電氣設(shè)計軟件在工程設(shè)計和教學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】本文介紹了電氣工程設(shè)計領(lǐng)域中的一些常用電氣設(shè)計軟件，并著重介紹了電氣設(shè)計軟件在工程設(shè)計和教學(xué)中的應(yīng)用和優(yōu)勢，以及將來的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)計軟件 電氣工程 工程設(shè)計 教學(xué)

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）11-0064-02

一 引言

電氣CAD是電氣專業(yè)采用計算機(jī)輔助設(shè)計CAD（Computer Aided Design）軟件繪制電氣專業(yè)的設(shè)計圖紙，在電氣工程設(shè)計中主要有系統(tǒng)圖繪制、施工圖繪制、效果圖繪制、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計、計算機(jī)仿真等，涉及電力系統(tǒng)設(shè)計、工廠與民用建筑電氣設(shè)計等電氣領(lǐng)域。本文主要介紹電氣設(shè)計軟件在工程設(shè)計和教學(xué)中帶來的方便與優(yōu)勢。

二 計算機(jī)輔助電氣設(shè)計軟件

AutoCAD是應(yīng)用最廣泛的電氣設(shè)計軟件，國內(nèi)很多專業(yè)電氣CAD軟件都是在AutoCAD平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行了二次開發(fā)與改進(jìn)，其中目前應(yīng)用較為廣泛的電氣設(shè)計軟件有博超電氣設(shè)計軟件、天正電氣設(shè)計軟件、浩辰電氣設(shè)計軟件、理正電氣設(shè)計軟件等，其主要特點(diǎn)是代替原先的手工計算與繪制，通過軟件可以完成設(shè)計計算、設(shè)備選型和校驗、繪圖、標(biāo)注與統(tǒng)計等設(shè)計工程。不同軟件有自己不同的特色，如博超電氣設(shè)計軟件側(cè)重電力系統(tǒng)的工程設(shè)計；天正電氣設(shè)計軟件側(cè)重于建筑電氣設(shè)計，同時可以配合建筑專業(yè)的天正圖使用。

與通用CAD軟件相比，專用電氣設(shè)計軟件優(yōu)勢非常明顯，能夠滿足電氣設(shè)計人員在專業(yè)上的具體需求，同時朝著更加專業(yè)、簡便和人性化的方向發(fā)展。

三 計算機(jī)輔助電氣設(shè)計的應(yīng)用

電氣設(shè)計涵蓋的行業(yè)和方面較多，本文以博超公司開發(fā)的電氣設(shè)計專用軟件為例，介紹這類電氣CAD軟件在工程設(shè)計和教學(xué)過程中的應(yīng)用。

負(fù)荷計算是進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，原先我們都是采用手工計算，現(xiàn)在可以用博超大型電力電氣工程設(shè)計軟件來進(jìn)行負(fù)荷計算，并完成無功補(bǔ)償和變壓器的選擇。

1.負(fù)荷統(tǒng)計

在軟件菜單欄中選擇：變供配電——高低壓系統(tǒng)——需要系數(shù)法負(fù)荷計算，彈出負(fù)荷計算對話框界面見圖1，點(diǎn)擊 彈出選擇參數(shù)對話框，見圖2。

點(diǎn)擊【工業(yè)用電】，在設(shè)備名稱及用途數(shù)據(jù)欄中選擇“小批生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床”的數(shù)據(jù)，設(shè)置單臺功率為30kw，設(shè)備臺數(shù)為3臺。依次把用電設(shè)備各項設(shè)置好的參數(shù)添加到對話框的參數(shù)欄中，再點(diǎn)擊負(fù)荷計算對話框中的【計算】按鈕，在對話框的下方顯示計算結(jié)果，見圖3。

2.無功功率補(bǔ)償

點(diǎn)擊負(fù)荷計算對話框中的【無功補(bǔ)償】按鈕，彈出無功補(bǔ)償對話框，設(shè)定補(bǔ)償后的功率因數(shù)0.92，補(bǔ)償量自動產(chǎn)生，見圖4。

3.變壓器選擇

點(diǎn)擊負(fù)荷計算對話框中的【選變壓器】按鈕，彈出選變壓器對話框，見圖5，改變負(fù)荷率，完成變壓器的選擇，包括數(shù)量和容量，還有母線的材料及規(guī)格，都一起選好，非常方便快捷。

4.計算書

點(diǎn)擊負(fù)荷計算對話框中的【出計算書】按鈕，可以生成Excel和Word文檔。

從上面可以看出，該軟件實用簡單，不用翻閱設(shè)計規(guī)范和設(shè)計手冊，直接利用軟件就可以完成負(fù)荷計算、無功補(bǔ)償和變壓器的選擇。對工程設(shè)計人員來說可以簡化繁瑣的計算，提高設(shè)計效率和質(zhì)量，軟件生成的設(shè)計計算書可以存檔作為設(shè)計依據(jù)；對學(xué)生來說，軟件生成的設(shè)計計算書里面有詳細(xì)的計算方法和計算步驟，幫助學(xué)生了解負(fù)荷計算的全過程，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計與計算，同時可以驗證學(xué)生手工計算結(jié)果。

四 計算機(jī)輔助電氣設(shè)計軟件的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的電氣設(shè)計通常以手工設(shè)計、計算與繪制為主，工程量大，設(shè)計周期長。電氣設(shè)計軟件的推出不僅可以大大簡化設(shè)計計算、加快設(shè)計進(jìn)度等，同時也可以大幅提升設(shè)計質(zhì)量。另外，將電氣設(shè)計軟件應(yīng)用到教學(xué)中，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，教師擺脫純理論教學(xué)，學(xué)生可以了解工程應(yīng)用背景，明確專業(yè)方向，在一定程度上可以調(diào)動教與學(xué)的互動性，培養(yǎng)有實際工程設(shè)計能力的學(xué)生。

五 結(jié)束語

本文重點(diǎn)介紹了以博超為代表的電氣設(shè)計軟件，以及電氣設(shè)計軟件在工程和教學(xué)中的應(yīng)用和優(yōu)勢。電氣設(shè)計軟件從工程設(shè)計上可以簡化設(shè)計工作量和繪制圖紙的效率，從教學(xué)上可以與實際工程相結(jié)合，通過軟件使用學(xué)會電氣工程項目的設(shè)計方法。隨著數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和協(xié)同設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，未來的電氣設(shè)計軟件還需要電氣設(shè)計人員和軟件開發(fā)人員的進(jìn)一步研究和深入，數(shù)字化和智能化電氣設(shè)計技術(shù)將成為未來的發(fā)展趨勢。

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〔責(zé)任編輯：范可〕