建筑电气设计程序和内容

1、建筑电气设计程序和内容2 建筑电气设计程序和内容2.1 建筑电气设计内容2.1.1 建筑电气设计的概念1. 设计的概念设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和 进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个 阶段。博览是博览群书， 直接和间接地学习各方面的知识。 通过听讲、 看书、参观访问、 观摩等各种方式，对各种建筑物及建筑物中的各种 设备、技术规格和空间尺度要心中有数。接到设计任务后，就要创意。只有书本知识是不够的，生活体验 和设计经验往往也非常重要。在创意中要善于找出问题、揭示矛盾、 分析研究、解决疑难。创意就是对具体问题提出解决的思路。创意可 能是模糊的，

2、但它对以后的设计至关重要，好的创意才能发展下去， 而创意不当就会步履维艰。好的创意不等于好的设计，因为设计中的矛盾是错综复杂的，一 开始矛盾没有展开， 而是随着思维的发展而逐步展开， 并在展开的过 程中逐一对这些问题寻找理想的解决方案。 这一过程就是构思发展过 程，就是从创意到成熟的过程， 这个过程中很重要的就是思维的表达。 思维产生于人的头脑， 是个瞬时的火花， 这种印象产生后必须抓紧时 间记录。好记性不如烂笔头，设计是构思的过程，也是动手的过程。思维借助语言完成，建筑工程设计语言就是图纸或模型。因此，将自 己的设计构思表达成为图纸，是设计人员的基本功。设计过程从一开始到深入下去， 各阶段思

3、维的广度、 深度都不同， 表达方式、 工具也可能是多样化的。 表达方式和工具要适应思维的速 度，推动思维发展成熟。2. 服务的对象设计是为甲方 （业主 ）的功能需要服务的，也是为施工单位的施工 需要服务的。 在满足国家有关规定的前提下， 设计人员应树立服务意 识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑电气专业的设计人员而言， 妥善处理和各个专业之间的关系是十分重要的事情， 在协调上所用的 时间甚至可能超过埋头设计的时间。3. 设计的内容现代建筑趋于多元化的风格，高度大、面积大、功能复杂，电气 设计内容也日趋复杂， 项目繁多。 建筑电气设计从狭义上仅指民用建 筑中的电气设计，从广义上讲应该包括工业建

4、筑、构筑物和道路、广 场等户外工程。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内 容形容为强电和弱电。 将供电、照明、防雷归类在强电， 而其余部分， 如电话、电视、 消防和楼宇自控等内容统统归于弱电。这种分类以电 压的高低为依据， 强调了电气设计中所增加的消防、 电讯和自控内容 和传统电气设计内容完全不同，容易理解，所以很快被人们所接受。但是，这种按电压高低进行分类的方法并不严谨，如：动力设备 的二次控制回路， 其电压可能很低； 而消防回路中的联动也不宜和配 电箱完全分割开。又如人防设计、防雷设计、保安设计等功能性设计， 其内容不仅仅是弱电信号的报警，也包含有动力、照明的联锁反应。

5、 又如防雷接地，强弱电都要求，而且有向等电位联结发展的趋势，实 际上又很难分开。 如果电气设计仅仅以电压高低进行分工， 势必造成 强弱两个子工种之间交叉过多，界限不清楚。4. 电气设计的分类本书中将尝试一种新的分类方法，就是按功能分类。既然建筑设 计是为业主的功能需要服务的， 将满足某一类需要的相关设计内容放 在一起考虑应该是合情合理的。 为此，笔者对建筑电气的要求进行了 总结，提出本书的分类方法， 愿意以一孔之见和各位同行做进一步的 交流。考虑到防雷、 消防等内容都是出于对减少建筑物灾害的功能设 计，特增加了电气减灾一篇，并将保安监控、防空袭、防爆炸等内容 归并其中。 而电讯和楼宇集控的出现

6、不仅仅是减灾的需要， 也是人们 对理想生活环境的追求。 出于对信息时代不断发展的新技术考虑， 建 筑电气的设计内容应能扩展， 而信息正是其核心词。 减灾篇和信息篇 中的内容多是建筑电气设计新增加的内容， 而传统的供电篇和照明篇 原本就有所界定。这样分类还有另外一个原因是出于工作量的考虑。对于大型复杂 建筑物，以平面图而言，传统强弱电都不只一张。由于消防、电视、 广播、保安、综合布线 （网络和电话 ）的要求并不相同，出于方便施工 和报批的角度，往往要分别出图。将传统弱电改为减灾和信息，和传 统强电的供电和照明并列，可以更加真实地反映出变化后的工作量， 也使建筑电气的四个子专业能够大体平衡。 下面

7、将进一步叙述建筑电 气四个子专业的具体设计内容。2.1.2 供电系统建筑供电主要是解决建筑物内用电设备的电源问题。包括变配电所的设置，线路计算，设备选择等。有关内容见第7章第14章（1. 供电电源及电压的选择供电设计：包括供电电源的电压、来源、距离和可靠程度，目前 供电系统和远景发展情况； 用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷； 变配电所的数量、容量、位置和主接线；无功功率的补偿容量和补偿 前后的功率因数；备用容量和备用电源供电的方式； 继电保护的配置、 整定和计量仪表的配置。为了保证供电可靠性，现代高层建筑至少应有两个独立电源。具 体数量应视当地电网条件而定。 两路独立电源运行方式， 原则上

