电气设计培训

1、作者：石治军设计标准要求及格式规范本设计规范共分为四章说明，分别为：第一章，设备设计、第二章，PLC自控设计、第三章，施工设计、第四章，现场施工规范及安全事项。从设计之初 到施工现场包含：绘图规范（格式、字体、图形符号、文字符号）及顺序、配电 设计、电气常识及选型要点、可靠接线及安全常识。通过此规范使工程设计人员 对“设计”有一个基本概念及全面的认识，掌握一些基本的格式及技术要求。 第一章设备设计1.1图纸目录图纸目录包含：序号、名称、图号、图纸张数、幅面、折合（A1）、及备注.修改号1 *劇«i(Al) a1聯目录20110401EE1-001A40125220110401EE1-

2、011A40125320110401EE1-022A305004控韓瀚縣難20110401EE1-031A3025015翔翻i廡駆（嶠尿20110401EE1-041A30.25061#. '80110401EE1-051A30250720110401EE1-06 11A30250820110401EE1-071A30.250930110401EE1-081A302501L1* 2#飙畏孵控鶴胡20110401EE1-091A3025012铀靴删緞、PAMM毬枇闕20110401EE1-10 11A3025013二铀誌生驟用电紳20110401EE1-111A30.25014駄电珮及駄

3、韵财號和20110401EE1-121A30250科赭术电狮鮮电脚20110401EE1-131A3025016谿樹电确服幟耕畅瞇懈繃20110401EE1-141A30.2501-17PLCI/OM20U0401EE1-157A3175010电PLcm图20110401EE1-162A3050019控枇齡设钢常表20110401EE1-17 12A30.500£021222327图纸目录参照图1的格式。名称为:本份图纸里面每一设备所对应的电路图标题栏的图名。锦光I康宁医院污水自控MCC及PLC设备设计图号DWG.NO第3页共16页作者：石治军= JZK1,2011.04注意: 1图

4、名一定要与图纸目录名称列里的图名要完全一致，不可以有文字表达不同的 错误。参照图1和图2的标记处.2图号在整个项目里的所有设计阶段都是唯一的 ，图号可以根据项目签定合同的时 间或者是项目的工程代号来编制.3.在图号后面标明本图号的张数及幅面。1.2说明书1 一木密图为 XXXXXXXXXXXXXXXX(MCC)1WS 其中 MCC柑关电路的庫理團勺 逐备元件选型敢部分就地擬作箱的结掏布置览计.恭设计依攥为：有关合同；fcj,上艺专业所捉技术資料;。.甲方所提技术竇牌;2,MCC电控设备包括液隹竝循环泵.蠶出銅机*液压蛇土砧泵*炉境排诵殛、排烟凤肌. 助熾凤机等；这些设畚邮在妒区电气峑集中供配电

5、° MCC隐转机容量为377RW,计算 负荷Sjs = 287 kVAt讨算电流Ijs = 436A.自然功率因数Cos0 = O,8.皑气寧 MCC 为二略 ACJOV电滤供电，一暂进线电源与二号电操为-用-备"几本设计阡例采用国标GB4728 J -GB4728.13*5与辛设计有关的图纸FI。控制系统图：图寻为 20080111EE2-XX.&MCC开相汞载熬稳定电流(Is )有蝕值30kA?.柜' 合.箱面J：的操作按齟开扶利倍号捋示灯均赳舎毬牌柱內.即.类按钮为1貝按钗却L个铭牌前组合”鮭牌前规榕尺寸如下图：已所有籍榕老标均采用RAL7035,说明

6、书：作为与外界沟通的一个初步介绍，应尽可能详细，让其它工程技术 人员看了说明后对本份图纸的相关信息有一个基本了解。主要内容包含：本图所属的项目、图中包含有那些设计内容、设计依据、设 计内容中包括那些设备及容量参数、设计采用的国家标准、与设计有关联的其它 图纸、箱柜所采用的色标及其它一些图纸内容所要介绍的地方。注意：说明书不只针对工程技术人员，也作为电柜生产厂家的生产依据。1.3单线图丨 -1修atBev,賈电受圧需号/型号W-100Dl（M25+hl&）tK#.刀开关瞩自會开关巴 烬徉咖Mt电流r A)电流豆斗或自勒开蓉号 屯统夬比畑扫¥电洗t盘):NS1（WN/4PC65N

