引言
计算机辅助电气设计是指利用计算机辅助软件解决专业电气设计问题,具有高效率、高质量等优势,而且方便修改和优化与计算机辅助电气设计软件。目前,在电力系统设计、电气回路设计、控制电气设计等方面,计算机辅助电气设计都得到了应用,因此对其具体应用进行研究,以期提升电气设计水平。
1计算机辅助电气设计目前存在的不足
近年来,计算机辅助设计技术在大数据、云计算、虚拟现实技术等的带动下,得到较快发展,辅助设计软件的功能越来越强大。但是这些创新应用成果还没有完全体现在计算机辅助电气设计方面,计算机辅助电气设计的技术水平还有较大的提升空间。许多电气工程师在长期的工作实践过程中,对传统设计模式的依赖性较高。计算机辅助设计技术的应用,要求电气工程师具备一定的信息化操作水平,由于电气设计人员自身缺乏对计算机辅助设计应用的关注,或缺乏实际操作能力,导致计算机辅助电气设计难以发挥作用。此外,目前市面上较为成熟的计算机辅助电气设计软件仍以国外产品居多,或是从国外成熟软件基础上进行移植的,许多软件的操作界面为全英文界面,为其实际应用增加了阻碍。
2计算机辅助电气设计在不同场景中的应用
2.1建筑电气设计的计算机辅助需求
在建筑电气设计方面,设计者需要根据项目情况和各专业提供的资料及要求完成各种电气参数的计算分析,凭借自身经验和国家设计规范实现多次修改,最终完成电气系统图的设计.在实践工作中,建筑电气要求较多,如风机容量、泵转速、配电电压等等,需要结合建筑面积、风机摆放位置、建筑使用功能等各种元素进行分析,单凭人员重复进行计算分析容易出现人为错误,同时也将导致设计工作量过大,建筑电气设计周期过长,无法满足建筑建设要求.在绘图的过程中,则要完成各线路编号,并进行各种电气设备标注,给设计人员带来了较大负担.为解决问题,计算机辅助设计技术得到了应用,可利用计算机进行建筑电气设计,在提供绘制电气元件CAD环境的同时,实现由电气设计到施工设计的自动化管理.但是,单纯采用CAD进行电气平面图和系统图的绘制,依然难以满足现代建筑电气设计要求.在现代建筑电气设计阶段,需要解决建筑空间结构与平面结构间相互干扰问题,并且需要实现电气设计工作的管理,才能使电气设计对工程建造和管理等复杂因素进行全面考量,为后续施工提供科学指导,有效减少工程设计变更,继而为项目运营带来更多效益.
2.2电气辅助设计软件在发电厂电气设计中的应用
对于三维设计在设备布置方面的应用,在优势上比较明显。但是在对其他环节设计上,如电气厂用电配置接线图、发电机变压器保护和发电厂自动化等系统设计,必须要在辅助设计软件的基础上进行。在实际中,发电厂电气设计中比较常用辅助设计软件主要是Promis.e和欧联。关于Promis.e软件是运行在AutoCAD基础的应用程序中。在此软件中,主要是在SQL工程数据库基础上运行的。而作为设计人员,在具体设计中首先要结合工程实际需要,借助多种方式,即编制元器件数据库、设计标准报表等,更好的服务于各类设计工程。而欧联软件与上述一样,同样是在AutoCAD基础的应用程序进行运行。在热工专业设计中的应用较为广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体应用过程中,能够在编制接线表和测点清单等方面发挥重要的作用。
这两种辅助设计软件在当前发电厂设计中都有得到一定的应用,且具有较好的效果。在Promis.e软件中,相关设计人员只需要按照要求对进行简单的订制,则可顺利完成有关电厂用电配置接线图的设计。在此过程中,设计人员还要结合实际情况,在已经设计好的标准报表中进行各项工作,如电源段的划分、负荷分配以及标准回路设定等。而对于后续所进行的出图工作可通过软件利用进行。另外,在出图过程中,如果设计人员在设计中出现不合理地方,该软件则可对其进行有效统计。例如:上下级断路器分断能力不匹配、重复配置负荷等。这种软件的有效应用,不仅有效提高设计人员在设计工作中的效率,同时还在降低设计过程中出现错误情况上起到重要的作用。欧联软件主要应用在对发电厂电气二次保护、测控等图纸设计环节中。将其与传统所使用的CAD制图进行比较能够发现,相关设计人员在对原理图设计时,工作量明显增加。但是在后续其他工作中,即端子排接线表的生成、测点清单的统计等都可直接有软件完成。从整体来看,在一定程度上减轻设计人员工作量。此外,还显著提升施工图出图精度。
2.3在电力系统电气设计中的应用
从计算机辅助电气设计软件在不同场景中的具体应用情况来看,在电力系统设计方面,计算机辅助电气设计能够解决变电站设计、线路设计等方面的难点问题。在电力工程中,变电站和输电线路设计受实际环境影响较大,许多输电线路的沿线区域地质环境复杂,在杆塔设计过程中,需要考虑承重、应力和牢固性等方面的问题,得出的设计方案需要克服实际环境条件的阻碍,满足施工技术规范的要求。利用计算机辅助电气设计软件进行设计,可以全面反映工程施工、材料等方面的信息,用图表等可视化形式进行展示,也能为施工过程提供较为全面的指导。计算机辅助电气设计软件发挥的具体作用包括以下几个方面:①材料统计功能,在设计过程中,自动生成材料报表,可即时进行浏览和打印;②实时查询功能,对材料使用位置、设备连接情况等进行实时查询,根据设计要求进行动态修改;③电力通道仿真功能,在遇到电缆穿过已有电力通道时,可模拟电缆铺设过程,反映有无剩余通道等信息,并完成碰撞检测工作;④合规性检测功能,在设计过程中,由系统自动提示不满足相关设计规范的部分,比如安全距离不足、电力走廊遇到障碍等。在这些辅助设计功能的支持下,设计人员可以更加高效地完成电力系统设计任务,同时为设计质量提供保障。
3计算机辅助电气设计未来发展方向
针对计算机辅助电气设计软件的实际应用问题,在其未来发展过程中,加强自主技术产品的研究是一种必然趋势。我国相关研究机构已经在此方面投入了大量的人力和物力,电气工程发展与国民经济发展息息相关,只有不断采用新的技术与手段,才能提升电气工程建设水平。对于计算机辅助电气设计的自身发展而言,其软件功能也有待进一步完善,而且在功能界面设计方面,会更加注重人性化设计,方便使用人员操作,从而提升设计效率。随着计算机辅助电气设计技术的逐渐成熟,其功能优势将逐渐展现,并在实际的电气设计工作中得到更多的应用。电气设计人员应明确这种发展趋势,主动弥补自身专业技能上的欠缺,推动计算机辅助电气设计的应用与推广。
结束语
综上所述,计算机辅助电气设计将成为电气设计领域的一种必然发展趋势,通过应用各种先进的计算机辅助设计软件,可以代替人工操作完成基础性的设计任务。在不同场景的应用过程中,计算机辅助电气设计都能够提升设计效率,保证设计质量,同时能降低工程建设成本。
参考文献
[1]彭海英.计算机辅助在建筑电气中的应用探讨[J].电子测试,2014(12):116-118.
[2]陈海光.电气设计系统中计算机的应用分析[J].科技创新导报,2015,12(22):94-95
论文作者:朱雪萍
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
标签:电气设计论文; 电气论文; 设计软件论文; 设计人员论文; 过程中论文; 软件论文; 功能论文; 《中国西部科技》2019年第24期论文;