供配电系统集成设计软件

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。关键字：集成设计选型校验系统模型pivotalwords:IntegratedDesign,Selectandverifyequipmenttype、ConstitutePowerSystemmodel一、引言：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。二、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、移动等命令，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。茂雄致也有个别软弟件对高低压系穗统提供了部分牲计算，但大都沿是零碎的，不柴是对系统整体衡的计算，或是呢对其中一个回纳路、某一种负搬荷类型（如电铁动机）进行计饮算，其他回畜路瑞膀或负荷类型无瞒法计算，也无凡法作到上下级摘配合选型，也督没有全面的综扎合校验电气设旦备所有技术参染数，没有用电设需求表，和实趟际工程需要的旧设计过程相差刻太多等等。脱所对满以在设计变配喜电所过程中，箭大部分工作仍虏集中在修改旧肌图，重新计算呈，选型上。计部算机的辅助设还计功能没有什魂么提高。渴电气设计的过至程分析选型统一规定慢很多设计静院在一个工程靠的协同设计过哥程中都采用了覆一种选型方案协，比如高压配邪电柜选浓用咸KYN2写8渔，低压柜采用塑抽屉晒式敞MN纲S满，主断路器采浅用付CM党1点，电缆采器用穷VV庆饿系列，等等，辽这个选型方案坟在同一工程中普都是相同的。算也可以应用到它下一个工程中庄。用电需求定义胞水、暖、股工艺等上行专卫业提供的用电绢需默求伙,刷主要内容是用王电设备的编号寸，设备名称，嫂安装位置，额渴定电压，负荷归等级，场所属猎性，负荷性质梢等对电气设计完的要求。军现在随着计算铸机普及，很多赞设计院已经使付用叨EXCE坦L魔互提资料。负荷分配厨确定配电载设备（配电箱做、盘、柜）的脱位置，把每一府个负荷分配到奏配电设备上。负荷计算肝对每个配娘电设备进行负叛荷计算。主要芦采用需要系数戚法。授分配电中心计尚算选揪分配电中麻心（如某层的争配电间、竖井煮、或机房的配努电间）的配电丹柜供给下联的捏配电盘或箱。久对这些配电盘输、箱、柜进行期选型。拴变配电中心计线算选茎变配电中但心对分配电中鸟心供电。对变夸配电中心的所腐有设备包括母督线、高压电缆皇、高压柜、低陵压柜、低压抽有屉组件、低压狸出线等进行选帆型。短路计算尾选型完成疲以后，查表得那出各组件和线拘缆的阻抗，并抓设定短路点，床计算每个短路矛点的三相和单虎相短路电流。校验计算己对于高低切压设备进行短谈路校验、电压气损失校验、电弯机启动校验以纱及灵敏度校验权等。校验不合廊适的值，要重眯新进行选型。诸直到校验通过油。绘制系统图词根据系统途模型，绘制系匙统图。排列柜子。勇根据平面班情况，布置柜迁子。并绘制立该面图、剖面图卵。将根据柜子布置桃情况分别调整抢系统图抽屉柜枪位置和编号以销及进线柜、母云联柜位置悦回路库和设备洋库符号库双高低压柜墓的一次方案是谢厂家样本提供斗的。略在勇CA史D兰绘图中要调用身这些方案，必曾须将这些方案蹈组织成一个回凯路库。每个回下路都是由很多满组件组成的。挣这些组件的电辜气属性（技术无参数）则在设省备库中定义。乎符号库是规定激了这些组件对挪应的图例。以付上三者在选型搂绘图过程中必药不可少。办为了应对涛众多的厂家和顾不同的型号规抢格产品，我们动符号库、设备挤库、回路库都节是开放的。用竿户可以新增设笔备系列，新增病回路方案等等隐。皇符号库采圣用新国标图例布。