分電盤單線圖結線三線圖繪製與照明接地計算：Excel VBA在電氣工程設計之應用

■ 內容簡介

國內第一部系列叢書介紹Excel VBA在電氣工程設計之應用，諸如電流、電壓降計算，線徑、管徑選擇與電纜容積率查詢等。利用Excel VBA讓這些計算、篩選、查詢等自動執行既正確又迅速，書本內的程式碼全部公開透明、簡單易懂、可以套用與修改，是從事電氣工程設計必備的工具書。擁有這些書不僅可以提升執行效率、更難得的是可以與作者直接討論諮詢，得到作者的免費服務與教導。

在電氣工程設計中有關負載電流計算、電壓降計算、線徑選擇、管徑選擇、電纜容積率查詢等是個相當重的工作量，若能以Excel VBA來讓這些計算、選擇、查詢等自動的產生，將會節省許多工時又正確，而市面上有關Excel VBA的書籍只針對一般大眾使用者來寫，並沒有專門針對上述的需求來寫，這對於電氣設計人員來說，寫這些程式相當困難，而這本書正可以解決這個問題，更可貴的是，若您對書中有任何不懂的地方，作者歡迎您與他共同研討，讓程式更便利更友善，進而協助更多的人。

■ 適用對象

☆ 電機工程師 ☆ 從事電氣工程設計者 ☆ 工程顧問公司 ☆ 電機技師事務所 ☆ 個人電氣設計工作室

■ 序

凡從事過電氣工程設計者，大概都會接觸到負載電流計算、電纜線徑之選擇、電壓降計算與電氣導線管管徑之選擇，這一連串之計算與選擇，若只有幾條電纜則可以用人工方式來做，但若是電纜有上百條甚至上千條，那麼以人工就會相當耗時而且容易出錯，此時若懂得以 Excel 這個應用軟體來做，不但省時又很正確，這就是這本書撰寫之目的，所以這是一本工具書，是針對電氣工程設計人員而寫的。

一般而言，從事電氣工程設計的人，大部分對於 Excel 程式不會很熟悉，要以 ExcelVBA 來寫出適合專案的計算，實在有些困難，因為不懂得程式語言；而學程式設計的人要來寫這些東西也不容易，因為他們對於電氣計算公式與前後對應關係不熟悉，除非兩者要配合來完成，才能符合真正所需與符合人機介面之操作。

Excel 是一種計算功能很強之應用軟體，其應用於電氣計算可包含於下列：
1. 自動搜尋功能
2. 自動數學計算功能
3. 繁瑣動作之簡化

一般在電氣工程設計可應用於下列計算：
1. 照度計算
2. 接地計算
3. 電流計算
4. 電壓降計算
5. 線徑選擇
6. 管徑選擇
7. 繁瑣複製、刪除等動作之簡化
8. Raceway 內電纜數量與容積率查詢
9. 各種電纜長度加總
10. 短路故障電流計算
11. 保護協調曲線繪製

因為內容繁多，所以將分成五部書來介紹解說如下

1. 第一部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-電流電壓降計算與線徑管徑選擇
(整合原先 Book 1-工作表函數、Book 2-Function 副程序、Book 3-Sub 副程序)

2. 第二部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-以Sub 執行 Function 與電纜容積率查詢
(整合原先 Book 4-以 Sub 執行 Function 與表單操作、Book 5-電纜容積率查詢與進階應用、Book6-電纜方塊圖與電纜容積率進階)

3. 第三部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-電纜路徑表單操作連接 Link 與自動排程
(整合原先 Book 7-電纜路徑表單操作、Book 8-電纜路徑連接 Link、Book 9-電纜路徑自動排程)

4. 第四部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-分電盤負載表與馬達變壓器保護協調曲線繪製
(整合原先 Book 10-電纜線徑計算與路徑排程整合進階、Book 11-分電盤負載表、Book 12-馬達變壓器與保護協調曲線繪製)

5. 第五部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-分電盤單線圖結線三線圖繪製與照明接地計算
(整合原先 Book 13-單線圖繪製、Book 14-分電盤結線三線圖繪製、Book 15-照明與接地計算)

◎ 王鴻浩

經歷：

1. 協和工商 專任教師 (1年)
2. 台電約聘電機工程師 核能三廠建廠工作 (4年10個月)
3. 和睦建築師事務所 電機工程師 中正紀念堂國家劇院/音樂廳 電氣工程監工 (1年半)
4. 益鼎工程顧問公司 電機工程師 核能三廠現場查證工作 (1年半)
5. 泰興工程顧問公司 電機組長 (25年) 嘉義焚化爐/基隆焚化爐/宜蘭焚化爐/岡山焚化爐電氣工程設計、華新麗華不銹鋼廠電氣工程設計、國光發電廠電氣文件圖面審查工作、高雄捷運紅線電氣工程施工設計、美國煤炭氣化發電廠電氣工程設計、中國鋼鐵公司/中龍鋼鐵公司專案電氣工程設計