7、-DS5A fe=25AL/SPJC65N-D254/9P JC66N-D16A/3P JC65N-Dlft/.洛 P JC 、Ie=25A A Ie=16A 、k=lGA 、IiirLCL-D15M7CLCl-DiaMTC LC1-DD9M7C<iUC1-DO9M7C W第5页共16页作者：石治军第#页共16页作者：石治军亀滸比牘知坤(kVQ1012141537.5LRD-21CI戸18MBA-hLRDlCTfe=L8-iaft-h IED-14CTl0=>LOA主ILTID-1起Tle=7-10AMOL15.515.51冲M032衅MD44M058.5二itw总禺代日.7潮译I

8、tanEleititnEE1-04EE1-05朋殲W 邮/脱(mm3&S第#页共16页作者：石治军第#页共16页作者：石治军单线图主要针对一系列动力负载及主要设备的集中绘制，参照上图每个不同控制元件按图框左边的功能都有固定的位置，包括熔断器、断路器、接触器、变频器、热继电器都有对应的位置单线图的功能信息主要为：每个控制元件的型号参数、每类设备的功率电流及 数量、计算负荷及计算电流、每个设备所对应的二次图号。格式参照图4注意：大部分的控制元件的选型都在单线图中展开并体现出来，下面介绍几种常用元件的选型方式：131.进线开关：小型系统一般选择塑壳断路器，大中型系统选择框架式断路器，主要选型

9、技 术参数分为：1）额定电流le = A额定电流根据计算电流来选。2）极数三极或四极极数分为三极或四极，小型系统选择四极，大型系统都设计有母线铜排，每 一回路都有刀熔开关隔离选择三极便可。3）极限运行分断能力les = KA、极限短路分断能力leu = KA极限分断能力越高越好（越高越贵），各个品牌值都有不一样，主要功能在于回路中产生较大的故障电流或短路电流时能安全分断（切除）故障电流。不产生 安全事故，导致其它电网设备故障。1.3.2.保护断路器：按脱扣曲线分为B型/C型/D型曲线，功能分别为：保护短路电流较小的负载/ 常规负载/动力负载。主要选型技术参数分为：1）额定电流le = A额定电

10、流根据实际负载额定电流来选。动力负载因存在启动电流按1.5倍选。2）极数 一极、二极、三极或四极配电负载根据需要选择一、二、四极，动力负载选择四极。3）分断能力N、H、L动力设备选择标准分断能力（N）即可，其它要求较高的设备选择高分断能力（H 或 L）4）曲线动力设备选择D型曲线，常规配电设备选择 C型曲线，通讯电子设备选择 B 型曲线。以施耐德C65N举例：B型曲线：（35） InC 型曲线：（510） InD 型曲线：（1014） In不同品牌的曲线倍率及反时限值都有差别，要根据实际需要选择，如果选择不当，轻则设备频繁跳闸，重则终端设备万一故障，设备得不到保护，酿成重大事故. 133.接触

11、器：按线圈电压主要分为 DC24V、AC110V、AC220V，我国多使用 DC24V和AC220V, 以AC220V居多。要根据使用类别来选择接触器，主要分为AC-1和AC-3二个类 别，如果是感性负载属于AC-3类，非感性负载属于AC-1类，根据实际需要选择 即可。主要选型技术参数分为：1）额定电流le = A与控制设备额定电流相匹配，或稍大。但不可小于负载额定电流。2）线圈电压U=V3）极数3极或4极动力负载选择3极，非动力负载根据需要选择3极或4极。4）辅助触头：根据电路中需要的常开或常闭数量来选择。使用最优的设计方案，尽可能减少辅助触头的使用。1.3.4.热继电器：热继电器主要为保护

