电气设计的基本要求内容.ppt

（一） 电流及电压继电器
电流继电器：可用于过载或过载保护， 电压继电器：主要作为欠压、失压保护。
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（二）时间继电器（KT）
时间继电器又称定时器，感受外界信号后，执 行部分延迟一定时间才动作。
延时类型：通电延时型、断电延时型。
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工作原理：线圈通电时，电磁力克服弹簧的反作用拉 力而迅速将衔铁向下吸合，衔铁带动杠杆延时使常闭 触点分断，常开触点闭合。
2.一路10kV高压、一路0.22/0.38kV低压电源供电
应用于总负荷较大，负荷等级可为1、2、3级的, 其中需要提供双电源的备用电源负荷较小，或无法获 取第二路高压的一类、二类建筑。
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3.两路10kV高压电源供电
应用于总负荷较大，负荷等级可为1、2、3级的一 类、二类建筑。
4.两路10kV电源供电、自备发电机组备用
4.综合布线系统（GCS）
它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它
能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信
息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设
备等系统之间彼此相连，也能使建筑物内通信网络设
备与外部的通信网络相连。
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空气调整 镙钉
气室 活塞连杆机构
衔挡铁板 线重圈锤 铁芯
通电延时闭合 的常开触点
杠杆及支点
通电瞬时打开 的常闭触点
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（三）热继电器（FR）
热继电器是利用电流的热效应原理切断电路以 起过载保护的电器设备。
1、热继电器的结构
(1)串接在电动机主电 路中的三个发热元件；
(2)串接在电动机控制 电路中的常闭触点。

配电系统设计
总结词
满足用电设备的需求
详细描述
根据负荷计算和供电系统设计结果， 设计合理的配电系统，包括高低压配 电柜、电缆、电线等设备，满足建筑 物内各种用电设备的需求。
照明系统设计
总结词
创造舒适的光环境
详细描述
根据建筑物的功能和使用要求，设计合理的照明系统，包括 灯具选择、照明布局、控制方式等，创造舒适的光环境，满 足人们的生活和工作需求。
防雷与接地系统设计
总结词
保护设备和人员安全
详细描述
根据建筑物的重要性、使用性质和所在地的 雷电活动情况等因素，设计合理的防雷与接 地系统，包括避雷针、接地网等设施，保护 建筑物内的用电设备和人员安全。
04 民用建筑电气设计的节能 环保措施
节能环保的重要性
资源节约
环境保护
节能环保是实现资源节约的重要途径，通 过合理的设计和优化，可以减少能源的浪 费，提高能源的利用效率。
未来建筑电气设计将更加注重 人性化和服务化，提高人们的 生活质量和幸福感。
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意义
通过本ppt课件的学习，读者可以更好地理解民用建筑的电气设计要求，提高设计水平和能力，为我国的建筑电 气设计行业的发展做出贡献。同时，本ppt课件还可以为相关从业人员提供参考和指导，促进我国建筑电气设计 行业的健康发展。
02 民用建筑电气设计的基本 原则
安全原则
确保电气系统的安全运行，防止电击、电气火灾等事故的发生。 采取有效的接地、防雷、等电位连接等措施，提高建筑物和人员的安全防护水平。
主题背景
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，民用建筑的数量和规模不断扩大， 对建筑电气设计的要求也越来越高。因此，掌握民用建筑的总体电气设计知识对 于提高建筑电气设计水平、保障人民生命财产安全具有重要意义。

