摘要:近年来,由于全社会固定资产投资的不断扩大和招商引资的大力推进,工程设计咨询服务行业发展迅速,行业质量、经营规模和经济效益不断提高。队伍有了很大的进步。近年来,受国际油价下跌和国家产业结构调整的影响,我国工业工程设计行业进入了寒冬期。外资工程公司大规模裁员或终止在中国的业务。国内一些设计院和工程公司也纷纷裁员或解散员工。本文主要针对工业配电设计方式的发展进行简要分析。
关键词:工业配电;设计方式;发展
1工业厂房配电设计的基本原则
工业厂房配电设计最基本的部分是遵守国家有关设计技术规范《供配电系统设计》,这是配电设计的重要依据和政策支持。工业配电设计是整个工业设计的重点。首先,为了保证电力系统中的供电质量,供电效率应符合先进的技术规范。其次,保证配电系统人身安全和设备安全。第三,配电设计要与企业发展规划相结合,正确把握当前和未来发展,加强设计与厂区设计的结合,并根据电力需求制定供配电设计方案。企业生产的广告,以满足工业厂房的供电、配电需求。
2工业厂房电力系统的供应系统设计
为了保证厂房的正常生产,通常有两个或多个独立的供电系统。两个或多个独立的电源相互备份,以避免或减少生产过程中由于供电不足造成的生产中断。作为应急设备,柴油发电机组或EPS电源单元也是必不可少的供电设备。备用电源必须能够满足应急照明、消防设备、电梯等用电负荷的需要。高压开关设备通常配有中金属铠装开关设备和真空断路器。变电站变压器应根据消防要求禁止使用大容量油浸式电力变压器。
3工业配电设计方式的现状
3.1设计流程
工业配电设计主要包括配电系统、照明、防雷接地等.设计墓本流程是:根据其他专业负荷条件进行负荷计算,确定系统形式,绘制系统图,进行变电所/配电室布置、桥架布置及电缆敷设,可同时进行照明、防雷接地的设计,最终统计材料表。配电系统设计是配电设计中最重要的部分,需要进行多种计算和绘制单线图才能完成系统部分的设计,计算包括负荷计算、短路电流计算、电缆截面计算(电压降计算、载流的校正以及热稳定校验)、保护整定与灵敏度的校验等。多种计算及绘制单线图之间相互关联,某项计算的结果同时是其他计算或单线图的输入,如通过电缆截面计算后所选电缆的阻抗为短路电流计算的输入,短路电流同时是电缆截面计算中热稳定校验的输入。配电系统设计流程如图1所示。
图1 配电系统设计流程
3.2设计工具
目前,工业配电设计主要依托于AutoCAD,PDSIPMDS,Microsoft(Word/Excel)等工具进行设计。AutoCAD用来制作系统图(单线图)、控制原理图、平面布置图等,PDS/PMDS用来规划桥架路径、布置配电柜/箱/操作柱等,检查布置位置是否合理,是否与其他设备管道发生碰撞。Word/Excel用来编写设计说明、计算(负荷计算、短路电流计算、电缆截面计算等)、材料表等。
4存在问题
目前计算和绘制单线图一般采用两种方式:自制Excel表格和AutoCAD。自制Excel表格用来处理多种计算,AutoCAD用来绘制单线图。zOAutoCAD及插件。AutoCAD绘制单线图的同时采用插件来进行计算。上述两种设计方式存在以下缺点:自制Excel表格需根据不同规范标准以及项目实际情况进行调整。如项目地点在海外,需要遵循当地的规范标准,设计人员须查阅大盘当地规范及标准,耗费大最时间。相互关联的计算反复输入,占用大量时间处理数据。计算之间、计算与绘制单线图之间无法集成,图形中元件无属性。若输入数据发生变化,造成大的重复劳动且易出错。无法判断正确性且无法诊断错误位置。计算及绘制单线图对设计人员的要求较高,经验不足的设计人员无法胜任该工作。
5设计方式进步缓慢原因分析
设计方式进步缓慢,依旧是耗时耗人力的设计方式为主,分析主要有以下因素:使用习惯:习惯了传统设计方式,不愿轻易改变工作习惯。投人意愿小:先进的专业设计软件需要购买,企业不愿投人这方面资金。标杆企业未改进:很多行业标杆企业也是延续传统设计方式,无法产生给鱼效应,带动整个行业发展。
6工业配电设计方式的发展
6.1设计方式的发展
随着科技日新月异的进步,配电设计方式也取得了巨大发展,出现了一些智能化、集成化的软件。可以对电缆截面、短路电流、上下级保护配合等进行自动计算与元件选型,快速建立单线图模型,输出成品文件。
6.2智能化软件
6.2.1SIMARISdesign
IMARISdesign是西门子为中低压配电系统产品的应用和选型优化开发的软件。适用于干线分布的规划和设计。该软件提供多种语言,遵循IEC标准和规范,帮助工程师快速可靠地完成大型计算和设备选型。主要功能包括短路电流计算、电压降计算、选择性评价、负载计算等。软件内置数据库仅支持西门子产品。
6.2.2eleccalc
eleccalc是法国Tracesoftware公司出品的配电系统设计、计算和设备选型的综合性软件。软件界面与Windows软件界面相同,多种语言可自由切换。设计范围包括高压进线、低压配电直至最终负载(如电机、插座、灯具等)。软件集成多种计算与绘制单线图,不需要使用其他多种工具,能定制配置,建立和维护企业数据库,通过调用数据库的方式快捷的完成高质量的设计。内置海量的制造商产品库(如ABB、西门子、施耐德等)。
该软件支持将同一项目的电气系统与三维模型设计平台无缝集成,支持Revit,ArchiCAD等IFC4协议的软件数据交换。基于此功能,可根据三维模型中电气设备的布置以及桥架电缆走向精确测量电缆长度,从而更精确的进行电缆截面计算。同时该软件还支持导出数据至电气原理图设计软件elecworks进行二次设计,也可导出数据至至elective云端协同共享。
6.3设计方式的未来
随着BIM设计的发展和普及,设计将从设计思想的二维表达转变为仿真实现的过程。全专业、全过程的BIM设计与应用是根据项目从设计之初的整体情况,借助于BIM平台协调项目的各个专业,平衡主次关系,进行模拟分析,并继续进行的。全面优化设计,确保相应三维模型和二维图纸信息的完整传递,使设计者和施工方得以完成。最大限度地提高业主和管理受益者的利益。BIM电气工程设计将综合所有计算与仿真、终端信息自动提取、系统自动生成、照明仿真、防雷接地系统布置与测试,实现完全专业完整的BIM施工。图纸设计,并直接打印所有图纸。在工程设计中实施BIM将大大提高工程设计的质量和效率,减少后续施工中的咨询和返工,保证施工周期,节约工程资金。
7结束语
综上所述,目前工程行业正处于重新洗牌的关键时期,加强修炼内功、勇于开拓国际业务的企业将会占得先机。改进设计方式、采用先进的配电设计解决方案不仅能提高工作效率,提高工程质量,优化企业人员结构,节约成本,还能增强企业软实力,寡得更多客户青睐。
参考文献:
[1]10kV配电设计中的常见问题及对策研究[J].张鑫宇.黑龙江科技信息.2018(34)
[2]10kV配电设计出现电能耗损的原因和解决对策[J].于静.中国新技术新产品.2017(04)
论文作者:单绍锋,白兴志,陈威庆
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签:线图论文; 方式论文; 系统论文; 工业论文; 电缆论文; 截面论文; 软件论文; 《防护工程》2018年第31期论文;