電流電壓降計算與線徑管徑選擇：Excel VBA在電氣工程設計之應用(附光碟)

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

作者介紹

作者簡介

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)

1A.工作表函數
內容概要
何謂工作表函數
電氣工程設計常用的工作表函數
1.TYPE
2.IF
3.OR / AND (常配合 IF 應用)
4.LOOKUP
5.VLOOKUP
6.INDEX
7.MATCH
8.INDEX / MATCH
9.VLOOKUP / MATCH
10.INDEX / MATCH / MATCH
11.SUMIF
12.CONCATENATE
13.LEN
14.TRIM
15.COUNTIF
16.儲存格區域範圍名稱定義
17.儲存格格式化條件
第一次開啟有巨集的工作表
使用前注意事項

1B.計算工作表之表格規劃與建立

1C.基本資料表之建立
1.各種電線電纜安全電流基本資料建立
2.各種電線電纜完成外徑
3.各種電線電纜之阻抗值
4.電纜條數表建立(N2)
5.電纜心數之表格建立
6.馬達效率與功率因數之建立
7.各種導線管完成外徑表格之建立
8.無熔絲開關(BREAKER)表格之建立
9.接地線表格之建立
10.驗證用表格之建立
11.儲存格定義名稱
12.如何知道定義名稱之儲存格範圍是指那些地方
13.驗證之輸入
14.輸入重號警示提醒

1D.工作表函數撰寫
A 欄位: 電纜編號(CABLE NO.)
B 欄位: 電纜起始點(FROM)
C 欄位: 電纜終點(TO)
D 欄位: 負載類別(LOAD CATEGORY)
E/F/G 欄位: 負載容量(HP)(KW)(KVA) (LOAD CAPACITY)
H 欄位: 相線類別(PHASE & WIRE)
I 欄位: 線電壓 (LINE VOLTAGE)
P 欄位: 電流遞減因數(DERATING FACTOR)
Q 欄位: 電纜種類 (CABLE TYPE)
Y 欄位: 接地線佈設方式 (GROUND METHOD)
Z 欄位: 接地線佈設標準 (GROUND STANDARD)
AG 欄位: 電纜長度
J 欄位: 負載之功率因數(運轉時)
K 欄位: 負載之功率因數(啟動時)
L 欄位: 負載效率 (E.F.)
M 欄位: 負載滿載電流
N 欄位: 負載過載電流(OVERLOAD CURRENT)
O 欄位: 啟動電流 LRA/ 滿載電流 FLA 的比值
R 欄位: 每相條數(QTY/PH) (N1)
U 欄位: 相線線徑(CABLE SIZE MM2)
S 欄位: 條數(N2)
T 欄位: 心數(CABLE CORE NO.)
V 欄位: 線徑完成外徑(CABLE OD) (MM)
W 欄位: 每條截面積 (MM2)
X 欄位: (N1XN2 條) 總截面積 (MM2) (A1)
AR 欄位: 無熔絲開關(BREAKER) (AT)
AA 欄位: 接地線線徑(MM2)
AB 欄位: PVC 絕緣接地線完成外徑 (MM)
AC 欄位: 接地線條數
AD 欄位: 接地線 N 條截面積
AE 欄位: 總條數 (TOTAL QTY)
AF 欄位: 總截面積(A3)
AH 欄位: 運轉電壓降
AI 欄位: 啟動電壓降
AJ 欄位: 電壓降核對
AK 欄位: 導線管管徑 PVC
AL 欄位: 導線管管徑容積 % (PVC)
AM 欄位: 導線管管徑 RSG
AN 欄位: 導線管管徑容積%(RSG)
AO 欄位: 電纜托架
AP 欄位: 電纜托架容積率%
AQ 欄位: 電纜托架(單層排列)
AS 欄位: 電纜長度檢料字串合併
AT 欄位: 電纜長度檢料長度
樞紐分析
AU 欄位: 電纜路徑

1E.工作表"LV-SAMPLE"的改善
表 1-2 與表 2-2 安全電流表的再修改
BA 欄位: 每相條數(QTY/PH) (1ST)
BD 欄位: 相線線徑(1ST)
BB 欄位: 條數(1ST)
BC 欄位: 心數(1ST)
BE 欄位: 運轉電壓降(1ST)
BF 欄位: 啟動電壓降(1ST)
BG 欄位: 電壓降核對(1ST)
BH 欄位: 每相條數(QTY/PH) (2ND)
BK 欄位: 相線線徑(2ND)
BI 欄位: 條數(2ND)
BJ 欄位: 心數(2ND)
BL 欄位: 運轉電壓降(2ND)
BM 欄位: 啟動電壓降(2ND)
BN 欄位: 電壓降核對(2ND)
BO 欄位: 每相條數(QTY/PH) (3RD)
BR 欄位: 相線線徑(3RD)
BP 欄位: 條數(3RD)
BQ 欄位: 心數(3RD)
BS 欄位: 運轉電壓降(3RD)
BT 欄位: 啟動電壓降(3RD)
BU 欄位: 電壓降核對(3RD)
R 欄位: 每相條數(QTY/PH)
S 欄位: 條數(N2)
T 欄位: 心數
U 欄位: 相線線徑
線徑放大的限制

