常见建筑电气设计容量问题综述

第一篇：常见建筑电气设计容量问题综述

常见建筑电气设计容量问题综述

前言

在建筑电气设计范畴里，供配电设备容量的选择是至关重要的一环。

在施工图设计阶段中，有时设计容量会留有一定的裕度是为了考虑日后用电设备发展的可能需要，这是合理的。但如果选得过大或过小，除了直接或间接地增加工程造价外还可能发生配电线路上的误动作甚至造成电气事故。

下面系本人在日常工作往来中所碰到的有关建筑电气设计容量选择为主要题材的综述，仅供同行参考。配电变压器的选择

根据国际《JGJ/T16-92》：“用电设备容量在250KW或需要变压器容量在160KVA以上者应以高压方式供电”的要求，可知凡是有一定建筑规模的工程都将使用电力变压器，但对于如何选择变压器容量的问题上对有些设计者来说还存在误区。认为变压器有功负荷能力，容量应按照计算负荷负载或接近满负载选择。其实这是一种错觉，误认为“满负荷”可以做到物尽其用，节省投资，殊不知虽然变压器是一种效率高在95%以上的电气设备（n=p输出/输入×100≥95%）。但只有当变压器的负荷在0.5-0.6时才可能实现，这也是从发挥变压器最高效率的角度出发来选择变压器容量的首要条件和依据。

当然最后确定变压器容量时还要综合考虑其它一些因素，例如环境温度的影响，降低温度可以提高变压器的输出功率和减少变压器的损耗，又如变压器台数的合理选择和技术经济比较等等都是影响变压器容量选择的考虑因素。

至于变压器的过载能力是和起始负荷率、环境温度和通风散热条件等相关的因素有关且只能是应急性质和短时间的。过负载时首要要求不致损坏变压器的绝缘和降低使用帮助为原是，一年四季中高峰用电是可能会超负荷而低谷时又会出现轻载运行。这‘超’、‘轻’负载两者之间的量和时间基本等同时会起到互补的作用，但最好不要超负荷15%。过负荷百分数（N）计算公式：

N=（I-Ie）/Ie×100%

式中：I-变压器实际负荷电流；Ie-变压器额定电流

当然对于设置有强迫风冷的变压器其应急过载能力可达40%-50%，而且过载断续时间也可适当延长（但绝不允许过载情况下长期运行），这可由产品的技术条件来确定。综合上述各种因素对选择变压器容量的影响，从节能、经济、实用、安全可靠出发，一般选取变压器负荷率在0.65-0.8为宜。电容无功补偿容量的选择和装置

目前我国对用电单位的功率因素要求高压供电压者为0.9以上，低压供电者为0.85以上，为此绝大多数的工业与民用建筑采用补偿的办法、即在低压配电室的配电母线上安装若干组电力电容器补偿供电范围内的无功功率以达到提高功率因数的目的，但对于如何正确选择电容器容量的问题上有的设计者错误认为在作施工图设计时只要根据配电变压器容量（KVA）的1/3来选取补偿容量（KVAR）就可以了。

例如当变压器容量为1600KAV时，选取电容器补偿容量为1600/3=533（KVAR）这显然是不正确的。

众所周知，从以下的功率三角形的矢量图（图3）可知要使功率因数由cos1提高到cos2就必须装置补偿电容器的容量为：

Qc-Q1-Q2=p（tg1-tg2）

式中：Qc-设置电容器补偿容量，KVAR；P-总有功计算负荷，KW；tg

1、tg2-对应于补偿前、后cos1、cos2正切值

也可以通过三角函数表查了cos及tg的对应值。

从上述计算分析可知，电容器的无功补偿容量与用电设备的负荷性质、负荷（有功、无功）大小有关，并通过计算求得，而与变压器的容量大小并无任何关系。

近年来一种具有自愈功能且内装有放电电阻，体积小，介质损耗低，防火，可靠，安全性能高的无功补偿干式电容器已代替旧式的油浸电容器，如国产型号主要有BMMJ型，进口产品有ABB公司的CLMD型等。

