Актуальность темы. Понятие САПР (англ. CAD) обозначающее систему автоматизированного проектирования или систему автоматизации проектных работ давно укоренилось и постоянно используется инженерами разных отраслей. Главными преимуществами САПР любой отрасли промышленности являются сокращение трудоемкости проектирования, затрат времени, уменьшение инвестиций в проектно-расчетный процесс. Именно поэтому CAD-программы буквально заполонили отечественный и зарубежный рынок. Существуют программы САПР, которые внедрены в производство отрасли электроэнергетики, например, известные всем программы: AutoCAD® Electrical, CAD Electro®, МОДУС®, КОМПАС-Электрик®, Project Studio CS Электрика®, nanoCAD Электро® и др. Но они являются сложными программными продуктами, требующими для их эксплуатации специалистов высокой квалификации и не малых денежных средств на их приобретение. Говоря об учебном процессе, стоит отметить, что технические ВУЗы не могут уже на сегодняшний день игнорировать острую необходимость в подготовке кадров готовых и умеющих работать в среде системы автоматизированного проектирования.
Цель. Создание и реализация САПР электрической части станций и подстанций и использование его в учебных целях.
Задачи. Такая область, как электротехника и электроэнергетика нуждается в комплексной системе способной решать основные инженерные задачи, относящиеся к проектированию электростанций (ЭС) и подстанций (ПС), выбору основного оборудования, расчетов тока короткого замыкания (ТКЗ), автоматизации пусков и самозапусков электродвигателей собственных нужд ЭС, трассировки кабелей и т.д. Для формирования специалиста нужно гибкое, не громоздкое ПО при помощи, которого можно пошагово обучать студента.
Выводы. В рамках подготовки учебного пособия [1] разработано прикладное программное обеспечение (набор компьютерных модулей «CAD_Electric_Education» надстройка AutoCAD®), позволяющее выполнять специализированные расчёты при проектировании электрической части современных электростанций и подстанций.
Научной новизной отличается созданный для одной из проектных процедур метод синтеза математической модели глубокопазных АД, применяемых в системах с.н. ЭС. Метод основан на минимизации отклонений исходных и расчетных значений токов статора и вращающего момента в заданных точках скольжения путем решения систем нелинейных алгебраических уравнений.
К достоинствам УСАПР следует отнести использование в качестве выходных документов исходных расчетных схем, формируемых студентам на экране монитора. Доступно документирование исходных данных. Элементы этих схем полностью соответствует применяемым на сегодня ГОСТ стран СНГ.
В 2016/2017 уч. году УСАПР была внедрена в учебный процесс на электротехническом факультете ДонНТУ при выполнении курсовых проектов и бакалаврских работ. Она показала свою эффективность при изучении студентами вопросов автоматизации проектных процедур в электроэнергетике.
Перспективные направления для дальнейшей разработки и интеграции УСАПР: подсистема 0,4 кВ; проектирование с.н. ТЭС.
Ознакомиться с аннотацией в полном объеме можно на нашем официальном сайте: https://es-cad.ru/SMU-2017/