F)型跌开式熔断器是在一般跌开式熔断器的静触头上加装简单的灭弧室，因而能
图3.1-7 RN1、RN2型高压熔断器的熔管
剖面示意图 图3.1-8 RW4-10（G ）型跌开式熔断器
带负荷操作。这种负荷型跌开式熔断器有推广应用的趋向。
跌开式熔断器依靠电弧燃烧使产气管分解产生的气体来熄灭电弧，即使是负荷型跌开式熔断器加装有简单的灭弧室，其灭弧能力都不强，灭弧速度不快，不能在短路电流到达冲击值之前熄灭电弧，因此属“非限流”熔断器。
(3)高压隔离开关
高压隔离开关(high—voltage dis—conneclfor，文字符号为QS)的功能主要是隔离高压电源，以保证其它设备和线路的安全检修。因此它的结构有如下特点，即断开后有明显可见的断开间隙，而且断开间隙的绝缘及相间绝缘都是足够可靠的，能充分保证人身和设备的安全。但是隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷操作。然而可用来通断一定的小电流，如励磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器电路等。
图3.1-9 GN8-10/600型高压隔离开关
高压隔离开关按安装地点，分户内式和户外式两大类。图3.1-9是(3N8型户内高压隔离开关的外形。
高压隔离开关全型号的表示和含义如下：
(4)高压负荷开关
高压负荷开关(high—voltage load switch，文字符号为QL)，具有简单的灭弧装置，因而能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但它不能断开短路电流，因此它必须与高压熔断器串联使
用，以借助熔断器来切断短路故障。负荷开关断开后，与隔离开关一样，具有明显可见的断开间隙，因此，它也具有隔离电源、保证安全检修的功能。
高压负荷开关的类型较多，这里着重介绍一种应用最多的户内压气式高压负荷开关。
图3.1-10 FN3-10RT型高压负荷开关
图3.1-10是FN3—10RT型户内压气式负荷开关的外形结构图。上半部为负荷开关本身，很像一般隔离开关，实际上它也就是在隔离开关的基础上加一个简单的灭弧装置。负荷开关上端的绝缘子就是一个简单的灭弧室，它不仅起支持绝缘子作用，而且内部是一个气缸，装有由操动机构主轴传动的活塞，其作用类似打气筒。绝缘子上部装有绝缘喷嘴和弧静触头。当负荷开关分闸时，在闸刀一端的弧动触头与绝缘子上的弧静触头之间产生电弧。由于分闸时主轴转动而带动活塞，压缩气缸内的空气而从喷嘴往外吹弧，使电弧迅速熄灭。当然分闸时还有电弧迅速拉长及本身电流回路的电磁吹弧作用。但总的来说，负荷开关的灭弧断流能力是很有限的，只能断开一定的负荷电流及过负荷电流。负荷开关绝不能配以短路保护装置来自动跳闸，其热脱扣器只用于过负荷保护。
这种负荷开关一般配用CS2等型。手动操作机构进行操作。
高压负荷开关全型号的表示和含义如下：
(5)高压断路器
高压断路器(high—voltage circuit_breaker’，文字符号为QF)的功能是，不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。
高压断路器按其采用的灭弧介质分，有油(oil)断路器、六氟化硫(SF6)断路器、真空。型号中c-“操”作机构；s一“手”动；2一设计序号。(vacHum)断路器以及压缩空气断路器、磁吹断路器等。其中应用最广的是油断路器。
油断路器按其油量多少和油的功能，又分为多油(high—o订content)和少油(10w—oil con —tent)两大类。多油断路器的油量多，其油一方面作为灭弧介质，另一方面又作为相对地(外壳)甚至相与相之间的绝缘介质。少油断路器的油量很少(一般只几千克)，其油只作为灭弧介质。一般6～35kV户内配电装置中均采用少油断路器。下面重点介绍我国目前广泛应用的SNlo一10型户内少油断路器，并简介应用日益广泛的六氟化硫断路器和真空断路器。
高压断路器全型号的表示和含义如下：
a SNl0-10型高压少油断路器
SNl0-10型少油断路器是我国统一设计、推广应用的一种新型少油断路器。按其断流容量(capacity of open circuit，符号S OC)分，有I、Ⅱ、Ⅲ型。SNlo～10 I型，S。。一300MV·A；Ⅱ型，S。。一500MV·A；Ⅲ型，S。一750MV·A
图3.1-11 SN10-10型高压少油断路器
图3.1-13 SN10-10型高压少油断路器的灭弧
图3.1-12 SN10-10型高压少油断路器的一相
油箱内部结构
图3.1-14 SN10-10型高压少油断路器的灭弧室工作示意图
图 3.1-11是SNlo一10型高压少油断路器的外形图，其一相油箱内部结构的剖面图如图3.1-12所示。
这种少油断路器由框架、传动机构和油箱等三个主要部分组成。油箱是其核心部分。油箱下
部是由高强度铸铁制成的基座。操作断路器导电杆(动触头)的转轴和拐臂等传动机构就装在基座内。基座上部固定着中间滚动触头。油箱中部是灭弧室。外面套的是高强度绝缘筒。油箱上部是铝帽。铝帽的上部是油气分离室。铝帽的下部装有插座式静触头。插座式静触头有3～4片弧触片。断路器合闸时，导电杆插入静触头，首先接触的是其弧触片。断路器跳闸时，导电杆离开静触头，最后离开的是其弧触片。因此，无论断路器合闸或跳闸，电弧总在弧触片与导电杆端部弧触头之间产生。为了使电弧能偏向弧触片，在灭弧室上部靠弧触片一侧嵌有吸弧铁片，利用电弧的磁效应使电弧吸往铁
断路器跳闸时，导电杆向下运动。当导电杆离开静触头时，产生电弧，使油分解，形成气泡，导致静触头周围的油压骤增，迫使逆止阀(钢珠)动作，钢珠上升堵住中心孔。这时电弧在近乎封闭的空间内燃烧，从而使灭弧室内的油压迅速增大。当导电杆继续向下运动，相继打开一、二、三道灭弧沟及下面的油囊时，油气流强烈地横吹和纵吹电弧。同时由于导电杆向下运动，在灭弧室形成附加油流射向电弧。由于油气流的横吹与纵吹以及机械运动引起的油吹的综合作用，从而使电弧迅速熄灭。而且这种断路器跳闸时，导电杆是向下运动的，导电杆端部的弧根部分总与下面的新鲜冷油接触，进一步改善了灭弧条件，因此它具有较大的断流容量。
这种少油断路器，在油箱上部设有油气分离室，其作用是使灭弧过程中产生的油气混合物旋转分离，气体从油箱顶部的排气孔排出，而油滴则附着内壁流回灭弧室。
SNl0-10等型少油断路器可配用CS2等型手动操作机构、CDlo等型电磁操作机构或cT7等型弹簧储能操作机构o。手动操作机构能手动和远距离跳闸，但只能手动合闸，其结构简单，可交流操作。电磁操作机构能手动和远距离跳、合闸，但需直流操作，且合闸功率大。弹簧储能操作机构亦能手动和远距离跳、合闸，而且操作电源交、直流均可，但结构较复杂，价较高。如需实现自动合闸或自动重合闸，则必需采用电磁操作机构或弹簧操作机构。由于采用交流操作电源较为简单经济，因此弹簧操作机构的应用越来越广。