目前退休從事寫書工作

著作：1. 第一部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-電流電壓降計算與線徑管徑選擇
(整合原先 Book 1-工作表函數、Book 2-Function 副程序、Book 3-Sub 副程序)2. 第二部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-以Sub 執行 Function 與電纜容積率查詢
(整合原先 Book 4-以 Sub 執行 Function 與表單操作、Book 5-電纜容積率查詢與進階應用、Book6-電纜方塊圖與電纜容積率進階)3. 第三部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-電纜路徑表單操作連接 Link 與自動排程
(整合原先 Book 7-電纜路徑表單操作、Book 8-電纜路徑連接 Link、Book 9-電纜路徑自動排程)4. 第四部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-分電盤負載表與馬達變壓器保護協調曲線繪製
(整合原先 Book 10-電纜線徑計算與路徑排程整合進階、Book 11-分電盤負載表、Book 12-馬達變壓器與保護協調曲線繪製)5. 第五部書：Excel VBA 在電氣工程設計之應用-分電盤單線圖結線三線圖繪製與照明接地計算
(整合原先 Book 13-單線圖繪製、Book 14-分電盤結線三線圖繪製、Book 15-照明與接地計算)

13A.單線圖繪製

內容概要
使用前注意事項

13B.利用錄製巨集來繪製各種圖形

線形(CONNECTORSTRAIGHT)
橢圓形(OVAL)
矩形(RECTANGLE)
弧形(ARC)
直角三角形(RIGHTTRIANGLE)
等腰三角形(ISOSCELESTRIANGLE)
文字方塊(TEXTBOX)

13C.圖形的加入、屬性與放置位置

圖形加入
　AddShape方法
屬性
　Type屬性
　Name屬性
　Width與Height屬性
　Top與Left屬性
　TopLeftCell.Address與BottomRightCell.Address屬性
　TextFrame屬性
放置位置
　直接以距離表示
　以儲存格位址為基準
　讓圖形物件充滿整個儲存格區域
　設定圖形物件大小位置是否隨儲存格而改變

13D.電氣工程常用的元件符號圖形(SHAPE)建立繪製

馬達MOTOR繪製
變壓器TR繪製
電熱器HEATER繪製
分電盤_TYPE1繪製
分電盤_TYPE2繪製

13E.低壓單線圖繪製基本資料工作表(DATABASE)建立

繪圖列位高度調整設定
繪圖欄位寬度調整設定
字體大小設定調整
盤面資料建立輸入
　主迴路資料
　分路迴路資料

13F.單線圖繪製與位置選取

表單1之規畫製作
USERFORM1_CALLOUT表單1之開啟
表單1初始化
　UserForm_Initialize表單1初始化主程序
　WS_temp_Added新增臨時工作表temp1與temp2
　PNL_RowSource取得盤號與顯示
　WS_RowSource取得繪圖工作表名稱與顯示
　DrawWS_Existing_Check繪圖工作表名稱存在檢核
　ComboBox1_Click盤面名稱編號選取
　myRangeName_SetUp設定分電盤資料區域範圍
　ComboBox2_Click繪圖工作表名稱選取
新增一個繪圖工作表
　CommandButton1_Click新增一個繪圖工作表
在空白工作表內繪製
　CommandButton2_Click執行單線圖繪製按鈕(當工作表空白時)
　SLD_Draw_Main_forBlankWS單線圖繪製主程序(當工作表空白時)
單線圖繪製程序
　StartRow起始列號與StartColumn起始欄號的定義
　Row_Min最小列位與Row_Max最大列位的定義
　Column_Min最小欄位與Column_Max最大欄位的定義
　圖形左上角位址Row_Min與Column_Min
　圖形左下角位址Row_Max與Column_Min
　圖形右上角位址Row_Min與Column_Max
　圖形右下角位址Row_Max與Column_Max
　HeightWidth_Adjust列位高度與欄位寬度調整
　SLD_Branch分路迴路繪製
　SLD_Main主迴路繪製
　DrawRecord_Added放入繪圖紀錄
　TextFontSize_Adjust字體大小調整
　主程序執行結果畫面
在既有單線圖工作表內繪製
　ListBox1_Click選取既有盤面
　OptionButton1_Click繪製在選取盤面下方
　OptionButton2_Click繪製在選取盤面右側
　CommandButton3_Click執行單線圖繪製按鈕(當工作表內有既有單線圖時)
　SLD_Draw_Main_forExistingSLD單線圖繪製主程序(當工作表內有既有單線圖時)
　主程序思考邏輯
　ShapeAligment_TopBottom上下圖形起始基準值對齊調整
　ShapeAligment_TopBottom_AfterDraw上下圖形起始基準值對齊調整
　FutureShapeAligment_TopBottom將來新增右側上下圖形對齊
　圖形位置放置基準原則
　主程序執行結果畫面
　4個單線圖多種加入順序執行結果畫面
圖框線繪製
　ComboBox3_Click選取執行圖框線工作表
　CommandButton4_Click執行加入圖框線按鈕8
　ShapeRange_PickUp_All所有圖形範圍檢出
　FrameDraw_All加入圖框線
　執行結果畫面
刪除圖形與紀錄
　Delete_AllShapes刪除工作表內所有的圖形
　DrawStart_Record_Deleted刪除繪圖基準紀錄
將巨集指定給命令按鈕

13G.元件符號名稱變更與呼叫

元件符號圖例工作表(SYMBOL)之建立
元件符號名稱規則化
　主程序
　新增臨時工作表temp3
　變更元件符號名稱
　主程序執行結果畫面
呼叫元件符號
　設立或更新下拉式清單
　取得下拉式清單選取項目
　取得圖形元件符號
　執行結果畫面
刪除命令按鈕

13H.實用小技巧

儲存格內加入多個註解
取得儲存格內定義名稱
　取得活頁簿內所有的儲存格定義名稱
　取得任意工作表內有工作表層級的定義名稱
　取得任意工作表內單一儲存格的定義名稱
　程式碼執行結果畫面
刪除儲存格內定義名稱
　刪除活頁簿層級的儲存格定義名稱
　刪除工作表層級的儲存格定義名稱
合併儲存格自動調整列位高度與欄位寬度
　單一儲存格的列位高度與欄位寬度調整
　合併儲存格的列位高度與欄位寬度調整
　程式碼執行結果畫面

13I.作者建議

14A.分電盤結線三線圖繪製

內容概要
使用前注意事項

14B.結線三線圖繪製之表單規劃

表單 2 規劃製作
表單 2 開啟初始化
新增工作表TEMP1
COMBOBOX1_ROWSOURCE
負載表類別選項按鈕OPTIONBUTTON
表單 2 開啟之結果畫面
SUB COMMANDBUTTON1_CLICK
盤面系統類別選項按鈕OPTIONBUTTON
結線三線圖繪製方式
　1.BusBar以R-S-T/R-S-T順序來連接
　2.BusBar以負載輸入相別來連接
　3.負載表在同側
　4.負載表分兩側

14C.結線固定_同側

主程序_結線三線圖_結線固定_同側
副程序_SUB BKR_繪製_左側_結線固定
副程序_SUB 極數連動虛線_繪製_左側_結線固定
副程序_SUB BKR_繪製_右側_結線固定
副程序_SUB 極數連動虛線_繪製_右側_結線固定
執行程式碼結果畫面

14D.1PH3W_結線依據負載輸入相別_同側

主程序_SUB 結線三線圖_1P3W_AN_BN_AB_結線依據負載相別輸入
副程序_SUB BKR_左側_1P3W_依據負載輸入相別_同側
副程序_SUB BKR_右側_1P3W_依據負載輸入相別_同側
執行程式碼結果畫面

14E.3PH3W_結線依據負載輸入相別_同側

主程序_結線三線圖_3P3W_RS_ST_TR_RST_同側_結線依據負載相別輸入
副程序_SUB BKR_左側_3P3W_依據負載輸入相別_同側
副程序_SUB BKR_右側_3P3W_依據負載輸入相別_同側
執行程式碼結果畫面

14F.3PH4W_TYPE1_結線依據負載輸入相別_同側

主程序_SUB 結線三線圖_3P4W_RN_SN_TN_RST_TYPE1_同側_結線依據負載相別輸入
副程序_SUB BKR_左側_3P4W_TYPE1_依據負載輸入相別_同側
副程序_SUB BKR_右側_3P4W_TYPE1_依據負載輸入相別_同側
執行程式碼結果畫面

14G.3PH4W_TYPE2_結線依據負載輸入相別_同側

主程序_SUB 結線三線圖_3P4W_RN_SN_TN_RST_TYPE2_同側_結線依據負載相別輸入
副程序_SUB BKR_左側_3P4W_TYPE2_依據負載輸入相別_同側
副程序_SUB BKR_右側_3P4W_TYPE2_依據負載輸入相別_同側
執行程式碼結果畫面

