第3课 电气工程图的特点与设计规范

2课时

电气工程图主要用来描述电气设备或系统的工作原理，其应用非常广泛，几乎遍布于工业生产和日常生活的各个环节。在国家颁布的工程制图标准中，对电气工程图的制图规则作了详细的规定，本节主要介绍电气工程图中的基本概念、分类、绘制原则及注意事项等。

1．电气工程图的特点

电气工程图的特点如下。

1）图幅尺寸

电气图纸的幅面一般分为0～5号共6种。各种图纸一般不加宽，只是在必要时可以按照L/8的倍数适当加长。常见的是2号加长图，规格为420×891，0号图纸一般不加长。

2）图标

图标相当于电气设备的铭牌。图标一般放在图纸的右下角，主要内容包括：图纸的名称、比例、设计单位、制图人、设计人、校审人、审定人、电气负责人、工程负责人和完成日期等。

3）图线

图线就是在图纸中使用的各种线条，根据不同的用途可分为以下8种。

（1）粗实线：建筑图的立面线、平面图与剖面图的截面轮廓线、图框线等。

（2）中实线：电气施工图的干线、支线、电缆线及架空线等。

（3）细实线：电气施工图的底图线。建筑平面图要用细实线，以便突出用中实线绘制的电气线路。

（4）粗点划线：通常在平面图中大型构件的轴线等处使用。

（5）点划线：用于轴线、中心线等，如电气设备安装大样图的中心线。

（6）粗虚线：适用于地下管道。

（7）虚线：适用于不可见的轮廓线。

（8）折断线：用在被断开部分的边界线。

此外，电气专业常用的线还有电话线、接地母线、电视天线和避雷线等特殊形式。

4）尺寸标注

工程图纸上标注的尺寸通常采用毫米（mm）为单位，只有总平面图或特大设备用米（m）作单位，电气图纸一般不标注单位。

5）比例和方位标志

电气施工图常用的比例有1∶200、1∶100、l∶60和1∶50等；大样图的比例可以用1∶20、1∶10或1∶5；外线工程图常用小比例，在做概、预算统计工程量时就需要用到这个比例。图纸中的方位按照国际惯例通常是上北下南，左西右东。有时为了使图面布局更加合理，也有可能采用其他方位，但必须标明指北针。

6）标高

建筑图纸中的标高通常是相对标高：一般将±0.00设定在建筑物首层室内地坪，往上为正值，往下为负值。电气图纸中设备的安装标高是以各层地面为基准的，例如照明配电箱的安装高度暗装1.4 m、明装1.2 m，都是以各层地面为准的；室外电气安装工程常用绝对标高，这是以青岛市外海平面为零点而确定的高度尺寸，又称海拔高度。例如，山东某室外电力变压器台面绝对标高是48m。

7）图例

为了简化作图，国家有关标准和一些设计单位有针对性地对常见的材料构件、施工方法等规定了一些固定画法式样，有的还附有文字符号标注。要看懂电气安装施工图，就要明白图中这些符号的含义。电气图纸中的图例如果是由国家统一规定的则称为国标符号，由有关部委颁布的电气符号称为部协符号。另外一些大的设计院还有其内部的补充规定，即所谓院标，或称之为习惯标注符号。

电气符号的种类很多，例如与电气设计有关的强电、电讯、高压系统和低压系统等。国际上通用的图形符号标准是IEC（国际电工委员会）标准。中国新的国家标准图形符号（GB）和IEC标准是一致的，国标序号为GB 4728。这些通用的电气符号在施工图册内都有，因而电气施工图中就不再介绍其名称含义了。但如果电气设计图纸里采用了非标准符号，那么就应列出图例表。

8）平面图定位轴线

凡是建筑物的承重墙、柱子、主梁及房架等都应设置轴线。纵轴编号是从左起用阿拉伯数字表示，而横轴则用大写英文字母自下而上标注。轴线间距是由建筑结构尺寸确定的。在电气平面图中，为了突出电气线路，通常只在外墙外面绘制出横竖轴线，建筑平面内的轴线不绘制。

9）设备材料表

为了便于施工单位计算材料、采购电器设备、编制工程概（预）算及编制施工组织计划等，在电气工程图纸上要列出主要设备材料表。表内应列出全部电气设备材料的规格、型号、数量及有关的重要数据，要求与图纸一致，而且要按照序号编写。