12、电动机而设计，功能为防止电机过载、断相、起动时间过长、堵转时间过长。选择小型热继电器要与接触器系列尺寸相匹配。大型为独立安装，也可以选用互感器与小型热继电器的组合方法。除以上选择条件外还要注意电机的额定电流是否在所选热继电器的保护范围内，选大了电机得不到保护，选小了电机频繁跳闸，一定要根据实际电机的额定电流来选择。以施耐德产品举例说明：一台4KW电机，额定电流le = 8.5A应选择热继电器的型号为LRD-14C/设定范围710A电机的额定电流一定要在庙宇范围内；1.4 MCC柜布置图600 .600 .600600 .600 .600 .r1 1皿 1g0000Q 0 0aItD口D 000

13、QL 010 °田n0停。©0 0 & 0 & &皆。Q ©00°Q00QkJ®u0010Q 01-jiiinaniiKiTinDDimniiiinj lEniuiiiiiiiiiiDnQRIllllIIIIII|DDHIIIIIIIKKLnomiiiiiiiiiiiiiD iminninnomiiiiiiiinioomniiiniiniH|【口】川nuunniIIIIIJIIIIIlHDniULi|nmii|niniiiiiiiiiiiiiRiDDDnmiiiiiinjnniiiiiiiu 工i】i Dnniiiiii

14、n:iii1O50001 rBB5MCC柜为马达控制中心动力配电柜，型号主要为 GGD （固定接线低压配电柜） 与MNS （低压抽屉式开关柜）标准柜，尺寸为600、800、1000 X 600、1000 X 2200（宽X深X高），柜型及色标根据合同及会议纪要和客户的要求来定，尺寸根据 柜内设备及元件的数量来定。在确定柜体尺寸前要查看选型手册了解柜内元件及 设备的实际尺寸，选择合适的柜体，便可节约成本。在设计MCC图时要为每一台柜子标记柜号，以方便生产及施工现场，提高工 作效率。以提高柜内空间使用率，柜内设备及元件布置在柜前，接线端子布置在 柜后。第7页共16页作者：石治军1.5控制电路图3N

15、-5OHZ/30OVLI L2 L3nN-60EK/3B0V4K0LmftUI車皿/*KM050LKMnwaKHD501KHD5QS#LKBU创阳IIIE临吋C15EM 7EW5010507/5E0WISHD501 Y-OdOM跑 0501阎0同】Q51IKMDMePM1町5炸EH06C2UbW llrao&£eEMOSiM ®o&oe1.5.2二次回路：第9页共16页作者：石治军1.5.2二次回路：第#页共16页作者：石治军TraiulyLimT. Qi宇星科技发IB f謀圳）有限熾司UN I VERSTAR SCIENCE i TEjCtflOLOn C

16、5IO0CIOCO. LTDft *lEOQOe201104 Dim -05肆州廉即©L睨帀*由*®MC CJ&FLCl«<it>l-11.5.2二次回路：第#页共16页作者：石治军图6控制电路分为主回路与二次回路。1.5.1主回路：在绘制主回路时，从电源端到设备末端要明确整个回路中所包含的保护元 件及控制元件，电动机的主回路中主要包含断路器、接触器、热继电器。不同设 备的控制电路中的元件不尽相同，大型电动机的主回路还包含软启动器，电流互 感器，根据变速需要还有变频器。主回路的符号表达及画法参照图6。 下面以电机控制电路为例说明：1) 断路器：

17、断路器的作用为分断短路电流、过电流保护、隔离。选型中要注意 不同的设备选择不同曲线的断路器。参照 132节。2) 接触器：接触器的主要作用为接通电路，传输电能。只要主回路的电流在所 选接触器主触头额定电流范围内即可。频繁启动负载，如电动机电路按AC-3 类负载选择。选型参照1.3.3节。热继电器：热继电器的作用为电动机的断相保护及过载保护，包括堵转，启 动时间过长。选型参照1.3.4节。1.5.2二次回路：第#页共16页作者：石治军二次电路图主要是反映主回路设备的控制电路和信号电路。二次回路的符号 表达及画法参照图6。1）控制电路：对主回路设备接触器线圈进行控制，以达到接通或断开设备电 路，根

