На кафедре «Электрические станции» ДонНТУ накоплен опыт разработки и внедрения учебных и промышленных САПР первичных и вторичных коммутаций электроустановок ЭС и ПС [1,2].На стадии рабочего проекта схемы электрические принципиальные расширенные (СЭПР) вторичных коммутаций устройств управления, релейной защиты и автоматики (УРЗА) основных элементов электроустановок имеют большое количество дискретных и цифровых элементов, обширные внутри- и между панельные связи[3-5]. Ниже в табл. 1 приведена количественная характеристика таких схем на примере проектов УРЗА ЛЭП напряжением 330 кВ и энергоблока мощностью 1000 МВт АЭС.В современных графических редакторах традиционно схемы большого размера изображаются в пространстве модели, а затем выходные документы с их участием формируются в пространстве листов путем расчленения исходной схемы на отдельные фрагменты. Применительно к СЭПР большого размера выполнить такое расчленение на этапе формирования выходного документа в ряде случаев оказалось проблематичным из-за большого количества разрываемых связей.
Таблица 1–Характеристика проектов УРЗА
В выполненных авторами разработок САПР вторичных коммуникаций УРЗА предложен другой способ представления схем больших размеров. СЭПР фрагментируется пользователем на стадии ее формирования в пространстве модели графического редактора. Сформированная таким образом СЭПР начинает выполнять одновременно две функции: математической модели и выходного документа. Пример одного фрагмента СЭПР, заключенного в формат А3 приведен на рисунке 1.
Для объединения одноименных цепей, попавших в различные фрагменты создаваемой панели (например, «плюсов» и «минусов» оперативного тока), был применен графический блок в виде стрелки с именем msp_up. Эти блоки устанавливается на концы «разорванной» цепи в каждом формате схемы. Пример одного из таких блоков показан на рисунке 2, где он идентифицирует цепь «плюса» оперативного тока с обозначением «01».
Для идентификации СЭПР создаваемой панели в описываемой подсистеме САПР все ее фрагменты охватываются общим прямоугольником желтого цвета. В верхнем левом его углу на горизонтальной стороне устанавливается графический блок с именем pnl_lg, идентифицирующий создаваемую панель.В свободной от форматов части охватывающего прямоугольника (обычно его правая часть) размещается служебная зона. В нее во время обработки СЭПР помещаются не вошедшие в основную схему резервные клеммы вместе с соединяющими ихперемычками или жилами кабеля.
В проект РЗА могут входить одновременно несколько создаваемых панелей. Возможен вариант размещения их СЭПР на одном dwg-чертеже проекта. В этом случае сокращаются трудозатраты при выполнении проектных процедур распределения жил по кабелям, поскольку не требуется повторное распределение жил для кабелей, соединяющих одни и те же пары создаваемых панелей. Кроме того облегчается создание сводных выходных документов проекта (КЖ и ведомость кабелей). Однако в этом варианте значительно увеличивается размер dwg-рисунка АutoCAD и время его обработки, что в ряде случаев может оказаться критичным.
Все оборудование и внутри панельные связи создаваемой панели СЭПР должны быть размещены на отдельном слое. Название панели и обозначение слоя отличаются, введением в последнее двух символов подчеркивания (машинных пробелов) в начале и в конце названия панели. Так, например, для панели «ОШК-Q3» пользователем должен быть создан слой с обозначение «_ОШК-Q3_». Данный прием предназначен для выделения слоев создаваемых панелей в общих списках слоев рисунка АutoCAD.
Все межпанельные связи должны быть расположены в слое «Связи». Поясняющие элементы вспомогательных микропроцессорных терминалов (сигнальных устройств, синхронизаторов и др.), дискретные элементы которых не входят в спецификацию оборудования создаваемой панели, должны помещаться в слой «0».
Описанная выше технология идентификации и обработки вторичных схем положен в основу САПР. Ее общая структурная схема САПР приведена на рисунке 3. Она состоит из компонентов трех уровней. На первом из них производится формирование пользователем машинного варианта СЭПР. Схема может быть создана путем вставки ГБ элементов с использованием их библиотек и электронных таблиц исходный данных элементов, а также изображения связей между элементами. Полностью вся СЭПР может быть скопирована с архива проектов и соответствующим образом отредактирована по исходным данным текущего проекта. В результате выполнения проектных процедур первого уровня может быть получен выходной документ задание заводу на СЭПР РЗА. Машинная процедура выделяет на рисунке проекта элементы создаваемой панели и внутренние связи между ними путем отключения слоев остальных панелей и межпанельных связей.
Компоненты второго уровня осуществляют предварительную интерактивную обработку СЭПР. На этом уровне реализованы две основные проектные процедуры: выбора кабелей и распределения по ним изображенных на СЭПР жил междупанельных кабельных связей, а также формирования клеммников создаваемых панелей. В результате выполнения указанных проектных процедур могут быть получены следующие выходные документы СЭПР РЗА: кабельный журнал и сводная ведомость кабелей, задание заводу на ряды зажимов создаваемой панели и схема подключения кабелей к рядам зажимов создаваемой панели.
Компоненты третьего уровня осуществляют итоговую обработку СЭПР в результате чего могут быть получены следующие выходные документы: спецификация оборудования схемы, схема кабельных связей с панелями и схемы подключения кабелей к рядам зажимов существующих панелей.
......
© Павлюков, В.А. Способ обработки на ЭВМ электрических схем вторичных коммутаций основных элементов электроустановок / В.А. Павлюков, С.Н. Ткаченко, А.В. Коваленко // САПР и моделирование в современной электронике сборник научно-технических статей: материалы II Международной научно-практической конференции. Секция «Применение САПР в электронике, физике, радиотехнике и современной промышленности», 24-25 октября 2018 г. – Брянск: БГТУ, 2018. – Ч.1. – С. 70-74.
Полная версия статьи доступна на нашем официальном сайте:
