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文檔簡介

電氣工程設(shè)計規(guī)范一、電氣工程設(shè)計規(guī)范概述

電氣工程設(shè)計規(guī)范是指為保障電氣系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效運行而制定的一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求。這些規(guī)范涵蓋了電氣系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行和維護等各個環(huán)節(jié),是電氣工程設(shè)計的基礎(chǔ)依據(jù)。本規(guī)范旨在指導(dǎo)電氣工程師進行合理設(shè)計,確保項目符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家要求。

二、電氣工程設(shè)計基本原則

(一)安全性原則

1.電氣設(shè)計必須滿足國家和行業(yè)的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),確保人身和設(shè)備安全。

2.采用可靠的防護措施,如接地、短路保護、過載保護等。

3.設(shè)計應(yīng)考慮故障情況下的應(yīng)急處理措施,如自動斷電、備用電源切換等。

(二)可靠性原則

1.選擇高質(zhì)量、高可靠性的電氣設(shè)備和材料。

2.合理布置電氣系統(tǒng),減少故障發(fā)生的概率。

3.設(shè)計應(yīng)具備一定的冗余度,確保關(guān)鍵設(shè)備在故障時仍能正常運行。

(三)經(jīng)濟性原則

1.在滿足安全和功能要求的前提下,優(yōu)化設(shè)計以降低成本。

2.合理選擇設(shè)備規(guī)格,避免過度配置。

3.考慮長期運行成本,如能耗、維護費用等。

(四)合規(guī)性原則

1.設(shè)計必須符合國家和行業(yè)的強制性標(biāo)準(zhǔn),如《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054)等。

2.遵循相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》(GB50055)等。

3.設(shè)計文件需完整、規(guī)范,便于審查和施工。

三、電氣工程設(shè)計主要內(nèi)容

(一)負荷計算與設(shè)備選型

1.確定用電設(shè)備負荷,采用需要系數(shù)法或單位指標(biāo)法進行估算。

-示例:辦公區(qū)域照明負荷計算可參考每平方米20W的指標(biāo)。

2.根據(jù)負荷計算結(jié)果選擇合適的變壓器、電纜、開關(guān)設(shè)備等。

3.考慮負荷增長因素,預(yù)留一定的裕量。

(二)電氣主接線設(shè)計

1.設(shè)計電源進線、分配電系統(tǒng)、末端設(shè)備的主接線圖。

2.明確各級開關(guān)設(shè)備的控制邏輯和保護配置。

3.考慮備用電源方案,如雙路供電、UPS等。

(三)接地與防雷設(shè)計

1.設(shè)計接地系統(tǒng),包括工作接地、保護接地、防雷接地等。

2.接地電阻應(yīng)滿足規(guī)范要求,如低壓系統(tǒng)一般不大于4Ω。

3.防雷設(shè)計應(yīng)遵循“接閃、分流、屏蔽、等電位”原則,合理布置避雷針、避雷帶等。

(四)電纜橋架與布線設(shè)計

1.規(guī)劃電纜橋架的走向和截面,確保電纜間距和彎曲半徑符合要求。

-示例:電力電纜與控制電纜的最小間距應(yīng)大于100mm。

2.電纜敷設(shè)應(yīng)避免與其他管線沖突,如熱力管道、給排水管道等。

3.考慮防火分區(qū),必要時設(shè)置防火隔板或防火電纜橋架。

(五)照明與防排煙設(shè)計

1.根據(jù)場所功能需求,設(shè)計照明系統(tǒng),如一般照明、應(yīng)急照明、景觀照明等。

2.防排煙系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動,確保疏散通道照明。

3.照明功率密度應(yīng)符合節(jié)能要求,如辦公區(qū)域一般不超過11W/m2。

(六)系統(tǒng)調(diào)試與驗收

1.調(diào)試前檢查所有設(shè)備安裝是否到位,接線是否正確。

2.分步驟進行系統(tǒng)測試,如空載試驗、負載試驗、保護裝置測試等。

3.驗收時記錄測試數(shù)據(jù),形成完整的調(diào)試報告。

四、注意事項

1.設(shè)計過程中需定期復(fù)核,避免因疏忽導(dǎo)致安全隱患。

2.與其他專業(yè)(如土建、暖通)協(xié)調(diào),確保接口匹配。

3.關(guān)注新技術(shù)和新材料的應(yīng)用,提升設(shè)計水平。

4.施工前向施工方提供詳細圖紙和技術(shù)交底。

本規(guī)范為電氣工程設(shè)計的基本指導(dǎo),具體項目需結(jié)合實際情況進行調(diào)整。

(續(xù))電氣工程設(shè)計規(guī)范

三、電氣工程設(shè)計主要內(nèi)容(續(xù))

(一)負荷計算與設(shè)備選型(續(xù))

1.確定用電設(shè)備負荷,采用需要系數(shù)法或單位指標(biāo)法進行估算。(續(xù))

-示例:辦公區(qū)域照明負荷計算可參考每平方米20W的指標(biāo);計算插座負荷時,可按插座組或單相設(shè)備容量進行估算,如一般辦公插座組按5kW/組估算,會議室按15-25kW/間估算。