b 高压六氟化硫断路器
六氟化硫(SF6)断路器，是利用SF6气体作灭弧和绝缘介质的一种断路器。
SF6是一种无色、无味、无毒且不易燃的惰性气体，在150℃以下时，化学性能相当稳定。但它在电弧的高温作用下要分解，分解出的氟有较强的腐蚀性和毒性，且能与触头的金属蒸气化合为一种具有绝缘性能的白色粉末状的氟化物。因此这种断路器的触头一般都设计成具有自动净化的作用。然而由于上述的分解和化合作用所产生的活性杂质，大部分能在电弧熄灭后几个微秒的极短时间内自动还原，而且残余杂质可用特殊的吸附剂(如活性氧化铝)清除，因此对人身和设备都不会有什么危害。SF6不含碳元素(C)，这对于灭弧和绝缘介质来说，是极为优越的特性。上述油断路器是用油作灭弧和绝缘介质的，而油在电弧高温作用下要分解出碳，使油中的含碳量增高，从而降低了油的绝缘和灭弧性能。因此油断路器在运行中要经常注意监视油色，适时分析油样，必要时要更换新油。而SF6断路器就无此麻烦。SF6又不含氧元素(0)，因此它不存在触头氧化的问题。因此SF6断路器较之空气断路器，其触头的磨损较少，使用寿命增长。SF6除具有上述优良的物理、化学性能外，还具有优良的电绝缘性能。在300kPa下，其绝缘强度与一般绝缘油的绝缘强度大体相当。特别优越的是SF6在电流过零时，电弧暂时熄灭后，具有迅速恢复绝缘强度的能力，从而使电弧难以复燃而很快熄灭。
SF6断路器的结构，按其灭弧方式分，有双压式和单压式两类。双压式具有两个气压系统，压力低的作为绝缘，压力高的作为灭弧。单压式只有一个气压系统，灭弧时，SF6的气流靠压气活塞产生。单压式结构简单，我国现在生产的LNl、LN2型SF。断路器均为单压式。
目录 第1章引言·1 1.1 可编程控制器的简单介绍··1 1.2 西门子S7-200 的简单介绍··4 1.3 C650卧式车床简述··5 第2章继电接触器控制系统设计·7 2.1 C650卧式车床的控制要求··7 2.2 电气控制线路分析··7 2.3 C650卧式车床电气控制线路的特点··9 第3章C65O普通车床的PLC 设计过程·10 3.1 控制要求··10 3.2 方案说明··10 3.3 确定I/O信号数量，选择PLC的类型··10 3.4 C650普通车床PLC控制系统I/O地址分配表··11 3.5 控制电路设计··11 3.6 PLC控制程序设计··13 3.7 C650普通车床控制系统PLC控制程序语句表··15 3.8 系统调试··18 结论·19
设计总结·20谢辞·21 参考文献·22
第1章引言 本设计主要针对C650普通车床进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。 1.1 可编程控制器的简单介绍 1.1.1 PLC的工作原理 PLC 英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种机械或生产过程。 PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行的。当PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编写好并存于用户存储器中的程序，按序号作周期性的程序循环扫描，程序从第一条指令开始，逐条顺序执行用户的程序直到程序结束。然后重新返回第一条指令，再开始下一次扫描；如此周而复始。实际上，PLC扫描工作除了执行用户程序外，还要完成其他工作，整个工作过程分为自 诊 断、通讯服务、输入处理、输出处理、程序执行五个阶段。 1.1.2 可编程序控制器的组成 可编程序控制器硬件由中央处理器、电源、输出组件、输入组件、输入输出、编程器六部分构成: 中央处理器（Central Processor Unit 简称CPU）：它是可编程序控制器的心脏部分。CPU 由微处理器（Microproce-ssor）存储实际控制逻辑的程序存储器和存储数据、变量的数据储器构成。 电源（Power Supply）：给中央处理器提供必需的工作电源。 输入组件（Inputs）：输入组件的功能是将操作开关和现场信号送给中央处理器。现场信号可能是开关量、模拟量或针对某一特定目的使用的特殊变量。 输出组件（Outputs）：输出组件接收CPU 的控制信号，并把它转换成电压或电流等现场执行机构所能接收的信号后，传送控制命令给现场设备的执行器。 输入输出（简称I/O）是可编程序控制器的“手”和“脚”或者叫作系统的“眼睛”
2011级建筑电气工程技术专业课程设计 课程电气照明技术 班级电气 11 姓名刘焘 学号 35110004 指导教师胡联红 时间 2012年12月 城市建设工程系
目录 1 设计方案 (1) 2 用电负荷计算 (3) 3 导线和截面的选择 (8) 4 配电箱和开关的选择 (9) 5 照度计算 (10) 6 参考文献 (11) 7 附件课程设计图纸
设计方案 一、工程概况 1、本工程地上6层, 6层上面有个阁楼, 结构形式为框架结构, 功能为民用 建筑。 2、本设计包括大楼内部的电气部分, 其内容电源设置,防雷接地,照明配电, 配电系统的工作接地 二、设计依据 1、业主提供的设计任务委托书及各职能部门的批复文件 2、其他各种提供的相关技术资料。 3、现行国家和地方有关建筑电气设计规范,标准等 (1) 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16—92 (2) 《民用建筑设计防火规范》GB50016—2006 (3)《供配电系统设计规范》GB 50052—95 (4) 《低压配电设计规范》GB 50054—95 (5) 《建筑物防雷设计规范》GB 50057—1994(2000年版) 四、供电系统 根据建筑功能对供电可靠性的要求,本工程用电负荷按三级设计 1、供电方式:本工程由附近市政箱变低压配电房引来三路380/220V三相四 线电源至首层总配电箱, 在分别引至各用电点;本工程电力照明配电系统采用TN-S方式供电,进户处PE线接地 2、线路敷设:进户线选用电缆穿刚管埋敷设至总配电箱;支线选用铜芯电线 BV穿PC线管沿建筑物墙.地面、顶楼上暗敷设。 3、照明、插座均有不同的之路供电,所有的插座回路均设漏电器保护。 五、照明系统 1、卧室和客厅的插座均选用二加三孔型, 抽油烟机插座选用带指示灯及开关的三孔插座; 厨房和卫生间的灯具、开关、插座均采用防水防尘型。 2、翘板开关底边距地1.4m; 空调插座底边距地1.8m, 厨房的插座底边距地1.6m, 3、计量表箱嵌墙安装, 底边距地1.4m, 4、照明支路为单相双线制BV(3*1)PVC15 , 插座回路为BV(3*4)PVC20 5、楼梯间平台处照明灯具采用延时控制,以利于节能。 六、防雷 1、本工程按第三类民用建筑要求进行防雷设计。 2、各路电源进线均做重复接地并进行总等电位联结，其接地电阻小于1欧姆。接地网与总等电位箱连接均采用40×4镀锌扁钢 3、在屋面四周设置明装避雷带以防直击雷,
沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书
一. 总体设计方案 根据用户对项目要求，并结合沈阳建筑智能化建筑现状，沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ？如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来，达到集中监测和控制，提高设备的无故障时间，给投资者带来明显的经济效益； ？如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行，既能够节能，又能满足工作要求，并在运行中尽快的将效益体现出来； ？如何提高综合物业管理综合水平，将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统： 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的，主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 （1）控制设备内容 根据项目标书要求，暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控：监控设备监控内容 冷却水塔（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手
自动状态、水流开关状态； 冷却水供回水管路供水温度、回水温度， 冷水机组（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态； 冷冻水泵（2台）启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态； 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量； 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节； 膨胀水箱高、低液位检测； 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 （2）控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下： 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1＝分回水管温度，T2＝分供水总管温度， M＝分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。 机组联锁控制启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵，冷冻 水蝶阀开启，开冷冻水泵，开冷水机组。停止：停冷水机组， 关冷冻泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，并且自
电气施工图设计统一说明 一、建筑概况 本工程位于（），（）路与（）路交叉口（）。建筑面积（m2）。地下（）层，主要为车库、各种机房、库房，地上（）层，主要为办公室、餐厅、会议室等，属于（）类建筑。建筑主体高度（M），裙房高度（M）。结构形式为（），基础为（），楼板厚（mm）,垫层厚（mm）。 二、设计依据： 1.各市政主管部门对初步设计的审批意见； 2.甲方设计任务书及设计要求； 3.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92; 4.《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94; 5.《供配电系统设计规范》GB50052-95; 6.《低压配电设计规范》GB50054-95 7.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94;（2000年版） 8.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95;（2001年版） 9.《人民防空地下室设计规范》GB50038-94; 10.其它有关国家及地方的现行规范，规范； 11.各专业提供的设计资料； 三、设计范围 本设计包括红线内的以下内容： 1.高、低压配电系统； 2.电力配电系统； 3.照明配电系统； 4.楼宇自控系统；
5.防雷及接地系统； 6.人防工程； 7.室外照明系统（与专业厂家配合）； 8.报告厅，演播室，多功能厅等的调兴照明系统（与专业厂家配合）； 9.有工艺设备的场所（例如：厨房、电梯等），设计仅预留配电箱； 10.根据甲方（）文，本工程设计时，公共场所及所有办公室的强电设备均只做预留，强电将电源引至配电箱，预留装修照明仅先期估算照明容量，待以后由室内装修设计负责进行配电盘及平面的二次设计，以防止重复投资。 11.本工程电源分界点在高压进线柜处。 四、供电设计 1.本工程负荷等级为（）级。 2.本工程从（）及（）引来两路10kv高压电源，每路均能承担本工程全部负荷。两路高压电源同时工作，互为备用。 3.10kv高压电源引至设在本工程（）层的分界室。变配电所设在地下（）层。高压为单母线分段运行，手动联络，高压断路器为真空断路器，直流操作（）AH,继电保护为定时限过流及速断保护。 4.用电负荷 Pe=()kWPj=()kW(其中：照明（），电力（）kW,消防设备（）kW，选用（）台（）kVA变压器。 5.选用（一台）柴油发电机组（）kW作为第三路电源。 6.低压为母线分段运行，联络开关设自投自复、自投不自复、手动，转换开关。自投时应自动断开非保证负荷，以保证变压器正常工作。主进开关与联络开关设电气联锁，任何情况下只能合其中的2个开关。 7.计费：本工程为高压计费，低压设电力分表。 8.在变配电所低压侧，设功率因数集中自动补偿装置，电容器采用自动循环投切方式，要求补偿后的功率因数大于0.90。本工程要求荧光灯，气体放电灯单灯就地补偿。要求补偿后的功率因数大于0.90。
