Уровни электроснабжения, используемые при проектировании

 

Условная схема электроснабжения современного промпредприятия включает следующие уровни (ступени):

отдельный электроприемник, агрегат (станок) с многодвигательным приводом или другой группой электроприемников, связанных технологически или территориально и образующих единое изделие определенной паспортной мощностью - первый уровень, питающийся по одной линии, 1УР;

щиты распределительные переменного тока напряжением до 2 кВ и до 1,5 кВ

постоянного тока, щиты управления, шкафы силовые, вводнораспределительные устройства, шинные выводы, сборки, магистрали образуют второй уровень, 2УР;

шины низкого напряжения трансформаторной подстанции 10(б)/0,4 кВ (при рассмотрении следующего уровня - загрузка трансформатора принимает с учетом потерь в нем) - третий уровень, ЗУР;

шины распределительной подстанции РП-10(б) кВ (при рассмотрении следующего уровня - загрузка РП в целом) - четвертый уровень 4 УР;

шины ГПП (ПГВ, ОП) - пятый уровень, 5 УР;

граница предприятия и энергосистемы - шестой уровень (6 УР) - заявляемый, лимитируемый, контролируемый и отчетный уровень.

Указанное количество уровней, если рассматривать систему электрос­набжения завода в целом, можно рассматривать как минимальную. Близкую (подобную) схему и подходможно применить к системе обслуживания и ремонта электрооборудования, к другим вопросам проектирования и управления электрическим хозяйством.

6 УР - уровень потребления электрической энергии: это в целом предприятие, организация, территориально обособленный цех, строительная площадка. Уровень называемый заводом электроснабжения, интегрирует нагрузки ГПП, ПГВ, ОП центральных распределительных подстанций и распределительных устройств заводских ТЭЦ, С системой внешнего электроснабжения энергосис­темы 6 УР связан линиями электропередач, которые присоединены к источникам питания энергосистемы: районным и узловым подстанциям энергосистемы, ГГУ и РУ ТЭЦ, ГРЭС, ТЭС, АЭС энергосистем; ГПП энергосистем, находящихся на территории предприятия, Эти внешние источники имеют номинальное напря­жение от 6 до 750 кВ. Особенность 6 УР заключается в том, что для этого уровня имеются наиболее достоверные, сравнимые и обширные данные по заявленному получасовому максимуму, фактическому максимуму, среднегодовой и среднесуточной нагрузке. Но именно на этом уровне не применима классическая электротехника, нет аналога, имеющего классический физический смысл: нет одной ЛЭП, трансформатора, выключатся и т.д. по которым передается энергия.

5 УР и 4 УР относят к внецеховому электроснабжению, сети называют межцеховыми (магистральными), а напряжение - распределительным (обычно 10 кВ, достигает 110 кВ). От 5 УР осуществляется электроснабжение крупно цеха или района (район конверторного цеха, район ремонтных цехов), от 4 УР питаются цеха, отдельные здания и сооружения. Обслуживание 5 УР осуществляется цехом сетей и подстанций, а 4УР тесно связанный с технологией обслуживается производственным персоналом технологического цеха.

3 УР, 2 УР, I УР это уровни, находящиеся в ведении цеховых электри­ков. Обычное название - цеховое электрооборудование.

Разделение системы электроснабжения на уровни соответствует разделению обязанностей, происходящему на заводах и в проектном деле. 3а показатели 6 УР отвечает служба главного электрика непосредственно (группа контроля и учета) и диспетчер. При проектировании показателей 6УР являются решающими для принятия технических решений. Уровни б УР-3 УР решаются отделом (группой) электрооборудования, выбирающим и размещающим силовое электрооборудование, аппаратуру управления, системы электропривода, освещение, канализацию электроэнергии. В эксплуатации эти функции разделены между цехом (участком) сетей и подстанций и цеховым электротехническим персоналом.

В целом современное крупное промышленное предприятие характери­зуется основными электрическими показателями, которые системно описы­вают 6 УР, позволяют функционально получить около 20 других показате­лей и определяют основные проектные решения по электрической части, Напр. на крупном металлургическом комбинате имеется порядка 10⁵ электрических машин, 10⁶ низковольтных аппаратов, 10⁶ источников света, 10⁶ линий по кабельным журналам. Именно математическое описание этого множества для целей САПР-ЭС и требует теоретического подхода, основанного в большей степени на системных исследованиях, чем на изучении электрической цепи и ее параметров, вытекающих из классических представлений

6 УР - предприятие в целом; 5 УР и 4 УР относятся к внецеховому электроснабжению (от 5 УР осуществляется электроснабжение крупного цеха или района, от 4 УР питаются цеха, отдельные здания и сооружения)

3 УР, 2 УР, I УР - цеховое электрооборудование.

