автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка схемотехнической и конструктурской подсистемы автоматизированного проектирования втооричных целей низковольтных комплектных устройств электростанций

гга оя

Л. Ь 1 ~ - V

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТНТ (Технический университет)

ид прарах рукописи

СТОГНПП ТАТЬЯНА АНАТОЛЬЕВНА

разработка СХЕНОТЕХНИЧЕСКОИ и КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДСИСТЕМ'СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВТОРИЧНЫ« 11ЕПЕИ НИЗКОВОЛЬТНЫХ КОМПЛЕКТНЫХ УСТРОПСТВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Специальность 05..14. 02. - Электрические станции

(эляктрическая част(>1, сети, а*вктРоэнвргатичаг.кив ристамы и управление ими

Автореферат диссертации на соискании ученой степени кандидата технических нзук

Москва - 1983 г.

Работа выполнена на кафйдр« "Электрические станции". Московского энергетического института СТ-эинического . ... униЕвриитета).

Научный руководитель - кандидат технически:" н.«к.

старшин научный сотрудник • . Трофимов Й.б.

Официальные оппонент»®- доктор технических наук профессор Савельев В. А. кандйдат технических наук доцент.Кривенков В. В. .

Ведущая организация - . "BHHrUQHEFronPOtl"

Зашита состоится _ai'&Q-p<l.___^ 1394 г.

в ./,*? час. OQ нин. в аудитории Г~ с'01 на заседании специализированного совета К.053.16.1? в Московском энергетической институте по адресу :•105235, ГСП Москва Н-250,

Красноказарменная УЛ. Н> Ученый Совет МЗИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

автореферат разослан __19ЭЗ г.

Ученый секретарь -Специализированного Совета

К.053Л6.1?. кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Б современных условиях для обеспечения • Надежности и экономичности снабжения потребителей необходима совместная работа большого количества электрических , сТанцйи и подстанций и связывающих их электрических цепей разных напряжений. Ывеличение мощности энергосистем, их числа и ■ разнообразии схем электрических соединений, усложнение автоматики и управления, возросший объем собственных ну*д, рост информационном базы как. в качественном, так и в количественном отношении (разработка, большого числа блоков, панелей, мкафо», использование в их'составе электронных плат и др..), тесная увязка с технологической частью и другие причины привели'к значительному усложнению проектирования электрической части станций. Эффективное решение задач проектирования становится возможным лишь за счет разработки систем автоматизированного проектирования.

Необходимость разработки средств автоматизации проектирования бала сформулирована в "Программе разработки и. внедрения САПР в Минэнерго СССР на период 1990 - 1995 .г."

Одной из важных задач проектирования электрической части электростанций является проектирование вторичных цепей низковольтных комплектных устройств СНКаК .

При проектировании НКУ осуществляется разработка: принципиальной электрической схемы, определяющей полный состав оборудования и связи между ними, схемы общего вида, отражающей 'взаимное расположение аппаратуры', внутри разработанной .металлоконструкции, схемы электрической соединений рядов зажимов, ионтажно - коммутационной электрической схемы, отражающей соединения аппаратов. ... • •

При этом проектировщику приходится решать сложные и разнообразные' по своей' структуре задачи, обусловленные многочисленным перечнем применяемого оборудования, особенностями их функционирования, техническими и технологическими требованиями. Конструктор вынужден выполнять множество ответственных операций, прослеживая взаимосвязь между принципиальными и монтажными схемами устройств, рядами, зажимов, компоновкой аппаратуры, осудаствляя отбор и анализ электрических и конструктивных параметров используемого оборудования по множеству каталогов, формируя различные выходные документы. •.