中央空调自控系统设计 第一章中央空调的构成和工作原理 1.1 中央空调的组成 中央空调系统的组成主要由空调负荷，制冷机组，冷水泵，冷却水泵，冷 却塔和水管道连接而成。从大的方面来看主要有两大系统：一个是冷水系统，一个是冷却水系统。 冷水系统的动力源是冷水泵，12°C的水在冷水泵的作用下进入制冷机组，在制冷机里放热后变成7°C的水，7°C的水进入空调负荷吸热后又变成12°C 的水，重新进入制冷机组。这样形成一个密闭的冷水循环系统。 冷却水系统的动力源是冷却水泵，冷却水泵把来自于冷却塔的32°C的冷却水泵入制冷却机组，冷却水在制冷机组中吸热后变成38°C的水，此水在冷却泵的作用下重新进入制冷机组，这样反复的运行形成冷却水系统。与本项目控制有关的设备为：冷却泵，冷却水泵，制冷机组，冷却塔。 与本项目控制有关的设备为：冷却泵，冷却水泵，制冷机组，冷却塔。 1.2 系统特点 在该系统中，冷冻泵、冷却泵、水塔风扇变频器采用开环控制，由维护人员根据季节不同和负荷的变化进行调节；风机采用温度闭环控制，可根据温度传感器的反馈值，调节风机的转速，从而使被控环境温度基本保持恒定。 TD2000变频器还提供了RS232/RS485串行接口，以便与中央控制室的微机联网，实现集中监控，使维护人员及时了解各变频器的工作状态。冷冻机组是中央空调的“制冷源”，通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”，降温为“冷冻水”，冷却水塔用于为冷冻机组提供“冷却水” “外部热交换”系统由两个循环水系统组成：1)冷冻水循环系统 2)冷却水循环系统。 1.3中央空调的工作原理 1.3.1冷(热)水机组的基本工作过程 室外的制冷机组对冷(热)媒水进行制冷降温(或加热升温)，然后由水泵将降温后的冷媒(热)水输送到安装在室内的风机盘管机组中，由风机盘管机组采 取就地回风的方式与室内空气进行热交换实现对室内空气处理的目的。 1.3.2风管(道)式机组的基本工作过程
目录 1.系统概述 (1) 2.系统需求分析 (1) 3.编制依据 (1) 4.方案设计 (1) 4.1系统总体结构 (2) 4.1.1管理层 (2) 4.1.2控制层 (2) 4.1.3执行层 (2) 4.2系统架构图 (2) 4.3设备选型及优势 (3) 4.3.1双门互琐功能 (3) 4.3.2双人同进同出功能 (3) 4.3.3读卡器选型 (3) 4.3.4信号传输 (3) 4.3.5系统控制 (4) 4.3.6持卡人管理 (4) 4.3.7门禁模式管理 (4) 4.4系统设备主要性能指标 (4) 4.4.1Pro3000双门控制器 (5) 4.4.2智能感应卡读卡器JT-MCR-45-32 (6) 4.4.3Winpak门禁控制管理软件 (7) 4.5门禁系统功能 (11) 4.5.1门禁控制 (11) 4.5.2编程管理 (12) 4.5.3卡及持卡人管理 (12) 4.5.4在线监控和报警功能 (12) 4.5.5数据和事件记录查询及生成报表 (13) 4.5.6电子巡更管理 (13)
4.5.7电子地图控制 (13) 4.5.8集成联动 (13) 4.5.9通信及连接 (14)
1.系统概述 门禁系统主要由识别卡、前端设备（读卡器、门状态探测设备、锁具、门禁控制器等）、传输设备、系统管理服务器、管理控制工作站、制卡设备（制卡数码照相机、卡证打印机、制卡工作站）及相关应用软件组成。 2.系统需求分析 门禁系统是保证授权人自由出入、限制未授权人进入未获授权区域、对强行闯入的行为进行报警，从而保证门禁控制区域的安全。门禁系统应该对医院的出入人员进行管理，确保医院的安全、有序是十分必要且必须的。门禁系统需要满足省医院各部门的系统的独立管理，并且实现远程联网管理。医院门禁系统需要与监控系统、报警系统相联动，当门禁系统正常开门时，报警系统撤防，工作人员可以自由工作，当门禁系统非正常开门时，报警系统布防，将报警图像在监控中心的工作站上显示出来，并进行录像。 3.编制依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002） 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2003） 《安全防范系统验收规则》（GA308-2001） 《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000） 4.方案设计 本系统在楼内的药库，出入院收费处，计算机室、ICU、NICU、中心供应、手术部等净化区域以及病房护理单元出入口均设门禁控制器，共设置201套出入口控制点。此系统可通过系统设置，完成在紧急情况下，如消防报警发生时，自动开启相关受控门的功能，以便人员及时疏散，确保人身安全。若有人非法进入这
医院建设项目 设计说明 第七章电气专业设计 一、设计依据 1、甲方设计任务书及设计要求； 2、《建筑设计防火规范》GB50016-2014 3、《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008； 4、《20kV及以下变电所设计规范》GB50053-2013； 5、《供配电系统设计规范》GB50052-2009； 6、《低压配电设计规范》GB50054-2011 7、《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010； 8、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012； 9、《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013； 10、《建筑照明设计标准》GB50034-2013； 11、《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014 12、《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013 13、《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013 14、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005； 15、《安全防范工程技术规范》GB50348-2004 16、《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007 17、《视频安防系统工程设计规范》GB50395-2007 18、《出入口控制系统工程设计规范》GB500396-2007 19、《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007 20、《电子会议系统工程设计规范》GB50799-2012 21、《公共广播系统工程技术规范》GB50526-2010 22、《数据中心设计规范》GB50174-2017 23、《全国民用建筑工程设计技术措施--节能专篇（电气）》2007年版 24、其它有关的国家及地方现行规程规范；二、设计范围 本设计包括红线以内的如下内容： 1、中低压配电系统；动力配电系统；照明配电系统；电气安全及防雷接地系统。 2、综合布线系统；有线电视系统；安全防范系统监控系统；楼宇自控系统；医护对讲系统；ICU探视系统；手术监控管理系统；手术室示教系统；信息显示系统；火灾自动报警及消防联动控制系统；消防应急及日常广播系统等。 