供配电系统集成设计软件

1、供配电系统集成设计软件摘要：在工程电气设计领域中，电力系统的设备选型计算、校验计算无疑是最复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可靠性 要求，必须将所有设备：如高压、低压配电设备、变电、输电线缆等设备全 部计算选型校验，要考虑各种运行状态下的设备安 全可靠运行，短路时可 靠动作。由于设备多、回路多、系统复杂、校 验项目多，造成了工作烦 琐。目前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件， 以代替部分工作，把电气工程师真正从 烦琐的计算和绘图中解放出来。我 公司最新科研成果供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。一 弓I言：在工程电气设计领域中，电力系统的设备选型计算

2、、校验计算无 疑是最 复杂和最烦琐的一件工作。问题复杂性在于电力系统运行的可 靠性要求， 必须将所有设备：如高压、低压配电设备、变电、输电线 缆等设备全部计算 选型校验，要考虑各种运行状态下的设备安全可靠 运行，短路时可靠动 作。由于设备多、回路多、系统复杂、校验项目多，造成了工作烦琐。目 前国内尚无模拟电气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件，以代替部 分工作，把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。我公司最新 科研成果 供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。、详述:电气设计的目标我们只有了解了电气设计最终实现目标才能进行更明确的工作，为了详细说明一个变配电所的所有电气内容，通常

3、需要出的图纸有：1.1 电气主接线图或高压系统图1.2 低压系统图1.3 平面布置图、剖面图1.4 配电柜立面图1.5 电缆清册1.6 设备材料表1.7 电气计算书1.8 二次控制原理图1.9 二次外部线路图以上图纸中最复杂的图纸，工作量最大的莫过于高低压系统图，因为他 们占用的计算工作量大。过去我们也提供一些计算工具软件，但大都是零散 的，不系统的，比如负荷计算、电压损失计算、短路计算等，用户对整个系 统的认识，一直停留在修改旧图，反复的计算-填写表格-替换设备-删除- 复制等低级的劳动中，造成了劳动效率无法大幅度提高。而且由于缺乏整个 供-配电系统结构的认识，往往上一级开关调整以后，没有改

4、下一级开关， 或上一级开关整定变了，没有跟着调整配线，造成许多前后不对照的错误 图纸和问题工程。旧图中大量的图元各自独立并没有共性，所以难以大规 模的一次性修改成功。旧图修改重复劳动特别多，反复的重复删除、复 制、替换、文字、移劫等命令，容易造成笔误。特别是当前工程设计周期 被业主大幅度缩短，怎样提高设计、绘图效率就成为了一个关键性的问题。绘图计算软件的现状目前国内电气设计软件提供这部分的主要偏向于绘图功能。绘制高低压 柜的一次方案，许多家厂商生产的软件都包含了这部分图库。我们绘图主要集中在插入相应的图块进行绘制，然后填写定货图表格计算 则是分开的。也有个别软件对高低压系统提供了部分计算，但大

5、都是零碎的，不是对 系统整体的计算，或是对其中一个回路、某一种负荷类型（如电动机）进行计算，其他回路或负荷类型无法计算，也无法作到上下 级配合选型， 也没有全面的综合校验电气设备所有技术参数，没有用电需求表，和实际 工程需要的设计过程相差太多等等。所以在设计变配电所过程中，大部分 工作仍集中在修改旧图，重新计算，选型上。计算机的辅助设计功能没有什 么提高。电气设计的过程分析选型统一规定很多设计院在一个工程的协同设计过程中都采用了一种选型方案，比如 高压配电柜选用kyn28,低压柜采用抽屉式mns主断路器采用cml,电缆采 用vv系列，等等，这个选型方案在同一工程中都是相同的。也可以应用到 下一