к

Эффективное . решение задач проектирования ЯКУ

электростанций возможно за счет использования методов и средств автоматизации. обеспечивающих ыирокое использование

справочно-инФориаиионних данных, проблемно-ориентированного интерфейса поддержания проектных процедур. ,

Обзор работ по автоматизированной/ проектированию НК9 показал, что все они ведется на основе решения локальных задач по отдельны» процедурам проектирования. Кроне того, модель и методики заложенные в их основу либо полностью Повторяют процесс ручного проектирования, представляя ЭВП в виде высокоэффективного кульмана, либо связаны с жестком алгоритмизацией действий, что приводит к потере творческого характера процесса проектирования. Остаются неиспользованными связи между проектными процедурами, объединяющие весь процесс проектирования Н/.У в единую систему и открывающие новые возможности как для разработки отдельных этапов проектирования, так и всего проекта в' целок. Поэтому актуальным направлением разработки автоматизированного проектирования вторичных цепей НКН электростанций представляется создание единой систепы. которая обеспечивает интегрированный подход к разработке основных видов проектно-конструкторской документации й включает в себя новые методы к средства проектирования, расширяющие возможности проектировщика.

Целью работы является разработка методов и средств автоматизированного схемотехнического и конструкторского проектирования вторичных цепей низковольтных комплектных устройств электростанций.

Нетолы исследования. В работе используются: математическое моделирование, для разработки подели проекта НК9: метод последовательных уступок и метод - графов для решения ; задач оптимизации компоновки аппаратуры м соедиинений, методы проектирования баз данных, - структурные методы реализации программного обеспечения.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие новые результаты:

1. На основе анализа процесса проектирования вторичных целей электростанций сформулированы основные требования к средства» автоматизации схемотехнического и кострукторского

s

проектирования низковольтных комплектных устройств.

2. Разработана кодель процесса проектирования 1ГЛУ, соответствуюиия ей инфорпационная модель проекта, обеспечивающая интегрированный подпол ц создании проактно-конструкторской документации (принципиальной электрической схемы, ехгпи общего вила, схемы электрической соединений рядов зажинов, ионтажне-кокмутацмещноа электрической, схенц), и алгоритмы реализации проектны;; процедур по форниювани» док.зтентов н.=> цепи вторичном комнутации.

о. Разработана методика автоматизированного

схепотехничеекого и конструкторского проектирования НКИ электростанций.

Практическая ценность и реализация результатов работы. На основе разработанных информационной подели проекта и методики автоматизированнога проектирования НКа создана смстепа автоматизированного проектирования НКЫ электростанций. Сна позволяет разрабатывать проектно- конструкторскую докупентзцию на ;НКЫ: принципиальную электрическую схему, схему обиего вида, схему электрТГчеекулсоединений рядов зажинов, контажно-копкутационную электрическую- схёпу.. Система внедрена в ряде проектных, эксплуатационных организаций и непосрадственно на заводах, производящих НКУ. -

Апробация работы и публикации. ° . Основные положения диссертационной работы рассматривались и --обсуждались на Республиканской научно-технической конференции "'-^Автоматизация проектирования в энергетике и электротехнике" С Иваново^4-.} 991 г.), на научно-техническоп семинаре ;"Програмпные средства

интерактивного анализа" (Челябинск, 1992 г.), . на научно-техническом постоянно , действующей семинаре по тене "Разработка методов _ и средств автоматизации проектирования вторичных цепей" СМосква,МЭИ, Кафедра "Электрические станции", 1993 г.).

По реэультатаи работы опубликовано три работы, выпушен научно-технический отчет.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литератур« из 71 наименования и приложения. Основной текст работ изложен на 133 страницах, включает 42 рисунка. Приложение содержит 13 страниц.

• в

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы задачи исследований, кратко изложено содержание работы.

Первая глава отражает состояние вопросов, ■ связанных с проектированием цепей вторичной комнутации НКЫ. Ставятся задачи диссертационной работы, проводится анализ работ по автоматизированному проектировки» НКУ.

Традиционные иетоды ручного проектирования цепей вторичной коммутации представляют проектирование в видв последовательного выполнения работ над документами, определенными .отраслевым стандартом, Для низковольтных комплектных устройств процесс проектирования представляется следующим образом Срис.15.

Рис. 1

Характеристика процедур проектирования НКУ позволила сформулировать следющуие особенности выполнения проекта:

1. Основный информационным источником проектирования, . являвшимся воплощениен сложных технических решений, реализующим основную часть технического задания, служит принципиальная электрическая схема.

