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電氣設計論文:現代建筑電氣設計論文
1現代建筑電氣設計日常所見的問題
1.1用氣以及用電的安全隱患
在我國，每年都會有許多因用電而發生的事故，對社會也造成了極大的影響，同時也引起了相關部門的高度重視，雖然我國頒布了一些相關法律法規，但是，在日常生活中，還是有很多常見的事故發生，導致這些問題的發生原因大多數是一些設計問題，解決相關問題還要從本質上入手，對設計進行完善，減少相應的漏洞，避免事故的發生。
1.2電氣在設計上無法滿足用戶要求
在設計過程中，許多的電氣設計從理論上來講是不符合標準的，并沒有解決就開始進行施工，從而導致事故的發生。在進行施工時，最主要的是看工程師的影響，如果工程師的能力不強或存在缺陷，是無法達到設計要求的，從另一個方面來說，建設者為了追求更高更多的經濟利益，在材料上進行減材減料，在材料選擇上，選擇一些標準低而且投資量相對少的設計，當設計投資生產過后，電氣系統沒辦法達到客戶的需求，在使用過程中，經常出現一些故障，使用戶苦不堪言。
1.3在消防系統上不夠完善
在沒有發生事故之前，消防系統是沒有太多的用途，但是一旦發生事故時，則會發揮著重要的作用，它涉及到住戶的生命安全以及財產安全上的問題?？墒俏覈南老到y并不是非常的完善，在驗收標準上，也沒有嚴格要求，房地產商也不是很愿意做太大的投資，電氣工程師也不專心踏實去做。不完善的消防系統存在著大量的弊端，所以在現代建筑電氣設計中應該需要進行大量人力和物力的投放。
2建筑電氣設計的主要任務是提高安全性
建筑電氣安全性和性相當重要，只有保障這兩者才能使系統正常運行，才能做到安全用電。在現實生活中，相關部門對其重視度越來越高，但效果并不明顯，用電事故常有發生。這就要求各個部門更加重視，并采取強有力的措施進行防范，避免發生電氣事故。
2.1對絕緣材料進行進場檢查
在電氣中一些電氣設備絕緣性不好，因此，導致了很多安全事故，所以要求相關人員必須嚴格檢測絕緣材料是否達標，并根據要求使用絕緣體材料。另外還要保障電線的質量，在現場需進行仔細確認，保障電線的完整性，一旦發現有缺損的電線應立即停止使用。
2.2對過載、短路的設計進行保護
在實際中一旦發現電氣線路出現短路或過載，應立即切斷電源，因為此時，電流倍數會呈現出快速增長模式。因此，要對其進行保護是十分必要的。在設計的過程中我們要確保過載的安全性和合理性。除此之外，還要觀察熔斷電流的合理性，注意其額定電流和熔斷器額定電壓。
2.3需對漏電進行保護設計
漏電現象是造成安全事故的主要原因，因此要引起重視，因為人一旦觸碰到就會受到電流帶來的傷害，對生命安全造成威脅。根據目前現狀和國家規定的要求來看，一般將參數都選擇在30mA.s來進行設計。根據以往設計經驗顯示，此參數較為合理，且能夠達到預期的效果。但是漏點問題不能小覷，關系著人的生命安全，因此，在進行設計保護時應注意兩點：（1）相關人員需仔細閱讀檢測部門文件報告；（2）嚴格遵照規定，達到國家標準《漏電電流動作保護器》的需求，對CCEE人員進行認證。
2.4對接地設計進行保護
對接地保進行護是在建筑安全電氣設計中最重要的實施，是針對人身安全來設計的，防止受到電擊，與此同時，能防止接地引起的火災。在電氣系統中，回路中有相當大的接地故障電流，導致開關自動轉動，所以應該及時切斷電源，從而起到保護措施，如果電源不能快速的切斷，也能對電位進行很好的保護，從而起到保護人身安全的作用。
3完善的現代建筑電氣設計
3.1電氣安全隱患
隨著時代科技的不斷發展，建筑的安全重視問題也得到了更多的關注。建筑電氣在設計過程中，需要有很好的安全性，才能以防事故的發生。在傳統建筑過程中，常有設計失誤從而導致電氣漏洞的現象。在現代建筑電氣中，需要從設計入手，從本質上避免事故的發生。在電路中，需要對建筑設計合理的保護，防止用戶受到誤傷。所有的電線都需要選取有質量保障的絕緣材料，確保在使用過程中建筑物不會產生漏電的情況。
3.2建筑電氣設計需要基于用戶提出的要求
用戶的需求，簡單的來說就是設計的用途，建筑電氣在設計過程中，需要滿足用戶的需求，同時還需創造更多的經濟體系。如果在使用過程中出現斷電跡象，電氣設計系統是失敗的。因為的電氣工程師會考慮到綜合因素，會對用戶在使用過程中做初步的評估，為負載量留出富余的空間，并設計合理的電氣系統。
3.3在建設中加強建筑消防系統
好的建筑電氣設計應該盡較大的能力來對消防系統進行完善，來提高在建筑設計上的安全性，對用戶的財產安全和生命安全進行保障?，F代建筑消防系統體現在火警撲滅一體化，要求在建筑物中建有報警控制系統、火災探測系統、自動噴水撲滅系統。系統的供電線路需要進行從新設置，其目的是在發生火災時，可以進行電線輸電，保障建筑重要環節，消防系統也是智能化水平較高的鋪設。
3.4設計環境友好的電氣系統
我國屬于資源大國，在消耗能源方面，到處可以看見浪費資源的跡象，如果我國想變成資源節約型國家，必須按現代建筑電氣設計發展的方向走下去，在不降低建筑質量情況下，盡量做到節約能源。在電氣設計上，將電量安置在供電邊上，盡量減少對線路消耗的功率；需要選擇面積較大的導線，因為能減輕電路中的損耗。一般來說，想要實現節能設計的環保，就需要有相對應地系統投資。
4結束語
電氣工程師在進行電氣系統設計時，需要滿足國家標準、經濟節約、設計合理等很多復雜條件，確實很不容易。在研究過程中，列舉了我國現代建筑電氣設計中的解決問題的辦法，這樣不僅能幫助工程師在設計過程中設計出既舒適又安全的電氣系統，在建筑功能上，還能起到發揮理論支持。
作者：趙炯 單位：甘肅省建筑設計研究院
電氣設計論文:現代電氣設計建筑電氣論文
一、建筑電氣設計概述
1.建筑電氣設計的基本原則
充分滿足建筑物的使用功能建筑物的電氣設計最終目的是為了滿足人們對于消費品的使用功能。一般考慮到的使用功能有：照明的亮度、顯色指數；運輸通道的暢通，色溫、空調溫度的舒適度等，也包括一些特殊的工藝要求。這些大大小小的所有的要求都需要在建筑電氣設計時得到充分的考慮，設計成果要充分的保障這些功能能夠得到滿足。并且隨著生活水平的提高，人們用電量會有所提升這一點要做出一定的預測，電氣的設計要留有一定超額設計。不能夠過于緊湊，以防出現用電高峰期或者突然的超負荷工作。充分考慮經濟條件和節能環保在當今世界，節能環保是社會發展的主要趨勢，所以在建筑電氣設計時需要充分的考慮節能問題，以節能環保為設計理念和主要的原則。但是在節能設計的同時也應該考慮到經濟性。在節能設計和經濟效益之間一定要找到一個平衡點，來達到好的節能效果和經濟效益，避免一邊倒的情形發生。比如一些電氣設計對于建筑功能的發揮沒有多大益處，那么這些電能的損耗就是無用的，所以設計時要采取合適的方法來避免這些不必要的損耗。這也使得建筑電氣的設計更加符合使用者的要求和更好的發揮建筑本身的功能。
2.建筑電氣設計需要實現的目標分析
總體來說，建筑電氣設計是為了滿足使用者的需求。建筑電氣的設計是以一定時間內，使用者使用電負荷作為建筑用電數據作為參考，也要有一定超負荷的預測，合理的設計出未來的電路。要確保電氣設計能夠使得電力設備正常的運作，并且在電力設計有效期內不會出現大量的電路的更改。同時對于建筑電能質量，建筑物內部用電設備工作情況要保障其正常的運作，以免影響人們的正常工作和生活。
二、建筑電氣設計中的問題
1.安全是建筑電氣設計的重要基礎電力供應配置
電力是建筑一切電氣設施的動力源泉。沒有了電力，建筑也就是去了很大的價值。電力是穩定供給才能保障居民的正常生活。在現代化的建筑電氣設計一般都至少有兩個獨立電源來確保電力的供應。兩個電源相互獨立，又相互備用。一旦一個電源出現故障，其他的獨立電源就會繼續供電，這樣就不會影響到整個建筑的電力供應，也會更加安全。通常是不會出現停電導致的事故。比如電梯，加熱設備等。對于一個建筑到底需幾個獨立的電源，和每個電源負荷大小的問題，應該根據當地的電網條件決定。
2.供電線路的選擇
隨著社會的發展，人們的生活離不開電，同樣建筑也離不開電，建筑沒有了電就不能滿足人們的需求。所以電力的供應是建筑必須設施。所以建筑的電氣設計及其重要。安全性是建筑電氣設計的基礎。要做到建筑的電氣設計的安全性，首先要考慮到供電線路的選擇，在一般的居民建筑中，各種電路復雜繁多，為了保障安全性和穩定性，供電電路的主線截面不能隨意更改。如果線路截面變小，電路電阻就會變大功率過載的情況下將會導致電路發熱，嚴重的可能導致火災的發生。所以供電線路的選擇對于建筑電氣設計的安全性是非常必要的。
3.電氣設備的接地設計
現代社會中，電氣設備諸多復雜，有電視，電腦，洗衣機，冰箱等都需要接地保護。通常，電氣設備都是通過保護接地系統的重復接地與共用接地體相連，為了保障使用者的安全，通常規定共用接地體的電阻不應大于1Ω。
4.建筑的消防控制設計
建筑的消防設計也就是火災自動報警滅火系統。主要是為了實現建筑報警滅火自動化?；馂淖詣訄缶瘻缁鹣到y主要包括四個部分，分別是：火災探測器、消防中心和氣體自動噴射滅火，分區消防報警控制器及自動灑水滅火系統。對于消防線路設計要求消防管線穿金屬管或者暗敷。其主要的目的是保障在發生火災后消防線路可以正常使用，能夠確保信號和命令正常的傳輸。在整個防火系統中，消防水泵的線路和控制尤其重要，如果消防水泵的線路出了故障，那么其他所有的消防設施和線路都是徒勞。所以消防水泵的設計一定要多一層保障，通常采用兩條線路通向消防水泵，一條由引至消防水泵控制柜；另一條線路則是引至消防控制室。由這兩條線路便可以確保消防控制的順利完成。以免出現特殊情況下某條線路不暢通，使得信息不能夠傳達，造成了火災搶救的時間。同時這一點也能夠確保建筑電氣的安全性。
5.建筑電氣設計中經濟性問題的分析
為了提高建筑電氣設計的經濟性，必須重視強電環節。建筑電氣的強電主要包括高壓配電系統和低壓配電系統兩部分。其中高壓配電系統是一個建筑工程配電的源頭，因此要提高這一部分的經濟性主要體現在選擇合適的的產品為了提高系統的穩定性和性，降低了出現不必要故障的幾率。以免建筑用電出現故障。低壓配電系統屬于民用建筑設計的核心部分。要提高這個部分的經濟性可以從以下幾個方面考慮。但是這個方法有一定的缺陷就是出線端出現故障時可能造成大面積斷電。為了確保經濟性，要正確的選擇系數，和功率因數。以上這幾個系數對于建筑電氣設計的經濟性有很大的影響。因此在設計過程中一定要進行調查研究，對于實際情況下，一些設備的運行情況和負荷要要有一定的調查計算，得到一個合理的系數。
三、結語
隨著經濟社會的發展，和我國建筑行業的進步，對于建筑電氣設計也提出了新的要求，以滿足人們對于電氣設備需求的日益增加。對于建筑電氣設計有很多要注意的問題和原則，其中安全性是建筑電氣設計的基礎，其次建筑設計的經濟性是電氣設計必須要考慮的問題。本文詳細闡述了建筑電氣設計相關的問題，為建筑電氣設計提供了理論基礎。
作者：侯明輝 單位：大慶石化公司工程質量監督站
電氣設計論文:現代民用建筑電氣設計論文
1民用建筑電氣同建筑結構
由于當前的民用建筑大多使用鋼筋混凝土結構，鋼筋的配置較為密集，連接點相對較多，樓層和樓層之間通過鋼筋混凝土結構相連，所以，可以利用建筑本身作為接閃器。這就需要在內部鋼筋之間進行焊接，以此滿足建筑形成一個完整的通路。不過在建筑本身作為接閃器的過程中，必須注意，屋頂遭遇雷擊必然會造成混凝土結構受到破壞，或者保溫層受到破壞，但是這些并不會對屋面造成傷害。另外，需要注意的是，民用建筑中，利用建筑自身作為接閃器時，必須使用圓鋼，而不能使用螺紋鋼予以替代，并且若是焊接使用的手打為對頭碰焊，那么必須按照規范要求在焊接處進行搭接圓鋼的補焊。，在地基形式上建筑物不同，所需要的地基形式也不同，其中柱下條形基礎以及筏形基礎和箱型基礎可以作為基礎接地結構。
2民用電氣管線結構分析
在建筑施工過程中，電氣管線的埋設是極其重要的組成部分，由于現代民用建筑電氣要求較為復雜，功能較為齊全，因而在電氣管線的安裝鋪設上就特別復雜，尤其是管線的平面布置，而墻體中的垂直管線以及樓板中所埋設的管線都會對結構造成影響，具體分析如下：
2.1承重墻中的管線埋設
當在混凝土剪力墻以及柱體中埋設管線時，埋設方法較為簡便，只需要用鋼管代替套管即可，同時利用結構鋼筋進行固定，目的在于防止鋼管在振搗過程中發生位移。電氣管線直徑不大，因而不會對混凝土結構產生太大的影響，可以靈活的進行位置調整，但是若埋設位置為砌體墻，那么在埋設方式上就會相對復雜些，這也是民用建筑電氣安裝工程最重要的內容。
2.2填充墻中的管線埋設
在混凝土結構中，填充墻無需承擔額外的重量，其負重僅僅是墻體自身的重量，在進行填充墻的砌筑中往往會使用加氣混凝土材料、空心砌塊以及粉煤灰混合的混凝土的材料，這類材料具有低強度、質量輕的特征，即便是發生破壞，也不會對民用建筑結構主體造成損害。在填充墻中進行管線的預埋，僅僅需要對抗裂進行考慮，隔聲也是填充墻預埋的一個原因，另外需要注意的是，在管線埋設時，開槽深度應當小于墻體厚度的一半。
2.3水平管線的埋設
這里主要指在樓板中的管線埋設，在樓蓋中的裝配埋設主要有在雙向應力大樓板中的埋設以及預應力空心板的埋設，這些結構往往需要進行預制，采用最多的便是預應力空心板。在預制樓板中進行管線的埋設首先需要向專業機構進行預制板結構的了解，使得管線在進行埋設的過程中能夠依照材料中的圓孔或者縫隙進行布置。另外需要注意，在預制板圓孔中進行管線的埋設過程中，必須將引出鑿孔同板材的主筋位置錯開。另外對管線在板材縫隙中進行布置時需要注意，通常板縫的寬度在25mm左右，預埋管線的設置會令灌縫無法達到密實的程度，因而同結構施工方商量后，可以加大板縫至35mm左右，并在縫中加裝鋼筋對密實度問題予以解決。
