CN105574291A - 一种电源回路自动配置方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电源回路自动配置方法及系统，其中，方法包括：初始化回路参数、设定回路参数、回路参数计算、电缆型号选择、查询长期允许载流量、载流量检验、查询电缆短路电流、脱扣灵敏度校验以及输出电缆型号的步骤；系统包括：初始化回路参数模块、设定回路参数模块、回路参数计算模块、电缆型号选择模块、查询长期允许载流量模块、载流量检验模块、查询电缆短路电流模块、脱扣灵敏度校验模块、输出电缆型号模块以及失败输出模块。该电源回路自动配置方法及系统能够有效避免人工计算的重复劳动，且工作效率高、可靠性强，具有较好的应用前景。

Description

一种电源回路自动配置方法及系统

技术领域

本发明涉及一种电网自动化配置方法及系统，尤其是一种用于电源回路自动配置的方法及系统。

背景技术

在变电站项目设计过程中，可研、初设和施工图阶段，均需要编制用交直流一体化电源系统设计方案，包含站用变、蓄电池容量计算、充电装置和开关参数计算等。目前主要通过人工计算，将计算结果手动填入到报告和图纸中。在施工图阶段，需要完成一体化电源施工图纸，制作电力电缆清册、交、直流计算书等，图纸部分主要通过CAD制图软件人工完成。由于交、直流的技术与设备特点，计算和作图的工作量巨大。特别是新建变电站，即使是单台主变，直流回路多达100回，交流回路多达60回。制作交流计算书时，每个独立回路的电力电缆和空开需要分别计算和校验。所以，不管是CAD作图还是计算书制作，都需要花费大量的人力和时间，重复劳动多，工作效率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的配置方法仍然采用人工计算，不仅存在大量的重复劳动，且工作效率也比较低。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电源回路自动配置方法，包括如下步骤：

步骤1，初始化回路参数，初始化各个回路的名称编号以及各个回路所对应的回路参数，回路参数包括负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

步骤2，设定回路参数，根据各个回路的运行实际需要设定相应回路的负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

步骤3，回路参数计算，根据设定的负荷容量计算各个回路的负荷电流，再根据计算获得的负荷电流计算各个回路的载流量，同时根据设定的负荷电流和电缆长度计算各个回路的电缆截面积；

步骤4，电缆型号选择，按截面值从小到大依次调用截面积查询库中的元素与电缆截面积的计算值进行比较，选择比电缆截面积的计算值大一个等级的电缆型号；

步骤5，查询长期允许载流量，根据选择的电缆型号在载流量查询库中查询该电缆型号所对应的长期允许载流量；

步骤6，载流量检验，将计算获得的载流量和查询获得的长期允许载流量进行比较，若长期允许载流量≥载流量，则进入步骤7，若长期允许载流量＜载流量，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并返回步骤5；

步骤7，查询电缆短路电流，根据设定的电缆长度以及选择的电缆型号在电流查询数据库中查询与该电缆相对应的短路电流；

步骤8，脱扣灵敏度校验，将脱扣器的动作电流与查询获得的短路电流进行比较，若短路电流≥动作电流，则进入步骤9，若短路电流＜动作电流，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并返回步骤5；

步骤9，输出电缆型号，将当前的电缆型号保存在输出存储器中，并向用户反馈当前的电缆信号。

用户通过设定回路参数来进行配置的自动运算和选择，有效避免了人工计算的重复劳动，且工作效率也得到了有效提高；采用载流量检验和脱扣灵敏度校验能够有效确保输出的电缆型号满足配置需求，增强了配置的可靠性；采用载流量查询库、截面积查询库和电流查询数据库能够有效提高数据查询的效率，有效提高了配置速度。

作为本发明方法的进一步限定方案，在步骤8中，若在短路电流＜动作电流时，在截面积查询库中无法选择到比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，则向用户反馈电缆型号校验失败信息。采用向用户反馈电缆型号校验失败信息，便于用户检查更改设定的参数，从而获得准确的电缆配置。

作为本发明方法的进一步限定方案，在步骤4中，截面积查询库是根据相线和零线的电缆截面积不同建立的二维数组。采用对相线和零线进行区分以建立二维数组，能够使数据查询更加具有针对性，同时也提高了查询效率。