2. Проектирование вторичных цепей НК9 выступает как часть системы более высокого уровня - проектирования вторичных цепей электростанций. В соответствии с чей процесс проектирования цепей вторичной концутацин разделяется на два непосредственно связанных между собой этапа: внешнего Соб-ьект - часть системы более высокого ранга - проектирование электростанций, где НКЫ - часть проекта) и внутреннего проектирования (объект - совокупность компонентов т НКЫ).

3. Проектирование является комплексным - разрабатывается единое устройство СНКЫ), различные стороны которого отражаются на создающихся документах! принципиальная электрическая схема отражает принцип работы НКН, схема общего вида - компоновку аппаратуры НКЫ внутри металлоконструкции, схема электрическая

соединении рядов • 011 стог. - Рад зад ими в и соединения с ним, 'монтажно - коммутационная электрическая схема - все возможные соединения аппаратов.

4, Ьозиожна Формализация отдельных задач проектирования.

Анализ суставных част.чй проектирования, . принципов организации и с по.; про в выполнения каждого этапа, показывает, что современное проектирование вторичных цепей выдвигает перед проиктириьциком Сольыое количества проблем, связанных с рассмотрением свойств и законов функционирования элг-П'йнтов (аппаратов), с оптимизацией структуры, параметров, взаимосвязи элементов, их взаимного расположения, техническими и технологическими требованиями.

Конструктор вынужден выполнять множество ответственных операции,, прослеживая взаимосвязь нет:ду принципиальными И монтажнымии схемами, компоновкой аппаратуры, схемой электрической соединений рядов зажимов, осуществляя отбор и анализ электрических и конструктивных параметров используемого оборудования па множеству каталогов, формируя различные выходные документы.

•-.Трудоемкость, сложность, проверки окончательных результатов, значителЕГтк-^оъем графических работ - основные черты этого процесса. '

.Элективное решение задач проектирования ИКУ электростанций возможно за счет использования методов и средств автоматизации проектирования. Новая технология проектирования НКУ электростанции, должна обеспечить комплексное решение задач проектирования НКУ схемотехнической и конструкторской Частей разработку принципиальной электрической схемы, схемы обкего вида,

ч,

. схемы электрической соединений рядов Ч. зажимов,

монтажно-коммутационной электрической схемы, позволить:

- выполнять сложные■ графические работы по всем . видам документов:

- поддерживать информационное единство проекта,

- обладать развитым . пробленмно- ориентированным интерфейсом, обеспечивающим эффективную реализацию проектных процедур. .

Обзор работ по автоматизации, проектирования вторичных-цепей показал:

1. Для реализации задачи автоматизации выполнения проекта необходимы совреианныа вычислительные машина с графическими 'средствами и емкими накопителями информации - САПР, реализованные

на ЗВИ серии ЕС лишь упрощенно и с большими допущениями позволили решить ряд локальных задач;

2. Для решения схемотехнических задач на персональных компьютерах широко пииеняются радиоэлектронные САПР типа P-CAD, ORCAD, однако существенные различия а целях, методах, критериях оценок проектирования, радиоэлектронных . устройств и НКУ электроэнергетики, не дают возможности применения целиком или частично эти САПР при проектировании HKU электростанций. Аналогичные выводы относятся и к САПР'Сталелитейной промышленности машино- и приборостроения, бытовой техники и т.д.

3. Основные тенденции развития САПР НК9 электроэнергетики :

- применение нетодов на основе "ручного" проектирования и таким образом' предлагавших ЭВМ проектировщику в виде высокоэффективного кульмана;

- жесткая алгоритмизация процедур проектирования, приводящая к потере творческого характера проектирования:

- локальное решение задач проектирования.

Таким образом, актуальной является задача разработки иетодов и средств автоматизированного проектирования вторичных цепей низковольтных комплектных . устройств, удовлетворявших следующим требованиям: ч

1. Интегрированный подход к разработка проектно-конструкторской документации:

2. Наличие . графической системы позволяющей создавать графические документы любого айда;

3. Развитое информационное обеспечение;

4. Проблемно-ориентированный язык поддержания технологии 'проектирования.