2.根據(jù)負荷計算結(jié)果選擇合適的變壓器、電纜、開關(guān)設(shè)備等。(續(xù))

-變壓器選型:

(1)計算總計算負荷(S<sub>js</sub>),考慮同時系數(shù)(K<sub>t</sub>)。

(2)根據(jù)S<sub>js</sub>選擇變壓器容量(S<sub>Н</sub>),通常S<sub>Н</sub>≥S<sub>js</sub>/K<sub>t</sub>,并考慮未來5-10年負荷增長,可適當(dāng)增加裕量(如10%-20%)。

(3)確定變壓器電壓等級和連接組別(如Dyn11)。

(4)校驗變壓器短路電壓、阻抗匹配等參數(shù)。

-電纜選型:

(1)計算電纜長期允許載流量(I<sub>yx</sub>),需大于計算電流(I<sub>js</sub>),并考慮環(huán)境溫度、敷設(shè)方式(如直埋、穿管、橋架)、電纜并列數(shù)等因素。

(2)根據(jù)I<sub>js</sub>選擇電纜截面,確保I<sub>yx</sub>≥I<sub>js</sub>×(1+∑△I)。

(3)校驗電壓損失,一般動力線路電壓損失不宜超過5%,照明線路不宜超過2%-3%。計算公式:△U=(ρLICosφ+(XLISinφ))/U<sub>N</sub>。

(4)校驗熱穩(wěn)定,特別是短路條件下的熱效應(yīng),確保電纜截面滿足I<sub>cu</sub>2t≥I<sub>kh</sub>2t<sub>z</sub>。

-開關(guān)設(shè)備選型:

(1)斷路器(如MCCB,ACB)額定電流應(yīng)大于或等于被控回路計算電流。

(2)短路分?jǐn)嗄芰Γ↖<sub>cu</sub>)應(yīng)大于系統(tǒng)短路電流(I<sub>kh</sub>)。

(3)選擇合適的保護特性(如過載長延時、短路瞬時時限),整定值需配合上級保護,形成選擇性保護。

(4)熔斷器(如RC,RT)選擇需匹配被控設(shè)備額定電流,熔體額定電流根據(jù)保護對象(如電動機)選擇,遵循“見下不見上”原則。

3.考慮負荷增長因素,預(yù)留一定的裕量。(續(xù))

-可在計算負荷時乘以同時系數(shù),或在末端配電箱處預(yù)留一定數(shù)量的備用出線回路。

-對于重要或負荷增長迅速的場所,可考慮設(shè)置專用變壓器或預(yù)留變壓器安裝位置。

(二)電氣主接線設(shè)計(續(xù))

1.設(shè)計電源進線、分配電系統(tǒng)、末端設(shè)備的主接線圖。(續(xù))

-電源進線:明確電源來源(如市電、發(fā)電機),選擇進線開關(guān)設(shè)備(如進線斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器組),設(shè)計電壓切換裝置(如自動切換開關(guān))如需雙電源。

-分配電系統(tǒng):

(1)低壓配電柜(MCC柜、PC柜):合理劃分回路,如按樓層、區(qū)域、功能(照明、插座、動力)分開。

(2)設(shè)計母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)(如ATSE,自動轉(zhuǎn)換開關(guān)),實現(xiàn)電源自動或手動切換。

(3)設(shè)計計量回路,對重要負荷或整個系統(tǒng)進行電量統(tǒng)計。

-末端設(shè)備:明確各回路所供設(shè)備,如照明燈具、插座、風(fēng)機、水泵等。

2.明確各級開關(guān)設(shè)備的控制邏輯和保護配置。(續(xù))

-保護配置:

(1)末端回路:一般設(shè)置過載保護(長延時)、短路保護(瞬時時限)。

(2)分配電箱回路:除上述保護外,根據(jù)需要增設(shè)漏電保護(針對人身安全,如插座回路)或接地故障保護。

(3)總進線開關(guān):設(shè)置總過載、總短路保護,并具備漏電保護功能(針對整個配電系統(tǒng))。

-控制邏輯:

(1)設(shè)計手動控制回路(如按鈕、開關(guān))。

(2)設(shè)計自動控制回路(如與火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動實現(xiàn)非消防電源切換、與電梯系統(tǒng)聯(lián)動等)。

(3)對于需要遠程監(jiān)控的設(shè)備(如水泵、空調(diào)),設(shè)計PLC或單片機控制接口。

3.考慮備用電源方案,如雙路供電、UPS等。(續(xù))

-雙路供電(明備用/暗備用):

(1)明備用:兩路電源同時供電,通過自動切換開關(guān)(ATS)或手動開關(guān)切換至備用電源。

(2)暗備用:一路工作,一路備用,故障時自動或手動切換。

(3)設(shè)計應(yīng)考慮備用電源的自動投入(AAT)邏輯,避免切換過程中的負荷中斷。

-UPS(不間斷電源):

(1)為關(guān)鍵負荷(如計算機服務(wù)器、精密儀器、應(yīng)急照明)提供短時(幾分鐘到幾小時)高質(zhì)量、不間斷供電。

(2)根據(jù)關(guān)鍵負荷的總功率和電壓需求選擇UPS容量和類型(如在線式、后備式)。

(3)設(shè)計UPS的輸入輸出配電、電池組、旁路開關(guān)、監(jiān)控接口。

(三)接地與防雷設(shè)計(續(xù))