三、用电负荷估算： 编号名称面积（㎡）用电标准计算负(kW) 备注 1 A区行政综合楼2280.19 80W/㎡182 2 A区中医门诊综合楼4415.4490W/㎡397 3 B区门诊综合楼8713.8290W/㎡784 4 B区住院综合楼14899.0960W/㎡893 5 C区康疗中心2741.4690W/㎡247 6 地下室建筑8996.00 50W/㎡450 一部份为诊疗区 7 其他200 合计3153 用电负荷同期系数取：0.8 整个项目用电负荷合计：2552KW; 三、高、低压配电系统 1、1．负荷分级： 一级负荷：火灾报警及联动控制设备、消防电梯、排烟风机及加压送风机、保安及消防监控系统、应急照明及疏散照明、急诊部、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、核磁共振、介入治疗用CT及X光机扫描室、洁净手术室空调、ICU病房、重要的计算机系统等。其中重要手术室、
1．当负载电流达到熔断器熔体的额定电流时，熔体将立即熔断，从而起到过载保护的作用。（×） 2．低压配电装置应装设短路保护、过负荷保护和接地故障保护。(√ ) 3．熔断器的熔断电流即其额定电流。(× ) 4．低压刀开关的主要作用是检修时实现电气设备与电源的隔离。(√ ) 5．交流接触器吸引线圈的额定电压与接触器的额定电压总是一致的。(×) 6．刀开关与断路器串联安装的线路中，送电时应先合上负荷侧刀开关，再合上电源侧刀开关，最后接通断路器。(× ) 7．交流接触器的短路环的作用是过电压保护。(×) 8．低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器和热脱扣器都是起短路保护作用的。(×) 9．低压断路器的瞬时动作电磁式过电流脱扣器是起过载保护作用的。( ×) 10．断路器的分励脱扣器和失压脱扣器都能对断路器进行远距离分闸，因此它俩的作用是完全相同的。(× ) 11．交流接触器的静铁芯端部装有短路环，它的作用是防止铁芯吸合时产生振动噪声，保证吸持良好。(√ ) 12．普通交流接触器不能安装在高温、潮湿、有易燃易爆和腐蚀性气体的场所。(√ ) 13．所谓主令电器是指控制回路的开关电器，包括控制按钮、转换开关、行程开关以及凸轮主令控制器等。(√ ) 14．熔断器的额定电流和熔体额定电流是同一概念。(× ) 15．熔断器更换熔体管时应停电操作，严禁带负荷更换熔体。(√ ) 16．热继电器的额定电流与热元件的额定电流必定是相同的。(× ) 17．热元件的额定电流通常可按负荷电流的1．1－1．5倍之间选择，并据此确定热继电器的标称规格。（√） 18．热继电器的动作电流一般可在热元件额定电流的60％－100％的范围内调节。(√) 19．交流接触器在正常条件下可以用来实现远距离控制电动机的启动与停止，但是不能频繁地接通。(× ) 20．交流接触器不能在无防护措施的情况下在室外露天安装。(√ ) 21．DZ型自动开关中的电磁脱扣器起过载保护使用；热脱扣器起短路保护作用。(× ) 22．对于禁止自行启动的设备，应选用带有欠压脱扣器的断路器控制或采用交流接触器与之配合使用。(√ ) 23．交流接触器的主要结构包括：电磁系统、触头系统、和灭弧装置三大部份。(√ ) 24．热继电器只要按照负载额定电流选择整定值，就能起到短路保护的作用。(×) 25．交流接触器的交流吸引线圈不得连接直流电源。(√ ) 26．刀开关与低压断路器串联安装的线路，应当由低压断路器接通、断开负载。(√ ) 27．与热继电器连接的导线截面应满足最大负荷电流的要求，连接应紧密尽可能的减小接触电阻以防止正常运行中额外温度升高造成热继电器误动作。(√ ) 28．剩余电流动作保护装置俗称漏电保护装置。(√ ) 29．装置式低压断路器有塑料外壳，也叫做塑料外壳式低压断路器。(√ ) 30．上级低压断路器的保护特性与下级低压断路器的保护特性应满足保护迭择性的要求。(√ ) 31．在正确的安装和使用条件下，熔体为30A的熔断器，当负荷电流达到30A时，熔体在两个小时内熔断。(× ) 32．带有失压脱扣器的低压断路器，失压线圈断开后，断路器不能合闸。(√ ) 33．刀开关是靠拉长电弧而使之熄灭的。(×) 34．熔断器具有良好的过载保护特性。(× )
毕业设计(论文) 空调自控系统研究与设计
摘要 随着人们生活水平的日益提高，人们生活、生产及办公的环境要求也日益曾长了，而中央空调自动控制就给人们创造这样一个环境，它在各个领域各个行业占据了重要的位置，空调自动化程度决定着智能楼宇建筑的科技水平高低。所以空调自动控制系统的研究有很高的实用价值，而本论文的作用就是介绍空调的工作原理以及设计自控系统时的一些方案。 本论文详细的介绍了空调的原理，并结合一些原理图更加直观的了解空调的工作原理。 本论文介绍了空调的自动控制方案以及在设计时应当注意的问题。 本论文还通过一些烟厂实际工程的空调自控系统来详细的介绍空调自控方案设计。 关键词:空调原理监控系统空调自控系统水系统
目录 第1章绪论 (5) 1.1空调系统的研究意义 (5) 1.2空调系统的发展状况 (5) 第2章空调的原理及组成部分 (6) 2.1空调基础知识 (6) 2.2空调系统的组成部分 (6) 2.3空调系统的分类 (8) 2.3.1按空气处理设备的设置情况分类 (8) 2.3.2按负担室内热湿负荷所用的工作介质分类 (9) 2.3.3按集中式空调系统处理的空气来源分类 (9) 第3章空气调节的制冷机组 (9) 3.1制冷机组分类 (10) 3.1.1电驱动的压缩式制冷机 (10) 3.1.2热驱动吸收式制冷机组 (11) 3.1.3各种类制冷机特性及其单机容量比较： (11) 3.2 制冷机组的原理及其构造 (12) 3.2.1液体气化制冷法方式一：压缩——膨胀方式制冷原理（氟利昂制冷） (12) 3.2.2液体气化制冷法方式二：蒸发——吸收方式制冷原理（溴化锂制冷） (14) 3.3 吸收式制冷机的组成及循环过程 (14) 3.4 发生过程 (15) 3.5 冷凝过程 (15) 3.6 节流过程 (15) 3.7 蒸发过程 (15) 3.8 吸收过程 (15) 3.9 热交换器 (15) 第4章空调的自控系统的设计 (15) 4.1 空调自控系统各个单元的设计原理 (16) 4.2空调自控系统的监控 (17) 4.3 下位机、上位机与网络控制器 (18) 4.4某烟厂设计方案 (19) 4.5被控设备及被监测控制点 (19) 4.5.1 空调机组1台 (19) 4.5.2模拟量输入（AI） (19) 4.5.3 开关量输入（DI） (19) 4.5.4 模拟量输出（AO） (19) 4.5.5 开关量输出（DO） (20) 4.6控制器/电动阀及执行器选择 (20) 4.6.1空调DDC控制器： (20) 4.6.2 彩色液晶触摸屏： (20) 4.6.3 电动阀及执行器选型（根据甲方空调机组招标书提供参数）： (20) 4.7空调机控制方案 (21) 4.7.1 温、湿度检测 (21)
