電氣設計和電路設計精選(九篇)

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第1篇：電氣設計和電路設計范文

【關鍵詞】高速動車組；蓄電池；便攜式應急啟動設備

1.引言

高速動車組在停放時一般使用車載蓄電池作為車內照明等應急負載電源，實際運用過程中，動車組經常由于各種不可控因素造成車載蓄電池虧電無法啟動，通常使用更換部分車載蓄電池或用地面電源充電的方式啟動動車組，這種方法不但費時費力，而且在沒有地面電源或備用蓄電池的情況下，動車組將無法啟動，因此，有必要根據動車組的啟動原理、啟動電路的設計、啟動方法和便攜式啟動電源，提高高速動車組應急蓄電池虧電問題的應急處理水平，保障高速動車組運行秩序和安全。

2.高速動車組啟動設備和啟動原理

2.1 高速動車組啟動設備和功能

（1）輔助空氣壓縮機：啟動過程中受電弓、主斷路器供風。

（2）受電弓：從接觸網受流，將接觸網25Kv高壓引入動車組。

（3）主斷路器：主斷路器是為了當牽引變壓器在二次側以后的電路中發生故障時、對過電流迅速、安全、確實地斷開為目的安裝的、在對事故電流斷開的同時、它也是平常開閉主回路一種開關、是兼具斷路器和開關2種功能的設備。

（4）主變壓器：將接觸網25Kv高壓變為2次側牽引用電壓和3次側設備用電壓。

（5）輔助電源：將3次側電壓轉變為各種輔助負載用電壓。

（6）蓄電池充電控制回路：蓄電池充電和放電控制回路。

2.2 高速動車組啟動原理和流程

輔助空氣壓縮機啟動打風風壓達到設定值輔助空壓機停機受電弓升起動車組受流主斷路器閉合主變壓器工作輔助電源工作開始為輔助設備供電（蓄電池充電）動車組啟動完成。

3.高速動車組應急啟動電路和便攜式應急啟動設備設計

3.1 高速動車組應急啟動電路設計

動車組啟動原理應急啟動電路設計見圖1。

3.2 動車組啟動原理應急啟動過程和注意事項

（1）首先應將與動車組自身控制電路隔離和供電斷路器斷開，防止應急啟動電源和車載蓄電池通過車輛控制回路并聯，通過控制回路向車載蓄電池充電，由于控制回路線路載荷有限，并聯后可能造成電路燒損。

（2）將應急啟動電源連接器與車輛連接器連接，之后閉合應急啟動電源斷路器，如果先打開電源再連接連接器可能造成人身觸電和接觸不良燒損設備，因此按照順序進行操作。

（3）閉合輔助空氣壓縮機啟動斷路器，由于車輛沒有供電，無法觀測輔助控制機風壓，可通過輔助空氣壓縮機安全閥動作判斷風壓是否達到要求，輔助空氣壓縮機安全閥發出排風動作的響聲后斷開輔助空氣壓縮機啟動斷路器。

（4）閉合受電弓升弓控制斷路器，目視受電弓升起后進行下一步操作。

（5）保持閉合受電弓升弓控制斷路器閉合，閉合主斷路器閉合控制斷路器，聽到閉合聲音后進行下一步操作。

（6）保持主斷路器閉合控制斷路器閉合，閉合3次側供電用接觸器斷路器。

（7）閉合輔助電源啟動用斷路器，測量電源輸出正常后閉合蓄電池充放電斷路器。

（8）投入車輛主控，操作相關控制開關，保證受電弓等上述啟動過的設備控制回路工作。

（9）閉合動車組自身控制電路隔離和供電斷路器，斷開應急啟動電源斷路器、受電弓升弓控制斷路器、主斷路器閉合控制斷路器、3次側供電用接觸器斷路器、輔助電源啟動用斷路器以及蓄電池充放電斷路器，將應急啟動電源連接器與車輛連接器分離，動車組應急啟動完成。

3.3 動車組便攜式應急啟動設備容量計算和設計選型

3.3.1 動車組便攜式應急啟動設備容量分析

動車組啟動過程中工作的設備主要有輔助空氣壓縮機、受電弓等設備的電磁閥和接觸器、輔助電源控制供電，這些設備中輔助空氣壓縮機負荷較大，一般為20A左右，啟動瞬間電流約60A左右，打風時間約8分鐘左右，其它設備工作電流在5A以下。

3.3.2 動車組便攜式應急啟動設備設計選型

（1）電壓參數：以動車組輔助電源直流輸出為100V舉例選型，輔助電源直流輸出為100V時電池充滿電后電壓應在94V左右，為防止應急負載向車輛充電（車輛與應急負責之間增加了逆流二極管因此車輛不會向應急負載充電），動車組便攜式應急啟動設備輸出電壓最大不能超過100V，考慮設備工作電壓10%的波動范圍，動車組便攜式應急啟動設備輸出電壓最小不能低于90V，因此便攜式應急啟動設備的輸出電壓應為90V-100V之間。

（2）電流參數：根據動車組便攜式應急啟動設備容量分析，便攜式應急啟動設備電流參數電流應滿足輔助空氣壓縮機的工作要求，因此便攜式應急啟動設備額定電流輸出應為20A左右，最大工作電流應大于60A。

（3）容量參數：輔助工期壓縮機打風時間約8分鐘，整個啟動過程約12分鐘，考慮到設計余量，動車組便攜式應急啟動設備容量為10 Ah可滿足動車組應急啟動要求。

（4）輕量化便攜式要求：便攜式應急啟動設備應該便于攜帶，應體積小、重量輕，1個成年人應該能隨身攜帶，并且應便于在動車組上存放。

（5）設計選型：通常作用電源的鉛酸蓄電池和堿性蓄電池肯定不能滿足上述要求，通過市場調研，達到上述容量的鋰電重量在10Kg左右，組合后的尺寸應在250mmX180mmX180mm左右，可滿足要求。

第2篇：電氣設計和電路設計范文

Abstract: this paper analyzes the high-rise building electrical wiring fire prevention design, building the electrical wiring insulation wire due to short circuit or damaged or caused by aging fault caused by the highest proportion of fire, and puts forward to building floor electrical wiring the measures of fire design.

Keywords: architecture; Fire electrical equipment; Fire wiring

中圖分類號：TN913.1 文獻標識碼：A 文章編號：

近年來,國內火災事故的頻繁發生,給人們的人身和財產安全帶來很大的威脅,給國家帶來了極大的經濟損失。特別是隨著近幾年經濟的發展、第三產業的興起、高層建筑的增多以及裝修工程的普及,火災隱患也隨之增多。據統計,在諸多引起火災的因素中,以電氣線路引起火災的比例為最高。建筑內電氣火災的起因可能是用電設備出現故障,而大多時候是電線因短路或絕緣受損或老化引起的。怎樣從建筑電氣線路設計的角度杜絕火災隱患變得非常重要。而為了能夠盡早地發現火災,并保證在消防過程中能給消防系統正常供電,使人員能順利的疏散和火災有效的撲救,要求消防系統的線路要十分可靠。本文結合建筑防火要求和電線電纜的應用,對建筑中一般電力線路和消防設備配電線路的選型、敷設、防火設計與性能要求進行幾點分析。