3民用建筑電氣設計中的強電和弱電
在民用建筑電氣設計中，由于設計的要求較為嚴格，因而針對設計往往過于注重質量和技術使用，而沒有注重經濟性，這就使得很多電氣設備在設計施工的初始階段便出現了很大程度的投資浪費。而民用電氣設計不但在技術和質量上有所要求，同時也要求具有經濟性，即在設備的投資初期，其運行費用能夠具有經濟合理性。在當前的電氣設計之初，設計主要分為強電和弱電兩方面，下面進行討論分析。
3.1監控技術
監控技術已經開始被廣泛的應用在民用建筑中，而監控技術在上世紀八十年代還采用了計算機集中監控模式，但是這種模式下的監控不具有性，同時運行速度也相對較為緩慢，到了九十年代后期，這種方式已經開始被集散式的控制模式所取代，隨著網絡技術的發展以及計算機技術的進步，網絡通信技術的發展使得民用建筑的監控技術得到了進一步的發展。
3.2布線技術
綜合布線是民用建筑智能化的主要依據，采用的是建筑中的數據、語音以及多媒體通訊基礎平臺，自從該項技術進入我國市場以后，由于該項技術的優異的性能，給國內的智能化民用建筑市場帶來了一種新理念、新技術，并立即在建筑行業引起了巨大的反響，被各類智能建筑所廣泛采用。也進一步推進了民用建筑的發展，是當前民用建筑電氣設計以及施工的重點發展方向。
3.3安全防范技術
安保是民用建筑所注重的基礎內容之一，安防系統從最初的各個子系統相互獨立，發展到現在，各個子系統之間已經聯系緊密、配合默契，極大的提高了安全防范的嚴密性、性以及實時性，為人們的工作、學習以及生活提供了安全保障。
4結束語
民用建筑的結構設置和電氣安裝之間聯系緊密，而電氣系統也逐步的向著更加復雜多變的方向發展，另外通過論述還可以認識到，合理設計民用建筑電氣的各個系統以及通過使用先進的電氣設備對滿足建筑功能要求及節約基建投資是極為重要的。因此，這就需要我們的施工技術人員今后的工作中，進一步提高自身技能，不斷的進行手段方法創新以及完善，充分結合實際設計出更加符合當代民用建筑需要的電氣系統，以滿足和應付各種環境下的需求和挑戰。
作者：韓振起 單位：天津市化工設計院
電氣設計論文:電氣設計建筑節能論文
1建筑節能和建筑電氣節能設計
在居住建筑和公共建筑的規劃、設計、施工以及使用過程中，采取各種方法以減少建筑能耗稱為建筑節能。在建筑節能中，減少建筑能耗的方法包括認真執行建筑行業節能標準、施工中采用節能措施、合理充分利用可再生資源等。建筑節能要求規劃、設計和施工單位在滿足建筑使用功能以及建筑舒適度的前提下，減少建筑資源使用和消耗、加大資源使用效率，進而完成節能減排的目標。建筑電氣節能設計應當在滿足使用者對電氣使用要求的前提下，完成節能任務。這就要求建筑電氣設計中要遵守使用功能原則、經濟效益原則、實用和降低電氣能源消耗原則、先進技術原則。
(1)使用功能原則
使用功能原則是建筑電氣設計中最重要的原則。建筑電氣設計要滿足居住、公共建筑的照明需求以及工作生活需求。在設計中要注意挑選與建筑物照明相適應的色溫和顯色標準。同時也要注意居民居住的舒適度并確保運輸通道的通暢。掌握使用功能原則可以使居民生活更加便利舒適。
(2)經濟效益原則
在建筑電氣節能設計中同時也要遵守經濟效益原則，不能為了建筑節能導致建筑施工中能耗投資過大。要在保障建筑施工維持一定的能耗條件下，考慮電氣節能設計。
(3)實用和降低電氣能耗原則
在建筑電氣設計中，要求設計方案滿足實用要求，即盡可能減少居民在使用中不常用的功能，以此減少建筑電氣不必要的能耗。建筑電氣在設計和施工前明確已有的部分能耗是與建筑無關的，以此結合實際條件減少上述能耗，同時滿足居民使用要求。
(4)先進技術原則
在建筑電氣節能設計中，運用新技術達到節能減排的目標，如應用高效節能的熒光燈和LED燈、充分利用太陽能、采用聲控延時自熄開關、低損耗新型變壓器等新技術新產品。
2建筑節能在建筑電氣設計中的節能措施分析
建筑電氣設計中的節能措施主要包括供配電設備的節能措施、輸電線路的節能措施、暖通空調和光伏發電的節能措施、智能控制技術的節能措施、照明設備的節能措施。
(1)供配電設備的節能措施
電能是建筑施工中較大的能源消耗。進行供配電的節能設計要根據設備運行的實際情況。由于變壓器的消耗大約占總用電量的百分之三，因此供電和交配電要靠近負荷中心，以減少供電半徑大帶來的消耗。當流量和電壓損失等數據符合正常標準時，可以通過選擇合適截面的電纜以降低能耗。在經濟電流密度的選擇上:電阻小的導線較電阻大的導線優先選擇;直線優先于曲線;當線路過長時，要在充分考慮熱穩定和載流量的基礎上，加大一號導線截面，以此降低因線路長度的增加而損耗的運行費用。在變壓器的使用上，干式變壓器因其能耗少、重量小等特點優于油浸式變壓器。如s10比s9變壓器空載能耗少百分之八左右、負載能耗少百分之五左右，噪音少七至十分貝，而且造價與s9相比相差無幾。在配電的設計中，要將三項負荷保持在平衡的狀態。較大相負荷保持在三項負荷的百分之一百一十五以下，最小負荷保持在三項負荷的百分之八十五以上。從而可以減少負荷保持不平衡導致的不必要的能耗。同時還要注意提高功率因數，以此減少線路無功功率。
(2)輸電線路的節能措施
由于輸電線路中存在大大小小不同的電阻，在輸電線路中就產生不必要的能耗。根據經驗，通過降低輸電線路電阻可以有效減少不必要能耗，達到節能的目標。同時，充分利用變壓器，通過提高電壓進行傳輸也可以到達輸電線路中的節能。在我國，建筑行業標準電壓較大，為了防止短路情況在低壓段的發生，普遍在變壓器之間安裝聯絡設備。在輸電線路中要嚴格禁止高、低壓線路并行的情況發生，可以使用高低壓混合的輸電形式。另外，要注意優化線路損耗。線路負載度和線路長度影響著線路的損耗功率。當負載度和線路過長時，線路損耗功率偏大，反之，負載度和線路短時，線路損耗功率就會減少。因此，要盡量減少負載度和線路長度、減少線路電阻、提高系統功率、同時，線路的鋪設位置同樣影響線路損耗。要選擇利于通風、散熱的位置以減少輸電線路的能源損耗。
(3)暖通空調和光伏發電的節能措施智能控制技術的節能措施
據統計，公共建筑暖通空調的能耗占建筑總能耗的百分之五十以上。雖然公共建筑暖通空調的能耗占總能耗比例巨大，但由此也說明公共建筑暖通空調的節能潛力巨大。因此，減少公共建筑暖通空調的能耗意義重大。在暖通空調的設計中，通過與強弱電工程設計配合，對暖通空調接口進行合理優化，可以達到更加節能的目標。與強弱電工程設計配合要注意夏季和冬季負荷水泵的控制、機電設備啟動和停止的優化、溫度等參數的節能設定、低溫送風系統的控制、優化變風和變流系統。由于太陽能污染少、來源廣、環保，因此在暖通空調的使用中可以廣泛推廣太陽能光伏發電系統。太陽能光伏發電系統在節能設計中要注意建筑物所在位置要對應較大日照時間和太陽照射的較大能量。
(4)智能控制技術的節能措施
通過廣泛應用智能監控系統可以快速尋找電氣設備的高耗能問題，有效采集耗能數據。設備節能的智能控制技術包括遠程遙控對能源消耗進行分析和控制;智能檢測電壓電流以及有用功的功率。通過智能控制技術可以持續在網絡一體化下進行控制能耗的工作。將先進的低能耗掉接技術運用在智能控制技術中，可以將各項能源消耗水平控制在低水平。同時，不斷加強智能控制技術的研究工作，協調智能控制技術在網絡型建筑的使用，可以有效達到網絡內節能控制。
(5)照明設備的節能措施
在建筑的照明節能中，要在符合建筑物光照需求、達到建筑物照明顯色和色溫的前提下，對照明設備進行建筑電氣節能設計。在建筑電氣節能設計中，可以通過使用低能耗光源器件、增加LED燈光源、加強采集自然光的能力以降低能源消耗。使用低能耗光源器件包括電子鎮流器和變壓器。增加LED燈光源，減少白熾燈數量，同時確保同一建筑不存在有多個大功率能源消耗的設備，減少因用電量過大導致的危險事件。加強采集自然光的能力可以通過增大門窗尺寸、在燈具內部采用多棱采光設備等方法。
3結語
我國建筑能源消耗不斷增加，建筑節能得到了廣泛的關注和思考。通過分析建筑節能和建筑電氣節能設計中應當遵循的原則以及建筑節能在建筑電氣設計中的節能措施，可以看出在建筑電氣設計中要遵守使用功能原則、經濟效益原則、實用和降低電氣能源消耗原則、先進技術原則。在筑電氣設計中的節能措施主要包括供配電設備的節能措施、輸電線路的節能措施、暖通空調和光伏發電的節能措施、智能控制技術的節能措施、照明設備的節能措施。
作者：劉秉清單位：西安長安大學工程設計研究院有限公司
電氣設計論文:電氣設計建筑節能論文
1節能原則
1.1滿足建筑物的基本功能
要先遵循滿足建筑物基本功能的節能原則，即需要滿足建筑的基本照明亮度、空調溫度和建筑內部樓道暢通無阻等日?；居秒娦枨蟆Ａ硗?，還要滿足現代化特殊工藝的要求，例如，在一些大型娛樂場所中，需要設計一些獨特的照明系統，以提高亮化程度，滿足工藝照明的需求，同時還能起到亮化、美化的作用。
1.2充分考慮經濟效益
電力節能活動需要根據當前我國的國情科學開展。要充分考慮經濟效益，避免盲目性，不能因為過度節能而浪費不必要的資金，增加運行成本。
1.3減少不必要的能源耗費
對一些高層建筑而言，由于樓層較高，內部人口較多，所以，需要消耗大量的能源來維持其正常運行。但是，在這個過程中，往往會出現一些不必要的能源浪費隋況。為了有針對性地解決這個問題，可以有效調查高層建筑中的日常能源使用情況，詳細掌握每個環節對能源的使用程度，進而采用先進的節能技術減少無謂的能量消耗，在不影響建筑物內正常使用電能的前提下，減少用電設備，降低不必要的能耗。
2建筑節能在建筑電氣設計中的應用
2.1配電系統中的節能技術設計
在設計配電系統時，相關設計人員和施工人員需要結合配電系統的實際容量、配點距離和電氣設備的功能、特點等內容合理設計，盡可能地縮短變配電所與負荷中心之間的距離。這樣做，不但能夠大大節省輸電材料，還能夠有效降低輸電過程中消耗的電能，從而發揮出節能的作用。同時，設計人員還要合理選擇電源變壓器的數量和容量，改變變壓器的結構設計，進而起到一定的節能效果。另外，在放電的狀態下，電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電，會增加電能的耗費。因此，在實際工作中，要防止這種問題出現。
2.2照明系統節能設計
根據我國目前照明系統的實際情況來看，設計理念老舊，不能滿足當今建筑對于照明設計的需求，例如建設的工程中燈具選擇存在很大的問題，相互之間存在一定的差距，使得光照環境混亂，照明啟動器還有照明方式的選擇并不適用于當前建筑工程，對于電器線路的分布也十分的混亂，沒有相對合理的規劃，最終導致照明系統不僅耗能量巨大，同時照明效果和綜合服務性能也很差，不能很好地滿足人們對于照明系統的正常需求，導致人們生活、工作、學習的質量受到嚴重的影響。綠色照明理念在新時期被提出來，綠色照明對于整個照明系統有著多方面的要求，不僅僅要求在電能的損耗上大幅度降低，同時不能影響人們對于照明系統使用功能的需求，詳細的描述就是綠色照明無論在照明強度還是相應的光色上都要符合相應的標準，保障人們的照明環境健康穩定，從而提高大家在照明環境中的工作效率、學習效率等。避免能源浪費現象，同時要注重減少投資消耗。
2.3降低線路和產品的電能浪費
電氣設計人員在設計電路時，要重視線路耗能的情況。根據機械長度和發熱條件，盡量選擇低壓線路截面，以降低線路的電能損耗。同時，也可以選取電阻率較小的材料作為線路的導線，例如鋁線和銅芯導線等。同時，還要選取低能耗的變壓器和無噪聲、節能型號的接觸器。
作者：初曉菲 單位：黑龍江省安裝工程公司
電氣設計論文:建筑電氣設計節能技術論文
1建筑電氣設計節能技術的意義
建筑物在運行過程中，能源、資源的消耗量比較大，而電氣設備對能源、資源的消耗占據最為主要的部分。隨著人們生活質量提高，對周圍環境要求也越來越高，在建筑電氣設計中，綜合采取有效措施，實現資源、能源節約是十分必要的，具有重要現實意義。
1.1促進建筑物更好運行和工作
電氣設備是建筑得以有效運行和工作的重要設備，如果忽視采取相應措施做好電氣設計，容易導致資源、能源出現大量浪費現象，對整個建筑物的運行帶來不利影響。而采取有效措施，在電氣設計中采用節能技術，能有效轉變這種情況，推動設計水平提高，促進電氣設備能耗降低，使整個建筑物更好運行和工作，為人們生活創造良好條件。
1.2提高生活質量和環境質量
如果建筑物電氣設備的資源、能源消耗過大，不僅影響周圍環境，還會對人們生活質量的提高帶來不利影響。而采取相應措施，重視節能技術應用能徹底改變這種情況，對建筑電氣作用的發揮產生積極影響。例如，通過太陽能、風能利用，能促進建筑電氣節約能源、資源，更好滿足人們對各種能源的需要，為人們生活營造良好氛圍，也有利于提高周圍環境質量。
2建筑電氣設計節能技術的原則
在建筑電氣設計中采用節能技術，應該以相關原則為指導，將這些原則有效落實到電氣設計的每個環節?？偟膩碚f，這些原則包括以下幾個方面。
2.1安全原則
建筑電氣設計的目的是滿足人們日常使用的需要，為人們日常生活營造良好環境氛圍。節能技術的采用是為了節約能源、資源，降低消耗，取得更好的效果。但不能忽視的是，采用節能技術的同時必須堅持安全原則，實現對各類事故有效預防，保障電氣設備絕緣性能良好，合理設計防雷技術、防靜電技術，在降低能耗的前提下，實現對各類事故的有效預防。
2.2適用原則
節能技術的采用必須與建筑物相適用，不能為滿足節能而進行設計，而是在適應建筑物的前提下，采取有效的節能技術，促進節能水平提高。另外在采用節能技術時，還要確保電氣設備正常運行，滿足人們日常生活的使用要求，保障質量合格，滿足負荷容量要求，進而促進電氣設備綜合性能有效發揮，更好發揮其節能效果。
2.3經濟原則