作为本发明方法的进一步限定方案，在步骤5中，载流量查询库是根据电缆型号与长期允许载流量的对应关系建立的二维数组。采用二维数组能够有效提高数据查询效率。

作为本发明方法的进一步限定方案，在步骤7中，电流查询数据库是根据不同电缆型号和电缆长度与短路电流的对应关系建立的Excel格式文件。采用Excel格式文件存储能够便于核对和修改数值，数据修正无需重新编译程序，只需要修改Excel表格上的参数即可。

本发明还提供了一种电源回路自动配置系统，包括如下模块：

初始化回路参数模块，用于初始化各个回路的名称编号以及各个回路所对应的回路参数，回路参数包括负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

设定回路参数模块，用于根据各个回路的运行实际需要设定相应回路的负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

回路参数计算模块，用于根据设定的负荷容量计算各个回路的负荷电流，再根据计算获得的负荷电流计算各个回路的载流量，同时根据设定的负荷电流和电缆长度计算各个回路的电缆截面积；

电缆型号选择模块，用于按截面值从小到大依次调用截面积查询库中的元素与电缆截面积的计算值进行比较，选择比电缆截面积的计算值大一个等级的电缆型号；

查询长期允许载流量模块，根据选择的电缆型号在载流量查询库中查询该电缆型号所对应的长期允许载流量；

载流量检验模块，用于将计算获得的载流量和查询获得的长期允许载流量进行比较，若长期允许载流量≥载流量，则启动查询电缆短路电流模块，若长期允许载流量＜载流量，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并再次启动查询长期允许载流量模块；

查询电缆短路电流模块，用于根据设定的电缆长度以及选择的电缆型号在电流查询数据库中查询与该电缆相对应的短路电流；

脱扣灵敏度校验模块，用于将脱扣器的动作电流与查询获得的短路电流进行比较，若短路电流≥动作电流，则启动输出电缆型号模块，若短路电流＜动作电流，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并再次启动查询长期允许载流量模块；

输出电缆型号模块，用于将当前的电缆型号保存在输出存储器中，并向用户反馈当前的电缆信号。

作为本发明系统的进一步限定方案，还包括如下模块：

失败输出模块，用于在运行脱扣灵敏度校验模块，若在短路电流＜动作电流时，在截面积查询库中无法选择到比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，则向用户反馈电缆型号校验失败信息。

本发明的有益效果在于：（1）用户通过设定回路参数来进行配置的自动运算和选择，有效避免了人工计算的重复劳动，且工作效率也得到了有效提高；（2）采用载流量检验和脱扣灵敏度校验能够有效确保输出的电缆型号满足配置需求，增强了配置的可靠性；（3）采用载流量查询库、截面积查询库和电流查询数据库能够有效提高数据查询的效率，有效提高了配置速度。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的电源回路自动配置方法，包括如下步骤：

步骤1，初始化回路参数，初始化各个回路的名称编号以及各个回路所对应的回路参数，回路参数包括负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

步骤2，设定回路参数，根据各个回路的运行实际需要设定相应回路的负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流，用户通过设定回路参数来进行配置的自动运算和选择，有效避免了人工计算的重复劳动，且工作效率也得到了有效提高；

步骤3，回路参数计算，根据设定的负荷容量计算各个回路的负荷电流，再根据计算获得的负荷电流计算各个回路的载流量，同时根据设定的负荷电流和电缆长度计算各个回路的电缆截面积，计算公式分别为I=P/(1.732×0.38×0.8)、X=1.3×I、S≥1.2×I×L/380，式中，I表示负荷电流，P表示负荷容量，X表示载流量，S表示电缆截面积，L表示电缆长度；

步骤4，电缆型号选择，按截面值从小到大依次调用截面积查询库中的元素与电缆截面积的计算值进行比较，选择比电缆截面积的计算值大一个等级的电缆型号，采用截面积查询库能够有效提高数据查询的效率，有效提高了配置速度；

步骤5，查询长期允许载流量，根据选择的电缆型号在载流量查询库中查询该电缆型号所对应的长期允许载流量，采用载流量查询库能够有效提高数据查询的效率，有效提高了配置速度；