1.設(shè)計接地系統(tǒng),包括工作接地、保護接地、防雷接地等。(續(xù))

-工作接地:

(1)低壓系統(tǒng)變壓器中性點接地,TN系統(tǒng)(保護接零)要求工作接地電阻≤4Ω,TN-S系統(tǒng)(IT系統(tǒng))要求≤10Ω。

(2)通信、電子設(shè)備的工作接地,要求接地電阻更小,如≤1Ω。

-保護接地:

(1)電氣設(shè)備金屬外殼、構(gòu)架等,通過PE線或PEN線與接地體連接,防止觸電事故。

(2)TN系統(tǒng)中,所有用電設(shè)備必須進行保護接零。

-防雷接地:

(1)避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)連接至防雷接地網(wǎng)。

(2)防雷接地電阻要求較低,一般≤10Ω,重要設(shè)施≤5Ω。

(3)設(shè)計時考慮利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋作為接地體。

2.接地電阻應(yīng)滿足規(guī)范要求,如低壓系統(tǒng)一般不大于4Ω。(續(xù))

-測量點選擇:在電源進線處、總配電箱處、重要設(shè)備處設(shè)置接地電阻測試點。

-接地裝置材料:優(yōu)先選用熱鍍鋅圓鋼、扁鋼,確保連接可靠(放熱焊接或跨接片)。

-接地線顏色規(guī)范:工作接地PE線用黃綠雙色線,保護接地線N線(TN-S系統(tǒng)中)用淡藍色線。

3.防雷設(shè)計應(yīng)遵循“接閃、分流、屏蔽、等電位”原則,合理布置避雷針、避雷帶等。(續(xù))

-接閃器:

(1)獨立避雷針:設(shè)置在建筑物頂角或突出物上,與地面距離滿足安全距離要求。

(2)避雷帶/網(wǎng):沿建筑物屋檐、女兒墻敷設(shè),形成連續(xù)保護網(wǎng)。

(3)避雷針(帶/網(wǎng))應(yīng)可靠接地。

-分流:

(1)避雷器(閥式、氧化鋅)用于限制雷電流幅值,保護設(shè)備絕緣。

(2)合理布置引下線,使雷電流分散流入大地。

-屏蔽:

(1)對弱電設(shè)備(如通信機房)采取屏蔽措施,如使用屏蔽機房、屏蔽電纜。

(2)屏蔽體應(yīng)良好接地。

-等電位:

(1)建筑物內(nèi)所有金屬物體(管道、構(gòu)架、設(shè)備外殼)進行等電位連接。

(2)設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)(LEB)和局部等電位聯(lián)結(jié)(LPL),降低接觸電壓和跨步電壓。

(四)電纜橋架與布線設(shè)計(續(xù))

1.規(guī)劃電纜橋架的走向和截面,確保電纜間距和彎曲半徑符合要求。(續(xù))

-走向規(guī)劃:

(1)盡量沿建筑結(jié)構(gòu)(梁、柱)敷設(shè),減少交叉跨越。

(2)避開高溫、潮濕、腐蝕性環(huán)境,必要時采取防護措施。

(3)考慮未來維護、增容需要,預(yù)留橋架空間。

-截面選擇:

(1)滿足電纜數(shù)量和規(guī)格要求,確保電纜之間、電纜與橋架壁之間有足夠間距(如電力電纜間距≥50mm,控制電纜按規(guī)格要求)。

(2)考慮橋架內(nèi)電纜總重量,確保橋架跨距內(nèi)承重滿足要求(一般≤3m,重型橋架≤2m)。

(3)確保電纜的最小彎曲半徑(電力電纜≥12D,控制電纜≥6D,D為電纜外徑)。

-材料選擇:根據(jù)環(huán)境選擇鋼制(普通、防火、噴塑)、鋁合金或玻璃鋼橋架。鋼制橋架需做防腐處理。

2.電纜敷設(shè)應(yīng)避免與其他管線沖突,如熱力管道、給排水管道等。(續(xù))

-布置順序:電力電纜通常敷設(shè)在上方或遠離熱源,控制電纜敷設(shè)在下方或靠內(nèi)側(cè)。

-間距要求:

(1)熱力管道:水平距離≥1m,交叉距離≥0.5m,必要時加隔熱層。

(2)給排水管道:水平距離≥0.5m,交叉距離≥0.3m。

(3)燃氣管:水平距離≥1m,交叉距離≥0.1m(需咨詢?nèi)細庖?guī)范)。

(4)通信管道:水平距離≥0.3m,交叉時做隔離處理。

3.考慮防火分區(qū),必要時設(shè)置防火隔板或防火電纜橋架。(續(xù))

-防火分區(qū):根據(jù)建筑防火要求,在橋架穿越防火分區(qū)時設(shè)置防火隔板(耐火極限≥1.5h)。

-防火電纜橋架:選用具有耐火或阻燃性能的橋架材料,或在外層涂覆防火涂料。

-阻燃電纜:在防火區(qū)域內(nèi)敷設(shè),確保電纜本身具有阻燃性能。

(五)照明與防排煙設(shè)計(續(xù))

1.根據(jù)場所功能需求,設(shè)計照明系統(tǒng),如一般照明、應(yīng)急照明、景觀照明等。(續(xù))

-一般照明:

(1)提供場所基本照明,滿足視覺工作或活動需求。

(2)根據(jù)場所類型(辦公、商業(yè)、工業(yè))和功能要求,確定照度標(biāo)準(zhǔn)(參考《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034)。

(3)選擇合適的燈具類型(如熒光燈、LED燈),考慮顯色性(Ra)、色溫(K)、效率等參數(shù)。

-應(yīng)急照明:

(1)包括疏散照明、安全照明、備用照明。

(2)疏散照明:設(shè)置在疏散通道、出口處,照度不低于一般照明的5%。

(3)安全照明:確保處于危險中的人員安全,照度不低于一般照明的10%。

(4)備用照明:繼續(xù)正常工作的場所照明,照度不低于一般照明的10%。

(5)設(shè)計應(yīng)確保應(yīng)急啟動時間(疏散照明≤5s,安全照明≤0.5s)和持續(xù)供電時間(按規(guī)范要求)。

-景觀照明(如適用):

(1)營造環(huán)境氛圍,突出建筑或景觀特色。

(2)選擇裝飾性燈具,控制光污染,合理設(shè)置亮度和投射方向。

2.防排煙系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動,確保疏散通道照明。(續(xù))

-聯(lián)動控制:

(1)火災(zāi)報警后,自動切斷非消防電源(除應(yīng)急照明、疏散指示外)。

(2)啟動應(yīng)急照明控制器,點亮疏散通道照明和安全出口標(biāo)志燈。

(3)啟動防排煙風(fēng)機,并確保相關(guān)防火閥自動關(guān)閉。

-疏散指示標(biāo)志:在疏散通道和出口設(shè)置發(fā)光疏散指示標(biāo)志,方向指示正確,持續(xù)工作。

3.照明功率密度應(yīng)符合節(jié)能要求,如辦公區(qū)域一般不超過11W/m2。(續(xù))

-功率密度控制:

(1)采用高效光源和燈具,提高光源利用率。

(2)優(yōu)化照明設(shè)計,避免過度照明。

(3)利用自然光,結(jié)合遮陽、導(dǎo)光等設(shè)計。

-節(jié)能控制:

(1)智能照明控制系統(tǒng),如按需分組控制、定時控制、感應(yīng)控制(人走燈滅)。

(2)采用LED等節(jié)能光源,替換傳統(tǒng)光源。

(六)系統(tǒng)調(diào)試與驗收(續(xù))

1.調(diào)試前檢查所有設(shè)備安裝是否到位,接線是否正確。(續(xù))

-檢查內(nèi)容:

(1)設(shè)備型號、規(guī)格是否符合設(shè)計要求。

(2)電纜敷設(shè)、橋架安裝、接線端子是否牢固、正確。

(3)接地系統(tǒng)是否完整、連接可靠。

(4)開關(guān)設(shè)備、保護裝置安裝是否到位,參數(shù)整定是否正確。

(5)線路標(biāo)識是否清晰、準(zhǔn)確。

2.分步驟進行系統(tǒng)測試,如空載試驗、負載試驗、保護裝置測試等。(續(xù))

-空載試驗:

(1)測試變壓器空載損耗、電壓比、接線組別。

(2)測試電纜線路導(dǎo)通性、絕緣電阻。

(3)測試開關(guān)設(shè)備分合閘動作是否靈活、可靠。

-負載試驗:

(1)按順序投入負荷,觀察設(shè)備運行情況,測量電壓、電流、功率、溫升等參數(shù)。

(2)驗證保護裝置在過載、短路等故障時的動作靈敏性和選擇性。

(3)測試應(yīng)急照明、防排煙系統(tǒng)聯(lián)動功能。

-保護裝置測試:

(1)整定并測試各級斷路器、熔斷器的保護定值。

(2)進行模擬故障測試,驗證保護動作行為。

(3)測試漏電保護器的動作電流和分?jǐn)鄷r間。

3.驗收時記錄測試數(shù)據(jù),形成完整的調(diào)試報告。(續(xù))

-驗收標(biāo)準(zhǔn):

(1)系統(tǒng)功能滿足設(shè)計要求。

(2)設(shè)備運行穩(wěn)定,無異常響聲、過熱等現(xiàn)象。

(3)測試數(shù)據(jù)符合規(guī)范和設(shè)計要求。

(4)線路標(biāo)識清晰,竣工圖紙與實際安裝相符。

-調(diào)試報告內(nèi)容:

(1)項目概況、調(diào)試依據(jù)。

(2)調(diào)試組織、人員。

(3)調(diào)試項目、方法、步驟。

(4)調(diào)試數(shù)據(jù)記錄、分析。

(5)存在問題及處理結(jié)果。

(6)調(diào)試結(jié)論。

四、注意事項(續(xù))

1.設(shè)計過程中需定期復(fù)核,避免因疏忽導(dǎo)致安全隱患。(續(xù))

-復(fù)核要點:

(1)計算負荷是否準(zhǔn)確,設(shè)備選型是否合理。

(2)主接線是否清晰,保護配置是否完善。

(3)接地系統(tǒng)設(shè)計是否符合規(guī)范,防雷措施是否到位。

(4)電纜布線是否合理,是否滿足彎曲半徑、間距等要求。

(5)與其他專業(yè)的接口是否匹配,圖紙是否存在矛盾。

-邀請經(jīng)驗豐富的工程師進行交叉檢查或評審。

2.與其他專業(yè)(如土建、暖通)協(xié)調(diào),確保接口匹配。(續(xù))

-協(xié)調(diào)內(nèi)容:

(1)電氣設(shè)備安裝空間、預(yù)留孔洞是否與土建圖紙一致。

(2)電氣管線穿越墻體、樓板的位置和方式是否與暖通、給排水等專業(yè)協(xié)調(diào),避免沖突。

(3)暖通空調(diào)設(shè)備的電源、控制接口是否提前確認。

(4)共享設(shè)備(如電梯、大型水泵)的供電和控制方案是否統(tǒng)一。

-定期召開設(shè)計協(xié)調(diào)會,解決接口問題。

3.關(guān)注新技術(shù)和新材料的應(yīng)用,提升設(shè)計水平。(續(xù))

-學(xué)習(xí)應(yīng)用:

(1)智能化設(shè)計軟件(如CAD、EPLAN、Dynamo),提高設(shè)計效率和準(zhǔn)確性。

(2)智能照明、能源管理系統(tǒng)(BAS),實現(xiàn)精細化能源管理。

(3)新型綠色光源(如LED)、高效變壓器、節(jié)能電纜等。

(4)柔性布線系統(tǒng)、預(yù)制艙等新型解決方案。

-參加行業(yè)交流和技術(shù)培訓(xùn),了解最新發(fā)展趨勢。

4.施工前向施工方提供詳細圖紙和技術(shù)交底。(續(xù))

-交付內(nèi)容:

(1)完整的竣工圖紙(系統(tǒng)圖、原理圖、安裝圖、接線圖)。

(2)設(shè)備材料清單(BOM)。

(3)關(guān)鍵設(shè)備安裝、調(diào)試、測試的技術(shù)要求。

(4)注意事項和特殊工藝說明。

-組織技術(shù)交底會議,解答施工方疑問,確保理解一致。

本規(guī)范為電氣工程設(shè)計的基本指導(dǎo),具體項目需結(jié)合實際情況、最新標(biāo)準(zhǔn)以及業(yè)主的具體需求進行調(diào)整和細化。

一、電氣工程設(shè)計規(guī)范概述

電氣工程設(shè)計規(guī)范是指為保障電氣系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效運行而制定的一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求。這些規(guī)范涵蓋了電氣系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行和維護等各個環(huán)節(jié),是電氣工程設(shè)計的基礎(chǔ)依據(jù)。本規(guī)范旨在指導(dǎo)電氣工程師進行合理設(shè)計,確保項目符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家要求。

二、電氣工程設(shè)計基本原則

(一)安全性原則

1.電氣設(shè)計必須滿足國家和行業(yè)的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn),確保人身和設(shè)備安全。

2.采用可靠的防護措施,如接地、短路保護、過載保護等。

3.設(shè)計應(yīng)考慮故障情況下的應(yīng)急處理措施,如自動斷電、備用電源切換等。

(二)可靠性原則

1.選擇高質(zhì)量、高可靠性的電氣設(shè)備和材料。

2.合理布置電氣系統(tǒng),減少故障發(fā)生的概率。

3.設(shè)計應(yīng)具備一定的冗余度,確保關(guān)鍵設(shè)備在故障時仍能正常運行。

(三)經(jīng)濟性原則

1.在滿足安全和功能要求的前提下,優(yōu)化設(shè)計以降低成本。

2.合理選擇設(shè)備規(guī)格,避免過度配置。

3.考慮長期運行成本,如能耗、維護費用等。

(四)合規(guī)性原則

1.設(shè)計必須符合國家和行業(yè)的強制性標(biāo)準(zhǔn),如《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054)等。