8、是两 路同时使用，互为备用。此外，还必须装设应急柴油发电机组，并要 求在 15s 内走道恢复供电， 保证应急照明、消防设备、电脑电源等用 电。国内高层建筑大都采用 10kV 等级，对用电量大而且有条件的， 建议采用 35kV 深入负荷中心供电。2. 电力负荷的计算电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确和否，对合理选择设 备、安全可靠和经济运行， 均起着决定性的作用。负荷计算的基本方 法有：需要系数法、单位负荷法等。3. 短路电流计算计算各种故障情况，以确定各类开关电器的整定值、延时时间。4. 高压接线好的设计能够产生巨大的效益，这是工程师设计的主要目的。如 何因地制宜，保证高低压接线的安全、合

9、理、经济、方便，是我们的 一个重要课题。现代高层建筑一般要求采用两路独立电源同时供电，高压采用单 母线分段、自动切换、互为备用。母线分段数目，应和电源进线回路 数相适应。 只有供电电源为一主一备时， 才考虑采用单母线不分段的 型式。若出线回路较多时， 通常考虑分段。电源进线方式多采用电缆 埋地或架空引入。高压配电系统及低压干线配电方式常采用放射式，楼层配电则为 混合式。现代高层建筑的竖井多采用插接母线槽。 水平干线因走线困 难，多采用动力和竖井母线通过插接箱连接。 每层楼竖井设层配电小 间，经过插接箱从竖井母线取得电源。当层数较多或负荷巨大时，可 按楼层分区供电或将变压器分散布置，但要进行经济

10、分析。5. 低压配电线路设计首先确定进户线的方位， 然后确定各区域总配电箱、 分箱的位置， 根据线路允许电压降等因素确定干线的走向， 管材型号和规格， 导线 截面等，绘制平面图。低压配电系统的各级开关，一般采用低压断路器。设计时注意选 择性，保护等级不宜超过三级。重要负荷要求两路供电、末端切换， 如消防电梯，要求在电梯机房设置切换装置、互为备用。配电设计包 括配电系统的接线、主要设备选择、导线及敷设方式的选择、低压系 统接地方式选择等。6. 电气设备选择现代建筑要求电气设备防火、防潮、防爆、防污染、节能及小型 化。电气设备有的需要引进。设备引进是一项技术性、政策性很强的 工作，对国际市场的产品

11、动态及发展趋势都应有一定了解， 具备必要 的国际贸易常识。电气设备的选择是涉及多种因素，首先要考虑并坚持的是产品性 能质量。电气产品的选用必须符合国家有关规范。其次才是经济性， 要根据业主功能要求、 经济情况做出选择。 随着人们环境保护意识的 日益增加，选择环保产品、 节能产品也是新的时尚，这就不仅仅是钱 的问题了。 电气工程师所要选择的产品包含在每个设计子项之中， 主 要有电源设备、高低压开关柜、电力变压器、电缆电线、母线槽、开 关电器、照明灯具、电讯产品、消防安防产品、楼宇自控产品等。7. 继电控制和保护没有十全十美的系统，没有 100 可靠的设备，对于各种突发的 意外情况，对关键点进行保

12、护，是电力系统工程师的职责之一。8. 电力管理功率因数要求补偿到0.90.95，可采用集中补偿或分散补偿方 式。为降低变压器容量，集中补偿装置通常采用干式移相电容器，设 置在低压配电柜一起。 “管理出效益 ”已经成为商品经济时代的共识， 对电力系统进行卓有成效的管理往往能够在现有的物质条件基础上， 产生出令人惊讶的潜能。有关电力管理的讨论见本书第 13 章。9. 变配电所设计根据建筑特点确定变电所设计是建筑供电的重点，其设计的内容 主要有：变配电所的负荷计算；无功功率补偿计算；变配电室的位置 选择；确定电力变压器的台数和额定容量的计算；选择主接线方案； 开关容量的选择和短路电流的计算； 二次回

13、路方案的确定和继电保护 的选择和整定；防雷保护及接地装置的设计； 变配电所内的照明设计； 编制供电设计说明书； 编写电气设备和材料清单； 绘制配电室供电平 面图；二次回路图及其他施工图。10. 电梯电梯按使用功能分类有： 高级客梯、 普通客梯、观景梯、服务梯、 消防梯、货梯、自动扶梯等；按速度划分有：低速梯、快速梯、高速 梯和超高速梯； 按电流分为直流和交流梯。 设计人员的任务是确定电 梯台数和决定电梯功能。 电梯的配置和选型， 往往是建筑师根据建筑 需要作出决定，但电气设计人员宜参和协商， 和建筑师共同研究确定。为缩短候梯时间、提高运输能力，采用高速电梯、分区控制和电脑群 控已经是常见的。2

14、.1.3 照明系统电气照明设计包括设计说明、光源选择、照度计算、灯具造型、 灯具布置、安装方式、眩光控制、调光控制、线路截面、敷设方法和 设备材料表等。 照明设计和建筑装修有着非常密切的关系， 应和建筑 师密切配合， 以期达到使用功能和建筑效果的统一。 绿色照明是指在 设计中广泛采用新的材料、技术、方法，达到节能、高效及环保的要 求。有关照明内容见第16章第20章。1. 电光源选择人工光源是照明设计的第一步。从爱迪生发明白炽灯以来， 电光源也几经改朝换代。 了解各类电光源的特点是我们电气设计工程 师的职责。2. 照明计算照度计算是设计的理论根据，一丝不苟地进行照度计算、三相平 衡计算、灯具配光

15、曲线选择，是照明设计的基本功。有人认为，照明 设计是比较容易的一部分， 那是仅仅看到照明设计人员在一个又一个 画灯泡的现象，而不了解照明设计所涉及的复杂理论和在实际选型中 所涉及的多种因素。3. 灯具选型根据不同的场合选择不同的灯具，以达到预期的效果，往往需要 电气工程师和建筑师协商。 电气工程师需要更多的考虑技术规格方面 的因素，如灯具效率、照度值、功率消耗等，而某些涉及美学的问题， 属于仁者见仁、智者见智， 建筑师和业主往往有不同的见解。实际工 作中，电气工程师有责任对建筑物的基本照明做出安排， 对灯具进行 选型。4. 应急照明100的电源迟早会出现中断，出于生理和心理的安全需要，设 置应

