供配電系統集成設計軟件

供配電系統集成設計軟件

摘要：在工程電氣設計領域中，電力系統的設備選型計算、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------供配電系統集成設計軟件正好填補了這一空白。

關鍵詞：集成設計選型校驗系統模型

pivotalwords:IntegratedDesign,Selectandverifyequipmenttype、ConstitutePowerSystemmodel

一、引言：
　　在工程電氣設計領域中，電力系統的設備選型計算、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圖
1．2低壓系統圖
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提供了部分計算，但大都是零碎的，不是對系統整體的計算，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

選型統一規定
　　很多設計院在一個工程的協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MNS，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
　　水、暖、工藝等上行專業提供的用電需求,主要內容是用電設備的編號，設備名稱，安裝位置，額定電壓，負荷等級，場所屬性，負荷性質等對電氣設計的要求。
現在隨著計算機普及，很多設計院已經使用EXCEL互提資料。
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。
繪制系統圖
　　根據系統模型，繪制系統圖。
排列柜子。
　　根據平面情況，布置柜子。并繪制立面圖、剖面圖。
根據柜子布置情況分別調整系統圖抽屜柜位置和編號以及進線柜、母聯柜位置


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

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