[转贴]：规范电气设计，提高设计质量

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摘 要 文章针对当前电气施工图设计深度存在的一些问题，提出了以国家规范为准则，统一设计标准，提高设计质量，进一步完善图纸的看法。
关键词 施工图中的问题 规范要求 图纸深度 提高设计水平
  我国改革开放不断深入，国民经济快速、稳定地发展，2008年第19届奥林匹克运动会即将在北京召开，大规模的基础建设风起云涌，建筑业的发展，带动了设计行业获得空前繁荣。据不完全统计，1976年以前，北京市有近百家设计单位；目前为止，北京市设计单位已上升到千余家，从业人员达到数万人。
  长期以来，广大设计人员兢兢业业，严格律己，为国家建设做出了巨大贡献。尽管图纸是规范的，但由于设计项目的不同、各个设计单位风格不同，因而在设计图纸的深度、表达方式上就呈现出各种差异，有“百花齐放，百家争鸣”之势。当然，不能限制工程师个性的发展和创新，但工程设计毕竟是一项技术性很强的工作，应统一到国家标准和规范中去，使行内人员都能看懂，看顺，工程建设才能保证质量。因此，规范电气设计，提高设计质量，应该提到电气设计行业日程上了。
1 图纸是工程师的语言
　　众所周知，图纸是工程师的语言，一切工程的施工方法都通过图纸去表达。除了要说明工程概况、特点和设计方法外，尽量用图纸表达清楚，不应用过多的文字说明代替图纸。
　　《建筑工程设计文件编制深度规定》中4.5.3施工设计说明。
　 （1）工程设计概况：应将审批审定后的初步设计说明书（或方案）中的主要指标列入。
　 （2）各系统的施工要求和注意事项（包括布线、设备安装等）。
　 （3）设备订货要求（亦可附在相应的图纸上）。
　 （4）防雷击接地保护等其他系统的有关内容（亦可附在相应的图纸上）。
　 （5）本工程选用标准图集编号、页号。
　　也就是说，应该有的说明是必不可少的，说明可增进对工程的了解，可弥补图纸表达之不周。而且并不是代替图纸，更不可把绘图变成“说”图。
　　图1为消防泵供电系统图。没有设备的型号、产品回路号。两路电缆从盘上方引下，接至一个巨型双电源互投示意开关上，然后，从双投开关再向下引一条直线，右拐后再向上引，到盘顶后再向右划一条水平直线，从水平直线向下接两个变频启动回路，接两台消防水泵。
　　对系统图的理解：
　 （1）两路电源自投回路，第一个柜为进线柜，第二个柜为出线柜，根本不考虑柜型，也不知一个柜是否能满足要求，随意顺手一勾就是两面柜，更不考虑造价、操作方式等等。
　 （2）上进线就是从柜顶送入柜内，不管电缆实际附设位置、开关方向、母线位置，也不管电缆和母线图纸上画法的区别，通通一条直线。
　 （3）从图纸上理解时下出两路电缆，实际上是上出线。
　 （4）消防泵不经常使用，设计消防泵有备无患。当前变频起动器价格还是不菲的，如果常年闲置在那里，潮湿的环境影响变频起动器的性能和寿命，对工程也是浪费。所以，设计不是高档元器件的堆积，而是讲性能价格比的，讲科学的，优秀的设计决不是设备越高端越好。
  虽然图纸说明不能表示出实际的含义，但说明却很苛刻。内容为：本工程所有配电盘、箱为非标产品，由生产厂家完成原理图、盘面布置图、接线图、设备材料表并交设计者审批、签字后方可订货，加工、生产。”，“凡施工方面未说明之处，参看《建筑电气施工安装图集》、《建筑电气通用图集》施工。”，“施工单位必须按着设计图纸技术要求施工，不得擅自修改图纸，不得偷工减料，施工单位在施工中发现图纸文件和图纸有差错，应当及时提出意见和建议。”
