第一篇：水电站电气设计研究的论文
电气主接线及短路电流的计算复核
进行增效扩容改造的电站均已运行多年，送出工程及与系统连接地点已经确定，变动的可能性不大，对电站的接入系统不必再进行论证，所以只要现有主接线相对合理，在增效扩容改造中可维持原主接线方案不变，只需根据现行规范和短路电流计算成果，对机组容量进行复核和选择设备即可。对个别电站由于多次修改，改变了原设计的主接线形式，增加或减少了部分设备，改变了布置，形成现有不合理的接线方式，造成重复容量大、损耗高、继电保护复杂、设备配置不合理等，或现有接线方式不适应目前电力系统要求，对这种情况应在设计过程中对主接线方案进行优化比选，同时复核送出线路的输送容量和电压降是否满足增效扩容的要求，复核电站内部电流互感器变比、电气设备动、热稳定和开断电流等能否满足要求。基本原则是送出电压等级和接入系统点不改变，否则投入资金会相应增加比较多，浪费比较严重。如果改变了主接线的接线方式或运行方式，涉及到电力系统的计量、保护方式和保护整定值等问题，需要与电力系统调度部门共同协商。早期投入的水电站当时电力系统容量较小，经过几十年的发展，电力系统的容量大为增加，结构也有很大的变化，网络在不断加强，同时由于发电机的改造，电气参数也会发生变化。因此，有必要根据目前电力系统的参数，或今后5～10年电力系统发展规划和改造后机组的参数，对短路电流进行重新复核计算。依据复核计算结果来复核现有电气设备的开断能力，或重新选择电气设备的型式和参数。一般情况下，严重老化设备、高耗能设备和淘汰设备会随着机组增效扩容一起进行更换，以提高电站运行的安全性，减少维护工作量，增加电站经济效益，保证新更新的电气设备能适应电力系统的发展和长期安全稳定运行。
电气设备的选择与布置
1995年以前的中小型水电站，由于受当时技术水平和建设资金的限制，电气设备存在性能较差、安全性不符合现要求、维护工作量大以及备品备件难以购买等问题。例如，低压开关柜多为GGD型或更老的BSL型等，开关和保护设备为DW系列或DZ10系列，而更多的是采用熔断器保护；10kV设备采用GG-1A开关柜配SN10少油断路器，或早期的真空断路器；35kV设备采用DW6、DW8等系列的多油断路器，或GBC户内型高压开关柜；110kV设备采用SW3、SW6及SW7少油型断路器；变压器采用SLJ1或SF7型等。这些设备是目前国家已明令禁止使用的产品，开断电流小，损耗大，不环保，由于诸多原因长期带病运行，严重影响电站和电网的安全，因此对这些电气设备进行更新换代是十分必要的。电气设备的选择应按照安全可靠、技术先进、维护简单方便和经济合理的原则进行，并应适应农村水电站的特点。对电气设备应根据增效扩容后的参数和短路电流计算结果来选取，而不应延用旧设备的参数来确定新设备的参数，这样可保证更换的电气设备能适应目前和将来系统发展的要求。由于设备基础、支架、房间的尺寸和开关站的位置均保持不变，因此在选择电气设备型式时还应考虑这些因素，尽可能多地利用已有基础或仅做小改动。
接地系统的检查与修复
水电站接地系统的好坏是关乎人身和设备安全的重要保障。接地电阻值是保证电站安全运行的重要参数，接地系统的设计不但要满足工频短路电流的要求，还要满足雷电冲击电流的要求，但在增效扩容和设备改造过程中，往往忽视了这部分内容。随着电网的不断发展，特别是电站内微机保护、综合自动化装置和电子元件的大量应用，这些弱电元件对接地网的要求更高，接地电位的干扰对监控和自动化装置的影响已经引起了人们的重视。早期投产的水电站由于短路电流较小和旧规范的要求，接地系统设计时接地线的截面积较小(原主网多为40×4扁钢，分支线多为20×4扁钢)，经过几十年的运行，接地网锈蚀严重，甚至部分断裂，特别是户外开关站和暴露于空气中的接地连接线的问题更为严重。因此，在增效扩容改造电气设备的同时，为保证水电站的安全运行，修复和改造接地系统也是十分必要的。在接地网改造修复前，首先应对现有接地系统的接地电阻进行实际测量，验证是否达到了设计目标值的要求。其次应对敷设于地面较浅的地下接地网（如开关站接地网及外引接地网）挖开后检查接地线的腐蚀和连接情况，检查暴露于空气中的接地连接线是否牢靠、截面积是否满足要求和锈蚀情况。在初步设计中应对现有接地系统做初步评估，如果接地电阻达不到设计值的要求或腐蚀严重，则应提出改造方案和目标值。在施工设计中应根据电力系统要求和短路电流计算结果提出具体的实施建议和改造范围，使其达到目标值。由于水电站已建成并运行多年，要改造厂房、尾水渠及大坝下方的地下或水下接地网已不可能，只有改造户外开关站的接地网和外引增加接地网面积，或采用其它相应的降阻措施来实现。接地网及接地线截面积的设计应按现行的接地设计规范进行，并复核接能电势和跨步电势是否满足要求。如果接地网系统良好，接地电阻符合目标值的要求，可以不对接地网进行改造，只需按最新设计规范对暴露于空气中锈蚀严重、接触不良的接地线以及改造设备的接地连接线进行修复。
针对目前社会经济不断发展的环境下，小型水电站的发展越来越快，为了紧跟小水电的前进脚步，我们要重视水轮发电机和电气设备的改造，做好小型水电站的增效扩容设计。好的小型水电站的电气改造设计不仅可以提高水电站的综合效益，还可以降低成本，提高经济效益。
第二篇：水电站电气设计探析
水电站电气设计探析