在確保電氣設備節能降低的基礎上，促進電氣工程經濟效益較大發揮。要在保障電氣設備使用功能及安全的基礎上，盡量采用投資低，效果佳的節能技術，提高設計的經濟性，節約成本。合理選用節能設備，提高設備性能，降低設備運行和維修成本，在發揮節能效果的前提下，促進電氣設備更好運行和工作，降低整個建筑物電氣設備運行成本。
3建筑電氣設計的節能技術應用存在的不足
盡管很多設計單位認識到建筑電氣設計節能技術的應用意義，能根據具體情況，綜合采取有效對策。但由于設計人員綜合水平偏低，相關管理制度不完善，導致電氣設計中仍然存在一些問題與不足。例如，供配電系統選擇不合理，變壓器選型不恰當，照明設計未能得到有效落實，導致大量電能的浪費，對太陽能、風能等清潔能源的利用存在不足的情況。這些問題影響電氣設計水平提高，也不利于整個建筑節能工作，今后應該采取措施改進和完善。
4建筑電氣設計的節能技術及其應用對策
為應對電氣設計節能工作存在的不足，根據存在的問題，結合實際工作需要，筆者認為今后應該采取以下有效對策。
4.1合理選擇供配電系統及變壓器
在供配電系統選擇時，要綜合考慮建筑電氣的負荷性質與容量、電氣設備類型、供電距離等多種因素，選擇合適的供電電壓，科學設計供配電系統，保障系統連接到位，能有效運行和發揮作用。另外，為促進電氣設備更好運行和工作，必須合理選擇變壓器，降低其運行能耗，提高運行效率，實現節能的目的。
4.2做好照明系統節能設計
整個建筑工程建設中，照明電器所消耗的能源較多，是節能設計的重點和關鍵環節，要結合實際情況，充分挖掘節能潛力，促進設計水平提高。高處燈具選擇金屬鹵化物或高壓鈉燈，或采用大功率熒光燈，以實現節能的目的，通常不采用白熾燈。面積較小房間采用兩燈一控或一燈一控方式，面積較大房間采用一控多燈方式，適當設計單控燈，樓梯、走廊、過道采用定時開關控制方式，室外照明采用光電定時控制方式。
4.3提高電氣系統功率因素
提高電氣設備自然功率因素，降低無功功率要求，應用功率較高的電動機。利用電容器進行無功功率補償，當自然功率因素達不到要求時，要進行無功功率補償，減少路上無功傳輸損耗，實現節能的目的，降低能耗。
4.4重視無功補償設計
設計中要加強配電變壓器的無功補償，提高變壓器功率因素，實現節能的目的。在傳統無功補償工作中，采用的是三相共補方式，其應用相對比較廣泛，取得良好的施工效果。隨著社會生產力提升，建筑電氣中的大功率電氣應用越來越多，使三相平衡難度不斷加大，對電氣設計也提出更高要求。為應對這種情況，有必要對變壓器進行單相無功補償，但該技術應用會增加投資，設計中要對其綜合、考慮。
4.5有效利用清潔能源
隨著技術發展和進步，越來越多的清潔能源被應用到建筑電氣設計中，這也為電氣設計中更好應用節能技術指明方向。其中最為常見的是太陽能、風能、地熱能等，設計中要重視對這些清潔能源的利用，使其更好發揮節能作用。例如，在建筑電氣設計中，應用太陽能光伏供電系統能促進建筑物節能效果提升，該技術通過光伏效應，將太陽能轉化為電能，為建筑物提供電能，其重要組成內容包括蓄電池、太陽能電池板、充電控制模塊、放電控制模塊等。建筑電氣設計采用太陽能，主要將其應用到照明、熱水系統、鍋爐系統當中，并且其應用具有良好效果，設計中應該重視清潔能源利用。
5結束語
節約能源是建筑工程建設中不能忽視的內容，在電氣設計中，要重視相關節能技術的應用，綜合采取有效對策，實現資源、能源的有效利用。合理選擇各類電氣設備，從而促進設計水平提高，使整個建筑電氣更好運行和工作，促進節能效果提升。
作者:李昶單位:中國城市建設研究院有限公司
電氣設計論文:飼料廠電氣設計節能降耗論文
1變壓器房
變壓器房是飼料廠供電的源頭，飼料廠的節能降耗應從變壓器開始。變壓器的功率損耗由空載損耗、有載損耗和負載率組成?？蛰d損耗、有載損耗是變壓器自身的損耗，由變壓器鐵芯和變壓器繞組電阻決定。以一臺S9型油變800kVA變壓器為例，空載損耗為1400W，負載損耗為7500W，那么每天的耗電量為：24×（1400＋7500）／1000＝213．6kW?h。因此，在選擇變壓器時應選擇低損耗、高效率的新節能變壓器。變壓器的取值在75％～80％較為合理，當小于30％時，可以考慮換小容量的變壓器；當大于85％時，可以考慮換大容量的變壓器。由于飼料企業淡、旺季明顯，所以可以安裝2臺變壓器。在旺季時，使用兩臺或大容量的那臺變壓器；在淡季時，使用1臺或小容量的那臺變壓器。這樣可以大幅度降底變壓器的損耗。
2配電室
變、配電室的位置應接近負荷中心，這樣可以縮短各設備供電半徑，降低輸送電能時電纜所產生的損耗。此損耗因與電纜電阻及負荷大小有關，因此，在設計時應合理選用電纜品種及規格，合理車間布線，縮短供電半徑。以185mm2的銅芯聚氯乙烯絕緣及護套電纜為例，在20℃滿負荷時，長度每增加1km，電阻增加0．099Ω，每小時耗電增加11．44kW?h。
3中央控制室
中央控制室顧名思義，是整個飼料廠的核心所在。在中央控制室內可以完成對整個飼料廠95％的設備控制，而在飼料生產的過程中，這些設備的負荷情況，決定了這些設備功率因數的高低﹑單位能耗的高低。為了確保這些設備能夠始終運行在滿負荷狀態，可以通過自動控制系統，自動跟蹤設備的負載情況，自動控制設備輸出與運行，避免電能的無謂浪費。
3．1原料接收與初清工段
這一工段負責飼料廠生產所需原料的接受和清理工作。一個處理量30t／h的簡單原料接受清理工段，一般由3kW除塵風機，5．5kW提升機，0．75kW清理篩設備組成。就這個簡單的原料接受清理工段，每小時耗電就達9．25kW?h。至于大產量復雜的原料接受清理工段，耗電就更多了。因此做電氣設計時，要對接收原料的及時臺設備負載情況，進行跟蹤監控，確保整個工段設備能夠在滿負荷狀態下運行。料滿后自動提醒并停止整個工段的設備，或設備空載運行一段時間后，自動提醒并停止整個工段的設備，以達到避免電能的無謂浪費。
3．2粉碎工段
粉碎，是飼料生產過程中重要工序之一，粉碎效果的好壞對飼料產品的適口性、飼喂效果及后續工序的加工有著重要影響。一般飼料中需粉碎的原料占全部配方原料的50％～80％，粉碎工序的電耗占飼料廠生產車間總電耗的30％～70％［2］；這表明原料粉碎成本的控制對整個飼料生產成本的控制有著舉足輕重的作用，因此在做電氣設計時，首先對粉碎機應采用降壓啟動或軟啟動的方式，降低電機啟停對電網的影響，并可以采用就地無功補償的方式提高功率因數。用于粉碎機控制回路中的大型交流接觸器，也可選用“交流吸合，直流保持”或永磁式微功耗接觸器，其吸合瞬間功耗小，靠永磁體維持吸合，運行中無需工作電流，僅有0．8～1．5mA電子模塊的工作電流，節能效果顯著，與普通CJ20系列接觸器相比可節電97．6％。以132kW的SFSP112×50F冠軍粉碎機為例，采用正反轉Y－Δ啟動，啟動時普通CJ20系列接觸器有3420W的吸合功率，工作時每小時需要耗電0．237kW?h。而換成“交流吸合，直流保持”或永磁式微功耗接觸器后，啟動時吸合功率為82．08W，工作時每小時需要耗電0．00066kW?h。
3．2．1粉碎喂料器粉碎
喂料器控制著粉碎機的物料給入量，換而言之，它決定了粉碎機的效能。粉碎機在粉碎物料的過程中，由于飼料廠需粉碎不同的物料，而不同的物料粉碎機的給入量是不同的，喂料速度過快容易造成粉碎機超載甚至堵機；而喂料速度過低又會造成粉碎機效能偏低。因此，電氣設計時，粉碎喂料器應用變頻器控制，即實現了根據不同的物料調節給入量，同時自動控制系統自動跟蹤監控粉碎機的負荷狀態，根據粉碎機的負荷狀態，自動調整粉碎喂料器的電機轉速，確保粉碎機是在滿負荷狀態下運行。采用自動控制系統后，生產能力可提高0．2t／h以上，同時噸料電耗為5．0（kW?h）／t（2．5篩孔機械式出料）；以時產10t的水產料生產線為例，粉碎效率提高25％，尤其是細粉碎效率能提高58％～71％，每小時就提升2．5t產能，每天設備運轉10h就提升25t產能，每月開機30d就提升750t，6個月就提升4500t，以粉碎加工成本7元／t計算，半年可為公司節省4500t×7元／t＝31000元的成本。
3．2．2粉碎脈沖風機
粉碎機停止后，需讓粉碎脈沖風機延時停止，以保障脈沖布袋的清潔。粉碎機空氣輔助系統的負壓狀態良好，提高風機效率，延長布袋使用時間。粉碎機合理的輔助吸風，可使粉碎機產量提高15％～35％。
3．3制粒工段
制粒工段的核心是制粒機，用于將粉碎混合了的物料壓制成顆粒。在整個飼料加工生產過程中，約有30％～50％的電耗是用于制粒。制粒是飼料生產中一個很重要的環節，同時也是一個很復雜的環節。之所以說復雜，是因為原料性狀、進料量、蒸汽量、生產操作、環模這些因素將制約著制粒的效率。同時粉碎粒度，調質效果，制粒過程控制，冷卻條件等因素都將影響制粒的質量。無論是制粒的效率還是制粒的質量，都將對制粒機的生產效益產生影響，因此在做電氣設計時，首先對制粒機應采用降壓啟動或軟啟動的方式﹑就地無功補償的方式，提高功率因數。用于制粒機控制回路中的大型交流接觸器選用“交流吸合，直流保持”或永磁式微功耗接觸器，降低制粒機能耗。
3．3．1制粒喂料器
制粒喂料器的作用與粉碎喂料器相同，制粒喂料器采用變頻器控制，實現制粒機物料給入量的調節。通過制粒機自動控制系統，自動跟蹤監控制粒機的負荷狀態﹑調質器內溫度﹑水分的變化。根據制粒機的負荷﹑調質器內溫度﹑水分，自動調整制粒喂料器電機轉速，確保制粒機是在滿負荷狀態下運行。使制粒機單位產量的能耗降低。
3．3．2制粒調質器
制粒調質器也應采用變頻器控制，通過制粒機自動控制系統，自動調節制粒調質器的攪拌速度，使其與制粒喂料器物料給入量相匹配；自動調節制粒調質器內蒸汽和水分的給入量，使原料中的淀粉獲得充分糊化，提高制粒的效率，降低制粒機制粒時的能耗。
3．3．3冷卻器風機
正確調節與控制冷卻器內的風量與溫度，避免過度冷卻，可提高飼料的質量和降低能耗。因此冷卻器風機也需采用變頻器控制，由自動控制系統根據飼料顆粒的大小，環境溫度﹑濕度的高低，自動調節冷卻器風機的風量，冷卻器內飼料得到適當冷卻。
4結束語
在做飼料廠電氣設計時，應在滿足飼料生產工藝需求的前提下，充分結合設備的原理、效果和性能，從經濟、技術等多個方面進行比較和優化，選擇出的方案，才能真正達到節能降耗的目的。
作者:童建國徐彬陳彬彬單位:江蘇溧陽正昌電控工程有限公司
電氣設計論文:電氣設計施工建筑結構論文
1建筑電氣設計動工的前期預備工作
建筑電氣動工是工程項目中主要的構成部分。主要包含以下三方面:供配電系統、照明系統和電力系統。對于建筑電氣動工的前期準備環節，電氣設計工作人員要對建筑項目的電氣安裝設計有明確的技術要求。在動工之前要對電氣動工圖紙進行詳細的閱讀與研究，設計圖紙是動工的基礎，熟練的掌握圖紙的內容，有助于了解工程中各系統的詳細工作，對動工中遇到的問題可以及時的發現，可以更好的控制工程的質量。之后就是對電氣安裝動工進度計劃以及動工方法的掌握，對于電氣動工圖紙和有關專業動工圖紙一定要仔細的核對。電氣安裝技術工作人員應和其他專業動工技術工作人員成立一個研討小組，對與電氣安裝動工的整個過程實施詳細的分析，對于圖紙的研究中一定要把可能存在的問題都找出來，選用合理的動工組織方案，有利于日后動工中實施重點控制。當前，因為在動工前期預備工作做的不好，導致工程的質量出現的問題比較常見，因此電氣動工人員一定要對電氣系統的組成和功能很好的把握，綜合線路的方向和用戶的需求等等因素，科學合理的劃分，以免在動工主體竣工之后產生一些線路重復或者另需布線不合理等現象發生，這樣會給工程帶來許多麻煩。電氣材料的質量關系著整個建筑電氣工程的質量，此外，在安裝動工之前一定要準備充足預備件、預埋管道和零配件等等基礎配件。
2促進建筑電氣和建筑結構協作的方案
2．1防雷方面的分析
2．1.1防雷引線的設計安裝在總體建筑之中，即便是結構模式之間有所差異，然而鋼筋混凝土在當代的建筑中使用很廣泛。例如構造柱、框架柱、剪力墻等等，結合《建筑物抗震設計規范》的有關標準，應選取能夠可以發揮到導電作用的混凝土柱，亦或是墻的主筋當作導線。混凝土柱中的鋼筋一般選用以下三種方法進行連接，如焊接、綁扎、機械連接等，為了保障其導電的作用充分的發揮出來，通常情況下使用搭接焊接的方法，在這個環節上值得說明的是，必須選用圓鋼來當作搭接的鋼筋，不要用螺紋鋼筋。他們當中作為引線的主筋不要運用搭接的方法，好選用對頭碰焊的方法，這樣才使得其導線的作用更好的發揮出來，一般情況下在對頭焊接的條件下，運用圓鋼實施補焊搭接的方法，此時的效果是。
2．1.2接閃器的設置分析人們對當代建筑本身的質量以及安全有所要求，除此之外對建筑藝術性的要求也在與日俱增。要想使得建筑更漂亮，建筑物頂端的薄殼、曲面等形式都應有效的使用好。如此也就增加了建筑物的頂端的形狀復雜性，對防雷設計來講難度也增大了。在建筑物的突出位置、顯要部位需有防雷處理，因為樓頂部的鋼筋擁有極強的導電性，所以，對于他們也要安設防雷裝置。我們在考慮其功能的基礎上，對于相關因素也要綜合的考慮。建筑的頂端一般須有防水處理，這樣才可以放心居住與辦公，與此同時頂端抗裂的要求也比較高，所以，在目前的澆筑之中，通常都選用現澆混凝土板來作為建筑物的頂端。在這里面包含鋼筋上、下兩部分鋼筋，鋼筋與鋼筋之間有很多綁扎點，如此可以很好的確保鋼筋導電的作用的發揮。經過以上敘述，我們得出，假如選用建筑本身的鋼筋作為接閃器，那么對于綁扎點一定要實施焊接處理，這樣他們才會擁有導電的效果。注意一點，對于選用建筑物本身的鋼筋當作接閃器，需要在特定的條件下來完成。假如建筑物自身的頂端混凝土表面有破損，允許保溫層有一些破壞。有的金屬的導電，例如廣告牌、金屬架，要設立一定的導電通路，其尺寸與國家的標準要相吻合。
