电气工程设计规范手册

电气工程设计规范手册TOC\o"1-2"\h\u10848第1章电气工程设计基础 375411.1设计规范与标准 3198821.1.1电气工程设计规范 361101.1.2电气工程设计标准 48241.2设计流程与要求 451151.2.1设计前期准备 459311.2.2设计方案制定 490591.2.3设计计算与设备选型 4232501.2.4设计图纸编制 420351.2.5设计后期服务 53894第2章供电系统设计 5293512.1供电系统概述 5115452.2电力负荷计算 577192.3变配电所设计 5158072.4电力线路设计 619165第3章电气设备选型与布置 6213143.1电气设备选型原则 642343.2开关设备选型 6256603.3低压配电设备选型 7229653.4电气设备布置 711788第4章电缆与桥架设计 7162384.1电缆选型与敷设 766624.1.1电缆类型选择 7287214.1.2电缆截面选择 8177344.1.3电缆敷设方式 8253354.1.4电缆保护措施 820514.2桥架设计与布置 8245014.2.1桥架选型 81464.2.2桥架布置 8288804.2.3桥架安装 819224.3电缆附件及接头设计 8116134.3.1电缆附件选型 8239144.3.2电缆接头设计 825884.3.3电缆附件安装 910342第5章防雷与接地设计 939865.1防雷设计原则 9180165.1.1防雷设计应根据建筑物及电气设备的特性、所在地的雷电活动规律和地理环境等因素，综合采取合理的防雷措施。 914565.1.2防雷设计应遵循以下原则： 9252235.1.3防雷设计应符合国家和行业的相关标准、规范。 9271045.2接地设计 9285865.2.1接地设计应考虑以下因素： 9272635.2.2接地设计应遵循以下原则： 10302935.3防雷接地设备选型与布置 10151065.3.1防雷接地设备的选型应考虑以下因素： 10237735.3.2防雷接地设备的布置应考虑以下因素： 10282455.3.3防雷接地设备的选型和布置应符合国家和行业的相关标准、规范。 1016575第6章照明系统设计 10126076.1照明设计基础 10296896.1.1照明设计原则 10196576.1.2照明设计步骤 1016196.1.3照明设计标准 11227786.2照明设备选型 11168066.2.1光源选型 1126696.2.2灯具选型 11311426.2.3镇流器选型 1165326.3照明控制系统设计 11211816.3.1控制系统选型 11307916.3.2控制方式设计 112466.3.3照明控制设备选型 1129748第7章电气控制系统设计 12181867.1电气控制原理 1229497.1.1控制系统概述 12325267.1.2控制元件 12147787.1.3控制电路设计 123377.2控制设备选型与布置 12239167.2.1控制设备选型 1290667.2.2控制设备布置 12106727.2.3控制设备接线 1262867.3自动化控制系统设计 12265147.3.1系统设计概述 1214367.3.2控制器选型与参数设置 12124027.3.3传感器与执行器选型 13282897.3.4监控与保护系统设计 13205577.3.5系统调试与优化 1340787.3.6系统集成与网络安全 1314128第8章电气安全与保护 1339468.1电气安全设计 13234038.1.1一般规定 13320738.1.2电气设备安全设计 13149138.1.3电气线路安全设计 13161468.1.4电气安全防护措施 13212838.2电气保护装置选型与配置 1365868.2.1保护装置的分类与功能 13222828.2.2保护装置的选型 13320768.2.3保护装置的配置 14230108.3紧急停电处理 14225928.3.1紧急停电原因 