16、急照明是必须的。5. 环保和节能(1) 环保：环境保护的重要性不言而喻，我们只有一个地球，破坏 环境无异于杀鸡取卵。 增强电气工程师在设计中的环保意识， 是我们 应尽的责任。(2) 节能节电： 节省能源是我国经济建设中的一项重大政策， 节约 用电是节约能源中的一个重要方面， 它直接关系到建筑物的运行效率 和其中人们的生活、工作。 节电方案的设计应根据技术先进、安全适 用、经济合理、 节约能源和保护环境的原则确定。采用合理的配电方 式，采用高效电气设备，采用无功功率补偿和电脑优化控制等措施， 节约用电。2.1.4 减灾系统减灾系统主要讲述使用电气手段减少建筑物中各类自然和人为 造成的对人及对建筑

17、物本身的灾害，包括：安全用电、防雷接地、防 火、防盗、防空和防爆，具体设计内容见第 21章第25章。1. 安全用电人的生命安全是我们在运行电力系统中所必须首先考虑的问题。 电是双刃剑，安全使用才能带来方便和效益，我们应该牢记：安全第一。2. 防雷雷击是一个概率事件，设置接闪器等防雷装置增大了落雷在本建 筑物的概率，但通过可靠的泄流接地装置、等电位和屏蔽等手段，可 以有效地控制雷击灾害。传统的防雷方法是采用接闪针、接闪带等， 近年来消雷器和放射式避雷针， 但在国内理论界基本是否定的。 而提 前放电和抗雷器等避雷方法理论界还在争论， 实践中也有待于进一步 积累经验。3. 防火随着建筑物的日趋复杂化

18、，防火问题日益突出。由于电气原因引 起的火灾也在不断上升之中。 建筑防火设计包括所有的设备专业， 水 要有喷淋、消防泵，暖通要有防排烟，电气的火灾探测器、通信和联 动控制系统更是必不可少的。4.防盗现代社会科技的发展使我们拥有了更多的手段来保证自身和设 备的安全。防盗设计包括： 闭路监视、巡更、传呼、车库管理等系统。5. 防空和防爆战争和意外爆炸也是设计建筑物要考虑的问题。作为电气设计工 程师，在作设计绘图中要根据需要研究和落实防空和防爆的各项措施。2.1.5 信息系统1.电视公共建筑一般都设置共用天线电视接收系统 CATV 和有线电视系 统 CCTV 。它们都是有线分配网络，除收看电视节目外

19、，还可以在前 端配合一定的设备，如摄像机、录像机、调制器，自己制作节目形成 闭路电视系统进线节目的播放。 进行分配系统设计时， 应合理确定电 视机输入端的电平范围。视频同轴电缆、高频插接件、线路放大器、 分配器、分支器的选择。天线的位置应该选择在没有遮挡、 没有干扰、 安装方便的地方。2.电话电话设计包括电话设备的容量、站址的选定、供电方式、线路敷 设方式、分配方式、主要设备的选择、接地要求等。3.广播建筑的音响广播设计包括公众广播、客房音响、高级宴会厅的独 立音响、舞厅音响等。公众音响平时播放背景音乐，发生火灾时兼作 应急广播用。 客房音响的设置目的是为客人提供高级的音乐享受， 建 立舒适的

20、休息环境。 高级宴会厅多是多功能的， 必须设置专用的音响 室，配备高级组合音响设施，以适应各种不同会议要求。餐厅、多功 能厅、酒吧间为满足各类晚会的需要，宜配置可移动的音响设备。高 级饭店前厅一般要设计音乐喷泉。4.网络网络设备的出现是随着信息工业的发展而出现在建筑物中的新 事物。信息时代的到来，使我们的生存成了比特的组合。5.电脑管理系统电脑管理系统是指对建筑物中人流、物流进行现代化的电脑管理， 如车库管理、饭店管理等子系统。6. 楼宇自控自动控制和调节：包括根据工艺要求而采用的自动、手动、远程 控制、联锁等要求；集中控制或分散控制的原则；信号装置、各类仪 表和控制设备的选择等。 楼宇自控是

21、智能建筑的基本要求， 也是建筑 物功能发展的时代产物。 楼房不仅仅是遮风避雨的居所， 也是实现梦 想的舞台。建筑供电设计是建筑工程设计的一部分，在不同的设计阶段有不 同的深度要求。 那种超越设计阶段的做法不是锦上添花， 而是画蛇添 足。2.1.6 设计深度1. 一般原则设计施工中必须始终贯彻国家的有关政策和法律，符合现行的国 家标准和设计规程。对于某些行业、部门和地区的工程设计任务，还 应该遵守这些行业、 部门和地区的有关规定。 但是，在规范的前提下， 应该尽量满足建设单位的需要， 竖立服务意识。 建筑供电的设计一般 原则归纳起来有以下几点。(1)建筑电气设计必须严格依据国家规范， 这是不言而

22、喻的。 为加 强对建筑工程设计文件编制工作的管理， 保证设计质量， 国家制订了 相关标准。建筑供电设计和施工必须贯彻执行国家有关政策和法令， 设计文件的编制符合国家现行的标准、 设计规范和制图标准， 遵守设 计工作程序。(2)根据近期规划设计兼顾远景规划， 以近期为主， 适当考虑远期 扩建的衔接，以利于宏观节约投资。(3) 根据投资数额确定适当的设计标准： 如灯光设计标准， 规范只 给了最低的标准。而设备档次 (如灯具豪华程度、装修标准 )等取决于 投资数额，有多少钱办多少事。(4) 根据用电负荷的等级和用电量确定配电室电力变压器的数量， 配电方式及变压器的额定容量等。(5) 建筑工程作为商品

