探讨变电站电气二次智能设计软件开发的新方法

！　：　Ｑ　ｉ工　Ｃｌｌｉｎｉｌ．ＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌ　信息技术　

探讨变电站电气二次智能设计软件开发的新方法　

李明芳　（中国能建广东省电力设计研究院，广东广州５１０６６３）　

摘要：本文从电气二次设计工作的特点入手，分析施工图输入输出条件和图纸间相互的逻辑关系对软件开发的方法进　行探讨。　关键词：施工图输入输出条件；原理图逻辑关系；原理图自动生成端子排图　中图分类号：ＴＭ６３　文献标识码：Ａ　

１电气二次工程特点分析　电气二次设计工作，与其它专业相　比，施工图阶段是工作量集中且最大的一　个阶段。施工图纸内容主要包括原理图，　端子排图，设备平面布置，功能接线示意　等。其中原理图和端子排图占图纸的绝大　部分。绘制端子排图在其中又占了大部分　的工程量　且极易出错。在软件性能评价　中原理图自动生成端子排图的功能是最核　心部分，这也是本文的讨论重点。下面以　变电站为例对二次图纸稍做抽象剖析。　１．１名词定义　这里先规定一些概念，以便于在复　杂的二次图中分清工程界限，设备装置归　类和相互关系。　间隔——根据电压等级和接线形式　划分的在电力系统中能独立完成某一接线　功能的电气设备组合。这里指组合中所有　的一二次设备总称。　安装单位——以屏、柜、箱为单位　的设备制造安装与工程施工安装的分界。　安装单元——安装单位内的设备、　装置及组件或无外接线的分接线箱及端子　单元组。　安装元素——二次图中可分割的最　小部分，即端子和导线。　回路编号——通常是安装元素（端　子和导线）的回路属性和逻辑电位属性的　标注　１．２在二次工程及软件设计中的意义　及作用　那么以上名词在变电站二次图纸设　计过程中有什么意义和作用呢？以下来分　别叙述：　１．２．１间隔划分的意义及作用　间隔是根据电压等级、接线形式和　电气功能划分的，对于母线类的接线：如　单母线、双母线及旁路类的接线，我们可　分为线路间隔、主变ＸＸ侧间隔、母联间　隔、分段间隔、电容器间隔等；对于非一　个断路器类的接线：如桥接线、３／２断路　器接线等接线，我们会分为线路间隔、主　变ＸＸ侧间隔、ＸＸＸＸ断路器间隔、母线　Ｐ，ｒ间隔、高抗和串容间隔等，这种情况　下会把断路器相关设备组合单独分出来。　一个电力系统的主接线就是以间隔为单位　组成的。同类间隔无论在空间结构还是设　备类型组合及接线原理上都有重复性，因　此二次图卷册主要是根据间隔种类及相互　联系划分的，一个或多个同类型间隔或电　气联系较多的间隔分为一个卷册。二次回　路编号、电缆编号在同一间隔内是不能重　复的，在不同间隔可重复，不相同间隔的　电缆编号通常用间隔编号做前缀来区分。　以间隔为单位对应的二次图作为固定的图　纸组合，在成品图模板库可成组存储和成　组调用。　．　１．２．２安装单位和安装单元划分的意　义及作用　在原理图中安装单位名称、编号及　安装单元的型号都做为回路属性的描述。　其中安装单位做为工程的分界点，同时也　是电缆的起止点。这些屏、柜和箱内有线　槽相连时就是一个安装位置，当分左右两　侧而又没线槽相连时，又分为左右两个位　置。对于电缆芯线，只有起止点都在同一　个不分侧的安装单位或左右分侧的安装单　位的同侧位置才能合在同一根电缆。　安装单位是间隔的组成部分，同时　安装单元又是安装单位的组成部分。当安　装单位内包含多个设备单元时，安装单元　和设备单元通过端子连接建立对应关系，　安装单元信息包含在端子序号当中。安装　单位和安装单元随一次设备的选型变化相　互位置也会变化，如敞开式设备、ＧＩＳ设　备、罐式断路器及其它一些电气组合设备　等，都随设备的组成方式不同工程界限也　不同。　’　因此，在设计过程中安装单元是厂　家内部配线或电缆芯线的起止点。对应属　于同一间隔的安装单位的端子排图以安装　单位为模板进行存储和调用，对应属于多　个间隔的安装单位则以安装单元为模板进　行存储和调用。　１．２－３安装元素和回路编号的意义及　作用　对于安装元素我们把端子叫做点元　素，导线叫做线元素。　元素属性：分为位置属性和电气属　性。　位置属性：间隔、安装单位和安装　单元是元素的位置属性。　电气属性：回路属性逻辑电位属性　是元素的电气属性。　实际，回路编号就是元素的电气属　性。回路编号的编制规则按回路属性编制，　相同的回路编号有相同的电位属性。　２传统二次原理图的软件转化分析　在我国电气工程的传统设计中一直　延用前苏联的做图体系，其特点是：原理　图与端子接线图相互影射对应，原理图图　面简洁、逻辑清晰，各部分原理流程整体　感强，方便阅读；端子排图直观、具体，　方便接线安装。其中原理图和端子排图通　过安装元素相互影射对应，每一根导线或　电缆芯线两端都有两个对应的端子。如果　把间隔、安装单位、安装单元都看做安装　元素的位置描述，那么原理图和端子排图　就是由这些安装元素组成的，端子排图还　包含了所属电缆的全部信息。　对于点元素来说只要把工程中应用　到的在原理图全部标出，它在端子排图中　就能找到一一对应的位置。但对于线元素，　以往的大多数电气二次设计软件在原理图　生成端子排图的过程中都是以回路编号的　线或线组做为线元素，这样就存在两端线　和多端线的情况。其中多端线虽然原理图　和端子排图是对应的，但却不是一一对应，　软件将无法作出判断。因为多端线的转换　过程存在诸多不确定性。而多端线在现有　做图体系的二次原理图中大量存在，如：　电流回路公共端，电压回路，信号回路公　共端，控制回路的跳闸输入等，还有电流　回路的多级串接，电压回路的多级并接，　和电流回路，计量回路按相接线等，使多　端线的情况更为复杂，软件很难进行识别。　３提出一种新的二次智能软件处理方　法　通过上述分析，我们可以确定原理　图中用回路编号标注线元素的方法很不方　便，尤其是在复杂的工程中。另外，随着　电气设备集成化水平越来越高，电气工程　原理图不再能详细描述回路原理的细节，　而重在体现设备外部的工程接线。使用电　气原理推演判别的方法也不易实现。有没　有更好的方法实现原理图到端子排图的顺　利转化呢？　