6、个工程中。用电需求定义水、暖、工艺等上行专业提供的用电需求，主要内容是用电设备的编 号，设备名称，安装位置，额定电压，负荷等级，场所属性，负荷性质等对 电气设计的要求。现在随着计算机普及，很多设计院已经使用excel互提资料。负荷分配确定配电设备（配电箱、盘、柜）的位置，把每一个负荷分配到配电 设备上。负荷计算对每个配电设备进行负荷计算。主要采用需要系数法。分配电中心计算选分配电中心（如某层的配电间、竖井、或机房的配电间）的配电柜 供给下联的配电盘或箱。对这些配电盘、箱、柜进行选型。变配电中心计算选变配电中心对分配电中心供电。对变配电中心的所有设备包括母线、高压电缆、高压柜、低压柜、低压抽屉组

7、件、低压出线等进行选型。短路计算选型完成以后，查表得出各组件和线缆的阻抗，并设定短路点，计算每个短路点的三相和单相短路电流。校验计算对于高低压设备进行短路校验、电压损失校验、电机启动校验以及灵敏度校验等。校验不合适的值，要重新进行选型。直到校验通过绘制系统图根据系统模型，绘制系统图。排列柜子。根据平面情况，布置柜子。并绘制立面图、剖面图根据柜子布置情况分别调整系统图抽屉柜位置和编号以及进线柜、母联 柜位置回路库和设备库符号库高低压柜的一次方案是厂家样本提供的。在cad绘图中要调用这 些方 案，必须将这些方案组织成一个回路库。每个回路都是由很多组件组成 的。这些组件的电气属性（技术参数）则在设备

8、库中定义。符号库是规定了这些组件对应的图例。以上三者在选型绘图过程中必不可 少。为了应对众多的厂家和不同的型号规格产品，我们符号库、设备库、回 路库都是开放的。用户可以新增设备系列，新增回路方案等等。符号库采用新国标图例。回路库和设备库也采用了最流行最先进的高低 柜型号，特别是中国建筑标准所出的统一技术措施电气设备选型卷和 电力出版社出的最新版工厂常用电气设备手册上下册以及上下册补充 本。回路库结构中每个回路都可以设定盘内组件的型号规格和数量或额定电 流、控制电机功率，这样完全按照样本提供的内容录入，对选型提供了 “电子样本”。统一规定设定在做某一工程前，由电气专业项目负责人确定的设备选型的基

9、本 方案。 该基本方案中将所有电气设备划分为供电、输电、配电、用电几类，用户只 须对以上设备进行初步选型，确定设备的系列号以及相 关参数。其它参数 都可以自动选型。用电需求定义表用电需求表是用户自行录入的工程中所用到的所有用电设备列表。用户 需要录入用电设备的安装位置、名称编号，设备容量，负荷性质等内容。可 以从excel中将水暖工艺提来的资料导入该表中，也可以将输入好的用电 需求表导出到excel中。安装位置提供了一个很好的管理所有设备的结 构，非常直观方便。本软件设计宗旨和最终目标就是要实现电气设计的目标。即绘制出符合 要求的图纸。而绘制图纸前就必须建立供配电系统。此前的设计软件都没 有提

10、出过集成设计的概念。4.1 所谓集成设计，就是面向供配电系统整体的电气设计，他包括了统一 规定初步选型，用电需求表定义，用电负荷的分配，负荷计算、选型计算、短路计算、校验计算等一系列综合复杂的设计过程。它可以建立供配电系统模型，并能详细的列出模型上每个供配电-输电-用电设备的工作（运行）属性、短路属性、电气属性。任何一个供配电-输电-用电设备都有三种属性，工作属性、短路属 性、电气属性。工作属性是指当前选定的设备的工作电流、设备容量、工作电压、功率因数等情况。短路属性是指当前选定设备的短路阻抗、短路电流等情 况。电气属性是该设备的出厂铭牌的电气型号规格和电气技术参 数等。集成 设计的流程是：用电负荷被人工添加到配电柜上。然后进 行负荷计算，并 自动选择配电柜内元件型号规格，选定短路参数可以进行短路校验。如果 短路校验不通过，重新进行选型计算。4.2 系统模型的建立：要想实现对变配电所设备的整体选型校验和设计， 必须建立整个工程的配电系统模型，才能够实现对所有设备的选校。一个好的系统模型首先比较直