一、一般電氣線路防火設計1．電線電纜截面的選擇在有關建筑電氣設計規范中，均要求在選擇電線電纜時導體允許載流量必須大于負荷的計算電流，在選擇電線電纜的截面時，應考慮電線電纜的敷設方式和所在環境的溫度。因為電線電纜在不同敷設方式下（如明敷和暗敷；穿難燃塑料管保護和穿鍍鋅鋼管保護等）和不同溫度下有不同的載流量。電力電纜應能承受故障時的故障電流，尤其短路電流的短時作用。此外，選擇低壓配電線時還應考慮到用電量不斷增加的可能性。因為隨著人們生活要求的提高，建筑內可能會增加一些新的用電設備，使建筑物用電負荷增加，如果電線電纜載流量小于新的負荷計算電流，則很可能引起線路絕緣水平下降甚至引起火災，所以在選擇電線電纜時應考慮到這一點。另外，電力電纜的經濟性也在考慮之列。2．線路敷設方式的選擇在《民用建筑電氣設計規范》中對多種敷設方式的規定，主要是從防火角度出發的，建議線路盡量采用暗敷。如因需要采用明敷時，應特別注意電線電纜的選用和敷設方式，以保證防火分區及免遭破壞。封閉式母線、電纜橋架以及金屬線槽在穿樓板處須采用防火隔板和防火材料隔離；穿越防火墻時，應采取防火隔離措施；另外，樓層間預埋鋼管在布線后兩端管口應做密封隔離。對于吊頂內的線路敷設，嚴禁采用直敷布線，須穿金屬管或難燃塑料管保護，并且應與燈具保持一定的水平和垂直距離，而且必須避開燈具的散熱孔。3．電線、電纜的選型在電線、電纜選型時有三方面須注意，第一、應盡量選用銅芯線，避免使用鋁芯線；第二、須根據電氣線路防火要求的程度，選擇使用阻燃型、耐火型或礦物絕緣型的電線、電纜。第三、線路的經濟運行。二、消防電氣線路防火設計1．火災自動報警系統電氣配線火災自動報警系統是預報火災的重要設施，對于早期發現火災以及獲得及時撲救起著十分重要的作用。由于其作用主要表現在非火災時期和火災初期，因此火災自動報警系統電氣線路的支線部分，最好采用阻燃型電線穿保護管敷設在不燃結構層內（保護層厚度不小于3cm）。對于當前普遍采用的總線制火災報警系統中的干線，由于一般回路干線線路較長，時常要穿越不同防火分區，并且多為明敷，如若干線出現故障，會造成干線回路內的所有監測點處于無監測狀態，因此需要提出更高的要求，如采用耐火電纜敷設在耐火電纜橋架內，有條件的可采用銅皮保護礦物質絕緣防火電纜。2．消火栓泵和噴淋泵等配電線路因為消防水泵是實施滅火工作的主要設備，消防水泵運行正常與否，直接關系到火災撲救效果，所以其配電線路的防火設計應特別重視。根據消防工程現行做法，消防水泵一般集中設置在水泵房，其配電線路包括雙電源或雙回路電源干線和各個水泵電動機配電支線兩部分。通常，水泵電動機配電線路的敷設方法可采用穿管埋地暗敷，如選用阻燃型電線穿保護管并埋設在不燃結構層內；或者采用電纜橋架架空明敷，如選用耐火電纜并最好配以耐火型電纜橋架，以提高電氣線路的耐火耐熱性能。而水泵房供電電源一般由高層建筑變電所直接提供，當變電所與水泵房貼鄰或相距較近并屬于同一個防火分區時，可采用耐火電纜或耐火母線沿防火型電纜橋架明敷；當變電所與水泵房相距較遠，如穿越不同的防火分區時，應該采用銅皮防火型電纜供電。3．防排煙裝置配電線路防排煙裝置是高層民用建筑中重要的防火設施，它包括送風機、排煙機、各類閥門、防火閥等，它們運行的正常與否，直接關系到人員疏散效果和能否有效防止火災蔓延。由于防排煙裝置的布置一般比較分散，因此其電氣線路防火設計既要考慮供電主回路線，也要考慮聯動控制線路。因為阻燃型電纜遇到明火時，其電氣絕緣性能會迅速降低，所以，防排煙裝置配電線路明敷時應該采用耐火型交聯低壓電纜或銅皮防火型電纜，而暗敷時可采用一般耐火電纜；聯動和控制線路也應該采用耐火電纜。此外防排煙裝置配電線路和聯動控制線路在敷設時應盡可能縮短線路長度，并避免穿越不同的防火分區。4．防火卷簾門配電線路防火卷簾門的作用是將不同的防火分區加以隔離，阻斷火災蔓延。而防火卷簾門的隔離火勢作用是建立在通過配電線路可靠供電以使防火卷簾門有效動作基礎上的，一般，防火卷簾門的電源可引自高層建筑中各樓層帶雙電源切換的配電箱，經防火卷簾門專用配電箱向防火卷簾門控制箱供電，供電方式多采用放射式或環式。當防火卷簾門水平配電線路較長時，宜采用耐火電纜并在吊頂內使用耐火型電纜橋架明敷，以確?；馂陌l生并造成室內溫升較高時，仍能可靠供電并使防火卷簾門有效降落，阻斷火勢蔓延。5．消防電梯配電線路消防電梯是人員疏散和火災撲救時使用的重要交通工具，其配電線路防火設計應與之功能相適應。根據當前消防工程實例，消防電梯配電一般是由設在高層建筑底層或地下室的變電所敷設兩路專線配電至位于高層建筑頂層的電梯機房，因而消防電梯配電線路一般都比較長，且路由也比較復雜，因此為提高供電可靠性，消防電梯配電線路應采用耐火電纜；當有供電可靠性特殊要求時，兩路配電專線中的一路可選用銅皮防火型電纜。此外，垂直敷設的消防電梯配電線路應盡可能設在電氣豎井內。6．火災應急照明線路火災應急照明的作用是保證火災時人員有序疏散和消防人員繼續工作，它包括疏散指示照明、火災事故照明和備用照明。一般，疏散指示照明和火災事故照明采用帶鎳鎘電池的應急照明燈具或可瞬時啟燃的普通照明燈具，而備用照明則利用雙電源切換來實現。所以，火災應急照明線路一般采用阻燃型電線穿鋼管保護，暗敷于不燃結構層內，以達到防火要求。對于裝飾裝修工程，可能遇到土建結構工程已完工，應急照明線路不能暗敷于結構層內，而只能明敷于吊頂內的情況，這時電氣線路應采用耐熱型或耐火型電線。7．消防廣播通迅系統配電線路火災事故廣播系統、消防電話、火災警鈴等設備的電氣配線，應該保證其功能的發揮。在條件允許的情況下，可優先采用阻燃型電線穿管單獨暗敷；當必須采用明敷線路時，應該對線路做耐火處理。三 結束語：現代的高層建筑越趨智能化，用電設備越來越多，用電負荷越來越大，故電氣事故引起火災的隱患也越來越多。為了減少電氣火災，我們在做建筑的電氣線路設計時要做好線路的防火設計。為了及時發現火災、順利疏散人員和有效撲救，要求我們的消防配電線路必須符合耐火要求，做到具有很強的可靠性。

參考文獻：

1、《建筑設計防火規范》GB 50016--2006

2、《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95

3、《火災自動報警系統設計規范》GB 50116－98

第3篇：電氣設計和電路設計范文

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，為了不斷的滿足消費者的需求，各種大型商場也分別多了起來，如今大型綜合性商場已經是隨處可見。然而大型商場是物資庫存較多、人流量較大的場所，如果大型綜合性商場的防火措施不能得到及時落實,一旦發生火災，就會給商場和顧客帶來嚴重的經濟損失。本文結合多年從事大型綜合性商場的消防電氣設計思路分析工作積累的一些經驗，通過對綜合商場的消防電氣設計思路的簡要分析，并且就如何設計大型綜合性商場的消防電氣，提出了一些自己的看法與建議，目的是為了進一步提升化工企業電氣系統的設計水平，從設計上確保消防電氣的安全與運行。

