電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用分析

陳海光

摘 要：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)日益成熟，人們?yōu)榱藴p輕工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率，計(jì)算機(jī)技術(shù)以其特有的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)便是其中的一個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)在電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用已經(jīng)取得初步成效，該文以線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助在繪圖中的應(yīng)用以及設(shè)計(jì)部門管理系統(tǒng)等四個(gè)方面為出發(fā)點(diǎn)，分析了計(jì)算機(jī)在電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，旨在引起相關(guān)人員的重視，促進(jìn)電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)智能化發(fā)展，從而帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：線路設(shè)計(jì)系統(tǒng) 繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助在繪圖中的應(yīng)用 設(shè)計(jì)部門管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）08（a）-0094-02

電力是保障人們生活和工作的必備物品，電力能夠保證人類文明的進(jìn)步，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)電力需求量比較大的時(shí)代，隨著社會(huì)的發(fā)展，電將成為很多生產(chǎn)活動(dòng)的必需品。對(duì)于電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)來說，如何為人們提供安全可靠的電力是供電公司應(yīng)該考慮的問題，而科技的發(fā)展為電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)，淘汰落后的電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)方法已是大勢(shì)所趨，電力設(shè)計(jì)系統(tǒng)要進(jìn)行設(shè)備維護(hù)與系統(tǒng)升級(jí)，才能滿足人們的需要。在這種背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠很好地幫助供電設(shè)計(jì)部門從4個(gè)方面進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)升級(jí)，促進(jìn)電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)智能化發(fā)展，適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的需求。

1 線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)

電力設(shè)計(jì)系統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)并不是想象中的那么簡(jiǎn)單，而線路設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)是否能夠正常工作產(chǎn)生重要影響，線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)是有效進(jìn)行線路設(shè)計(jì)的手段。同時(shí)，線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)是電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的一個(gè)重要內(nèi)容，也是設(shè)計(jì)人員工作內(nèi)容的一部分，如果缺少了這部分工作，電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作就不算完整。為了保證電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要綜合考慮各方面的因素，克服各種困難，保證線路設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。設(shè)計(jì)人員可以通過該系統(tǒng)生成信息比較齊備的設(shè)計(jì)圖紙，主要是由設(shè)計(jì)人員把相關(guān)的信息輸入到線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中來完成的，比如設(shè)計(jì)所需要的工程材料、工程路況信息等，這些都是進(jìn)行線路設(shè)計(jì)的必備工作。線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)人員完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)以后，可以自動(dòng)生成數(shù)據(jù)，并且由于影響線路設(shè)計(jì)的因素可能會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)，線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以為設(shè)計(jì)人員提供線路設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，以便及時(shí)調(diào)整線路設(shè)計(jì)方案。

當(dāng)線路設(shè)計(jì)人員采用線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)完成線路設(shè)計(jì)任務(wù)以后，整個(gè)工程的信息都保存在設(shè)計(jì)圖紙上，只要一張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙即可掌握工程的大部分信息，在使用的時(shí)候可通過軟件調(diào)取設(shè)計(jì)圖紙獲得自己所需要的信息。線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能有4個(gè)，即各類報(bào)表的生成與打印預(yù)覽功能、實(shí)時(shí)查詢功能、實(shí)時(shí)幫助功能和電力通道實(shí)時(shí)查詢功能。線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)要具備各類報(bào)表的生成與打印預(yù)覽功能，當(dāng)工作人員將信息輸入系統(tǒng)之后，線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)材料與生成結(jié)果，并完成材料表的生成工作。線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)要具備實(shí)時(shí)查詢功能，設(shè)計(jì)人員可以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中隨時(shí)查看設(shè)計(jì)所用的材料情況，可以有效保證系統(tǒng)上的表格數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確，為電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，當(dāng)設(shè)計(jì)人員有針對(duì)性地選擇某種材料后，軟件可以用較為突出的表現(xiàn)方式為設(shè)計(jì)人員直觀地呈現(xiàn)出材料所在位置，建立表格與圖形之間的連接關(guān)系，方便設(shè)計(jì)人員對(duì)圖紙進(jìn)行審核、校對(duì)和修改。線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以為用戶使用軟件解疑答惑，通過設(shè)置相關(guān)的功能鍵來達(dá)到這一目的，也就是說線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備實(shí)時(shí)幫助功能。最后，線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)該具備的功能是電力通道實(shí)時(shí)查詢功能，針對(duì)電力通道等問題為設(shè)計(jì)人員提供便利，比如設(shè)計(jì)人員遇到電纜需要橫穿馬路時(shí)，就需要知道該處的導(dǎo)管信息，避免為施工帶來困擾，此時(shí)實(shí)時(shí)查詢功能就會(huì)發(fā)揮作用，提供相關(guān)信息。