10）设计说明

电气图纸说明是用文字叙述的方式说明一个建筑工程（如建筑用途、结构形式、地面做法及建筑面积等）和电气设备安装有关的内容，主要包括电气设备的规格型号、工程特点、设计指导思想、使用的新材料、新工艺、新技术和对施工的要求等。

2．电气工程图的分类

电气设备安装工程是建筑工程的有机组成部分，根据建筑物功能的不同，电气设计内容有所不同。电气设备安装工程通常可以分为内线工程和外线工程两大部分。

内线工程包括：照明系统图、动力系统图、电话工程系统图、共用天线电视系统图、防雷系统图、消防系统图、防盗保安系统图、广播系统图、变配电系统图和空调配电系统图等。外线工程包括：架空线路图、电缆线路图和室外电源配电线路图等。

具体到电气设备安装施工，按其表现内容不同可分为以下几个类型。

1）配电系统图

配电系统图表示整体电力系统的配电关系或配电方案。在三相配电系统中，三相导线是一样的，系统图通常用单线条表示。从配电系统图中可以看出该工程配电的规模、各级控制关系、各级控制设备及保护设备的规格容量、各路负荷用电容量和导线规格等。

2）平面图

平面图表示建筑各层的照明、动力及电话等电气设备的平面位置和线路走向，这是安装电器和敷设支路管线的依据。根据用电负荷的不同，平面图分为照明平面图、动力平面图、防雷平面图和电话平面图等。

3）大样图

大样图表示电气安装工程中的局部做法明细图。例如聚光灯安装大样图、灯头盒安装大样图等。

4）二次接线图

二次接线图表示电气仪表、互感器、继电器及其他控制回路的接线图。例如加工非标准配电箱就需要配电系统图和二次接线图。

此外，电气原理图、设备布置图、安装接线图和剖面图等是用在安装做法比较复杂或者是电气工程施工图册中没有标准图而特别需要表达清楚的地方。在工程中不一定会同时出现这3种图。

3．绘制电气工程图的规则

绘制电气工程图时通常应遵循以下规则。

（1）采用国家规定的统一文字符号标准来绘制，这些标准分别如下。

●GB 4728—1985《电气图用图形符号》。

●GB/T 6988.1—1997《电气技术用文件的编制》。

●GB 7159—87《电气技术中的文字符号制定通则》。

（2）同一电气元件的各个部件可以不绘制在一起。

（3）触点按没有外力或没有通电时的原始状态绘制。

（4）按动作顺序依次排列。

（5）必须给出导线的线号。

（6）注意导线的颜色。

（7）横边从左到右用阿拉伯数字分别编号。

（8）竖边从上到下用英文字母区分。

（9）分区代号用该区域的字母和数字表示，如D1、D3等。

4．绘制电气工程图应注意的事项

1）电气简图

简图是由图形符号、带注释的框（或简化的外形）和连接线等组成的，用来表示系统、设备中各组成部分之间的相互关系和连接关系。简图不具体反映元器件、部件及整件的实际结构和位置，而是从逻辑角度反映它们的内在联系。简图是电气产品极其重要的技术文件，在设计、生产、使用和维修的各个阶段被广泛地使用。

简图应布局合理、排列均匀、画面清晰、便于看图。图的引入线和引出线绘制在图纸边框附近。表示导线、信号线和连接线的图线应尽量减少交叉和弯折。电路或元件应按功能布置，并尽量按工作顺序从上到下、从左到右排列。

简图上采用的图形符号应遵循国家标准GB 4728—1985《电气图用图形符号》的规定，选取图形符号时要注意以下事项。

（1）图形符号应按国标列出的符号形状和尺寸绘出，其含义仅与其形式有关，和大小、图线的宽度无关。

（2）在同一张简图中只能选用一种图形形式。有些符号具有几种图形形式，“优选形”和“简化形”应优先被采用。

（3）未给出的图形符号，应根据元器件、设备的功能，选取《电气图用图形符号》给定的符号要素、一般符号和限定符号，按其中规定的组合原则派生出来。

（4）图形符号的方位一般取标准中示例的方向。为了避免折弯或交叉，在不改变符号含义的前提下，符号的方位可根据布置的需要作旋转或镜像放置，但文字和指示方向应保持不变。