控制部分: 一、根据人体红外辐射传感器原理，设计一个自动门控制系统 1.画出系统组成方框图（不得少于4个环节）， 人体信号-光学系统-热释电红外传感器-信号处理-自动门控制电路-开关 2.介绍系统运行原理（不多于50字） 3.说出这是按什么控制的（不多于20字） 4.如果将人换成工厂里来了一辆运输车什么来着的，修改哪个环节最好（不多于20字）。 二、水池里的水有时会太多，有时会太少，设计一个液位控制系统 1.画出系统组成结构图， 2.介绍控制装置各个原件，对应什么，有什么用。 期望液位-比较器-控制器（机械或气动装置）-执行器（阀门）-被控量（水池液位）-检测装置（传感器） 三、对于一阶惯性系统，根据系统控制要求选择合适的控制器，可选择的控制器有P,I,D,PI,PD,PID，有2小问， 1.追求较好的控制速度，容许有稳态误差，期望无超调，说出理由（不多于50字）， 2.期望较好的控制速度，不容许有稳态误差，期望无超调，说出理由（不多于50字） 传感器与检测部分: 一、填空题 1.电涡流传感器那里的，线圈下方放置金属导体时，等效电阻会怎样（变大），等效电感会怎样（变小），等效品质因数会怎样（变小）， 2.电容式传感器根据不同的结构分为哪3类（变极距，变面积，变介电常数）， 3.光纤传感器的组成（纤芯，包层，保护套），光在光纤中传播，入射角与折射率应满足（光在包层和纤芯的分界面上发生全反射）。 二、应变片 1.什么是金属导体的电阻应变效应：导体的电阻在受力产生变形时发生变化的现象。
2.金属导体标准阻值R为1200欧姆，传感器灵敏度K为2，应变ε是几百微应变，求电阻变化了多少？（ΔR/R=Kε） 3.一个等强度悬梁臂，上面贴2块应变片，下面贴2块应变片，组成全桥，从上方施加压力，画出电桥的电路，并标出阻值的变化情况，电源电压10V，求输出电压。 三、热电偶 1.说出热电偶的测温原理（热电势的组成及原因，接触电势和温差电势）， 2.计算题，和书上一个例题一样，数值不一样，求热端温度T，给你E(Tn,0)和E(T,Tn)求T，会给一张温度表（PS:书上有，要会查表= =） 面试： 第一，是英文翻译，是现代控制理论的。 第二，是专业问题。 1，用了PD调节器时，出现了较大的震荡，是什么原因（P的增益设的太大） 2，增大无阻尼固有频率会有什么好的影响，但是这样又会有什么不利的影响。 3，非线性有哪些具体形式，对系统有什么影响。 4，李雅普诺夫稳定性的本质是什么，李雅普诺夫稳定判据可以判别非线性系统吗。 5，什么是静稳定飞机，什么是静不稳定飞机。 静稳定性，静不稳定，静中立稳定 动稳定，动不稳定，动中立稳定 6，阻尼器的作用是什么。 以飞机角运动作为反馈信号，稳定飞机的角速率，增大飞机运动的阻尼，抑制振荡 7，飞机飞行时需要用到哪些传感器。 驾驶杆力传感器，驾驶杆位移传感器，脚蹬位移传感器，温度传感器，压力传感器，加速度传感器，迎角传感器 8，什么是可观性，当系统不可测的时候，怎么样控制系统 9，谈谈对飞行控制系统前景及未来的发展。 采用光传操纵系统。利用光纤数据传输技术，抗电磁干扰，防雷电，光线本身电隔离性好，可以减轻控制系统的重量和体积，采用只能空感知系统，在变化的环境下能自主完成目标的
电气设计说明精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
电气设计 一、设计依据： （一）上级主管部门批准的文件和兴建方提出的有关要求。 （二）国家现行的有关规范、规程： 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版） 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008 《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94 《火灾自动报警系统设计规范》GB50016-2013 《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010 《建筑照明设计标准》GB50034-2013 《低压配电设计规范》GB50054-2011 《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97 《住宅建筑规范》GB50386-2005 《住宅设计规范》GB50096-2011 《住宅建筑电气设计规范》JGJ 242—2011 《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94 （三）各专业提供的有关资料及图纸。 （四）由甲方处了解的市政相关条件及方案构想。 二、设计范围： （一）本工程拟设置的强电系统 1.高、低压变配电系统。 2.动力配电系统、照明配电系统（不包括住宅电表箱以前公变部分）； 3.柴油发电机系统 4.漏电火灾报警系统
5.防雷、保护接地系统。 （二）本工程拟设置的主要弱电系统 1.通讯系统。 2.安全防范系统。主要由以下子系统组成： ①视频安防监控子系统； ②出入口控制子系统； ③入侵报警子系统； ④保安报警子系统； ⑤电子巡查子系统； ⑥停车库管理子系统； ⑦周界及公共区域防范系统。 3.有线电视及卫星电视系统。 4.火灾自动报警及消防联动控制系统。 5.背景音乐及紧急广播系统。 6.楼宇控制系统 7.公共信息显示系统 三、供电系统 （一）负荷等级 本建筑群属于一类、二类高层及多层建筑，其中一类高层建筑消防控制室、防 排烟设施、消防电梯、消防水泵、火灾自动报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散标志灯和电动卷帘.生活水泵、客梯、楼梯间照明等用电等为一级负荷; 二类建筑中以上部分为二级负荷；其余的用电设备属三级负荷。 （二）供电电源及电压：由市政为本建筑引入两组（共4路）（按一路高压10000KV A）10KV独立电源，每组10KV电源需引自上级不同开闭站。（需与 供电部门落实）。 东南区装设220/380V应急式柴油发电机组作为酒店、商业等一级负荷的备用电源。 （三）供电系统：10kV系统采用单母线分段加联络型式接线，放射式馈至各台 变压器；低压系统采用单母线分段接线，正常时各变压器独立运行，变压器之