23、，必须考虑其经济效益、成本核算、用户满 意程度、商品流通环节是否通畅、扩大再生产的能力等。本书第 31 章撰述了电气概算方法。(6) 设计应结合的实际情况， 积极采用先进技术， 正确掌握设计标 准；对于电气安全、节约能源、环境保护等重要问题要采取切实有效 的措施； 设备布置要便于施工和维护管理； 设备及材料的选择要综合 考虑。(7) 建筑电气设计是整个建筑工程设计的一部分， 设计过程中要和 有关建筑、结构、给排水、暖通、动力和工艺等工种密切协调配合。2. 设计步骤在项目决策以后，建筑工程设计一般分为初步设计和施工图两个 阶段。大型和重要的民用建筑工程， 在初步设计之前应进行方案选优。 小型和技

24、术要求简单的建筑工程，可以方案设计代替初步设计。当接受建筑工程设计任务时，首先应落实设计任务书和批准文件 是否具备；检查需要设计的项目、范围和内容是否正确。上述手续齐 备后就可办理设计委托文件。设计人员在开展设计工作前， 应进行调查研究， 收集必要的资料， 把有关的基本条件搞清楚， 这是保证设计质量、 加快设计进度的前提 条件。然后，按照设计各阶段的深度要求，编制设计文件。经过审核 后，报请有关主管部门审查批准，交施工单位。施工开始前，设计人 员要相施工单位的技术人员或工程负责人作工程技术交底。 施工过程 中应对有关设计方面出现的技术问题负责处理。 工程竣工后， 参加工 程竣工验收。对于大型建

25、筑工程，如果技术要求高的、投资规模较大的建设工 程项目及大型民用建筑工程设计， 在初步设计之前还可根据有关部门 或建设单位的需要进行方案设计， 对设计工程作出一个或若干个设计 方案，交有关部门或建设单位的需要进行设计， 这样可避免在初步设 计中一些重大原则问题作出较大的改动或造成返工。 对于工艺上比较 复杂而又缺乏设计经验的工程， 可以增加工艺设计阶段。 小型建设工 程设计可用方案设计代替初步设计。对于一般的工程项目，设计单位需要将编制初步设计的文件交建 设单位电气报请上级及有关主管部门批准后， 方可根据正式审批意见 进行施工图设计。 对于建筑电气设计有关部门一般有： 城乡规划部门、 供电部门

26、、邮电部门、消防部门、人防部门、环境保护部门和文物部 门等。3. 设计文件的编制设计文件包括：设计说明书，图纸目录，设计图纸，主要设备及 材料表，投资概预算表，计算书等。其中设计图纸的绘制，应按照 GB 和 IEC 标准执行。主要内容有外线总平面供电设计、变配电室的 设计、车间动力供电设计、建筑照明设计，共用天线电视系统设，广 播和电话系统设计等。 下面将叙述有关说明书和图纸应表达清楚的内 容。需要指出的是：这些内容不是详细无遗的，也不是每一个设计文 件都必须包括的，每一个具体的建筑工程项目应包括哪些电气内容， 应依据其特点和实际情况而定，但深度应满足要求。4. 设计文件的具体内容施工图设计文

27、件主要以图纸表示，设计说明作为图纸的补充，凡 是图纸上已经表示清楚的，设计说明就不必重复了。(1)设计说明建筑工程项目一般都需要写一个施工总说明，给出本工程的总体 概念。对于各分项工程局部问题可在其图上写出。总说明的内容为： 工程一般性介绍， 如设计依据， 包括根据整个工程的设计任务书和电 气有关的内容；和当地的供电、邮电等有关部门的协商文件；本工程 其他专业所提供的资料和要求。如果是改、扩建工程，应写明和原工 程的关系。初步设计图纸一般包括以下内容：供电设计总平面图、变 配电所平面图、高低压供电系统图、低压及照明配电系统图、弱电布 置系统图和平面图。(2) 外线工程供电设计： 主要是确定供电

28、的形式是采用电缆供电还 是架空线路供电， 是用放射式线路还是树干式供电线路， 计算导线的 截面，绘制总平面图。具体图纸的设计内容见前面的说明，特别需要 指出的是：除了设计图纸以外，还应该有设计计算书。2.2 建筑电气设计条件2.2.1 设计的多样性1.设计内容设计有抽象的一面，也有具体的一面。建筑工程的设计要求根据 建筑的内容、目的、成本、负荷、运行条件及环境等条件进行设计， 其中的电气设备是多种多样的， 必须按照每一个设计来筹划不同的设 备，没有千篇一律的建筑电气设计。在进行筹划、调查、计划、初步 设计以及施工设计的各阶段的条件和要求都必须充分进行研究， 使电 气设计符合工程的要求。一方面，

29、在制定设备计划和建设时，许多有关人员在一个有机的 组织中迅速地开展工作， 这是不可缺少的。 有关计划和设计方面的各 种决定，要以实现设备为目的的设计说明书明确下来， 并且使参和施 工的全体人员彻底了解。另一方面其内容要贯穿设计、施工、验收的 全过程中，并作为设备管理标准使用。2.设计条件设计选型首先要考虑产品的安全，其次才是产品的实用性、先进 性。电气设计选择设备还应考虑的原则有：运行的可靠程度、工作的 稳定性、配置的灵活性、符合环境保护要求、是否节约能源、维护方 便、经济实惠。建筑电气设计涉及各个方面，而且又是互相关联的，所以最好制 定出包括全部电气设备的设计说明书。 设计说明书应包括的主要