（五）增强产业配套能力 建立装配式建筑部品部件库，促进部品部件社会化生产。
《“十三五”装配式建筑行动方案》的解读
二、明确重点任务：
（六）推行工程总承包 “设计-采购-施工”（EPC）总承包或“设计-施工”（D-B）总承包管理模式。 政府投资工程应带头采用工程总承包模式。
（七）推进建筑全装修 全装修要提供大空间灵活分隔及不同档次和风格的菜单式装修方案，满足消费者 个性化需求。
装配式建筑电气设计PPt
1 政策解读 2 基本概念 3 标准、规范介绍 4 构件的生产、运输和装配简介 5 案例一 6 案例二 7 电气设计要点总结
1 政策解读
国家政策（国家层面要求发展装配式建筑）
自党的十八大提出发展“新型工业化、信息化、城镇化、农业现 代化”以来，国家多次提出发展装配式建筑的政策要求。北京、上海、 深圳等多个省市也下发了具体实施意见。2017年2月8日国务院总理 李克强主持召开国务院常务会议，再次明确推广装配式建筑，加快推 行工程总承包模式，推动产业升级发展。
澳大利亚‐波 浪大厦
装配式建筑包括装配式混凝土建筑、装配 式钢结构建筑、装配式木结构建筑及各类装配 式组合结构建筑等。
成都建工工业化预制生 产基地
装配式建筑的定义——装配式混凝土建筑按结构分类
装配式混凝土框架结构建筑 建筑的全部或部分框架梁、柱采用预制构件构件成的装配式混凝土结
构建筑。 其中，叠合楼板由预制板加上现浇层组成，预制构件的水平连接采
——将在工地高强度的传统民工大部分改为在环境更好的工厂内从事机 械化生产的产业工人，施工现场只留少量技术工人
《“十三五”装配式建筑行动方案》的解读
一、确定工作目标：
到2020年，全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上。其中： 重点推进地区达到20%以上； 积极推进地区达到15%以上； 鼓励推进地区达到10%以上。

国家电气规范是根据电气实践过程中所发生的各种经验教训，经过总结，以强制性文件发布 的条文。做设计时应根据实际情况正确选用国家、行业和地方规范作为设计指导依据。
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建筑电气设计的基本要求-2
设备、材料的选型及标注要准确：
设备、材料的选型首先要保证可靠，能满足生产实际要求；其次要保证其先进 性，在一定的时期内不会落后，但也不一定是最新的，要选择经过时间和实践检 验的，证明是切实可靠的。这就要求设计者，要紧跟行业技术的发展，掌握最新 的和常用的设备材料技术特性、发展动向，了解它们的区别，才能达到选型恰当 的要求。
建筑电气与智能化 工程设计
建筑电气设计的基本要求-1
让人容易读懂设计者的意图
文字要用标准规范的简化字汉字，不用冷僻的字，语言表述准确，要采用国家 规范的图形符号，内容标注要全面，能够让他人读懂。例如系统图中的图例、文 字说明、安装方式、设备参数或型号等；平面图中的回路标号，明暗装方式、设 备编号均不能遗漏，而且要与系统图相吻合。
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变、配电系统的说明－3
(7)电能计量装置：采用高压或低压；专用柜或非专用柜(满足 供电部门要求和建设方内部核算要求)；监测仪表的配置情况；
(8)功率因数补偿方式：说明功率因数是否达到供用电规则的 要求，应补偿容量和采取的补偿方式和补偿前后的结果；
(9)操作电源和信号：说明高压设备操作电源和运行信号装置 配置情况；
例如电缆电视系统设计中要用到同轴电缆，有的人现在还在图纸上标注成SYV-75 型，这是不恰当的。这种电缆是实芯结构，高频损耗大，一般只能用于频率低于 300MHz的场合，当频率高于300MHz后，损耗急剧增大。在上世纪七八十年代这 种电缆被广泛地用于电缆电视系统中，因为当时的电缆电视系统还处于初级阶段。 但目前的电缆电视系统的频率已经到了750MHz了，因此这种电缆一般不用在电缆 电视系统中了，但可用于闭路监控系统中作传输视频信号之用。因此，在电缆电 视系统中选择这种材料就不恰当了。也有的人在设计时，在图纸上标注成SYKV75型同轴电缆，这种电缆出现的比SYV-75型晚，是空芯结构，高频损耗小，电气 特性好，但其绝缘介质容易进水，绝缘介质一旦进水高频损耗很大，电气特性变 得很差，这种产品已经淘汰，市场上都见不到了，如这样标注也是不恰当的。 3