2．2對擬定的電氣系統做合理的分析在設計動工圖紙的時候，一定要把握好電氣設計和土建配合的問題，對擬定設計的所有電氣系統做合理的剖析，例如機電開關柜的基礎型鋼預埋與電氣設備，以及線路的固定件預埋，相關電氣設施需要的預留孔的位置等等進行的定位，找到科學合理的預留點和預埋件方位。工程動工的時候，電氣設計工作人員一定要和電氣動工人員，以及土建動工方一起對動工圖紙進行審核，及時協調、溝通，以免出現電氣預留點與預埋件的漏掉現象。另一點，掌握土建動工的計劃與動工方案，比如建筑內的橫梁、隔墻和地面等之間的連接方法，運用合理的電氣設計方案來輔助土建動工。在實際的工程動工的中，建筑電氣設計和土建工程在設計環節上的相互協作很主要。設計圖紙的性，是實際動工工作的基礎，相互做好協調工作，這就要求電氣設計工作人員要有一定的實踐經驗，對于總體建筑工程要十分的熟悉，同時在動工中要具備極強的責任心。
2．3分析接地型式和它的安全保護配置的運用在建筑電氣設計當中，專業電氣設計工作者一定要注意接地型式和它的安全保護配置的運用，接地系統的好壞與用戶的人身安全有直接的關聯，同時與建筑內電氣設備的正常運行也密切相關，怎樣才能把握好接地系統的形成，這就需要對于設備類型、環境條件、維護能力等等因素熟悉的掌握。我們可以看出，在建筑電氣的設計當中，接地系統的設計具有重要意義。不管什么樣的建筑物，在建筑電氣設計當中一定要有接地系統設計。此外因為現在熒光燈照明的廣泛使用，它引發的三次諧波疊加在中性線上，使得中性線上的電流量增大了，假如把中性線與設備外殼連接，一定會引發電擊或者火災。假如在TN－S系統中把中性線和保護線一起與設備外殼連接，危害隱患更大，所有和保護線連接設備，他們的外殼全都帶電，會使得電擊事故的范圍擴大。假如把中性線、保護線、直流接地線全都與設備外殼連接，電子設備就會遭到影響不能運行。所以建筑應該安設電子設備的直流接地、交流工作接地、安全保護接地等等。除此之外因為建筑內部擁有防靜電需求的程控交換機房、計算機房、消防及火災報警監控室等等，這些精密電子儀器設備很容易遭受電磁波的干擾，因此在設計當中，一定要把防靜電接地與屏蔽接地的要求考慮好。通常情況，上面所講的多種接地全部有助于建筑物基礎內主鋼筋當作接地極，動工當中，要以基礎鋼筋的動工作為起始點，電氣動工工作者一定要結合接地需求，與土建動工中的鋼筋的焊接與接地電阻的測試工作協調好。
3總結
總體來講，由于著科技的進步，建筑工程技術難度、動工難度也加大了，建筑結構和設計動工之間的協調一致是重中之重。要想使得建筑動工的相關工藝、技術得到完善，在未來的建筑動工之中，建筑者一定要具備高技術、高素質，如此才會推進中國建筑行業健康穩定的發展。
作者：朱芝靖鄭新領單位：中南大學
電氣設計論文:水電站電氣設計研究論文
電氣主接線及短路電流的計算復核
進行增效擴容改造的電站均已運行多年，送出工程及與系統連接地點已經確定，變動的可能性不大，對電站的接入系統不必再進行論證，所以只要現有主接線相對合理，在增效擴容改造中可維持原主接線方案不變，只需根據現行規范和短路電流計算成果，對機組容量進行復核和選擇設備即可。對個別電站由于多次修改，改變了原設計的主接線形式，增加或減少了部分設備，改變了布置，形成現有不合理的接線方式，造成重復容量大、損耗高、繼電保護復雜、設備配置不合理等，或現有接線方式不適應目前電力系統要求，對這種情況應在設計過程中對主接線方案進行優化比選，同時復核送出線路的輸送容量和電壓降是否滿足增效擴容的要求，復核電站內部電流互感器變比、電氣設備動、熱穩定和開斷電流等能否滿足要求?；驹瓌t是送出電壓等級和接入系統點不改變，否則投入資金會相應增加比較多，浪費比較嚴重。如果改變了主接線的接線方式或運行方式，涉及到電力系統的計量、保護方式和保護整定值等問題，需要與電力系統調度部門共同協商。早期投入的水電站當時電力系統容量較小，經過幾十年的發展，電力系統的容量大為增加，結構也有很大的變化，網絡在不斷加強，同時由于發電機的改造，電氣參數也會發生變化。因此，有必要根據目前電力系統的參數，或今后5～10年電力系統發展規劃和改造后機組的參數，對短路電流進行重新復核計算。依據復核計算結果來復核現有電氣設備的開斷能力，或重新選擇電氣設備的型式和參數。一般情況下，嚴重老化設備、高耗能設備和淘汰設備會隨著機組增效擴容一起進行更換，以提高電站運行的安全性，減少維護工作量，增加電站經濟效益，保障新更新的電氣設備能適應電力系統的發展和長期安全穩定運行。
電氣設備的選擇與布置
1995年以前的中小型水電站，由于受當時技術水平和建設資金的限制，電氣設備存在性能較差、安全性不符合現要求、維護工作量大以及備品備件難以購買等問題。例如，低壓開關柜多為GGD型或更老的BSL型等，開關和保護設備為DW系列或DZ10系列，而更多的是采用熔斷器保護；10kV設備采用GG-1A開關柜配SN10少油斷路器，或早期的真空斷路器；35kV設備采用DW6、DW8等系列的多油斷路器，或GBC戶內型高壓開關柜；110kV設備采用SW3、SW6及SW7少油型斷路器；變壓器采用SLJ1或SF7型等。這些設備是目前國家已明令禁止使用的產品，開斷電流小，損耗大，不環保，由于諸多原因長期帶病運行，嚴重影響電站和電網的安全，因此對這些電氣設備進行更新換代是十分必要的。電氣設備的選擇應按照安全、技術先進、維護簡單方便和經濟合理的原則進行，并應適應農村水電站的特點。對電氣設備應根據增效擴容后的參數和短路電流計算結果來選取，而不應延用舊設備的參數來確定新設備的參數，這樣可保障更換的電氣設備能適應目前和將來系統發展的要求。由于設備基礎、支架、房間的尺寸和開關站的位置均保持不變，因此在選擇電氣設備型式時還應考慮這些因素，盡可能多地利用已有基礎或僅做小改動。
接地系統的檢查與修復
水電站接地系統的好壞是關乎人身和設備安全的重要保障。接地電阻值是保障電站安全運行的重要參數，接地系統的設計不但要滿足工頻短路電流的要求，還要滿足雷電沖擊電流的要求，但在增效擴容和設備改造過程中，往往忽視了這部分內容。隨著電網的不斷發展，特別是電站內微機保護、綜合自動化裝置和電子元件的大量應用，這些弱電元件對接地網的要求更高，接地電位的干擾對監控和自動化裝置的影響已經引起了人們的重視。早期投產的水電站由于短路電流較小和舊規范的要求，接地系統設計時接地線的截面積較小(原主網多為40×4扁鋼，分支線多為20×4扁鋼)，經過幾十年的運行，接地網銹蝕嚴重，甚至部分斷裂，特別是戶外開關站和暴露于空氣中的接地連接線的問題更為嚴重。因此，在增效擴容改造電氣設備的同時，為保障水電站的安全運行，修復和改造接地系統也是十分必要的。在接地網改造修復前，首先應對現有接地系統的接地電阻進行實際測量，驗證是否達到了設計目標值的要求。其次應對敷設于地面較淺的地下接地網（如開關站接地網及外引接地網）挖開后檢查接地線的腐蝕和連接情況，檢查暴露于空氣中的接地連接線是否牢靠、截面積是否滿足要求和銹蝕情況。在初步設計中應對現有接地系統做初步評估，如果接地電阻達不到設計值的要求或腐蝕嚴重，則應提出改造方案和目標值。在施工設計中應根據電力系統要求和短路電流計算結果提出具體的實施建議和改造范圍，使其達到目標值。由于水電站已建成并運行多年，要改造廠房、尾水渠及大壩下方的地下或水下接地網已不可能，只有改造戶外開關站的接地網和外引增加接地網面積，或采用其它相應的降阻措施來實現。接地網及接地線截面積的設計應按現行的接地設計規范進行，并復核接能電勢和跨步電勢是否滿足要求。如果接地網系統良好，接地電阻符合目標值的要求，可以不對接地網進行改造，只需按近期設計規范對暴露于空氣中銹蝕嚴重、接觸不良的接地線以及改造設備的接地連接線進行修復。
針對目前社會經濟不斷發展的環境下，小型水電站的發展越來越快，為了緊跟小水電的前進腳步，我們要重視水輪發電機和電氣設備的改造，做好小型水電站的增效擴容設計。好的小型水電站的電氣改造設計不僅可以提高水電站的綜合效益，還可以降低成本，提高經濟效益。
本文作者：梁芳工作單位：廣州市水務規劃勘測設計研究院
電氣設計論文:建筑安全節能型電氣設計技巧分析論文
摘要：本文介紹了建筑的現狀，指出建筑電氣是建筑的一部分，做好建筑電氣設計的安全性和節能性是建筑電氣設計師的職責。分別從電源、供電線路、消防、變壓器、電機、照明幾個方面介紹了建筑電氣設計對建筑的安全性節能型的影響。
關鍵詞：建筑電氣；安全性；節能型
引言
隨著經濟的增長和人們收入的增加，建筑智能化、自動化使建筑用電量猛增。城鎮一體化建設的加速，我國的建筑面積以每年十幾億平方米的速度遞增。據建設部和國家建材局的統計，我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%。建筑節能在建筑行業勢在必行。這些都要求建筑電氣工程師發揮才智，既要滿足建筑功能要求，給居民提供舒適、方便的生活空間，還要盡可能的做到減少建筑耗能。下面分別從建筑電氣設計安全和節能兩個方面進行了分析。
一、建筑電氣設計的原則
建筑電氣設計嚴格遵守相關的設計規范。設計規范是國家或地方制定的設計準則，它體現了國家的政策和對建筑的質量要求，是建筑電氣設計者設計的標準。
建筑電氣設計應滿足建筑的功能需求，保障建筑的各項功能穩定連續運行，給居民的日常生活帶來方便、快捷。
建筑電氣設計是建筑的一部分，在設計過程中也要考慮綜合經濟因素，既要考慮初投資也要兼顧以后的運行費用，以求得建筑生命周期內費用低的目標。
二、建筑電氣設計的安全性
建筑電氣設計的安全性從電力供應、供電線路、電氣設備的接地、建筑消防控制方面進行了分析。
2.1電力供應
電力在現在建筑中占有重要作用，沒有了電，建筑就會處于癱瘓狀態。保障建筑電力的穩定供給是保障居民正常生活得基礎。因此，為了保障供電性，現代高層建筑至少應有兩個獨立電源，具體數量應根據負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源原則上是兩路同時供電，互為備用。此外，還須裝設應急備用柴油或燃汽輪發電機組，要求在15秒鐘內自動恢復供電，保障事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等事故用電。對于高壓開關柜應根建筑標準，選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。對于電力變壓器，根據防火要求，主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器。對于容量低壓配電屏的出線，應做成手車式。
2.2供電線路
居住建筑中各種電路繁多。為保障各種設備電路的穩定、安全運行，供電電路的主線截面不能隨意更改。如果要更改也要參照規范作相應的計算驗證后再更改。否則線路截面的變小，使電阻變大，功率過載將導致電路發熱或引發火災。
2.3電氣設備的接地
現在建筑中存在電腦、電視、冰箱等大量電子設備，電子設備通過保護接地系統的重復接地與共用接地體相連，為保障人員安全，此共用接地體的電阻不應大于1Ω。
2.4建筑消防控制
建筑消防設計指火災自動報警滅火系統.包括火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分，實現報警滅火自動化。其中，消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷，目的是火災發生后可以保持消防線路的正常使用，保障信號、命令得到有效的傳輸。消防水泵的控制尤為重要，為且確保安全，消防水泵的控制應設置兩路：一條由引至消防水泵控制柜；另一路則引至消防控制室。
三、建筑電氣設計的節能性
建筑電氣設計是建筑設計的一部分。為降低建筑的能耗，建筑電氣設計師也應從全盤考慮，既要兼顧初投資還要考慮建筑電氣的運行能耗。下面分別從變壓器、線路、照明幾個方面給與分析。
3.1變壓器的選擇
變壓器應選用節能型變壓器，高導磁的品質冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造使硅鋼片的磁場方向接近一致，可以鐵心的渦流損耗；良好的接縫密合，可減少漏磁損耗。與老產品比，節能型變壓器空載損失和短路損失降低，10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節電9kW?h[3]。節能型變壓器，因其具有損耗低、質量輕、效率高、抗沖擊、節能顯著等優點，而在近年得到了廣泛的應用。
變壓器的容量選擇。理論上計算變壓器負載率為50%時，變壓器的有功耗能能耗最小。但此時變壓器的無功能耗增加，因此要考慮綜合經濟效益后進行選擇。工程中變壓器的容量選擇在考慮初投資和運行費后，一般變壓器的負載率取容量的80%。
3.2配電線路損耗
建筑中供電線路長且多，由于電阻的存在，當電流通過時就會產生功率損耗，其計算公式是：式中：ΔΡ—三相輸電線路的功率損耗；I—線電流；R—線路相電阻。對于供電線選定的條件下，“R”值不變。可見電流越大，電路損失越大。線路的電阻R=ρL/S，電阻與電阻率ρ、導線長度L成正比，與導線截面S成反比。要減少電阻損耗應從以下幾個方面考慮：
選用電阻率ρ較小的導線，如銅芯導線較佳，鋁線次之。減少導線長度，在設計中線路應盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應盡可能地靠近負荷中心，以減少供電半徑。增大導線截面積，對于較長的線路，在滿足載流量、熱穩定、保護配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，可以由以后的運行費用抵消。
3.3電動機的節能分析
