新闻资讯 > 垂直行业

[行业技术文章]变电所一次部分计算机辅助设计系统

更新:2013-07-16

王艳君河北农年夜学机电工程学院(071001)

白杰河北软件职技术学院(071000)

摘要:文章介绍了一个哄骗VB6.0开发的变电所一次部门计较机辅助设计系统,哄骗该系统由原始资料可以自动拟定主接线方案及进行主接线经济比力、短路电流计较和电气装备选择等内容,可以减轻工程设计人员的负担,年夜年夜缩短设计周期。

要害词:变电所 计较机 辅助设计

1 前言

电力系统是国平易近经济的重要能源部门,而变电所的设计是电力工建设中必不成少的一个项目。由于变电所的设计内容多、范围广、逻辑性强,是以要求设计者有较高的水平,并熟悉各类设计规程和设计原理,工作比力年夜,根究用计较机实现变电所的辅助设计长短常需要的。

为了给用户提供一个使用利便、界面友好、简单易学的软件,我们采用VB6.0作为开发工具,VB是一种可视化、面向对象的Windows开发语言,具有壮大的数据治理功能,使整个软件的开发有一个秀情况。

2 设计内容

变电所一次部门的设计内容多、范围广,分歧电压品级、分歧类型、分歧性负荷的变电所设计时所偏重的方面是纷歧样的。设计进程中要针对变电所的规模和形式,具体问题具体分析。本文所论述的辅助设计系统主要完成变电所一次部门设计中触及计较的主要内容,包括以下几个方面:

(1)主变压器选择:

主变压器选择包括容、台数和类型的选择。

主变压器容必需知足网络中各类可能运行方式时年夜负荷的需要,斟酌到负荷的成长,主变压器的容应凭据电力系统5~10年的成长计划进行选择,并斟酌变压器答理的正常过负荷能力。是以首先计较变电所各用户的计较负荷,然后计较变电所设计昔时的计较负荷,后计较计及负荷增加的变电所年夜计较负荷,据此选择变压器的容。

主变压器台数的选择可斟酌以下:电力负荷季节性很强,适合于采用经济运行方式的变电所,可装设两台等容或不等容的主变压器;变电所有重要负荷,应采用两台变压器;除上述两种情况外,一般变电所设置一台主变压器。

农村变电所一般多采用双绕组三相变压器。对于电压偏移较年夜的变电所可采用有载调压变压器。容较年夜的110kV及以上电压品级的变电所,为知足分歧电压品级用户的要求,可采用三绕组变压器。

(2)主接线方案的拟定:

电气主接线是变电所电气设计的重要部门,凭据设计使命书的要求,可拟定若干个主接线方案。由于对电源和出线回路数、电压品级、变压器台数、容及母线结构等斟酌的分歧,会泛起多种接线方案(近期和远期)。应凭据对主接线的基本要求,从技术上论证各方案的错误谬误,淘汰一些较着不合理的方案,再进行靠得住性定分析计较比力,后获得技术上的2~3个主接线方案。

(3)主接线经济比力:

对合适设计要求和技术上进步前辈的2~3个方案进行经济计较,以肯定好方案。经济计较是计较各类主接线方案的费用,包括装备综合投资和年运行费用两部门,然后做经济效益对比。其具体方式是:求出各方案的综合投资Z和年运行费Fn以后,采用了偿年限法(农村变电所的尺度了偿年限是5年)或小费用法肯定好方案。对于农村变电所,由于其建设工期较短,一般采用静态比力法。

(4)短路电流的计较:

在计较短路电流时,电力系统应处于年夜运行方式,还要斟酌到变电所计划成长的终容,并合理地肯定短路计较点和准确地估短路时间。

(5)电气装备的选择:

必需按正常运行条件即额定电压和额定电流进行选择,而且按短路条件校验其热稳定和动稳定。

(6)配电装配尺寸简直定和校验:

配电装配是按主接线要求由开关装备、庇护电器、丈仪表、母线和需要的辅助装备等组成。配电装配的整个结构尺寸,是综合斟酌装备外形尺寸、检修和运输的平安距离等身分而决议的,它必需知足配电装配平安净距的要求。

(7)防雷接地系统:

凭据变电所规模和所处地舆位置的雷电勾当情况选择避雷器和避雷针。在安插变电所接地装配时,首先应保证不管施工或运行,在任何季节接地电阻都应不年夜于答理值;同时保证工作区域内电位散布较平均,以使接触电压和跨步电压在平安值以下;另外应充实哄骗自然接地体,以便下降工程造价。

3 功能实现

法式的设计采用窗口形式。分为主窗口和辅窗口,两个窗口的结构形式类似,都采用菜单形式但功能分歧。主窗口完成主变压器选择、主接线拟定、主接线经济比力、短路电流计较和电气装备选择。辅窗口完成配电装配尺寸简直定和校验和防雷接地系统设计。主窗口共有七个主菜单项,功能框图如图1所示。图中"装备选择"菜单项所含的子菜单项包括所有的电气装备,如断路器、隔脱离关、电压互感器、电流互感器等,具体选择时前面所拟订的主接线相对应。"汇总表"菜单项是对前面工作的总结,可完成主接线和装备参数表的打印输出。"其它"菜单项是软件说明及使用扶助等内容。由于变电所一次部门设计内容是逐次递进的,所以各模块的执行顺序有一定的约束关系,即只有在前一项内容完成后才能进进下一项工作。例如只有主变压器选择菜单项所包括的全数子菜单项完成以后,才能进行主接线选择菜单项的内容。

图1 主窗口的功能框图

该系统凭据用户输进的原始数据(包括负荷、负荷年递增率、网损率、成长年限、同时系数和需用系数)求变电所的计较负荷,然后肯定变压器的容,并在静态数据库中初选变压器的型号(假设后面的计较成效不知足设计规程的划定,还可重选变压器),主变压器的选择界面如图2所示。然后凭据回路数和电压品级和负荷性拟定主接线方案,并作靠得住性分析,经由过程经济比力终肯定主接线。进而凭据主接线绘制等效网络图,选择短路计较点,计较系统在年夜和小方式下的短路电流,依照正常工作条件和短路条件对主接线中的各个电气装备进行选择和校验。假设校验及格,则输出成效;否则提醒重新选择。其法式框图如图3所示。

图2 主变压器选择界面

图3 主法式框图

该系统采用静态数据库和动态数据库两种形式。静态数据库用于寄存各类电气装备的技术参数,包括主变压器型号库、基本接线形式库、开关装备库、电压互感器库、电流互感器库等。技术不竭前进,电气装备的型号也不竭更新,是以用户可以增加和删除记实。动态数据库用来记实、传送中心成效和寄存设置信息,系统关闭后,动态数据库的信息全数消失。

4 竣事语

变电所设计工作是一项复杂、耗时的工作,触及多方面的工程常识。计较机辅助设计系统,它为工程设计人员提供一个界面友好的设计情况,使用利便,计较成效准确,可以年夜年夜缩短设计周期。