Разработчики ElectriCS ADT создали интеллектуальную программу, значительно повышающую производительность труда
Система работает под операционной системой MS Windows XP, 2000, NT, 98 и предназначена для автоматизированного проектирования систем электроснабжения промышленных объектов любой размерности (мелкие объекты и крупные заводы, проекты обустройства месторождений
Решения для реальной жизни
Программный комплекс ElectriCS ADT предназначен для выполнения следующих прикладных задач:
- расчет нагрузок по коэффициентам расчетной мощности (в соответствии с «Указаниями по расчету электрических нагрузок
РТМ 36.18.32.4 −92»); - синтез структуры проектируемой системы с выбором оборудования (кабелей, защитных аппаратов — автоматов, блоков НКУ
и т.д.) в соответствии с результатами расчета нагрузок и справочной информацией, имеющейся в базе системы; - автоматическое присвоение проектных позиций элементов (кабелей, блоков НКУ, автоматов
и т.д.) в соответствии с правилами, принятыми в отрасли или на конкретном предприятии; - расчет потерь напряжения в нормальных режимах и при пусках двигателей;
- расчет токов короткого замыкания (в соответствии с
ГОСТ 28249–93 ); - проверка защитных аппаратов по расчетным и пусковым (пиковым) токам;
- проверка защитных аппаратов по чувствительности (к минимальным токам коротких замыканий);
- проверка селективности защитных аппаратов и построение карт селективности;
- вывод списка кабелей (силовых и контрольных) и потребителей в формате системы ElectriCS 3D для последующей автоматизированной раскладки по кабельным конструкциям;
- вывод результатов работы в виде настраиваемых табличных и графических документов.
Программный комплекс ElectriCS ADT реализует «сквозную» концепцию проектирования и включает весь необходимый функционал (проектная документация и расчеты).
Проектная документация, выполняемая средствами ElectriCS ADT, включает комплект документов, регламентированных действующими нормативами и стандартами. Программный комплекс ElectriCS ADT позволяет выпускать следующие документы:
- однолинейные принципиальные схемы питающих и распределительных сетей в традиционном вертикальном (графическом) представлении, причем с изображением в части контроля;
- однолинейные принципиальные схемы питающих и распределительных сетей в горизонтальном (табличном) виде в соответствии с
ГОСТ 21 .613−88; - общие виды щитов;
- перечни составных частей к общим видам щитов;
- заказные спецификации оборудования;
- таблицы расчета нагрузок;
- таблицы расчета токов КЗ и потерь напряжения;
- кабельные (кабельно-трубные) журналы.
При выводе документов система ElectriCS ADT использует стандартные форматы файлов: для табличных документов используется Microsoft Word, а графические создаются в AutoCAD 2004 (или R14/2000/2002). Для унификации выходных форматов всех документов имеется встроенный инструмент перевода таблиц Microsoft Word в графический вид в формате DWG AutoCAD.
Агрегативно-декомпозиционная технология ElectriCS ADT
Исходными данными для проектирования систем электроснабжения в среде ElectriCS ADT являются:
- перечень электроприемников (ЭП);
- перечень распределительных устройств (РУ);
- перечень источников питания (ИП);
- перечень секционных выключателей (СВ).
Перечень ЭП обычно поступает
К списку ЭП, поступившему из технологического отдела,
Перечни РУ, ИП и СВ формирует
Следует обратить внимание, что информация о первоначальной структуре задается в параметрическом виде, то есть для ЭП, РУ, ИП, СВ в параметре «Соединение» задается список позиций элементов, к которым они подсоединяются. Так, для ЭП это, как правило, РУ или другой ЭП (при запитывании шлейфом с одного защитного аппарата нескольких ЭП).
Расчет нагрузок производится в соответствии с «Указаниями по расчету электрических нагрузок
Расчет выполняется для каждой секции силового шкафа, при этом определяются эффективное число электроприемников Nэ и средневзвешенный коэффициент использования Ки, в зависимости от которых по имеющейся в базе системы таблице находится коэффициент расчетной мощности Кр. Расчетный ток секционного выключателя Ip определяется как максимальный
Синтез структуры производится на основе имеющегося в базе описания типовых структур. Синтез может производиться как в диалоговом, так и в автоматическом режиме с выбором первого подходящего варианта. В целом синтез (принцип его построения) аналогичен синтезу систем контроля и управления в среде системы AutomatiCS ADT. На рис. 3 приведен пример выбора в диалоге варианта структуры элемента ЭП. В подокне соответствия параметров варианта требованиям видно, что сфокусированный вариант блока Б5130 не подходит для конкретного ЭП (задвижки) по отсутствию реверса. Выбранный вариант структуры разворачивается в несколько элементов (например, ЭП — в блок Б5130, силовой кабель, контрольный кабель, кнопку
В результате синтеза структур первоначальный список ЭП, РУ, ИП и СВ превращается в полную модель проекта, представляющую собой перечень автоматов, предохранителей, силовых и контрольных кабелей, кнопок управления, блоков НКУ, соединительных коробок, трансформаторов, реле
Если запустить на полном списке элементов проекта специальный (настраиваемый) макрос, всем элементам проекта можно присвоить уникальное имя (позицию). Например, силовым кабелям насосов сформировать позицию как символы «H-» плюс номер насоса. Файл макроса является открытым, при необходимости он позволяет любой организации индивидуально настроить правило присвоения проектных позиций.
