Проектирование электрических кабельных сетей, раскладка и трассировка является одной из самых важных и трудоёмких задач при проектировании объектов электроэнергетики, в частности электрических подстанций (ПС). Как правило, эти работы выполняются вручную специалистом сектора первичных соединений проектной организации. Подсчёт длин кабелей и трассы раскладки выбираются с большим приближением, что зачастую приводит к необоснованному перерасходу и удорожанию кабельной продукции на этапах закупки и строительства объекта.
Кабельное хозяйство ПС объединяет в себе силовые кабели, контрольные кабели систем телемеханики (ТМ), релейной защиты и автоматики(РЗА), охранно-пожарной сигнализации, связи и др. С учётом требований правил устройства электроустановок (ПУЭ), заполняемости кабельных каналов, расположения оборудования, накладывающих некоторые ограничения на возможные варианты раскладки каждого кабеля, задача значительно усложняется. Время разработки документации увеличивается прямо пропорционально количеству кабелей на объекте.
Цель - разработка методического подхода для обеспечения информационного сопровождения процесса проектирования электрических кабельных сетей.
Задачи:
- Анализ процесса проектирования электрических ПС в целом и электрических кабельных сетей с целью оценки степени автоматизации проектных работ;
- Алгоритмическая реализация задачи трассировки кабельных сетей, как электрических соединений;
- Программная реализация задачи трассировки кабельных сетей, как электрических соединений;
- Интеграция решения задачи трассировки проводных соединений с задачей построения плана кабельных сетей;
Научная новизна.Реализован объект с новыми свойствами. Впервые произведена интеграция профессионального инструмента проектирования в виде графической САПР с моделями и методом построения минимальных деревьев проводных соединений для получения оптимальной кабельной сети.
Практическая ценность. Разработка и внедрение методики информационного сопровождения процесса проектирования электрических кабельных сетей позволит оптимизировать протяжённость кабеля и кабельных конструкций, тем самым снизив материальные затраты на строительно - монтажные работы; повысить производительность труда проектировщика; уменьшить количество ошибок; повысить качество выпускаемой документации.
В результате выполнения работы был проведён анализ процесса проектирования электрических кабельных сетей, выполнена программная реализация алгоритма трассировки и интеграция полученных решений в графическую САПР для построения плана кабельной раскладки. Тем самым разработан методический подход для обеспечения информационного сопровождения процесса проектирования электрических кабельных сетей.
Предложен принципиально новый подход, предусматривающий минимизацию длины соединений при построении плана кабельной раскладки на основе алгоритма построения минимальных деревьев Штейнера.
Разработка и внедрение методики информационного сопровождения процесса проектирования электрических кабельных сетей позволит оптимизировать протяжённость кабеля и кабельных конструкций, тем самым снизив материальные затраты на строительно-монтажные работы; повысить производительность труда проектировщика; уменьшить количество ошибок; повысить качество выпускаемой документации.
