Проектирование электроснабжения. Новое приложение для КОМПАС-3D

Елена Завразина

Компания АСКОН представляет обновленное приложение к КОМПАС­3D V12 для автоматизации проектирования систем электроснабжения жилых, общественных и промышленных зданий —  Библиотеку проектирования систем электроснабжения: ЭС. Она создана для разработки проектов в части силового электрооборудования (ЭМ), внутреннего электроосвещения (ЭО) и электроснабжения (ЭС) и представляет собой дополненную версию существовавшей ранее Библиотеки проектирования систем электроосвещения: ЭО.

Новое приложение поможет инженеру­проектировщику гораздо быстрее и качественнее выполнить рутинную работу, которая неизбежна при создании и оформлении проектной документации: формирование схем, подсчет оборудования, формирование кабельного журнала, составление спецификаций, маркировка и многое другое.

Как и многие другие приложения КОМПАС­3D для промышленного и гражданского строительства, Библиотека проектирования систем электроснабжения: ЭС функционирует по технологии MinD (Model in drawing), сочетающей преимущества трехмерного проектирования с простотой двумерного. В ней увязаны такие компоненты, как КОМПАС­Объект, Менеджер объекта строительства, специализированные приложения, КОМПАС­График и КОМПАС­3D. Технология предлагает проектировщику начать работать в привычной среде чертежа (вид в плане — рис. 1).

Рассмотрим работу приложения на практических примерах.

Рис. 1. Планы многоэтажного здания с проектом электроснабжения

Проектирование электроснабжения

Проект электроснабжения включает множество разного рода тонкостей, связанных с обеспечением экономичности и надежности всего здания или сооружения. Первым делом разбираемся в функционировании технологического оборудования. Далее начинаем работу с планом, предварительно загрузив подоснову. На этом плане мы располагаем оборудование, ведя диалог со специальным инструментом — КОМПАС­Объект, в котором представлены базы данных необходимых элементов (рис. 2). В случае отсутствия нужного оборудования или определенного типоразмера всегда можно загрузить пользовательский каталог или пополнить базу самостоятельно.

Рис. 2. Размещение на плане технологического оборудования

Затем наступает очередь электрических щитов, которые мы также располагаем на плане. Впоследствии, по окончании проектирования, можно автоматически получить Таблицу данных о групповых щитках с автоматическими выключателями по ГОСТ 21.608­84 Ф2.

Подключаем электроприемники к распределительным устройствам, проводим прокладку кабеля. В помощь инженеру предлагаются такие возможности, как установка переходов на другой этаж, копирование электрической сети на слой следующего этажа (рис. 3), учет типовых этажей при формировании спецификаций и однолинейной схемы, и многое другое.

Рис. 3. Копирование электросети на планы других этажей

На следующем этапе формируется кабельный журнал, идет подсчет всего оборудования, изделий, материалов и сведений в спецификации, составляется однолинейная схема (рис. 4) и оформляются планы расположения электрооборудования и электропроводок.

Рис. 4. Однолинейная расчетная схема

Проектирование электроснабжения освещения помещений

Проектирование электроснабжения освещения — сложная комплексная инженерная задача, и подходить к ее решению необходимо грамотно. А еще лучше — автоматизированно!

С чего начнем? С электричества? Нет! Начинаем с генплана. Специалистам по планировке помещений удалось обеспечить хороший уровень естественной освещенности. Нормативная документация предписывает нам следующие шаги:

1. Необходимо определить категорию помещения (жилое или нежилое). После этого открываем планировки внутреннего пространства и при помощи специального инструмента определяем помещения для расчета освещения. Планировки можно загрузить или построить самим, используя либо базовый инструментарий КОМПАС, либо специальное приложение Библиотека проектирования АС/АР.
2. Исходя из категории объекта (жилое, офисное, промышленное), расставляем рабочие места в соответствии с условиями работы или же проектируем освещение квартир, офисов, склада, гаража либо промышленных цехов по своим требованиям и нормативам. Расстановку светильников производим согласно дизайн­проекту или выбираем понравившийся тип из  каталога производителей светильников. В каждом помещении рассчитываем норму освещенности. Приложение позволяет рассчитать количество светильников по уровню освещенности в помещении (решение задачи выполняется с применением метода коэффициентов использования Ю.Б. Айзенберга), освещенность по расставленным светильникам, в том числе на рабочей поверхности, с учетом фактора отражения (задача решается с помощью точечного метода Ю.Б. Айзенберга).
3. Далее рассчитываются параметры светового пятна светильников, и на основании этих расчетов строится карта освещенности. В таблице освещенности и схеме изолюкс следим за равномерностью значений освещенности и соответствием нормативной характеристики.
4. Переходим к построению трасс для прокладки групповых линий питания. Причем разветвительные коробки на участках логического разветвления кабелей и при вставке выключателей и переключателей на одной линии будут формироваться автоматически (рис. 5).
5. Производим расстановку выключателей.
6. Проектируем розеточную сеть (рис. 6).
7. Не забываем про схемы и щиты аварийного и эвакуационного освещения.