摘要：水电站电气设计直接影响水电站运行的可靠性，本文针对水电站电气设计的高压限流熔断器组合保护装置、发电机中性点接地方式、水车保护等问题进行了探讨，对提高水电站运行的可靠性将会有积极的作用。关键词：高压熔断器;中性点接地;水车保护;电气设计;水电站高压限流熔断器组合保护装置
高压限流熔断器组合保护装置由限流熔断器FU和高能氧化锌电阻FR组成，用来防止短路电流对电器设备的破坏，简称为FUR。在厂变高压侧发生的相间短路的短路电流是全厂发电机和系统的短路电流之和，此处如选择断路器，由于短路开断电流非常大，选择大开断电流的断路器价格太贵，所以大机组此处一般不选择。在一些电站的设计和改造中，在厂变高压侧加有高压限流熔断器组合保护装置。在2.5 ms以内，高压熔断器可以很快将短路电流限制住，截断电流控制在预期短路电流的15％左右，防止由于变压器高压侧相间短路而发生的高厂变爆炸事故和对发电机、主变压器、母线等设备的冲击损伤。
在选择限流熔断器FU时应考虑与厂变低压侧的配合问题，厂变低压侧最大短路电流折算到高压侧的值对应的FU的熔断时间，应大于低压侧10 kV及各分支负荷的过流保护动作整定时间与其开关动作时间之和。以避免低压侧故障使FU熔断而产生越级跳闸、扩大事故范围。低压侧最大短路电流折算到高压侧的值对应的FU的熔断时间一般取1 s。中性点接地方式
发电机中性点的接地方式过去一直采用消弧线圈接地，由于经消弧线圈接地电流很小，可满足国标要求，故在发电机发生单相接地故障时，可以暂不跳发电机开关，只发信号，由运行人员处理。近些年国内新建设的水电站发电机中性点的接地方式大部分采用接地变压器接地（经高阻接地），在发电机发生单相接地故障时，接地电容性电流未经消弧线圈综合，接地电流大于附表中的允许值，故必须作用于跳发电机开关。
2.1单相接地故障产生的过电压
发电机中性点的接地采用接地变压器接地（经高阻接地），其设计思想是为了防止间歇性单相接地故障时产生的暂态过电压破坏发电机绝缘，单相接地故障转化为匝间故障或相间故障，避免对发电机造成更大的损失。
2.2发电机中性点经消弧线圈接地
国内外研究资料表明，发电机中性点经消弧线圈接地的发电机单相接地暂态过电压和发电机运行频率有直接关系。在额定频率50 Hz附近的发电机单相接地的暂态过电压值都小于2.6 Ux，也就是说发电机在并网运行的过程中发生了单相接地故障，发电机单相接地的暂态过电压值小于2.6 Ux，不会破坏发电机绝缘。同时由于经消弧线圈综合的接地电流很小，满足国标，故发电机可暂时不跳开关。运行人员先汇报调度，并开启备用机组转移负荷，再将事故机组减负荷至零后断开发电机开关并停机。发电机组电气保护设计
推荐的发电机保护配置方案如下：
1）完全纵差保护；2）不完全纵差保护；3）高灵敏零序电流型横差保护；4）裂相横差保护；5）低压记忆过电流保护；6）失磁保护；7）失步保护；8）迭加交流电压型定子一点接地保护；9）迭加方波电压型转子一点接地保护；10）过励磁保护；11）过电压保护；12）反时限负序过流保护；13）定子绕组过负荷保护；14）转子表层负序过负荷保护；15）发电机意外加电压保护；16）轴电流保护；17）断路器失灵保护；18）CT断线保护；19）PT断线保护；20）励磁变差动保护；21）励磁变过流保护。下面重点阐述以下几种发电机电气保护措施设计要点。
3.1定子一点接地保护设计
定子一点接地是发电机最常见的故障之一。现代的定子一点接地保护已经不仅要求大型发电机具有100％的保护区，而且要求在定子绕组任一点发生接地故障时，保护装置都具有较高的灵敏度。
3.2转子一点接地保护
国内目前采用的转子一点接地保护类型有电桥式、迭加直流电压式和迭加交流电压式三种。为避免两套保护相互干扰，推荐一套保护采用迭加方波电压型转
子一点接地保护，另一套保护采用迭加直流电压型转子一点接地保护。
大型发电机的励磁绕组及外部励磁回路对地电容较大，因此转子一点接地保护应采取措施以避免或消除对地电容对保护产生的不利影响。根据规程规定，转子一点接地保护应延时动作于信号。计算机监控系统与水车保护
在水电厂生产运行过程中，如果发生事故，首要的任务是将机组安全的停下来，以防止事故的进一步扩大。计算机监控系统在水电厂应完成的功能有三个，即机组安全（水车保护）、监控、顺序控制，第一位应该是保证机组的安全（水车保护），其次是监控，再者是顺序控制，故机组的安全（水车保护）是在计算机监控系统设计中应重点考虑的问题。在计算机监控系统中的水车保护功能，一般是通过逻辑判断来实现保护出口的推力、上导、下导、水导等瓦温，压油装置的低油压、低油位，电气过速、机械过速的模拟量的跳闸停机越限值等；其他RTD、液位、流量等信号只报警。
《水力发电厂计算机监控系统设计规定》中，水力机械保护（水车保护）一般由另设的专门功能装置实现，监控系统与之交换简单的信息，水力机械保护与继电保护、励磁系统、调速器应等同对待。为了进一步提高水车保护的可靠性并遵照水车保护应独立成系统的规定，我们将推力瓦温、上导瓦温、下导瓦温、水导瓦温、压油装置的低油压、低油位、电气过速、机械过速几个有保护出口的重要量，通过常规硬接线独立于计算机监控系统组成单独的水车保护屏，用开关量进行逻辑判断来实现水车保护。计算机监控系统通过模拟量进行逻辑判断实现水车保护，与通过开关员进行逻辑判断实现水车保护的常规系统起优势互补，从而实现对水车保护的冗余。防雷接地设计