2 繼電保護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)

當(dāng)把計(jì)算機(jī)應(yīng)用到繼電保護(hù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中，為繼電保護(hù)系統(tǒng)增添了一些新的功能，可以充分發(fā)揮繼電保護(hù)系統(tǒng)在變電二次設(shè)計(jì)中的作用，促進(jìn)電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體效能的提升。繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用貫穿于原理圖繪制的始終：在進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員可以不用從原始的點(diǎn)線繪圖操作開始，直接選擇符合自己設(shè)計(jì)需要的器件；在設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠自動(dòng)將所選器件插入圖紙，然后根據(jù)設(shè)計(jì)人員的操作自動(dòng)連接畫線；在設(shè)計(jì)完成后，系統(tǒng)不僅可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員還可以根據(jù)實(shí)際需要通過雙向聯(lián)編對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。繼電保護(hù)系統(tǒng)儲(chǔ)存著各種器件的信息，這些器件是其執(zhí)行的硬件設(shè)施，隨著市場(chǎng)的上的器件信息不斷更新?lián)Q代，有必要對(duì)器件進(jìn)行設(shè)備升級(jí)，計(jì)算機(jī)就記載著這些器件的更新信息。

變電二次設(shè)計(jì)的大體內(nèi)容是原理設(shè)計(jì)、屏面圖設(shè)計(jì)和屏后接線設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)程序比較繁瑣且工作量大，而在人們的變電二次設(shè)計(jì)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，如果按照原理設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)圖可以自動(dòng)生成屏面圖和屏后接線圖。因此，變電二次設(shè)計(jì)除了要具備信息管理功能之外，還要具備原理圖輔助設(shè)計(jì)功能、原理圖自動(dòng)生成屏面圖功能與原理圖自動(dòng)生成屏后接線圖功能。信息庫(kù)管理功能要求設(shè)計(jì)人員關(guān)注市場(chǎng)上器件變化的最新動(dòng)態(tài)，及時(shí)更新信息庫(kù)內(nèi)的器件信息，通過對(duì)信息進(jìn)行輸入、查詢、刪除、添加等方式管理信息庫(kù)。當(dāng)設(shè)計(jì)人員使用原理圖輔助設(shè)計(jì)功能時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以省去畫線、畫弧等步驟，精簡(jiǎn)了設(shè)計(jì)人員的工作流程，設(shè)計(jì)人員只要選擇器件及其型號(hào)，軟件就可以從符號(hào)庫(kù)中提取符號(hào)插入到圖紙當(dāng)中，點(diǎn)取所需的器件符號(hào)管腳時(shí)，軟件就能畫上連接線。此外，當(dāng)原理圖設(shè)計(jì)完成后，軟件可以對(duì)使用材料的全部信息進(jìn)行匯總生成表格，方便設(shè)計(jì)人員的查看。原理圖自動(dòng)生成屏面圖功能的使用首先需要設(shè)計(jì)人員確定屏面的大小尺寸，系統(tǒng)再按照自身設(shè)計(jì)的程式嚴(yán)格進(jìn)行排列，自動(dòng)生成屏面布置圖。原理圖自動(dòng)生成屏后接線功能首先要對(duì)原理圖中的接線情況有一個(gè)大概的了解，然后在生成屏后接線圖的同時(shí)將管腳連接以表格形式繪制到圖紙當(dāng)中。