減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數。但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業設備所配套的，因此電氣設計節能措施主要在運行過程中。除了就地電容器補償減少線路損耗外，還應減少電動機低效率的輕載和空載運行。主要的措施是采用變頻調速控制電動機使其適應負載的變化，以提高電動機輕載時的效率從而達到節約電能的目的。如對于空調系統的循環泵采用變頻控制后空調系統的運行費可節約30～40%。
3.4照明節能
照明節能設計就是在保障作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下，減少照明系統中光能的損失，從而較大限度的利用光能，通常的節能措施有以下幾種：(1)充分利用自然光，在設計中電氣設計人員應多與建筑專業配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合，從而節約人工照明電能。(2)使用高效節能燈具和高效電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等，公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具，緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器，氣體放電燈宜采用電子觸發器。(3)對于照明燈具進行控制也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關，高級客房采用節電鑰匙開關，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關。公務員之家
四、結語
建筑電氣的安全和節能措施還有很多，設計的節能潛力很大，廣大電氣設計人員在設計中應精心考慮，反復比較設計方案，拿出一套符合各種技術指標，滿足功能需求的前提下，行之有效而又切實可行的節能措施，從而達到真正安全節約的目的。
電氣設計論文:建筑電氣設計中節能試析論文
1照明節能設計
照明節能設計就是在保障不降低照明質量的要求下，盡量減少照明電路中能量的損失，從而達到能量利用的較大化。照明節能設計的措施通常一般有以下幾種：①照明方式選擇：應當充分利用自然光，這是節省照明能耗的重要方式之一，即在設計中電氣設計人員應當盡量考慮到自然光與人工照明的充分結合，從而從很大程度上節省了照明電能；②選擇合理的光源：其最基本的原則就是應根據不同的場所選擇不同的光源。例如一般的房間應當選用熒光燈。但是在顯色性要求較高的場所應當采用稀土節能熒光燈，三基色熒光燈，小功率高顯色型鈉燈等光源。室外場所的照明則應當選用高壓鈉燈等使用時間較長的氣體光源；3）選擇恰當的照明方式或裝置也是一種可行的節電能的方法。根據照明使用的要求分別采用各種節能型開關，如病房、臥房可采用調光開關；室外場所和公共場所得照明則可采用光電、聲控開關；走道、走廊等場所可采用節能聲控開關；
2降低線路損耗
當電能傳輸時，在電路網絡中就產生功率損耗，一般來說，其與線路的長度和負載的大小相關聯。因此，應當盡量提高系統的功率系數、減少導線的電阻，從而降低其損耗。其措施主要有以下幾種：①線路路徑的選擇要合理。為減小導線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線；②合理選擇導線截面積：導線的截面積大小的確定應根據電流指標與經濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導線的截面積加大1～2級；③合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。
3空調系統的節能
公共建筑暖通空調系統的能耗至少占建筑總能耗的50％以上,系統節能潛力巨大。具體應遵循一下原則：機電設備啟停優化控制；變風量、變流量系統控制；冬夏季部分負荷時水泵分設控制；與冰蓄冷相結合的低溫送風系統控制；參數設定節能控制,包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內CO2濃度控制新風量等。
4合理選擇變壓器
變壓器作為配電系統的基本設備，其損耗大約占總耗量的6%，主要分為鐵耗和銅耗，鐵耗又稱為空載損耗，與負荷大小無關，僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關，故一般來說，好選擇節能型變壓器。銅耗與負荷的大小有關，故在選擇變壓器的容量和臺數時，應根據負荷運行的時間性變化，相應的選擇變壓器的運行參數與臺數，盡量減少不必要的損耗。
5結語
總之,節能已成為現今各個行業領域關注的重要話題，而建筑電氣節能設計的空間還很大，因此，在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員，應在設計中精心考慮，反復衡量，除了在安全性、性、經濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下，同時，電氣設計人員還要綜合考慮各種因素，將節能技術用到建筑電氣照明設計中，精心思考，反復斟酌，從而真正達到提高照明效率，節約能源，為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻。
摘要：隨著我國經濟的飛速發展,能源問題被提到越來越重要的地位。建筑的供配電系統的節能降耗問題則更顯得重要。我國大約有建筑面積五百多億平方米,能源消耗比世界平均水平高出1～2倍,而電氣建筑部分的能源消耗更是明顯，因此，降低建筑電氣節的能源消耗是大勢所趨。本文根據節能建筑的設計要求以及電氣設備運行的特點，從照明節能設計，降低線路損耗，空調系統的節能，合理選擇變壓器等幾方面進行了比較詳細的闡述，提出了降低節能建筑電能消耗的若干節電技術措施。
關鍵詞：建筑電氣設計，節能，照明
電氣設計論文:分支電纜與建筑電氣設計論文
一、分支電纜的結構與性能
1、產生與技術標準分支電纜是在普通塑力纜基礎上發展而來。
由于現代文明的發展，都市的高層建筑越來越普及，在高層建筑配電系統電氣設計中，供電可*性、工程經濟性和施工便利性越來越重要，采用普通電力電纜供電，三者的矛盾總難統一，只能根據不同工程而有所側重。按傳統方法，在樓層配電設計中，通常采用的辦法有三種：
（1）放射式，由地下配電間分別對各個樓層引電纜直接供電，卻需要大量的電纜、橋架和較大的電纜井，造價高，經濟性最差。
（2）鏈接法，由配電間引出電纜至底層配電箱，再由底層逐層向上鏈接供電，此法經濟性，但由于層數越多，安全系數越低（安全系數是逐級相乘）。
（3）分區樹干式，把一座高層建筑劃分成n個單元區，每個單元采用電纜接從配電室供電，然后再分配至單元區內各個樓層。經濟性都比較好，經常被采用。
（4）干線電纜分支法，從配電室引出一根（或數根）主干電纜，每個樓層在干線電纜上供頭分支，此法經濟性好，但施工卻是最麻煩的，更麻煩的是在主電纜上做樓層分支頭時，受電纜的結構和現場施工條件以及人員素質的影響，接頭質量參差不齊，但這種方法卻促使人們想到把接頭與電纜一同制造，由此誕生了新一代的建筑配電電纜——分支電纜。
分支電纜是把經過專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜，根據各具體建筑的結構特點和尺寸量體裁衣，預先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設計制造。是把上面第（4）種方法中現場施工和管理的工作由專業制造廠完成，而且工藝一致性也帶來了質量一致。
分支電纜較早出現于英國和日本，在技術標準方面，1980年，日本電線工業協會頒布了及時部行業性標準JCS376（1980），隨著技術的發展與進步，在1992年對該標準進行了修訂，放寬了對產品結構材料方面的要求，提高了成品技術指標，目前，國內正規的分支電纜生產廠的產品標準主要是以該標準為基礎。
2、結構分支電纜在結構上，分為單芯型和多芯絞合型兩種，每根單芯分支電纜又可分為三部分：
（1）主干電纜；（2）支線電纜；（3）分支連接體。
目前，因單芯型分支電纜結構簡單，本論文由
型分支電纜實質上是多個單芯電纜的絞合體，而不是傳統概念多芯電纜的結構，多芯型分支電纜的每項導體外面都有單獨的絕緣和護套，每根線芯有獨立的分支連接體。多芯型分支電纜具備一般多芯電纜的運行性能，國內只有為數極少的大型綜合性電纜廠才具備生產能力，目前也已在推廣應用中。
3、性能分支電纜是一種新型的電力配送電纜，其關鍵性能有兩項：首先，一根具備良好品質的分支電纜，必須是性能優良的電力電纜，對于國內產品，其導體性能、絕緣性能、材料的機械物理性能均應符合GB12706-91標準——電纜的性能是分支電纜產品的基礎指標。
第二，分支連接體的性能至關重要，這是分支電纜的關鍵性能。分支連接體把干線電纜與支線電纜的導體連為一體，并作絕緣防潮處理。從外觀上看，無法知道內部接頭質量，有兩項重要的試驗能夠檢測接頭性能，即機械拉力試驗和電熱循環試驗。對機械拉力試驗而言，分支連接體（含干線與支線導體）的拉斷力應保持在連接前的80%以上，對電熱循環試驗而言，在125次一定時間間隔的額定載荷與空載循環后，分支連接體的溫度不得大于電纜表面溫度的8℃。決定分支連接體的機械與電氣性能的關鍵在于分支連接體的材料和工藝。對廣大用戶而言，應充分關心分支電纜的電纜質量、接頭的材料選擇和生產工藝工裝。
我們講，分支電纜更適合于現代建筑的配電系統，為什么？要分析這個問題，我們必須首先弄清楚相關電氣設計規范中對配電線路的要求。
二、相關規范對建筑電氣系統中配電線路的設計要求
1、建筑電氣相關的設計規范目前與建筑電氣低壓配電系統設計有關的規范主要有：
（1）GB50052-1995供配電系統設計規范
（2）GB50054-1995低壓配電設計規范
（3）JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規范
（4）GBJ16-87建筑設計防火規范（1997年版本）
（5）GB50045-1995高層民用建筑設計防火規范其中：《供配電系統設計規范》和《低壓配電設計規范》是兩項基礎規范，主要內容參照采用了IEC標準。本論文由
致，但由于這是一個建筑行業的專業標準，建筑相關的部分規定更具體，如供電系統的負荷簡等級，除規定分級原則外，更規定了各類具體建筑名稱的負荷級別。
由于上述規范在頒布實施時，分支電纜產品在國內還沒有應用先例，因此在規范中并未提及分支電纜，但在眾多條款中體現了設計指導方向，總的說來，有三種觀點：
1、關于配電級數——越少越好；
2、關于配電方式，從高到低依次為放射式>樹干式>分區樹干式>鏈接式；
3、關于安裝敷設方式，應與環境、建筑特征、機電應力等多種因素相適應。
（一
）、關于配電級數：對配電級數而言，GB50052-95第3.07條規定：供電系統應簡單可*，同一電壓供電系統的變配電級數不宜多于兩級，JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中8.14條規定：“自變壓器一次側至用設備之間的低壓配電級數不宜超過三級，但對非重要負荷供電時，可超過三級。”上述規范體現了一個要領，那就是配電級數越少越好，越少可*性越高，技術越先進。
（二）、關于配電方式，GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05條中提出：“在正常環境的車間或建筑物內，當大部分用電設備為中小容量，但無特殊要求時，宜采用樹干式配電”，“當用電設備為大容量，或負荷性質重要，或在有特殊要求的車間、建筑物內，宜采用放射式配電”，“當部分用電設備離供電點較遠，而彼此相距很近、容量很少的用電設備，可采用鏈式配電，但每一回路環鏈設備不超過5臺，其總容量不宜超過10kW”：“在高層建筑物內，當向樓層各配電點供電時，宜采用分區樹干式配電，但部分較大容量的集中負荷或重要負荷，應從低壓配電室以放射式配電”。
（三）、JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中對配電方式有更為詳細的規定，如：“8.2.15居住小區的高層建筑，宜采用放射式配電”“8.2.2.4除多層民用住宅外的其他民用建筑，對于較大的集中負荷或較重要的負荷應從配電室以放射式配電；對于向多層配電間或配電箱配電，宜采用樹干式和分區樹干式的方式”“由層間配電間或層配電箱至各分配電箱的配電，宜采用放射式與樹干式結合的方式”，“8.2.3.2對于容量較大的集中負荷或重要負荷，宜從配電室以放射式配電對各層配電間的配電宜采用下列方式之一：
（1）工作電源采用分區樹干式，本論文由
（2）工作電源和多用電源都采用由首層到頂層垂直干線方式。
（3）工作電源采用分區樹干式，多用電源取自應急照明等電源干線。
上述規定，是限于制定規范時，分支電纜尚未在國內推廣應用，供電線路主要依賴普通電力電纜和母線。筆者認為，在應用分支電纜配電后，上述規定應該可以簡化。放射式高于樹干式，又高于鏈接式的觀點。
（四）、關于電纜和母線安裝敷設方式。
GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都規定“封閉母線宜用于干燥和無腐蝕性的屋內場所。”
GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5規定“豎井垂直布線時應考慮下列因素：……。垂直干線與分支線的連接方法?！?