这里提出一种通过改变现有原理图　工程技术　ＮｅｗＴ　２０１３　ＮＯ．１Ｏ（下　

强夯施工技术在±８００千伏特高压　

直流输变工程中的应用　

刘彤　（四川电力送变电建设公司，四川成都６１００００）　摘要：文本主要以四川双龙±８００千伏换流站工程为例，首先介绍了强夯施工技术基础理论和技术特点，然后阐述了　强夯施工技术在±８００千伏特高压直流输变工程应用的工艺流程和施工要点等内容，并在此基础上提出了相应施工质量　控制措施。　关键词：强夯施工技术；±８００千伏特高压；直流输变工程　中图分类号：ＴＶ４７２　文献标识码：Ａ　

四川双龙±８００千伏换流站工程是　溪洛渡左岸电厂电力外送的配套工程，　也是溪洛渡左岸一浙江金华±８００千伏　特高压直流输变电工程的送端站。该送　端站位于四川宜宾市宜宾县双龙镇铁村，　总占地面积１４７２０５ｍ２，东西长２９５ｍ，南　北宽４９９ｍ，换电站北面是东西走向的山　脊，其高程为５８２ｍ，南侧承接山体处有　一小溪，西侧有一条规模较大的冲沟阳　田湾，场平均高度为５１０．２ｍ一５１１．９ｍ，　最大挖方高约２６ｍ，最大填方厚度约　１７ｍ。受地形、地貌和水文条件的影响，　±８００千伏特高压直流输变电工程的送端　站施工过程中，需要采用强夯施工技术　进行施工。　１强夯施工技术概述　强夯施工技术一般会用８—３０ｔ的　重锤通过落下冲击路基，使路基填料能　在冲击力的作用下产生较大的应力和冲　击，将路基土和其他填料孔隙压缩，改　变填料结构，使填料之间密实，以提高　路基强度、降低压缩、改善路基均匀性　和加速路基沉降，最终为工程施工奠定　坚实基础。　强夯施工技术特点：（１）强夯施工　技术应用过程中，对填料粒径要求较为　宽松，对于填石路基，要求其填石路径　不能超过填石层厚度的２／３，但填石粒径　可在５０—６０ｍ之间。（２）施工中用强　夯法进行夯实，夯机重、冲击高条件下，　其冲击功能相对较大，能使填料和原地　面结合，确保填石路基施工质量。（３）　强夯施工技术能加速填石路基施工速度。　强夯施工技术除了具有上述优势外，也　存在相对劣势，如机具笨重，前期施工　便道在不能及时打开情况下进场相对困　难，机具施工中也不便于移动等。　２±８００千伏特高压直流输变工程施　工程序　２．１强夯试夯工艺施工流程图（图１）　２．２试夯施工步骤　首先，要测量放线，在此基础上对　桩进行控制，将控制基准点设在固定不　易改变的位置，用石灰线标出第一遍点　夯夯点位置，明确的标出每一夯点地面　外围轮廓线，夯点布置为正方形，夯坑　中心间距（１０００ｋＮ・ｍ间距为３．０ｍ、　５０００ｋＮ・ｍ间距为５．０），并测量出场地　标高。　然后，起重机就位，将夯锤调至夯　点石灰线内，先测量夯前锤顶相对高程，　绘制方式的新方法加以解决。电气工程的　实质就是用电缆作为设备间的连接。把双　端线（电缆芯线或导线）作为线元素，在　原理图中定义每根电缆芯线，这和工程实　际是符合的。