Расчет токов КЗ производится с использованием следующих допущений:
- ток от системы считается неизменным во времени;
- не учитываются подпитки от асинхронных и синхронных двигателей;
- не учитывается изменение тока КЗ
из-за нагревания жил протекающим током; - сопротивления дуги и переходных контактов заданы постоянными величинами.
По справочным данным из базы системы определяются активные и реактивные сопротивления кабелей (в соответствии с типом кабеля), защитных аппаратов, трансформаторов, электрической дуги (при расчете минимального тока КЗ) для прямой, обратной и нулевой последовательностей. На основании этих данных рассчитываются токи КЗ для цепочек от всех ИП до всех ЭП и для всех коммутирующих аппаратов, а также рассчитываются потери напряжения на клеммах всех ЭП.
Результаты расчета можно посмотреть непосредственно в системе проектирования и вывести в таблицу документа MS Word. На рис. 4 приведена таблица с примером результатов расчета токов КЗ и потерь напряжения, отсортированная по кратности тока замыкания к уставке защитного аппарата ЭП.
Для построения карт селективности, а также для проверок защитных аппаратов по условиям отстройки от пусковых токов используются
Проверка защитных аппаратов по номинальным токам, условиям отстройки от пиковых токов и по условиям селективности осуществляется для всех цепочек от ЭП до ИП. При этом пиковый ток определяется как расчетный ток РУ минус расчетный ток и плюс пусковой ток ЭП из этой цепочки.
При запуске проверки на экран выдаются диагностические сообщения о нарушенных условиях. Эти сообщения записываются в специализированный файл протокола диагностики.
Проверка защитных аппаратов по пусковым (пиковым) токам состоит в проверке на предмет отсутствия пересечения пикового тока с характеристикой защитного аппарата. На рис. 5 представлена карта селективности цепочки, диагностика по которой показала, что защитный аппарат ЭП не отстроен от пиковых токов. Видно, что линия пускового тока немного заходит на нижнюю кривую срабатывания автомата. Очевидно, что в этом случае необходимо на одну ступень увеличить уставку автомата ЭП, что с необходимым запасом обеспечит условие несрабатывания защитного аппарата.
Проверка защитных аппаратов по селективности заключается в проверке на отсутствие пересечения линий характеристик срабатывания защитных аппаратов на смежных защищаемых участках. На рис. 6 показана карта селективности цепочки, диагностика по которой показала, что секционный и вводной автоматы не проходят по условию селективности. Видно, что верхняя линия характеристики срабатывания секционного автомата заходит на нижнюю линию характеристики срабатывания вводного автомата. Очевидно, что в этом случае необходимо на одну или две ступени увеличить уставку по времени срабатывания вводного автомата (возможно, придется изменить типы аппаратов).
Проверка защитных аппаратов по чувствительности заключается в проверке на способность мгновенно отключить минимальный ток КЗ. На рис. 7 представлена карта селективности автомата, диагностика по которому показала, что он не проходит по чувствительности.
Когда модель проекта проходит по всем условиям, можно приступать к ее документированию.
Вывод графических документов в AutoCAD и табличных в Word осуществляется так же как в системе AutomatiCS ADT. Основу графического документирования составляют так называемые графические фреймы, которые отличаются от обычных блоков AutoCAD тем, что у них есть,
Использование графических и табличных фреймов позволяет настраиваться на любую форму выходных документов.
На рис. 8 изображен фрагмент однолинейной принципиальной схемы графической формы. Красные прямоугольники на этом рисунке — слоты, которые гасятся при выводе на печать (или просто отключается их слой). На рис. 9 приведен фрагмент этой же схемы в табличной форме (в среде AutoCAD). На рис. 10 — фрагмент общего вида панели без проставленных размеров; на рис. 11 изображен фрагмент перечня составных частей для предыдущего общего вида панели (отдельно для каждой панели). Можно оставить его в виде документа Word или конвертировать в AutoCAD на лист общего вида. На рис. 12 показан фрагмент общей заказной спецификации сразу на все панели.
Кабели (силовые и контрольные) и потребители, которые они соединяют, можно передать в систему ElectriCS 3D для автоматизированной раскладки по кабельным конструкциям или выдать в форме кабельного журнала (без результатов трассировки кабелей). Фрагмент кабельного журнала изображен на рис. 13. При автоматизированной раскладке кабелей в среде ElectriCS 3D можно передать скорректированные в результате раскладки длины силовых кабелей для проверочного пересчета в среде ElectriCS ADT.
Заключение
Применение ElectriCS ADT позволяет повысить производительность труда