В качестве инструментария для реализации выбрана графическая система AutoCAD и система управления базами данных.

Вторая глава посвяшена разработке подели процесса проектирования НК9 и на ее основе информационной модели проекта, обеспечивающей интегрированный подход к созданию

проектно-конструкторекой документации. Определяются и

устанавливаются связи между составными частями подели проекта, обеспечивающие целостность модели. Анализируется информационное обеспечение подели проекта.

Методика ручного проектирования цепей вторичной коммутации электростанций указывает на последовательный характер выполнения

проектных работ. В качестве основы подели процесса проектирования вторичных цепей целесообразно было бы принять логическую схему (рйс.1). Рассмотрим'информационое содержание каждой составлявшей проекта.

Нодель принципиальной электрической схемы.

Целью .-данного этапа проектирования .является детальная разработка принципиальной электрической, схемы. Составными частями схемы являются элементы принципиальной электрической схепы и цепи, связывающие их. Каждый элемент принципиальной электрической схемы характеризуется рядом параметров: позиционным обозначением, номерами зажимов, марками цепей присоединений, принадлежностью к устройству (монтажной единице), наименованием. Цепь - паркой цепи; Для обеспечения целостности информационная модель должна содержать следующие компоненты и их атрибуты - (рис.2).

информационная модель

Алгоритмы

- позиционное обозначение

аппарата;,

-номера зажимов:

-марки цепей присоединений

-принадлежность к

устройству:

-наименование:

-изображение .

элемент принципиальной электрической схемы -

Алгоритм Формирования и

контроля вторичных цепей

- марка цепи

цепь

Рис. 2

На основе нормативных требований схемотехнического' и конструкторского проектирования НКН сформулированы условия реализации компонентов принципиальной электрической схемы.

1. Электрическая схема, любого аппарата принципиальной электрической схемы должна соответствовать его истинной (паспортной) электрической схеме (быть одинаковой или меньшей по

изображению;:

-----„,

ддл любого аппарата и № / С. ^ " ч я/ «V '-

и и,- , и Тп,

¡¿/ ' т^, - совокупность условных графических

обозначении элементов принципиальной электрической схэмы и паспортных соответственно

2- Оборудование принципиальной электрической схены должно удовлетворять техническим требованиям:

Рк ХГ^Г/, /.Л . где

Ре - технические требования

- заданное значение вектора технических требований ^ - количество аппаратов принципиальной электрич&ской схемы.

3. Каждой аппарат р при N количестве устройств больше 1 принадлежит только одному устройству:

если Зп , то для V Jl• , при 1=п . где 1£С1,Ю Р^ Л;

4. Позиционное обозначение р-аппарата должно принадлежать множеству допустиных позиционных обозначений:

для любого р-аппарата с роз(р) - позиционным обозначением рОБСр) е РОЗ

5. Номера зажимов аппаратов на должны повторяться: для любого аппарата ц/} у лЛ/¿V к^ (' , К к £ ^

р/3 {к) /¿') - номера зажинов р - аппарата,

Пз - поде возможных номеров зажимов р - аппарата.

Тогда задача разработки принципиальной электрической схемы может быть представлена следующим способом:

найти вектор Р, который пинимизирует значение функции

л/ «

- /77//I- £ £

Си С р 1, где

а'1

N - разновидность устройств,

количество аппаратов, Су Ср) - стоимость реализации р-аппарата, при выполнении условий 1-£.

Информационным обеспеченней для формирования подали служат: .БД условных графических обозначений Сизображаний элементов

схемы).

2. БД Аппаратов (наимымвчнця, пйрен*ннш» 1«<:<г.в,;-\.ч.и» характеристики, электрические- с^о-иы ц т.д.).

3. СД проектов (типовых, рабочих, прииьтов станций).