18、据功能要求不同，其中包括自动手动选择开关，启动及停止按钮，还有二 次回路与其它设备的互锁及正反转互锁。 如果是PLC控制，电路中加入PLC输出 信号驱动即可。继电器输出型可直接驱动接触器，晶体管输出型需要通过中间继电器来转换隔离驱动。2）信号电路：信号主要为要控制设备的运行信号、停止信号、故障信号。运行信号可通过接触器的常开触点来接通信号灯。停止信号可通过接触器的常闭触 点来接通信号灯。故障信号可通过热继电器的常开触点来接通信号灯。这些信号 即可通过指示灯显示在现场操作箱或控制柜上，也可输入给PLC，作为程序逻辑控制及上位机对现场各设备的状态监视。1.6 MCC端子图IcmisL-nUHet.

19、3JX"I+UW.I?孑廉Cl七茜JlrJtlSOU 0401EE1-04F帧、帯整第S-W1.盏s5皐戛4WW-塞宙 -”幕第逅笔M-S(理富S富戯-+03A 邨IW M1-MJ11b iUI3 iiil宇星科技发展（濾圳）有限金司 INITAft SGIEHCE & 1ECH0LO（玳脏H血他，LTDMCC端子图的作用主要是集中显示每一个动力柜（柜内所有设备）内电路需 要与外部设备（现场设备及其它操作箱）连接的接线端子，图中要外接的端子排第8页共16根据所绘制的控制电路图为对应的端子标上线号，每个端子排都要有一个唯一的 编号，属于那个柜子，比如+02AA柜端子排JX1 :

20、表示柜号为+02AA柜内的JX1（代号为JX1）端子排，同一个柜有多个端子排编号顺序为JX1, JX2, JX3 布置方式参见图7注意：根据控制电路图短接需要短接的端子，电柜生产厂家是照图接线的，图 上没有标明要短接的端子，装配人员自然不知道，电柜运到现场在调试的时候自 然就会遇到调试不通的情况，因而浪费很多时间，造成不必要的麻烦。1.7设备元件表第11页共16页作者：石治军第#页共16页作者：石治军修ft9 +* »$ *Ifflft1+ 1« +4 At fli t1h睜Mi涉u訓赫aim畑別L|-IWPtnr+LAP-N3LC"T2艸3WMl-WefifMK

21、P C05H-D2&JlP2HPHIIM*LRD-10C"T1:MlLCL-meipci-LAD-micA:AMEBCPOHMBLBD-pBC14SS/b-tAEUIB-21C2Em/TEMYKHJ/ACOma*2>林5MT4NJ/A£2&mw1鈿冲他XB2HJ35C飞2VI5二昨黄5J£ddEi35C1IM命HU忖XECHW33K1.C"T2I報:*和駅1XB20ff38MlC3m»7|1啊XB2BA+3C"T2BSW-OUXXBSBM3Cp.£*w*EEg洒SIsmiI1,1CEDwft-rettn

22、C65N-D4A/3P"T244 itnMD3-0+倒棚1心-現舸忙+-朗LC"Taut1:婢心CB5H-Di£/R2M*EEnua>«mLRD-08C*1；!rr2M4EmaWY4KJ/AC3307fil«131-1EM%-KC倔*LEP-14C2如EuaXBSED25C11：SHI栅MMi+NJ/ACEjOWW1国魁JHJBW33HC"T2MIDXBSBDS5C1XEBBA+SC3letrXKBV33NLCb.aEQIEm>ixr购ih日磁8磁a'2EMil皿b 璋 HWSrff19団CO-MA/SP"