2.2 变电所 1术语介绍 1低压用户与高压用户 a. 低压用户：计算负荷不大于100kW的为低压用户不设变压器就近由小区配电室以380/220V低压供电 b. 高压用户：计算负荷超过100kW的为高压用户应设置变电所供电部门以10kV高压供电
2低基变电所与高基变电所 a. 低基变电所：即公管变电所或局管变电所其设计与管理均由供电部门负责如住宅小区内向住宅楼供电的变电所属低基变电所变电所内一般安装两台容量均不超过1000kVA的变压器 b. 高基变电所：即自管变电所俗称高压自管是由业主自己建设和自行管理的变电所如向大型商业建筑、办公建筑供电以及向住宅小区内的配套商业、学校、幼儿园等公共设施供电的变电所属高基变电所其变压器容量可为160kVA-2500kVA
5公共建筑变电所的设置要点 1大型商业、办公、宾馆等多层或高层公共建筑的规模大、用电容量大、负荷级别高通常都是高压自管户公共建筑的变电所均为高基自管变电所 2应在首层或地下一层靠外墙处设置不小于20m2的高压分界室且分界室的下面应设净高不小于1.9m的电缆夹层 3在进行用电负荷估算时应根据建筑标准、要求档次和功能特性等合理选取表1所列的相应单位面积用电指标值
3各类建筑用电负荷的估算 1用电负荷是选择供电方案和确定变配电所建设规模的重要依据方案设计阶段一般采用单位指标法来进行负荷估算并根据估算结果确定压器的容量各类建筑物的单位面积用电指标见表1 2单位指标法的计算公式如下： S30=K·N/1000 式中：S30——计算的视在功kVA； K——单位指标VA/m2； N——建筑面积m2；
1 建筑方案应考虑的主要电气用房 2 强电站房及用房的规模和设置要点 3 弱电主要机房的基本要求和设置要点 4 电气管线通道的选择要点
1 建筑方案应考虑的主要电气用房 1.1 强电主要站房及用房 开闭所、变电所、柴油发电机房、高压电缆分界小室、 低压电缆交接间、配电室、强电坚井等 1.2 弱电智能化系统主要机房 消防控制室消防值班室、消防控制中心安防控制中 心、建筑设备监控室、计算机机房、电信机房、卫星接 收及有线电视机房、有线广播及厅堂扩声机房、电 信间、弱电竖井等

.
➢ 有功功率：正弦交流电路的瞬时功率在一个周期的平均值。 用符号P表示，单位为W或者KW。P=UI
➢ 无功功率：只与电源进行能量交换而没有消耗能量叫无功 功率。用符号Q表示，单位为W或者KW。
➢ 视在功率： S²=P²+Q²视在功率不用瓦特（W）为单位， 而用伏安（VA）或千伏安（KVA）
➢ 功率因数：有功功率与视在功率的比值。用符号COSФ 表 示。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数.它是交 流电路中有功功率与视在功率的比值。
传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关 学科的总和。此定义本已经十分宽泛，但随着科学技术的飞速发 展，电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴，斯坦福大学教 授指出：今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工 程行为。本领域知识宽度的巨大增长，要求我们重新检查甚至重 新构造电气工程的学科方向、课程设置及其内容，以便使电气工 程学科能有效地回应学生的需求、社会的需求、科技的进步和动 态的科研环境。
➢电路的三种状态
.
➢ Y形联接
把发电机三相绕组的末端 L 1 L 2 L 3 联接成一点。 L 1 L 2 L 3 作为与外电路相联接的端点。 这种
联接方式U1
U12
N 中性线(零线)
N
相电压
U2
U31
L2
U3
U23
L3
三相四线制
火线 火线
目前，我国供电系统线电压. 380V，相电压220V。
在电路中起控制和保护作用。如开关、熔断器、 接触器、热继电器等等。
.
➢ 导线 由导体材料制成，其作用就是把电源、负载和
控制电器等连接成一个电路，并将电源的能量传 输给负载。 ➢ 电阻
物质对电流的阻碍作用。国际标准单位是欧姆 （Ω）。常用的单位千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。 根据电阻的大小把物体分为导体、半导体、绝缘 体。