图形符号一般绘制有引线，在不改变其符号含义的前提下，引线可取不同的方向。

但当引线取向改变时，符号含义就可能会改变，因此必须按规定方向绘制。如电阻器的引线方向变化后，则表示继电器线圈。

2）电气原理图

电气原理图是表达电路工作的图纸，所以应该按照国家标准（简称国标）进行绘制。图纸的尺寸必须符合标准。图中需要用图形符号和文字符号绘制出全系统所有的电器元件，而不必绘制元件的外形和结构；同时，也不考虑电器元件的实际位置，而是依据电气绘图标准，依照展开图画法表示元器件之间的连接关系。

在电气原理图中，一般将电路分成主电路和辅助两部分绘制出来。主电路是控制电路中的强电流通过的部分，由电机等负载和其相连的电器元件（如刀开关、熔断器、热继电器的热元件和接触器的主触点等）组成。辅助电路中流过的电流较小，辅助电路中一般包括控制电路、信号电路、照明电路和保护电路等，一般由控制按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点等电器元件组成。

绘制电气原理图的规则如下。

（1）所有的元件都按照国标的图形符号和文字符号表示。

（2）主电路用粗实线绘制在图纸的左部或者上部，辅助电路用细实线绘制在图纸的右部或者下部。电路或者元件按照其功能布置，尽可能按照动作顺序、因果次序排列，布局遵守从左到右、从上到下的顺序排列。

（3）同一个元件的不同部分，如接触器的线圈和触点，可以绘制在不同的位置，但必须使用同一文字符号表示。对于多个同类电器，可采用文字符号加序号表示，如K1、K2等。

（4）所有电器的可动部分（如接触器触点和控制按钮）均按照没有通电或者无外力的状态下绘制。

（5）尽量减少或避免线条交叉，元件的图形符号可以按照旋转90°、180°或45°绘制，各导线相连接时用实心圆点表示。

（6）绘制要层次分明，各元件及其触点的安排要合理。在完成功能和性能的前提下，应尽量少用元件，以减少耗能。同时，要保证电路运行的可靠性、施工和维修的方便性。

3）框图和系统图

框图是用线框、连线和字符构成的一种简图，用来概略表示系统或分系统的基本组成、功能及其主要特征。框图是对详细简图的概括，在技术交流以及产品的调试、使用和维修时可以提供参考资料。

系统图与框图原则上没有区别，但在实际应用中，通常系统图用于系统或成套装置，框图用于分系统或设备。

绘制框图除应遵循简图的一般原则外，还需注意以下规定。

（1）线框。

在框图、系统图上，设备或系统的基本组成部分是用图形符号或带注释的线框组成的，常以方框为主，框内的注释可以采用文字符号、文字及其混合表达。

（2）布局及流向。

框图的布局要求清晰、匀称，一目了然。绘图时应根据所绘对象的各组成部分的作用及相互联系的先后顺序，自左向右排成一行或数行，也可以自上而下排成一列或数列。起主干作用的部分位于框图的中心位置，而起辅助作用的部分则位于主干部分的两侧。框与框之间用实线连接，必要时应在连接线上用开口箭头表示过程或信息的流向。

（3）其他注释。

框图上可根据需要加注各种形式的注释和说明，如标注信号名称、电平、频率、波形和去向等。

4）接线图

电气接线图主要用于安装接线和线路维护，它通常与电气原理图、电器元件布置图一起使用。该图需标明各个项目的相对位置和代号、端子号、导线号与类型及截面面积等内容。图中的各个项目包括元器件、部件、组件和配套设备等，均采用简化图表示，但在其旁边需标注代号（和原理图中一致）。

在电气接线图的绘制中需要注意以下几个方面。

（1）各元件的位置和实际位置一致，并按照比例进行绘制。

（2）同一元件的所有部件需绘制在一起（如接触器的线圈和触点），并且用点划线图框框在一起，当多个元件框在一起时表示这些元件在同一个面板中。

（3）各元件代号及接线端子序号等须与原理图一致。

（4）安装板引出线使用接线端子板。

（5）走向相同的相邻导线可绘制成一股线。