關鍵詞：大型綜合性商場 消防 電氣設計 思路

1.前言

隨著我國經濟的不斷發展，越來越多的大型綜合性商場拔地而起來滿足消費者的需求，如今大型綜合性商場已經是隨處可見。然而，近些年來，火災事故頻繁發生于大型綜合性商場中，這些事故的發生給全社會敲響了警鐘。大型綜合性商場是一種使用功能比較全的建筑物，并且在其營業期間人員密集程度高，且很繁雜，而對與顧客來說，大多數人對樓內的結構設計不熟悉。在這種狀況下，一旦發生火災，而又沒有及時指引進行疏散，勢必造成慌亂局面，甚至造成嚴重的經濟損失以及人員傷亡。大型綜合性商場的消防電氣設計工作自然成為全部消防配套系統里面的極為重要內容。因此，對大型綜合性商場的消防電氣設計進行簡要的探討是非常必要的。

2.大型綜合性商場消防電氣設計思路

在進行大型綜合性商場消防電氣設計時，我們應當嚴格遵守建筑設計防火規范以及大型綜合性商場消防電氣設計要求，本著性能可靠、技術先進、使用方便以及經濟合理等原則，并且配合其他專業進行消防聯動系統、防火卷簾控制系統、火災自動報警系統、火災廣播系統等的設計。

（1）消防聯動總線與報警總線的設置設計

聯動系統包括：啟動消防廣播、防火卷簾、排煙機、消防水泵、非消防電梯迫降首層、非消防用電斷電等。一般的消防報警系統與消防聯動系統有以下兩種接線方式：一種是將兩系統各自獨立，聯動回路只有輸出模塊，而報警回路有報警探測器和接收信號的輸入模塊；另一種是將消防聯動系統和消防報警系統合二為一，同一回路中既有聯動消防設施動作的輸出模塊，也有火災報警探測器。而在設計大型綜合性商場消防的過程中，應當考慮到工程層數多、總編碼點較多、建筑面積大的特點，選擇合適的消防設施設置方式。雖然選擇合二為一的接線能夠方便、靈活的接線，同時可以節省管線，但是采用各自回路的方式接線，在報警及聯動系統的可靠性上要更勝一籌。此外，進行設計時，應當把火災自動報警裝置的可靠性放在第一位，其對早期及時撲滅初期火災具有著十分重要的作用。因此，火災自動報警裝置必須采用報警與聯動分設系統的接線方式。

（2）火災事故廣播

大多數大型綜合性商場的火災自動報警系統，按照相關的自動報警系統設計規范要求，采用的是集中報警系統，而集中報警系統宜設置火災應急廣播。由于大型綜合性商場建筑物使用功能比較全，并且營業期間人員密集程度高，且很繁雜，而對與顧客來說，大多數人對樓內的結構設計不熟悉。在這種狀況下，一旦發生火災，而又沒有及時指引進行疏散，勢必造成慌亂局面，從而導致商場火災不斷發生。而設計火災事故廣播的目的就是，當出現火災時，通過火災事故廣播進行統一指揮，進而及時疏散人群。此外，大多數大型綜合性商場中也會有正常廣播，可以將火災應急廣播與平時廣播采用一套系統，這樣平時具有實用性，而當火災事故發生時，還能強制轉入火災應急狀態功能，在火災初期保證較高的可靠性，從而有效地疏散人員以及用于撲救傷員，將火災所造成的損失盡可能的降到最低限度。

（3）防火卷簾門的控制

大型綜合性商場常常設有多道用于分隔防火分區，或是用于樓梯間或電梯前室的防火卷簾門，從而保證人員順利通過樓梯逃生。而這些防火卷簾都具有三種控制方式：手動就地控制、自動控制以及消防控制室遠距離控制。此外，由于大型綜合性商場中防火卷簾數量較多，在設計防火卷簾門的控制的過程中，應當采取在多個回路供電，即按防火卷簾功能及所在防火區域，將防火卷簾分組。這樣不僅能夠有效減小了管徑，縮小電源故障的范圍，而且可以使卷簾所在處的防火卷簾將成組進行動作。

（4）復示盤的設置

大型綜合性商場的各層樓梯口都會設有火警聲光訊響器，它的作用是：一旦現場發生火災后，由消防控制中心啟動火災報警控制器，發出強烈的聲光警號，提醒現場人員注意。此外，在設計大型綜合性商場消防電氣的過程中，應當將復示盤設置在消防電梯前室。因為設置復示盤能夠代替區域顯示器，這樣做便于救火人員從消防電梯上樓后，第一時間看到復示盤，從進而盡快確定失火部位，及時滅火。

（5）防排煙等電氣方面的特殊要求

大型綜合商場建筑發生火災時，煙氣是火災中的隱形殺手，常常由于人員疏散不及時而導致受毒煙氣窒息死亡的人員有許多。所以,在進行商場的消防電氣設計時，應當充分考慮建筑內設置防排煙系統的重要作用。電梯井、樓梯間已及各種豎向管井容易形成“煙囪效應”，因而成為大型商場建筑火災垂直方向蔓延的主要途徑，而發生火災時，人員常常把樓梯間、其前室以及合用前室作為臨時避難、疏散的場所，同時消防隊員進人建筑滅火的主要通道消也是防電梯間以及其前室。因此,為了盡可能的排出這些部位的煙氣,同時阻止煙氣的進人，保證人員的安全疏散和撲救，大型綜合商場應當在上述部位裝設機械加壓送風系統,從而達到疏散和撲救通道無煙的目的。

3.結束語

綜上所述，分析大型綜合性商場的消防電氣設計思路對確保消防電氣的安全與運行具有重大意義。因此，這就要求我們進行大型綜合性商場的消防電氣設計時，要根據建筑物的不同具體實際情況，進行反復論證,認真做好建筑物的消防設計，從而確保人民財產以及生命的安全。

參考文獻:

[1]楊春發.建筑電氣消防設計分析[J].城市建設理論研究,2012,16(5):36-37.

[2]莊蘇濱.高層建筑消防設備配線防火設計思路[J].中國新技術新產品,2013,6(18):89-90.

第4篇：電氣設計和電路設計范文

關鍵詞： C8051F040； 電力系統； 短路電抗； 在線監測

中圖分類號： TN911.7?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）09?0158?03

0 引 言

電力變壓器是在電力系統中最重要的設備之一，運行過程中，變壓器繞組會受到短路電流所引起的電磁力和運輸過程中機械力的沖擊，這兩種力會導致繞組的錯位和變形。因此定期對變壓器進行周期性的維護和相關參數的測量對評估變壓器的狀態有重要意義，這些參數包括絕緣電阻，絕緣油的色譜分析，松弛電流，以及繞組電阻和溫度的測量等。

為了延長變壓器的運行壽命和檢查繞組狀態，相關的離線檢測方法比如掃描頻率響應分析（SFRA）[1?2]，傳輸線模型分析（TLD）[3]，低壓脈沖法（LVI）[4]以及短路電抗法（SCR）[5]被廣泛運用。目前，SFRA和TLD的在線化被廣泛研究，主要思想是利用套管末屏進行信號的注入，但還缺少相關的應用實例，主要難點在于：

（1）測試結果會受到系統中其他參數的影響比如負載狀態，套管末屏以及傳輸線的狀態；

（2）測試系統和電力系統的隔離必須要可靠。

而SCR方法不會受到電力系統中其他參數的影響，因此適合作為變壓器繞組的在線監測手段。本文以C8051F040和WinCE 6.0為核心，配合相關的信號處理電路，設計了短路電抗的在線監測系統，并利用該系統對一模型變壓器進行了實驗測試。

1 理論分析

電力變壓器正常運行時，其輸入和輸出的電流和電壓隨負載的變化而發生變化，其工頻等值電路如圖1所示。

圖1 變壓器低頻等值電路

從圖1中可知，正常運行時有：

[U1+U2=I1Z1-I2Z2=Z1I10-（Z1+Z2）I2] （1）

式中：[U1]和[U2]分別是變壓器的原邊電壓和副邊折算到原邊的電壓值；[I1]和[I2]分別是變壓器的原邊電流和副邊折算到原邊的電流值；[Z1]和[Z2]分別是原邊阻抗和副邊折算到原邊的阻抗值。