23、;T2範N061、护阳*1如iUll-MISIC?C+LAD-N3LC"T2UH21QHLhlHK翊.CSJH-DlCii/JP.ASEDmiffltLRD-08CT2LCl-DC9tf?C+LD-N31CrT2mnog衲弈咏他顽巫一T1IMEHRUl-WQMULED-12C|T20ua二XBSHiSSCiwd恤關MWT"朗 StIVf尅I应55am啦Xa?B*33Kl"T2MlIBUB03WA14V4册WlHeMXBm43C"TaiM*：i.WLlME轴1皿踰XBSBaiLCRa2NM囲ttl：U3XB2BA4pr"2叭M1M4PANMian

24、.CO-ML/P1其闵awr>C65ff-C4A/2P"TJvtiwu翊.cesH-Diaijp.A1EMIRI-iqk瞬ln-IMSM冗 HO-阳応siH鍬ceetr-DM./aph11Idsi T1LHD-D8CT丄E «rrazifllAdfliL宇課技關（聚圳）有限验司UNIVERSW SCIENCE A TECWNM（副酗鬧曲.30D3.0C20110401EE1-171滋關肛第#页共16页作者：石治军第#页共16页作者：石治军设备元件表列出了本次设计图纸里的所有设备元件的数量及型号，并分别以每一个设备设计回路分别列出，此设备元件表清晰的列出了每个回路下的元

25、件清 单，方便电柜厂家装配时排列柜内元件及核对型号和数量，方便今后维护时查找 设备及型号。设备元件表的布置格式参见图 &注意：设备元件表中元件的代号一定要与电路图中的代号相一致，代号混乱会导致装配过程中安装错误的元件，导致装配的不顺利，同时影响现场调试第二章PLC自控图设计2.1图纸目录图纸目录格式及注意事项参照第一章的1.1节,参照图1和图2.2.2说明书改Rev.1#鏗为xxxxxxxxx电气plc哎倾釣滌筋鞠制戈申还瞪粮耕莒鼠 本谓鮭为；*J©e甲捕就术翔；袴hi2.械廿飙自靴plc赭粽即于S7-3M ；組粒袜wnsnmm,斛制卿PKOFIBUS-DP3JmPLCOMU

26、P3«tfl4#设郴縣朋标 GB4728J-GB4728.13.叫雜5,WWftffl«MCCtWM, OM:XXXXXXXXXX H耳伽Q 6.标均呆用 RAL7035图9说明书的格式及注意事项可参照第一章的1.2节,但内容要根据实际情况填写。要体现包含的设计内容（操作台、就地箱、柜。），还有铭牌的规格尺寸图。2.3设备表根据PLC设备设计图中所包涵的主要设备有（PLC柜、各种功能的就地操 作箱、各种编码器传感器、接近开关、限位开关、网络系统所需要的元件、项目合同中所注明的一些需要提供的设备：便携式编程器，打印机。），要注明设备代号、型号、数量及品牌。2.4自控系统配置图

27、图10根据自控项目的大小及网络通讯设备的需要来布置，主要包含网络设备有服务器、客户机、网络交换机、PLC主站、I/O远程站。各上位机与PLC通过以太网通讯，现场设备通过 PROFIBUS DP、MEDBUS及其它一些现场总线通讯。不论 是以太网设备还是现场总线设备都要体现在系统配置图中，并且每一通讯设备要 标明所在的柜号及箱号。参照图10。2.5 PLC配电系统图此配电系统主要为PLC系统、上位监控设备及现场各种仪表设备的电源保 障，上述所有智能设备经由一台 UPS供电，根据系统设备量和要求续航时间来选 择3KVA及6KVA的UPS电源。UPS的供电分为单相和三相，如果不是较大容量 选择单相供