防雷措施按新增场地的防雷保护是否在原有防雷保护范围内来确定需不需要新增防雷措施；新增场地的主接地网需与原有变电站内的主接地网两点以上可靠连接，施工完毕后再实测接地电阻值，接地电阻值应满足设计计算要求，如果超出允许值，应采取必要降阻措施；若是原有站址上的改建、扩建工程，防雷部分在一期工程中一般情况下已经实施，但还是需要校验是否满足要求，不满足时再新增防雷措施。资料及会签图纸
专业间互提资料时，电气一次提供给外专业的电气主接线图及电气总平面布置图必须是与现场实际情况相吻合并结合本期工程更新后的图。
若接线是一台半断路器接线时，主接线图中要将本期改建、扩建工程中需要完善串的全部电气设备（特别是断路器及电流互感器）的参数标注在电气主接线图上，以便各个专业进行核对会签。会签线路专业的图纸时要注意其出线间隔的排列及出线相序与本专业是否是一致的。
设计时要预估施工中有可能存在的风险，尽量降低并提出安全措施，在有可能造成停电的改建、扩建工程中，要提出合理化的施工建议以减少停电损失。7 结束语
在水电站电气设计中，发电机中性点接地方式的选择、限制厂变高压侧很大的短路、协调计算机监控系统与水车保护等是必须注意的问题，文章针对这几个问题进行了详细地探讨和分析，对提高水电站运行的可靠性将有积极作用。参考文献:
[1] 杨岳.电气安全[M].北京:机械工业出版社, 2007.[2] GB50096-99,供配电系统设计规范[S].[3] GB50058-92,爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范[S].[4] SDJ8-79,电力设备接地设计技术规程[S].[5] 江智伟.变电站自动化及其新技术[M].北京:中国电力出版社, 2011，（9）.
第三篇：住宅小区的电气设计分析论文
安全、方便、适用是城市住宅及小区电气设计的首要任务，下面是小编收集整理的住宅小区的电气设计分析论文，希望对您有所帮助！
摘要：作为住宅设计的一个重要组成部分的电气设计，对其住宅建筑的美观设计、实现住宅建筑的使用功能、保障居住者的生命财产安全、降低住宅造价，都具有一定的影响作用。本文通过剖析住宅小区的电气设计过程中存在的问题，进而提出相应的解决措施，以期在工程实际操作中提供相应的理论借鉴与指导。
关键词：住宅小区 电气设计 设计分析
前言
随着时代的发展、生活水平的提高，住宅电气设计的理论体系和实践经验也逐渐成熟，但是在日常住宅电气设计实践中，仍有一些问题的存在，对住宅设计的实施有一定的影响值得我们进一步的探讨。
一、住宅小区的建筑电气整体设计估算电气负荷
作为在建筑电气设计中的一个重要参数——电气负荷，受许多客观因素的影响。随着家用电器在人们生活中的迅速普及，若想要准确地计算出小区的电气负荷是一件相当困难的事情。因此，我们通常可以在进行小区的规划或初步设计时，采用负荷密度法来对小区的电气负荷进行估算。但由于建筑物的功能不同，其负荷密度也不一样。确认供电电源
合理选用的电压等级对住宅小区供电有直接的影响，它对于小区今后的管理及经济运行的影响也不容忽视。因此采用什么样的电压等级对住宅小区供电成为了设计者讨论的话题，根据我们的实际工作经历发现小区的规模及小区的电气负荷对电压等级是有不用的要求的。比如：当小区电气负荷小于200KVA时，供电范围在200米以内，可以采用低压为380/220V供电；当小区电气负荷大于300KVA时，应采用高压供电，以实现高压深入负荷中心，从而达到减小线路损耗，降低电压损失的目的；当小区电气负荷小于8M VA时，可以采用10KV电压等级供电，在小区适当处设置10KV/0.4KV/0.23KV变电所。变电箱位置
设置的位置应考虑以下两个因素：一是变电所系统容量控制在3.2M VA以下；二是变电所的控制供电半径一般控制在250米以内。此外，小区规划用电负荷还应考虑今后的发展，对变电所应留有余量，以备将来发展的需要，以免在今后的生活中东添西改，因此小区规划建设应一次到位。
二、住宅小区的安全管理系统
住宅小区安全管理系统包括防火系统和防盗系统。防火系统应按国家有关消防规范进行设计，在此不再多述。下面着重谈一下防盗系统。多层住宅常用的防盗系统由门口对讲机及用户对讲机组成。访客通过门口对讲机，键入被访住户的地址，住户可通过户内对讲机与来访者通话，以确定是否打开防盗门。现在，有许多住宅采用可视对讲系统。可视对讲系统不仅具有以上系统的基本功能，还可通过屏幕观察来访人员，以确定是否打开防盗门。高层住宅多采用可视对讲系统，住户不仅可以确定是否打开防盗门，还可以向大楼管理处报警。大楼管理处设主机一台，可纪录24小时来访时间、开门纪录、被访住户地址等信息，并可通过微机打印结果，以备后查。整个小区可将各单体防盗系统通过复合总线进行联网，每个建筑的报警装置直接连接到该总线上，构成一个完整的报警系统。
三、住宅小区电气设计住宅内部线路敷设及保护
为满足现代化用电的需求，住户内将照明和插座分支路供电，是当前适应家庭多功能用电的发展趋势也就是住宅内采用三相五线制，加 PE 线专用接地线。照明支路经断路器有过载，短路保护，插座支路经漏电保护开关供给插座有过载、过压、欠压、短路、漏电保护的作用，当家用电器发生漏电等故障时，漏电保护开关脱扣跳闸，不但起到了保安作用，而且在漏电开关动作脱扣后不影响正常照明，方便了用户。照明灯具选择及开关设置