當變壓器空載時，[Z1]和[Zm]對[U1]進行了分壓，有：

[I0Z1=Z1Z1+ZmU10=U10+U20U10U10=βU10] （2）

式中：[I10]是變壓器的勵磁電流；[U10]是變壓器空載時的原邊電壓；[U20]是變壓器的副邊電壓；[Zm]是變壓器的勵磁阻抗；[β]是比例因子。

當變壓器有負載時，[β]可被改寫為：

[β=U10+U20U10=Z1Z1+Zm=I10Z1I10（Z1+Zm）=I10Z1U1+I2Z1≈I10Z1U1] （3）

式中因為變壓器實際運行時[I2Z1?U1]，故被省略。

由式（1），式（3）可得：

[U1-I10Z1+U2=U1（1-β）+U2] （4）

由式（1），式（4），可計算短路阻抗為：

[Z1+Z2=U1-I10Z1+U2-I2=U1（1-β）+U2-I2=U1U20U10-U2I2] （5）

故短路電抗的計算如下：

[Xk=Z1+Z2sinφ=U1U20U10-U2I2sinφ] （6）

式中[?]是分子和分母的相位差。

由式（6）可知，只要獲取空載的原副邊電壓、實時運行時的原副邊電壓以及副邊電流，以及他們的相位值，就能實時獲取短路電抗值，且與負載大小無關。

2 系統組成

本文所設計的檢測系統包含以下組成部分：信號處理電路，C8051F040系統單元以及WinCE 6.0平臺。

2.1 信號處理電路

電力系統中的電壓和電流可從相應的電壓和電流互感器獲得，互感器的幅值分別是100 V和5 A，本文利用霍爾傳感器將相關的電壓和電流信號變換到1 V以下，之后經過加法器，提供1 V的直流偏置電壓，使得信號范圍為在C8051F040的ADC采樣范圍，信號采集中的相關保護電路包括了鉗位二極管和軌對軌放大器，軌對軌放大器的作用在于保證輸入到ADC的電壓不超過3.3 V的安全電壓，防止信號過大對于單片機的損壞。

2.2 C8051F040系統單元

C8051F040是Silicon Labs公司推出的單片機，具有4 KB的RAM和64 KB的FLASH，片內集成了豐富的串口、SPI、ADC和DAC等模塊[6]。C8051F040通過內置的12位ADC對信號處理電路的輸出進行循環采樣，采樣頻率為3.6 KSPS，即每個工頻周期采樣48個數據，采樣完成后將數據通過串口發送給WinCE 6.0平臺，通信協議的消息幀設置見表1。其中功能碼部分返回本次數據所來自的相別，數據區返回所采集的48個數據。

表1 通信協議的消息幀

[變壓器號 /B＼&功能碼 /B＼&數據區 /B＼&CRC校驗 /B＼&1＼&1＼&96＼&2＼&]

2.3 WinCE平臺

Windows CE是用于嵌入式設備中的一種開放式操作系統，支持多硬件平臺，其從C8051F040獲取測試數據之后，進行離散傅里葉計算，以獲取相關電流和電壓的實際值，計算公式如下：

[X[k]=2Nn=0N-1e-j2πNknx（n）] （7）

式中：[N]是樣本點數；[x（n）]是單片機的采樣值，電參數的幅值和相位由式（8）和式（9）計算獲得：

[X[k]=Re（X[k]）2+Im（X[k]）2] （8）

[arg（X[k]）=atanIm（X[k]）Re（X[k]）] （9）

其中[Re（X[k]）]和[Im（X[k]）]分別是[X[k]]的實部和虛部，利用以上計算所獲取的電壓和電流值，根據式（6），即可計算實時的電抗值。

同時，利用WinCE 6.0中的SQL Server Mobile數據庫對所獲取數據進行保存，數據表字段分別是：變壓器ID、測量時間、原邊電壓、副邊電壓、副邊電流、短路電抗值。

3 系統測試和結果分析

利用本文所設計的系統在一臺220/110 V，2 kW的模型變壓器上進行了測試，測試環境如圖2所示，所設計的繞組變形如圖3所示。

圖2 系統的測試環境

圖3 繞組變形的設計

測試負載分別為100 Ω，200 Ω，以及100 Ω和2.2 μF的串聯負載，部分測量結果見表2。

從表2可以看出，在不同的負載下，繞組變形發生前后，短路電抗值明顯變化，并且短路電抗值不受負載的影響，但是在測試過程中，短路電抗有一定的波動范圍，其誤差來源于霍爾傳感器、ADC和處理軟件的精度。

為消除誤差，利用53H算法[7]進行數據的處理，其處理步驟如下：

（1）設[x（i）]為測量的在線數據序列，為從[x（i）]構造一個新序列[x1（i）]，取[x（1）]，[x（2）]，…，[x（5）]的中間值作為[x1（3）]，然后舍棄[x（1）]，加入[x（6）]，取中間值得到[x2（4）]，以此類推，直到加入最后一個數據。

（2）用類似的方法在[x1（i）]的相鄰三個數中選取中間值而構成序列[x2（i）]。

（3）最后由序列[x2（i）]按如下方式構成[x3（i）]：

[x3（i）=0.25x2（i-1）+0.5x2（i）+x2（i+1）] （10）

（4）如果[x（i）-x3（i）>k]，其中[k]為一預定值，則用[x3（i）]代替[x（i）]。

（5）將[x（i）]序列的開始8個和末位8個點反序生成序列[x（i）]。

（6）對[x（i）]序列重復前4步，形成新的[x3（i）]序列。

將負載為100 Ω的變形前后的數據利用53H算法處理后，數據對比如圖4所示，可以看到處理之后，數據波動明顯減小，有效地抑制了誤差，使得在線監測數據的可靠性增加。

圖4 53H算法處理前后對比圖

4 結 語

本文研究了變壓器繞組變形在線監測的現狀后，確定以短路電抗作為繞組變形的在線測量手段，分析了測量時所需要的相關參數，研制了基于短路電抗法的繞組變形在線監測系統，并在一模型變壓器上進行了實驗測試，結果表明系統能有效判別繞組變形的發生，對于所產生的測量誤差，進行了數據的后處理，剔除了相應的誤差，為本系統的進一步完善建立了基礎。

參考文獻

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第5篇：電氣設計和電路設計范文

關鍵詞：高壓斷路器；繼電保護；電源

高壓斷路器和繼電保護裝置在電力領域發展中扮演著關鍵性角色，與電力系統的平穩運行以及電力工程的安全用電等有著緊密聯系。因此對兩部分內容的配合設計要點進行進一步探討，對提高電力設施和裝置的利用價值有積極影響。

1.操作電源的設計要點

電源是電力系統中的重要組成部分，也是電能供應的基礎。為了保證新型高壓斷路器和繼電保護裝置得到合理設計，需要專業團隊對操作電源的設計要點有所掌握。如高壓斷路器在運行過程中會受到外力因素、人為因素或不可控因素的影響而出現故障問題，導致斷路器發出拒動指令，阻礙了電力系統的正常運行。針對此類情況，設計團隊就可以對繼電保護裝置中的跳閘裝置進行設計，通常情況下會將單向操作電源設計為雙向操作電源，以此來降低斷路器拒動時對電力系統的影響。由于有些電力系統會因斷路器發生故障而難以獲得正常的電力供給，所以有的設計人員會將自動切換裝置和雙直流電源進行有機結合。這樣當正常供電條件下的繼電保護裝置因斷路器故障而接收到了自動切換指令時，雙直流電源就會馬上進行供電調整，以此來實現電能的持續供應。