  此段说明似乎是完美无缺了，但却反映出对设计没有把握，不能理直气壮。所以，应该说明的，必不可少；不应说明的，就不该多说，说明多了反而不确切。
2 系统设计要清晰
　电气设计图纸一般分强电设计和弱电设计。强电设计分供配电系统、照明系统；弱电设计分消防报警系统、有线电视系统、电话系统、宽带网络系统、安防系统……。各个系统的设计图要分门别类，从技术上讲，它们自始至终贯穿着一个独立的系统；从施工来讲，它归属于不同的施工人员。所以较大的工程把各自的图纸分成几册；简单的工程，图纸虽然不分册，也要分顺序绘制和排列。
　 现在有些图纸，尤其在一些弱电系统图中，绝大多数是各自一个系统，个别设计者把几个系统集成到一个系统，如把保安监控系统摄像机放至在可视对讲系统等，这个设计并不是绝对不行，起码目前技术上不成熟，施工中还是各个系统分别承包。所以，图纸分系统绘制无论对视图还是对施工都是方便的。
　 当然，并不是系统分得越细越好。平面图中，一般均为照明和插座绘在一张图上，除非特殊情况下，图面狭小，不得不绘在两张图上方可表达清楚者才这样做。有的工程师把照明和插座图通通各自出一张图，这样，不但使设计成本增加一倍，而且施工并不方便，因为照明和插座同为一系统，按两张图施工，预埋管线不方便。
　 还有的图纸把强、弱电图纸相互交错绘在一起，如果各个系统都能完整地表达清楚还好，但图面狭小，过于拥挤而又表达不清，建议分开为好。因此，要根据系统的独立性、相关性、科学性，做到该分的分，该合的合，做到有条有理。
3 设备布置图不要示意，要有安装定位尺寸
　 设备布置图一般有两种方式，一种方式是一些重要的机房，如高、低压配电室的设备布置和安装图。大的空调机房、水泵房要以1：50的比例绘制，不但有平面图，而且还要有剖面图。另一种方式是平面布置及接线图，它的比例随建筑平面图比例。
　《建筑工程设计文件编制深度规定》中有以下规定：
  （1）按比例绘制变压器、发电机、开关柜、控制柜、直流及信号柜、补偿柜、支架、地沟、接地装置等平、剖面布置、安装尺寸等。当选用标准图时，应标注标准图编号、页次；标注进、出线回路编号、敷设安装方法、图纸应有比例。
  （2）配电平面图应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸、工艺设备编号及容量；布置配电箱、控制箱、并注明编号、型号及规格；绘制线路始、终位置（包括控制线路）、标注回路规格、编号、敷设方式、图纸应有比例。
　 （3）照明平面图，应包括建筑门窗、墙体、轴线、主要尺寸，标注房间名称，绘制配电箱、灯具、开关、插座、线路平面布置。标明配电箱编号、干线、分支线回路编号、相别、型号、规格、敷设方式等。凡属二次装修部位，其照明平面图随二次装修设计，但配电或照明平面图上应标注预留的照明配电箱，并标注预留容量，图纸应有比例。
　目前，一些配电平面设备布置图纸中，设备均用符号表示，设备体积没有按比例体现在平面布置图上，相对位置也无定位尺寸。表面看来，从配电盘（箱）到设备都有连接，但到设备安装时才发现安装不上，或预留的尺寸不符合规范要求。
　 所以，我们在做配电系统图时就应严格按产品规格尺寸选择，根据系统图所选的回路和电器元件的大小，确定在所选盘、箱、柜中占据的空间，在计算这个盘、箱、柜能装几个回路，最终计算出设备的数量。当然，要留有一定的备用回路。切莫不加思索地随意标个设备尺寸，甚至明明配电箱就满足技术要求了，偏偏要选一个配电盘，无形中就加大了投资。
　表面看来，配电盘和配电箱都能满足技术要求，但深层次来看，说明设计得不合理、不严谨。
　 电气设备布置图是为暖通、给排水等设备配电的，设备位置应由相关专业设计工程师确定，根据相关专业提供的位置敷设的管线才是正确无误的。