在施工过程中每根电缆芯线　在原理图中都是一一对应的双端线，再加　上电缆选型、芯线组缆等原则，一定能自　动生成端子排图，因为这种方法描述的是　每根电缆芯线的细节。这就说明以两端线　为线元素在原理图转化端子图的过程中是　必要的。　只要定义了原理图的每个线元素的　位置属性，每一条实际的接线都有两个明　确位置的端子，既可以有明确唯一的接线　方式，又不依赖回路编号。这样我们就可　以在同逻辑电位点有不同回路编号时（如　果有必要地不影响软件生成安装接线图。　但这并不是说回路编号没有用了，而是原　理图转换端子排的过程不以它为条件。为　保持简洁的原理图面，很多属性是不显示　出来的，没有回路编号的图纸是不完整的，　对于图纸阅读者来说是需要回路编号的，　而且十分重要。在一套系统标准的回路编　号原则下，电气工程人员只要见到回路编　号，就能大致确定什么回路的什么线甚至　去向等。且回路编号在电缆选型，芯线组　缆中也起到主要作用。可见回路编号确实　十分重要。如果说工程图纸中的图面结构　是骨架，联线和端子就是肌肉和皮肤，而　回路编号就是神经系统，通过它方便阅读　回路原理并与端子排图相对应。　这里提出的是原理图输入的一些方　法，即在原理图阶段完成双端线元素的定　义划分，在原理图自动生成端子排的过程　前消除转化过程中的不确定性因素。自动　生成过程的接线方案是由每段双端线的两　侧位置确定。　解决了线元素在原理图和端子排安　装图之间的一一对应关系，如何在原理图　中既能精准表达回路间的逻辑关系又能完　整定义线元素呢？可以通过厂家内部接线　图反应回路的逻辑关系，通过定义设备间　的外部接线实现线元素的属性描述。因此，　以安装单位来进行卷册划分，将每一面　屏、柜作为一个卷册，以厂家原理图为基　础，在厂家原理图中直接绘制与外部设备　的连接关系，从而详细描述每个线元素。　与厂家设备连接的其它外部设备，均以框　图的形式进行绘制，同理绘制对侧设备卷　册下的原理图。这样，不同卷册下会有两　张图纸中存在相同的连接关系，这样卷册　间既可以相互一一对应又能在逻辑回路上　相互补充。对厂家原理图设置完连接导线　信息后（包括：电缆编号，回路编号，芯　号），可以对卷册间原理图信息进行校对　与刷新，自动生成端子排接线图，同时还　能提供端子导航功能，对指定端子进行定　位查看。　结语　软件是为需求而设计的，本文对电　气二次施工图中的一些概念进行归类和定　义．提出一种原理图自动生成端子排接线　图的新思路。电气二次工作琐碎且繁杂，　希望通过对二次设计的各项内容进行系统　梳理分析，找出规律，在电气二次智能软　件开发工作中少走弯路，开发出更好的产　品，更好地为二次设计人员服务。　参考文献　ｆ１１黑龙江省电力调度中心编．变电所自　动化实用技术与应用指南『Ｍ］，２００４．　『２１窦旭东．变电站自动化改造的若干问　题Ⅱ］．河北电力技术，２００４（Ｏ２）：１６－１８．　［３］３李武周，申波，张少华．吐哈油田开　关站优化设计方案Ⅱ】．现代电子技术，　２００４（１７）：３２—３５．