摘 要:發電廠和變配電所的繼電保護控制接線,是發電廠和變配電所安全生產、運行維護的重要組成部分。二次接線是一項重要且費時又費力的工作,在早期,沒有引入計算機的時候,由設計人員借助木制的圖章,先將二次元件圖章印在硫酸紙上,然后通過手工來完成二次接線,隨著計算機的引入,設計人員借助不具備自動化設計功能的輔助設計軟件(如AUTOCAD)完成設計任務,兩者都是設計周期長、效率低,因此,研究二次接線的自動生成是一項重要的工作。
關鍵詞:計算機輔助設計二次接線電氣原理圖自動生成
中圖分類號:TM862文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(b)-0250-01
1 概述
二次接線是發電廠和變配電所電氣接線的重要組成部分,是電力系統安全生產、經濟運行的可靠保障。二次接線的基本任務是:反應一次設備的運行狀況,控制一次設備;當一次設備發生故障時,能將故障部分迅速的退出工作狀態,以保持電力系統處于最佳狀態。隨著電力事業的發展,特別是近年來城鄉電網改造的實施,要求二次接線的周期短,設計結果科學、合理。國內二次接線設計系統的設計工作由工程設計人員根據用戶的需求來完成的。正是存在上述的弊端,導致復雜的二次設計系統設計周期長、工作效率低。
隨著計算機技術的迅猛發展和應用的普及,計算機輔助設計(CAD)在許多領域得到了應用,但已有的成套電器工廠施工設計CAD軟件不能很好的滿足電力系統中二次接線的設計需求。
針對上述問題,需要探索一種新的二次接線方法,通過應用計算機輔助軟件,擺脫傳統的既費時又費力的手工接線,有有效的解決了安裝接線的自動生成問題,特別是滿足布線工藝約束下的屏內安裝接線圖和端子接線圖自動生成之間的瓶頸問題。
2 二次接線自動生成的工作原理
下面,就幾年的工作經驗并結合實際的應用,對二次接線的自動生成與大家進行交流和探討。
1)尋找一套好的、可靠的計算機輔助軟件是自動生成二次接線的首要任務(下面介紹以Superworks r5.2軟件為基礎)。
2)輸入正確、合理的電氣原理圖是自動生成二次接線圖的關鍵輸入電器原理圖后,二次接線自動生成系統提取并保存電氣原理圖中包含的兩種主要信息:(1)連接關系;(2)繼電元件。
3)二次原理圖中二次電器元件進行匹配注冊設計人員從元件數據庫中為二次原理圖中的電器元件進行注冊,當所選元件符號與原理不匹配時,如圖2.1中KA繼電器線圈,它在元件數據庫中元件符號為SYMB31,如自動二次接線不會生成。軟件系統提供了邏輯匹配檢查功能,它主要從連接邏輯上檢查元件型號是否滿足電路圖的要求。在生成接線時,系統會自動提示設計人員,由設計人員對原理圖中元節符號予以修改。匹配原則是由電路原理圖生成施工接線圖最基本、最重要的原則(如圖1)。
4)靈活應用軟件中強制接線 匹配原則在大多數情況下是符合接線的方式與習慣的。但是,對于新的設計人員在輸入原理圖的時候,經常出現兩者不匹配的現象,給生成接線帶來不少的麻煩,這時候可以利用Superworks中的強制接線的方法,打破匹配原則,來按設計人員指定的方式接線。
5)生成端子表 端子表的生成是施工設計中一項非常重要的內容,Superworks端子表的生成和編輯采用對話框操作,是用戶操作變得直觀、方便,Superworks能夠任意指定左右上端子元件,又結合端子的特點,無論原理圖中畫或不畫端子符號,系統都能根據端子號或線號,自動搜索出其兩端相連的所有元件標號,并以列表框的方式讓用戶選擇上端子的元件。而端子表的自動產生功能,只要在明細表生成時對元件進行了分板處理,就能自動產生端子表,真正的做到高效、方便、智能、快捷。
6)屏面元件的布置和端子排的自動生成 屏面元件布置和端子排的自動生成,是設計人員可根據自己的要求對元件布置欄的內容進行修改設定。各板元件系統默認為板前接線,同板的元件默認為一行,設計人員只需進行分行及板前/板后修改后即可進行元件布置操作。布置完元件,既可生成最終的施工端子排,自動生成端子排的原則是:①不同板間有連接關系元件自動上端子。②單端端子及地線自動上端子。③同一板間相連元件上端子時,第一個元件自動上端子。④同一線號超過二塊板元件將自動生成連絡端子。⑤端子次序根據端子號自動排列,排序原則為:第一、電流回路,第二、電壓回路,第三、控制回路,第四、其它回路。⑥非本設備元件自動上端子。⑦小母線自動上端子。輸入圖2.1所示的原理圖,根據匹配原則,最后生成了圖2.4對應繼電屏內的屏內安裝接線示意圖和對應端子接線圖。
3結語
通過幾年的實際應用,同原始的手工接線相比,二次接線的差錯率得到了大幅度的下降,進而而提高了二次設計的準確率。為了能夠使得二次接線的自動生成更準確、快捷、高效,生成的二次接線更科學、合理,有待于大家共同的去研究、探討。