GB50054-94中5.7.3豎井內垂直布線采用大容量單芯電纜大容量線線作干線時，應滿足下列條件：
1、載流量要留有一定的裕度；本論文由
GBJ16-87《建筑設計防火規范》中10.1.4規定：“消防用電設備的配電線路應穿管保護。當暗敷時應敷時應敷設在非燃燒體結構內，其保護層厚度不應小于3cm，明敷時必須穿金屬管，并采取防火措施。采用絕緣和護套為非延續燃性材料的電纜時，可不采取穿金屬管保護，但應敷設在電纜井溝內。
GB50045-95《高層民用建筑設計防火規范》中對消防電源及其配電，9.1.4條也規定了相同內容。
上述規范說明：電纜配電比母線具有更好的環境適應性，安裝敷設更便利。
在熟悉電氣規范的相關規定后，讓我們來分析分支電纜配電方法與規范的符合性與技術先進性．
三、分支電纜配電的技術先進性
1、分支電纜的配電方式分支電纜配電系統一般如圖所示，在一個n層的大樓中，垂直豎井干線和各樓層供電由一根整預制的分支電纜完成，PG是總配電柜，PX是樓層配電箱，ZJX是轉接箱，當PG與ZJX之間距離不遠時，（滿足載流量與起動運行壓降要求）一般不予選用，這樣可減少一個連接點，節約投資。
2、分支電纜配電的技術先進性從上述配電系統的分析中，可以知道分支電纜可以使樓層配電簡化成二級配電，每個樓層都可以達到最簡單的二級配電，符合規范中配電級數越少越好的原則，這是先進性之一。
分支電纜配電系統的實質是一種放射式配電系統，適用于各種重要場合甚至是特別重要場合的配電，這是先進性之二。
分支電纜是一種經過預制的電力電纜，本論文由
在出廠時經受過水中耐壓和絕緣電阻試驗，因此對環境要求低，能適用于潮濕、鹽霧酸堿等環境，而母線在規范中明確不能應用于這些環境，比母線適用范圍廣。而且，其安裝方式簡便，施工工期短，工費低，符合規范中設計應注重經濟性的觀點，這是其技術先進性之三。
四、分支電纜配電設計的注意點
我們已分析：分支電纜配電系統的技術先進性，可以說分支電纜就是一種為現代建筑度身定做，量體裁衣的專業產品，具有的適用性和技術經濟性，但在工程設計中，需注意一點——那就是分支線的保護問題。對由于支線截面一般都有比干線小，因此，當支線發生過載或短路時，干線保護系統一般不會對其發生作用，必須在支線配電箱中設置保護器，保護器與分支接頭問題不超過3m，如超過，分支線必須受敷設在不燃的管或槽中，且當該段發生單相或兩相短路時，干線保護應能夠斷開。對此，應予以注意。
分支電纜作為一種從國外傳入的新型建筑配電電纜，
員認同并使用。本文旨在說明分支電纜配電與現有建筑電氣相關規范的一致性，并能更好地體現規范的指導思想。是一種能滿足現有規范的一種、經濟的配電方式。因水平所限，文中如有謬誤，敬請讀者指正。
摘要：分支電纜是一種新型的預制型建筑配電電纜，廣泛用于中高層建筑、大型廠房、文體場館的電力配送，該產品根據各個具體建筑的結構特點和配電要求，本論文由
制造，具有優良的技術經濟指標，在工程經濟性、技術先進性和安裝便利性方面，比傳統電纜和母線具有突出的優點。本文旨在簡要介紹分支電纜結構、性能的基礎上，重點分析介紹該產品在符合建筑電氣的相關規范方面的技術先進性。
電氣設計論文:電纜建筑電氣設計管理論文
摘要：分支電纜是一種新型的預制型建筑配電電纜，廣泛用于中高層建筑、大型廠房、文體場館的電力配送，該產品根據各個具體建筑的結構特點和配電要求，將主干電纜、分支線電纜、分支連接體等三部分進行一體化設計制造，具有優良的技術經濟指標，在工程經濟性、技術先進性和安裝便利性方面，比傳統電纜和母線具有突出的優點。本文旨在簡要介紹分支電纜結構、性能的基礎上，重點分析介紹該產品在符合建筑電氣的相關規范方面的技術先進性。
關鍵詞：分支電纜、結構、性能、設計要求、規范
一、分支電纜的結構與性能
1、產生與技術標準分支電纜是在普通塑力纜基礎上發展而來。由于現代文明的發展，都市的高層建筑越來越普及，在高層建筑配電系統電氣設計中，供電可*性、工程經濟性和施工便利性越來越重要，采用普通電力電纜供電，三者的矛盾總難統一，只能根據不同工程而有所側重。按傳統方法，在樓層配電設計中，通常采用的辦法有三種：
（1）放射式，由地下配電間分別對各個樓層引電纜直接供電，卻需要大量的電纜、橋架和較大的電纜井，造價高，經濟性最差。
（2）鏈接法，由配電間引出電纜至底層配電箱，再由底層逐層向上鏈接供電，此法經濟性，但由于層數越多，安全系數越低（安全系數是逐級相乘）。
（3）分區樹干式，把一座高層建筑劃分成n個單元區，每個單元采用電纜接從配電室供電，然后再分配至單元區內各個樓層。經濟性都比較好，經常被采用。
（4）干線電纜分支法，從配電室引出一根（或數根）主干電纜，每個樓層在干線電纜上供頭分支，此法經濟性好，但施工卻是最麻煩的，更麻煩的是在主電纜上做樓層分支頭時，受電纜的結構和現場施工條件以及人員素質的影響，接頭質量參差不齊，但這種方法卻促使人們想到把接頭與電纜一同制造，由此誕生了新一代的建筑配電電纜——分支電纜。
分支電纜是把經過專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜，根據各具體建筑的結構特點和尺寸量體裁衣，預先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設計制造。是把上面第（4）種方法中現場施工和管理的工作由專業制造廠完成，而且工藝一致性也帶來了質量一致。
分支電纜較早出現于英國和日本，在技術標準方面，1980年，日本電線工業協會頒布了及時部行業性標準JCS376（1980），隨著技術的發展與進步，在1992年對該標準進行了修訂，放寬了對產品結構材料方面的要求，提高了成品技術指標，目前，國內正規的分支電纜生產廠的產品標準主要是以該標準為基礎。
2、結構分支電纜在結構上，分為單芯型和多芯絞合型兩種，每根單芯分支電纜又可分為三部分：
（1）主干電纜；（2）支線電纜；（3）分支連接體。
目前，因單芯型分支電纜結構簡單，便于生產和施工，已獲得大量應用。按照日本標準的規定，多芯型分支電纜實質上是多個單芯電纜的絞合體，而不是傳統概念多芯電纜的結構，多芯型分支電纜的每項導體外面都有單獨的絕緣和護套，每根線芯有獨立的分支連接體。多芯型分支電纜具備一般多芯電纜的運行性能，國內只有為數極少的大型綜合性電纜廠才具備生產能力，目前也已在推廣應用中。
3、性能分支電纜是一種新型的電力配送電纜，其關鍵性能有兩項：首先，一根具備良好品質的分支電纜，必須是性能優良的電力電纜，對于國內產品，其導體性能、絕緣性能、材料的機械物理性能均應符合GB12706-91標準——電纜的性能是分支電纜產品的基礎指標。
第二，分支連接體的性能至關重要，這是分支電纜的關鍵性能。分支連接體把干線電纜與支線電纜的導體連為一體，并作絕緣防潮處理。從外觀上看，無法知道內部接頭質量，有兩項重要的試驗能夠檢測接頭性能，即機械拉力試驗和電熱循環試驗。對機械拉力試驗而言，分支連接體（含干線與支線導體）的拉斷力應保持在連接前的80%以上，對電熱循環試驗而言，在125次一定時間間隔的額定載荷與空載循環后，分支連接體的溫度不得大于電纜表面溫度的8℃。決定分支連接體的機械與電氣性能的關鍵在于分支連接體的材料和工藝。對廣大用戶而言，應充分關心分支電纜的電纜質量、接頭的材料選擇和生產工藝工裝。
我們講，分支電纜更適合于現代建筑的配電系統，為什么？要分析這個問題，我們必須首先弄清楚相關電氣設計規范中對配電線路的要求。
二、相關規范對建筑電氣系統中配電線路的設計要求
1、建筑電氣相關的設計規范目前與建筑電氣低壓配電系統設計有關的規范主要有：
（1）GB50052-1995供配電系統設計規范
（2）GB50054-1995低壓配電設計規范
（3）JGJ/T16-92民用建筑電氣設計規范
（4）GBJ16-87建筑設計防火規范（1997年版本）
（5）GB50045-1995高層民用建筑設計防火規范其中：《供配電系統設計規范》和《低壓配電設計規范》是兩項基礎規范，主要內容參照采用了IEC標準。民用建筑電氣設計規范》中供電系統和低壓配電部分與其規定基本一致，但由于這是一個建筑行業的專業標準，建筑相關的部分規定更具體，如供電系統的負荷簡等級，除規定分級原則外，更規定了各類具體建筑名稱的負荷級別。
由于上述規范在頒布實施時，分支電纜產品在國內還沒有應用先例，因此在規范中并未提及分支電纜，但在眾多條款中體現了設計指導方向，總的說來，有三種觀點：
1、關于配電級數——越少越好；
2、關于配電方式，從高到低依次為放射式>樹干式>分區樹干式>鏈接式；
3、關于安裝敷設方式，應與環境、建筑特征、機電應力等多種因素相適應。
（一）、關于配電級數：對配電級數而言，GB50052-95第3.07條規定：供電系統應簡單可*，同一電壓供電系統的變配電級數不宜多于兩級，JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中8.14條規定：“自變壓器一次側至用設備之間的低壓配電級數不宜超過三級，但對非重要負荷供電時，可超過三級?！鄙鲜鲆幏扼w現了一個要領，那就是配電級數越少越好，越少可*性越高，技術越先進。
（二）、關于配電方式，GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05條中提出：“在正常環境的車間或建筑物內，當大部分用電設備為中小容量，但無特殊要求時，宜采用樹干式配電”，“當用電設備為大容量，或負荷性質重要，或在有特殊要求的車間、建筑物內，宜采用放射式配電”，“當部分用電設備離供電點較遠，而彼此相距很近、容量很少的用電設備，可采用鏈式配電，但每一回路環鏈設備不超過5臺，其總容量不宜超過10kW”：“在高層建筑物內，當向樓層各配電點供電時，宜采用分區樹干式配電，但部分較大容量的集中負荷或重要負荷，應從低壓配電室以放射式配電”。
（三）、JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》中對配電方式有更為詳細的規定，如：“8.2.15居住小區的高層建筑，宜采用放射式配電”“8.2.2.4除多層民用住宅外的其他民用建筑，對于較大的集中負荷或較重要的負荷應從配電室以放射式配電；對于向多層配電間或配電箱配電，宜采用樹干式和分區樹干式的方式”“由層間配電間或層配電箱至各分配電箱的配電，宜采用放射式與樹干式結合的方式”，“8.2.3.2對于容量較大的集中負荷或重要負荷，宜從配電室以放射式配電對各層配電間的配電宜采用下列方式之一：
（1）工作電源采用分區樹干式，備用電源也采用分區樹干式或首層至頂層垂直干線的方式。
（2）工作電源和多用電源都采用由首層到頂層垂直干線方式。
（3）工作電源采用分區樹干式，多用電源取自應急照明等電源干線。
上述規定，是限于制定規范時，分支電纜尚未在國內推廣應用，供電線路主要依賴普通電力電纜和母線。筆者認為，在應用分支電纜配電后，上述規定應該可以簡化。放射式高于樹干式，又高于鏈接式的觀點。
（四）、關于電纜和母線安裝敷設方式。
GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都規定“封閉母線宜用于干燥和無腐蝕性的屋內場所。”
GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5規定“豎井垂直布線時應考慮下列因素：……。垂直干線與分支線的連接方法。”
GB50054-94中5.7.3豎井內垂直布線采用大容量單芯電纜大容量線線作干線時，應滿足下列條件：
1、載流量要留有一定的裕度；2、安裝及維修方便和經濟。
GBJ16-87《建筑設計防火規范》中10.1.4規定：“消防用電設備的配電線路應穿管保護。當暗敷時應敷時應敷設在非燃燒體結構內，其保護層厚度不應小于3cm，明敷時必須穿金屬管，并采取防火措施。采用絕緣和護套為非延續燃性材料的電纜時，可不采取穿金屬管保護，但應敷設在電纜井溝內。
GB50045-95《高層民用建筑設計防火規范》中對消防電源及其配電，9.1.4條也規定了相同內容。
上述規范說明：電纜配電比母線具有更好的環境適應性，安裝敷設更便利。
在熟悉電氣規范的相關規定后，讓我們來分析分支電纜配電方法與規范的符合性與技術先進性．
