供配电系统设计新概念：集成设计软件

<原创> 供配电系统设计新概念：集成设计软件
2004全国建筑电气行业高峰论坛”胜利闭幕，会上浩辰软件研发人员进行了软件新产品、新技术推广介绍，受到与会嘉宾的好评，提出软件试用申请者很多。

　　会上浩辰公司资深电气工程师刘志刚在会上发表论文《供配电系统设计新概念：集成设计软件》,此集成设计思路填补了国内技术空白，为真正意义的智能化电气设计专家系统奠定了坚实的基础。

http://www.haochenc.com/autocad/news/yxhd-04061601.asp#1
供配电系统设计新概念：集成设计软件
北京浩辰思达科技发展有限公司 刘志刚

关键词：集成设计、选型、校验、系统模型
pivotal words: Integrated Design , Select and verify equipment type 、Constitute Power System model

一． 引言

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气工程师思路进行自动选型、校验计算的软件，以代替部分工作，把电气工程师真正从烦琐的计算和绘图中解放出来。IDq-IMSi系统——供配电系统集成设计软件正好填补了这一空白。

二． 绘图计算软件现状

在电气设计中，供配电系统设计最为复杂，通常需要出的图纸有：

电气主接线图或高压系统图
低压系统图
平面布置图、剖面图
配电柜立面图
电缆清册
设备材料表
电气计算书
二次控制原理图
二次外部线路图
以上图纸中最复杂的、工作量最大的莫过于高低压系统图。但是长期以来，用户对整个系统的设计工作，一直停留在修改旧图。系统简单时很容易解决，但是回路多、系统较为庞大时需要做的工作就非常多了，改图中反复进行计算-填写表格-替换设备-删除-复制等低级劳动，使得劳动效率无法大幅度提高。而且由于缺乏对整个供-配电系统结构的认识，往往造成：

图纸表述前后不一致
选型随意性多
遗漏多
整个系统的修改、调整困难
绘图占工作比重大
特别是当前工程设计周期被业主大幅度缩短，怎样提高设计效率就成为了一个关键性的问题。
目前国内电气设计软件偏向于绘图功能，主要集中在插入相应的图块进行绘制，然后填写定货图表格，计算与绘图分开，没有衔接。
有的软件对高低压系统提供了部分计算，但大都是零碎的、对于单一回路的不是对系统整体的计算。比如，有些软件只能对其中一个回路并且只能对一种负荷类型（如电动机）进行计算，其他回路或负荷类型无法计算。
这些计算工具无法作到上下级配合选型，没有综合校验电气设备的所有技术参数，没有用电需求表，和实际工程需要的设计过程相差太多。所以在供配电系统设计中，大部分工作仍集中在修改旧图、重新计算、选型上，计算机的辅助设计功能没有什么提高。

三． 供配电系统集成设计思路

1． 电气设计的过程分析
一个比较完整的设计过程应有以下步骤：
（1） 设备选型方案：很多设计院在一个工程的协同设计过程中都采用了一种选型方案，比如高压配电柜选用KYN28，低压柜采用抽屉式MNS，主断路器采用CM1，电缆采用 VV 系列，等等，这个选型方案在同一工程中都是相同的。也可以应用到下一个工程中。
（2） 用电需求定义：水、暖、工艺等上行专业提供的用电需求，主要内容是用电设备的编号、设备名称、安装位置、额定电压、负荷等级、场所属性、负荷性质等对电气设计的要求。现在随着计算机普及，很多设计院已经使用Excel互提资料。
（3） 负荷分配：确定配电设备（配电箱、盘、柜）的位置，把每一个负荷分配到配电设备上。
（4） 负荷计算：对每个配电设备进行负荷计算，主要采用需要系数法。
（5） 分配电中心计算选型：分配电中心（如某层的配电间、竖井、或机房的配电间）的配电柜供给下联的配电盘或箱。对这些配电盘、箱、柜进行选型。
（6） 变配电中心计算选型：变配电中心对分配电中心供电。对变配电中心的所有设备包括母线、高压电缆、高压柜、低压柜、低压抽屉组件、低压出线等进行选型。
（7） 短路计算：选型完成以后，查表得出各组件和线缆的阻抗，并设定短路点，计算每个短路点的三相和单相短路电流。
（8） 校验计算：对于高低压设备进行短路校验、电压损失校验、电机启动校验以及灵敏度校验等。校验不合适的值，要重新进行选型，直到校验通过。
（9） 绘制系统图：根据系统模型，绘制系统图。
（10） 排列柜子：根据平面情况布置柜子，并绘制立面图、剖面图。
（11） 根据柜子布置情况分别调整系统图的