2.遵循相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》(GB50055)等。

3.設(shè)計文件需完整、規(guī)范,便于審查和施工。

三、電氣工程設(shè)計主要內(nèi)容

(一)負荷計算與設(shè)備選型

1.確定用電設(shè)備負荷,采用需要系數(shù)法或單位指標(biāo)法進行估算。

-示例:辦公區(qū)域照明負荷計算可參考每平方米20W的指標(biāo)。

2.根據(jù)負荷計算結(jié)果選擇合適的變壓器、電纜、開關(guān)設(shè)備等。

3.考慮負荷增長因素,預(yù)留一定的裕量。

(二)電氣主接線設(shè)計

1.設(shè)計電源進線、分配電系統(tǒng)、末端設(shè)備的主接線圖。

2.明確各級開關(guān)設(shè)備的控制邏輯和保護配置。

3.考慮備用電源方案,如雙路供電、UPS等。

(三)接地與防雷設(shè)計

1.設(shè)計接地系統(tǒng),包括工作接地、保護接地、防雷接地等。

2.接地電阻應(yīng)滿足規(guī)范要求,如低壓系統(tǒng)一般不大于4Ω。

3.防雷設(shè)計應(yīng)遵循“接閃、分流、屏蔽、等電位”原則,合理布置避雷針、避雷帶等。

(四)電纜橋架與布線設(shè)計

1.規(guī)劃電纜橋架的走向和截面,確保電纜間距和彎曲半徑符合要求。

-示例:電力電纜與控制電纜的最小間距應(yīng)大于100mm。

2.電纜敷設(shè)應(yīng)避免與其他管線沖突,如熱力管道、給排水管道等。

3.考慮防火分區(qū),必要時設(shè)置防火隔板或防火電纜橋架。

(五)照明與防排煙設(shè)計

1.根據(jù)場所功能需求,設(shè)計照明系統(tǒng),如一般照明、應(yīng)急照明、景觀照明等。

2.防排煙系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動,確保疏散通道照明。

3.照明功率密度應(yīng)符合節(jié)能要求,如辦公區(qū)域一般不超過11W/m2。

(六)系統(tǒng)調(diào)試與驗收

1.調(diào)試前檢查所有設(shè)備安裝是否到位,接線是否正確。

2.分步驟進行系統(tǒng)測試,如空載試驗、負載試驗、保護裝置測試等。

3.驗收時記錄測試數(shù)據(jù),形成完整的調(diào)試報告。

四、注意事項

1.設(shè)計過程中需定期復(fù)核,避免因疏忽導(dǎo)致安全隱患。

2.與其他專業(yè)(如土建、暖通)協(xié)調(diào),確保接口匹配。

3.關(guān)注新技術(shù)和新材料的應(yīng)用,提升設(shè)計水平。

4.施工前向施工方提供詳細圖紙和技術(shù)交底。

本規(guī)范為電氣工程設(shè)計的基本指導(dǎo),具體項目需結(jié)合實際情況進行調(diào)整。

(續(xù))電氣工程設(shè)計規(guī)范

三、電氣工程設(shè)計主要內(nèi)容(續(xù))

(一)負荷計算與設(shè)備選型(續(xù))

1.確定用電設(shè)備負荷,采用需要系數(shù)法或單位指標(biāo)法進行估算。(續(xù))

-示例:辦公區(qū)域照明負荷計算可參考每平方米20W的指標(biāo);計算插座負荷時,可按插座組或單相設(shè)備容量進行估算,如一般辦公插座組按5kW/組估算,會議室按15-25kW/間估算。

2.根據(jù)負荷計算結(jié)果選擇合適的變壓器、電纜、開關(guān)設(shè)備等。(續(xù))

-變壓器選型:

(1)計算總計算負荷(S<sub>js</sub>),考慮同時系數(shù)(K<sub>t</sub>)。

(2)根據(jù)S<sub>js</sub>選擇變壓器容量(S<sub>Н</sub>),通常S<sub>Н</sub>≥S<sub>js</sub>/K<sub>t</sub>,并考慮未來5-10年負荷增長,可適當(dāng)增加裕量(如10%-20%)。

(3)確定變壓器電壓等級和連接組別(如Dyn11)。

(4)校驗變壓器短路電壓、阻抗匹配等參數(shù)。

-電纜選型:

(1)計算電纜長期允許載流量(I<sub>yx</sub>),需大于計算電流(I<sub>js</sub>),并考慮環(huán)境溫度、敷設(shè)方式(如直埋、穿管、橋架)、電纜并列數(shù)等因素。

(2)根據(jù)I<sub>js</sub>選擇電纜截面,確保I<sub>yx</sub>≥I<sub>js</sub>×(1+∑△I)。

(3)校驗電壓損失,一般動力線路電壓損失不宜超過5%,照明線路不宜超過2%-3%。計算公式:△U=(ρLICosφ+(XLISinφ))/U<sub>N</sub>。

(4)校驗熱穩(wěn)定,特別是短路條件下的熱效應(yīng),確保電纜截面滿足I<sub>cu</sub>2t≥I<sub>kh</sub>2t<sub>z</sub>。

-開關(guān)設(shè)備選型:

(1)斷路器(如MCCB,ACB)額定電流應(yīng)大于或等于被控回路計算電流。

(2)短路分?jǐn)嗄芰Γ↖<sub>cu</sub>)應(yīng)大于系統(tǒng)短路電流(I<sub>kh</sub>)。

(3)選擇合適的保護特性(如過載長延時、短路瞬時時限),整定值需配合上級保護,形成選擇性保護。

(4)熔斷器(如RC,RT)選擇需匹配被控設(shè)備額定電流,熔體額定電流根據(jù)保護對象(如電動機)選擇,遵循“見下不見上”原則。

3.考慮負荷增長因素,預(yù)留一定的裕量。(續(xù))

-可在計算負荷時乘以同時系數(shù),或在末端配電箱處預(yù)留一定數(shù)量的備用出線回路。

-對于重要或負荷增長迅速的場所,可考慮設(shè)置專用變壓器或預(yù)留變壓器安裝位置。

(二)電氣主接線設(shè)計(續(xù))

1.設(shè)計電源進線、分配電系統(tǒng)、末端設(shè)備的主接線圖。(續(xù))