三、分支電纜配電的技術先進性
1、分支電纜的配電方式分支電纜配電系統一般如圖所示，在一個n層的大樓中，垂直豎井干線和各樓層供電由一根整預制的分支電纜完成，PG是總配電柜，PX是樓層配電箱，ZJX是轉接箱，當PG與ZJX之間距離不遠時，（滿足載流量與起動運行壓降要求）一般不予選用，這樣可減少一個連接點，節約投資。
2、分支電纜配電的技術先進性從上述配電系統的分析中，可以知道分支電纜可以使樓層配電簡化成二級配電，每個樓層都可以達到最簡單的二級配電，符合規范中配電級數越少越好的原則，這是先進性之一。
分支電纜配電系統的實質是一種放射式配電系統，適用于各種重要場合甚至是特別重要場合的配電，這是先進性之二。
分支電纜是一種經過預制的電力電纜，其外形和結構特征仍然具備電纜特性，而且接頭經過密封絕緣處理，在出廠時經受過水中耐壓和絕緣電阻試驗，因此對環境要求低，能適用于潮濕、鹽霧酸堿等環境，而母線在規范中明確不能應用于這些環境，比母線適用范圍廣。而且，其安裝方式簡便，施工工期短，工費低，符合規范中設計應注重經濟性的觀點，這是其技術先進性之三。
四、分支電纜配電設計的注意點
我們已分析：分支電纜配電系統的技術先進性，可以說分支電纜就是一種為現代建筑度身定做，量體裁衣的專業產品，具有的適用性和技術經濟性，但在工程設計中，需注意一點——那就是分支線的保護問題。對由于支線截面一般都有比干線小，因此，當支線發生過載或短路時，干線保護系統一般不會對其發生作用，必須在支線配電箱中設置保護器，保護器與分支接頭問題不超過3m，如超過，分支線必須受敷設在不燃的管或槽中，且當該段發生單相或兩相短路時，干線保護應能夠斷開。對此，應予以注意。
分支電纜作為一種從國外傳入的新型建筑配電電纜，已經在國內眾多工程中得到推廣應用，并且已為廣大設計人員認同并使用。本文旨在說明分支電纜配電與現有建筑電氣相關規范的一致性，并能更好地體現規范的指導思想。是一種能滿足現有規范的一種、經濟的配電方式。因水平所限，文中如有謬誤，敬請讀者指正。
電氣設計論文:單板電氣設計研究管理論文
摘要：CompactPCI熱插拔單板的電氣設計必須滿足熱插拔規范的要求。要保障在拔插單板時，不對CompactPCI總線產生較大的沖擊，不影響CompactPCI總線上數據傳輸的正確。因此在進行熱插拔單板的電氣設計時，必須考慮到靜電放電、預充電、信號串聯匹配、信號線長度限定以及濾波電容大小的限制等幾個方面。詳細介紹了CompactPCI熱插拔單板的典型結構、物理連接過程及電氣設計技術要點。
關鍵詞：CompactPCI熱插拔總線
在一般的應用電子系統中，若出現電路板硬件失效或軟件故障，通常都是先關閉系統電源再檢修或更換故障設備，這樣往往需要較長的停機時間。在一些性要求非常高的高系統中，不允許停機檢修和停機更換故障板或只允許很短的停機時間。例如在高通訊、軍事應用電子系統中，一旦出現單板故障，要求在整個系統不停機的情況下允許帶電拔出故障板及插入備份板，這種系統通常叫做支持熱插拔系統或高系統。熱插拔系統首先需要有一個支持熱插拔的系統平臺，還需要有支持熱插拔的單板。熱插拔系統都是采用無源背板總線平臺，在眾多的無源背板總線系統中，CompactPCI總線具有完整的支持熱插拔的規范，CompactPCI總線熱插拔系統應用最廣泛。本文重點介紹CompactPCI熱插拔單板的電氣設計技術要點。
1熱插拔技術概要
熱插拔即允許帶電拔插工作單板，其最基本的目的是要求帶電拔插單板而不影響系統運行，以便維修故障板或重新配置系統；熱插拔技術可以提供有計劃地訪問熱插拔設備，允許在不停機或很少需要操作人員參與的情況下，實現故障恢復和系統重新配置；熱插拔技術可以提供高應用，當單板出現故障時，系統在不間斷運行的情況下自動隔離故障板。熱插拔系統的級別由低到高分為三種：基本熱插拔系統，它具有基本熱插拔要求的性能；熱插拔系統，它可以對熱插拔單板進行動態配置；高系統，它利用高平臺實現對硬件的更高級別的控制。
插拔有三個過程：物理連接過程，包括熱插入（在系統運行中插入單板）和熱拔出（在系統運行中拔出單板）；硬件連接過程中，即系統在硬件層上的連接與斷開；軟件連接過程，即系統在軟件層上的連接與斷開。這些過程可以用一組狀態進一步描述，這些狀態雖屬于系統的不同連接層但彼此關聯，如圖1所示。例如，當物理連接層不存在時，硬件連接層就不能產生電氣連接；當單板從運行中的系統拔出時，軟件連接和硬件連接自動斷開。在圖1中：
P0：單板未安裝到系統，處于系統隔離狀態。
P1/H0：單板已經插入槽位，所有的針都連接上，但沒有上電，CompactPCI總線沒有激活。在這一點，物理層處于P1狀態，硬件層處于H0狀態。
H1：單板上電初始化后連接到CompactPCI總線。
H1F：單板被命令上電、初始化，但是失敗，或者單板檢測到故障從CompactPCI總線斷開。這塊單板不適合插入從CompactPCI總線。
H2/S0：單板上電，但CompactPCI總線只能訪問配置空間。此時，配置寄存器還沒有配置好。在這一點，硬件層處于H2狀態，軟件層處于S0狀態。
S1：系統已經配置好單板。
S2：必需的軟件（驅動器，等）加載完成，單板可被操作系統和應用軟件使用。但所有的操作都沒有開始。
S2Q：此狀態同S2，但不允許進行新的操作，單板處于靜止狀態。
S3：單板加入系統，已經正常工作。
S3Q：軟件完成當前操作，但不允許啟動新的操作，此時單板處于靜止狀態。
2CompactPCI熱插拔單板的典型結構
CompactPCI單板必須包括一個CompactPCI總線接口器件，CompactPCI總線與PCI總線的接口邏輯和時序相。PCI總線接口器件常用的有AMCC公司的S5920、S5933，PLX公司的PCI9052等，或者使用FPGA內部的PCI邏輯核（core）。當然，也可以是接口器件和應用邏輯器件合二為一。CompactPCI熱插拔單板的典型結構如圖2所示。J1、J2是標準的2mmHM型接插件，這是CompactPCI熱插拔規范規定的，CompactPCI單板就是通過這兩個接插件連接到CompactPCI系統平臺的。其中，連接CompactPCI總線的J1接插件的針是長短分級的（stagedpin），即分為長針、短針、中長針。長針是一些電源針，最短的針是BD_SEL#和IDSEL，其它總線信號是中長針，而J2都是中長針。
3CompactPCI熱插拔單板的物理連接過程
CompactPCI熱插拔單板的物理連接過程都是相同的，如圖3所示。物理連接過程是從單板插入導軌開始，到最短的針BD_SEL#連接上為止；拔出過程則相反。
物理連接過程是一個機械連接過程。在機械連接的過程中，插入單板，首先進行靜電放電，然后進行預充電，等預充電完成后總線信號針才能連接，是BD_SEL#連接上；拔出過程則相反。
靜電放電條是為了保護熱插拔單板在帶電拔插過程中免遭靜電損壞。預充電過程是為了減小熱插拔單板在拔插單板過程中對總線信號的沖擊（電容效應）。
4熱插拔單板的電氣設計技術要點
CompactPCI熱插拔單板的電氣設計必須滿足熱插拔規范《CompactPCIHostSwapSpecificaiton》的要求。要保障在拔插單板時，不能對CompactPCI總線產生較大的沖擊，不能影響CompactPCI總線上數據傳輸的正確，必須從如下幾方面進行考慮。
4.1靜電放電
熱插拔單板，在帶電拔插過程中，為了保護單板免遭靜電損壞，必須進行靜電放電。因此必須在單板上設計放電條，在CompactPCI機箱的插槽上有放電導軌。這樣，在插入前，先進行靜電放電；在拔出前，也先進行靜電放電。
在熱插拔單板的PCB的最外層的下端設計三個放電條：strip1、strip2、strip3。例如，對于標準的CompactPCI后面板插件（高度233.5mm，長度80mm），應設計的三個放電條的長度分別為20mm、27.5mm、20mm，高度為1.5mm。其中，strip3與機殼直接相連，strip1與strip3之間跨接10MΩ電阻，strip2與數字地通過10MΩ電阻連接，如圖4所示。插入時，Strip1首先與放電導軌接觸，其次是strip2，是strip3；拔出時則相反。
4.2預充電
熱插拔規范《CompactPCIHotSwapSpecification2.1》規定，熱插拔單板在拔插單板過程中，為了減小對總線的沖擊（電容效應），必須對單板的總線信號進行預充電，使CompactPCI接插件的插針點的預充電電壓達到1.0V（±0.2V）。插入單板時，在CompactPCI總線信號線連接上之前，使單板上的CompactPCI總線信號預充電至1.0V左右，這樣在總線信號線連接上的瞬間，沖擊很??；拔出單板時，在CompactPCI總線信號線斷開之前，使單板上的CompactPCI總線信號預充電至1.0V左右，這樣，在總線信號線斷開的瞬間，沖擊很小。
單板上需要進行預充電的CompactPCI總線信號，即接插件J1、J2與CompactPCI接口器件連接的信號，包括：AD0～AD31、C/BE0#～C/BE3#、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#，AD32～AD63、C/BE4#～C/BE7#、REQ64E、ACK64K、PAR64，需要預充電至1.0V左右。
單板的預充電是從長針5V電源取電，再經過電壓轉換得到預充電電壓Vps。
需要預充電的信號，經過較大的電阻Rp上拉至Vps預充電電壓（見圖5）。選擇Rp阻值的原則是，Rp的較大值應該保障Vps在5ms內，使需要預充電的信號在接插件插件處達到理想充電電壓1.0V的80%；Rp的最小值應該保障PCI設備的管腳在高低電平時的漏時流不致過大，上拉電阻Rp一般不能小于10kΩ。
INTA#、INTB#、INTC#、INTD#/REQ#/PCI_RST#等信號通過10kΩ電阻上拉至PCI接口設備的工作電源電壓（5V或3.3V）。BD_SEL#經過10kΩ電阻下拉。
4.3串聯匹配
為了減小單板上的CompactPCI總線的信號線分支（stub）對總線的影響，必須對總線信號進行串聯電阻匹配。PCB的布線特征阻抗應設計為65Ω±10%，匹配電阻阻值為10Ω。需要加串聯匹配電阻的信號包括：AD0～AD31、C/BE0#～C/BE3#、PAR、FRAME#、IRDY#、TRDY#、STOP#、LOCK#、IDSEL、DEVSEL#、PERR#、SERR#、RST#、AD32～AD63、C/DE4#～C/BE7#、REQ64#、ACK64#、PAR64以及INTA#、INTB#、INTC#、INTD#。
4.4信號線長度限定
根據CompactPCI規范的要求，單板的預充電、串聯電阻的Stub的長度必須按圖5所示進行限制（PCB的布線特征阻抗應設計為65Ω±10%）。Stub的長度越短，對CompactPCI總線的沖擊越小。在單板上，對預充電的信號，從接插件J1或J2到CompactPCI接口器件管腳，總的信號線長度應小于38.1mm，其中，從接插件插針到串聯電阻的PCB連線長度應小于15.2mm。
預充電電阻的Stub長度好是零，最長不能超過2.5mm。
4.5濾波電容大小的確定
熱插拔單板的預先電源（earlypower,不受控電源），在拔插單板時一直存在。在熱插拔單板上，直接連接在電源管理的未充電電容，在單板插入過程中，會產生較在的浪涌電流，若電流過大，會導致接插件的燒損。為了濾波，通常在電源的接插件處都接有一濾波電容。因此，為了減少拔插過程的浪涌電流，必須限制濾波電容總量。根據熱插拔規范的規定，對預先電源層電容總量的限制要求如下：
5V、3.3V、V（I/O）的電源層，電容總量不能超過8.8μF。
+12V、-12V的電源層，電容總線不能超過1.5μF。
CompactPCI熱插拔單板的電氣設計必須滿足熱插拔規范《CompactPCIHostSwapSpecification》的要求。要保障在拔插單板時，不能對CompactPCI總線產生較大的沖擊，不能影響CompactPCI總線上數據傳輸的正確，在進行熱插拔單板的電氣設計時，必須考慮到靜電放電、預充電、信號串聯匹配、信號線長度限定以及濾波電容大小的限制等幾個方面。筆者曾主持設計過16槽位CompactPCI高平臺，在熱插拔單板的電氣設計時，遵循本文討論的幾個設計原則，所設計的單板和系統均滿足熱插拔的各項技術要求。