回路库和设赠备库也采用了毛最流行最先进设的高低柜型号络，特别是中国估建筑标准所出赠的《统一技术重措施电气设备岛选型卷》和电乔力出版社出的氧最新版《工厂中常用电气设备格手册》上下册获以及上下册补余充本。管回路库结犁构中每个回路沸都可以设定盘捧内组件的型号幸规格和数量或林额定电流、控霉制电机功率，镜这样完全按照蚂样本提供的内厕容录入，对选萌型提供不了暮“租电子样唉本善”镇。统一规定设定作在做某一倡工程前，由电若气专业项目负躁责人确定的设音备选型的基本恐方案。该基本挑方案中将所有阵电气设备划分铸为供电、输电筹、配电、用电软几类，用户只葵须对以上设备险进行初步选型聪，确定设备的氏系列号以及相庭关参数。其它掀参数都可以自泰动选型。今用电需求定义搭表距下踪用电需求表南是用户自行录慎入的工程中所滥用到的所有用种电设备列表。扭用户需要录入车用电设备的安伴装位置、名称鲁编号，设备容言量，负荷性质凡等内容。可以茶从紧EXCEL狐泳中将水暖工艺奶提来的资料导虽入该表中，也岂可以将输入好莲的用电需求表烧导出延到顶EXCE产L臣中编辑。安装菜位置提供了一数个很好的管理娃所有设备的结虏构，非常直观挪方便。拳系统模型的建询立今本软件设报计宗旨和最终两目标就是要实守现电气设计的柿目标。即绘制供出符合要求的傍图纸。而绘制昂图纸前就必须息建立供配电系臣统。此前的设拒计软件都没有蚁提出过集成设谁计的概念。龟肯码封4.旗1按所谓集成设计灌，就是面向供量配电系统整体龙的电气设计，贩他包括了统一群规定初步选型访，用电需求表丛定义，用电负默荷的分配，负伯荷计算、选型收计算、短路计浆算等、剑延校验计算等一嫩系列综合复杂伟的设计过程。购它可以建立供脖配电系统模型芬，并能详细的辉列出模型上每单个供配苦电拆-灯输壳电拜-员用电设备的工会作（运行）属痒性、短路属性贿、电气民属面熟性。乎任何一个粉供配唇电顽-坑输喂电腹-良用电设备都有指三种属性，工伟作属性、短路伞属性、电气属举性。苹工作属性总是指当前选定尼的设备的工作墓电流、设备容校量、工作电压计、功率因数等布情况。短路属婚性是指当前选欧定设备的短路慕阻抗、短路电道流等情况。电年气属性是该设宣备的出厂铭牌击的电气型号规评格和电气技术瓦参数等。逆集成设计谋的流程是：用要电负荷被人工鸡添加到配电柜事上。然后进行牧负荷计算，并非自动选择配电燥柜内元件型号卷规格，选定短毁路参数可以进尸行短路校验。乳如果短路校验暂不通过，重新鹊进行选型计算踢。发殃急4.与2艰系统模型的建铅立：要想实现植对变配电所设叠备的整体选型辣校验和设计，俘必须建立整个仆工程的配电系龟统模型，才能但够实现对所有啊设备的选校。哥一个好的幸系统模型首先茫比较直观，操祝作简单。上手丈快。组织严密毁。由于电气系钳统的树状结构看和惑WINDOW讲S卡资源管理器的廉树状结构的相因似性，我们完且全可以利住用喂WINDOW患S返资源管理器类览似结构的树状罗系统来搭建一问个模型，实现索简单的配电系捏统。纱电力系统倡中最常用的电恋气连接关系就扮是串联和并联可。所有的复杂枝的网络最后都加可以看成是电露气设备串联和围并联不断组合案搭建成的。从弊下图中可以看胞出，树节点上动从左到右的组脾件名称关系就式组成一个串联耀的电路：低压第配电鹊室钻(新电农源躁)赔à奥电钥缆鞭à撒负荷开伍关棒à葱变压跨器熄à例母个线暴à充进线东柜月净…犬…古..灯肚从需“造3父母棋线活”扰节点下面所接己的酬“腥3协母幻线旦à范抽屉室柜肃2冲à夜抽屉取柜烟3象à亮抽屉粮柜容4苗à丈抽屉柜泽5妈”蝴是母线并联所联连的若干个抽古屉柜。峰这样搭建榜成的系统模型亡，具有形象直讽观、搭建简单鞭、组织严密等报特点。完全可价以实现变配电硬所系统设计的覆所有功能。附阻图涨1递对应的供配电丝系统如附执图基2关所示。附图1附图2毁4.洪3蔽系统模型的功漂能截立系统模型是次从工程中的配庆电中心（配电盈间、配电室）姻建立。块统模型可以直置观看到开关柜燥一次方案图形翠。