探析CAD系统在电力一次设计中的应用.doc

探析CAD系统在电力一次设计中的作用【摘要】 AutoCAD系统是目前计算机系统辅助设计领域最流行的系统之一。CAD系统在国内广泛应用于机械、建筑、航空航天、电力等诸多行业的工程设计之中。特别是在电力系统工程设计中，随着CAD在电力工程设计中的大量应用及其技术的不断成熟，其对于电力一次设计的积极作用也逐渐凸显出来。通过多年的设计实践CAD系统以简单、快捷存储方便等优点已在电力工程设计中起到了不可替代的重要作用，许多电力工程在设计中都应用了计算机进行辅助设计和绘图，特别实在建运用了计算机网络辅助设计与资料管理后，CAD系统不仅能提高设计精度、提高设计效率而且其产生的经济效益和社会效益也是不可估量的。但系统在应用过程中也暴露出了一些缺点和不足。本文就CAD系统在电力一次设计中的积极和消极作用进行探析。【关键字】CAD系统；电力设计；计算机系统辅助；电力工程设计1 引言CAD系统即计算机辅助设计与制图，是指运用计算机系统辅助一项设计的建立修改分析或优化的过程。技术的应用正在有力而迅速地改变着传统的工程设计方法和设计生产的管理模式。其对于电力一次设计的积极作用主要集中在资源利用率和便于修改等方面，而其消极作用则主要是由计算机的大量应用和计算机的不安全性所产生。2 CAD系统在电力一次设计中的优点即积极作用2.1设计人员劳动强度降低，设计图纸图面清洁在采用CAD系统辅助电力一次设计之前，电力设计图纸多为手工绘制图。在进行手工绘图时，设计工作人员手里常常要拿着几只不同粗细的笔、丁字尺、三角板、曲线板等工具并且在绘图过程中要不停地更换手中的工具。特别是在绘图发生错误绘图纸需要修改时非常费事甚至需要从头来图面，就算是在原图纸上进行修改，图纸上修修补补也显得脏乱。而采用CAD软件绘图则完全避免了这样的问题，并且大幅度的减低了设计人员的工作强度。用CAD系统作图方便快捷，系统中有统一的线型库、字体库等，使得整个图纸图面整洁统一。并且软件所提供的撤销功能可以使图纸返回到需要修改之前或者画错之前的那一步。利用软件提供的参数命令，甚至还可自动生成图形，这样只要求设计人员掌握CAD系统而基本操作方法，利用系统中的功能去作图，减少人工，降低工作效率。2.2资料保管方便利用CAD系统所制作出的图形、图像文件可以直接存储在计算机、U盘、硬盘上，可以利用网络直接将文件发送给客户或者其他需要的人。这就意味着资料的保管、调用较之前相比极为方便。你还可以将设计项目刻录成光盘，数据至少可以保存20年。 利用CAD系统得到的资料可以直接采用数字化的保管办法，避免资料因自然元素和人为原因，造成不必要的损失。而单位的资料室也将使用电脑替代成排资料柜，因为一个供电公司或设计院所所有的资料仅仅需要几张光盘就能存储，而且可以将资料进行备份便面因为丢失或损坏造成资料的不可恢复。2.3设计精度提高电力工程设计的设计精度一般要求标注到毫米，结构计算的精度很高。但是由于以往手工绘图存在的缺陷及问题使得图纸的精度不足，在工程施工时的精度更加降低，特别是对于一些特型或规模大、复杂的电力工程设计，离开了CAD系统绘制图纸其困难将成倍增长。CAD在建筑强度、荷载功率、电路损耗等方面的计算精度、速度也是手工计算无法比拟的。2.4工作高效、设计成果可重复利用CAD系统在电力一次设计中之所以高效，主要归功于其功能之一即复制功能。这一功能的优点主要在两种情况下体现较为突出。其一是在一些相近相似的工程设计中，由于工程相近，工程与工程之间的设计图纸只需要简单进行修改，并根据工程之间具体情况不同修改一些具体的设计数值即可，对于相似度极高的两个工程甚至可以直接套用图纸。