6、熔断器
熔断器符号
熔断器是一种广泛应用于低压 电路或者电动机控制电路中的 最简单有效的保护电器。
熔断器的主体是用低熔点的金属丝或者金属薄片制成的熔体，熔 体与绝缘底座或者融管组合而成熔断器总成。
熔断器的熔体材料通常有两种： 一种是由铅锡合金和锌等低熔点、导电性能较差的金属材料制成； 另一种是由银、铜等高熔点、导电性能好的金属制成。
1.定义:图形与其实物相应要素的线性尺寸之比 2.比例有3种:原值、放大、缩小，优选1:1 3.优选比例系列
种类 原值比例 放大比例 缩小比例
优先比例 1:1 2:1 5:1 1:2 1:5
1×10 n :1 1: 2×10 n
2×10 n :1 1:5×10 n
5×10 n :1 1:10 n
注：①n 为正整数； ②有其他允许比例。 4.图纸上各视图比例相同时，在标题栏中注明比例 比例不同时，在比例特殊视图名称的下方注明比例
(a)国家标准规定的标题栏格式
一、制图基本规范
制图作业中标题栏的格式，常采用简化格式
40 888
8
(零件名称)
设计 （姓名） （日期）
制图 （姓名） （日期）
审核 （姓名） （日期）
15
25
18
(单位名称)
140
(b)简化标题栏——零件图用
材料 数量 重量 比例 图号 15
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一、制图基本规范
4.比例
控制线路图， 它由主电路、 控制电路和照明电路三部分组成。
C620—1型卧式车床电气原理图
四、识读电气图
（1） 阅读主电路。
从主电路看， C620—1型卧式
车床有两台笼型异步电动机， 即主
轴电动机M1和冷却泵电动机M2， 它 们都由接触器KM直接控制起停， 如

修改后的控制电路
控制电路设计时应注意的问题 ：
尽量减少连接导线 。设计控制电路时，应考虑电器元件的实际位 置，尽可能地减少配线时的连接导线，如图a是不合理的。
电器连接图
按钮一般是装在操作台上，而接触器则是装在电器柜内，这样接线就 需要由电器柜二次引出连接线到操作台上，所以一般都将起动按钮和停 止按钮直接连接，就可以减少一次引出线，如图b所示。
2.控制方案确定: 控制方式与拖动需要相适应：以经济效益为标准。控制逻辑简单、 加工程序基本固定，采用继电器接点控制方式较为合理；经常改变加 工程序或控制逻辑复杂，采用可编程序控制器较为合理。 控制方式与通用化程度相适应：加工一种或几种零件的专用设备， 通用化程度低，可以有较高的自动化程度，宜采用固定的控制电路； 单件、小批量且可加工形状复杂零件的通用设备，采用数字程序控制 或可编程序控制器控制，可以根据不同加工对象设定不同的加工程序， 有较好的通用性和灵活性。 控制方式应最大限度满足工艺要求：自动循环、半自动循环、手动 调整、紧急快退、保护性联锁、信号指示和故障诊断等功能。 控制电路的电源应可靠：简单控制电路可直接用电网电源；电路较 复杂的控制装置，可将电网电压隔离降压，以降低故障率；自动化程 度较高的生产设备，可采用直流电源，有助于节省安装空间，便于同 无触点元件连接，元件动作平稳，操作维修也较安全。
第一节 电气控制电路设计基础
电气控制系统设计的基本内容：
拟定电气设计任务书 确定电气传动控制方案，选择电动机 设计电气控制原理图 选择电气元件，制定明细表 设计操作台、电气柜及非标准电气元件 设计电气设备布置总图、电气安装图以及电气接线图 编写电气说明书和使用操作说明书
控制电路草图
联锁与保护环节设计： 用限位开关SQ1的常闭触点控制滑台慢速进给到位时的停车；用限位开关 SQ2的常闭触点控制滑台快速返回至原位时的自动停车。接触器KMl与 KM2之间应互相联锁，三台电动机均应用热继电器作过载保护。

06
未来电气设计的发展趋势
智能化设计
总结词
随着科技的不断发展，智能化设计已成为电 气设计的重要趋势。
详细描述
智能化设计是指利用先进的人工智能和自动 化技术，实现电气系统的自主控制和智能管 理。通过实时监测、数据分析和自动调整等 功能，提高电气系统的效率和可靠性，降低 能耗和运行成本。
绿色设计
总结词
施工图设计
总结词
绘制施工图纸
详细描述
施工图设计是根据详细设计方案绘制出的图纸，用于指导施工人员进行现场施工。图纸 应包括电气系统的所有细节，如设备布置、管线走向、安装方式等，以确保施工质量和
进度。
04
电气设计的实践应用
住宅电气设计
住宅电气设计概述
住宅电气设计是住宅建筑设计的重要组 成部分，旨在满足居民生活用电需求，
发生。
防火灾危险
选用阻燃材料，合理配置过载保护 和短路保护装置，以防止电气火灾 的发生。
防雷电危害
安装防雷装置，并确保电气设备和 建筑物均得到有效的防雷保护。
节能问题
合理选用电气设备
选用高效、低能耗的电气设备，以减少能源的消 耗。
优化控制方式
采用智能控制技术，根据实际需求调整设备的运 行状态，实现节能降耗。
总结词
通过分析电路的输入输出关系和元件特性，建立数学模型 并求解的方法。
详细描述
在电路分析法中，数学模型的建立和求解是关键步骤，它 可以通过电路的输入输出关系和元件特性，建立相应的数 学方程，然后通过求解这些方程得到电路的性能参数和设 计要求。
总结词
利用电路分析软件进行电路设计和仿真的方法。
详细描述
供电设计
根据公共设施的功能和规模，设计供 电系统，保障设施的正常运行。