步骤6，载流量检验，将计算获得的载流量和查询获得的长期允许载流量进行比较，若长期允许载流量≥载流量，则进入步骤7，若长期允许载流量＜载流量，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并返回步骤5，采用载流量检验能够有效确保输出的电缆型号满足配置需求，增强了配置的可靠性；

步骤7，查询电缆短路电流，根据设定的电缆长度以及选择的电缆型号在电流查询数据库中查询与该电缆相对应的短路电流，采用电流查询数据库能够有效提高数据查询的效率，有效提高了配置速度；

步骤8，脱扣灵敏度校验，将脱扣器的动作电流与查询获得的短路电流进行比较，若短路电流≥动作电流，则进入步骤9，若短路电流＜动作电流，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并返回步骤5，采用脱扣灵敏度校验能够有效确保输出的电缆型号满足配置需求，增强了配置的可靠性；

步骤9，输出电缆型号，将当前的电缆型号保存在输出存储器中，并向用户反馈当前的电缆信号，同时提供CAD制图、电缆清册以及交流计算书的输出，其中，CAD图纸用于工程初步设计阶段和施工图阶段的交流系统主接线图和馈线原理图，电缆清册包含内容“电缆起点和终点”、“电缆型号”、“电缆编号”、“柜号”以及“电缆长度”等，交流计算书内容主要是以文字的形式输出计算过程和方法，包括各回路负荷计算，电缆参数选择和校验等。

其中，在步骤8中，若在短路电流＜动作电流时，在截面积查询库中无法选择到比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，则向用户反馈电缆型号校验失败信息。采用向用户反馈电缆型号校验失败信息，便于用户检查更改设定的参数，从而获得准确的电缆配置。

在步骤4中，截面积查询库是根据相线和零线的电缆截面积不同建立的二维数组。采用对相线和零线进行区分以建立二维数组，能够使数据查询更加具有针对性，同时也提高了查询效率。

在步骤5中，载流量查询库是根据电缆型号与长期允许载流量的对应关系建立的二维数组。采用二维数组能够有效提高数据查询效率。

在步骤7中，电流查询数据库是根据不同电缆型号和电缆长度与短路电流的对应关系建立的Excel格式文件。采用Excel格式文件存储能够便于核对和修改数值，数据修正无需重新编译程序，只需要修改Excel表格上的参数即可。

本发明还提供了一种电源回路自动配置系统，包括：初始化回路参数模块、设定回路参数模块、回路参数计算模块、电缆型号选择模块、查询长期允许载流量模块、载流量检验模块、查询电缆短路电流模块、脱扣灵敏度校验模块、输出电缆型号模块以及失败输出模块。

其中，初始化回路参数模块，用于初始化各个回路的名称编号以及各个回路所对应的回路参数，回路参数包括负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

设定回路参数模块，用于根据各个回路的运行实际需要设定相应回路的负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

回路参数计算模块，用于根据设定的负荷容量计算各个回路的负荷电流，再根据计算获得的负荷电流计算各个回路的载流量，同时根据设定的负荷电流和电缆长度计算各个回路的电缆截面积；

电缆型号选择模块，用于按截面值从小到大依次调用截面积查询库中的元素与电缆截面积的计算值进行比较，选择比电缆截面积的计算值大一个等级的电缆型号；

查询长期允许载流量模块，根据选择的电缆型号在载流量查询库中查询该电缆型号所对应的长期允许载流量；

载流量检验模块，用于将计算获得的载流量和查询获得的长期允许载流量进行比较，若长期允许载流量≥载流量，则启动查询电缆短路电流模块，若长期允许载流量＜载流量，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并再次启动查询长期允许载流量模块；

查询电缆短路电流模块，用于根据设定的电缆长度以及选择的电缆型号在电流查询数据库中查询与该电缆相对应的短路电流；

脱扣灵敏度校验模块，用于将脱扣器的动作电流与查询获得的短路电流进行比较，若短路电流≥动作电流，则启动输出电缆型号模块，若短路电流＜动作电流，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并再次启动查询长期允许载流量模块；

输出电缆型号模块，用于将当前的电缆型号保存在输出存储器中，并向用户反馈当前的电缆信号。

失败输出模块，用于在运行脱扣灵敏度校验模块，若在短路电流＜动作电流时，在截面积查询库中无法选择到比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，则向用户反馈电缆型号校验失败信息。

Claims (7)