2.1灯具选择：住宅照明灯具的选择以普通节能型为主，节能又分为高光效光管节能和高效率灯具节能，尽量选用电子镇流器。客厅、卧室设一般白炽灯头，并在灯具旁边板下预埋螺栓，供用户安装花灯时使用，也可统一安装32W 环型节能日光灯。厨房、卫生间采用白瓷防水座灯头，楼梯间采用声控灯。灯具安装时相线接在开关上，零线接在灯口上。厨房和厕所灯塑台下全部加胶垫密封。
2.2开关设置：墙装跷板式暗开关，全部采用86K系列，手柄中心距地面1.3米，应尽量设在便于操作处。插座类型选择及位置确定
电气插座在住宅中起着十分重要的作用，必须正确地选择插座种类及安装的位置。客厅、卧室均选用带安全门二、三极扁圆两用插座安全型距地面0.5米安装；厨房、卫生间采用二、三极插座防溅式安装，安装高度：厨房排烟罩、卫生间排风扇插座距地面1.8米～2.0米，其余插座距地面1.5米。
3.1客厅内一般设三～四处插座为好。一处设在安放电视机近处的墙面上；一处可设在沙发放置处，供落地灯等电器使用；另一处设于交通口附近，供吸尘器等移动电器使用。
3.2卧室内一般设二～三处插座为好。一处设在窗户旁，距外墙0.5米，供写字台灯、电脑或床头灯使用；一处设于交通口附近，供吸尘器等移动电器使用；另一处根据不同的建筑布局设于内墙阴角处。
3.3厨房一般设三～四处插座为好。一处设在烟道附近，供抽油烟机专用；一处设在操作台墙面上，供电饭煲、电水壶等使用；另一处根据不同的建筑布局设于内墙阴角处，供电冰箱等使用。
3.4卫生间一般设三～四处插座为好。一处设在通气孔附近，尽量远离喷头或浴盆，供排气扇专用；一处设在洗脸盆旁，供镜前灯、电动刮胡刀、电吹风等使用；另一处据不同的建筑布局设于内墙阴角处，供洗衣机、电热水器等使用（此处为三极专用插座：洗衣机插座距地面1.5米，电热水器插座距地面1.8米～2.0米）。
四、闭路电视插座的设置及进户方式
闭路电视插座的设置及进户方式的确定闭路电视是人们现代生活中必不可少的重要组成部分之一。以往设计中是在客厅安装一个电视插座，信号源为城市有线电视网或单位自办节目。如今，有线电视台节目多达数十个，许多家庭为满足各种年龄所喜爱的电视节目，都备有两台电视机，分室使用。在系统设计时，应考虑每户设一个串接二分支器，一个分支头留在客厅，另一个分支头去主卧，使施工时一步到位。这样做使用方便，增加的投资也不多。闭路电视前端箱的安放位置根据进户线方位而定：建筑物如果建在旧市区，周围管网纵横交错，应从建筑物顶端引入，前端箱设于某单元顶层楼梯间内。箱内放大器电源引自该单元电表箱内，放大器一般都能够长期工作，不必再另设电源开关；建筑物如果是在新建区并已规划有闭路电视网，可以考虑从地下进户，前端箱设于地下室或一层楼梯间内。
五、住宅区路灯的设置
由于居民生活水平的提高，对住宅小区路灯的设置也颇为重要。它不仅是一种照明工具，还有美化环境、供住户观赏的作用。因此，小区内除主干道路上的高杆路灯外，还应有道路路灯、楼前庭院灯、游园和活动中心的装饰灯及草坪灯。设计人员在设计时除满足照明度要求外，在选型设计时还应注意其美观和艺术。为便于控制和节省电能，除有集中控制开关外，还应有分路开关控制，以便于控制和维护、检修。以设计人员和小区建设单位应有一定的超前意识和开拓精神，使建筑电气设计更加科学合理、经济实用，为智能化的住宅创造条件，为人民创建更加灿烂辉煌的明天。
结语
安全、方便、适用是城市住宅及小区电气设计的首要任务，电气设计应符合我国经济发展及居住环境不断变化的需要，满足城市住宅及小区各项电气功能配置安全合理的要求，为人们营造一个良好的居住环境。
参考文献
[1].姚勇;温俊峰.浅谈当前住宅小区供配电系统设计存在的问题及对策[J].中国高新技术企业.2010(04)
[2].田纯.住宅小区电气设计[J].陕西建筑.2009(03)
[3].刘彪.现代住宅小区电气设计节能安全措施分析探讨[J].中外建筑.2008(08)
第四篇：论文：医院电气设计概述
论文：医院电气设计概述
论文：医院电气设计概述
作者：王漪
摘要：随着我国国力的增强，医疗卫生事业将在一定时期得到长足的发展，作为我们医疗工程设计人员，要不断了解学习最新的医疗设备，学习了解国内外的新规范。关键字：医院电气设计电气安全供电负荷
1医院的分类及规模好范文版权所有
根据我国医院建设的规划，综合医院按床位可分为300、400、500、600、800及1000床。
按照医院等级可分为三、二、一级医院，目前经常涉及的一般为二级以上的医院。
在这些范围内的医院就用电负荷而言，有一类负荷，还有部分二类负荷及三类负荷。
医院按照功能划分，一般分为门诊部、医技部、护理部、行政部、后勤部等。目前综合性医院的布局有分散式、集中式和半集中式。目前建筑设计中考虑节能及使用便利，多采用半集中式。
2医院负荷分析
2.1医院负荷计算
按照目前调研的医院负荷情况，医院的用电负荷比例仍然以空调照明为主体，医疗设备用电所占比例很小，这也许与我国目前的医疗设备的水平有关。根据日本有关资料，80年代的医院变压器安装容量为250～300va/m2，当然日本等国的用电负荷计算与变压器的安装容量与我国差别很大，总体变压器容量较我国大很多。但这其中医疗设备用电占50％。而我国目前医疗设备用电总体占不到20％。因此目前我国的医院设计的用电负荷总体上仍然是以空调照明为主要负荷。其中空调电制冷的45％～55％，照明30％，动力包括医疗用地15％～25％。
根据近10年来完成的医院工程的运行情况可以得出如下结论，我国医院的用电负荷标准与商业写字楼相比是较低的。综合医院护理单元照度需求较低