3 計(jì)算機(jī)輔助在繪圖中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助軟件可以分為專門用于電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件和輔助性軟件，兩種都在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。總結(jié)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展歷史看，專門用于電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件主要有CAD、ABD和EES，其中EES軟件具有操作簡(jiǎn)單、容易學(xué)、動(dòng)態(tài)計(jì)算及管理的優(yōu)點(diǎn)，可以保證圖形及其型號(hào)的一致性以及無差異性。目前輔助軟件中的代表是Telec軟件，此款軟件主要適用于建筑工程方面的電氣設(shè)計(jì)，與其他軟件不同的是，此款軟件可以進(jìn)行避雷針計(jì)算和配電繪圖，有利于保證電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整性。此外，CAD制圖軟件因其操作簡(jiǎn)單、對(duì)外開放性高、圖形格式轉(zhuǎn)換方面、支持多種硬件設(shè)備與操作平臺(tái)、功能多樣的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用到電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，CAD制圖軟件為電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著不容忽視的作用。CAD制圖軟件能夠通過接口連接計(jì)算機(jī)，使平面上的東西在計(jì)算機(jī)上顯示出來，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析問題提供了一個(gè)切實(shí)可行的解決辦法，讓程序運(yùn)行的結(jié)構(gòu)以圖形的方式顯現(xiàn)出來，不僅便利了設(shè)計(jì)人員查看系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果，還降低了工作人員的工作強(qiáng)度，減輕了工作人員的工作負(fù)擔(dān)。CAD制圖軟件包含硬件和軟件兩大組成部分，硬件系統(tǒng)包含圖形存儲(chǔ)、顯示、輸入輸出設(shè)備以及相關(guān)的信息傳送運(yùn)輸平臺(tái)，軟件系統(tǒng)主要是系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，CAD、ABD和EES制圖軟件將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，其各種繪圖功能會(huì)日趨成熟，對(duì)于未來的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)將大大提高其工作效率與質(zhì)量，促進(jìn)現(xiàn)代電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)逐漸完善。

4 設(shè)計(jì)部門管理系統(tǒng)

設(shè)計(jì)部門管理系統(tǒng)軟件包括設(shè)計(jì)主管MIS系統(tǒng)、人員管理系統(tǒng)、系統(tǒng)維護(hù)和對(duì)外查詢接口，這四個(gè)內(nèi)容完善了電氣設(shè)計(jì)部門管理系統(tǒng)的內(nèi)容，使電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加科學(xué)化、規(guī)范化和合理化。設(shè)計(jì)部門管理系統(tǒng)軟件將系統(tǒng)設(shè)計(jì)誒與管理兩者相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程的全面檢測(cè)與管理，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)最優(yōu)化。設(shè)計(jì)主管MIS系統(tǒng)應(yīng)該具備的功能有設(shè)計(jì)任務(wù)分配功能、主管備忘錄功能、設(shè)計(jì)進(jìn)程查詢功能，能夠幫助電氣設(shè)計(jì)人員完成日常的管理工作，比如對(duì)檔案資料的管理、收集發(fā)布任務(wù)以及查詢與工程相關(guān)的信息，可以說設(shè)計(jì)主管MIS系統(tǒng)是電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的管理中心。設(shè)計(jì)人員管理系統(tǒng)完成的是對(duì)設(shè)計(jì)人員的管理工作，通過任務(wù)收發(fā)系統(tǒng)、圖檔管理和設(shè)計(jì)工程綜合查詢系統(tǒng)等設(shè)計(jì)人員進(jìn)行發(fā)布任務(wù)、信息傳送等管理工作，要求設(shè)計(jì)人員必須時(shí)刻關(guān)注計(jì)算機(jī)信息，當(dāng)收到設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，計(jì)算機(jī)可以提升設(shè)計(jì)人員，比如“任務(wù)接收”這一窗口。設(shè)計(jì)人員可以建立一個(gè)文件夾以做新工程設(shè)計(jì)之用，設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)所需的信息以及設(shè)計(jì)成果放進(jìn)文件夾，利用掃描打印服務(wù)器與輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)完成圖紙的掃描與設(shè)計(jì)工作，通過輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)輸出圖紙和材料清單，向相關(guān)部門遞交設(shè)計(jì)成果進(jìn)行審核，最后確定工程藍(lán)圖。系統(tǒng)維護(hù)有效幫助電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)維護(hù)人員完成日常維護(hù)工作，提高維護(hù)人員的工作效率，節(jié)省設(shè)計(jì)和維護(hù)成本。系統(tǒng)維護(hù)的內(nèi)容有設(shè)計(jì)文檔管理、代碼管理和權(quán)限管理，設(shè)計(jì)文檔管理是系統(tǒng)維護(hù)人員接收到一項(xiàng)完整的設(shè)計(jì)過程之后，將相關(guān)的信息保存刻錄到光盤外部存儲(chǔ)設(shè)備中，代碼管理指的是系統(tǒng)維護(hù)人員對(duì)部門內(nèi)部人員、材料等要素編制代碼并進(jìn)行維護(hù)，權(quán)限管理指系統(tǒng)維護(hù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)人員的不同職位設(shè)計(jì)相應(yīng)的操作權(quán)限。對(duì)外查詢接口為相關(guān)部門的主管提供可以查詢工程信息的接口，使各主管能夠了解到工程的最新動(dòng)態(tài)，縮短了工程信息傳送的時(shí)間，可以有效提高工程效率。

