供配电系统集成设计软件(1)

1 / 7 供配电系统集成设计软件 (1) 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 电电气工程师思路进行自 动动选型、校验计算的软 件件，以代替部分工作， 把把电气工程师真正从烦 琐琐的计算和绘图中解放 出出来。我公司最新科 研 成成果 -供配 电电系统集成设计软件正 好好填补了这一空白。 关键词：集成设计 选型 校验 系统模 型型 pivotal words: in tegrated d esign,sele ct and ver ify equipm ent type 、 constitute power sys tem model 一、引言： 在 工工程电气设计领域中， 电电力系统的设备选型计 算算、校验计算无疑是最 复复杂和最烦琐的一件工 作作。问题复杂性在于电 力力系统运行的可靠性要 求求，必须将所有设备： 如如 高压、低压配电设备 、变电、输电线缆等设 备备全部计算选型校验， 要要考虑各种运行状态下 的的设备安全可靠运行， 短短路时可靠动作。由于 设设备多、回路多、系统 复复杂、校验项目多，造 成成了工作烦琐。目前国 内内尚无模拟电气工程师 思思路进行自动选2 / 7 型、校 验验计算的软件，以代替 部部分工作，把电气工程 师师真正从烦琐的计算和 绘绘图中解放出来。我公 司司最新科研成果-供配电系统集成 设设计软件正好填补了这 一一空白。 二、详述 ： 电气设计的目标 我们只有了解了 电电气设计最终实现目标 才才能进行更明确的工作 ，为了详 细说明一个变 配配电所的所有电气 内 容容 ，通常需要出的图 纸纸有： 1 1 电 气气主接线图或高压系统 图图 1低压系统图 1平面布置图、 剖剖面图 1配电柜 立立面图 1电缆清 册册 1设备材料表 1电气计算书 1二次控制原理图 1二次外部线路图 以上图纸中最复杂 的的图纸，工作量最大的 莫莫过于高低压系统图， 因因为他们占用的计算工 作作量大。过去我们也提 供供一些计算工具软件， 但但大都是零散的，不系 统统的，比如负荷计算、 电电压损失计算、短路计 算算等，用户对整个系统 的的认识，3 / 7 一直停 留在修 改改旧图，反复的计算 -填填写表格 -替换设备 -删删除 -复制等低级的劳 动动中，造成了劳动效率 无无法大幅度提高。而且 由由于缺乏整个供 -配电 系系统结构的认识，往往 上上一级开关调整以后， 没没有改下一级开关，或 上上一级开关整定变了， 没没有跟着调整配线，造 成成许多前后不对照的错 误误图纸和问题工程。旧 图图中大量的图元各自独 立立并没有共性， 所以难 以以大规模的一次性修改 成成功。旧图修改重复劳 动动特别多，反复的重复 删删除、复制、替换、文 字字、移动等命令，容易 造造成笔误。特别是当前 工工程设计周期被业主大 幅幅度缩短，怎样提高设 计计、绘图效率就成为了 一一个关键性的问题。 绘图计算软件的现状 目前国内电气设计 软软件提供这部分的主要 偏偏向于绘图功能。绘制 高高低压柜的一次方案， 许许多家厂商生产的软件 都都包含了这部分图库。 我我们绘图主要集中在插 入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 压压系统提供了部分计算 ，但大都是零碎的，不 是是对系统整体的计算， 或或是对其中一个回路、 某某一种负荷类型进行计 算算，其他回路或负荷类 型型无法计算，也无法作 到到上下级配合选型，也 没没有全面的综合校验电 气气设 备所有技术参数， 没没有用电需求表，和实 际际工程需要的设计过程 相相差太多等等。所以在 设设计变配电所过程中， 大大部分工作4 / 7 仍集中在修 改改旧图，重新计算，选 型型上。计算机的辅助设 计计功能没有什么提高。 电气设计的过程 分分析 选型统一规 定定 很多设计院在 一一个工程的协同设计过 程程中都采用了一种选型 方方案，比如高压配电柜 选选用 kyn28，低压 柜柜采用抽屉式 mns， 主主断路器采用 cm1， 电电缆采用 vv 系列 ，等等，这个选型方案 在在同一工程中都是相同 的的。也可以 应用 到 下下一个工程中。 用 电电需求定义 水、 暖暖、工艺等上行专业提 供供的用电需求 ,主要内 容容是用电设备的编号， 设设备名称，安装位置， 额额定电压，负荷等级， 场场所属性，负荷性质等 对对电气设计的要求。 现在随着计算机普及， 很很多设计院已经使用 ex cel 互提资料。 负荷分配 确定 配配电设备的位置，把每 一一个负荷分配到配电设 备备上。 负荷计算 对每个配电设备进 行行负荷计算。主要采用 需需要系数法。 分配 电电中心计算选 5 / 7 分 配配电中心的配电柜供给 下下联的配电盘或箱。对 这这些配电盘、箱、柜进 行行选型。 变配电中 心心计算选 变 配电 中中心对分配电中心供电 。对变配电中心的所有 设设备包括母线、高压电 缆缆、高压柜、低压柜、 低低压抽屉组件、低压出 线线等进行选型。 短 路路计算 选型完成 以以后，查表得出各组件 和和线缆的阻抗，并设定 短短路点，计算每个短路 点点的三相和单相短路电 流流。 校验计算 对于高低压设备进行短 路路校验、电压损失校验 、电机启动校验以及灵 敏敏度校验等。校验不合 适适的值，要重新进行选 型型。直到校验通过。 绘制系统图 根 据据系统模型，绘制系统 图图。 排列柜子。 根据平面情况，布 置置柜子。并绘制立面图 、剖面图。 根据柜 子子布置情况分别调整系 统统图抽屉柜位置和编号 以以及进线柜、母联柜位 置置 回路库和设备库 符符号库 高低压柜 的的一次方案是厂家样本 提提供的。在 cad 绘图 中中6 / 7 要调用这些方案，必 须须将这些方案组织成一 个个回路库。每个回路都 是是由很多组件组成的。 这这些组件的电气属性则 在在设备库中定义。符号 库库是规定了这些组件对 应应的图例。以上三者在 选选型绘图过程中必不可 少少。 为了应对众多 的的厂家和不同的型号规 格格产品，我们符号库、 设设备库、回路库都是开 放放的。用户可以新增设 备备系列，新增回路方案 等等等。 符号库采用 新新国标图例。回路库和 设设备库也采用了最流行 最最先进的高低柜型号， 特特别是 中国 建筑标 准准所出的统一技术措 施施电气设备选型卷和 电电力出版社出的最新版 工厂常用电气设备手 册册上下册以及上下册 补补充本。 回路库结 构构中每个回路都可以设 定定盘内组件的型号规格 和和数量或额定电流、控 制制电机功率，这样完全 按按照样本提供的内容录 入入，对选型提供了“ 电电子 样本 ” 。 统 一一规定设定 在做 某某一工程前，由电气专 业业项目负责人确定的设 备备选型的基本方案。该 基基本方案中将所有电气 设设备划分为供 电、输电 、配电、用电几类，用 户户只须对以上设备进行 初初步选型，确定设备的 系系列号以及相关参数。 其其它参数都可以自动选 型型。 用电需求定义 表表 用电需求表是 用用户自行录入的工程中 所所用到的所有用7 / 7 电设备 列列表。用户需要录入用 电电设备的安装位置、名 称称编号，设备容量，负 荷荷性质等内容。可以从 eexcel 中将水暖工 艺艺提来的资料导入该表 中中，也可以将输入好的 用用电需求表导出到