由以上数据可以看出，医院虽然为功能性民用建筑，用电设备较多，但它总体照明的标准比起商业楼、写字楼要低。从用电负荷计算的角度而言并不高，按照北京市供电规划8va/m2，即可满足要求。医院变压器安装指标并不是很高，一般在65～75va/m2之间，分析原因如下：
真正意义上的医疗用电负荷并不多，且大型设备的需要系数较低。
综合医院护理单元的面积所占比例较大，此部分用电量较低。
医院目前的运行状况，全日制的门诊医技面积不大，白天空调等用电高峰时照明需求较小。
2.2医院的负荷性质及负荷类型
医院供电系统应遵循国内供电规范，并参考国际iec相关标准进行设计，按照我国现行医院等级和标准地区医院及二类医院的供电等级为一级或二级负荷。因此电源一般采用两路10kv供电。根据医院的规模可分为如下几类系统形式；
1采用两路10kv电缆专用供电、自备柴油发电机，重要设备末端采用u供电。此类系统适用于特级及三甲级医院。
2采用两路10kv电缆专线供电，重要设备末端采用u供电。此类系统适用于三甲级医院。
3采用两路10kv供电或一路10kv专线供电，一路低压供电，此类系统适用于二甲级医院。
4一路10kv供电，重要设备末端采用u供电，仅用于一级医院。
根据医疗建筑用电负荷的特殊性并考虑到医院的可持续发展，低压系统建议采用如下形式：
电压波动大的空调及动力负荷为一个低压系统，如空调采用专用变压器供电；
电压波动小的照明及一般医疗用电插座负荷为一个低压系统；
电压要求高且自身压降大，医用数字检影成像系统设备，单独采用一台变压器。对于电网电压变化较大的系统，建议采用有载调压变压器。
按照iec标准，医院各部位的供电等级，接地方式见表2。
2.3应急电源系统
医院存在着大量的一级、二级用电负荷，应急电源系统一般采用柴油发电机系统、u系统。柴油发电机容量一般为变压器总安装容量的15％～20％。而重要设备则采用u系统。
3低压配电系统
医院用电负荷一般分成照明系统、医疗动力插座系统、空调系统新风机、空调机、风机盘管，应急照明系统等。
大型、重要性设备由配电变电所放射式供电，一类负荷均为双路供电末端自投。冷水相组、真空吸引、x光机、ct机、mri机、dsa机、ect机等设备主机、烧伤病房、血透中心、中心手术部的电力及照明、ct机、mri机、dsa机、ect机的空调电源、电梯及屋顶排风机、洗衣房及营养部的动力也分别由变电所低压屏放射式供电。
树干式供电由变电所将各类电源分别引至各竖井，通过母线输至各层。各竖井内分别设有照明、配电、空调及应急照明配电箱。配电、照明分别放射至各科室的配电、照明配电箱，各科室的计量表设在竖井配电箱内，空调配电箱配电至末竖井区域内的普通空调机及风机盘管。应急照明配电箱由双路电源供电并自动切换，供各应急照明灯及防火卷帘门，排烟风机的用电。
医技检验科、血液透析室等处的仪器对电源要求较高，部分电源通过稳压器后备u供电。
4数字检影成像设备的配电要求及内阻计算
数字检影成像设备是医院的重要设备，现代医院数字检影设备的种类很多，目前比
较常见的有：x光透视机、x光摄影机、x光治疗机、x光造影机包括x光介入机、心血管造影机dsa、计算机断层扫描机ct机、同位素断层扫描机ect、磁共振机mri以及x刀、γ刀、直线加速器等设备。根据设备的不同用途、设备的工作制分为长期工作制、短时反复工作制。各种设备工作制见表3。
目前，许多x光机同时具有摄影、造影、透视、治疗等多种功能。
4.1数字检影设备供配电系统
数字检影设备工作原理各有不同，但统一的一点是对电源的要求较高。由于数字检影设备的以上特性，如果医院有一定规模，此类设备应由专用变压器供电。设备球管电流在400ma以上的设备应采用放射式供电。
心血管造影机、磁共振机、同位素断层扫描机ct机、大型介入机等设备的主机电源一般需要双路供电。且有些设备本身需要冷却，设备有冷水机组，此部分的电源与主电源同样重要。主电源进一步分成高压发生器电源、行走机构电源、影像设备电源及插座电源。此类设备的布置一般为扫描室、控制室两部分。系统的电源一般送至控制室。大型设备还专门有电源室配电室。
心血管造影机房的高压发生器电源、行走机构电源、影像设备电源采用一般配电方式，其插座电源与胸腔手术室的要求相似：病人可能接触用电设备采用it系统及局部等电位接地，电位差小于50mv。设备厂家对于电源的要求引出了电源内阻这一技术指标。设备对电源电压的要求越高，电源内阻越小。
4.2用电负荷计算
x射线机瞬时最大用电负荷一般由设备厂家提供，如未提供也可根据如下公式计算：
sm=1/k×1/f×esf×10－
3sj=a×m/η
4.3电源变压器容量的确定
1单台设备的计算负荷。
2二项式法计算多台设备计算负荷。
多数数字检影设备是短时反复工作制，因此，进行负荷计算时可以采用较小的需要系数，根据目前一些医院的实际运行结果表明，4台设备同时曝光的可能性很低，日本有关资料也表明，选择电源变压器时，4台以下的设备可以按1台容量进行考虑。10～15台设备的场所采用防止同时曝光设备可共用1台变压器。
4.4保护设备的选择
数字检影设备瞬时电流很大，保护设备宜用熔断器。目前多数设备的技术要求中已对保护设备提出具体要求。
4.5配电线路导线截面的确定
数字检影设备的配电线路导线截面要满足设备的内阻及压降的要求。
电源变压器内部电阻：rt
电源变压器额定容量：ptkva
电源变压器相数：三相
电源变压器电压变动率：ε％
额定二次电压：vtv
1计算变压器内部电阻rt
