CN111600204B - 一种单组电气设备的自动排布方法 - Google Patents

一种单组电气设备的自动排布方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单组电气设备的自动排布方法，包括如下步骤：步骤一，获取房间长度L、房间宽度W、设备长度lm和设备宽度wm，设备的长度是设备左右屏侧之间的距离、设备的宽度是设备屏前屏后的距离；步骤二，当Max(wm)+Wlim＜W时，执行步骤三，否则执行步骤五；步骤三，当
Figure DDA0002526232730000011
(i∈1、2、3…m)时，将各设备呈一字型排布，否则执行步骤四；步骤四，当
Figure DDA0002526232730000012
(j∈1、2、3…n，m＞n)，且
Figure DDA0002526232730000013
Figure DDA0002526232730000014
时，其它设备呈一字型排布，第一类设备相对其它设备垂直排布，否则执行步骤五；步骤五，反馈不能排放设备，无法生成排放方案。

Description

一种单组电气设备的自动排布方法
技术领域
本发明涉及布图自动排布技术领域，尤其是涉及了一种单组电气设备的自动排布方法。
背景技术
随着电力工程建设的发展，工程建设质量、安全一直备受重视，但也存在不足，为了做到“有章可循，有章必循”，从而将电力工程建设质量和安全工作常抓不懈，一系列的《强制性条纹》成为电力工程建设中必须执行的一部分内容。其中包括了多个涉及施工排布的设计标准，如《GB50053 20kV及以下变电所设计规范》、《GB50054低压配电设计规范》、《GB500603～110kV高压配电装置设计规范》、《DL/T5221城市电力电缆线路设计技术规定》、《DL5009.3电力建设安全工作规程(变电所部分)》等，以及相关标准《08D800-3民用建筑电气设计与施工变配电所》、《DL/T5056变电站总布置设计技术规程》和设计手册《工业与民用配电设计手册》等。因此工程师在布图设计过程中需要符合上述标准的要求，传统方式是工程师通过房间、设备的原始数据来进行布图设计，但由于人为因素会出现不符合标准、规范要求的情况，且细节部分不同工程师因经验不同、参考手册的不同，导致布图设计的质量参差不齐，从而影响后续生产、安装、运维施工的便捷性、安全性等，同时，布图过程是个不断试错的过程，单靠人工操作耗费大量的时间和精力。
发明内容
为解决现有技术的不足，实现减少人工成本、提高工作效率的目的，本发明采用如下的技术方案：
一种单组电气设备的自动排布方法，包括如下步骤：
步骤一，获取房间长度L、房间宽度W、设备长度lm和设备宽度wm，m表示设备的总数，所述设备的长度是设备左右屏侧之间的距离、所述设备的宽度是设备屏前屏后之间的距离；
步骤二，当Max(wm)+Wlim＜W，且
Figure BDA0002526232710000011
时，将各设备呈一字型排布，否则执行步骤三，Max(wm)表示最宽设备的宽度，Wlim表示宽度阈值，
Figure BDA0002526232710000012
表示设备的长度和，Llim表示长度阈值，所述一字型排布是指各设备屏侧相靠呈一字型；
步骤三，当
Figure BDA0002526232710000013
且
Figure BDA0002526232710000014
时，其它设备呈所述一字型排布，第一类设备相对其它设备垂直排布，否则执行步骤四，
Figure BDA0002526232710000015
表示所述设备中第一类设备的长度和，n表示第一类设备的数量，Max(w’n)表示第一类设备宽度的最大值，
Figure BDA0002526232710000021
表示其它设备的长度和；
步骤四，反馈不能排放设备，无法生成排放方案。
所述房间长度L大于房间宽度W。相较房间宽度小于长度的情况，能够更有效的利用房内空间。
所述设备的屏前、屏后距离分别小于屏前、屏后阈值，所述屏前、屏后距离是指设备屏前、屏后到墙面或其它设备的距离。预留操作人员的通道、操作空间、插接布线空间、散热空间等。