1.一种电源回路自动配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，初始化回路参数，初始化各个回路的名称编号以及各个回路所对应的回路参数，回路参数包括负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

步骤2，设定回路参数，根据各个回路的运行实际需要设定相应回路的负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

步骤3，回路参数计算，根据设定的负荷容量计算各个回路的负荷电流，再根据计算获得的负荷电流计算各个回路的载流量，同时根据设定的负荷电流和电缆长度计算各个回路的电缆截面积；

步骤4，电缆型号选择，按截面值从小到大依次调用截面积查询库中的元素与电缆截面积的计算值进行比较，选择比电缆截面积的计算值大一个等级的电缆型号；

步骤5，查询长期允许载流量，根据选择的电缆型号在载流量查询库中查询该电缆型号所对应的长期允许载流量；

步骤6，载流量检验，将计算获得的载流量和查询获得的长期允许载流量进行比较，若长期允许载流量≥载流量，则进入步骤7，若长期允许载流量＜载流量，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并返回步骤5；

步骤7，查询电缆短路电流，根据设定的电缆长度以及选择的电缆型号在电流查询数据库中查询与该电缆相对应的短路电流；

步骤8，脱扣灵敏度校验，将脱扣器的动作电流与查询获得的短路电流进行比较，若短路电流≥动作电流，则进入步骤9，若短路电流＜动作电流，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并返回步骤5；

步骤9，输出电缆型号，将当前的电缆型号保存在输出存储器中，并向用户反馈当前的电缆信号。

2.根据权利要求1所述的电源回路自动配置方法，其特征在于，在步骤8中，若在短路电流＜动作电流时，在截面积查询库中无法选择到比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，则向用户反馈电缆型号校验失败信息。

3.根据权利要求1或2所述的电源回路自动配置方法，其特征在于，在步骤4中，截面积查询库是根据相线和零线的电缆截面积不同建立的二维数组。

4.根据权利要求1或2所述的电源回路自动配置方法，其特征在于，在步骤5中，载流量查询库是根据电缆型号与长期允许载流量的对应关系建立的二维数组。

5.根据权利要求1或2所述的电源回路自动配置方法，其特征在于，在步骤7中，电流查询数据库是根据不同电缆型号和电缆长度与短路电流的对应关系建立的Excel格式文件。

6.一种电源回路自动配置系统，其特征在于，包括如下模块：

初始化回路参数模块，用于初始化各个回路的名称编号以及各个回路所对应的回路参数，回路参数包括负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

设定回路参数模块，用于根据各个回路的运行实际需要设定相应回路的负荷容量、电缆长度以及脱扣器的动作电流；

回路参数计算模块，用于根据设定的负荷容量计算各个回路的负荷电流，再根据计算获得的负荷电流计算各个回路的载流量，同时根据设定的负荷电流和电缆长度计算各个回路的电缆截面积；

电缆型号选择模块，用于按截面值从小到大依次调用截面积查询库中的元素与电缆截面积的计算值进行比较，选择比电缆截面积的计算值大一个等级的电缆型号；

查询长期允许载流量模块，根据选择的电缆型号在载流量查询库中查询该电缆型号所对应的长期允许载流量；

载流量检验模块，用于将计算获得的载流量和查询获得的长期允许载流量进行比较，若长期允许载流量≥载流量，则启动查询电缆短路电流模块，若长期允许载流量＜载流量，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并再次启动查询长期允许载流量模块；

查询电缆短路电流模块，用于根据设定的电缆长度以及选择的电缆型号在电流查询数据库中查询与该电缆相对应的短路电流；

脱扣灵敏度校验模块，用于将脱扣器的动作电流与查询获得的短路电流进行比较，若短路电流≥动作电流，则启动输出电缆型号模块，若短路电流＜动作电流，则在截面积查询库中选择比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，并再次启动查询长期允许载流量模块；

输出电缆型号模块，用于将当前的电缆型号保存在输出存储器中，并向用户反馈当前的电缆信号。

7.根据权利要求6所述的电源回路自动配置系统，其特征在于，还包括如下模块：

失败输出模块，用于在运行脱扣灵敏度校验模块，若在短路电流＜动作电流时，在截面积查询库中无法选择到比当前电缆型号再大一个等级的电缆型号，则向用户反馈电缆型号校验失败信息。