При проектировании уровни 6 УР - 4 УР проектирует отдел (группа)

электроснабжения, уровни 2 УР - 3 УР решаются отделом (группой) электрооборудования.

 

ГЛАВА 2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР

Структура и состав САПР

Составными структурными частями САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами системы и создаваемые как самостоятельные системы. По назначению подсистемы САПР разделяют на два вида: проектирующие и обслуживающие. Проектирующие подсистемы выполняют проектные процедуры и операции, например подсистема проектирования частей зданий и сооружений; подсистема технологического проектиро­вания и т. п. Обслуживающие подсистемы предназначены для поддержа­ния работоспособности проектирующих подсистем, например: подсисте­ма графического отображения объектов проектирования; подсистема документирования; подсистема информационного поиска. Проектная про­цедура - формализованная совокупность действий, выполнение которых оканчивается проектным решением. Например, прогнозирование, опти­мизация, корректировка, моделирование и т.п. Проектная операция - действие или формализованная совокупность действий, составляющая часть проектной процедуры, алгоритм которых остается неизменным для ряда проектных процедур. Например, вычисление, ввод и вывод данных, составление таблиц и т.п.

В зависимости от отношения к объекту проектирования различают два вида проектирующих подсистем: объектно-ориентированные (объек­тные) и объектно-независимые (инвариантные). Объектные подсистемы выполняют одну или несколько проектных процедур или операций, не­посредственно зависимых от конкретного объекта проектирования. Ин­вариантные подсистемы выполняют унифицированные проектные процеду­ры. Под унифицированной проектной процедурой понимается проектная процедура, алгоритм которой остается неизменным для различных объ­ектов проектирования или различных стадий проектирования одного и того же объекта.

Подсистема состоит из компонентов САПР объединенных общей для данной подсистемы целевой функцией, обеспечивающих функционирова­ние этой подсистемы. Компонент представляет собой элемент обеспечения, выполняющий определенную функцию в подсистеме:

Введение структурного понятия "компонент" как некоторого эле­ментарного "кирпичика" системы позволяет раскрыть внутреннюю стру­ктуру подсистемы и указать конкретные связи между подсистемами не только иерархические, но и методические, информационные и т.д. При этом структурное единство подсистемы САПР обеспечивается связями между компонентами различных средств обеспечения САПР, образующими подсистему, а структурное объединение подсистем в систему - связя­ми между компонентами САПР, входящими в систему. Комплекс средств автоматизации проектирования включает техническое, методическое, математическое лингвистическое, информационное, программное и организационное обеспечение.

Техническое обеспечение представляет собой совокупность взаимосвязующих технических средств и делится на группы средств программной обработки, подготовки и ввода данных, отображения и документирования, архива проектных решений, передачи данных.

Математическое обеспечение САПР объединяет математические модели проекти­руемых объектов, методы и алгоритмы выполнения проектных процедур. Программное обеспечение объединяет собственно программы для систем обра­ботки данных на машинных носителях и программную документацию. ПО делится на общесистемное, базовое и прикладное.

Информационное обеспечение объединяет данные, представленные в виде до­кументов на различных носителях, содержащие сведения справочного характера о типовых проектных решениях, параметрах элементов и комплектующих изделий и т.п. Основу ИО составляет банк данных, представляющий совокупность сред­ств для накопления и коллективного пользования данными в САПР. Банк данных (БНД) состоит из базы данных (БД) и системы управления ею. БД - это собст­венно данные, находящиеся в запоминающих устройствах и структурированные в соответствии с принятым в данном БНД правилами. СУБД представляет собой совокупность программных средств, обеспечивающих запись данных в БНД, их выборку по запросам пользователей или прикладных программ, защиту данных от искажений и несанкционированного доступа к ним.

Лингвистическое обеспечение - совокупность языков, применяемых для описа­ния процедур автоматизированного проектирования.

Методическое обеспечение - совокупность документов, характеризующих сос­тав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизированного проектиро­вания.

Организационное обеспечение включает положения, инструкции, приказы и др. документы, регламентирующие структуру подразделений проектной организации и порядок взаимодействия комплексов средств между собой и подразделениями организации.

Комплексы средств САПР обеспечивают: автоматизацию проектирования СЭС; заданный научно-технический уровень проектных решений; документиро­вание результатов проектирования; простоту и удобство работы пользовате­ля в пакетном и диалоговом режиме.