14230958.3.2紧急停电处理程序 14288778.3.3紧急停电安全措施 14236878.3.4紧急停电后的恢复与检查 1415386第9章电气工程设计计算与优化 14249759.1电气设备参数计算 14244059.1.1设备选型及参数确定 14111449.1.2短路电流计算 1416749.1.3设备热稳定校核 14179499.2电气系统优化 14100609.2.1电气系统布局优化 15120299.2.2电气设备配置优化 15136629.2.3电气保护与自动化系统优化 15113399.3节能设计与评价 15169059.3.1节能设计原则 1518419.3.2节能措施及评价方法 157069.3.3节能效益分析 1521600第10章电气工程验收与维护 152515710.1工程验收标准与程序 1532910.1.1验收依据 15597610.1.2验收标准 152157610.1.3验收程序 162222310.2电气设备调试与试运行 161616610.2.1调试准备 16884310.2.2调试方法与步骤 16782810.2.3试运行 16141010.3电气工程维护与管理 16577210.3.1维护保养 161974410.3.2故障处理 163142510.3.3安全管理 16472510.3.4档案管理 16第1章电气工程设计基础1.1设计规范与标准1.1.1电气工程设计规范电气工程设计应遵循我国现行的电气工程相关规范，主要包括《电气设计规范》、《电气装置安装工程规范》、《建筑电气设计规范》等。这些规范对电气工程设计的原则、要求、方法和技术进行了详细规定，以保证电气工程的安全、可靠、经济、合理。1.1.2电气工程设计标准电气工程设计标准主要包括国家标准、行业标准和地方标准。在设计过程中，应严格执行以下标准：（1）国家标准：《电气设备安装工程施工及验收规范》、《电气安全用具通用技术条件》等。（2）行业标准：根据项目所属行业，遵循相应的电气工程设计行业标准。（3）地方标准：根据工程所在地的要求，遵循当地的电气工程设计标准。1.2设计流程与要求1.2.1设计前期准备（1）收集项目资料：包括项目可行性研究报告、设计任务书、场地条件、用电需求等。（2）明确设计范围：根据项目需求，明确电气工程设计范围，如供配电、照明、防雷接地等。（3）制定设计计划：根据项目进度要求，制定电气工程设计计划，保证设计工作有序进行。1.2.2设计方案制定（1）初步设计：根据项目需求，制定电气工程初步设计方案，包括系统架构、设备选型、线路布局等。（2）技术方案比选：对初步设计方案进行多方案比选，从技术、经济、安全等方面综合评价，确定最佳方案。1.2.3设计计算与设备选型（1）设计计算：根据设计规范和标准，进行电气工程相关参数的计算，如短路电流、设备容量、保护装置参数等。（2）设备选型：根据计算结果，选择合适的电气设备，包括变压器、开关设备、电缆、保护装置等。1.2.4设计图纸编制（1）施工图设计：根据设计方案，编制电气工程施工图，包括系统图、平面布置图、设备安装图等。（2）施工图审核：对施工图进行审核，保证图纸符合设计规范和标准。1.2.5设计后期服务（1）施工技术服务：为施工方提供技术支持，保证电气工程顺利实施。（2）验收服务：参与工程验收，保证电气工程符合设计要求。（3）运行维护服务：为运行维护方提供技术支持，保证电气工程长期稳定运行。通过以上严谨的设计流程与要求，为电气工程的安全、可靠、经济、合理提供有力保障。第2章供电系统设计2.1供电系统概述本章主要对供电系统的设计进行详细阐述。供电系统是电气工程的核心部分，其设计合理与否直接影响到整个工程的安全、可靠和经济性。本章将从电力负荷计算、变配电所设计以及电力线路设计等方面展开论述，以保证供电系统的设计满足我国相关规范和实际需求。2.2电力负荷计算电力负荷计算是供电系统设计的基础，其主要目的是确定供电系统中各个部分的负荷需求，为后续的变配电所设计和电力线路设计提供依据。