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，但它对以后的设计至关重要，好

2、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，各阶段思维的广度、深度都不同，表达方式、工具也可能是多样化的。表

3、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，妥善处理与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

4、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、电讯和自控内容与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与配电箱完全分割开。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。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

5、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，愿意以一孔之见与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

6、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，与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

7、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

8、。2.电力负荷的计算电力负荷是供电设计的依据参数。计算准确与否，对合理选择设备、安全可靠与经济运行，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，应与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

9、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，多采用动力与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

10、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

11、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.继电控制与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.

12、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；二次回路方案的确定和继电保护的选择与整定；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

13、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与协商，与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。2.1.3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，应与建筑师密切配合，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

14、，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与建筑师协商。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

15、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

16、.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，

17、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，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

18、有线分配网络，除收看电视节目外，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

19、的休息环境。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.楼宇自控自动控制与调节：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。楼宇自控是智能建筑的基本要求，

20、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，

21、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，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

22、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，设计过程中要与有关建筑、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

23、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

24、，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、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

25、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

26、，如设计依据，包括根据整个工程的设计任务书与电气有关的内容；与当地的供电、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，应写明与原工程的关系。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

27、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，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，并且使参与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

28、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与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

29、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Xmax，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Xmin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

30、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、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

31、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；施工与试运转建筑；在与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与电压变动幅度；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

32、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，则应与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4土壤中-0.7-1m的最热月气温选地下电缆5最

33、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。2.2.3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

34、、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。与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

35、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。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，要与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

36、决。然后与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，这些电机与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、配置与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

37、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.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与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，其风冷容量应超过与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

38、侧主断路器的额定，应大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与组成放射式、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与组成放射式、树干式、一次切换方式和环形方式

39、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应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94；荧光灯66；高压汞灯55。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

40、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。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

41、.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，就不可能设计和应用。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(中国工程建设标准化协会标准CECS)、部颁标准(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

42、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；

43、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

44、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，而项目经理负责与官方联络，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与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，要与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)

45、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、校核与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

46、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，应要求与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

47、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)与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；工作标准与规范的规定；有资格的卖主一览表的编制；主要设备供货可能性

48、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；报价书的分析与价格磋商；预算申请；保密事项等的调查合同；与政府部门的交涉、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与组织的确认；通信方式的确定；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；与设计、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

49、，与操作承担者商定；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、交货日期的研究与评定；订货者的确定；各卖主的质量管理方式、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；施工指导与监督；各种设备会

50、同试验、检查；组装调整与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与艺术、功能与经济、局部与整体、个性与共性、建筑与环境等一系列问题、保证方案的质量与水平是保证整个设计质量与水平的关键。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

51、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

52、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，向用户收取与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

53、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

54、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与负荷的性质结合起来决定。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，事先与供电一方联系，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

55、气设备方面的常用标准？如果没有，则与订货人商定采用什么标准。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

56、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)劳动力调查在当地是否有足够的建设施工所需要的电气技术人员、工人，工资水平、个人所得税和社会保险制度如何，此外有无特殊税收制，有无可与签订施工合同的单位、其技术和可靠性如何，有无合同税。国家有时规定有义务采用当地劳动力，或者工程承包单位要由当地企业承担。有时需要与当地厂家组成联合公司，调查建筑建成后的组织运行和维护、职员业务范围、机械设备是否够对外委托、能否雇用到有能力的职员，是否需要进行的培训。2.3.3选择承包商1.承担施工的组织在非电气设备制造行业中，通常均设有公务部、工程部及其他机构。在小型工程

57、中，包括编制执行性预算在内的施工业务就是由上述部门承担。一般是开发部门的初步设计计划阶段开始就要求合作。在大规模的工程建设中，原有的组织系统难以承担，这就需要组织特别班子或建立工程队伍。另外，新建筑根据建设规模可采用建设指挥部形式，在合作公司中也可以建立独立的组织。建立组织时，需要明确其职能、责任及权限，即编制预算、管理进度、采购材料、人事权、同公司内外联络权以及办理经营手续等。实际上这些工作经常由于建设繁忙期的到来没有认真研究就着手进行了。作为合作事业制定计划时，开始双方都要建立筹备委员会，进行可行性研究。在实施阶段建立新的公司。以后通过新公司的职员向双方的总公司报告业务情况并接受管理。从电

58、气技术人员立场需要考虑的一个问题是：合作公司之间在选择电气设备厂家、确定设备型号和施工方法等问题上的意见往往是不一致的，所以技术人员应全部由某一公司选派，以尽可能避免发生麻烦。2.工程承包公司大规模工程设计通常是委托给工程承包公司的，就国内而言，由于一般企业平时不雇佣施工图设计人员，所以只进行初步设计，其余的工作交给承包公司。若当地情况不明时，应很好地利用当地承包公司的经验。若一个公司太大时，可将其有实际经验的各个部门分成若干公司，由甲方协调各公司关系。当采用工程承包公司时，怎样划分工作范围和签订合同呢？建厂的地点不同将导致不同的设想。而且还要根据甲方的人员、预算和技术力量而变化。电气人员要充分熟悉承包业务的内容，即从初步设计到施工图设计、采购、海运、内部运输、安装、试运行中的某个