Модель скопи обингп вида

Стадия конструкторского проектирования НКУ ььлмчвыг >•. с<.Сл решение задачи физичс-ской ¡■•оалилипи принципиаяыюп схемы НКЫ в виде определенного конструкторского исеь.лн^мпл. С;:.-.па обцдаго вида представляет собой выполненный а ял-отды* ч>'к.чи: взаимного расположения оборудования принципиальной ьлгнпг-ачисхои схемы (в виде зон обслуживания) в пределах металлоконструкции (в виде габаг-итов конструктива). В общем случае на стадии спзалнич этого документа решаются следующий задачи:

1) разработка (выбор) металлоконструкции,

2)■распределение аппаратов принципиальной элйктрмчоской по полезным площадям конструктива,

3) размещение аппаратов на полезной плошали.

Исходными данными рассматриваемого этапа проектирования язляются характеристики аппаратов принципиальной электрической . схемы и параметри металлоконструкции.

' Сформулируем требования к реализации данной задачи:

1) Условие допустимости заполнения конструктива

N

<1 Х^* оС , где

1=1 •

ХгУг - зона обслуживания 1- аппарата,

¿рО - вместимость металлоконструкции .

2) Выполнение нормативных требований по размоешзнию аппаратов V = ГКО 1ф.Л]

Задача разработки схемы общего вида состоят в топ, чтобы разработать (выбрать) конструктив и задать такое разнесение аппаратуры внутри него, которое обеспечило выполнение условий !.),2). Для схемы общего вида предлагается модель - рис.3.

/л

• и:нюа г.од-.-ль йлгогитмы

11 П д 1- Т

-ПР^К^Лс.МиСТЬ . к УСТРОЙСТВУ (М.'е. 3 ооозниченив аМ|а(<)Т*

-тип аппарата -.шид оис л уливония

-пане^виаи номер -»^сгоподижоние

конструктив

-гиг. нйтзллоконструлции -поверхности для установки оборудования ' ..

-нил^^ньй площади конструктива

Алгоритм змешения

Рис. 3

Пм+оркаиаоннии обеспечением• «ля Формирования модели служат: Х.иЛ графических обозначений.

2. ЕЛ аппаратов (зоны обслуживания, габариты,, масса и т.д.).

3. БД металлоконструкций.

4. БД проектов (типовых, рабочих, проектов станций).

Модель схемы электрической соединений рядов зажимов

Продолжением работ по реализации принципиальной электрической схемы в части организации . соединений служит создание рядов зажимов, определяющих возможные.внешние . и внутренние . соединения аппаратов.

С общем случае на этом этапе решаются следующие задачи: 1.Определение места установки ряда.. £ Определение допустимых размеров ряда.

3 Разработка соединений и Формирование рядов зажимов. " .

Исходя из модели процесса проектирования цикл работ рассматриваемого этапа проектирования основывав'; я на результатах разработки принципиальной электрической схемы и схемы общего вида. Следовательно составные части их информационных моделей служат

исходными данными для создание схемы соединении г «-".¿в ч-м

Сформулируем требования :: реализации данной злд.чи: £) условие допустимости установки ря£а на выЛранний яэе«р:;пс.'ти,

2) технические требования к" установке ряда,

3) условие допустимости рззнероЕ м«=>,

4) условие выполнения различных Долиной работы л г-« ¡<ш: пи л электрической схем«,

5) технические требования по разработке рзда.

Задача создания схемы электрической соединений рядов г->л.н-.Л| тогда Формулируется следующим обраэоп: разработать г я л л-.»имя?, доставляляюиий минимум суммарной длины соединениям N -

.3 = 'ШИ 51'X/, где X; - длина 1-соединения ■1=1 при выполнении условий 1)- 5).

Предлагается следувшая модель схемы электрической соединвып. рядов зажимов - рис.4.