5 電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用的缺陷

在將計(jì)算機(jī)應(yīng)用到電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的這四個(gè)方面后，極大地提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率，保證了整個(gè)電氣行業(yè)的順利，為人們提供了安全可靠的電力，滿足了社會(huì)發(fā)展的需求，同時(shí)在逐漸消除傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的弊端，為電氣企業(yè)的管理理念注入新鮮血液，實(shí)現(xiàn)了電氣行業(yè)智能化、信息化，促進(jìn)了電氣行業(yè)的發(fā)展。

但是，計(jì)算機(jī)在電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的應(yīng)用也帶來了許多問題，比如人對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生的依賴心理、軟件的復(fù)雜性對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求變高等。計(jì)算機(jī)在電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的應(yīng)用表明人們已經(jīng)意識(shí)到計(jì)算機(jī)給自己的工作帶來的價(jià)值，容易使人對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生依賴心理，無論什么工作都想著依靠計(jì)算機(jī)去做。但是計(jì)算機(jī)畢竟不是萬(wàn)能的，許多由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出來的東西都需要進(jìn)行人工檢驗(yàn)，與此同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計(jì)人員的要求等情況，而且目前的計(jì)算機(jī)在電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的應(yīng)用還不成熟，有許多隱患存在，如果只是依靠計(jì)算機(jī)來代替自己原有的工作，這些隱患在短時(shí)期內(nèi)很難被發(fā)現(xiàn)。只有將人力與計(jì)算機(jī)結(jié)合起來，才能完善電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)。繪圖軟件會(huì)隨著計(jì)算機(jī)水平的日益提升而愈加復(fù)雜，于是對(duì)于電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作人員的要求相應(yīng)提高，不僅要求工作人員具備足夠的理論知識(shí)，還要求操作人員增強(qiáng)自己的實(shí)踐能力，能夠熟練操作繪圖軟件，將理論知識(shí)充分應(yīng)用到電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中來，熟練解決設(shè)計(jì)時(shí)遇到的問題。

6 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)在電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用不止這幾個(gè)方面，還有其他領(lǐng)域的內(nèi)容有待相關(guān)人員去開發(fā)，面對(duì)電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)愈加優(yōu)良而用電可靠性仍然無法得到保障的情況，警示了我國(guó)電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)人員要具有憂患意識(shí)，不能只看到眼前的成果，要展望未來，預(yù)估一切可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，做好規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的相應(yīng)措施。電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作人員要根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)在電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)中的作用，促進(jìn)電氣行業(yè)實(shí)現(xiàn)飛躍性發(fā)展，以帶動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。此外，電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員要提高自己的專業(yè)素質(zhì)，增強(qiáng)實(shí)踐操作的能力，讓自己的技能符合崗位要求，與社會(huì)需要的人才相匹配，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，不能過分依賴計(jì)算技術(shù)，要結(jié)合自己的專業(yè)知識(shí)，適當(dāng)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)。

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