Электроснабжения промышленных предприятий и городов
Одной из неотъемлемых частей работы инженера является работа с чертежами, принципиальными и логическими схемами, их построение и разработка. В связи с эти, актуальной задачей проектирования энергетических объектов является переход к новым технологиям, обеспечивающим более высокое качество работ, сокращение сроков разработки. Такими технологиями являются современные программные обеспечения автоматизированного проектирования, такие как Компас-3D, MO Visio, AutoCAD. По принципиальной схеме осуществляется проверка правильности электрических соединений при монтаже и наладке электрооборудования. От качества разработки принципиальной схемы зависит четкость работы производственного механизма, его производительность и надежность в эксплуатации. Поэтому, умение создавать схемы, для нашей специальности, является очень важным аспектом обучения.
Схема электрическая – документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи.
Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы: структурные; функциональные; принципиальные; соединений; подключения; общие; расположения .
Графическое построение нормальной схемы должно давать наглядное представление о схеме электрических соединений оборудования подстанции. Для обеспечения наглядности схемы электрические соединения оборудования подстанции выполняются вертикальными и горизонтальными линиями с минимальным числом пересечений.
Взаимное расположение и ориентация друг относительно друга распределительных устройств высшего и среднего напряжения на нормальной схеме подстанции, как правило, должны соответствовать виду подстанции сверху. Распределительные устройства высшего напряжения следует располагать, как правило, в верхней части листа нормальной схемы подстанции.
Чередование ячеек в каждом распределительном устройстве на нормальной схеме подстанции должно соответствовать виду подстанции сверху.
Для обеспечения отображения взаимного расположения распределительных устройств высшего и среднего напряжения на нормальной схеме подстанции допускается расположение РУ собственных нужд, а при необходимости и РУ низшего на свободном месте листа.
На нормальной схеме у каждого распределительного устройства должно быть нанесено его наименование, расположенное таким образом, чтобы однозначно определялась принадлежность к нему соответствующего оборудования.
Элементы схемы и линии на нормальной схеме выделяются цветом, в соответствии с классом напряжения на котором они работают.
В целях обеспечения наглядности и читаемости наносимых на оперативные схемы подстанций условных знаков, данные схемы должны выполняться черно-белым.
Обмотки (авто)трансформаторов должны отображаться цветом соответствующего напряжения.
Шины должны отображаться в виде утолщенных линий .
Для изображения принципиальных схем подстанций, во время обучения, мы использовали наиболее распространенные графические редакторы: MO Visio; AutoCAD.
Каждый из них имеет свои уникальные черты, которые мы рассмотрим далее.
КОМПАС-3D – система трехмерного проектирования, ставшая стандартом для тысяч предприятий, благодаря сочетанию простоты освоения и легкости работы с мощными функциональными возможностями твердотельного и поверхностного моделирования.
Ключевой особенностью продукта является использование собственного математического ядра С3D и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН.
КОМПАС-3D обеспечивает поддержку наиболее распространенных форматов 3D-моделей (STEP, ACIS, IGES, DWG, DXF), что позволяет организовывать эффективный обмен данными со смежными организациями и заказчиками, использующими любые CAD / CAM / CAE-системы в работе .
Компас был первым графическим редактором, с которым нам пришлось работать. Он удобен в эксплуатации, а дополнительные библиотеки позволяют упростить и автоматизировать оформление электрических схем, содержат в себе несколько тысяч графических обозначений элементов, имеют средства для создания графических и других обозначений микросхем и прочих элементов.
Результат проделанной в КОМПАС-3D работы приведены ниже.
Рисунок.1 –Чертеж трансформатора
Рисунок.2 –Фрагмент электрической сети
Microsoft Visio – это отличное программное решение для создания графиков, диаграмм, чертежей, блок-схем и прочей графики, способной связать информацию и упростить её предоставление. Данное приложение обладает мощнейшим инструментарием, который будет полезен вам при работе с организацией информации.