　 另外，在做电气管线敷设时，要考虑敷设电缆的路由位置，比如是暗埋还是明敷？是走桥架还是穿管？绘图时均要考虑周全。埋敷时在不与其他专业发生冲突时，尽量走捷径。不得任意穿行结构梁体、非电气竖井和风管。
　 照明平面图除配电箱外，灯具、开关、插座一般可不标注尺寸，但灯具、插座位置要根据室内布置而定。开关应设在门旁或方便操作的地方。若精装修房间以上设备均应标注尺寸。
4 电缆要有电缆编号，平面接线图要标出
　 综上所述，电气设备布置平面图完成了送电设备和受电设备的电器连接，以往的设计图中，专有一份电缆接线表，标出每根电缆的序号、型号、路由、穿管型号、管径、管口标高、弯曲半径等。现在，这些被大大简化了，很少看见电缆接线表了，但电缆编号、型号、规格、穿管型号、管径标注于系统图和设备布置平面图上，施工中把系统图和设备布置平面图结合起来，进行施工。其他如弯曲半径之类则在说明中说明即可。
　但就是这些，在一些设计平面布置图中也看不到，将图纸简化再简化，使现场工人“猜图”施工，这显然达不到施工图要有深度的要求。
　 因此，我们应按着《建筑工程设计文件编制深度规定》中规定的深度作图。
5 电缆要标出电压等级
  电缆电压等级是衡量电缆绝缘性能的耐压水平，如果图纸中没有明确的标明，就会影响工程质量，严重的可造成事故。图纸上常常看到的是：YJV—4×16；YJV—1kV—4x16；YJY—1kV—T—3x6；BV—2x2.5……。一般情况下，在低压配电工程中，电缆无非就是1kV电压等级的，BV线就是0.5kV的，但电缆规格中确有各相不同的电压等级，分别用在不同的场合。
  电缆电压根据系统中接地和故障情况下使用分为两类，一类：220/380V等级电缆有U0/U=0.6/1kV，电线有U0/U=0.3/0.5kV；U0/U=0.45/0.75kV。10kV等级电缆有U0/U=6/10kV。二类：10kV等级电缆有U0/U=8.7/10kV之称。U0应满足所在电力系统中性点接地方式及其运行要求的水平，系统中单相接地故障能很快切除，并且切除时间在t≤1min情况下选用一类电缆。系统中，中性点不接地或用消弧线圈接地，故障持续时间在2h≥t≥1min时限内，必须选用二类电缆。一般情况下，220/380V等级电缆、电线，只选用一类。10kV等级电缆选用二类。
  注：UO为绝缘屏蔽层或金属套之间电压；U为相间电压。
6 科学地选择电缆截面
  选择电缆截面要根据载流量、温升、电压降、机械强度、热稳定等来选择，应有科学性，不是电缆截面越大越好。电缆截面大，热损耗小、节能，但是，投资就高，总体计算并不经济，也不科学。设计要讲性能价格比，讲优选法，既能满足技术要求，又要经济实惠。
  一般情况下，电缆敷设在空气或隧道中把温度确定在+40℃，在省略电压降、机械强度、热稳定的条件下，常根据空气开关的整定值选择电缆载流量，再确定电缆界面大小。空气开关的整定值是这样决定的：
Ij=■
  或中，Ij——计算电流（A）；P——负载功率（Ｗ）；
V——电压（Ｖ）；cos?准——功率因数。
  过负荷保护电器的动作特性应同时满足下列条件：Ij≤In≤IZ，I2≤1.45IZ。
　　In——断路器整定电流；IZ——导体载流量；I2——保护电器动作电流。
　根据空气开关整定值级差，大多数情况下，把整定值选择为大于计算电流的1～2级。从负载末端分析是无可非议的，但是往往在末级开关前段线路上还有两级，即：从低压配电室到机房低压配电盘，依次类推，自末级开关到一级开关，开关整定值就高了2～6级，这样，无形中电缆就增大了好几级，无疑是一种浪费。因此，建议末级配电箱总开关整定值只大于回路开关整定值一级或用隔离开关取而代之即可，再上一级开关正常整定就是了。这样就可避免电缆层层加码，造成不必要的浪费甚至安装不便。