本节将详细介绍以下内容：（1）负荷计算的基本方法；（2）各类负荷特性的分析；（3）负荷计算所需数据的收集与处理；（4）负荷计算结果的校核与优化。2.3变配电所设计变配电所是供电系统的重要组成部分，其设计应遵循以下原则：（1）满足负荷需求，保证供电可靠性；（2）合理选择设备，提高经济效益；（3）考虑运行维护方便，保证人身安全；（4）符合国家及行业相关规范。本节将重点讨论以下内容：（1）变配电所的布置与结构设计；（2）变压器的选择与配置；（3）高低压开关设备的选择与应用；（4）继电保护及自动装置的配置与整定；（5）电力监控系统及通信设计。2.4电力线路设计电力线路设计是供电系统设计的关键环节，其设计质量直接影响到电力系统的安全运行和供电质量。本节将从以下几个方面进行阐述：（1）电力线路的选型及设计原则；（2）架空线路的设计；（3）电缆线路的设计；（4）线路设备的选择与配置；（5）线路敷设方式及要求。通过以上内容，本章对供电系统设计进行了全面、系统的阐述，旨在为电气工程设计人员提供参考和指导。在设计过程中，应严格遵循国家及行业标准，结合工程实际，保证供电系统的安全、可靠和经济运行。第3章电气设备选型与布置3.1电气设备选型原则电气设备选型是电气工程设计中的重要环节，其选型原则主要包括以下几点：（1）满足工程需求：根据工程项目的性质、规模及负荷特性，选择适合的电气设备。（2）安全可靠：电气设备应具备良好的绝缘功能、可靠的运行功能及防误操作功能。（3）经济合理：在满足工程需求的前提下，力求降低设备投资和运行成本。（4）技术先进：优先选用技术先进、功能优良、节能环保的电气设备。（5）易于维护：电气设备应便于操作、维护和检修。3.2开关设备选型开关设备是电力系统中的重要组成部分，主要包括断路器、隔离开关、负荷开关等。开关设备选型应遵循以下原则：（1）满足电气参数和短路容量要求：根据电网参数和短路容量，选择相应的开关设备。（2）适应环境条件：考虑设备安装地点的环境温度、湿度、海拔等因素，选择适应环境的开关设备。（3）满足操作要求：根据操作频率、操作方式等要求，选择合适的开关设备。（4）节能与环保：选用低能耗、低噪音、少污染的开关设备。3.3低压配电设备选型低压配电设备包括配电柜、配电箱、断路器、接触器等，其选型原则如下：（1）符合国家标准：选用符合我国国家标准和行业规范的低压配电设备。（2）满足负荷需求：根据负荷类型、容量及短路电流，选择合适的低压配电设备。（3）安全可靠：保证设备具有良好的绝缘功能、可靠的运行功能及防误操作功能。（4）易于维护：选择结构简单、便于检修和更换元器件的低压配电设备。3.4电气设备布置电气设备布置应遵循以下原则：（1）合理分区：根据电气设备的功能和用途，进行合理分区布置，便于运行管理和检修。（2）保证安全：电气设备布置应考虑安全间距、通道、操作空间等因素，保证运行安全。（3）节省空间：优化电气设备布置，提高空间利用率，降低土建投资。（4）美观协调：电气设备布置应注重整体美观，与建筑和环境协调。（5）便于扩展：预留一定的设备容量和空间，便于未来工程扩展和升级。第4章电缆与桥架设计4.1电缆选型与敷设4.1.1电缆类型选择根据电气工程的实际需求，合理选择电力电缆、控制电缆及通信电缆等类型。电缆选型应考虑系统电压、电流、短路容量、环境温度等因素。4.1.2电缆截面选择根据电缆的负载电流、敷设方式、电缆材料及长度等因素，合理选择电缆截面。同时应满足电缆的电压损失、热稳定性和短路容量等要求。4.1.3电缆敷设方式分析电气工程现场条件，选择合适的电缆敷设方式，包括直埋、架空、电缆沟、隧道、桥架等。敷设时应遵循相关规范，保证电缆安全可靠。4.1.4电缆保护措施针对不同环境及敷设方式，采取相应的电缆保护措施，如防火、防水、防腐、抗压等，以保证电缆的运行安全。4.2桥架设计与布置4.2.1桥架选型根据电气工程的实际需求，选择合适的桥架类型，如钢制桥架、铝合金桥架、玻璃钢桥架等。同时考虑桥架的承载能力、防护等级、安装方式等因素。4.2.2桥架布置合理规划桥架的布局，保证电缆敷设的便捷性、安全性和美观性。