Области применения Visio достаточно широки, использовать его могут как специалисты IT-сферы, так и представители менеджмента, аналитики. Стоит отметить, что независимо от того, в каких целях вы планируете использовать программы, вы всегда можете скачать Microsoft Visio бесплатно. При этом, приложение можно загрузить как в составе Microsoft Office, так и в качестве отдельного компонента.
Мощный набор средств не требует от вас технических либо художественных навыков, используя готовые шаблоны, фигуры и элементы вы добьетесь необходимого результата даже без какого-либо опыта работы с Visio .
Для электротехнических чертежей в Visio, как и у Компаса, есть специализированные библиотеки, разработанные по стандартам проектирования, которые значительно упрощают работу.
Чертежи, приведенные ниже, были созданы с использованием данных библиотек.
Рисунок.3 –Физические процессы при самозапуске
Рисунок.4 –Схема элемента сети 110 кВ
AutoCAD – двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности.
В области двумерного проектирования AutoCAD по-прежнему позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями). Использование механизма внешних ссылок (XRef) позволяет разбивать чертёж на составные файлы, за которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования обычным пользователем без использования программирования .
AutoCAD – это сложный графический редактор, который содержит в себе возможности для множества сфер проектирования. Следовательно он занимает значительное дисковое пространство и замедляет работу моего старенького компьютера. Ознакомление с AutoCAD было самым долгим и тяжелым. Построение схем методом научного тыка здесь маловероятно. Мною использовались различные учебные пособия, такие как .
Преимуществом AutoCAD в создании чертежей является использование блоков. Блок – составной примитив, сформированный их других примитивов или их совокупности в том числе других блоков. Их использование позволяет снизить трудоемкость проектирования и упростить процесс модификации чертежа.
Рисунок.5 –Элементы ЭЭС реализованные с помощью блоков
Рисунок.6 –Создание блока
Ниже приведены схемы созданные благодаря использованию блоков.
Рисунок.7 –Схема с 3 уровнями напряжений
Рисунок.8 –Схема с 2 уровнями напряжений
Каждая из этих программ имеет ряд своих достоинств и недостатков. Наиболее простой для освоения и использования является программа MSVisio. Ее вполне достаточно для построения простых схем, эскизов и эпюр, однако для более сложной работы ее функционала уже недостаточно.
Для чертежей большой сложности и схем с большим количеством элементов более практичными для использования являются Компас-3D и AutoCAD. Они имеют расширенный функционал и большое количество вложенных функций, а также ряд других преимуществ описанных выше.
При построении чертежей мой выбор чаще всего падает на КОМПАС-3D. Эта программа, по моему мнению, обладает всем необходимым функционалом, проста в использовании и освоении, а также имеет интуитивно понятный интерфейс. Кроме того, это связано с тем, что именно в этой программе я имею наибольший опыт работы, так как ее изучение мы начали еще на 1 курсе бакалавриата.
Умение правильно выполнить и прочитать чертеж, а так же найти и использовать нормативные документы, является важным навыком для инженера. Во время обучения нами был приобретен опыт, которые поможет в будущей инженерной деятельности.
1. ГОСТ 2.702-2011 Правила выполнения электрических схем.
2. СТО 56947007-29.240.10.035-2009 Правила оформления нормальных схем электрических соединений подстанций и графического отображения информации посредством программно-технических комплексов.
3. Официальный сайт САПР КОМПАС [Электронный ресурс] – режим доступа: https:https://kompas-3d
4. Приложения от Microsoft Corporation [Электронный ресурс] – режим доступа: https://microsoft-visio/.
5. Википедия [Электронный ресурс] – режим доступа: https://wiki/AutoCAD.
6. Аббасов И. Б. Создаем чертежи на компьютере в AutoCAD 2007 / 2008: Учебное пособие. – М.: ДМК Пресс 2007. – 136 с.