| |
Проектирование элементов САПР электроснабжения цеха
на напряжении 0,4 кВ
(Доклад на Всеукраинском конкурсе студенческих научных работ по направлению Электротехника)
Беляев Д.В., Стерлигов В.Е., Руководитель: к.т.н., доцент Бершадский И.А.
Вашему вниманию представляется работа на тему "Разработка элементов системы автоматизированного проектирования (САПР) цехового электроснабжения".
Выполнение проекта системы электроснабжения с учетом всех современных требований и нормативных документов становится значительно более эффективным при использовании САПР. Только в этом случае могут сокращаться сроки проектирования, повышаться технико-экономические показатели системы электроснабжения, учитываться необходимость применения новых технологий, материалов и оборудования.
Однако, программные продукты, в которых заложена возможность решения большинства задач электроснабжения, разработаны еще недостаточно. В основном, они представляют собой дорогие специализированные приложения и распространяются вместе с более мощными системами проектирования на базе, например, AutoCAD (Project Studio Электрика от компании Consistent Software). Такой подход не всегда удовлетворяет небольшие кол-лективы разработчиков, которым требуется выполнить узконаправленный расчет.
Поэтому, была поставлена задача разработать принципы моделирования и программную реализацию собственной САПР электроснабжения 0,4 кВ средней сложности, ориентированной на профессиональное решение расчетных задач, с возможностью использования базы данных, языка структурных запросов SQL, удобного интерфейса взаимодействия с пользователем и представления результатов работы в виде отчетов.
Объектом проектирования был выбран участок слесарно-механического цеха, который питается от распределительного пункта, находящегося в его помещении. Наиболее трудоемкие и ответственные этапы проектирования, которые в дальнейшем предусматривают автоматизацию, просчитаны вручную для тестирования программы. К ним относятся:
1 Расчет нагрузок питающих и распределительных сетей модифицированным статистическим методом.
2 Выбор распределительного пункта по току, числу 3 фазных и 1 фазных присоединений, монтажному исполнению.
3 Выбор автоматических выключателей по нормальному и аварийному режимам работы (форсированному нагрузочному и пиковому току, коэффициенту чувствительности).
4 Выбор проводов по нагреву с учетом условий прокладки, материала жил.
5 Определение 3 и 1 фазного КЗ в сети 0,4 кВ.
Такие расчеты позволили в дальнейшем проверить правильность работы алгоритмов САПР и избавиться от ряда ошибок. Для уяснения структуры программы была разработана объектная модель. С её помощью можно наглядно представить взаимодействие объектов программы в виде форм, элементов управления, инструментов связи с базой данных и др.
Разработанный САПР реализует следующие алгоритмы, основанные на построенной объектной модели:
1 Добавление данных о потребителях в таблицу, их условное графическое изображение.
2 Деление потребителей на группы и автоматизированный расчет нагрузок по модифицированному статистическому методу.
3 Выбор РП из базы данных (используется технология файл-сервер и язык структурных запросов SQL).
4 Выбор автоматических выключателей из БД с учетом расчетных условий и ограничений.
5 Выбор проводов для питания отдельных потребителей (учитывается изменение допустимого тока в зависимости от способа прокладки, материала провода).
6 Расчет токов 3, 2 и 1 фазного КЗ в заданной точке сети 0,4 кВ, хране-ние результатов в текстовом файле.
7 Корректирование и дополнение БД и справочной информации.
8 Формирование отчетов, их хранение, подготовка к распечатке.
Особенностью программы является то, что результаты каждого этапа расчета сохраняются в отдельной таблице БД и все последующие объекты используют их для дальнейшей обработки.
Программирование запросов к БД выполняются на основе языка запросов SQL. Для этого объединяются критерии запросов в виде "предложений" и по ним из таблиц БД извлекается необходимая информация.
Полученные результаты расчетов рекомендуется применять при проек-тировании электроснабжения миницехов и малых производств с 3-х фазной нагрузкой. Программа обладает свойствами унификации, так как в ней есть самонастройка под вводимые данные и ресурсы обновляемой БД, самодиагностики и может дополняться новыми алгоритмами расчетов.
Развитие работы можно направить по нескольким направлениям:
- расширение типовых объектов, для которых требуется проектирование систем электроснабжения;
- расчет таких параметров, как потери напряжения, мощности, энергии, экономическое сравнение вариантов;
- внедрение объектов графических сред по технологии OLE, для использования готовых подоснов зданий и автоматического формирования чертежей.
|
|