-電源進線:明確電源來源(如市電、發(fā)電機),選擇進線開關(guān)設(shè)備(如進線斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器組),設(shè)計電壓切換裝置(如自動切換開關(guān))如需雙電源。

-分配電系統(tǒng):

(1)低壓配電柜(MCC柜、PC柜):合理劃分回路,如按樓層、區(qū)域、功能(照明、插座、動力)分開。

(2)設(shè)計母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)(如ATSE,自動轉(zhuǎn)換開關(guān)),實現(xiàn)電源自動或手動切換。

(3)設(shè)計計量回路,對重要負荷或整個系統(tǒng)進行電量統(tǒng)計。

-末端設(shè)備:明確各回路所供設(shè)備,如照明燈具、插座、風(fēng)機、水泵等。

2.明確各級開關(guān)設(shè)備的控制邏輯和保護配置。(續(xù))

-保護配置:

(1)末端回路:一般設(shè)置過載保護(長延時)、短路保護(瞬時時限)。

(2)分配電箱回路:除上述保護外,根據(jù)需要增設(shè)漏電保護(針對人身安全,如插座回路)或接地故障保護。

(3)總進線開關(guān):設(shè)置總過載、總短路保護,并具備漏電保護功能(針對整個配電系統(tǒng))。

-控制邏輯:

(1)設(shè)計手動控制回路(如按鈕、開關(guān))。

(2)設(shè)計自動控制回路(如與火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動實現(xiàn)非消防電源切換、與電梯系統(tǒng)聯(lián)動等)。

(3)對于需要遠程監(jiān)控的設(shè)備(如水泵、空調(diào)),設(shè)計PLC或單片機控制接口。

3.考慮備用電源方案,如雙路供電、UPS等。(續(xù))

-雙路供電(明備用/暗備用):

(1)明備用:兩路電源同時供電,通過自動切換開關(guān)(ATS)或手動開關(guān)切換至備用電源。

(2)暗備用:一路工作,一路備用,故障時自動或手動切換。

(3)設(shè)計應(yīng)考慮備用電源的自動投入(AAT)邏輯,避免切換過程中的負荷中斷。

-UPS(不間斷電源):

(1)為關(guān)鍵負荷(如計算機服務(wù)器、精密儀器、應(yīng)急照明)提供短時(幾分鐘到幾小時)高質(zhì)量、不間斷供電。

(2)根據(jù)關(guān)鍵負荷的總功率和電壓需求選擇UPS容量和類型(如在線式、后備式)。

(3)設(shè)計UPS的輸入輸出配電、電池組、旁路開關(guān)、監(jiān)控接口。

(三)接地與防雷設(shè)計(續(xù))

1.設(shè)計接地系統(tǒng),包括工作接地、保護接地、防雷接地等。(續(xù))

-工作接地:

(1)低壓系統(tǒng)變壓器中性點接地,TN系統(tǒng)(保護接零)要求工作接地電阻≤4Ω,TN-S系統(tǒng)(IT系統(tǒng))要求≤10Ω。

(2)通信、電子設(shè)備的工作接地,要求接地電阻更小,如≤1Ω。

-保護接地:

(1)電氣設(shè)備金屬外殼、構(gòu)架等,通過PE線或PEN線與接地體連接,防止觸電事故。

(2)TN系統(tǒng)中,所有用電設(shè)備必須進行保護接零。

-防雷接地:

(1)避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)連接至防雷接地網(wǎng)。

(2)防雷接地電阻要求較低,一般≤10Ω,重要設(shè)施≤5Ω。

(3)設(shè)計時考慮利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋作為接地體。

2.接地電阻應(yīng)滿足規(guī)范要求,如低壓系統(tǒng)一般不大于4Ω。(續(xù))

-測量點選擇:在電源進線處、總配電箱處、重要設(shè)備處設(shè)置接地電阻測試點。

-接地裝置材料:優(yōu)先選用熱鍍鋅圓鋼、扁鋼,確保連接可靠(放熱焊接或跨接片)。

-接地線顏色規(guī)范:工作接地PE線用黃綠雙色線,保護接地線N線(TN-S系統(tǒng)中)用淡藍色線。

3.防雷設(shè)計應(yīng)遵循“接閃、分流、屏蔽、等電位”原則,合理布置避雷針、避雷帶等。(續(xù))

-接閃器:

(1)獨立避雷針:設(shè)置在建筑物頂角或突出物上,與地面距離滿足安全距離要求。

(2)避雷帶/網(wǎng):沿建筑物屋檐、女兒墻敷設(shè),形成連續(xù)保護網(wǎng)。

(3)避雷針(帶/網(wǎng))應(yīng)可靠接地。

-分流:

(1)避雷器(閥式、氧化鋅)用于限制雷電流幅值,保護設(shè)備絕緣。

(2)合理布置引下線,使雷電流分散流入大地。

-屏蔽:

(1)對弱電設(shè)備(如通信機房)采取屏蔽措施,如使用屏蔽機房、屏蔽電纜。

(2)屏蔽體應(yīng)良好接地。

-等電位:

(1)建筑物內(nèi)所有金屬物體(管道、構(gòu)架、設(shè)備外殼)進行等電位連接。

(2)設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)(LEB)和局部等電位聯(lián)結(jié)(LPL),降低接觸電壓和跨步電壓。