支撑绝缘子、限流电抗器、电流互感器、电所电气部分设计”说明书，绘制电气 主接线图（＃2图纸）
HUST_CEEE 6. 参加课程设计答辩：课设的收获、体会，回答质疑
《电气工程基础》课程设计
三、设计基础资料：
参见《××变电所电气部分设计》任务书课设任务书_变电站08.doc。
❖ 课程特点：
贴近电力系统——是从事电力有关工作（如：发电公司， 供电公司，电网公司，电力工程建设公司，电力设计咨询 公司，电力试验研究院，电力研究所，电力设备研发、生 产、销售公司，大型企业供电部门，有关机关，学校等） 所必须具备的知识，对大家的择业是非常有帮助的；同时 在日常生活中的应用也非常广泛。
的短路电流计算结果Sk、I”、I∞、Ish、Teq（其余点的 详细计算过程在附录中列出）； ❖ 画等值电路图。 5. 电气设备选择
HUST_CEEE 每类设备举例列出一种设备的详细选择过程，列表对比给出 选出的所有设备的参数及使用条件。
设计具体步骤课程设计参考资料2.doc
1. 确定变电站各电压等级的合计负荷及负荷类型
《电气工程基础》课程设计
一、设计目的 二、设计内容 三、设计基础资料 四、课程设计进度安排 五、要求 六、参考文献
七、设计具体步骤
HUST_CEEE
《电气工程基础》课程设计
一、设计目的
1) 复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识 2) 培养分析问题和解决问题的能力 3) 学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法
HU6S. 其T他相_关C资料EEE
《电气工程基础》课程设计
七、设计具体步骤：
1. 确定变电站各电压等级的合计负荷及负荷类型； 2. 主变压器选择：
❖ 电压等级； ❖ 各侧总负荷； ❖ 选择台数、容量； ❖ 校验近、远期变压器的负荷率，若不满足规程规定，应

Ra·Ia≤50V
式中：Ra—外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻（Ω）
Ia —保证保护电路切断故障回路的动作电流（A）。
强电部分
之
TT系统
TT系 统
TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护的外露可导电部分， 应用PE线连接至共用的接地极上。当有多级保护时，各级宜有各自 的接地极。
强电部分
之
TN系统配电线路接地故障保护的动作特性应符合下式 要求：
Zs·Ia≤U0
式中：Zs—接地故障回路的阻抗（Ω）；
Ia —保证保护电器在规定的时间内自动切断故障回路的电流（A） U0 —相线对地标称电压（V）。
强电部分
之
TN—S系统
TN-S系 统
整个系统的中性线与保护线是分开的
强电部分
之
TN—C—S系统
KXV
名称
主要用途
铜芯聚氯乙烯绝缘电线
铝芯聚氯乙烯绝缘电线
铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯 乙烯护套电线
铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯 乙烯护套电线
用于交流500V及以下或 直流1000V及以下的电器 设备及电气线路，可明敷、 暗敷、护套线可以直埋地
铜芯聚乙烯绝缘聚氯乙 烯护套控制电缆
铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯 敷设在室内，电缆沟中，
TN-C-S系 统
系统中有一部分中性线与保护线是合一的
强电部分
之
TN—C系统
TN-C系 统
整个系统的中性线与保护线是合一的
强电部分
之
TT系统
2、TT系统：在此系统内，电源有一点与地直接连接，负 荷侧电气装置外露可导电部分连接的接地极和电源的接 地极无电气联系。
TT系统配电线路接地故障保护的动作特性应符合下式 要求：