時間:2013年05月17日 分類:推薦論文 次數:
摘要:隨著我國工業化歷程的逐漸推進,對架空輸電線路設計軟件也提出了更高的要求,那就需要向著高時效、高質量的方向開發與應用。本文根據某一架空輸電線路設計軟件的特點,做了詳細的闡述。對于該軟件設計技術的發展具有一定的指導意義。
關鍵詞:架空輸電線路,設計,軟件,效率,質量
前言
隨著工業社會的推進,工業經濟也有了一定的發展,這樣社會對于電能的需求也就逐漸增大,相應地發展起來的還有配套的電網設施建設,這樣一來就使得越來越多的架空輸電線路設計工程出現在生活中,但是在電網輸電線路設計的過程中經常會遇見很多問題,比如相對應的失效和質量方面的問題,這些問題的出現更是引起了很多人的重視。在對輸電線路設計、施工、運行的整個過程中,就出現了基于AUTOCAD平臺的架空輸電線路設計軟件,該軟件的出現可以大大的提高設計質量技術水平,同時也在最大程度上降低了設計的周期,減輕了設計人員的勞動強度,還大大的將設計的效率與設計的質量提高。
1.電力線路工程設計現狀
在AUTOCAD平臺的架空輸電線路設計軟件推出以前,我國很多的輸電線路工程設計中,大多都是采用的人工排桿和布線方式,在排完各個桿塔之后,再繁瑣地計算出各種條件下的檔距,然后根據狀態方程制作出相應的模板,利用模板將懸鏈線連接起來。如果連接的懸鏈線不可以正常的跨越障礙物,那就需要經過多次的移動塔位和多次的調整桿高及校驗計算,直到可以滿足設計要求為止。但是經過這樣的一個過程,那就會使得設計人員在計算的時候工作量大大增加,同時設計的周期也會增加,計算的誤差也不可避免,這樣還會嚴重的影響設計的準確性,布桿和連接懸鏈線的工作多數是建立在設計人員在設計方面的經驗基礎之上,這樣一來設計的經濟性和準確性就會嚴重受到影響。
當今利用計算機輔助設計的應用在國內外都得到了普遍的應用,但是多數都是采用的普通軟件,制圖時還是需要一點一點的類似于制圖輸入,排桿和布線依舊是人工進行,而且在關鍵位置的操作依舊沒有得到有效的解決。現在新推出的以北京道亨為代表地架空輸電線路系列設計軟件,正是應用了計算機高速運轉的計算能力和精確的繪圖能力,使得排桿定位及桿塔電氣校驗自動進行運算,在這些過程中很多的校驗信息都是通過該軟件設計自動完成的,繪圖的時間甚至比數據輸入的時間還短,這樣就可以大大的縮短設計的周期,同時還杜絕了材料的消耗和設計方面的失誤率,從而可以產生巨大的經濟效益和社會效益。
2.設計思想和優點
2.1 導電線力學計算
架空輸電線路設計軟件可以根據輸入的導線型號、氣象區和相應的安全系數等工作參數,由程序自動計算出導地線荷載、臨界檔距以及定位的K值等有關數據,同時可以自動生成應力弧垂表格/曲線和導地線安裝弧垂表格/曲線;還可以進行相應的應力放松計算與弧力檔力學計算,同時繪制出相對應的表格和曲線。
架空輸電線路設計軟件設計的原理,是根據輸入相應的參數來進行計算,同時還可將相應的計算結果通過在CAD設計平臺進行繪圖,這樣一來可以從很大程度上省略人工計算的復雜過程,縮短人工計算大量數據的時間,并且可以將計算的準確性大大提高,這樣一來需要的CAD圖表也就可以更直接、更方便的繪制出來,最重要的是可以將設計的效率和設計的質量進一步提高。
2.2 線路測量
在對線路進行測量的時候,通常比較常用的方法是采用經緯儀、全站儀、GPS進行測量,架空輸電線路設計軟件兼容手工輸入,表單輸入及軟件處理后集中生成等多種模式。這樣就可以直接通過架空輸電線路設計軟件在相應的表單中輸入對應的數據和測站點,這與平時工作習慣相同。為了可以更好的保證工程的質量,還可以盡量的多一些對地形點的數據進行測量,這樣的好處是可以更完整的將地形點的整體地形呈現出來。在排桿定位時可以更方便的找出危險點。此外,在室外線路進行測量的時候,可以采用GPS手段進行測量,這樣就可以提高線路路徑圖及紅線放樣的準確度,軟件可以使得測量數據變為圖紙的過程更加方便和快捷。
線路軟件能方便處理線路間的交叉跨越、對鐵路、公路、河流等重要地段的交叉跨越是否滿足規程規定一目了然。對于一些相對特殊的地段還可進行反復的測量和比較,對于對于線路進行經濟性比較提供了技術支持。
2.3 繪制平斷面圖