(四)電纜橋架與布線設(shè)計(續(xù))

1.規(guī)劃電纜橋架的走向和截面,確保電纜間距和彎曲半徑符合要求。(續(xù))

-走向規(guī)劃:

(1)盡量沿建筑結(jié)構(gòu)(梁、柱)敷設(shè),減少交叉跨越。

(2)避開高溫、潮濕、腐蝕性環(huán)境,必要時采取防護措施。

(3)考慮未來維護、增容需要,預(yù)留橋架空間。

-截面選擇:

(1)滿足電纜數(shù)量和規(guī)格要求,確保電纜之間、電纜與橋架壁之間有足夠間距(如電力電纜間距≥50mm,控制電纜按規(guī)格要求)。

(2)考慮橋架內(nèi)電纜總重量,確保橋架跨距內(nèi)承重滿足要求(一般≤3m,重型橋架≤2m)。

(3)確保電纜的最小彎曲半徑(電力電纜≥12D,控制電纜≥6D,D為電纜外徑)。

-材料選擇:根據(jù)環(huán)境選擇鋼制(普通、防火、噴塑)、鋁合金或玻璃鋼橋架。鋼制橋架需做防腐處理。

2.電纜敷設(shè)應(yīng)避免與其他管線沖突,如熱力管道、給排水管道等。(續(xù))

-布置順序:電力電纜通常敷設(shè)在上方或遠離熱源,控制電纜敷設(shè)在下方或靠內(nèi)側(cè)。

-間距要求:

(1)熱力管道:水平距離≥1m,交叉距離≥0.5m,必要時加隔熱層。

(2)給排水管道:水平距離≥0.5m,交叉距離≥0.3m。

(3)燃氣管:水平距離≥1m,交叉距離≥0.1m(需咨詢?nèi)細庖?guī)范)。

(4)通信管道:水平距離≥0.3m,交叉時做隔離處理。

3.考慮防火分區(qū),必要時設(shè)置防火隔板或防火電纜橋架。(續(xù))

-防火分區(qū):根據(jù)建筑防火要求,在橋架穿越防火分區(qū)時設(shè)置防火隔板(耐火極限≥1.5h)。

-防火電纜橋架:選用具有耐火或阻燃性能的橋架材料,或在外層涂覆防火涂料。

-阻燃電纜:在防火區(qū)域內(nèi)敷設(shè),確保電纜本身具有阻燃性能。

(五)照明與防排煙設(shè)計(續(xù))

1.根據(jù)場所功能需求,設(shè)計照明系統(tǒng),如一般照明、應(yīng)急照明、景觀照明等。(續(xù))

-一般照明:

(1)提供場所基本照明,滿足視覺工作或活動需求。

(2)根據(jù)場所類型(辦公、商業(yè)、工業(yè))和功能要求,確定照度標(biāo)準(zhǔn)(參考《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034)。

(3)選擇合適的燈具類型(如熒光燈、LED燈),考慮顯色性(Ra)、色溫(K)、效率等參數(shù)。

-應(yīng)急照明:

(1)包括疏散照明、安全照明、備用照明。

(2)疏散照明:設(shè)置在疏散通道、出口處,照度不低于一般照明的5%。

(3)安全照明:確保處于危險中的人員安全,照度不低于一般照明的10%。

(4)備用照明:繼續(xù)正常工作的場所照明,照度不低于一般照明的10%。

(5)設(shè)計應(yīng)確保應(yīng)急啟動時間(疏散照明≤5s,安全照明≤0.5s)和持續(xù)供電時間(按規(guī)范要求)。

-景觀照明(如適用):

(1)營造環(huán)境氛圍,突出建筑或景觀特色。

(2)選擇裝飾性燈具,控制光污染,合理設(shè)置亮度和投射方向。

2.防排煙系統(tǒng)應(yīng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動,確保疏散通道照明。(續(xù))

-聯(lián)動控制:

(1)火災(zāi)報警后,自動切斷非消防電源(除應(yīng)急照明、疏散指示外)。

(2)啟動應(yīng)急照明控制器,點亮疏散通道照明和安全出口標(biāo)志燈。

(3)啟動防排煙風(fēng)機,并確保相關(guān)防火閥自動關(guān)閉。

-疏散指示標(biāo)志:在疏散通道和出口設(shè)置發(fā)光疏散指示標(biāo)志,方向指示正確,持續(xù)工作。

3.照明功率密度應(yīng)符合節(jié)能要求,如辦公區(qū)域一般不超過11W/m2。(續(xù))

-功率密度控制:

(1)采用高效光源和燈具,提高光源利用率。

(2)優(yōu)化照明設(shè)計,避免過度照明。

(3)利用自然光,結(jié)合遮陽、導(dǎo)光等設(shè)計。

-節(jié)能控制:

(1)智能照明控制系統(tǒng),如按需分組控制、定時控制、感應(yīng)控制(人走燈滅)。

(2)采用LED等節(jié)能光源,替換傳統(tǒng)光源。

(六)系統(tǒng)調(diào)試與驗收(續(xù))

1.調(diào)試前檢

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