電氣設計論文:電鍋爐房電氣設計分析論文
摘要：電鍋爐是一種高效、節能、安全、減少環境污染的新型電加熱設備。利用它可以將電網夜間低谷電力用于加熱水并保溫儲存，供白天使用或供熱。對于充分利用電網低谷電力，增加電力有效供給，提高電網的負荷率是一種非常有效的手段。
關鍵詞：電鍋爐電網負荷率
一概述
電鍋爐是一種高效、節能、安全、減少環境污染的新型電加熱設備。利用它可以將電網夜間低谷電力用于加熱水并保溫儲存，供白天使用或供熱。對于充分利用電網低谷電力，增加電力有效供給，提高電網的負荷率是一種非常有效的手段。
電鍋爐突出優點如下：
1電鍋爐全套設備占地面積小，不需煙囪、燃料渣堆放場所。產品成套組裝出廠，在現場只需接上電源，水管，即可投入運行，可大大節省基建投資及安裝費用。
2熱效率高，輸送方便，損失很小。電鍋爐運行熱效率在95%以上。啟停調節方便，比煤鍋爐、油鍋爐更能節約能源。電熱鍋爐與其它鍋爐運行費用比較。
注：供曖面積以10000M2，采曖以每天10小時計算，采曖季為4個月。因各地區電價參數不同，此表數據僅供參考。
3自動化程度高、運行安全
一般電鍋爐都采用自動控制，快速平穩地控制電加熱管組的循環投切。并且具有漏電保護、短路保護、過電流保護、過電壓保護、壓力超限保護、水位過低保護等多項保護功能。產品實現了機電一體化，不需專職鍋爐運行工、節省費用，避免了人為因素的影響而發生事故。
4保護環境、造福大眾
電鍋爐不會排出如二氧化硫、二氧化碳等有害氣體，無黑煙、灰塵，沒有廢物需要處理，無噪聲、無污染，從環境保護角度來看，最為優越。
5適用范圍廣
電鍋爐產品規格品種多，可滿足各種用途、各種環境和各種條件下的需要。還可根據用戶的特殊要求進行加工訂貨。
二電鍋爐房的主要設備
電鍋爐房的主要設備有:電鍋爐本體，電鍋爐電控柜，蓄熱水箱、蓄熱水泵、循環水泵、補水泵及其控制箱，軟水器等。
電鍋爐本體主要由鋼制殼體、電加熱管、進出水管及檢測儀表等組成。電鍋爐的加熱方式有電磁感應加熱方式和電阻加熱方式兩種。由于電磁感應加熱方式為間接加熱，因而熱效率較低，約為96％。而電阻加熱方式熱效率高，可達98％。電阻加熱方式即采用電阻式管狀電熱元件加熱，在結構上易于疊加組合，控制靈活，更換方便。目前電鍋爐基本上都采用電阻式管狀電熱元件加熱。
采用電阻式管狀電熱元件加熱方式,其電氣特點是鍋爐中的水不帶電。但當電熱元件漏水或爆裂時,也會使鍋爐中的水帶電,即稱之為漏電。另外,受電熱元件絕緣導熱層的絕緣程度的影響,電熱管也存在著一定的漏電電流。按照國家標準,漏漏電流應不大于0.5mA。因此，電氣線路上都應設漏電保護。
電加熱管是電鍋爐的心臟，其性能好壞直接關系到電鍋爐性能的好壞。電加熱管一般選用管狀形式，由金屬管、電熱絲、引出棒、連接座和填料等組成。一般情況下,電加熱管使用壽命在10000-30000小時。電加熱管的使用壽命主要取決于電加熱管的材料,表面熱負荷和用戶的運行管理水平。電加熱管為鎳鉻不銹鋼管材，表面熱負荷為6-9W/cm2。此外，電加熱管的額定電功率也是一個非常重要的性能指標。在額定工況下，根據國標規定，電功率偏差值不應大于5％。
電加熱管的連接方式，一般采用三相，對稱地接成星形（Y）或三角形（）。根據容量大小分成兩組或多組。圖1為750kW電鍋爐主接線原理圖。
電鍋爐的控制技術。從電氣角度來講，電鍋爐是一臺大功率的電力調功設備，鍋爐的輸出功率越高，電功率的輸出也就越大。電功率的輸出調節分有級功率調節和無級功率調節兩種。無級功率調節適用于調節精度較高的場合，而有級功率調節則適用于調節精度要求較低的場合。由于對電鍋爐的輸出熱功率調節度一般要求都不很高，因此國內絕大多數電熱鍋爐均采用有級功率調節方式。
有級功率調節采用交流接觸器控制，無級功率調節則采用可控硅控制。可控硅也可用于有級功率調節，其優點是無機械動作噪聲，壽命長。缺點是主回路不能關斷，過電流和過電壓能力差，自身耗電量大，需要強迫散熱，價格較高。而交流接觸器的優點是可實現主回路電氣隔離，過電壓和過電流的能力較強，自身耗電量小，發熱量小，價格便宜。因此，一般電鍋爐均采用交流接觸器作為控制器件。
電鍋爐的加熱控制是超大電流的控制，這是與燃油、燃氣鍋爐和燃煤鍋爐控制上的較大差別。電鍋爐在控制技術方面有以下幾方面特點：
1.為了減少對電網的沖擊影響，采取電加熱管組逐級投切方式。各組加熱器投切之間
間隔時間叫做逐級投切間隔時間。每組的功率越大，間隔時間越長。因此間隔時間因應根據需要可以任意設定。
2.為了延長電加熱管的使用壽命，盡量使電加熱管使用均衡，避免過多地使用管某一組或某幾組電加熱，。同時由于交流接觸器在大電流下工作,也應均衡使用。因此，控制原則是保障每組電加熱管總使用時間相同?？刂品绞讲捎枚嗉壙刂疲h投切。即先投者先切，后投者后切，先停的先啟動，后停的后啟動。這樣就可以保障交流接觸器的動作次數相同，電加熱管的工作時間也大致相同。大大延長電鍋爐的使用壽命。
3.容量大的電鍋爐電流將達到幾百安培甚至幾千安培，這么大的強大電流將對電鍋爐控制裝置產生干擾。因此，需要采取的抗電磁干擾措施。
4．電鍋爐的加熱控制系統是一個大滯后的二階慣性系統，采用一般的控制裝置很難達到的控制效果，往往產生交流接觸器動作頻繁，甚至反復振蕩。國內已根據這一特點開發研制出了電鍋爐電腦控制器。
國內電鍋爐的控制方式有四種：（1）手動+溫度顯示控制儀表控制并溫度顯示；（2）順序控制器或PLC控制+溫度顯示控制儀表控制并溫度顯示；（3）用PLC控制，包括溫度輸入模塊和顯示單元（液晶顯示或觸摸屏顯示）；（4）專用電鍋爐電腦控制器控制并溫度顯示。由于其控制性能好，功能全，性價比高，得到了普遍應用。
專用電鍋爐電腦控制器為一體化機箱，觸摸屏操作。觸摸屏可實時動感地顯示電加熱管的運行狀態和鍋爐系統運行模擬圖。還可用數碼方式顯示溫度、壓力等參數值,并設有多方位的在線幫助,多級中文彈出式菜單和故障維修指南,適合任何層次的操作人員使用。采用了現代先進的模糊控制技術，能夠快速平穩地控制加熱組循環投切，提高加熱管使用壽命。電加熱管組投切動作采取間隔控制，降低對電網的干擾。間隔時間可任意設定。取得了很好的控制效果。
電熱鍋爐控制柜與電熱鍋爐配套供應，作為電熱鍋爐的控制裝置?？刂乒裰饕晒耋w、低壓斷路器、交流接觸器、電腦控制器、測量儀表等組成，與電鍋爐配套的蓄熱水泵、循環水泵、補水泵等的控制裝置一般單設電控柜（箱），根據用戶要求也可裝在電鍋爐控制柜中。小型電熱鍋爐可與控制柜作成一體，以減小電鍋爐房建筑面積。
三電鍋爐房的電氣設計
一般電鍋爐房的電氣設計包括電源設計、配電系統線路設計、熱工檢測系統設計及照明設計等。照明設計與一般鍋爐房設計相同，這里不作介紹。主要對電源設計、電鍋爐房的線路設計作一介紹。
1電源設計
（1）變壓器臺數及容量的選擇
對于較大容量電鍋爐房的應專設變配電所。為減少電能損耗、便于接線和節省投資，變配電所應鄰近電鍋爐房。容量較小的電鍋爐房可由原有的公用變電所供電。專用變壓器容量或由公用變電所提供的容量應滿足電鍋爐、蓄熱水泵、循環水泵、補水泵等設備的總用電量要求，并應考慮10％-20％的富裕量。多臺電鍋爐可共用一臺變壓器,但不允許多臺變壓器供一臺電鍋爐。如電鍋爐房設置兩臺700KW電鍋爐，則應配置兩臺800KW變壓器。
（2）變配電所低壓配電柜配電開關及線路要求
變配電所低壓配電柜配電開關及線路應與電鍋爐房的用電負荷容量相匹配。如有兩臺700KW電鍋爐，變配電所低壓配電柜應設置兩個1500A的低壓斷路器和兩條配電線路引至電鍋爐房。配電線路可采用帶N線和PE線的五芯電纜，如變配電所鄰近電鍋爐房，可采用封閉式母線槽。如蓄熱水泵、循環水泵、補水泵等附屬設備單設控制箱，但用電量與電鍋爐相比很小，供電電源線路可由電鍋爐控制柜引接。
2電鍋爐房的線路設計
電鍋爐房的線路包括電力線路和熱工檢測信號和控制線路。
（1）電力線路設計
電鍋爐控制柜至電鍋爐電加熱管的電力線路一般采用四芯YJV交聯聚氯乙烯銅芯電纜或四根BV銅芯塑料電線，其中一根為PE線。電纜規格及根數見表2。電纜或電線敷設方式一般采用穿鋼管埋地敷設，也可采用電纜橋架敷設或地溝敷設。
（2）熱工檢測信號和控制線路
熱工檢測信號線路包括溫度、壓力和水位檢測線路，分別由裝在電鍋爐本體上的溫度、壓力和水位傳感器接到電鍋爐控制柜中的電腦控制器上。為避免干擾、確保檢測的性，檢測信號線應采用屏蔽線，并與電力線路分開敷設。敷設方式可在地坪下穿鋼管暗埋或架空明敷設。
控制線路主要是蓄熱水泵、循環水泵、補水泵等附屬設備單設控制箱時，電鍋爐控制柜與附屬設備控制箱之間的控制及聯鎖線路，一般采用1.5平方毫米的BV銅芯塑料電線。敷設方式可采用在地坪下穿鋼管暗埋。
一般鍋爐房設有軟化水裝置，其用電量不大，在軟化水裝置附近墻上設置一個三孔電源插座即可。
(3)電鍋爐控制柜布置設計
電鍋爐容量較大、臺數較多的電鍋爐房，電鍋爐控制柜、水泵控制柜及自動化控制臺等應設在控制室內。如改造工程由于條件限制，單獨設置控制室有困難，或電鍋爐容量較小、臺數又很少時，電鍋爐控制柜和水泵控制箱也可設在電鍋爐房內，但應遠離水泵和水處理設備，并設置50-100mm的基礎。
容量大的電鍋爐控制柜一般為離墻安裝，單面（正面）操作，雙面開門維修。根據《10kV及以下變電所設計規范》GB50053－94規定，背面離墻距離應不小于1000mm，正面操作距離應不小于1500mm。容量較小的電鍋爐控制柜控制柜墻安裝，正面操作距離也不應小于1500mm。
(4)接地系統設計
接地系統型式應采用TN-S系統。電源進線N線應作重復接地。電鍋爐控制柜、水泵控制箱、電鍋爐、水泵及其它電氣設備的金屬外殼、電纜電線穿線管等均應接地。接地電阻要求小于1Ω。并按《低壓配電設計規范》GB50054-95要求做好等電位聯結。
四電鍋爐房電氣設計中存在的問題
隨著我國對環保的重視，最近幾年電鍋爐的生產和應用發展非常迅速。但由于電鍋爐在我國起步較晚，相關電鍋爐技術方面的規范、標準還不夠完善，各生產廠家各自為戰，產品自定型號規格，自成系列。這給設計人員對電鍋爐的選型，對電鍋爐房的布置設計帶來一定的困難。特別是電鍋爐房設計以暖通、給排水專業為主，電鍋爐的選擇和訂貨由暖通、給排水專業負責，電氣專業設計人員對電鍋爐產品的技術性能和對電氣專業的設計要求了解不夠，使得電鍋爐房電氣設計中出現一些問題。據筆者了解的情況，主要存在著以下四個問題。
1電源容量與電鍋爐房用電負荷不匹配。主要表現在改造工程項目上，或新建電鍋爐房，但變配電所未改造，使得變配電所中變壓器容量滿足了電鍋爐房用電要求，或變壓器容量能滿足要求，但引到電鍋爐房的線路出線開關容量不夠。希望建設單位在改建鍋爐房時，應根據電鍋爐房的負荷容量，對原變配電所增容擴建和改造。
2電鍋爐房建筑面積偏小，使電鍋爐、電鍋爐控制柜及其它配套設備布置很困難。如有的鍋爐房，電鍋爐控制柜距電鍋爐只有500㎜，控制柜的門都打不開，更不用說操作距離了。出現這一問題的原因是利用原有的鍋爐房,或還未選擇確定電鍋爐設備,建筑設計時沒有按設備的安裝要求設計鍋爐房幅員尺寸。結果造成了設備大，鍋爐房建筑面積明顯偏小的弊端。設計單位應在電鍋爐及其配套設備都確定的條件下，再作電鍋爐房設計為好。
3電鍋爐與蓄熱水泵、循環水泵、補水泵等附屬設備等不是由同一廠家，而是由幾個廠家配套供貨，造成水泵控制箱與電鍋爐控制柜不匹配。根據控制要求，電鍋爐與蓄熱水泵之間應互相聯鎖，但由于蓄熱水泵控制箱沒有考慮，這給施工安裝帶來很大的麻煩。
希望建設單位或承包商訂貨時，電鍋爐和蓄熱水泵、循環水泵、補水泵等附屬設備及其控制箱應盡量由電鍋爐供貨商配套供貨，水泵的控制裝置好集成到電鍋爐控制柜中，由電腦控制器集中控制，即方便了安裝接線，操作維護，又減少了故障，提高了安全性。
4電鍋爐房電氣施工設計圖紙不夠完整。電鍋爐房電氣施工設計圖紙應包括電力系統圖、電力管線平面布置圖。但由于設計人員對電鍋爐設備資料掌握不全，再加上施工圖設計時電鍋爐設備的選型還未定下來，無法作施工圖設計，造成電氣施工設計圖紙的空缺。
以上問題雖然只是個別現象，但希望引起大家注意。隨著電鍋爐應用的普及，電鍋爐房設計的增多，規范標準的不斷完善，相信電鍋爐房的電氣設計水平必將會大大提高。