30、内容 如下所述。2.2.2 设计调查1. 收集电源资料电源资料是供电系统设计的基础资料，供电系统的设计质量和电 源资料收集的深度密切相关。一般收集以下资料。(1)建筑物附近的变电所、 发电厂和可能向本工程供电的电源单线 系统图，包括地名、电压等级、主要变压器的容量、接线方式、备用 及发展情况。 电源对本工程的可供电量， 可供出线间隔编号和可接电 处的电杆编号及出线路径， 电源主控制室的发展余地。 应尽可能详细 地收集各种可能性，以便择优选用。(2)各个可能的供电点的电压波动、 频率波动范围， 故障率及该电 源点在供电系统中所处的地位、级别、运行中的切换方式等。这是为 了衡量电源的可靠性和供电质

31、量能否满足本工程需要。(3) 工程的接电点在系统最大运行方式和最小运行方式时的短路 数据，包括近期和远期的数据。具体指：接电点的最大运行方式短路 容量Sdmax、短路电流Idmax或系统标幺电抗 X艺max,三者知其一 即可。最小运行方式短路容量 Sdmin或系统标幺电抗X艺min两者知 其一即可。(4) 电力部门对继电保护的要求，供电端的继电保护方式 (包括有 无自动重合闸，备用电源自动投入装置等 )和时限配合关系。当工程 仅用线路-变压器组接线方式并且 10kV 系统用熔断器时，这些数据可 不收集，但需要知道熔断器的规格及保护特性。(5) 电力部门的功率因数要求，对供电方式、供电线路及走向

32、、截 面、主要变配电设备选型的意见。根据全国供用电规程规定，用户必 须满足电力系统对功率因数的要求。 同时城市地区外线工程一般由当 地的电力部门负责施工、 维修和管理。 如果电力部门的意见不能满足 本工程的需要，应协商解决。(6) 当地的电力部门对计量点的要求和计费方式 (包括计算方法、 奖惩规定、地区电价、增容费和其他地区规定 )。计量点直接涉及到 供电系统的主接线， 其他数据用来作技术经济分析级成本核算， 都是 必须要知道的。2. 电源来源(1) 市电：在对下列事项判断清楚的条件下，参考最新的数据。建 筑附近状况图；所需要的电力；希望的受电连接点；希望的受电电压； 希望的受电方式；施工和试

33、运转建筑；在和受电电压有关的设备中， 特别注意大型电动机的存在； 预定功率因数；负荷的特性；供电电压； 连接点和配电线路； 电费；受电点的最大和最小短路容量和电压变动 幅度；供电系统中性点接地方式；对继电器和功率计量的要求。另外，若供电电压低，根据情况有时电力公司把二次变电所设在 建筑内，以便对负荷可直接连接的低压供电。在这种情况下，要弄清 楚变电所需要的占地面积，纳入建筑的平面布置图中。近年来建筑中连续运行的设备增多，供电可靠性大大影响着生活 质量，对此类建筑如果不设置自备发电设备， 则应和电力公司就第二 电源问题进行切实的研究。(2) 自备发电设备建筑中设置自备发电设备时，必须对下列问题进

34、行研究：发电侧 容量；发电电压；配电设备的保护方式和发电机保护的关系；计量； 电压调节范围；同步装置；接地装置；维修和保养方面的要求事项； 所连接的大型电动机的启动。3收集气象及地址资料建筑工程所在地的气象和地址资料是选择电气设备、线路及防雷 接地的条件。气象及地址资料内容和用途表2-1序资料内容用途1最高年平均气温选变压器2最热月平均最高气温选室外裸导线及母线3最热月平均气温选室内导线及母线厂4土壤中-0.7-1m的最热月气温选地下电缆5最热月平均水温选水冷装置和半导体元件6冻土层厚度决定电缆直埋深度7地下水高度决定走线方式和电缆沟的防水处理8年平均雷电日决定防雷措施9土壤电阻率架空线路及接

35、地计算10覆冰厚度架空线路计算11最大风速架空线路计算制定设计说明书时要确定其标题，并确定文件资料号码。说明书 开始要明确表示工程名称和本说明书的适用范围，同时还要指明限定使用本说明书场所的补充说明。设计说明中应列出所考虑的法规、 应 参照的标准及其他说明书。223环境条件作为设置建筑场所的环境条件，在进行设计的可行性研究时和决 定就是进行现场调查所汇集的下列数据，要整理在规程的初步设计数据”中。1. 地势建筑所占的地势是指地质、占用地的地基高度、地基承载力、地 基沉降、地下水位、地下水压、地下冻结线及有无障碍物等。气象条 件有气温、湿度、风向、风速、潮位、雨量、降雪量、积雪量、地震 的记录震

36、度、台风频率及洪水记录。2. 相关条件编制电气设备和设计说明时，对设计有很大影响的事项也应加以 记载。如：环境温度（最高、最低）;相对湿度；地基标高；特殊环境 条件；特别提醒注意条件。 电气设计人员在工程项目早期必须抓住机 会亲自收集土壤的电阻、 固有热阻， 高环境温度下直射阳光下的最高 温度。3.盐害对于盐害可以选择下列措施：采用耐盐套管；密封带电部分或安 装在室内；通过冲洗装置适当清洗；涂上硅化合物。和上述电路防盐 害措施对应，对设备的铁制部分必须采取镀锌或涂上防腐剂等有效措 施。盐害主要出现在沿海地区。4.腐蚀性气体腐蚀分为建筑中发生的腐蚀性气体的腐蚀和重工业地区的环境 污染产生的腐蚀。