CLMD型电容器更具有高容量和放电速度快的特点，单台容量可达83KVAR，放电速度可在电容器离开电源后一分钟端电压下降到50V。

无功补偿电容器在投入运行的瞬间在配电线路上会产生几十倍甚至上百倍额定电流的涌流，因此要求在配电线路上装设专用的切除电容器接触器。

这种接触器的特点是在产品内部装配有作为限制涌流和强制电容器放电的电阻，这样就能够限制涌流在电容器额定电源20倍之内和保证电容器在下次投入时其端子最大剩余电压≤50V。

目前国内有B25C-B75C、CLC型和进口ABB和UA-R型等产品可供选择。4 高原地区环境对常用电器设备容量的影响

根据国家标准，常用低压电器使用环境的海拨高度为≤2000米，如果超出高度，上于海拨每升高100m电器的温升要增大0.1-0.5℃（此时由于气温降低0.5℃-1%，也由于高原熄孤困难的原因对电器的分断容量（能力）也受影响。所以在高海拨地区应用低压电器要认真考虑诸如分断能力、工作电流、绝缘强度等的降容或降低使用条件的问题。据了解，ABB公司生产的塑壳断路器（MCCB）用于海拨5000米的高原地区时其分断能力并不会受到影响。若干配电设备的设计容量需要注意的问题

5.1 低压并联电容器线路的刀开关和交流接触器的导体载流量应不小于其负荷（电容器额定电流的1.5倍）。

5.2 用于计算机的不间断电源其输出功率应大于计算机及各用电设备额功率总和的150%。

5.3 单台交流电梯和直流电梯供电导体的连续工作载流量应大于铭牌连接工作额定电源（或交流额定输入电流）的1.4倍。

5.4 可控硅调光装置的零线载面当为三相四线配电时，其截面应为相线截面的二倍。

5.5 微型断路器（包括漏电断路器）紧密无间隔安装时要考虑降容和检验其截流能力，通常8-9台紧密无间隔安装时大约降容20%。环境温度对开关的额定电流影响也不可忽视，这都可以从产品的技术资料和有关资料中核实

第二篇：建筑电气设计现状

建筑电气设计现状:

目前，建筑电气设计使用专业软件进行设计，周期大大缩短。但这些在AUTOCAD平台上开发的专业软件形式：图块+操作界面，在设计时只要将图块插入图中就可以完成设备布置和布线，这样无疑加快设计速度，使设计更加标准。实际上这些软件只能算专业绘图软件，远没有发挥计算机的智能化功能，因为设计工程师依然要计算，查手册，工作量还是相当大。有没有，既可以绘图又可以设计计算的软件，有，以下我要介绍一套建筑电气设计软件---WEle建筑电气设计软件,他同其他建筑电气设计软件不同的地方表现在,它除了绘图以外,具有自动设计功能。WEle建筑电气设计软件在AUTOCAD 2000 /2002平台上开发,软件包括：平面图绘制，系统图生成，材料表制作三部分，每一部分包括若干个命令。目前已开发出两个模块：住宅配电设计和办公楼配电设计，下面按软件结构逐一进行介绍。

平面布置图绘制:

这是建筑电气设计的第一步工作，WEle要求布置电器元件插入图块时设置电器元件相关参数，元件参数作为图块属性插入图中。电器元件布置完就可以布线,布线时，要设置布线方式，回路编号。平面布置图绘制中有三个命令是关于布线的:1布电缆命令，2 布多回路电缆3 线路标注。同一方向可能有多个回路，如果每一个回路都绘制一条线使图面线太多，使图面复杂，可以绘制一条线代替，利用标注方法区别单回路，用布多回路电缆命令完成。线路标注命令用来标注线路，一个命令可以标注：该线路隶属于配电箱，该线路回路编号，该回路线径和布线方式等等。