但是這種設計形式也會存在一個漏洞問題，那就是電力系統在實際運行時可能會因故障短路而出現電路被損毀情況。這就導致繼電保護裝置無法接收電流自動切換指令，高壓斷路器也不能繼續依靠電源系統而進行正常運行，影響了電力系統整體的運作質量。所以專業團隊在設計操作電源的時候，可以在常規設計方案的基礎上再增加一套斷路器閉鎖繼電器回路，以此來代替電源中的電流自動切換裝置。這樣高壓斷路器和繼電保護裝置就能實現同時控制兩組雙直流電源，當斷路器出現故障問題時，不僅可以對故障部分的跳閘指令進行準確傳輸，還能保證電力系統能夠正常運行，大大提高了設計方案的落實效果和利用價值。

2.斷路器壓力閉鎖的設計要點

以往的高壓斷路器在運行過程中會根據油壓或氣壓的變化而發出指令，這種指令可以讓與之相連的繼電保護裝置為后續的跳閘環節提供動力支持，以此來實現斷路器壓力閉鎖。由于壓力閉鎖裝置在實際應用中會因市場價格或裝設數量等因素而受到限制，所以一些電力工程在設計高壓斷路器時會盡可能的減少壓力閉鎖繼電器的數量。如在設計電力系統時專業人員會對斷路器的壓力系數進行分相監測，并采用一鎖多控的方式來設置繼電器，即由一個繼電器來管控多相壓力閉鎖。在這種設計方式的輔助下，當高壓斷路器出現故障問題時，只要有一相壓力系數發生變化，相應的指令就會傳輸到繼電保護裝置中，而保護裝置也會隨之發出閉鎖信號，從而實現最終的跳閘，以此來減輕故障問題對電力系統整體的影響。

上述設計方案雖然能在一定程度上節約部分工程成本，但是壓力閉鎖裝置也會因故障相接收指令時的延時或三相閉鎖難以分別接收指令而不能發揮出繼電保護作用。如高壓斷路器中的其中一項因電壓異常而發出故障指令時，三相閉鎖裝置會同時接收到信號。若故障問題較嚴重時，其他相也會受到干擾而引發同類問題。這時壓力閉鎖已經完成了上一階段指令，處于關閉狀態，就不能對當前的故障指令進行接收，使得繼電保護裝置只能通過其他形式的故障指令來完成跳閘任務，不僅延誤了系統的搶修時間，又間接降低了高壓斷路器的使用壽命。所以有些電力工程會格外重視高壓斷路器的分相控制設計，并以分相監管的形式來提高電力系統的精細化管理水平。這樣電力工程就能對單相故障問題進行及時搶修，在保護斷路器整體安全性能的同時，來提高高壓斷路器和繼電保護裝置的規范化設計質量。

3.重合閘閉鎖的設計要點

電力系統在輸電過程中所出現的故障問題經常以突發性故障為主，這時系統內的架空線路在短暫的自動修復后會回歸到日常運行狀態，以此來維護電力系統整體安全，所以輸電線路在修復期間需要依靠重合閘閉鎖來促使高壓斷路器和繼電保護裝置的運行，主要設計要點體現在以下幾個方面。第一，有些電力工程為了提高重合閘閉鎖的應用效果，會將對應的高壓斷路器設計為獨立的單分形式。這樣斷路器因故障問題而接收到指令后，就不容易出現循環式的分合交替狀態，而且設施內的組織結構也不會受到操作規律失衡影響出現損壞現象，有利于延長斷路器的運行時間。

第二，工程團隊會對繼電保護裝置的二次控制回路進行指向性設計，如繼電器是否能對高壓斷路器故障瞬間所產生的壓力系數進行準確檢測。這樣當故障出現時，電力系統相關控制裝置就會及時發出重合閘閉鎖的指令，防止其他結構引發間接性故障問題。

第三，工程團隊還會對高壓斷路器所處低壓狀態時的繼電保護裝置二次回路進行設計，以此來保證重合閘能準確的接收到故障信號，加快閉鎖速度的同時縮減線路故障的影響范圍。當重合閘閉鎖設計完成后，工程團隊需要通過事前檢驗來對該部分的實際運行情況進行定向檢測，及時調整線路結構中的不足之處，從而提高設計方案的可實施性和精準性。

4.防斷路器跳躍的設計要點

由于防斷路器跳躍流程中會使用到一定數量的繼電保護裝置，若不能對各裝置之間的平衡性能進行科學設計，就會導致防跳功能無法滿足電力系統故障防護需求，所以傳統模式下的防斷路器跳躍設計具有較大挑戰難度。如高壓斷路器因突發性問題而出現異常情況時，電力系統內的自動控制機制就會在第一時間對斷路器發出閉閘信號。而相對應的防跳系統則會根據繼電保護裝置回路的開斷情況來自行選擇跳閘位置，這時就會導致高壓斷路器出現時跳時合的現象，給斷路器的穩定性能帶來了不利影響，嚴重時還會威脅到電力系統整體安全，給后續的故障維修和系統升級等造成阻礙。

因此，有的電力工程為避免斷路器防跳功能出現失衡情況，會對其自帶的防跳躍功能進行優化設計處理，以此來強化高壓斷路器的防跳效果。由于自帶防跳躍的斷路器在實際運行時，可能會與系統內其他模塊間的運行產生信號上的干擾，所以有些設計團隊會在傳統繼電保護模式的基礎上對高壓斷路器的防跳躍功能進行進一步設計，并對比分析新型防跳躍模式和傳統防跳躍模式之間的差異點，從而為電力系統整體結構的改良創造有利條件，提高斷路器和繼電保護裝置間的配合度。

結論：如今，很多地區的電力工程都能對高壓斷路器和繼電保護裝置的科學設計進行合理規劃，一來是為了穩固整體電網系統，保證供電期間的安全性與穩定性；二來則是為了發揮斷路器和繼電保護裝置的實際作用，強化電力系統組織結構。對于兩者配合設計中存在的難點問題，工程團隊也能對問題產生的原因進行及時分析，并結合設計方案和電力系統運行模式等來制定出具有針對性的解決方案，減少故障問題的出現。

參考文獻

[1]姚文明，楊厚強.繼電保護裝置和斷路器本體防跳功能的匹配分析[J].電世界，2019，60(7):14-19.

第6篇：電氣設計和電路設計范文

【關鍵詞】建筑電氣 防火 導線 回路 配電箱1 建筑電氣設計中應遵循的原則

1.1 遵守設計規范原則

建筑電氣設計必須要在滿足國家相關規范和標準的前提下進行，通過研究規范和標準，在滿足建設單位需求的前提下編制設計文件。

1.2 經濟性原則

建筑電氣設計的經濟性就是在設計時要考慮到經濟效益，認真做好成本核算工作，設計時可以采用先進的技術手段，以達到用戶滿意的程度。

1.3 協調性原則

建筑電氣設計時不光要考慮經濟性的原則，還要講究協調性，因為其畢竟是作為整個工程設計的一部分存在，因此在其設計過程中必然要與其他工種產生聯系，比如暖通工程、給排水工程、土建工程等。從經濟性的角度考慮，協調性也有利于節省成本，從而實現最大的效益。例如，在建筑電氣設計中要保證用電設施的用電容量，在節能的同時滿足建筑的各項功能需求，在此前提下進一步進行供配電的優化設計，這樣能夠有效促進電能的合理化應用。

2 建筑電氣設計中常見的問題

2.1 設計思路不合理

首先，住宅內的配電回路設計較少，這也是電路設計中一個較為普遍的問題。回路過少的直接后果就是給電路增加了負荷，使得電路的橫截面減少。在實際操作中，建筑的照明電路、空調插座、電源插座等幾部分組成了建筑內部的分支回路。電路設計時，臥室的空調插座是必不可少的，在設計時要參考家庭空調負荷的大小進行回路設計，一般可以設計兩個回路，這樣可以有效避免電路回路過少的問題，減少火災發生的幾率。其次，在電氣設計時對電線材料的選擇也是至關重要的，這關乎電氣設計的安全性，一般要采取銅芯塑料線，這種材料的線路有更高的安全性能.