rt=2×ε×0.01×vt2/pt×103ω
计算干线电阻r1ω：
考虑到低压开关的电阻及其它接触电阻，电源变压器和电源变压器二次侧的干线电阻为总电源电阻的80％。
r1=80％rg－rtω
最大允许内阻：rgω
计算干线截面：amm：
单相设备a=2×p×l/r1mm
三相设备a=p×l/r1mm
由上可见，要满足设备内阻要求，实际就是要满足设备的电源电压要求。它受来自变压器阻抗、变压器至设备的配线长度、配线截面三个方面的因素的影响。
在系统设备时，应尽量减小变压器阻抗、减小变压器至设备的距离、在满足电源内阻的条件下、减少配线电缆截面，以节约投资。
5医院的电气安全及电力系统保护方式
医院电气安全是医院电气设计的一个重要环节。涉及到的电力系统的保护方式有接地保护tn－s系统、局部中性线不接地系统it系统、医用局部等电位接地电位差小于10mv、建筑物总等电位及卫生间局部等电位接地、漏电保护lm=30ma。
一般场所的移动式设备均采用了漏电断路器进行保护。冶疗室、功能检查室、手术室、抢救室、心血管造影室dsa、卫生间浴室均设置了局部等电位连接。中心手术室的配电系统为保证病人的安全采用了it系统。
医院接地问题，是一个较为敏感的问题，它涉及到病人的安全，设备正常运行等。按照我国现行各类规范中医院设计的规定，我院目前设计采用的是防雷接地、电力系统接地、设备保护接地公用接地系统。目前各医院及设备厂家经常提出医疗设备、医用等电位接地要单独设置接地极，且要求与防雷接地、保护接地绝缘。实践证明，由于场地的原因，这些单独接地极不可能完全与建筑物的金属大地绝缘，而一旦绝缘遭到破坏，医用等电位接地与电力系统的保护接地则可能不是一个等电位，此时，在患者的周围如果存在这样两个电位，将产生触电的危险。
电气设备对病人的影响，即电击。电击包括宏电击和微电击。防止宏电击可以采用接地线及漏电保护器来完成。而引起微电击的主要因素是电子仪器的泄漏电流及病人所处的环境非等电位。因此减少泄漏电流及局部等电位，是在保证电子仪器cf型绝缘的条件下的克服微电击的重要手段。
减少泄漏电流的方式是将电源进行隔离。通过隔离变压器，二次侧两相导线对地高阻抗，减小了系统的泄漏电流。当泄漏电流在0.7ma～2ma范围内设绝缘监视报警。以上系统称之为局部it系统。采用局部it系统辅以局部等电位连接，就可以保证防止心脏手术及检查中的微电击。目前，我院地本工程中对需要仪器进入心脏区域的局部地区，如心脏手术室、icu等处配置了上述系统。以上配电方式也是国际电工委员会iec所倡导的。电子仪器的接地宜采用共用一点接地。基于目前电子仪器的频率较高，要求地线短而粗，地线过长反而成为干扰源。
目前我国与国际上防雷接地的规范是除爆炸危险场所外均为利用建筑物金属体作为防雷、接地体，因此建筑物内的所有金属体如钢筋等不可避免的与防雷系统为一体。而作为病人周围的金属体如水管、金属门窗等均与建筑物金属体连接。为保证病人的安全，也要求设备仪器等的保护接地与病人周围的金属体局部等电位。因此防雷接地、设备的保护接地是不能分开设置的，否则病人反而会因接触到不同电位而有触电的危险。因此，此类与人体有接触的医疗设备是不能单独接地的。
医院目前有着越来越多的先进仪器和设备，多数归结为敏感电子设备。而雷电对敏感电子设备的影响，可通过设置d加以保护。对于有大电流接地的医疗设备的接地，应避免接地线过长，宜采用就地接地，因采用局部等电位接地，周围的病人也是相对安全的。
对于电磁干扰的问题，为减少电磁干扰的感应效应，我院采用了如下措施：
1建筑物及房间外部设置屏蔽，如建筑中含金属的墙、柱均可以作为格栅屏蔽分流，将建筑物金属等电位连接。
2电气线路采用穿金属管，减少干扰。
关于雷电对病人的影响，由于雷电的陡度大，散流快，建筑中含金属的墙、柱均可以作为格珊屏蔽分流，且病人周围采取了等电位的措施。因此在屏蔽范围内雷电病人是安全的。在手术部等设备进入病人体内的部位均位于建筑物内部，没有外墙，因此病人是很安全的。
我们认为在医疗工程中防雷接地、电力系统接地、设备保护接地采用公用接地系统是可能的，也是必须的。只有完善好这一方法，病人的安全才能得到保证。我院在近几年的医院工程设计中均采用了上述接地方式，实践证明也是很有效果的。该做法不仅节约了大量投资，而且真正实现了病人的电气安全。数字检影等设备投入使用的后，图像清晰，运行良好。
在国内，推行iec关于医疗场所局部it系统的设计思想也是为进一步保证病人的安全。由于没有相应的强制规范及投资等方面的原因，这一设计思路在设计中很难得到充分的体现。目前仅在与心脏介入相关的场所设置了it系统，而在iec推荐标准中目前要求多处场所设置该系统。
6手术部、icu、血透等场所的配电系统
中心手术部是医院的核心，手术部的配电采用双路电源末端切换。这包括手术室内配电及手术室洁净空调系统的配电。电源由变电所专线供电。每一间手术室应单独设置配电箱，按照新的《医院洁净手术部建设标准》中的规定，容量不能小于8kva。每间手术室的电源进线是否采用三相进线。主要根据布局及医院的具体要求进行。目前部分手术室内设置的高低温冷柜等三相设备，电源三相引起的情况越来越多。作为与病人接触的电源部分，应尽量考虑单相供电。每间手术室考虑3～4个插座组，其中一组在综合医疗柱上，每组插座组3～4组插座及2～3组接地端子。手术室内设置观片灯、书写板照明、接地中心可设置在配电箱内。配电箱可与手术室内的控制面板结合。控制面板上有各类气体出口、时钟及定时钟、实施空调检测及控制、照明控制、废气检测及排放。
