Введение к работе
Актуальность работы. В современных условиях для обеспечения надежности и экономичности снабжения потребителей необходима совместная работа большого количества электрических станции и подстанций и связывавших их электрических цепей разных напряжений. Увеличение моіііности энергосистем, их числа и разнообразия схем электрических соединений, усложнение автоматики и управления, возросший объем собственных нужд, рост информационной базы как в качественном, так и в количественном отношении (разработка, большого числа блоков, панелей, шкат-ов, использование в их составе электронных плат и др..), тесная увязка с технологической частью и другие причины Привели к значительному усложнению проектирования электрической части станций. Зффективное решение задач проектирования становится возможным лишь за счет разработки систем автоматизированного проектирования.
Необходимость разработки средств автоматизации проектирования бала сформулирована в "Программе разработки и внедрения САПР в Минэнерго СССР на период 1990 - 1995 .г."
Одной из важных задач проектирования электрической части электростанций является проектирование вторичных цепей низковольтных комплектных устройств CHKU).
При проектировании НКУ осуществляется разработка: принципиальной электрической схемы, опредёляюией полный состав оборудования и связи между ними, схемы общего вида, отражающей взаимное расположение аппаратуры: внутри разработанной . металлоконструкции, схемы электрической соединений рядов зажимов, монтажно - коммутационной электрической схемы, отражающей соединения аппаратов.
При этом проектировщику приходится ресить сложные и разнообразные по своей структуре задачи. обусловленные многочисленным перечнем применяемого оборудования, особенностями их функционирования, техническими и технологическими требованиями. Конструктор вынужден выполнять множество ответственных операций, прослеживая взаимосвязь между принципиальными и монтажными схемами устройств, рядами, зажимов, компоновкой аппаратуры, осушствляя отбор и анализ электрических и конструктивных параметров используемого оборудования по множеству каталогов, формируя различные выходные документы.
Эффективное решение задач проектирования НКЫ электростанций возможно за счет использования методов и средств автоматизации, обеспечивающих широкое использование справочно-инФорнационных данных, проблемно-ориентированного интерфейса поддержания проектных процедур..
Обзор работ по автоматизированному лроектироваиию НК9 показал, что все они ведутся на основе решения локальных задач по отдельным процедурам проектиро&шия. Кроме того, модель и методики заложенные в их основу либо полностью повторяют процесс ручного проектирования, представляя ЗВИ в виде высокоэффективного кульмана, либо связаны с жесткой алгоритмизацией, действий, что приводит к потере творческого характера процесса проектирования. Остаются неиспользованными связи между проектными процедурами, объединяющие весь процесс проектирования НКЫ в единую систему и открывающие новые возможности как для разработки отдельных этапов проектирования, так и всего проекта в целом. Поэтому актуальным направлением разработки автоматизированного проектирования вторичных цепей НКУ электростанций представляется создание единой системы, которая обеспечивает интегрированный подход к разработке основных видов проектно-конструкторской документации й включает в себя новые методы и средства проектирования, расширяющие возможности проектировщика.
Целью работы является разработка методов и средств автоматизированного схемотехнического и конструкторского проектирования вторичных цепей низковольтных комплектных УСТРОЙСТВ электростанций.
Методы исследования. В работе используются: математическое моделирование, для разработки подели проекта .НКЫ; метод последовательных уступок и метод, графов для решения задач оптимизации компоновки аппаратуры и соедиинений, методы проектирования баз данных, - структурные методы реализации программного обеспечения.
Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие новые результаты:
1. На основе анализа процесса проектирования вторичных цепей электростанций сформулированы основные требования к средствам автоматизации схемотехнического и кострукторского
проектирования низковольтных комплектных УСТРОЙСТВ.
-
Разработана педель процесса проектирования НКЫ, соответствующая ей информационная модель проекта, обеспечивающая интегрированный подход к созданию проактно-конструкторской докупентации С принципиальной электрической схемы, схемы общего вида, схеми электрической соединений рядов зажимов, нонтаано-комнутационноЯ электрической схемыЗ, и алгоритмы реализации проектных процедур по Формированию документов на цепи вторичной кониутации.
-
Разработана методика автоматизированного схемотехнического и конструкторского проектирования HKU электростанций.
Практическая ценность и реализация результатов работы. На
основе разработанных информационной подели проекта и методики
автоматизированного проектирования НКУ создана система
автоматизированного проектирования НКЫ электростанций. Она
позволяет разрабатывать проектно- конструкторскую документацию на
..HKU: принципиальную электрическую схему, схену оСизго вида, схему
злектрТїчебісУйсоединений рядов зажимов, контзжно-коимутационную
электрическую^сійку,. Система внедрена в ряде проектных,
эксплуатационных организацией и непосредственно на заводах,
производящих НКЫ. * ' .
Апробация работы и публикации., ' .Основные положения диссертационной работы рассматривались и --.обсуждались на Республиканской научно-технической конференции "-"Автоматизация проектирования в энергетике и электротехнике" (Ивановой4..} 991 г. 5, на научно-техническом семинаре "Программные средства интерактивного анализа" . СЧелябинск, 1992 г.), ^ на научно-технической постоянно . действующем семинаре по теме, "Разработка методов и средств автоматизации проектирования вторичных цепей" С Москва,МЭИ, кафедра "Электрические станции", 1993 г. ).
По результатам работы опубликовано три работы, выпущен научно-технический отчет.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 71 наименования к приложения. Основной текст работ изложен на 133 страницах, включает 42 рисунка. Приложение содержит 13 страниц.