Информационная модель Алгоритмы

Принципиальная электрическая схема Схема общего вида

- Место установки ряда зажимов

- Максимальные размеры ряда

Ряд зажимов ,

1)клемма

-место установки клеммы -номер клеммы -тип клемны

- присоединения (марка цепи,

позиционное обозначение, номер зажима! -изображение клеимы -принадлежность к не. (Функциональной группе и т.д.> 2)разделительная колодка -изображение

•принадлежность к п.е. (функциональной

группе и т. д. ) -название -место установки

Алгоритм Формирования ряда зажимов

Рис, 4

иифиташюннын обеспечнеием для формирования модели служат: I. ü.'í ус-'оьных -графических обозначений (разделительны« колодки и

1-,CL- НИШ! i:jii¡(||J,

2.15Д &пч»глгои (геометрически» расположение зашпоь аппаратов, наиравлчнну посьила иь'гшй к зажимам)

З.ПД конетгукции (места установки ралов зажимов, полелние

imqh*jui под як установку) ¡

моит-ажни7К0пиутационнои электрическом схемы

Кинтаяии коммутационная электрическая схема определяет иэзишюе расположение аппаратов и виде монтажных символов внутри конструктива и связи аппаратов. Таким образом этот документ отражает результаты работ по принципиальном электрической схьме (связи аппаратов), схемы оОшьто вида (компоновка аппаратуры внутри конструктива), схемы электрической соединений радов ..Джимов (связи аппаратов с рядом зожипоь). Предлагается слег.уьа^ информационная модель рассматриваемого документа - рис.5.

Принципиальная электрическая схема

Схема оошйго вида

Схема электрическая соединений рядов зажимов

Монтажно-коммутационная электрическая схема Алгоритм

Монтажные символы: Формирования

-местоположение аппарата моптажно-

-принадлежность к устройству (и.е.) ко«мутационных

-панельный номер электрических

-изображение схем

-адресная часть присоединений (принадлежность

к устройству, позиционное обозначение,

номер зажима или клеммы,парка цепи} ■

Рис.5.

Информационным обесг.ечнеием для Формирования модели служит БД аппаратов (ноитажиыа.символы).

Итак, нц получили информационные модели - каждого из этапов проактироьанкя НИ''. Обобщив их на основе подали процесса

проектирования получим модель проекта в целом.

Третья глава посвяшена разработке алгоритмов реализации проектных процедур автоматизированного проектирования, ьторичных цепей.

В диссертационной. работе рассматривается разработка автоматизированного схемотехнического и конструкторского проектирования вторичных, пеней ИКЫ. функционлчьная же часть остается в ведении инженера. Это допущение полностью соответствует ручному способу создания проекта в плане работоспособности и выполнения заданных Функций схем,: но в значительной степени упрошет создание алгоритмов, как и соответствует техническому обеспечению выбранному ранее.

Создание принципиальной электрической схемы

Исходя из характеристики этого документа, на нем изображаются в виде условных графических обозначений аппараты и связи между ними с параметрами определенными согласно подели проекта, перечень аппаратуры. Наиболее целесообразным вариантом .работ предлагаемых проектировщику, на основе анализа этого документа, является предоставление ему максимально удобных средств по реализации схемы в части схемотехнического' и конструкторского проектирования различные варианты изображения схемы, определение ее параметров и т. д. - и жесткий контроль схемы. Оба этих компонента вошли в состав алгоритмов разрабоки рассматриваемого документа.

Создание схемы общего вида

Алгоритм разработки данного документа согласно постановки задачи и модели проекта включает в себя следующие компоненты:

1. Определение исходных данных из принципиальной электрической схемы Спозиционного обозначения аппарата, принадлежности к м.е.,типа).

2. Определение параметров аппаратов для выполнения компоновки Сгабаритов, зон.обслуживания, особых условий).

3. Разработка Свыбор) металлоконструкции.

4. Размещение аппаратуры.

5. Корректировка.

Первая задача легко реализуется благодаря модели

принципиальной злыктричоскни схемы: все вышеприведенные параметры йЬЛЛк)ГСй ¡;аРиКТ01 ИСТЫСаИИ элвкенгов подели.

Сгыал задача определяет работу п ро^итиювши ка с Ей аппаратов по и пи доли проекта Стип аппарата) , поскольку 5.та величина

ийПили-аю ипрелоллйт Нужные данные:.