37、前者必须参照专门的资料，后者办法如下：当发现 环境污染引起腐蚀时， 可将可能的设备转移到室内， 或装在保护性外 壳(箱)中。对于防腐蚀设备的措施不是万能的，应当在考虑设备的设 置方法和配线方法的基础上决定采取何种措施。5.电压标准(1)受电电压承受电压按各电力公司的供电规则而定。接收 2000kW 以上的供电时， 电力公司往往要增加或改装设备， 要和用户 进行包括电费单价在内的协商。(2)配电电压根据有关国家标准选择电动机等主要设备的配电电 压，主要考虑负荷的输出功率，特别是大型电动机的电压如何解决。然后和下一项系统设计综合解决， 需要考虑是否直接对负荷供电的一 次配电电压。(3) 设备的额定

38、电压有时某些负载的电机是作为设备和机器的一 部分交货的， 这些电机和电气技术人员安排的机器应该统一。 各个负 载的电机额定电压应明确标志。 若电动机上采用两种电压时， 必须明 确表示界限。2.2.4 建筑物内电力系统的设计1. 系统的组成经常采用的配电方式有：放射式；树干式；一次切换方式；二次 切换方式；环形供电方式；网络方式。具体采用哪一种方式，或其组 合方式，要根据建筑中负荷的种类、大小、配置和重要性以及将来可 能的变更等方面的因素，研究比较确定。研究此类问题时，除考虑设 备成本外，还应考虑停电造成的损失。将选择结果写入说明书，同时 要注意在以后的施工设计中不要失去选择该种方式的优点。2.

39、 保护方式通常对系统和设备的下列部分要进行保护：受电回路、变压器、 发电间、电动机。 余下的馈线和母线，可以考虑使用过电流继电器型 号的选定及分接插头、标度的适当整定来进行保护。3. 容量的确定电气设备的容量选择条件有： 变压器的容量和阻抗。 连接放射状、 树干状、 一次切换方式和环形供电方式的系统的变压器， 其自冷连续 供电容量应超过和其连接负荷的最大需要电力。 连接二次切换方式和 网络方式的系统变压器， 其风冷容量应超过和其连接负荷的最大需要 电力。4. 开关机构 发电机用断路器的额定为发电机连续额定或长时间超负荷额定 的 1.05 倍以上。变压器一次侧断路器和二次侧主断路器的额定，应 大

40、于变压器的风冷容量。 当变压器一次侧断路器对两台以上变压器供 电时，应大于组成二次切换方式和环形供电方式的变压器的风冷容量 和组成放射式、 树干式、 一次切换方式和环形供电方式的不要确定自 冷连续容量之和。 对馈电用断路器和母线供电的进线断路器额定值至 少应等于连接其母线负荷的最大需要电力。电动机断路器的额定值， 原则上为电动机满负荷电流 1.15 倍以上的连续额定值。5. 电缆规格 通往母线的馈线电流容量应高于供电母线的最大需要功率。通往 变压器的馈线容量应大于变压器风冷容量。 馈线供给两台以上变压器 电力时，应大于组成二次切换方式和环形方式变压器的风冷容量和组 成放射式、 树干式、 一次切

41、换方式和环形方式的变压器的自冷连续容 量之和。对于 600V 以上的母线或对变压器供电的馈线，应能保证耐受短 路发热而不受损伤。电缆的允许电流，必须是实际配置条件下的值。 即在空中架设时必须考虑环境温度和多条线路架设时的递减率基础 上进行计算。在地下敷设必须考虑埋设深度、基础温度、土壤热阻和 多条线路敷设时递减率的基础上进行计算。6. 电压变动电气设备在实际使用中能够无障碍地进行运转的电压、频率和速 度的允许变动范围，在各种标准中有明确规定。另外，关于建筑广泛 使用的感应电动机和电灯， 考虑到其效率和寿命， 推荐采用下列电压 变动范围。低压感应电动机+ 9%4%;荧光灯+ 6 %6 %; 高压

42、汞灯+ 5%5%。为了满足这些数值，可以采用负荷中心方式、 设置补偿电容和增加变压器分接抽头等措施。 为了发挥效率， 通常是 将各馈线上的电压降控制在下列数值范围内。电动机分支回路5%;照明用馈线 2 %照明分支回路 3%。7. 控制、监视、报警方式在有自备发电厂的建筑中和以超高压受电的建筑电力系统中，要 设置监视控制盘， 以便在掌握设备运行情况的同时能够在发生轻微故 障时早期采取措施， 并能在重大故障时迅速采取切实的处理办法。 确 定系统的组成和变电所位置时， 必须对监视控制盘的设置场所及其功 能进行研究。8. 维修电力的保证作为电力系统设计的结束部分，应研究对建筑定期维修用电如何 检修配电

43、。不研究这个问题，就会为了检修而不得不全停电，或者因 为不能停电而难以检修。维持原状连续运行，迟早要出问题的。2.2.5 相关法令和各种标准1. 电气设备的设计作为建筑电气设备来说，使用和安全必须结合在一起考虑。随着 电气工程的发展，在高电压、大容量的发展过程中，电气设备广泛加 强了法制。设计要严格遵守国家强制性法规，优先采用国家、行业标 准推荐做法。 电气工程师需要知道有关的内容， 如果不充分理解执行 法规，就不可能设计和使用。2. 设计标准民用建筑电气设计标准正在不断颁布实施之中。这些标准中有强制性国家标准GB、推荐性国家标准GB/T、行业标准 仲国工程建设标准化协会标准 CECS） 、部

44、颁标准（如信息产业部 YD 、建设部 JGJ）、 地区标准 （如华北地区标准 92DQ 建筑电气通用图集 ）、市级标准 （如北 京市标准 BJ95 北京“九五 ”住宅建设标准 ）、设计院内部标准 （如电气 专业技术措施北京建筑设计研究院 ）。更加详细的国家标准见附录 2。3. 施工标准建筑电气施工需要遵循统一的标准，以便交接。如果在以下方面 所执行的规范能够达成一致， 计划阶段的工作可以说已经完成了一半。(1) 一般事项：范围；参考；一般事项；通用设计条件；防爆区划 分；电气产品的设计温度；涂漆和其他。(2) 电气系统：范围；电源；负载的划分和选择断路器系统；回路 分类；电压降；保护方式；功率