2.2 電氣防火設計問題

電氣設計不合理，極易引發火災，比如電氣設計的不完善，或者施工沒有按相關的規范進行操作，就會極易發生火災。另外，電氣設計中若是電氣元件使用不當或者電氣設備年久失修問題也是造成火災發生的主要因素。

3 解決建筑電氣設計問題的措施

3.1 在設計層面上要嚴格把關

電氣設計工作至關重要，在設計中的任何一個環節出現問題，都會對建筑物的整體質量和安全造成威脅。因此，在建筑電氣設計中，要善于把握全局，對整個建筑進行統籌設計，接下來再逐步進行細化，盡量完善每一個環節每一個細節的設計。另外，為保證設計工作的科學性，在設計工作的進行過程中，相關單位可對其進行審查，發現其中存在的不協調問題，要及時提出并加以修改，在設計過程中，要加強安全和節能的設計。

3.2 重視消防設計

消防設計是建筑電氣設計的重要內容，消防設計中要注意各種消防聯動控制設備的設計，同時也要具備顯示電源運行情況的功能。在火災自動報警系統設計中，應該對各消防設備的雙電源切換裝置（ATS）信號都能接受。在消防控制室，以下狀態應該都能夠在室內控制或監控：

（1）雙電源切換裝置的狀態。

（2）自動噴淋滅火系統的總線自動控制啟、停狀態。

（3）手動控制噴淋泵的啟、停狀態。

（4）報警閥和水流指示器的動作狀況。

（5）系統的控制閥的開啟狀態。

（6）消防水池水箱的水位等。

以上情況均應在消防控制室內控制或監測，注意在設計中不要漏項。除此之外，在電線、電纜材料的選擇上也要做到科學合理，要盡量采用新型的阻燃、耐火性能高的電線電纜。

3.3 導線的敷設保護及燈座的選擇

導線的敷設對建筑電氣設計至關重要，在住宅的配電改造中常用的是直敷布線的形式，但是該種布線形式未經任何保護就進入距地 1.4m 的明裝照明開關，不符合現行國家標準《低壓配電設計規范》GB50054-95 的第 5.2.1條第 3 款“當導線垂直敷設至地面低于 1.8m時，應穿管保護”的規定。為解決上述問題，就要進行暗敷線路，沿著板孔、墻縫垂直或平行于地面敷設，因為管線交叉可以在墻縫中解決，而照明線路則在墻的拐彎處利用接線盒進行分線。另外，在燈座的選擇上也要進行科學選擇，在對住宅進行裝修時，出于節約的考慮，往往會在燈位處布置燈座。在綠色照明節能的背景下，當前市場上有許多可以替代白熾燈的燈具，例如緊湊型的熒光燈。另外出于安全的考慮，在電氣設計時要盡量選用螺口燈座，因為卡口燈座安全性能較低，在更換光源時容易電著人。

3.4 建筑照明回路設計與問題

建筑電氣進行照明回路設計時，要重點考慮廚房與衛生間的回路設計，由于這兩個地方較為潮濕，因此其回路設計要與其它的回路設計進行區別，最常規的做法是分開設置，并且要配接地線，這也能有效保證后期的安全使用。另外，現代住宅衛生間設計中人們更愿意采用浴霸一類的高功率供熱照明器 （1～3wk） 進行取暖，在這種情況下就要考慮單獨回路裝置的設計。

3.5 關于建筑配電箱的設計與設置問題

建筑中的配電箱不應該設在比較靠近潮濕房間的墻體之上，因為潮濕房間中的水分很容易透過墻體而進一步滲入到配電箱之內，特別是住宅中的浴室。浴室通常被稱之為電氣設計和安裝中的特殊場所，因此在浴室發生相關電擊危害事故的危險概率就特別大。所以在建筑內配電箱的設計工作中，除了需要標明其配電箱每一部電氣元件例如斷路器、隔離開關等具體型號，同時還需要明確該配電箱自身的型式，所選用的配電箱應該適合運用于住宅樓建筑內，若是配電箱內裝的電氣元件比較多，還有很多管線敷出，配電箱的體積就比較大，因此在設計時應該對該位置的確定全面考慮。

4 結語

綜上，隨著我國社會經濟的發展，人們對電氣設計的要求越來越高，建筑電氣設計也呈現復雜化。因此，設計人員應遵從國家相關規范，從技術先進、安全適用、經濟合理、節約能源和保護環境的設計原則出發，使建筑電氣設計更加合理，滿足功能完備、適用安全的目的。

參考文獻

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[2] 黃濤 . 建筑電氣設計和施工中常見問題探討 [J]. 科技風 ，2012（01）.

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第7篇：電氣設計和電路設計范文

[關鍵詞]消防電源消防電路電路安全

中圖分類號:X9文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110034-01

目前居民住宅已由實用型轉向小康型,人民生活水平不斷提高,大功率電器也逐步普及,但由于在電氣線路設計過程中忽略了安全問題,致使電氣火災時有發生,給居民帶來了極大的損失。根據2008年火災數據統計。住宅電氣火災占全區電氣火災總數的60%,而且在住宅火災起因中居于第一位。電氣線路的主要用途是用來輸送電能,其特點是線路長、分支多,應用范圍廣,易于接觸可燃物,一般故障較為隱蔽,難以發現。往往由于短路、過負荷、接觸電阻過大等原因。產生電火花、電弧或引起電線、電纜過熱,從而造成火災。近年來隨著我國住宅建設和電力事業的飛速發展,住宅電氣火災的數量也在迅速上升。

一、消防電路設計的載流里取值偏大

我國電氣設計中線路載流量和負載電流量值的選用往往失當而偏于不安全,為此常導致線路過載。國際上權威性的線路載流量數值是IEC364-5-523標準,但我國還沒有線路載流量的國家標準,一般電氣設計規范中線路載流量數值偏大,因此選用的線路截面與實用情況相比往往過小,留下線路過載的隱患。例如,在墻上明敷單相線路,采用常用的2.5rnm2銅芯塑料絕緣電線配電,按IEG364-5-523標準,此四路的載流量應為26A,而按我國的設計資料,這一回路的載流量卻為32A,高出25%沒有正確的線路載流量數據,則很難保證線路不發生過載的危險。

二、線路負荷估算偏小

我國長期存在線路負荷估算偏小而導致線路過載短路起火的問題,這一問題尚未得到充分認識。住宅用電的特點之一是負荷難以估算,隨著生活水平的迅速提高,我國住宅用電還將持續增長。根據國外經驗,必須對住宅用電增大給予充分的估計,留有足夠發展余量,否則將給電氣消防安全留下無窮后患。

三、缺乏專門的電路設計規范

國際上電氣安全技術不斷完善和提高,而一些行之有效的電氣安全基本要求在我國新建和改建線路規定中卻未見到,設計與施工只能參考電力設計規范和防火手冊中的有關規定執行,內容零散,不易操作。這些都將會在我國新住宅線路和舊住宅改造線路中留一些不安全因素。

