供配電系統(tǒng)集成設計軟件-設計軟件

供配電系統(tǒng)集成設計軟件_設計軟件摘要：在工程電氣設計領域中，電力系統(tǒng)的設備選型計算、校驗計算無疑是最復雜和最煩瑣的一件工作。問題復雜性在于電力系統(tǒng)運行的可靠性要求，必須將所有設備：如高壓、低壓配電設備、變電、輸電線纜等設備全部計算選型校驗，要考慮各種運行狀態(tài)下的設備安全可靠運行，短路時可靠動作。由于設備多、回路多、系統(tǒng)復雜、校驗項目多，造成了工作煩瑣。目前國內尚無模擬電氣工程師思路進行自動選型、校驗計算的軟件，以代替部分工作，把電氣工程師真正從煩瑣的計算和繪圖中解放出來。我公司最新科研成果------供配電系統(tǒng)集成設計軟件正好填補了這一空白。一、引言：在工程電氣設計領域中，電力系統(tǒng)的設備選型計算、校驗計算無疑是最復雜和最煩瑣的一件工作。問題復雜性在于電力系統(tǒng)運行的可靠性要求，必須將所有設備：如高壓、低壓配電設備、變電、輸電線纜等設備全部計算選型校驗，要考慮各種運行狀態(tài)下的設備安全可靠運行，短路時可靠動作。由于設備多、回路多、系統(tǒng)復雜、校驗項目多，造成了工作煩瑣。目前國內尚無模擬電氣工程師思路進行自動選型、校驗計算的軟件，以代替部分工作，把電氣工程師真正從煩瑣的計算和繪圖中解放出來。我公司最新科研成果------供配電系統(tǒng)集成設計軟件正好填補了這一空白。二、詳述：電氣設計的目標我們只有了解了電氣設計最終實現目標才能進行更明確的工作，為了詳細說明一個變配電所的所有電氣內容，通常需要出的圖紙有：1.1電氣主接線圖或高壓系統(tǒng)圖1.2低壓系統(tǒng)圖1.3平面布置圖、剖面圖1.4配電柜立面圖1.5電纜清冊1.6設備材料表1.7電氣計算書1.8二次控制原理圖1.9二次外部線路圖以上圖紙中最復雜的圖紙，工作量最大的莫過于高低壓系統(tǒng)圖，因為他們占用的計算工作量大。過去我們也提供一些計算工具軟件，但大都是零散的，不系統(tǒng)的，比如負荷計算、電壓損失計算、短路計算等，用戶對整個系統(tǒng)的認識，一直停留在修改舊圖，反復的計算-填寫表格-替換設備-刪除-復制等低級的勞動中，造成了勞動效率無法大幅度提高。而且由于缺乏整個供-配電系統(tǒng)結構的認識，往往上一級開關調整以后，沒有改下一級開關，或上一級開關整定變了，沒有跟著調整配線，造成許多前后不對照的錯誤圖紙和問題工程。舊圖中大量的圖元各自獨立并沒有共性，所以難以大規(guī)模的一次性修改成功。舊圖修改重復勞動特別多，反復的重復刪除、復制、替換、文字、移動等命令，容易造成筆誤。特別是當前工程設計周期被業(yè)主大幅度縮短，怎樣提高設計、繪圖效率就成為了一個關鍵性的問題。繪圖計算軟件的現狀目前國內電氣設計軟件提供這部分的主要偏向于繪圖功能。繪制高低壓柜的一次方案，許多家廠商生產的軟件都包含了這部分圖庫。我們繪圖主要集中在插入相應的圖塊進行繪制，然后填寫定貨圖表格。計算則是分開的。也有個別軟件對高低壓系統(tǒng)提供了部分計算，但大都是零碎的，不是對系統(tǒng)整體的計算，或是對其中一個回路、某一種負荷類型(如電動機)進行計算，其他回路或負荷類型無法計算，也無法作到上下級配合選型，也沒有全面的綜合校驗電氣設備所有技術參數，沒有用電需求表，和實際工程需要的設計過程相差太多等等。所以在設計變配電所過程中，大部分工作仍集中在修改舊圖，重新計算，選型上。計算機的輔助設計功能沒有什么提高。