45、因数的改善； 直流电源；仪表用电源； 变电所；电话。(3) 电气设备：范围；变压器；高压开关柜；低压电动机控制中心； 低压配电箱；户外盘；电动机；按钮开关；蓄电池和充电器；焊接电 源插座；通用插座；呼叫系统；火灾自动报警和联动控制系统。(4) 照明：范围；一般事项；设备；应急照明；障碍标志灯。(5) 电气设备施工：范围；参考；一般事项；电线、电缆；硬钢电 缆管施工； PVC 管施工；电缆沟配线施工；电缆托架配线施工；钢 带锴装电缆直埋配线施工；接地系统；电气设备现场试验。(6) 表格：照度表；电缆和电线管规格选用表；电动机及现场操作 柱的配线方法等。2.2.6 工程管理实施建设计划的时候，在预

46、算管理、人事管理、安全管理、技术 方面的设计和制造、 现场工程的竣工检查等重要事项中， 工程管理都 是极其重要的。各种工程、 运输和安装都复杂地交织在一起，相互关 联。但对于订货者来说，最重要的对应管理是预算和施工管理。在国 内的采购、检查以及运输方面的供应工作都要安排好。1. 电气工程的申报随着电气施工的进展会有种种申报，而项目经理负责和官方联络， 在电气方面的联络工作可能会比较薄弱。 因此，电气技术人员要预先 经常熟悉电气工程上和主管政府部门和电力公司方面的联络工作， 不 失时机地提出这方面的手续。必要的手续有提交配电认可申请方案、 施工报告、完工报告、检查验收、安全规程申报、事故报告；对

47、电力 公司提出用电申请、电力合同申请、共同配电申请。2. 安全管理施工是有很大危险性的作业，高空作业、处理重物、处理火灾等 危险作业较多。对其安全管理必须细心。在进行这些管理措施时，要 和有关部门商议制定操作规程，并确定负责人。应制定的规程如下：(1) 用火规则，用火申报样式； (2)高空作业规定； (3)危险性处理规则；(4) 电器设备操作规程； (5) 防止触电规则； (6)防止静电灾害规程。另 外在安装施工者方面， 应书面提出施工方案和确定安全负责人。 从安 全的角度出发，必须建立能够进行检查以保证正常作业的体制， 同时， 在甲方和乙方之间必须建立安全组织， 定期召开安全会议， 努力防止

48、 灾害及事故。电气承包者对于工程进度表重要项目要考虑以下情况：电气仪表 施工设计开始和结束的时间， 特别是电动机清单、 单线图的完成时间 和仪表工程进度表的完成时间； 设备订货开始和交货的时间； 电气仪 表工程报价洽商、校核和订货时间以及上述资料的编制工作。现场施工从临时设置的宿舍和办公室所需要的临时电源开始。土 建的打桩工程多是由柴油发电机供电， 但地下配管工程开工时也需要 临时动力，所以电气施工者应当早期去现场工作。 现场工作的顺序是： 临时房屋、场地打桩、基础、结构、建筑同时进行，然后是大型设备 安装、配管施工、电气仪表施工、保温涂漆施工等。施工中要制定出详细的工序表来进行管理。其方法有

49、关键线路进 度表或计划评定检查法。 电气仪表工程承担者应注意的是， 当配电柜 等设备交到现场时， 电气室土建部分应该已经完成。 为了在仪表盘达 到现场的同时完成控制室， 应要求和土建的进度密切配合。 在现场宜 定期召开一次有甲方、工程公司、有关各工程公司参加的工程会议， 总结实际成绩，研究下一步工作。根据需要加强人力。对工程有很大 妨碍的是主要设备的交货迟缓和界区内外大型设备的运输安装等影 响其他工程。3. 施工管理的重要内容如果工程进展迟缓将造成成本大幅度升高，其重要内容包括：(1) 计划阶段可行性研究 目标产品的市场调查；将来销售价格动向预测；工艺、回收、反 应机构的初步调查；工艺、条件的

50、初步调查，包括反应条件、运行条 件、公用工程使用量、催化剂等；工艺流程和其他设备之间关系的调 整；工程项目的经济性、技术性综合评价；厂址、总平面布置的初步 调查；建设费用和进度的预测。(2) 和工程公司签订合同前的工作编制初步设计基础文件；询价书和报价资料的编制；初步设计数 据表的编制；工作标准和规范的规定；有资格的卖主一览表的编制； 主要设备供货可能性的事先调查； 对平面布置图及有关设备同其他设 备的关系进行调整；报价书的分析和价格磋商；预算申请；保密事项 等的调查合同；和政府部门的交涉、探询；签订合同。设计开始前的 工作包括： 用户方面和工程公司之间的业务分工和组织的确认； 通信 方式的确

51、定；用户方面的基本要求、标准规范的确认；工程公司方面 的项目进度计划表；文件档案系统的确定； 知识产权的交接；和设计、 设备订货、制造、现场安装施工有关的一切工程及成本的管理方式的 确定。(3)设计设计工作包括：计算书、图纸、材料表、说明书等的讨论和认可； 施工设计条件的说明；主要设备材料供货可能性、成本、交货期的估 价评定；关于详细流程图 (配管和仪表流程图 )、平面布置图、工序等， 和操作承担者商定；对主要设备的金属材料调查、确定；对主要设备 的机械性能的调查研究；设计程序、工时管理。(4)定货 订货、制造包括：设备和材料的成本、质量、交货日期的研究和 评定；订货者的确定； 各卖主的质量管