电气照明系统设计流程 第一步；确定范围 确定设计内容为电气照明系统，其中包括普通照明，备用照明和应急疏散照明等部分 第二步：查阅规范 查阅相关规范，并且将设计所需的规范条例了解清楚（PS:一般规范：《建筑照明设计规范》、《建筑设计防火规范》、《建筑照明术语标准》、《供配电系统设计规范》、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》、《电力工程电缆设计规范》等） 第三步：确定其各房间照度值 根据规范确定各房间的照度值，备用照明和应急照明的设置要求（包括备用照明和应急照明的供电方式）（PS:查阅《建筑照明设计规范》的第五章、第六章） 第四步:确定其功率密度 确定之后查询照明设计规范确定所需设计的功率密度（PS:查阅《建筑照明设计规范》的第六章（取现行值）） 第五步：灯具选型 确定设计所需要的灯具型号（灯具选型），须知道灯具的详细参数（PS:查阅相关资料，了解清楚每种灯具的光通量、光效值、功率瓦数） 第六步：确定其各房间灯具数量 根据功率密度的要求算出每个房间需要的灯具数量 ①利用天正电气中的照度计算功能 A. 选定房间，确定其房间面积 B. 填写利用系数，一般洁净室内的利用系数取0.8-0.9，非洁净区取0.7-0.8，室外0.5-0.7。 C. 填入光源参数，主要填写总的光通量 D. 填写照度要求、功率密度，维护系数一般去标准0.8 E. 得出结果（灯具数量），注意查看功率密度是否满足条件，如满足，这方案成立；如不满足，需要调整灯具种类，从而达到满足条件。 ②利用灯具数量的计算公式
A.计算灯具数量：公式：N = EA / (ΦUK) 其中：Φ-- 光通量lm, N -- 光源数量, U -- 利用系数, A -- 工作面面积m2, K -- 灯具维护系数，E-- 平均照度lx B.得出结果（灯具数量），再计算出功率密度:公式：LPD=ΣΡ/A 其中：LPD-- 功率密度W/m2,ΣΡ-- 所有照明设备的总功率W, A -- 工作面面积m2 C. 注意查看功率密度是否满足条件，如满足，这方案成立；如不满足，需要调整灯具种类，从而达到满足条件。 第七步：排布灯具 在画好的厂房底图上面按照矩阵规则布置灯具位置（做到整齐美观即可），并且确定应急灯具和疏散灯具的位置（PS:应急照明及疏散照明的照度查阅《建筑照明设计规范》的第五章5.5.2）第八步：确定其供电回路及开关安装 灯具布置好之后根据照明设计规范确定供电回路和开关的样式及安装位置(PS:供电回路查阅《建筑照明设计规范》的第七章7.2;开关的样式及安装位置查阅《建筑照明设计规范》的第七章7.3) 第九步；确定其配电箱的位置 根据规范要求、业主的需要确定配电箱的位置 第十步：布线 确定好回路和各种设备位置后就开始布线，在图纸中反映出来（应急线路最好使用不同颜色走线加以区分） 第十一步：配电箱系统图 根据设计好的图纸画出配电箱系统图，系统图中需反映出配电箱的名称和使用的各断路器的型号规格，回路数量，三相负荷分布，进出线路的型号规格以及线路敷设方式： ①支路总功率的计算:该条支路上所有照明设备的总功率 ②计算电流: a.根据功率估算: 三相：1KW→2A 单相：1KW→6A B.根据公式计算：
目录 摘要…………………………………………………………………第1章任务要求和方案设计…………………………………… 1.1 任务要求……………………………………………………… 2.1 总体方案确定及元件选择…………………………………….. 2.1.1 总体设计框图……………………………………………… 2.1.2 控制方案确定………………………………...…………… 2.1.3 系统组成……………………………………………… 2.1.4 单片机系统……………………………………….. 2.1.15 D/A转换........................................................................... 2.1.5 晶闸管控制………………………………………... 2.1.6 传感器……………………………………………… 2.1.7 信号放大电路………………………………………. 2.1.8 A/D转换……………………………………………. 2.1.9 设定温度及显示……………………………………. 第2章系统硬件设计……………………….…………………2.1 系统硬件框图……………………………………………2.2 系统组成部分之间接线分析…………………………… 第3章系统软件设计…………………………………………. 3.1程序流程图..…………………………………..…………… 第4章参数计算……………………………..………………... 4.1 系统各模块设计及参数计算 4.1.1、温度采集部分及转换部分
4.1.2、传感器输出信号放大电路部分:........................... 4.1.3、模数转换电路部分:............................ 4.1.4、ADC0804芯片外围电路的设计：....................... 4.1.5、数值处理部分及显示部分:............................. 4.1.6、PID算法的介绍....................................: 4.1.7、A/D转换模块.......................................... 4.1.7、A/D转换模块................................... 4.1.8 单片机基本系统调试............................... 4 .1. 9 注意事项：................................................................ 第5章测试方法和测试结果 5.1 系统测试仪器及设备 5.2 测试方法 5.3 测试结果 结束语........................................... 参考文献.…………………………………….……….……………
电气设计说明 一．设计依据 1．建筑概况： 本工程位于XXXX。总建筑面积约xxxx㎡。地下x层，主要为xxxx，地上xx层。本工程属于xxx建筑。建筑主体高度xxxm，裙房高度xxxm。结构形式为xxxxxx结构，基础形式为xxx结构。人防工程为x级，平战结合；防火等级：xx级; 2．相关专业提供给的工程设计资料； 3．各市政主管部门对初步设计的审批意见； 4．甲方提供的设计任务书及设计要求； 5．中华人民共和国现行主要标准及法规： --《供配电系统设计规范》 GB50052-2009； --《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-2008； --《10KV及以下变电所设计规范》 GB50053-94； --《低压配电设计规范》 GB50054-2011； --《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2010； --《建筑设计防火规范》GB 50016—2006； --《高层民用建筑没计防火规范》GB 50045—95（2005年版）； --《建筑照明设计标准》 GB50034-2004； --《人民防空工程设计防火规范》GB 50098-2009； 6．国家、地方现行标准、规范。 二．设计范围 1．本工程设计包括红线内的以下电气系统： 1）10/0.4kV变配电系统； 2）电力配电系统； 3）照明及应急照明系统； 4）建筑物防雷、接地系统及安全措施； 2．与其它专业设计的分工：
