скачать PDF

Аннотация

Проект электрической подстанции представляет из себя комплексную задачу, которая подразумевает выполнение серии однотипных расчетов, отнимающих значительное время. Рационально для выполнения таких операций использовать специализированное программное обеспечение САПР. В настоящее время существующие САПР объектов электроэнергетики либо предназначены для расчетов электрических сетей, либо позволяют выполнять только один или несколько этапов проекта подстанции. Данная работа посвящена разработке алгоритма САПР электрических подстанций, осуществляющей автоматизированное проектирование в комплексе, от технического задания до формирования комплекта проектной документации. В статье описан алгоритм автоматизированного выбора и проверки кабелей высокого напряжения, реализованный в данной САПР. Алгоритм учитывает требования ПУЭ и действующих руководящих указаний к условиям работы кабелей в нормальном, утяжеленном и аварийном режимах.

Ключевые слова

САПР, кабельная линия, подстанция, термическая стойкость, нагрев, утяжеленный режим, короткое замыкание, проектирование, автоматизация.

Панарина Мария Сергеевна – магистрант, кафедра электроснабжения промышленных предприятий, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Россия. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6424-1506

Кушмиль Олег Евгеньевич – магистрант, кафед-ра электроснабжения промышленных предприятий, Магнитогорский государственный технический уни-верситет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Россия. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6482-0751

Патшин Николай Трофимович – канд. техн. наук, доцент, кафедра электроснабжения промышленных предприятий, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Россия.

1. Кувшинов Н.С. Компьютерные технологии выполнения схем электрических принципиальных с учетом требований ГОСТ ЕСКД // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. 2016. Т. 16. №1. С. 5-20.

2. Малафеев А.В., Панова Е.А. Алгоритм расчета сложнонесимметричных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий // Главный энергетик. 2011. №3. С. 35-39.

3. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RUS 2013616847 09.01.2013. Комплекс автоматизированного режимного анализа КАТРАН 7.0 / Игуменщев В.А., Малафеев А.В., Газизова О.В., Кондрашова Ю.Н., Панова Е.А., Кочкина А.В., Зиновьев В.В. №2013610067; заявл. 09.01.2013; опубл. 24.07.2013.

4. Оптимизация режимов промышленных электростанций с учетом зависимых ограничений по условиям статической устойчивости и длительной несимметрии / А.В. Малафеев, А.В. Кочкина, О.В. Газизова, Е.А. Панова Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2014. 119 с.

5. Добродей А.О., Воронович А.А. Автоматизация расчетов при проектировании систем электроснабжения жилых домов // Агротехника и энергообеспечение. 2018. №1(18). С. 35-46.

6. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RUS 201961205 8.02.2019. «SMART ENERGY CAD» / Рагуткин А.В., Винокуров О.Е., Магомедов Ш.Г., Тарланов А.Т. № 2018664386; заявл. 06.12.2018; опубл. 08.02.2019.

7. Dawson, Philhower, "Computer-Aided Design of Plant Electrical Systems," in IEEE Computer Graphics and Applications, vol. 2, no. 1, pp. 31-37, Jan. 1982.

8. Бершадский И.А., Ковалев А.П., Згарбул А.В. Разработка САПР для проектирования электроснабжения цеха на напряжении 0,4 кВ // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2015. №4. С. 47-52.

9. Программа выбора аппаратуры, кабелей и защит в сетях 0,4 кВ / В.И. Готман, С.Г. Слюсаренко, А.В. Скворцов, С.Н. Аверин, А.Д. Кадай // Проблемы и перспективы развития Томского нефтехимического комбината. Тезисы докладов 10-го отраслевого совещания. Томск: Научно-исследовательский центр ОАО «ТНХК», 1996. С. 89-90.

10. K.L. Lo, I. Nashid, "Interactive expert system for optimal design of electricity distribution systems," in IEE Proceedings – Generation, Transmission and Distribution, vol. 143, no. 2, pp. 151-156, March 1996.

11. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RUS 2018613378 23.01.2018. Программа для исследования топологии и оптимизации распределения проводящего материала при проектировании электрической сети / Лоскутов А.Б., Мартынюк М.В., Зырин Д.В., Лоскутов А.А., Бедретдинов Р.Ш., Демидова А.С. №2018610411; заявл. 23.01.2018; опубл. 13.03.2018.

12. T. Carton, A. H. Peyrot, "Computer aided structural and geometric design of power lines," in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 7, no. 1, pp. 438-443, Feb. 1992.

13. A.N. Peyrot, E.M. Peyrot, T. Carton, "Interaction and integration in power line design," in IEEE Computer Applications in Power, vol. 5, no. 4, pp. 19-23, Oct. 1992.

14. Смазнов Д.Н. Использование САПР для решения исследовательских задач при проектировании опор воздушных линий электропередачи // Инженерно-строительный журнал. 2009. №1(3). С. 6-12.

15. Елисеев Д.С. Алгоритмы САПР для выбора проводов и кабелей. Волгоград: Волгоградский государственный аграрный университет, 2012. 184 с.

16. Воронин А.А., Одрузова В.А., Наурзов Т.Б. Система автоматизированного выбора гибких сборных шин распределительных устройств // Электроэнергетика глазами молодежи: материалы VIII Международной научно-технической конференции, 02 – 06 октября 2017, Самара. В 3 т. Т 1. Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2017. С. 154-157.

17. Рыбалкин А.Д., Иванченко А.Н., Шурупов А.А. Программа выбора сечения кабеля в токовых цепях релейной защиты // Электрические станции. 2016. №1(1014). С. 35-38.

18. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RUS 2018660517 30.07.2018. ОРУ CAD / А.В. Варганова, Е.А. Панова, Т.В. Хатюшина, В.С. Кононенко, Х.М. Багаева.

19. Разработка базы данных электрооборудования 35-220 кВ для САПР "ОРУ CAD" / А.В. Варганова, Е.А. Панова, Т.В. Хатюшина, В.С. Кононенко, Х.М. Багаева // Электротехнические системы и комплексы. 2018. №2(39). С. 28-33.