1F.電纜路徑長度選取與加總
RACEWAY 工作表之建立
資料剖析(TEXT TOCOLUMN)功能的執行
電纜路徑編號與長度欄位
電纜路徑 (AU 欄位)拆開
電纜路徑長度選取
電纜路徑長度加總

1G.以顏色標示計算不合格的儲存格

1H.總結
作者建議
工作表函數的缺點

2A.FUNCTION 副程序
內容概要
何謂 FUNCTION 副程序
VBA 編輯器
如何開啟 Visual Basic 編輯器
電氣工程設計常用的 EXCEL VBA 函數
If 的語法
Select Case 的語法:
For 的語法
使用前注意事項

2B.計算工作表之表格規劃與建立

2C.基本資料之建立

2D.EXCEL VBA 撰寫
模組名稱之建立
J 欄位: 求取負載之功率因數(運轉時)
K 欄位: 求取負載之功率因數(啟動時)
L 欄位: 求取負載效率 (E.F.)
M 欄位: 負載滿載電流
N 欄位: 負載過載電流(OVERLOAD CURRENT)
O 欄位: 啟動電流 LRA/ 滿載電流 FLA 的比值
R 欄位: 每相條數(QTY/PH) (N1)
U 欄位: 相線線徑(CABLE SIZE MM2)
S 欄位: 條數(N2)
T 欄位: 心數(CABLE CORE NO.)
V 欄位: 線徑完成外徑(CABLE OD) (MM)
W 欄位: 每條截面積 (MM2)
X 欄位: (N1XN2 條) 總截面積 (MM2) (A1)
AR 欄位: 無熔絲開關(BREAKER) (AT)
AA 欄位: 接地線線徑(MM2)
AB 欄位: PVC 絕緣接地線完成外徑 (MM)
AC 欄位: 接地線條數
AD 欄位: 接地線 N 條截面積
AE 欄位: 總條數 (TOTAL QTY)
AF 欄位: 總截面積(A3)
AH 欄位: 運轉電壓降
AI 欄位: 啟動電壓降
AJ 欄位: 電壓降核對
AK 欄位: 導線管管徑 PVC
AL 欄位: 導線管管徑容積 % (PVC)
AM 欄位: 導線管管徑 RSG
AN 欄位: 導線管管徑容積% (RSG)
AO 欄位: 電纜托架
AP 欄位: 電纜托架容積率%
AQ 欄位: 電纜托架(單層排列)
AS 欄位: 電纜長度檢料
AT 欄位: 電纜長度檢料長度
樞紐分析
AU 欄位: 電纜路徑

2E.工作表"LV-SAMPLE"的改善
表 1-2 與表 2-2 安全電流表的再修改
BA 欄位: 每相條數(QTY/PH) (1ST)
BD 欄位: 相線線徑(1ST)
BB 欄位: 條數(1ST)
BC 欄位: 心數(1ST)
BE 欄位: 運轉電壓降(1ST)
BF 欄位: 啟動電壓降(1ST)
BG 欄位: 電壓降核對(1ST)
BH 欄位: 每相條數(QTY/PH) (2ND)
BK 欄位: 相線線徑(2ND)
BI 欄位: 條數(2ND)
BJ 欄位: 心數(2ND)
BL 欄位: 運轉電壓降(2ND)
BM 欄位: 啟動電壓降(2ND)
BN 欄位: 電壓降核對(2ND)
BO 欄位: 每相條數(QTY/PH) (3RD)
BR 欄位: 相線線徑(3RD)
BP 欄位: 條數(3RD)
BQ 欄位: 心數(3RD)
BS 欄位: 運轉電壓降(3RD)
BT 欄位: 啟動電壓降(3RD)
BU 欄位: 電壓降核對(3RD)
R 欄位: 每相條數(QTY/PH) (N1)
U 欄位: 相線線徑(CABLE SIZE MM2)
S 欄位: 條數(N2)
T 欄位: 心數
線徑放大的限制

2F.電纜路徑長度選取與加總
RACEWAY 工作表之建立
資料剖析(TEXT TOCOLUMN)功能的執行
電纜路徑編號與長度欄位
電纜路徑(AU 欄位)拆開
電纜路徑長度選取
電纜路徑長度加總