Трать.! задача предполагает два варианта рабит- г ПД. типовых конси-уктиьоь и определение параметров вновь . создаваемой Кйтал^оконструкции.

Размем^нне аппаратуры, согласно постановки задачи компановки, включает в себя выполнение условий -допустимости заполнения конструктива, тихннчлеккх требований по компановке аппаратуры. ь результат« анлли-а.» истодов ручпиго проектировании, рекомендации отраслевых документов были сформулированы критерии разработки компоновки аппаратуры внутри конструктива: к1 критерии установки аппаратон в приделах полезной площади виьранного конструктив^, г.^- . группа критериев (к|- К*). определяющих места размещения' лПП1ратов на полезной площади .'критерий рядности расположения аппаратуры, порядка следования аппаратов, весовой, габаритный и т.д.). .Кроме того, критериии были упорядочены по важности - К^. К,, ....

Таким образом, задача компоновки ~ была определена как многокритериальная со строго" упорядоченными по важности критериями. Задачи такого рода относятся к классу Лексикографических задач оптимизации. Для ее решения предлагается использование метода последовательных уступок. который и реализуется разработанными в работе алгоритмами.

Корректировка включает в себя решение нескольких задач. 1^Корректировка схемы обиего вида, выбраннй> из БД пректов. Б соответствий с модель») проекта, схема общего• вида представляет совокупность конструктива и аппаратов.■ Следовательно, сопоставление аппаратного базиса принципиальной электрической схемы и компоновки выбранного документа представляют алгоритм рассматриваемой задачи.

2)норрактировка параметров аппаратов схемы общего вида. Модель Проекта определяет следующие параметры алпаратов, которые могут быть переопределены: местоположение, панельный номер. Изменение их реализуется в следующей части алгоритма данной задачи.

Итак., в соответствии с постановкой задачи разработки схемы ' обиего вида, алгоритмами реализуется автоматическое создание ¿анпоновки и предоставляются удобные средства корректировки для аоллошимя новых и камерных идей. '.

Создание схемы электрической соединений рядов зллимоп

Алгоритм разработки данного документа вжлпчяпт а грг>я: 1.0педеление места установки ряда зажимов. 2.Определение допустимых размеров ряда. 3.Разработка соединений и рядов аажилов.

Имеют место два варианта по решению первык двух задтч-работа I БД типовых конструктивов, анализ разработанного конструктив принятие на основе него окончательного рошйния.

Третья часть алгоритма должна обеспечить г-ешкнио задачи г;о минимизации суммарной длины соединений при выполнении различных режимов работы принципиальной электрической схемы и технических требований по Формированию ряда зажимов. Соединения определяется решением принципиальной электрической схемы, гьопгт? п'.'с-скоа расположение аппаратов и рядов здхииов - схемой об®*го писн и данными первых двух этапов работы алгоритма. Таким оорзлом, необходимо извлечь исходные данные- они согласно модели проекта являются параметрами ранее созданных документов, и затем шт-гДти к-задаче' трассировки-оптимизации с точки зрения длины прог,ода реализации соединений. -Для задачи трассировки . имеем аппараты и трассы" возможных соединений. Или другими словами имеем элементы Сзаж.имы аппаратов и клеммы) и линии, соединяющие определенные пэры этих элементов и представляющие связи между ними. Такое изображение информации представляет собой граф и для решение наиболее подходящими способами служат графовые методы. Исходя из особенностей рассматриваемой задачи, сравнения различных методов ее' решения, был выбран метод штрафования вершин. В результате его применения строится гаиидьтонова цепь с наименьшим весом.

Создание монтажно-коммутационной электрической схемы

Согласно постановки задачи, модели проекта данный документ отражает информацию в части соединений аппаратов. Извлечение этих данных из ранее созданных документов представляет собой работу .данного алгоритма.

В четвертой главе рассматриваются методика автоматизированной разработки проектно-конструкторской документации.