其二是在同一个工程设计中可能出现同一建筑物或设施反复多次出现，这时设计人员就不需要重复作图，只需要将一个完成的图样进行简单地复制粘贴即可，提高了工作效率并且避免了由于工作人员的疏忽造成图纸设计错误的情况。在上述的两种情况中设计人员都是只需按几下键盘点几下鼠标即可完成设计。值得一提的是在CAD系统中为设计者提供了丰富的分类图库、通用详图等设计资料。设计师在需要时可以直接调用图样，重复工作越多，这种优势越明显。而结构计算的高效则体现在设计时间的缩短上，一个普通的结构以往手工计算绘图需要一个星期左右，而用软件可以大大缩短绘图时间，将其压缩到2至4天即可。2.5设计理念的改变CAD系统的智能化将部分取代设计人员的一些设计工作，而这一改变则对设计的标准化产业化起着巨大的推动作用。随着信息技术网络技术的发展，跨地区合作设计电网、异地招投标设计评审等工作，也将普及在第一时间接受科技信息，与世界同步。通过一根电话线在家完成工作将成为可能。3 CAD系统在电力一次设计中存在的不足（即消极作用）3.1 CAD技术对设计思想的束缚利用CAD系统进行设计时，由于设计师电脑屏幕尺寸的限制，他们关注的往往是设计的局部，而忽略了设计的整体性，这样将会对全局的把握有一定影响，会造成单个设施或建筑的比例、体量失调的情况。同样因为CAD的精确性，系统要求设计的每一笔都要有准确的数据，而在电力一次设计中，许多方案并没有具体的数值与准确的数据，因此CAD系统这一精确性的特点使得方案设计中需要的模糊性、随机性被扼杀，造成设计缺乏灵感。另一方面CAD系统对专业性的要求、操作的复杂性以及设计师对CAD软件掌握的程度不够，使得设计师一些好的灵感、创意不能通过CAD系统来表达，禁锢了设计师的思想、思路、灵感，使得设计师在设计的时候有所顾忌。3.2 CAD系统影响设计的多样性CAD系统的复制粘贴功能也是的建筑设计缺乏特性，千篇一律，严重影响了设计得多样性发展。这样不仅扼杀了设计这一门艺术的发展，也使得设计缺乏新意，不利于城市建设的发展。3.3 CAD系统造成一定的资源浪费利用CAD系统设计是一项科技含量很高的技术，通常一名设计师要用半年到一年的时间才能熟练掌握CAD软件及电脑知识。可是在科技飞速发展的今天学习的步伐永远追不上电脑、外设、CAD软件的更新、升级步伐。设计师不得不花费大量时间应付这些变化。CAD 的复杂、难懂使得设计师望而却步，一些院所专门设立、配备电脑维修人员，甚至设立一个专门的CAD工作部，因为一个优秀的设计师不一定是CAD高手，反之亦然。CAD对人力、时间的浪费可见一斑。其次，CAD对物质财力的浪费更甚。一个院所要想实现微机制图其硬件设备如：电脑、工作站、绘图仪、复印机、扫描仪、数字化仪、数码相机、可录光驱、UPS等的投资不菲， 而它们的折旧率、升级费用也很高。它的软件投资也居高不下，当然前提是使用正版软件 。在国内一套建筑软件就要花费12万元，而水暖、电、结构、预算各专业都配齐要十几到二十几万元，在加上操作系统软件、常用办公软件其花费惊人。3.4 CAD技术存在不可靠性CAD技术使得设计师不得不面对计算机病毒，CA D软件本身的更新升级，电脑资料的 保存等一些不可靠因素。由于上述一个或几个原因设计师就得停止工作，去解决与设计无 关的问题，或者由于设计师的错误操作和对CAD知识掌握不够，可能辛苦几天甚至几年的 设计成果被误删、覆盖，导致成果付之东流。国内某结构软件早期版本的程序错误让人遗 憾，为造成重大损失并且在后续版本得到修正，但谁又能保证现行的软件不存在问题呢 。4 结束语CAD系统作为21世纪信息时代的背景下一种常见的设计系统，其成熟与发展固然为整个电力设计行业带来了颠覆性的改变，提高了设计的效率准确度等重要方面。但也正是因为CAD系统作为一种计算机辅助系统，其对于设计的负面影响也逐渐引起了人们的重视。而对于这一问题的解决方法，只有设计人员根据实际