系统图生成：

系统图设计根据平面布置图中配电设备布置和布线方式进行设计的，包括以下几个命令：1终端箱系统图生成；2中间箱系统图生成；3竖向干线图生成；4配电柜系统图生成。

在住宅模块中，消防箱配电系统图生成和终端箱系统图生成分开，在办公楼模块中消防箱和终端箱系统图生成为一个命令。住宅模块中，中间箱系统图生成为电表箱系统图生成。终端箱系统图生成有两种方式，从平面图中读取数据自动生成终端箱系统图，也可以利用对话框中加入按钮输入回路参数的方法生成系统图，该命令最大的特点能够根据选择的参数自动选择开关，自动计算线径和管径，设计过程无需计算和查表,由于线径和管径参数计算方法和回路标注方法一样，所以这些参数可以完全一致，避免手工计算前后矛盾弊病。中间箱系统生成（电表箱系统生成），根据终端箱参数可以自动绘制中间箱系统图，中间箱系统图生成以后，可以绘制竖向干线图，竖向干线图以中间箱参数作为输入参数自动绘制干线图。在干线图绘制以后，可以绘制配电柜系统图，配电柜系统图生成命令根据读出的干线图自动计算进线柜的电流和补偿柜容量，自动完成开关选型和自动绘制配电柜系统图。

材料表统计：

设计完成以后，一项重要工作就是材料统计工作，据笔者所知该项工作大多数设计院都没有做或者做得不好。电器元件统计有的设计院做了，有的设计院没有做，这样的设计显然不完整。如果我是甲方，我自然需要知道设计方案中用了多少材料，这对于控制成本十分重要。作为设计者在进行方案比较时，如果没有材料表怎么进行比较，另外如何说服甲方你的设计方案是好的呢？进而说明你的设计优于其他设计院的方案。这些数据对于甲方以后的日常运行和维护相当重要,降低维护成本提供保证。

WEle能够自动统计电器元件，配电箱数量，参数，自动统计电缆，管材。由于计算方法和线路标注，配电箱系统图生成计算线径和管径方法一致，所以统计表的规格和数量与以前的线路标注和系统图完全一致，在多回路电缆束穿管管径选择进行优化计算。

材料表可以输出到任何形式数据库，供造价部门进行造价计算。当然也可以生成材料表插入设计图或文件中。

新思路：

WEle软件开发思路：根据已知求未知根据得到参数自动绘制系统图。从设计步骤来看：布置电器元件，布电缆。电缆的线径，穿管管径根据该回路所连接的电器参数决定。配电箱系统生成以平面图作为输入参数，中间箱系统生成以终端箱作为输入参数。。，所以整个设计过程下一步以上一步为础自动进行设计计算，进而绘图，一环紧扣一环，完全避免手工设计每一个设计流程脱节，造成前后不一致现象。

建筑电气设计涉及电线电缆，穿管管径，开关等等选型，计算查表，工作量大，枯燥

WEle软件根据设计工程师设定参数进行选型和绘图。整个过程不需要计算查表，设计工程师要做工作用鼠标确定范围，设置参数，极大减少设计工作量,大大缩短设计周期，将设计工程师的注意力转移到创造性方面。

软件特点：

WEle软件完全采用C++和ObjectARX 2000开发，软件操作界面友好，稳定性好。命令同AUTOCAD 内部命令完全一样，其对话框风格同AUTOCAD完全一样，运行速度快。

软件占用硬盘少，包括范例只要20M。软件可扩充强，用户可以增加开关类型和布线方式和图块扩充。可以根据用户要求在该软件基础上进行定制，使其更能表现你的设计个性,有意者请同我们联系.可以索取试用版WEle建筑电气设计软件。

第三篇：建筑电气设计心得

设计心得

两周的课程设计结束了，在这次建筑电气的课程设计中我不不仅体验了自己所学的知识，还学会了一些平时学不到的东西，更养成了不懂要靠自己努力去学找答案，不要让谜题永远埋在心里。在实验中与同学互相讨论，互相交流，从而互相学习，互相督促。由不知何谓的操作软件熟悉开始，熟悉软件，查找相关资料，视频，图集，然后一步步自己慢慢地开始着手，从中体会到了实验的快乐，和获得了一些发现的开心，都是本次课程设计值得回味的地方。在画图布局的过程中，有很多地方不明白，如房间不同布灯是数量应该怎么控制；插座有些地方在卫生间内（由淋浴设施）需等电位连接，喝又为等电位连接；不一样的宿舍内装有的电话，电视插口由什么区别；为什么电话插口连导线时怎么都连不上配电箱······越是往下操作问题越是繁多，但是在问题中找答案，与同学讨论的过程却让不懂的地方记忆深刻，虽然书本很重要，但是通过别的手段获得的知识也十分可贵。