Методика автоматизированной разработки принципиальной электрической схемы включает в себя предоставление проектировщику' различных вариантов изображения схемы (из БД условных графических

У«*

изображении, tu БД аппаратов), определение -и маркировку цепей связи, buoüP оборудования' их ЕВ 'аппаратов, формирование перечня обйрудоыыил, с последующей контролем " c:;em.i и выполнением coi вигнык Г'ОЦ>здур корректировки.

КОТОДИК& a.bTuliaTld3HPOB4HÍtOH РаоРаииГКИ СХеПЫ .;б:.1г--Ги вида предлагает сде-д.увщие ьарианты работ' - оиредпл&ние типа конструктива ¡из.БД, разработка нового типа), выбор взаимного расположения монтажных -единиц (вертикальное, горизонтальное. индииидульние определение;), автоматическая компоновка аппаратуры, сервисные «роцедурм. - '

¡'.«поляка автоматизированной 'разработки сис-пы электрической соединений psirüb зажимов предлагает следующий вариант работ проектировщику: определение вида ряда шинок (типовой,' метиловой), выбор монтажной единицы, выбор места , установки Рида и максимального числа клемм, автомаг-ическсе выполнение ряда узжииоб," виполнение сервисных' процедур.

iteroдика автоматизированной разработки

контажно-коммутационной электрической схемы включает в себя автоматическую разработку данного документа с предоставлением средств корректировки.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основе анализа процесса проектирования вторичных цепей электростанций сформулированы основные требования к средствам автоматизации схемотехнического и конструкторского проектирования низковольтных комплектных устройств. Проведен анализ существующих САПР с точки зрения их использования для проектирования НИИ.

2. Разработана 1 модель процесса проектирования . МКУ. соответствующая ей информационная модель проекта,- обеспечивающая, интегрированный подход к созданию . основных видов проектно-конструкторской документации. (принципиальной электрической схемы, схемы общего вида, схемы . электрической соединений рядов зажимов, монтажно-коммутационной электрической-слепы), и алгоритмы реализации проектных процедур по формированию документов на цепи вторичной коммутации.

3. Разработано информационное обеспечение для автоматизации схемотехнического и конструкторского проектирования НКУ, ■ йключающээ базы данных аппаратов^ металлоконструкций, условных графических обозначения, проектов.

f9

электрической схемы, схемы общего . вида, схемы элсктрцуоских соединений рядов зажимов, ш>нтажно-комму1ационной члсг^ т r'i схемы), и алгоритмы реализации проектных процедур по fiuuiirot . mi>> документов на цепи вторичной коммутации.

3. Разработано информационное обеспеченно лтч автоматизации схемотехнического и конструкторского m-i.rt:-;иг-пяаннч НКЫ, включавшее базы данных аппаратов, мьча плоконсп укмнй, условных графических обозначений, проектов.

4. На основе предложенных моделей и алгоритме силдлна система автоматизированного проектирования HK'J, по.звол-п^ря разрабатывать проектно-конструкторскую документацию на яторичммо цепи в соответствии с требованиями ЕСКД, отраслевых стандартов л методик.

5: Разработанная система автоматизировании г i

проектирования НИН внедрена и используется в ряде организаций дл.; проектирования вторичных цепей низковольтных устройств.

Основные положения работы нашли отражение R следу!иЮ1:<

публикациях.

1. Тараканова Т.А. , Трофимов A.B. Автоматизация проектирования вторичных цепей комплектных распределительных устройств // Автоматизация проектирования в энергетике: Тез. докл\ Республиканской научно-технической конференции - Иваново, 1991., -С. 02.

2. Тараканова Т.А., Трофимов A.B. Система автоматизированной подготовки провктно-конструкторской документации на цепи вторичной коммутации электроустановок II Электрические станций.- 1992,- N12.- С.53-56.'.

3. Тараканова Т.А., Трофимов А. В. Применение персональны;' ЭВМ для автоматизации проектирования цепей вторичной коммутации // Тр. ин-та / Носк:.'энврг.ин-т.-1993- Вып.682- С.42-45.

ir т • *»» то

Типография мэи, Кр«с«окв«р*екна*, 13.