1）室外照明系统，航空障碍灯：由专业厂家设计，本设计仅预留电源； 2）工艺用电设备供电系统，本设计仅预留电源容量； 3）有特殊设备的场所（例如：综合布线机房、网络交换机房、消防控制室等），本设计仅预留配电箱并注明用电量，预留部分出线回路，其具体的出线回路由二次设计决定； 4）有特殊装修要求的场所，由室内装修设计负责进行照明平面的设计。本设计将电源引至 配电箱，预留装修照明容量。本工程主要为以下场所：办公建筑的接待、餐厅和大堂。 5）电源分界点：由城市电网引入本工程变配电室的两路10kV 电源线路。本设计提供此线路进入本工程建设红线范围内的路径，变配电室位置。电源分界点为高压配电室电源进线柜内的进线开关。 6）本工程的人防工程设计由当地设计院完成。 三．10/0.4kV变配电系统 1．负荷分类及容量： 1）本工程负荷等级为：一级 一级负荷：消防系统（包括消防控制室内的火灾自动报警及联动控制装置、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯、电动的防火卷帘）、火灾应急照明及疏散指示标志、安防监控系统、航空障碍灯、通讯机房、计算机机房、客梯、污水泵、生活水泵等负荷。 二级负荷：自动扶梯等； 三级负荷：其他电力负荷及一般照明。 2）各类负荷容量： 一级负荷：400kW； 二级负荷：200kW； 三级负荷：1000kW； 2．供电电源：
课程设计 课程名称：建筑供电与照明工程 题目：食堂电气系统与照明设计 专业班次：10（三）建筑电气 1 组员： 指导教师： 学期：2011-2012 学年第二学期日期：2012.06
第一章设计任务简介 1.1任务要求 某职业技术学院第二食堂电气系统设计：设计本学院第二食堂的供电系 统、电气照明系统的系统图、平面布置图、设备接线图。 照明系统设计： 1）确定照明种类、灯具形式、照度标准； 2）确定照明线路型号的选择及敷设方式； 3）绘制照明灯具平面布置图。 1.2建筑基本情况简介 该建筑总面积为 891m2,建筑层数为 1 层。高 3.5m。其中洗菜房40m2， 厨房 88m2营业台 72m2，小卖部 32m2，洗碗室 47m2，瓦罐坊 22m2，1号楼梯进口20m2，2号楼梯进口 27m2，用餐区 543m2。主要用电设备有：分体空 调 2 台，容量 4.75kw/ 台。吸顶电风扇 34 台，容量 0.075kw/ 台。冰箱 3 台，容量 1.26kw/ 台。屋面层热源水泵 2 台，容量 5.4kw/ 台。电热蒸气两用蒸饭机 2 台，容量 12kw/台，抽油烟机 4 台，容量 0.2kw/ 台。电视 3 台，容量 0.15kw/ 台。落地扇 8 台，容量 0.37kw/ 台，灭蝇灭蚊灯 1 台，容量 0.04kw/ 台。预留室外照明容量10kw.预留立面照明 10kw. 消毒柜 2 台，容量 0.29kw。 1.3设计依据 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 《建筑设计防火规范》 GB 50016-2006 《民用建筑设计通则》GB50352-2005
目录 一、概述 二、设计依据 三、设计原则 四、系统设计描述 五、ＴAC楼宇自控系统产品介绍 ?楼宇自控系统设计说明 一、概述 当今,世界各地的大厦管理部门为了使其客户拥有更舒适的环境而正在寻找创建完美室内环境的方法，他们越来越注重于通过优化控制提高管理水平和环境质量的可调性。智能大厦向人们提供全面的、高质量的、快捷的综合服务功能，它是现代高科技的结晶，是建筑艺术与信息技术完美的结合。楼宇自控系统(Bｕilｄing Automation Ｓystem,简称ＢAS )是智能大厦的一个重要的组成部分。它的监控范围通常包括冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等。 高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,对建筑物的结构、系统、服务及管理最优化组合的要求越来越高，要求建筑物提供一个合理、高效、节能和舒适的工作环境。节能是一项基本国策，也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自控系统正是顺应了这一潮流，它的建立，对于大厦机电设备的正常运行并达到最佳状态,以及大厦的防火与保安都提供了有力的保证。同时,依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理，对整个系统作出集中监测和控制；通过计算机系统及时启停各有关设备,避免设备不必要的运行,又可以节省系统运行能耗。
当前现代化大厦就空调系统而言，是一栋大楼耗能大户,也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看,中央空调系统占整个大楼的耗能５0%以上，而大楼装有楼宇自控系统以后,可节省能耗２5％，节省人力约５0%。出现故障，能够及时知道何时何地出现何种故障，使事故消除在萌芽状态。当前随着建筑物的规模增大和标准提高,大厦的机电设备数量也急剧增加,这些设备分散在大厦的各个楼层和角落，若采用分散管理，就地监测和操作将占用大量人力资源,有时几乎难以实现。如采用楼宇自控系统,利用现代的计算机技术和网络系统，实现对所有机电设备的集中管理和自动监测，就能确保楼内所有机电设备的安全运行,同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。 **大厦是采用西欧古典三段式的、国际化标准的智能型建筑，采用楼宇自动化系统将为大厦的管理者提供自动化水平较高的先进运行手段,并为用户提供舒适宜人的生活和工作环境。 二、设计依据 2.1 《民用建筑电气设计规范》JＧJ/Ｔ 16－９２ 2.2 《电气装置安装工程施工及验收规范》ＧＢ5０254-50２５9-9６ ２.3 《智能建筑设计标准》 GＢ/T 50314－2000 2．4 《建筑智能化系统工程设计标准》 DＢ32/181-1998 2.5“＊*大厦智能化设计招标书” 2.6 **大厦相关设计图纸 三、设计原则 实用性和先进性 本工程楼宇自控系统按照智能建筑设计标准的甲级标准进行设计，系统的设置既强调先进性也注重实用性,以实现功能和经济的优化设计。 标准化和结构化 系统设计依照国家有关标准外，还根据系统的功能要求,作到系统的标准化和结构化，能综合体现出当今的先进技术。