四、電路設計存在的問題

隨著用電水平不斷提高,為用電方便,避免亂拉臨時線或亂接抽座板,住宅內電源插座的設置數量不斷增多,電源插座成了影響用電安全的主要因素。據北京市對住宅插座使用情況的一項調查,居民普遍反映住宅設計的固定插座數最偏少,長期使用插座板的人占85.5%。插座板影響居室美觀,給日常生活帶來了很多不便,而且由于居民缺乏電氣安全知識,多用雙芯單層絕緣線來接抽座板,這種電線沒有護套,易因擠壓損傷而破壞絕緣。又因不注愈加接PE線,使所接家用電器不能接地,而且市場銷售的插座板多為不合格產品。據國家技術監督局公布對插頭插座的抽查結果顯示:有近四成產品不合格,其接觸壓力和接觸面積均不足,負荷電流稍大插座板即因接觸不良而產生異常高溫。因此,住宅內亂拉電線常引起電氣火災事故。線路分支回路過少回路過少致使每個回路所帶的負荷增大,實際上等于減小了線路截面,其結果會造成線路溫度升高,當溫度超過導線的耐熱溫度時導線的壽命就會急劇縮短。根據經驗數字,PVC絕緣工作溫度每超過耐熱溫度8℃,其使用壽命約減少一半。舊住宅改建的電氣線路往往不是由專業人員設計的,施工隊伍更不規范,一些用戶為了舒適、安全、實用而進行的二次電氣裝修相反比第一次更不安全,隱患更多。如,現在次裝修中的布線是穿PVC管,走地板下。裝地板時往往不小心破壞PVC管的保護作用,致使電線短路的現象較普遍。我國頒布了有關建筑室內電氣線路必須安裝漏電保護裝置的強制性規定的,但住宅樓許多都未裝設漏電保護裝置,有些甚至沒有布設專用地線(E)或保護零線(PE),即使有也是虛設的或者不符合規范,特別是在中、小城鎮、這類問題相當普遍。可是這些數量眾多的舊的住宅核門前仍在使用。舊樓房的電氣線躋容量小,線路老化嚴熏,部分地區的住宅中仍然使用鋁導線,許多建筑電氣設計都不符合現行的安全技術規范和標準,存在著許多用電安全隱患,如火災、觸電及損壞用電設備等,已遠不能適應當前社會發展的需要,這些住宅樓電氣線路安全性問題日益突出。

五、消防泵故障電路

我國《火災自動報警系統設計規范》規定,消防控制設備應具有顯示消防水泵工作、故障狀態的功能。為了顯示各消防泵的開、停工作狀態,通常的做法是將各消防泵交流接觸器的輔助觸點作為工作狀態(開或停)信息輸出(輔助常開觸點閉合為開泵,斷開為停泵)?？紤]到消防泵故障,可能是機械方面的,也可能是電氣方面的;目前,國內外尚沒有能給出各種故障信息的傳感器;因此,準確給出水泵故障信息的技術,目前尚不能解決。從流體力學來說,消防水泵故障當消防水壓不足,用PLC輪流切換各臺主消防泵進行查找。應當指出,如果消防泵故障多于一臺或消防水壓不足是由于實際用水流量人于設計值引起,則用上述方法也查找不出有故障的水泵。實用上,通常把某此水泵動力供應電路上空開跳閘作為消防泵故障的信息?？臻_跳閘信息可由空開上的輔助觸點方便地給出。

六、火災事故時切除非消防電源的措施

在火災情況下,為防止可能發生的線路短路故障,防止由電氣線路造成火勢蔓延擴大,以及消防員撲救之前應切斷起火部位的非消防用電。但如何正確實施,還有一些問題值得研究探討。

(一)按防火分區切除非消防電源。很明顯,火災時需要切除的,僅僅是“起火部位”的非消防用電,所以切除非消防用電應按防火分區實施分區控制,盡可能地縮小強切電源的范圍,盡可能地減少因強切電源造成的意外損失。工程中曾見過不少強切非消防電源不進行分區設計,如二十幾層的高層住宅,當發生火災時若毫無區別和毫無選擇地一次切除電源,造成全樓人為斷電。為防止上述情況的發生,火災時切除非消防用電應按防火分區實施分區控制,對高層住宅宜按樓層分組,以二十四住宅為例,筆者認為每3-4層為一組為好。

(二)組合電源。即由以上任意兩種或兩種以上電源的組合的供電方式,由于上述幾種電源的結構、可靠程度都不同,對系統的要求和應用范圍也不同。所以在實際當中選擇某一種應急照明電源有時是很難滿足要求的,這時就有必要選擇兩種或兩種以上的應急照明電源。當應急照明電源是取自電網的獨立電源時,要求由外部引用兩路、獨立電源供電,確保一路故障時,另一路仍繼續工作。應急照明配電系統自成體系,保證在火災情況下,切除非消防負荷后,系統仍可供電。此種方式供電容量和供電時間不受限制,轉換時間容易滿足要求。

參考文獻:

第8篇：電氣設計和電路設計范文

【關鍵詞】電氣控制線路；設計；基礎研究

引言

隨著信息全球化的發展，自動化和智能化已經成為評價現代電子設備產品的重要標準，為了滿足電子產品的智能化功能，熱電企業對電氣控制線路設計的要求也相應提高，從而使其表現出了多樣化的特征。電氣控制線路設計的優化是完善電路設計的關鍵環節，因此本文對電控線路設計的基礎探討具有重要的實際價值。

1電氣控制線路設計的目的

1.1滿足電氣控制線路運行的承受力

線路功率超標是影響整體線路安全的關鍵問題，因此在進行電氣控制線路的設計時要加強對線路功率穩定性的設計，考慮到系統線路功率的額定負荷，從而保證電路運行的安全性和可靠性。電氣控制線路設計是電路設計中的關鍵環節，其直接影響到電路的運行速度及其質量，電氣控制系統在運行電氣線路發出的指令時，線路中的部分機械需要進行大功率的運轉，功率運轉的條件設計是電氣控制線路設計中的核心。

1.2適應電氣控制線路運行的多樣化特點

必須實現電氣控制線路的兼容性，其是電氣控制線路設計的重要目的，同一機電設備為了滿足多樣化的功能需求會配置多套線路運行方式，為了避免不同線路之間的互相影響，就需要從電氣控制線路的設計入手，使得不同線路在運行過程中彼此兼容。例如一般工作狀態下，電動機既要做好調壓工作，同事還要進行轉矩工作，此時為了保證其功能表達的有效性，就需要從電氣控制線路設計入手，增加不同的解決方案和運行方式。

1.3電氣控制線路運行的速度

與設計一體化電氣控制線路設計與電路的轉速具有一定的相關性，為了適應不同機電多變的速度，在設計電氣控制線路過程中要注意運行速度與機電設施的適用性及準確性。為此，電氣控制線路的設計主要是為了使電氣控制線路能承載運行時的的承受力，適應電氣控制線路運行的多樣化特點并滿足電氣控制線路在運行過程中對速度的要求。

2.電氣控制線路設計的思路與原則

2.1電氣控制線路設計的思路

電氣控制線路設計要以服務企業生產流程和工藝為目的，在設計過程中要加強對電氣控制線路功能性和靈活性的設計，在傳統線路設計的基礎上對其改造和創新，從而適應時展和企業應用的需求。

2.2電氣控制線路設計的原則

在設計電氣控制線路時，必須遵循其適用性原則，即電氣控制線路設計的功能性與線路的復雜性無關，因此在設計過程中要盡量通過簡單的線路系統設計，滿足生產運行需求。其次，在設計過程中要提高設計方法的規范性和標準性。在設計過程中不建議以設計經驗為依據，而是按照一定的設計標準對其展開標準化設計，通過標準的設計規范有利于檢查設計中存在的問題，減少線路故障發生的可能性。最后，線路設計要保證較好的穩定性和較高的安全性。