心血管造影室除数字成像系统采用专门配电外，室内设置要求与心脏手术室相同。
目前国内心脏手术室、icu、心血管造影、抢救室、血液透析等采用局部it系统。iec标准强烈要求it系统不配出n线，目前病人接触的用电设备均为单相设备，通过隔离变压器配出的it系统均为单相。
it系统应注意如下问题：好范文版权所有
必须设置绝缘监视装置；
尽量减少系统容量，减小系统线路的长度；
增加线路的绝缘等级；
辅助以局部等电位接地，等电位干线保证在16mm2，支线在6mm2以上；
配电线路采用穿钢管敷设，减少干扰；
变压器二次出线采用双极保护开关。
7照明设计
由于经济发展水平的差异，我国与国外发达国家的医院照度标准相差甚远，发达国家的照度标准约是我国现行标准的5～10倍。目前完成的各医院工程的照度水平在我国现行标准的基础均有所提高，如一般环境为150lx、诊室等为200lx、医技科室300～500lx、病房100lx。实施后效果良好，体现了现代化医院的良好形象。设计中应注意医疗功能性用房照明的特殊要求。
诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处采用高显色荧光灯，以便于观察病人的情况。色温在3500k左右，病房、急诊观察室、治疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具，以减少眩光。在病房建议用间接照明，手术室、手术部清洁走廊、传染科、污物、污洗等处与业主结合确定是否设置紫外线灯。
对特殊场所的照明采取了不同方式：磁共振扫描室、理疗室、脑血流图室等需要电磁屏蔽的地方，灯具采用了直流电源；测听室的照明采用白炽灯；眼科暗室采用可调光的白炽灯。
8其他
医院发展快，变化多，在设计中我们将配电箱设置在夹墙内，此方式配合吊顶线槽配电，使系统更加灵活，方便日后用电的发展需要。在检验科、中心实验室等用房设置了沿墙附设的电气配电槽，并将电源断路器设置其上，以适应实验室用电设备多，用电变化多的需求。
在病房设置综合医疗槽、槽内设置插座组，接地端子，局部照明等，并在床头方向距地0.3m处加设一组电源插座，方便电动床等固定设备的使用。
随着我国国力的增强，医疗卫生事业将在一定时期得到长足的发展，作为我们医疗工程设计人员，要不断了解学习最新的医疗设备，学习了解国内外的新规范。工作的重点应在如下几点：
进一步重视医院的电气安全，大力推广安全可靠的配电及接地系统。目前iec讨论标准中建议采用局部it系统的部位，已越来越多，设计人员应注意对医院方进行相关的宣传。
了解医疗设备的配电要求，结合设备情况确定配电系统。了解适用于医院建筑的电气产品
第五篇：电气设计教学大纲
建筑电气设计2012-1培训大纲（初级班）（细化版）
►培训效果
效果：学会多层及小高层建筑电气施工图设计；能够进入设计院从事多层及小高层建筑电气施工图设计，从事助理电气设计师工作。
►郑重申明
上课之前，必须预习。
►使用教材
《供配电工程设计指导》
机械工业出版社（翁双安等主编）《建筑弱电工程设计》
天津大学出版社（迟长春等主编）
►使用课时
12天，100课时。
►培训内容
A：设计概论（计划学时：0.25天/2学时，附加课）A1：设计程序
重点：通过讲解和结合设计深度文件让学员理解设计工作的三个阶段 1.1 方案设计 1.2 初步设计
1.3 施工图设计（补充竣工图方面知识）A2：设计内容与要求
重点：通过浅显易懂的快速方式让学员理解建筑施工图设计主要内容，从而达到了解效果
2.1 全套图纸内容 2.2 施工图的特点 A3：学习方法
重点：让学员理解在较短时间内学会建筑施工图设计的方法
3.1 理论基础知识补充 3.2 相关规范的介绍
3.3案例分析及理解（须结合规范）3.4作业实践操作 3.5作业品析
B：供配电系统(计划学时：4天/32学时)B1： 供电工程设计（粗略讲解以使学员达到了解程度）
重点：结合简单的系统概念流程图，让学员了解多层建筑的供配电系统流程和系统主要组成 1.1 供电电源与电压 1.2 高压主接线 1.3 变配电设备 1.4 低压主接线
B2： 配电系统设计（详细讲解以使学员达到掌握程度）
重点：结合规范和案例图，让学员掌握多层建筑的供配电系统组成和设计计算
2.1电源系统
2.1.1交流电源系统 2.1.2直流电源系统 2.1.3UPS/EPS电源系统 2.1.4柴油发电机系统
2.1.5市政电源/自备发电机组/蓄电池组 2.2负荷系统
2.2.1负荷等级 2.2.2负荷计算（1）设备功率确定（2）负荷统计
照明/空调/水泵/电梯/消防/弱电等（3）计算方法
需要系数法/利用系数法/单位指标法（4）计算电流 2.3电气系统
2.3.1短路电流计算 2.3.2变压器选型
2.3.3 配电方式（干线系统）
放射式/树干式 2.3.4末端配电系统
设备配电设计（水泵/空调机组/风机/锅炉/电梯/消防/弱电等）
双电源自动切换柜/动力箱/控制箱/非标配电箱等 2.4 低压线路保护及与低压电器的配合 2.4.1 线路保护
短路保护/过负荷保护/接地故障保护 2.4.2 低压电器
断路器/熔断器/接确器/热继电器/漏电保护器/低压启动器等 2.4.3 线路保护电器选择性配合 2.5 导线电缆的选择与敷设 2.5.1 电线电缆选择 2.5.1.1 线路计算电流 2.5.1.2 导线电缆类型 2.5.1.3 导线电缆截面选择
