計算機輔助設(shè)計軟件在發(fā)電廠電氣設(shè)計中的應用

1、    計算機輔助設(shè)計軟件在發(fā)電廠電氣設(shè)計中的應用    何磊摘 要：隨著計算機技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，各類新的設(shè)計手段正不斷深入，已影響到傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠工程設(shè)計，在設(shè)計手段上帶來了方方面面的變革。該文著重根據(jù)近年來計算機輔助設(shè)計軟件在發(fā)電廠電氣設(shè)計中的開發(fā)和應用情況，提出一些軟件開發(fā)的建議和意見供大家參考。關(guān)鍵詞：計算機 發(fā)電廠 設(shè)計軟件數(shù)字化：tp470 ：a ：1674-098x（2016）11（c）-0006-02在新中國發(fā)展的近70年中，全國的設(shè)計工作者一直都在提高設(shè)計水平的道路上不懈努力。從最早機械制圖（autocad）的廣泛應用，到后來三維

2、軟件（pdms）的深度開發(fā)，都在不同程度上通過工作方式的改變帶來設(shè)計思路上的轉(zhuǎn)變，在推進新技術(shù)應用水平的同時，不斷開拓著設(shè)計思路。近10年來，隨著國家電力建設(shè)水平的不斷提高、海外電力市場的不斷開拓以及電力市場競爭的日益加劇，對設(shè)計行業(yè)，特別是設(shè)計手段高效化、設(shè)計成品精細化以及設(shè)計過程可追溯等方面的要求正在不斷提高。該文將通過介紹近年來各類計算機輔助設(shè)計軟件在發(fā)電廠電氣設(shè)計中的開發(fā)和應用情況，提出一些軟件開發(fā)的建議和意見并介紹已經(jīng)實施的方案，以供大家參考。1 三維設(shè)計軟件在發(fā)電廠電氣設(shè)計中的應用早在2005年，三維設(shè)計軟件的開發(fā)與應用就已經(jīng)進入中國電力設(shè)計領(lǐng)域，但受計算機硬件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展水平的

3、限制，三維設(shè)計軟件一直不具備替代傳統(tǒng)機械制圖（autocad）的條件。隨著發(fā)電市場的完善，各家發(fā)電公司對工程投資成本核算越來越精確，如何在滿足工程技術(shù)性和經(jīng)濟性的要求下，有效提高設(shè)計行業(yè)設(shè)計成品精度的問題，就擺在了工程設(shè)計者的面前。加上計算機硬件水平的飛速發(fā)展，使三維設(shè)計軟件的廣泛應用成為可能，而對于電氣專業(yè)來說，電纜敷設(shè)就成為了應用三維設(shè)計軟件來提高設(shè)計精度的重要突破口。傳統(tǒng)手工電纜敷設(shè)設(shè)計的主要問題有：（1）設(shè)計人員需手動對全廠進行分區(qū)并設(shè)置區(qū)域編號和區(qū)域內(nèi)的節(jié)點編號，此環(huán)節(jié)工作量大，容易出現(xiàn)節(jié)點重號的問題；（2）需要手動設(shè)計全廠設(shè)備與橋架之間的電纜通道，此環(huán)節(jié)工作繁瑣，要求設(shè)計人員對各專

4、業(yè)設(shè)備布置和三維空間位置相當清楚；（3）這些纜道信息都要人工輸入到計算程序中進行長度計算，此環(huán)節(jié)中的輸入錯誤更是大量存在。再加上電纜敷設(shè)工作量大，人員素質(zhì)要求高，因此造成了錯誤率高、不易發(fā)現(xiàn)的特點，并且由此方式設(shè)計出的埋管布置圖也很難做到精確設(shè)計，在安裝材料統(tǒng)計上更是與實際偏差較大。三維設(shè)計軟件pdms在電纜敷設(shè)設(shè)計中的應用，大幅度地減少了需要設(shè)計人員做的簡單重復勞動。區(qū)域設(shè)置、節(jié)點編號、敷設(shè)路徑、數(shù)據(jù)填寫等工作均由軟件自動完成。設(shè)計成品完全以三維的方式展示出來，不但避免了現(xiàn)場增補電纜，同時也提高了施工圖對現(xiàn)場施工的指導作用。這種從原有的粗放型效益模式到精細化效益模式的轉(zhuǎn)變，無論業(yè)主還是設(shè)計院

5、都從其中獲得了較好的經(jīng)濟效益。2 電氣輔助設(shè)計軟件在發(fā)電廠電氣設(shè)計中的應用三維設(shè)計軟件在設(shè)備布置設(shè)計方面有較明顯的優(yōu)勢，但在電氣廠用電配置接線圖、發(fā)電機變壓器保護以及發(fā)電廠自動化等系統(tǒng)設(shè)計方面，就需要求助于其他輔助設(shè)計軟件。目前應用較多的輔助設(shè)計軟件主要有promis.e和歐聯(lián)。promis.e軟件是一款運行于autocad基礎(chǔ)的應用程序，它最早是為電子控制系統(tǒng)設(shè)計人員設(shè)計開發(fā)的工具軟件。該軟件主要基于sql工程數(shù)據(jù)庫，設(shè)計人員可以根據(jù)工程和專業(yè)需要，通過編制元器件數(shù)據(jù)庫、設(shè)計標準報表以及定制出圖等方式，使該軟件滿足各類設(shè)計工程需要。歐聯(lián)軟件同promis.e一樣，也是一款運行于autocad