3.電氣控線路設計的方法內容及注意問題

3.1電氣控制線路設計的方法和內容

設計電氣控制線路需嚴格按照國家規定的標準，規范設計流程，必須將主電路設計出來，才能設計控制電路和其它電路。在設計過程中首先要按照設計要求規劃設計方案，從工藝要求著手提高設計的實用性，在設計過程中要注重對相關參數的設計和優化。在得到初步的設計方案以后，要畫出對應方案的線路圖。其次，在分析線路圖的基礎上，以線路設計原理為依據檢查線路設計中存在的問題，并對其可能出現的故障進行排查，對其中的數據參數進行優化，從而得到最終的線路設計圖。設計電氣控制線路的具體流程如下：第一，確定好電氣設計的技術條件；第二，選擇合適的電氣傳動形式及控制方案；第三，選定電動機的類型、容量大小及其轉速型號；第四，明確設計電氣控制的原理；第五，制定電動機和電器器件明細表；第六，設計電氣控制元件及監測元件的總布置圖；第七，設計電氣柜和操作臺的專用裝零件；第八，繪制裝配圖及接線圖。在設計過程中一般會將線路設計內容作為設計主體，其它輔助部件的設計會參考類似線路設計中的相關部件。

3.2電氣控制線路設計應注意的問題

電氣控制線路設計過程中應該注意以下問題：①在滿足生產要求的基礎上，最大程度地控制電氣控制線路的成本，盡管線路中有很多的公共聯線，但可以減少電氣外部的接線，盡可能地降低連接導線的數量；②一般情況下，同一電器的常開和常閉輔助觸點靠的很近，一旦將兩者分別接到電源的不同位置，觸點斷開時產生的電弧會在兩個觸點之間形成飛弧，致使電源短路，因此在設計過程中需注意連接電器的觸點并保證線圈連接的準確性；③在控制線路設計過程中要避免寄生電路的出現，其屬于電路動作過程中的意外接通電路，會嚴重的影響到電路的運行安全。

4.結論

綜上所述，通過研究電氣控制線路的設計原則，得知電氣控制線路設計對電路設計和機電運行中的重要作用。通過分析電氣控制線路設計的思路和原則，說明線路設計過程中使用性能和安全性是保證線路設計有效性的前提，在其基礎上探討了電氣控制線路設計的方法、內容和應注意的問題。

【參考文獻】

[1]莫少榮.電氣控制線路設計基礎的探究[J].科技傳播,2011,（02）:18-19.

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[3]郗維全.電氣控制線路設計基礎的探究[J].山東工業技術,2014,（23）:208.

[4]伍繁盛.電氣控制線路設計基礎探析[J].科技致富向導,2013,（03）:147-143.

第9篇：電氣設計和電路設計范文

1、防雷系統設計

防雷系統由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。在建筑遭受雷擊時，由于“尖端放電”現象，雷總是擊在接閃器上，雷電流通過接閃器提供的放電通道泄放入地。從而保證建筑物不被雷擊，保護建筑物、建筑物內的人身安全與財產安全。但現我國建筑的電氣設計中避雷系統的設計存在著某些問題。

建筑電氣設計的各種接地系統很難做到各自獨立，導致常常在設計時，工程師把其共用一個接地體。而很多設計工程師往往認為：由于沒有弱電機房，防雷接地與其他接地系統共用接地體時阻值為4Ω即能滿足要求。其實不然。

對于當電子設備接地與防雷接地系統共用接地體時，接地阻值需要小于或等于1Ω?，F多數建筑中具有電腦、電視等電子設備。這些電子設備通過保護接地系統的重復接地與共用接地體相連接。為了保證建筑與電子設備的安全，防雷接地的共用接地的阻值應該小于或等于1Ω。但由于建筑物基礎鋼盤具有體積大、安全性高、經濟等特點，現多用其作為接地體，這就導致防雷接地的共用體的阻值小于或等于1Ω也不容易做到。

為了解決防雷系統在設計中的這種缺陷，必須要對整體建筑內的各用電設備有詳細的全面的了解。在了解的基礎上，對接地系統的共用性、獨立性提出最優方案。并保證共用接地系統的接地阻值小于或等于1Ω。

2、消防系統設計

消防系統是建筑中必備的安全系統，在出現火災等災害時起到保護建筑、人身安全的作用。雖然其為不常用用電系統，但必須在設計時與其他部分用電設計同樣甚至更加重視。但由于往往設計人員對消防系統的忽視與該系統的獨立設計性不好――需與給排水設計有充分交流，我國建筑中消防系統的用電設計存在著一些問題。

2.1 電壓問題。有關設計手冊中明確規定消火栓按鈕回路應采用50V一下的安全電壓。但多數建筑內，消火栓的按鈕回路的電壓在設計時就采用民用電壓220V。相關規定之所以這樣設計是考慮到在發生火災時可能有水從消火栓箱內溢出，可能會導致消火栓與消防龍頭帶點，這樣會對人身安全造成不必要的威脅。應對這方面的問題，我們電氣設計人員一定要嚴格遵守設計規范，把消防栓按鈕回路電壓控制在規定的50V一下。這不但能確保消火栓的安全運行，還保護了消防人員的安全。

2.2 負荷過載保護問題。突然斷電會導致比因過載復合而造成的損失更大的配電線路，對消防泵不應裝設切斷電路的過載復合保護，但可裝過載負荷報警電器。而對于多數建筑電氣設計工程的設計人員會忽略這一方面。這需要我們在以后的電路設計，包括消防系統設計中予以重視。

2.3 消防用電與非消防用電的混用。消防用電設備應從變壓器低壓出口處分開自成供電體系，采用專用的供電電路。其低壓系統在上述的電壓問題已經提及，但應該重視供電的專用性問題。對于消防系統，其供電負荷等級應處于整個建筑電氣系統中的最高供電復合等級，并形成獨立的供電體系，以保證消防供電的可靠性。但現很多設計只注重配電室至消防控制室的供電可靠性，忽略消防控制室至消防用電設備的可靠性。

3、住宅電氣設計

3.1 住宅干線截面的選擇。隨著住宅戶生活水平的不斷提高，住宅家庭的電器設備越來越豐富，用電負荷也隨之水漲船高，用電量不斷增加。但在設計時，設計人員未能充分考慮到未來70年（住宅產權多為70年）科技的進步程度，設計的住宅干線截面往往偏小，未能滿足未來的用電要求，這個問題已在60、70年代以前的建筑中體現出來。在住宅線路設計容量不足的情況下會導致電氣事故，加速電線絕緣老化。故在設計住宅干線時應在設計最大流量時給予干線截面面積25%左右的預留余量，以適應今后住戶的用電要求與用電負荷的發展要求。

3.2 室內配電箱的擺放位置。過去住宅內配電箱一般設計在室內門口附近，這樣利于住戶的使用控制。但隨著住戶生活質量的提高與審美的要求，門廳多與客廳結合，需要精心裝修，老舊的配電箱與日益對提高的審美要求格格不入，這就需要設計者在設計住宅配電盤的時候充分考慮到住戶的要求，將其盡量設計在廚房、衛生間等較隱蔽的地方，或選用新型外形的配電箱。

3.3 配電回路。缺少配電回路，則每個回路的電流就會增加，從而使線路發熱加劇、電壓降低、對電器造成傷害。隨著微波爐、電視機等家用電器的增多，我國住宅內的諧波電流的非線性復合有所加重趨勢，再加上對諧波敏感的PC等電子設備普及化諧波更加敏感化。為了避免這些電器因對諧波敏感造成的損害與干擾，需要降低配電回路的阻抗，且對這二類復合分開回路配電設計，增加配電回路。

3.4 插座的設置。為確保住戶的家庭電器不需要格外的布線造成裝修的麻煩或引用不美觀的明線，住戶內插座應有足夠的數量。客廳應有4組以上的1個單相3線和一個單相2線的組合插座，其他室內插頭應大于兩組，擺放位置應考慮房間的功能。插座的材質一定需要滿足安全規定，且高度的設置需考慮兒童安全因素。插頭、插座的定額電流應大于被控復合電流，以免插入過大負載從而燒壞電路或造成短路。

參考文獻

[1]民用建筑電氣設計規范,JGJ-T16-2008[S].