在这次实验中，我体会到了学以致用，突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现了平时自己在学习中不足的和薄弱的环节，从而加以弥补。也是我与同学之间的关系更进一步，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家一起讨论，听听不同的看法对我更好的理解知识有很大的帮助。

在这次课程设计中我要感谢带我课程设计的老师和帮助过我的同学。课程设计是我们专业知识综合运用的实践训练，有助于我们迈向社会，从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义，现在，我认真的去完成课程设计，学会脚踏实地的迈开这一步，就是为了明天能更好的在社会大潮中奔跑打下基础！

第四篇：建筑电气设计新思路

建筑电气设计新思路

简介：介绍住宅配电设计和办公楼配电设计

关键字：WEle,建筑电气设计软件

建筑电气设计现状：

目前，建筑电气设计使用专业软件进行设计，周期大大缩短。但这些在AUTOCAD平台上开发的专业软件形式：图块+操作界面，在设计时只要将图块插入图中就可以完成设备布置和布线，这样无疑加快设计速度，使设计更加标准。实际上这些软件只能算专业绘图软件，远没有发挥计算机的智能化功能，因为设计工程师依然要计算，查手册，工作量还是相当大。有没有，既可以绘图又可以设计计算的软件，有，以下我要介绍一套建筑电气设计软件---WEle建筑电气设计软件,他同其他建筑电气设计软件不同的地方表现在,它除了绘图以外,具有自动设计功能。WEle建筑电气设计软件在AUTOCAD 2000 /2002平台上开发,软件包括：平面图绘制，系统图生成，材料表制作三部分，每一部分包括若干个命令。目前已开发出两个模块：住宅配电设计和办公楼配电设计，下面按软件结构逐一进行介绍。

平面布置图绘制：这是建筑电气设计的第一步工作，WEle要求布置电器元件插入图块时设置电器元件相关参数，元件参数作为图块属性插入图中。电器元件布置完就可以布线,布线时，要设置布线方式，回路编号。平面布置图绘制中有三个命令是关于布线的:1布电缆命令，2 布多回路电缆3 线路标注。同一方向可能有多个回路，如果每一个回路都绘制一条线使图面线太多，使图面复杂，可以绘制一条线代替，利用标注方法区别单回路，用布多回路电缆命令完成。线路标注命令用来标注线路，一个命令可以标注：该线路隶属于配电箱，该线路回路编号，该回路线径和布线方式等等。

系统图生成：

系统图设计根据平面布置图中配电设备布置和布线方式进行设计的，包括以下几个命令：1终端箱系统图生成；2中间箱系统图生成；3竖向干线图生成；4配电柜系统图生成。

在住宅模块中，消防箱配电系统图生成和终端箱系统图生成分开，在办公楼模块中消防箱和终端箱系统图生成为一个命令。住宅模块中，中间箱系统图生成为电表箱系统图生成。终端箱系统图生成有两种方式，从平面图中读取数据自动生成终端箱系统图，也可以利用对话框中加入按钮输入回路参数的方法生成系统图，该命令最大的特点能够根据选择的参数自动选择开关，自动计算线径和管径，设计过程无需计算和查表,由于线径和管径参数计算方法和回路标注方法一样，所以这些参数可以完全一致，避免手工计算前后矛盾弊病。中间箱系统生成（电表箱系统生成），根据终端箱参数可以自动绘制中间箱系统图，中间箱系统图生成以后，可以绘制竖向干线图，竖向干线图以中间箱参数作为输入参数自动绘制干线图。在干线图绘制以后，可以绘制配电柜系统图，配电柜系统图生成命令根据读出的干线图自动计算进线柜的电流和补偿柜容量，自动完成开关选型和自动

绘制配电柜系统图。

材料表统计：

设计完成以后，一项重要工作就是材料统计工作，据笔者所知该项工作大多数设计院都没有做或者做得不好。电器元件统计有的设计院做了，有的设计院没有做，这样的设计显然不完整。如果我是甲方，我自然需要知道设计方案中用了多少材料，这对于控制成本十分重要。作为设计者在进行方案比较时，如果没有材料表怎么进行比较，另外如何说服甲方你的设计方案是好的呢？进而说明你的设计优于其他设计院的方案。这些数据对于甲方以后的日常运行和维护相当重要,降低维护成本提供保证。