以方便选型窃统模型可以对邮用电需求进行镜统一分配。确凤定所有用电设沙备的电源位置签4裁、系统模型可丑以对每个设备角都能进行负荷站计算。统计总牵负荷歇5扇、系统模型可劈以对电源进行饮全厂负荷统计失，和无功补偿区计算麦6骡、系统模型可独以进行短路计翁算。短路计算狸包括无限大容贫量系统和有源周系统的短路计救算。搭建的任议何模型都可以冲自动进行计算倾。短路阻抗数防据库可以扩充腔。吹7永、模型在负荷鬼计算、短路计提算、和初步选降型方案基础上课进行自动选型蛇计算殃8鹊、系统模型选料型计算后对参师数进行校验计罪算，包括高低范压设备、配电饭干线等所有设垦备都可以按照递规范要求进行混校验。庆统模型可以直乏观的看到配电伶中心内配电系辈统上任何一个式设备目前的工牛作电流，短路弯点短路电流以进及设备技术参序数情况。拖10.哭扮可以自动输出示高低压系统图肆，主接线图，取设备材料表，再电缆清册，计愧算书，和抽屉境柜排列图等一槐系列图纸。完根成辅助设计全味过程。蒙软件实现流程斯图轰软件实现向过程实际上就首是对电气工程淹师设计过程的娇模拟和抽象。克该流程深入体屡现了第三节所矿述的电气设计涝的全过程，模负拟设计思路进权行电气辅助设学计。爷常用设备选型始校验方案（部忌分）土压器选早型崭:率负荷分键配诸-谜>势负荷计偏算向-遣>翅选型低压母线选型趣负荷分静配包-轮>盆负荷计曲算乱-始>帅按正常工作电犬流选型酸效验内容划如下：聪电机启动压降欢计算电压损失计算柜3谦、过载保护效喂验怎4梁、热稳定效验电缆导线选型型负荷计刺算星-捷>滨按正常工作电善流选型穴1带、效验电压损鸭失：春2困、效验经济电惯流密度：阴3察、效验热稳定胃4羽、效验过载保裕护低压开关选型户负荷计祝算储-四>唉按照正常工作轰选型市：表1投、选择壳架等鞭级电误流艇瞎2依、选择脱扣器迹额定电邮流旋羞3低、根据回路保择护设置要求，暴进行短延时，窝瞬时，长延时习三个脱扣器额犹定电流的选型青。宴1到、效验极限分县断能力售2如、效验开断电狭流淡3呢、效验灵敏度玉4炸、上下级配合抱效验照5浙、过载保护效够验高压开关选型指负荷计雀算敲-岂>平按正常工作电电流选讲型罢道1询、选择额定电损流矮效验开断电流停或开断容量。芬效验最高工作暖电压、效验动摇稳定、效验热断稳定。崇1棚0显、集成设计软胡件的优点他懒耐1翁．实现了真正咬意义上的供配握电系统模型，貌是面向整体电炼力系统的电气赵设计软件。不赶同于以往零散伴的孤立模块，咳这样的好处是牢比较直观清楚脑的让电气工程胶师知道每个电乒气元件在电力首系统中的位置恢，作用，运行页状态和短路状蚊态以及所有电辩气属性等。乱特局i茶.腿进行负荷计算倦、短路计算、愧选型计算和校蚂验计算。集四击大计算于一体稻，更加清晰明视了选型结果。岂充抢2效．成设计便于亲负荷调整，回挑路替换，设备算技术参数的修朗改。并提供一正系列智能检测梯系统，保证前奥后上下级联关较系正确，确保伙电气回路的参碎数的正确性。貌集成设计便于扰输出管理电缆挠表，设备表。给集成设计提供俱了可扩充的回赌路库和设备库乞，完全仿照设就备样本，全部渔开放。用户可鸟增添新设备。恒集成设计提供恨给用户最方便膛直接的查询功房能，点击任何旧一个系统模型讯上设备元件，端都可以看到该床设备的电压，睁流过的电流，千功率等运行情歇况。也可以看骤到在该点短路齐时的短路阻抗粘，短路电流情洲况，甚至可以萌查询其他点短巴路，在该点的世短路电流情况部。止集成设计的界袄面采用资源管玉理器式界面，足只要棵会勇window肾s德的人都可以建泡立一个系统模剂型。不需要另抬外增加学习时愁间。操作也是剪类似与资源管朝理器，极其容埋易上手。按集成设计提供负了很多常用供奇配电设备的选烛型，校验计算枣方法。用户可悬以采用某种方周法进行校验，蹄也可以都采用山，根据需要进爹行校验。非常冲灵活。凉集成设计是面绳