52、理方式、 成本管理；工程管理；合同检查；验收检查；所需的检查和手续的确认；货物交接手续；仓 库管理；对输入产品所需要的手续。(5)施工现场施工包括： 对施工运输承包者的选定； 施工占地的调查说明； 公司施工用办公室、施工场地、材料仓库用地的说明；施工用的动力 和用水计划；施工、搬运作业等说明书的研究； 详细施工程序的确认、 现场工程会议的召开；已经建设设备的运转及其他设备相关的调整； 施工指导和监督；各种设备会同试验、检查；组装调整和现场施工的 误差调整。2.3 方案和可行性研究2.3.1 电气方案设计建筑设计方案需要考虑技术和艺术、功能和经济、局部和整体、 个性和共性、 建筑和环境等一系列问

53、题、 保证方案的质量和水平是保 证整个设计质量和水平的关键。方案设计应包括有关的设备内容。电气方案设计主要内容如下：1.方案设计的主要依据 用地环境、自然地质条件及气象资料；公用设施的利用和交通运 输条件；城市规划、用地范围、环保、人防、消防、抗震、绿化等方 面的要求；使用单位提出的合理要求；重要工程应有地质勘探资料； 城市市政设施的现有条件或规划。2.设计指导思想建筑创作中有关电气构思的阐述；贯彻有关政策法令、规定等方 面的阐述；采用新技术、新结构、新材料、新设备的阐述；设计中拟 采用的定额、标准、技术指标等方面。3. 电力方案设计用电负荷分级；供电电源、供配电系统及变电所；照明及线路敷 设

54、原则；应急照明；防雷及接地；新技术采用情况；总投资估算概况、 本工程待解决的特殊问题。4. 弱电方案设计电话、电传系统；闭路电视系统；消防、报警监视系统；扩声及 广播系统；设备机房的面积位置及层高要求；新技术采用情况；需说 明的其他问题。2.3.2 事先调查决定进行建筑工程的建设通常有下列几种情况：对原建筑进行改 建；原建筑无扩建余地，要选新址；为靠近市场选新址；应国外要求 输出技术或资本。1. 在国内建设在国内建设要进行多次现场调查。要调查建筑物建成后在该地区的地位、作用、使用功能、人员状况、交通运输及有关排烟、排水和防噪声等方面的规定。 这些内容虽然大多并非电气技术人员负责， 但 电气人员

55、将将下列事项列入调查的内容。(1)电源调查根据地区不同预计供电情况，有的地方甚至连得到5001000kW的电源也很困难。公害也要限制，电源本身不足或输 配电设备能力不够。 制作设备和建筑工程也需要很长时间， 用户需要 充足的时间以向电力公司申请。(2) 电费电力公司按照每种合同所规定的电费制度， 向用户收取和 其使用方法和用量相应的金额。(3) 电气技术人员应调查的其他事项项目建设时， 要调查能从当地 调配电气施工队伍， 从建筑物的规模来考虑是否为中心， 建筑物建成 后的维修工作能否从当地筹集劳动力， 有无机修承包者， 还要调查靠 近海岸处的盐害、 台风和水灾的可能性， 用以作为选用施工方法的

56、参 考。其他方面，如雷电、白蚁、沙尘也需要考虑。第一次可行性研究报告还有许多未定因素，不能准确计算电气费 用。另外，由于有比电气工程费用更大的不确定因素，精确计算电气 设备费用也没有意义。一般是根据以往的经验进行概算。2. 在国外建设在国外建设时，电气技术人员很少参加第一次现场调查，但在以 后的多次调查。电气技术人员应取得下列事项的资料(1)电源调查在预定的地方能否得到所需数量的稳定的优质电力。 在发展中国家，电压和频率一般变化较大，停电多，大多数情况下还 难以取得所需的电量。 另外，送往预定场所所需的输配电设备的费用 金额巨大，需要电力用户负担。考虑到这些情况，应将应急电源设备 容量和负荷的

57、性质结合起来决定。可将全部电力都由自备电站提供。(2)电费购买电力时需要向电力公司提出电力使用计划， 并索取电 费规程说明。 各国的电费当然不同， 同一国家的不同地区电费也可能 不同。有按电力合同的多少来分担设备安装费用的，应认真调查。(3) 施工用电建设大规模的建筑施工用电是不能忽视的， 建设小项 目，可以使用备用柴油机发电。施工用电在时间上要先行一步，事先 和供电一方联系，确认电力供应能否保证。另外，对临时宿舍用电情 况进行调查。高温地带的国家还需要空调，这方面的负荷极大，需要 制定详细计划。(4) 电气标准调查。 该地区或国家是否有电气设备方面的常用标准？ 如果没有，则和订货人商定采用什

58、么标准。没有统一的标准平台，后 期的执行将会问题成堆。(5) 机械材料的供应国家不同， 对电气设备、 施工材料的输入品种 的限制程度也不一样， 要详细了解该国产品的技术性能、 质量和价格。 对电压频率标准、消防法规、防爆指南、接地施工等电气技术标准， 都要同订货人进行商谈。(6) 环境条件国外建厂应特别考虑的事项是在夏季高温国家中要 注意环境温度的要求。以电动机为例，要调查当地气温，从技术上和 经济上研究其安全性和耐用年限， 并采取必须的措施。 在冬季气温低 的国家，也要研究相应对策。对于湿度要作调查报告，并根据情况制 定对策， 若存在盐害更需要特别研究。 要研究当地国家的环境保护法 规。例如，有无线电设备使用法规时，在建设施工和运转期间会妨碍 场地内和宿舍区的通信。(7) 劳动