電氣設計軟件在工程設計和教學中的應用

【摘 要】本文介紹了電氣工程設計領域中的一些常用電氣設計軟件，并著重介紹了電氣設計軟件在工程設計和教學中的應用和優勢，以及將來的發展趨勢。

【關鍵詞】電氣設計軟件 電氣工程 工程設計 教學

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

一 引言

電氣CAD是電氣專業采用計算機輔助設計CAD（Computer Aided Design）軟件繪制電氣專業的設計圖紙，在電氣工程設計中主要有系統圖繪制、施工圖繪制、效果圖繪制、系統優化設計、計算機仿真等，涉及電力系統設計、工廠與民用建筑電氣設計等電氣領域。本文主要介紹電氣設計軟件在工程設計和教學中帶來的方便與優勢。

二 計算機輔助電氣設計軟件

AutoCAD是應用最廣泛的電氣設計軟件，國內很多專業電氣CAD軟件都是在AutoCAD平臺的基礎上進行了二次開發與改進，其中目前應用較為廣泛的電氣設計軟件有博超電氣設計軟件、天正電氣設計軟件、浩辰電氣設計軟件、理正電氣設計軟件等，其主要特點是代替原先的手工計算與繪制，通過軟件可以完成設計計算、設備選型和校驗、繪圖、標注與統計等設計工程。不同軟件有自己不同的特色，如博超電氣設計軟件側重電力系統的工程設計；天正電氣設計軟件側重于建筑電氣設計，同時可以配合建筑專業的天正圖使用。

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

三 計算機輔助電氣設計的應用

電氣設計涵蓋的行業和方面較多，本文以博超公司開發的電氣設計專用軟件為例，介紹這類電氣CAD軟件在工程設計和教學過程中的應用。

負荷計算是進行電力系統設計的基礎，原先我們都是采用手工計算，現在可以用博超大型電力電氣工程設計軟件來進行負荷計算，并完成無功補償和變壓器的選擇。

1.負荷統計

在軟件菜單欄中選擇：變供配電——高低壓系統——需要系數法負荷計算，彈出負荷計算對話框界面見圖1，點擊 彈出選擇參數對話框，見圖2。

點擊【工業用電】，在設備名稱及用途數據欄中選擇“小批生產的金屬冷加工機床”的數據，設置單臺功率為30kw，設備臺數為3臺。依次把用電設備各項設置好的參數添加到對話框的參數欄中，再點擊負荷計算對話框中的【計算】按鈕，在對話框的下方顯示計算結果，見圖3。

2.無功功率補償

點擊負荷計算對話框中的【無功補償】按鈕，彈出無功補償對話框，設定補償后的功率因數0.92，補償量自動產生，見圖4。

3.變壓器選擇

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

4.計算書

點擊負荷計算對話框中的【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，不用翻閱設計規范和設計手冊，直接利用軟件就可以完成負荷計算、無功補償和變壓器的選擇。對工程設計人員來說可以簡化繁瑣的計算，提高設計效率和質量，軟件生成的設計計算書可以存檔作為設計依據；對學生來說，軟件生成的設計計算書里面有詳細的計算方法和計算步驟，幫助學生了解負荷計算的全過程，指導學生設計與計算，同時可以驗證學生手工計算結果。

四 計算機輔助電氣設計軟件的優勢

傳統的電氣設計通常以手工設計、計算與繪制為主，工程量大，設計周期長。電氣設計軟件的推出不僅可以大大簡化設計計算、加快設計進度等，同時也可以大幅提升設計質量。另外，將電氣設計軟件應用到教學中，可以豐富教學內容，教師擺脫純理論教學，學生可以了解工程應用背景，明確專業方向，在一定程度上可以調動教與學的互動性，培養有實際工程設計能力的學生。

五 結束語

本文重點介紹了以博超為代表的電氣設計軟件，以及電氣設計軟件在工程和教學中的應用和優勢。電氣設計軟件從工程設計上可以簡化設計工作量和繪制圖紙的效率，從教學上可以與實際工程相結合，通過軟件使用學會電氣工程項目的設計方法。隨著數字化技術、網絡技術、虛擬現實技術和協同設計技術的發展，未來的電氣設計軟件還需要電氣設計人員和軟件開發人員的進一步研究和深入，數字化和智能化電氣設計技術將成為未來的發展趨勢。

參考文獻

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〔責任編輯：范可〕