6、基礎(chǔ)的應用程序，它最早應用于熱工專業(yè)設(shè)計，在編制接線表和測點清單方面有較大優(yōu)勢。上述兩款輔助設(shè)計軟件在發(fā)電廠電氣設(shè)計中均有過使用。promis.e軟件通過簡單的訂制，目前已經(jīng)可以完成發(fā)電廠用電配置接線圖的設(shè)計。設(shè)計人員只需在設(shè)計好的標準報表中完成電源段的劃分、負荷分配、標準回路設(shè)定以及主要開關(guān)設(shè)備的選型，后繼的出圖工作均由軟件一次性完成。在出圖過程中，軟件還能對設(shè)計中不合理的地方，如：上級變壓器容量與所接負荷不匹配、上下級斷路器分斷能力不匹配、重復配置負荷等進行統(tǒng)計和反饋，大大提高了設(shè)計效率，降低了設(shè)計過程中出現(xiàn)低級錯誤的情況。歐聯(lián)軟件則可以直接應用于發(fā)電廠電氣二次的保護、測控等圖紙的設(shè)計中。

7、與傳統(tǒng)的cad制圖相比，設(shè)計人員在進行原理圖設(shè)計時的工作量會有較大增加，但后期的端子排接線表的生成、測點清單的統(tǒng)計以及制圖標準和統(tǒng)一等方面，則都由軟件統(tǒng)一完成。總體來講，工作量得到了減輕，施工圖的出圖精度得到了明顯的提升。不僅如此，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟的今天，利用上述兩款軟件實現(xiàn)的協(xié)同設(shè)計和協(xié)同校審功能，其配合易、更新快、反饋及時、升版準確的優(yōu)勢也逐漸體現(xiàn)了出來。上述款軟件不但對于設(shè)計人員完成單個分冊設(shè)計起到了輔助作用，得益于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在還可以完成多個分冊協(xié)同設(shè)計。具體來說，軟件會為每個工程設(shè)立一個獨立的設(shè)計平臺，當多個設(shè)計人同時在這一平臺上進行多個分冊的設(shè)計時，軟件會自動比對平臺上各分冊間

8、的連接信息。當各分冊或系統(tǒng)間接口信息，如：測點編號、回路名稱、對側(cè)設(shè)備描述等信息匹配時，軟件會直接將兩側(cè)的接口進行對接并在兩冊均完整示意對側(cè)的交互參考信息。從根本上杜絕了以往的兩側(cè)設(shè)備連接錯誤、接口連接遺漏以及電纜重復開列等問題。3 電氣輔助設(shè)計軟件應用中的問題總結(jié)經(jīng)過近10年的軟件開發(fā)與應用，電氣輔助設(shè)計軟件在多個工程中已經(jīng)得到了應用，其帶來的生產(chǎn)力的提高、設(shè)計思路的轉(zhuǎn)變以及工作方式的革新都已得到了廣大設(shè)計工作者的接受和認可。但在電氣輔助設(shè)計軟件的應用之初，情況卻并不樂觀，軟件的開發(fā)過程也走了不少彎路。其中最主要的問題還是在應用初期的思維模式上。軟件應用之初，工程設(shè)計人員很難放棄多年養(yǎng)成的設(shè)

9、計習慣和工作流程，一直要求軟件能通過將現(xiàn)有設(shè)計習慣和工作流程直接數(shù)字化的方式，實現(xiàn)設(shè)計人員與設(shè)計軟件間的無縫對接。但現(xiàn)實是，我國軟件設(shè)計實力和技術(shù)儲備當時還達不到這個要求，幾乎所有的設(shè)計輔助軟件均是在國外成熟的設(shè)計軟件的基礎(chǔ)上移植過來，有些甚至沒有中文的說明書。在這些情況下，強行要求軟件商為中國設(shè)計人員開發(fā)定制的設(shè)計軟件，無論是中方設(shè)計人員的配合成本，還是軟件商的學習成本都會非常高。特別是在工程進度要求高、工期緊的情況下，任何一套軟件都很難達到全面應用于實際工程的要求。多數(shù)情況都是將軟件應用于某一個專業(yè)的某幾個次要分冊中，以達到在實際工程中檢驗應用效果的目的，并為后期深入應用儲備力量。經(jīng)過多年的軟件應用經(jīng)驗和工作應用總結(jié)，工程設(shè)計人員越來越多地接受了圖外設(shè)計軟件的開發(fā)思路，軟件開發(fā)人員也對中國設(shè)計人員的需求有了越來越深刻的理解。有了前期近10年的積累，才有了今天越來越多的設(shè)計軟件應用到實際工程中，并為設(shè)計院和業(yè)主帶來顯而易見的經(jīng)濟效益。4 結(jié)語在計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日臻成熟的今天，使用電氣輔助設(shè)計軟件已不僅僅是完成圖紙繪制的工作，還要完成設(shè)計成品的數(shù)字化、設(shè)計流程的數(shù)字化以及成品交接的數(shù)字化，進而為實現(xiàn)數(shù)字化電廠貢獻力量。以開放的態(tài)度接受新事物、學習新知識、開辟新道路，則是我們走設(shè)計行業(yè)數(shù)字化之路的重要基礎(chǔ)和力量。參考文獻1 趙雅媛.淺談計