電氣設計的過程分析選型統(tǒng)一規(guī)定很多設計院在一個工程的協(xié)同設計過程中都采用了一種選型方案，比如高壓配電柜選用kyn28，低壓柜采用抽屜式mn，主斷路器采用cm1，電纜采用vv系列，等等，這個選型方案在同一工程中都是相同的。也可以應用到下一個工程中。用電需求定義負荷分配確定配電設備(配電箱、盤、柜)的位置，把每一個負荷分配到配電設備上。負荷計算對每個配電設備進行負荷計算。主要采用需要系數法。分配電中心計算選分配電中心(如某層的配電間、豎井、或機房的配電間)的配電柜供給下聯的配電盤或箱。對這些配電盤、箱、柜進行選型。變配電中心計算選變配電中心對分配電中心供電。對變配電中心的所有設備包括母線、高壓電纜、高壓柜、低壓柜、低壓抽屜組件、低壓出線等進行選型。短路計算選型完成以后，查表得出各組件和線纜的阻抗，并設定短路點，計算每個短路點的三相和單相短路電流。校驗計算對于高低壓設備進行短路校驗、電壓損失校驗、電機啟動校驗以及靈敏度校驗等。校驗不合適的值，要重新進行選型。直到校驗通過。繪制系統(tǒng)圖根據系統(tǒng)模型，繪制系統(tǒng)圖。排列柜子。根據平面情況，布置柜子。并繪制立面圖、剖面圖。回路庫和設備庫符號庫高低壓柜的一次方案是廠家樣本提供的。在cad繪圖中要調用這些方案，必須將這些方案組織成一個回路庫。每個回路都是由很多組件組成的。這些組件的電氣屬性(技術參數)則在設備庫中定義。符號庫是規(guī)定了這些組件對應的圖例。以上三者在選型繪圖過程中必不可少。為了應對眾多的廠家和不同的型號規(guī)格產品，我們符號庫、設備庫、回路庫都是開放的。用戶可以新增設備系列，新增回路方案等等。符號庫采用新國標圖例?；芈穾旌驮O備庫也采用了最流行最先進的高低柜型號，特別是中國建筑標準所出的《統(tǒng)一技術措施電氣設備選型卷》和電力出版社出的最新版《工廠常用電氣設備手冊》上下冊以及上下冊補充本。回路庫結構中每個回路都可以設定盤內組件的型號規(guī)格和數量或額定電流、控制電機功率，這樣完全按照樣本提供的內容錄入，對選型提供了電子樣本。統(tǒng)一規(guī)定設定在做某一工程前，由電氣專業(yè)項目負責人確定的設備選型的基本方案。該基本方案中將所有電氣設備劃分為供電、輸電、配電、用電幾類，用戶只須對以上設備進行初步選型，確定設備的系列號以及相關參數。其它參數都可以自動選型。用電需求定義表本軟件設計宗旨和最終目標就是要實現電氣設計的目標。即繪制出符合要求的圖紙。而繪制圖紙前就必須建立供配電系統(tǒng)。此前的設計軟件都沒有提出過集成設計的概念。4.1所謂集成設計，就是面向供配電系統(tǒng)整體的電氣設計，他包括了統(tǒng)一規(guī)定初步選型，用電需求表定義，用電負荷的分配，負荷計算、選型計算、短路計算、校驗計算等一系列綜合復雜的設計過程。它可以建立供配電系統(tǒng)模型，并能詳細的列出模型上每個供配電-輸電-用電設備的工作(運行)屬性、短路屬性、電氣屬性。任何一個供配電-輸電-用電設備都有三種屬性，工作屬性、短路屬性、電氣屬性。工作屬性是指當前選定的設備的工作電流、設備容量、工作電壓、功率因數等情況。短路屬性是指當前選定設備的短路阻抗、短路電流等情況。電氣屬性是該設備的出廠銘牌的電氣型號規(guī)格和電氣技術參數等。集成設計的流程是：用電負荷被人工添加到配電柜上。然后進行負荷計算，并自動選擇配電柜內元件型號規(guī)格，選定短路參數可以進行短路校驗。如果短路校驗不通過，重新進行選型計算。4.2系統(tǒng)模型的建立：要想實現對變配電所設備的整體選型校驗和設計，必須建立整個工程的配電系統(tǒng)模型，才能夠實現對所有設備的選校。一個好的系統(tǒng)模型首先比較直觀，操作