所述步骤三，将所述第一类设备屏后靠墙排布。省去了第一类设备屏后距离，在保证满足屏前阈值的要求下，以适应房间长度较小的情况。
所述步骤三，还需满足
Figure BDA0002526232710000022
且其它设备屏侧的延伸段与所述第一类设备没有交集，所述第一类设备屏侧的延伸段与所述其它设备没有交集，Max(wm-n)表示所述其它类设备宽度的最大值。使第一类设备的屏前、屏后距离满足屏前、屏后阈值的要求，同时不影响其它设备的屏前、屏后距离。
根据权利要求1所述的一种单组电气设备的自动排布方法，其特征在于所述步骤一，还获取房间高度H、设备高度hm，Max(hm)＜H，Max(hm)表示最高设备的高度。引入高度可以更好的反应站内的三维布图情况，便于后续的控制操作。
本发明的优势和有益效果在于：
站内设备的自动排布，对比于传统人工设计流程，本方法在设计效率上实现20倍提升，将设计周期从平均2周压缩到1小时，使得电气设备数目小于50台的变配电站电气平面布置及土建方案生成满足交互式设计需求(各处理流程阶段响应时间小于5分钟)，设计准确率能够覆盖95％以上的工程案例输入，同时确保生成方案满足各项规程规范等安全规定，在降低成本、提高效率的同时，提高了后续安装、运维的便捷性、安全性。
附图说明
图1是本发明中设备一字型排布图。
图2是本发明中垂直排布和一字型排布相结合的排布图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
《GB50054低压配电设计规范》中对成排布置的配电屏通道最小宽度有要求，例如抽屉式单排布置的配电屏屏前最小宽度是1800mm，《GB50053 20kV及以下变电所设计规范》中对高压配电室内各种通道的最小宽度有要求，例如单排布置的开关柜柜后维护通道最小宽度是800mm，固定式开关柜柜前通道最小宽度是1500mm，《GB50060 3～110kV高压配电装置设计规范》中对屋内配电装置的安全净距有要求，《DL/T5221城市电力电缆线路设计技术规定》中对室内、外配电装置的安全净距有要求，《DL5009.3电力建设安全工作规程(变电所部分)》中对工作人员工作中正常活动范围与带电设备的安全距离有要求，此外，在《08D800-3民用建筑电气设计与施工变配电所》、《DL/T5056变电站总布置设计技术规程》等相关标准以及《工业与民用配电设计手册》等相关手册中也有相关要求。通过软件实现电气设备的自动排布，既满足各标准的要求，又能够提高效率，避免出错，同时还能起到纠错的效果，更好的保障了后续的施工和运维。
一种单组电气设备的自动排布方法，包括如下步骤：
步骤一，获取房间长度L、房间宽度W、设备长度lm和设备宽度wm，所述房间长度L大于房间宽度W，相较房间宽度小于长度的情况，能够更有效的利用房内空间，m表示设备的总数，根据电气设备业务习惯，设备的宽、深、高分别用设备的长、宽、高表示，即设备的长度是设备左右屏侧之间的距离、设备的宽度是设备屏前屏后之间的距离，所述设备为单组设备，包括1台变压器和1台以上的中压设备、低压设备；所述设备的屏前、屏后距离分别小于屏前、屏后阈值，所述屏前、屏后距离是指设备屏前、屏后到墙面或其它设备的距离，屏前阈值为1800mm、屏后阈值为800mm，预留操作人员的通道、操作空间、插接布线空间、散热空间等，Wlim＝屏前阈值+屏后阈值＝2600mm。
步骤二，当Max(wm)+Wlim＜W，且
Figure BDA0002526232710000031
时，将各设备呈一字型排布，否则执行步骤三，Max(wm)表示最宽设备的宽度，Wlim表示宽度阈值，
Figure BDA0002526232710000032
表示设备的长度和，Llim为2500mm，表示长度阈值，所述一字型排布是指各设备屏侧相靠呈一字型，即各设备的长、宽与房间的长、宽对应排布，如图1所示；一字型排布过程是先在房间左上方设定设备排放点，该点是被排放设备的左上角，将设备竖直往下排。
步骤三，当
Figure BDA0002526232710000033
且
Figure BDA0002526232710000034
Figure BDA0002526232710000035