Рис. 5. Автоматическое размещение разветвительных коробок

Рис. 6. Расстановка на плане элементов розеточной сети из каталога

Щит освещения (ЩО) — важная часть проекта электроснабжения освещения. Он может быть включен  в состав силового щита, но обычно щит освещения выделяют. Установим щит освещения в  доступное, удобное место на плане и сведем к нему все групповые линии в соответствии с ПУЭ. Сечение  кабеля определяется по общей нагрузке щита. Наступает очередь рабочей документации — спецификаций, ведомостей, журналов и однолинейной схемы.

Оценить проект системы электроснабжения и проконтролировать все кабели и трассы лучше всего, посмотрев на объект в трехмерном пространстве (рис. 7). Такую возможность новое приложение Библиотека проектирования систем электроснабжения: ЭС предоставляет!

Рис. 7. Трехмерная модель здания с элементами системы электроснабжения

Спецификация формируется автоматически и включает все элементы, установленные нами на плане и схеме (рис. 8). В нее входят все электромонтажные материалы, выключатели, рейки, корпус щита, автоматы, провод, коробки и др. Это автоматическое действие избавляет проектировщика от утомительной однообразной работы и многократно снижает риск возникновения ошибки.

По окончании проектирования при помощи Инженерного редактора КОМПАС составляем пояснительную записку к проекту, в которой перечисляем, какие чертежи в нем представлены, даем краткое описание принятых решений и применяемых материалов, а также приводим сведения о точках питания и принадлежности объекта.

Рис. 8. Спецификация материалов, полученная в автоматическом режиме

Проект системы электроснабжения объекта всегда решает двойную задачу. С одной стороны, это снабжение энергией электропотребителей, с другой — безопасность и целостность функционирования объекта в целом. Система электроснабжения является неотъемлемой частью системы безопасности, системы охранно­пожарной сигнализации (ОПС), системы контроля и учета доступа. 

По результатам работы Библиотеки проектирования систем электроснабжения: ЭС формируются следующие проектные документы: планы расположения оборудования и электропроводок, однолинейные расчетные схемы, спецификации, ведомости и журналы, таблица значений освещенности в помещении.

Приложение Библиотека проектирования систем электроснабжения: ЭС включает Каталог: Элементы систем электроснабжения, в котором элементы сгруппированы по нескольким разделам:

• элементы силового электрооборудования:

- релейная защита и подстанционная автоматика,

- сигналы системы диспетчерского управления электроснабжением,

• элементы электротехнических устройств;

- элементы автоматизации технологического производства:

- контрольно­измерительные приборы и автоматика,

- элементы коммутационных устройств,

- элементы функциональных схем автоматизации техпроцессов;

• электроустановочные изделия:  осветительные приборы, коробки, розетки, выключатели, кабельные изделия, щиты, шкафы и др.;
• условно­графические обозначения по ГОСТ 21.614­88.

Каталог также содержит новую базу объектов ЭС для создания однолинейных схем. Объекты каталога имеют трехмерный вид.

При создании приложения использовалась следующая нормативно­техническая документация:

• ГОСТ 21.1101­2009. Основные требования к проектной и рабочей документации;
• ГОСТ 21.608­84. СПДС. Внутреннее электрическое освещение. Рабочие чертежи;
• ГОСТ 17677­82*. Светильники. Общие технические условия;
• СНиП 23­05­95. Естественное и искусственное освещение;
• Библия электрика: ПУЭ. 6­е и 7­е изд. МПОТ. ПТЭ. Сибирское универ. изд., 2010;
• Маньков В.Д. Справочно­методическое пособие по изучению и применению СП 31­110­2003 Свода правил по проектированию и строительству «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий». НОУ ДПО «УМИТЦ «Электро Сервис», 2007;
• Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения: Метод. пос. для курс. проект. 2­е изд. Форум, 2010;
• Айзенберг Ю.Б. Справочная книга по светотехнике. М.: Энергоатомиздат, 1995;
• и другие.

САПР и графика 2`2011