桥架布置应遵循以下原则：a)尽量缩短电缆敷设距离；b)减少桥架交叉、重叠和弯曲；c)满足电缆敷设的弯曲半径要求；d)考虑桥架的固定、支吊架设置及与其他设备的间距。4.2.3桥架安装桥架安装应按照设计图纸进行，保证桥架的垂直度、水平度和平整度。同时应与建筑结构、电气设备、通风管道等协调配合，避免相互干扰。4.3电缆附件及接头设计4.3.1电缆附件选型根据电缆类型、截面及使用环境，选择合适的电缆附件，如电缆头、电缆尾、电缆中间接头等。4.3.2电缆接头设计电缆接头设计应考虑以下因素：a)电缆接头的类型、结构及功能；b)电缆接头的安装环境及防护等级；c)电缆接头的电气功能，如接触电阻、绝缘电阻等；d)电缆接头的机械强度和耐久性。4.3.3电缆附件安装电缆附件安装应按照相关规范进行，保证附件的安装质量。安装过程中应注意以下事项：a)电缆附件的安装应在清洁、干燥的环境中进行；b)严格按照厂家提供的安装说明书进行操作；c)保证电缆与附件的连接可靠，防止电缆受到机械损伤；d)检查电缆附件的防护措施，保证其满足使用要求。第5章防雷与接地设计5.1防雷设计原则5.1.1防雷设计应根据建筑物及电气设备的特性、所在地的雷电活动规律和地理环境等因素，综合采取合理的防雷措施。5.1.2防雷设计应遵循以下原则：a)分级设防，突出重点保护对象；b)结合建筑物和电气设备的实际情况，采取直接和间接防护措施；c)合理选择和布置防雷设备，保证防雷设备的可靠性和有效性；d)防雷设施应具有良好的导电功能，易于检查和维护。5.1.3防雷设计应符合国家和行业的相关标准、规范。5.2接地设计5.2.1接地设计应考虑以下因素：a)土壤电阻率；b)接地电阻值要求；c)接地装置的形式、材料和尺寸；d)接地装置的施工工艺；e)接地电阻测试方法。5.2.2接地设计应遵循以下原则：a)保证接地电阻值满足规定要求；b)接地装置应具有足够的机械强度和稳定性；c)接地装置的布置应便于施工和检查；d)接地装置应具有良好的防腐功能；e)接地线应短直、截面足够，减少接地电阻。5.3防雷接地设备选型与布置5.3.1防雷接地设备的选型应考虑以下因素：a)防雷等级；b)防雷设备的功能指标；c)设备的工作电压和容量；d)设备的使用寿命和可靠性；e)设备的安装和维护方便性。5.3.2防雷接地设备的布置应考虑以下因素：a)设备的防雷保护范围；b)设备与被保护设备之间的距离；c)设备的接地电阻值；d)设备的安装高度和方向；e)设备与其他设施的相互影响。5.3.3防雷接地设备的选型和布置应符合国家和行业的相关标准、规范。第6章照明系统设计6.1照明设计基础6.1.1照明设计原则保证照明质量：满足视觉作业要求，防止眩光和光幕反射；节能：合理选择光源和照明设备，提高照明效率；环保：选用环保型照明设备，降低光污染。6.1.2照明设计步骤确定照明需求：分析照明场所的功能、空间大小和视觉作业要求；选择合适的光源：根据照明需求，选择适宜的光源类型和色温；确定照明方式：依据场所特点，选择合适的照明方式（如直接照明、间接照明等）；计算照度：利用照度计算公式，计算所需照度；选择照明设备：根据计算结果，选择合适的照明设备。6.1.3照明设计标准参照国家标准和行业规定，保证照明设计符合规范要求；考虑场所特殊要求，如医院、学校等场所的照明设计需满足特定标准。6.2照明设备选型6.2.1光源选型根据照明场所的用途和视觉要求，选择适宜的光源类型（如LED、荧光灯、高压钠灯等）；考虑光源的寿命、光效、显色性等因素；满足国家和地方政策对节能和环保的要求。6.2.2灯具选型根据照明方式，选择合适的灯具类型（如筒灯、射灯、吊灯等）；保证灯具的防护等级和防火功能符合场所要求；考虑灯具的外观、材质和安装方式。6.2.3镇流器选型根据光源类型和功率，选择合适的电子镇流器或电感镇流器；保证镇流器的功能稳定，降低能耗。6.3照明控制系统设计6.3.1控制系统选型根据照明场所的需求，选择合适的照明控制系统（如智能照明控制系统、集中控制系统等）；考虑控制系统的稳定性、扩展性和兼容性。6.3.2控制方式设计设计合理的照明控制方式，如分区控制、场景控制、定时控制等；实现对照明设备的单独控制或群组控制，提高照明系统的使用效率。