7 照明系统
7.1 照明用电系统和动力用电系统分开
  照明用电计费和动力用电计费不同，为了计费方便，两者必须分开。一些大的工程设照明专用变压器，小的工程把照明和动力回路分别设置，这样不但计费清晰，维护也方便。
  有的图纸中，照明回路和动力回路混合在一起，甚至应急照明回路也引至动力回路，原因是计费相同。当然，这种方法并非不可，只是系统从属尚不清晰，维护和使用不方便。
7.2 疏散照明灯电源应设独立回路
  《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92第11.8.9 条指出：“疏散照明采用带有蓄电池的照明灯时，正常供电电源可接自本层（或本区）的分配电盘的专用回路上，或接引自本层（或本区）的防灾专用配电盘”。但个别图纸中疏散照明灯电源依然就近从日常照明回路上引。这样就降低了疏散照明的可靠性。
7.3 应急照明灯具与日常照明合用
  工程中，为了简化屋顶空间，一些日常照明灯具往往兼作应急照明灯具，当日常照明电源故障时，应急照明电源立刻投入，点亮应急照明灯具。从系统和功能上讲这种作法是可以的，但是兼作应急照明的灯具应是具有防火、防爆性能的专用灯具。
7.4 安装高度低于2.4m的灯具接地
  很多照明图纸上有“安装高度低于2.4m的灯具要接地”的标注，其实，这是由于不了解灯具的制作标准，灯具按绝缘等级分为四类，“0”类灯具外壳不设接地端子，即使安装高度低于2.4m也无法接地；“1”类灯具外壳设接地端子，具备接地条件；“2”类灯具外壳是全绝缘的；“3”类灯具是超低压的，这两类灯具均无需接地。因此，只有选用“1”类灯具才能接地
7.5 灯具安装参数的标注
  一些住宅工程中，照明设计比较简单，即使设计得很完善，住户也可能自行改动，因为住户要按照自己的爱好选择灯具的安装方式，所以只留灯位就可以了。可是在一些大型公共建筑工程，照明设计比较复杂，灯具种类较多，安装方式也较多。这种情况下，只标注灯位就不行了，必须把安装高度、吊装方式、灯具数量、灯管（泡）的功率和个数等参数标注清楚，否则，达不到施工图深度要求，也将给施工带来不便。
8 二次接线图
  《建筑工程设计文件编制深度规定》在“变、配电站”和“配电箱（或控制箱）系统图”中分别规定：标注“二次原理方案号”，“对有控制要求的回路应提供控制原理图”。二次控制原理图提供了系统控制的接线依据，实现一次设备动作程序，体现了设计师的思路，是不可缺少的一部分。很多电气施工图中没做二次原理图，也没标注二次原理方案号，或要求生产厂家做，如果厂家没有理解设计者的真正意图，控制程序就不能实现，就可能会造成事故。所以，二次控制原理图是不可缺少的。&
参考资料
1 《建筑工程设计文件编制深度规定》
2 北京市建筑工程施工图设计文件审查要点
3 《工业与民用配电设计手册》

sudan2008

当然，并不是系统分得越细越好。平面图中，一般均为照明和插座绘在一张图上，除非特殊情况下，图面狭小，不得不绘在两张图上方可表达清楚者才这样做。有的工程师把照明和插座图通通各自出一张图，这样，不但使设计成本增加一倍，而且施工并不方便，因为照明和插座同为一系统，按两张图施工，预埋管线不方便。

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sudan2008

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