时，其它设备呈所述一字型排布，第一类设备相对其它设备垂直排布，如图2所示，否则执行步骤五，
Figure BDA0002526232710000036
表示所述设备中第一类设备的长度和，n表示第一类设备的数量，Max(wm-n)表示其它类设备宽度的最大值，Max(w’n)表示第一类设备宽度的最大值，
Figure BDA0002526232710000037
表示其它设备的长度和，所述垂直排布是指第一类设备的长、宽与其它设备的宽、长对应排布，由于电气排布中，允许中压设备与变压器和低压设备分开，将中压设备作为第一类设备与其它设备分开，中压设备有1台或者好几台呈一字型排布的，旋转90°与其它一字型排布的设备垂直，又由于中压设备也受限于屏前、屏后阈值，因此排布时使其它设备屏侧的延伸段与所述第一类设备没有交集，所述第一类设备屏侧的延伸段与所述其它设备没有交集，即中压设备与其它设备的排布错开，不在同一直线上。为了避免中压设备在所有设备的最两侧垂直排布时，中压设备的屏前或屏后与墙壁的距离小于屏前或屏后阈值，而电气排布中屏前阈值比屏后阈值更为重要，因此在垂直排布时，将中压设备的屏后面对墙壁，省去了中压设备屏后距离，在保证满足屏前阈值的要求下，以适应房间长度较小的情况。
步骤四，反馈不能排放设备，无法生成排放方案。
本自动排布方法还可以用于检测其它已经输入系统的图纸或参数是否符合排布要求，还可以引入房间高度H、设备高度hm，Max(hm)＜H，Max(hm)表示最高设备的高度。可以更好的反应站内的三维布图情况，便于后续的控制操作。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种单组电气设备的自动排布方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一，获取房间长度L、房间宽度W、设备长度lm和设备宽度wm，m表示设备的总数，所述设备的长度是设备左右屏侧之间的距离、所述设备的宽度是设备屏前屏后之间的距离；
步骤二，当Max(wm)+Wlim＜W，且
Figure FDA0003417157080000011
(i∈1、2、3…m)时，将各设备呈一字型排布，否则执行步骤三，Max(wm)表示最宽设备的宽度，Wlim表示宽度阈值，
Figure FDA0003417157080000012
表示设备的长度和，Llim表示长度阈值，所述一字型排布是指各设备屏侧相靠呈一字型；
步骤三，当
Figure FDA0003417157080000013
(j∈1、2、3…n，m＞n)，且
Figure FDA0003417157080000014
时，其它设备呈所述一字型排布，第一类设备相对其它设备垂直排布，否则执行步骤四，
Figure FDA0003417157080000015
表示所述设备中第一类设备的长度和，n表示第一类设备的数量，Max(w’n)表示第一类设备宽度的最大值，
Figure FDA0003417157080000016
表示其它设备的长度和；还需满足
Figure FDA0003417157080000017
且其它设备屏侧的延伸段与所述第一类设备没有交集，所述第一类设备屏侧的延伸段与所述其它设备没有交集，Max(wm-n)表示所述其它设备宽度的最大值；
步骤四，反馈不能排放设备，无法生成排放方案。
2.根据权利要求1所述的一种单组电气设备的自动排布方法，其特征在于所述房间长度L大于房间宽度W。
3.根据权利要求1所述的一种单组电气设备的自动排布方法，其特征在于所述设备的屏前、屏后距离分别小于屏前、屏后阈值，所述屏前、屏后距离是指设备屏前、屏后到墙面或其它设备的距离。
4.根据权利要求3所述的一种单组电气设备的自动排布方法，其特征在于所述步骤三，将所述第一类设备屏后靠墙排布。
5.根据权利要求1所述的一种单组电气设备的自动排布方法，其特征在于所述步骤一，还获取房间高度H、设备高度hm，Max(hm)＜H，Max(hm)表示最高设备的高度，当Max(hm)≥H时，跳转至步骤四。
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