14H.共同程式碼

副程序_SUB MAINBKR_繪製
副程序_SUB 文字方塊輸入
副程序_SUB 盤體框架_繪製
副程序_SUB 圖形群組化與複製貼上

14I.模組匯出與匯入FOR 分電盤負載表第四部書

程式碼模組匯出
程式碼模組匯入

14J.結線三線圖_兩側

主程序_結線三線圖_兩側
副程序_SUB BKR_繪製_左側_依據負載輸入相別_兩側
副程序_SUB BKR_繪製_右側_依據負載輸入相別_兩側
執行程式碼結果畫面

14K.零相比流器繪製說明

14L.總結

作者建議

15A.照明與接地計算

內容概要
使用前注意事項

15B.照明基本資料建立

使用前注意事項
照度標準(ILLUMATION LEVEL)
照度計算公式
照明燈具基本資料建立
各種燈具照明率資料表格建立
　Type1 (T-BAR T5燈管14Wx2)照明率
　Type2 (T-BAR T5燈管28Wx2)照明率
　Type3 (T-BAR T5燈管28Wx3)照明率
　Type4 (T-BAR T5燈管28Wx4)照明率
　Type5 (吸頂式 T5燈管14Wx2)照明率
　Type6 (吸頂式 T5燈管14Wx3)照明率
　Type7 (吸頂式 T5燈管28Wx2)照明率
　Type8 (吸頂式 T5燈管28Wx3)照明率
　Type9 (懸吊式T5燈管28Wx2)照明率
　Type10 (懸吊式T5燈管28Wx3)照明率
　Type11 (T-BAR LED燈管10Wx2)照明率
　Type12 (T-BAR LED燈管10Wx4)照明率
　Type13 (T-BAR LED燈管20Wx2)照明率
　Type14 (T-BAR LED燈管20Wx3)照明率
　Type15 (吸頂式LED燈管10Wx2)照明率
　Type16 (吸頂式LED燈管10Wx4)照明率
　Type17 (吸頂式 LED燈管20Wx1)照明率
　Type18 (吸頂式LED燈管20Wx2)照明率
　Type19 (懸吊式LED燈管10Wx2)照明率
　Type20 (懸吊式LED燈管20Wx2)照明率
　Type21 (高空照明 鈉氣燈管250Wx1)照明率
　Type22 (高空照明 鈉氣燈管400Wx1)照明率
　Type23 (高空照明 複金屬燈管250Wx1)照明率
　Type24 (高空照明 複金屬燈管400Wx1)照明率

15C.照度計算表格建立

15D.照度計算

基本資料手動輸入
自動搜尋與計算
　欄位 K 燈具安裝方式
　欄位 L 燈具燈泡型式
　欄位 M 燈具燈管瓦特數
　欄位 N 燈具燈管數量
　欄位 O 燈管流明數
　欄位 Z 廠家燈具型號
　欄位 R 房間面積
　欄位 S 房間室指數
照明率自動搜尋與計算
　欄位 AD 照明率最大值U_Max_台日
　欄位 AD 照明率最大值U_Max_IES
　欄位 AE 室指數最大值RmIndex_Max_台日
　欄位 AE 室指數最大值RmIndex_Max_IES
　欄位 AF 照明率最小值U_Min_台日
　欄位 AF 照明率最小值U_Min_IES
　欄位 AG 室指數最小值RmIndex_Min_台日
　欄位 AG 室指數最小值RmIndex_Min_IES
　欄位 AI 等差比
　欄位 AJ 差數
　欄位 AK 實際照明率U Actual
　欄位 Q 照明率
程式碼修改與簡化
　加入強制離開Function語法
　加入自動定義名稱範圍語法
　簡化設定Set myArea範圍語法
燈具數量自動計算
　欄位 T 燈具數量計算
　欄位 U 照度計算
　欄位 V 燈具實際安裝數量
　欄位 W 實際照度計算

15E.燈具數量統計-樞紐分析

15F.照明負載初步估算

單位面積負載消耗功率
單位VA數之照度
每個分電盤負擔之VA數
分電盤數量估算
分電盤總電流估算表

15G.接地基本資料建立

接地銅棒
接地線
各種導體導線特性

15H.接地計算

工作表接地計算1
工作表接地計算2
工作表IEEE-80-2000_無表面層
工作表IEEE-80-2000_有表面層

15I.實用小技巧

多列單欄換行字元拆開
多列多欄換行字元拆開
EXCEL寫入到記事本-文字檔案TXT
　寫入文字檔_方式1
　寫入文字檔_方式2
　寫入文字檔_方式3

15J.作者建議