6.3.3照明控制设备选型选择符合国家标准和行业规定的照明控制设备；考虑设备的可靠性、安全性和易用性。第7章电气控制系统设计7.1电气控制原理7.1.1控制系统概述本节介绍电气控制系统的基本概念、组成及分类，阐述控制系统的基本工作原理和功能指标。7.1.2控制元件介绍电气控制系统中常用的控制元件，如继电器、接触器、按钮、开关等，分析各元件的功能、特性及应用。7.1.3控制电路设计阐述控制电路的设计原则和方法，包括电路的可靠性、安全性、经济性等方面的考虑。7.2控制设备选型与布置7.2.1控制设备选型介绍控制设备选型的原则和方法，包括设备的技术功能、可靠性、成本等方面的考虑。7.2.2控制设备布置阐述控制设备在电气工程中的布置原则，包括设备的安装位置、布局方式、接线方式等方面的考虑。7.2.3控制设备接线介绍控制设备的接线方法、工艺要求及验收标准，保证控制系统的稳定运行。7.3自动化控制系统设计7.3.1系统设计概述介绍自动化控制系统的设计原则、方法和步骤，包括系统需求分析、方案设计、详细设计等。7.3.2控制器选型与参数设置分析各种控制器（如PLC、DCS等）的特点、适用场合及选型方法，讨论控制参数的设置原则。7.3.3传感器与执行器选型介绍传感器和执行器的类型、特性及应用，阐述选型原则和安装要求。7.3.4监控与保护系统设计阐述监控与保护系统在电气控制系统中的作用，分析系统设计方法及设备选型。7.3.5系统调试与优化介绍自动化控制系统的调试方法、步骤及注意事项，探讨系统优化策略。7.3.6系统集成与网络安全阐述自动化控制系统集成的方法和关键技术，分析网络安全措施及防护策略。第8章电气安全与保护8.1电气安全设计8.1.1一般规定本节主要阐述电气安全设计的基本原则和一般要求，包括电气设备的安全等级划分、安全间距、绝缘配合、接地与防雷等方面的内容。8.1.2电气设备安全设计本节针对各类电气设备的安全设计要求进行详细说明，包括开关设备、变压器、电缆、电动机等设备的安全措施。8.1.3电气线路安全设计本节介绍电气线路的安全设计，包括线路的敷设、保护、接线等方面，以保证电气线路的安全运行。8.1.4电气安全防护措施本节阐述电气安全防护措施，如过载保护、短路保护、漏电保护、接地保护等，以保证电气设备在使用过程中的安全。8.2电气保护装置选型与配置8.2.1保护装置的分类与功能本节介绍电气保护装置的分类、功能及其适用范围，包括断路器、熔断器、继电器、保护继电器等。8.2.2保护装置的选型本节阐述保护装置选型的原则和方法，根据电气系统的实际需求，选择合适的保护装置。8.2.3保护装置的配置本节介绍保护装置的配置方法，包括保护装置的级联、组合、参数设置等，以保证电气系统的安全运行。8.3紧急停电处理8.3.1紧急停电原因本节分析可能导致紧急停电的原因，如设备故障、操作失误、自然灾害等。8.3.2紧急停电处理程序本节详细介绍紧急停电的处理程序，包括报告、现场处置、设备检查等。8.3.3紧急停电安全措施本节阐述紧急停电过程中的安全措施，如隔离故障点、切断电源、保证人员安全等。8.3.4紧急停电后的恢复与检查本节介绍紧急停电后的恢复工作及检查方法，以保证电气系统正常运行。第9章电气工程设计计算与优化9.1电气设备参数计算9.1.1设备选型及参数确定电气设备选型应根据工程需求、技术条件及经济效益进行综合考虑。本节主要介绍电气设备的参数计算方法，包括变压器、断路器、接触器、继电器等设备的参数计算。9.1.2短路电流计算短路电流计算是电气工程设计中的重要环节，关系到设备选型、保护装置配置及电气设备安全功能。本节阐述短路电流计算的基本原理、计算方法及注意事项。9.1.3设备热稳定校核电气设备在长时间运行过程中，会产生热量，影响设备的功能及寿命。本节主要介绍设备热稳定校核的计算方法，以保证设备在正常运行条件下具有良好的散热功能。9.2电气系统优化9.2.1电气系统布局优化电气系统布局优化旨在提高系统运行效率、降低工程成本及提高电气设备的可靠性。本节从电气主接线、配电室布局、电缆