按允许温升/电压损失/短路热稳定条件选择
2.5.1.4 中性线（N线）/保护线（PE线）/保护中性线（PEN 线）截面选择 2.5.2 线路敷设
金属管/塑料管/线槽/电缆/桥架/竖井布线等 2.6变电所设计简述 B3： 作业布置及评析 3
：建筑照明(计划学时：3天/24学时)重点：结合规范和案例图，通过详细讲解让学员掌握多层建筑的照明系统组成和设计等 C1：正常照明
1.1 设计照度确定（照度标准）1.2 照明光源类型及灯具的选择与布置 1.3 照度计算（验算照度值）
1.4 照明供电线路设计、线路敷设和控制方法
1.4.1 照明配电系统设计和控制方案确定 1.4.2 照明负荷计算和电线、电缆截面计算 1.4.3 配电箱和电线、电缆选型要求 1.4.4 开关/保护电器/计量装置选择 1.4.5 线路敷设方式选择 1.5 其他照明介绍
1.5.1 室外道路照明设计 1.5.2 建筑立面照明设计 1.5.3 水下照明设计
C2： 应急照明 2.1 分类
疏散照明/安全照明/备用照明 2.2 供电方式
电网独立电源/柴油发电机/蓄电池组 2.3 线路敷设和配电保护 2.4 控制
2.5 消防应急照明系统
C3： 作业布置及评析 C ：建筑物防雷、接地与安全设计(计划学时：2天/16学时)重点：结合规范和案例图，通过详细讲解让学员掌握多层建筑的照明系统组成和设计等 D1: 防雷设计与过电压保护 1.1 防雷系统组成 1.2 防雷等级划分 1.3 防雷系统组件
接闪器/引下线/接地装置 1.4 滚球法计算避雷针的保护范围
过电压保护和电源保护器的选择 D2: 建筑接地
2.1 低压配电系统接地方法 2.2 接地装置及接地电阻计算 2.3 电力设备及电力设施的接地设置
D3: 等电位连接
总等电位连接/局部等电位连接/辅助等电位连接
D4：作业布置及评析 D 1.5
E：火灾自动报警及消防联动控制系统设计(计划学时：2天/16学时)
E1: 系统构成及主要部件功能
重点：结合简单的系统概念流程图，让学员快速了解多层建筑的火灾报警系统流程和系统主要组成及功能
E2: 系统设计
重点：结合规范和实际案例图，通过详细讲解让学员掌握多层建筑的火灾报警及联动系统设计 2.1 系统保护对象等级 2.2 火灾探测器选择和布置 2.3 手动报警按钮布置 2.4 系统形式选择
区域报警/集中报警/控制中心报警 2.5 消防联动控制设计
灭火设施/防排烟设施/防火卷帘/防火门/水幕/电梯/非消防电源控制等 2.6 火灾应急广播/消防电话布置等 2.7 消防控制中心设置和设备布置 2.8 消防供电电源 2.9 配线设计和敷设
E3：作业布置及评析 6
：有线电视及通信系统(计划学时：1天/8学时)重点：结合规范和实际案例图，通过详细讲解让学员了解多层建筑的系统设计 F1: 有线电视系统 1.1 系统设计 1.2 信号源及前端 1.3 传输系统 1.4 用户分配系统 1.4.1 电视插座的布置
1.4.2 分配网络的结构形式的确定及分配器、分支器的确定 1.4.3 分配放大器/用户终端的设计
1.4.4 电缆线路的规格及敷设 1.4.5 电源要求及防雷、接地等
F2: 通信系统 2.1 电话通信系统 2.1.1 电话插座的布置
2.1.2 电话分线盒（箱）的位置与容量 2.1.3 配线方式
2.1.4 结合要求和公用电话网，确定系统形式/中继方式/容量 2.1.5 总交接箱/用户交换机容量 2.1.6 电话站确定 2.1.7 通信电缆及敷设
2.1.8 电源要求/系统防雷与接地
2.2 计算机网络通信系统
F3：作业布置及评析 7 F
：综合布线、楼宇自动化系统（智能建筑）(计划学时：1天/8学时)重点：结合规范和实际案例图，通过详细讲解让学员了解多层建筑的系统设计
G1: 公共广播系统 1.1 广播网设计
1.2 广播设备的选择与布置 1.3 线路的敷设/供电/接地 G2: 闭路监控系统 2.1 系统设计 2.2 前端摄像
2.3 显示、记录与控制设备 2.4 传输系统 G3: 安全防范系统 3.1 防盗报警系统 3.2 门禁系统 3.3 停车场管理系统 3.4 电子巡更系统 3.5 安全对讲系统
G4: 综合布线系统
工作区设计: 工作区大小划分/信息插座数量和类型 配线子系统设计 干线子系统设计 设备间/配线间设计 G5: 建筑设备自动化系统 各子系统监控方案 编制各子系统的监控表 确定各分站的监控范围和位置 编制监控总表
确定中央站硬件/监控中心位置 确定系统的网络结构
G6: 作业布置及评析 G 4.1 4.2 4.3 4.4 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6
电 气 课 时 汇 总 表(初级班)
课程模块 课程内容
A B C D E F G 合计 设计概论 供配电系统 建筑照明
建筑物防雷、接地与安全设计
火灾自动报警及消防联动控制系统设计 有线电视及通信系统
综合布线、楼宇自动化系统（智能建筑）
计划学时
0.25天/2学时 3天/24学时 3天/24学时 2天/12学时 2天/16学时 1天/8学时 1天/8学时
12天/98学时
备注
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