WEle能够自动统计电器元件，配电箱数量，参数，自动统计电缆，管材。由于计算方法和线路标注，配电箱系统图生成计算线径和管径方法一致，所以统计表的规格和数量与以前的线路标注和系统图完全一致，在多回路电缆束穿管管径选择进行优化计算。

材料表可以输出到任何形式数据库，供造价部门进行造价计算。当然也可以生成材料表插入设计图或文件中。

新思路：

WEle软件开发思路：根据已知求未知根据得到参数自动绘制系统图。从设计步骤来看：布置电器元件，布电缆。电缆的线径，穿管管径根据该回路所连接的电器参数决定。配电箱系统生成以平面图作为输入参数，中间箱系统生成以终端箱作为输入参数。。，所以整个设计过程下一步以上一步为础自动进行设计计算，进而绘图，一环紧扣一环，完全避免手工设计每一个设计流程脱节，造成前后不一致现象。

建筑电气设计涉及电线电缆，穿管管径，开关等等选型，计算查表，工作量大，枯燥

WEle软件根据设计工程师设定参数进行选型和绘图。整个过程不需要计算查表，设计工程师要做工作用鼠标确定范围，设置参数，极大减少设计工作量,大大缩短设计周期，将设计工程师的注意力转移到创造性方面。

软件特点：

WEle软件完全采用C++和ObjectARX 2000开发，软件操作界面友好，稳定性好。命令同AUTOCAD 内部命令完全一样，其对话框风格同AUTOCAD完全一样，运行速度快。

软件占用硬盘少，包括范例只要20M。软件可扩充强，用户可以增加开关类型和布线方式和图块扩充。可以根据用户要求在该软件基础上进行定制，使其更能表现你的设计个性,有意者请同我们联系.可以索取试用版WEle建筑电气设计

软件。

第五篇：建筑电气设计总结

建筑电气设计学习总结 通过这段时间的工作，使我对建筑电气设计有了更进一步的认识和理解。建筑设计里面的电气设计有点类似于结构设计，使用安全是头等重要的大事。如果电气设计不科学、不合理，不仅会增加一些不必要的成本、增加施工难度，还有可能造成由电气方面引起的火灾，或者人员触电事故。不管是火灾还是触电引起的伤亡和财产损失，都是非常严重的后果。本人针对近一年的学习设计工作，对常见的几点问题进行归纳总结。

1、消防负荷的过负荷保护问题

《低压配电设计规范》（GB50054-2011）6.3.6规定：过负荷断电将引起严重后果的线路，其过负荷保护不应切断线路，可作用于报警。对此条规范在民用建筑中主要为消防负荷，目前出现了二种极端状态，一种是对消防负荷的过负荷保护按一般负荷设置，另一种认为消防负荷必须“战斗到死”，必须从低配出线到末端，全回路过负荷仅作用于报警。第一种情况一般属于不熟悉规范所致，第二种情况，个人认为消防负荷应根据使用情况、控制类别等相应处理过负荷作用于断线还是报警。

a对于有备用设备的消防泵，包括喷淋淋泵及消火栓泵，在全回路都不应取消热保护断线，包括保护电机的热继电器也应动作于断开本电机主电路。这是因为当运行中的消防泵过负荷时，电机的输出功率下降，导致消火栓出水水柱变短或喷淋泵出水压力下降，将严重影响救火效率，这时如果不断开本电机主电路，在自动控制的情况下，主备电机由于互锁控制是不能自动转到备用泵的，这时如果要求主泵战斗到底，可能造成故障扩大，控制箱烧毁，备用泵也就无用武之地了。因此当主泵过负荷时，热继电器动作断开本电机主电路让完好的备用泵及时投入战斗，保证消防泵的出水压力，同时可设热继动作报警。