2G.以顏色標示計算不合格的儲存格

2H.總結
作者建議
EXCEL VBA FUNCTION 副程序的優缺點

3A.SUB 副程序
內容概要
何謂 SUB 副程序
電氣工程設計常用的 EXCEL VBA 函數
If 的語法
Select Case 的語法
For 的語法
Do 的語法
With 的語法
使用前注意事項

3B.計算工作表之表格規劃與建立

3C.基本資料表之建立

3D.EXCEL VBA 函數撰寫
模組名稱之建立
SUB 副程序撰寫重點
J 欄位: 負載之功率因數(運轉時)
方式 1: 以 ws.Cells(row,columnxx)來定義儲存格的位址
方式 2: 以 AAA=WS.Cells(Row,Columnxx)來定義儲存格的位址
方式 3: 以 AAA=Range("Col_XXX").cells(row,1) 來定義儲存格的位址
以 For...Next 語法
Sub()與 Function()程式碼寫法不同之處
J~L/O 欄位: 功率因數/負載效率等
M/N 欄位: 滿載/過載電流等
R/U 欄位: 每相條數(QTYPH)與相線線徑
S 欄位: 條數(N2)
T 欄位: 心數(CORE NO)
V~X 欄位: 線徑完成外徑(CABLE OD) (MM)/CABLE 總面積等
AR 欄位: 無熔絲開關(BREAKER) (AT)
AA 欄位: 接地線線徑(MM2)
AB 欄位: PVC 絕緣接地線完成外徑 (MM)
AC 欄位: 接地線條數
AD 欄位: 接地線 N 條截面積
AE 欄位: 總條數 (TOTAL QTY)
AF 欄位: 總截面積(A3)
AH/AI 欄位: 運轉電壓降/啟動電壓降
AJ 欄位: 電壓降核對
AK 欄位: 導線管管徑 PVC
AL 欄位: 導線管管徑容積 % (PVC)
AM 欄位: 導線管管徑 RSG
AN 欄位: 導線管管徑容積% (RSG)
AO 欄位: 電纜托架
AP 欄位: 電纜托架容積率%
AQ 欄位: 電纜托架(單層排列)
AS 欄位: 電纜長度檢料
AT 欄位: 電纜長度檢料長度
樞紐分析
AU 欄位: 電纜路徑

3E.工作表"LV-SAMPLE"的改善
表 1-2 與表 2-2 安全電流表的再修改
BA/BH/BO/BD/BK/BR 欄位: 每相條數(QTY/PH)(1ST)(2ND)(3RD) / 相線線徑(1ST)(2ND)(3RD)
BB / BI / BP 欄位: 條數(1ST)(2ND)(3RD)
BC / BJ / BQ 欄位: 心數(1ST) (2ND)(3RD)
BE / BL / BS / BF / BM / BT 欄位: 運轉電壓降(1ST)(2ND)(3RD) / 啟動電壓降(1ST)(2ND)(3RD)
BG / BN / BU 欄位: 電壓降核對(1ST)(2ND)(3RD)
R 欄位: 每相條數(QTY/PH) (N1)
U 欄位: 相線線徑(CABLE SIZE MM2)
S 欄位: 條數(N2)
T 欄位: 心數
線徑放大的限制

3F.如何執行整個計算
1.由一個主程序去執行其他的副程序
2.將巨集指定給一個按鈕:以一個按鈕執行整個計算
將 SUB()副程序在巨集視窗中隱藏

3G.電纜路徑長度選取與加總
RACEWAY 工作表之建立
資料剖析(TEXT TOCOLUMN)功能的執行
電纜路徑編號與長度欄位
電纜路徑 (AU 欄位)拆開
電纜路徑長度選取
電纜路徑長度加總

3H.以顏色標示計算不合格的儲存格

3I.總結
作者建議
EXCEL VBA SUB()副程序的優缺點

看更多

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

　　使用之 Excel 函數程序如下：

　　1. 工作表函數：如 IF、 OR、 AND、 SUM、 SUMIF、 LOOKUP、 VLOOKUP、INDEX、 MATCH、 COUNTIF、 CONCATENATE 等

　　2. Function 函數或程序

　　3. Sub 程序

　　4. 錄製巨集

　　5. 樞紐分析

　　以上所述之計算或篩選，可以採用三種方法來達成：

　　1. 以 Excel 工作表函數來做

　　2. 以 VBA 程式碼之 Function 語法來做

　　3. 以 VBA 程式碼之 Sub 語法來做

　　因為內容繁多，所以將分成五部書來介紹解說如下