在輸電線路設計軟件的命令接口,將測量之后所得的數據通過處理錄入軟件中,這樣軟件就可以自動將所得的數據轉化成為平斷面圖,路徑圖、桿塔明細表、材料表,導地線應力弧垂表等圖紙,對于連接平斷面的樁位線以及連接平斷面的相鄰線,插入跨越物的符號等操作,可根據實際要求增加和刪除,方便平斷面圖的修改。
在以前繪制平斷面圖時,需要將相對應的數據點一個一個描繪在圖紙上,這種方式不僅浪費時間更是不能保證出圖的準確性,如果出現了問題那就會嚴重的影響施工質量和進度,而且出現了錯誤也不容易進行修改,但是采用了設計軟件之后,可以將相應的數據一一讀取并自動繪制到圖中,還可以方便校對。采用這樣的方式可以保證繪制圖的準確性,同時可以呈現出一個更加標準、美觀的圖紙,最重要的是在施工的時候可以保證施工隊的準確放線施工。
2.4 平斷面排桿塔
架空輸電線路設計軟件可以非常快速準確的生成平斷面圖,并且可以快速對其進行排桿,不僅如此,還可以對所排的桿塔做隨時的調整,與此同時還可以更加準確的繪制出導地線懸鏈線,對桿塔的水平檔距、耐張段長、桿塔編號、代表檔距、垂直檔距等進行自動標注。以上的這些具體操作都是通過軟件自動調用相關的力學公式自動計算得出的,并且全過程都是自動完成,這樣就可以保證操作的高效性,同時也保證了數據調用的準確性。如果放在從前,那么這些操作因為沒有軟件的幫助,要想實現這些操作都需要耗費大量的人力物力,并且不能得到很好的效果,也不能保證處理的準確性。通過軟件的幫助,不僅提高了設計的質量,同時也更好的保證設計的效率。
2.5 桿塔定位校驗
架空輸電線路設計軟件的出現,在很大程度上實現了操作的自動化,并且可以對平斷面圖上的桿塔進行校驗。軟件主要是根據對斷面圖在地形和力學上的計算結果結合規程實現對桿塔的外過電壓、內過電壓、運行電壓的自動校驗,同時還對桿塔的水平檔距、垂直檔距、最大檔距、絕緣子強度等使用條件進行校驗。這樣就可以很好的解決從前使用手工計算帶來的技術誤差,也可以避免從前用excel表格進行定位校驗等傳統手法帶來的誤差,不僅大大的節省了時間,同時也避免的錯誤出現,保證了工程設計的質量。
2.6 出桿位明細表材料表
架空輸電線路軟件可以從平斷面圖上直接索取到桿塔的信息,并且自動生成桿塔材料表和明細表。對于這些獲得的數據材料,全部都匯總在了軟件桿塔對應的數據庫中,如果軟件要讀取桿塔的資料,那就可以從對應的資料庫中搜索到每一層對應的桿塔資料數據,同時將所得的數據自動生成對應層的桿塔材料表和明細表,這樣就大大的縮短了統計資料的時間,并且也更有效的避免了在時間上的浪費,把出現失誤的可能性盡可能的降到最低。在提高設計效率的同時,還保證了設計的質量。
2.7 分副出圖
架空輸電線路設計軟件的另一特點,可以將排完桿塔的平斷面圖進行自動分副,并且插入相應的圖框。軟件的程序中已經設計了對應的動作,對于所選定的圖框的大小可以自動將平斷面圖打斷、編號,然后對其插入圖框,軟件還具有可以自動調整的功能。這一點對于以前的技術手段來講是很大的提高,從前的手段相對麻煩,不僅浪費時間而且浪費人力物力,對于資源的浪費是一個很大的弊端,但是有了軟件的自動操作功能,可以實現更準確的調整,這樣就不會給圖紙的準確性造成影響,同時可以保證圖紙不會受到不必要的浪費。
2.8實際工程中的運用
架空輸電線路設計軟件已在實際工程中得到廣泛應用,如110千伏魯沙爾變線路全長27.5公里,桿塔數量135基。原先需要5人用兩個月的時間才能完成全部的工作。運用架空線路設計軟件后,利用5人15天就能完成全部設計工作,而且還能方便線路路徑變更后的修改以及以后完整資料的整理保存。
3.結語
對于輸電線路的設計,必須要保證設計的質量,同時要盡量的縮短設計的周期,因為這樣可以保證社會效益和經濟效益的最大化。隨著國內輸電電網建設的速度不斷加快,擁有較高的設計質量可以保證工程的質量,對于設計水平起到很大的推進作用。設計的效率得到了提高同時也為電力設計創造更大的收益。針對于架空輸電線路軟件,可以根據自身具有的技術特點,對設計方案進行不斷的優化與修改。設計人員在設計的時候要積極的采用新技術,對于軟件的設計要采用更加具有創新意義的思路進行編程,這樣才能在不斷發展的電網建設工作中滿足輸電線路的設計要求。
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