28、电即可。配电过程中为每一回路选择合适的断路器，保证某一回路故 障可及时分断故障电流，不至影响整个系统。第15页共16页作者：石治军I/O电路图除了原理接线图外，还包括 PLC机架和模块类型参数，包含非常 全面的信息，图12中左侧电路中的设备分为柜内设备及柜外设备：柜内设备（中间继电器、热继电器、接触器、变频器、软启动器。）要标明柜内元件文字符号及正确的图形符号，每一个信号连接一个I/O点，在图12右侧“信号”列里面标注输入给 PLC的信号为常开（NO）还是常闭（NC）信号。 如果是柜外设备（接近开关、限位开关、传感器、仪表设备、其它电柜内设备。） 除了按以上标注外还要用虚线框表示框内设备为柜外

29、设备，并在图形符号上标明 接线端子号及线号。图12中右侧为模块地址分配及各参数信息，包括模块型号、类型、代号、通道组别、安装槽号、机架号、信号电平、系统柜号，对输入的信号有相应的接线端号、元件代号及功能说明。这些信息表达电柜中PLC所装模块的身份，为生产、 调试、维修过程提供了足够的信息和极大的方便。参照图12。第17页共16页作者：石治军第#页共16页作者：石治军第#页共16页作者：石治军DIE314BC24V第#页共16页作者：石治军WIit f: 410*1 +LEP-EE0TO1W3I-ek-ctBOTO-mosM-EMM23-ZEOBUftETO5L-EK她KHQyQ-EEffiCe

30、-E0&5L-EM 00：匕 Cti.at=w?iwwt?ES-DE-2K-SB-5ia-6K-7电宅8011.04宇楚科技蛊廉碌圳）有曜公司 UNlVmSTAR SCIENCE & TECH40J剧怡IENZFEN）CO丄口AO-KO-KHCM31AL疋A3ElN.O-K0?01A4A5A7ABKON.ON.OKHDTOG-KH0TO2-K0703KHOGOI-JKHDBD1-KMOft：e00E?9.0N.O-KHO0GEraiN.O-KOBOlB2EE04H5B6B7B8EMDGOI饵13.5N.ON.ON.O-KHnpOt-KHD&X：-4KHO0O2一仙狈KU

31、1ML2埔聲瓦燄栋1監F#i#枷怖伽帖 御務febi也亦厂 巒椒序谕*号20110401EE1-15邮科康申肛蜚阳*审挫W COS PLC慟 X计PLC4W/0*M第#页共16页作者：石治军图122.7 PLC柜布置图PLC柜的尺寸一般为非标，如果安装在电气室要与其它公司标准柜相匹配（在 甲方提资和设计之初会议纪要中会有提及），除此之外PLC柜的尺寸根据内部所 装设备清单来定，在确定柜体尺寸之前要了解每一设备元件的外形尺寸，再合理 布置设备清单里的所有设备，最后确定柜体尺寸。在布置柜内元件时让柜内空间得到最大化的利用， 可以的话预留一定空间为后 期增加元件。正确的布置方法：PLC本体和扩展模块

32、、扩展单元、直流电源安装 在最上层，第二层安装分配电源的各路断路器及保险，第三层安装输入输出中间 继电器，如果继电器数量不多而断路器层有足够空间也可以与断路器安装同一层。 最后第四层为端子排安装，如果是贴墙安装没有后开门只有前开门维护的柜子， 在这种情况下端子排为柜前布置，正常情况下根据合理应用空间的原则端子排应 布置在柜后，为后开门维护。1辄fl4ptmiuW顷 HairMEMB-i41F1J ftlDIB «Lfniul 一LinniLiii=-團13'二I aiEi宇星竝发展傣圳)有険蛰司MUNIWRSTAR SCIENCE & TH>HlJOGY(S»aZHEK)CO.LTD fflH*(同虫卞圧蛊注水自1Gl£CCAPLCia«-tft+t|£01l04(HEEl-iePLC柜的接地分为工作接地（FE）及保护接地（PE）,分别安装两个接地铜排或 铜条，接地电阻要求不大于 4Q （在土建施工前给出提资条件，由施工方布置接 地网），如果只有一个接地网络，接地