b对于兼做平时负荷的消防负荷，如消防电梯，可让热继仅动作于报警，控制箱内的开关电器取消热保护，但对上级的保护开关仍需按正常热保护要求设置。因为消防电梯一般都无备用，在轻过负荷消防工作情况下应保证其继续工作。同时消防电梯在平时需正常使用，作为一种特种安全设备，在重过负荷情况下应在设定控制程序下就近平层并切断电源,以免故障扩大，甚至造成安全事故。

c对于无备用的消防专用设备，如排烟、正压风机，这可尽量让其“战斗到死”，可以按不至故障扩大到其他消防负荷为原则，保护电气热保护仅作用于报警。

在实际的设计中往往多个小容量消防设备由同一消防配电箱供电，在这种情况下为防止故障扩大影响其他消防设备的正常工作，配电开关热保护断线不宜取消，这时可采取加大配电线径，在满足线路保护条件下，加大热保护整定值，使故障消防负荷在轻负荷下继续工作，重负荷下断线。这是消防设备过负荷保护的基本原则，综合权衡，具体问题具体分析的体现。

2、ATSE问题

具有隔离功能的PC级双电源自动切换开关的前端，是否应加具有隔离、过载及短路保护的断路器？而CB级双电源自动切换开关的前端，是否可以不加该类隔离电器了？

PC级ATSE只负责完成电源转换，不具备保护功能；CB级ATSE除具有电源转换功能外，还具有短路保护功能（另注：CB级ATSE用于消防设备的配电线路时，不应装设直接切断电路的过负荷保护）。

无论PC级还是CB级，仅就ATSE最本质功能而言，它们只须提供电源转换。而至于隔离、过载及短路保护等其它功能，并非ATSE的内在需求，也不是ATSE自身所能决定的。此时应综合考量配电系统结线方式、ATSE具体装设部位等因素来确定。

换句话就是说，短路、过载或隔离电器设不设，跟ATSE没什么关系：如果系统某处本来就该设那些功能的电器，则有无ATSE，它们照样还得设；如果系统某处本来就可不设那些功能的电器，则有无ATSE，它们照样可以不设。

3、微型断路器能不能用在消防排烟风机的配电线路保护上？

GB 50055-2011 第2．3．7条交流电动机的过载保护装设应符合下列规定：

一、运行中容易过载的电动机、起动或自起动条件困难而要求限制起动时间的电动机，应装设过载保护。额定功率大于3kW的连续运行电动机宜装设过载保护；但断电导致损失比过载更大时，不宜装设过载保护，或使过载保护动作于信号。

二、短时工作或断续周期工作的电动机，可不装设过载保护，当电动机运行中可能堵转时，应装设保护电动机堵转的过载保护。此处说的是电动机过载保护

A.一般采用热继电器或反时限特性的过载脱扣器.可使过载动作于信号。

B.若采用电动机保护型断路器做电动机过载保护(不装设其他过载保护电器),低压断路器应装有瞬动脱扣器和长延时脱扣器,且脱扣器应满足一定的条件。

低压配电设计规范 GB 50054-2011 第6.3.6条过负荷断电将引起严重后果的线路，其过负荷保护不应切断线路，可作用于信号。

此处说的是配电线路过载保护,一般采用熔断器或断路器保护,当过载作用于信号时需选用断路器。

而微断一般都具有过载跳闸断电的功能,不能动作于信号。

综上所述,小容量消防泵、消防风机、消防电梯等不能选用微断作为配电保护开关。

4、保护电器装设部位问题

配电箱总开关何时必须采用带保护的开关电器（如断路器）？何时必须采用带隔离作用的开关电器？

①《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.1.4条规定：“由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器；由本单位配变电所引入的专用回路，在受电端可装设不带保护的开关电器；对于树干式供电系统的配电回路，各受电端均应装设带保护的开关电器”。

②《住宅建筑规范》GB50386-2005第8.5.4条规定，“每套住宅应设置电源总断路器，总断路器应采用可同时断开相线和中性线的开关电器”（强条）。本市认定该“总断路器”应指户箱内的总开关。③除上述①、②之外，深圳市另约定如下：由本单位变电所供电但距离变电所较远的电源箱，或者电源箱受电端如无隔离及保护电器将造成操作、维修很不方便或很不安全时，建议该电源箱受电端（即“总开关”）也宜设置具有隔离作用和保护作用的电器。