6 - 2002

Проектирование систем автоматизации и электротехники

Использование технологии компании Bentley Systems, Inc. на примере создания системы сбора и транспорта нефтегазопродуктов

Иосиф Дербаремдикер, Олег Харченко, Виктор Степанов

Системы автоматизации

Разработка электротехнической части проекта

 

Данной публикацией компания «КАД Хауз БайС» продолжает цикл тематических статей (см. № 3-5’2002), посвященных методам проектирования объектов нефтегазового комплекса по технологии компании Bentley Systems, Inc. на базе единой информационной среды для всех структурных подразделений, участвующих в разработке реального проекта. В данной статье рассказывается о возможностях, которые система предоставляет проектировщикам для создания систем автоматизации и разработки электротехнической части проекта. Одним из основных моментов, рассматриваемых в данной публикации, является интеграция программных продуктов Bentley Systems, Inc. с российским расчетным модулем САПР-АЛЬФА. Система САПР-АЛЬФА предназначена для автоматизированного проектирования систем контроля и автоматизации, низковольтных комплектных устройств, силового электрооборудования для проектных институтов, для КБ и ПКО заводов, для учебных заведений, проектных фирм, заводов по изготовлению щитовой продукции и других организаций, занимающихся проектированием технологических процессов.

Системы автоматизации

Проектирование систем автоматизации начинается с получения от технологического отдела принципиальной технологической схемы, на основе которой при помощи инструмента P&ID ЕСКД (рис. 1) формируется модель автоматизации технологических процессов.

Подготовка выходной документации (функциональная схема автоматизации) в соответствии с требованиями СПДС и ЕСКД ведется с использованием средства компоновки чертежа MicroStation (рис. 2).

Данные технологической схемы и схемы автоматизации передаются в программный комплекс САПР-АЛЬФА для подбора оборудования и формирования документации, необходимой для заказа и монтажа КИПиА.

Система САПР-АЛЬФА обеспечивает выпуск проектной документации:

  • САПР систем контроля и автоматизации (СА):
    • проектирование электрических схем, рисование структурных, функциональных схем, схем расположения оборудования и внешних проводок контроля и автоматики. Выходная документация: чертежи схем и таблицы перечня элементов, чертежи развернутых изображений аппаратов электросхем;
    • автоматизированная разработка общих видов щитов. Выходная документация: чертежи вида спереди и с внутренней стороны щитов, таблицы перечня составных частей, надписей в рамках, спецификация С2, монтажно-коммутационные таблицы соединений и подключения щитов, таблицы клеммников и подключения внешних приборов, чертежи схем соединений адресным методом;
    • групповая установка аппаратов на полу и стене на металлоконструкциях;
    • проектирование внешнего электрического монтажа. Выходная документация: таблицы соединений (кабельный журнал), подключения, формирование кабелей и проводов, защитных труб, соединительных и протяжных коробок, щитов клеммных сборок, сводного перечня оборудования;
    • автоматизированный выбор и составление спецификаций оборудования изделий и материалов С1. Выходная документация: спецификация оборудования, изделий и материалов С1;
    • формирование перечня закладных конструкций, первичных приборов. Выходная документация: перечень закладных конструкций;
  • САПР низковольтных комплектных устройств (НКУ):
    • проектирование принципиальных силовых электросхем. Выходная документация: чертежи схем, перечень элементов;
    • общие виды щитов. Выходная документация: чертежи общего вида панелей; таблицы составных частей и надписей в рамках;
    • монтаж щитов адресным методом. Выходная документация: чертежи схем соединений адресным методом;
    • выпуск конструкторской документации для изготовления щитов;
  • САПР силового электрооборудования (СЭ):
    • проектирование схем электрических однолинейных питающей и распределительной сетей;
    • расчет электрических нагрузок и выбор электрооборудования;
    • расчет токов короткого замыкания;
    • кабельный журнал;
    • планы и трассы;
    • спецификация С1;
    • база данных.

По расчетам, проведенным в системе САПР-АЛЬФА, определяется задание технологу-монтажнику для размещения закладных конструкций под датчики системы управления. Далее проектирование ведется на основе единой трехмерной модели установки средствами PlantSpace Design Series. В состав модели входят данные о технологическом оборудовании и трубопроводах, о системах ОВ и ВК (если они присутствуют в проекте), о фундаментах и несущих конструкциях строительной части и т.д. Технолог-монтажник размещает бобышки и штуцера в трехмерной модели объекта на трубопроводах и оборудовании (рис. 3).

После технолога-монтажника специалист по КИПиА приступает к размещению приборов, шкафов, щитов, разводке импульсных линий, кабельных каналов (рис. 4). Проектирование ведется на основе единой базы данных оборудования, изделий и материалов предприятия.

Следующий этап — получение данных из трехмерной модели для формирования спецификаций и других таблиц, необходимых для формирования выходной документации. Данные о длине лотков и кабелей, о способах проводки передаются в САПР-АЛЬФА для окончательного анализа и оформления.

Инструменты MicroStation Triforma позволяют получить необходимые разрезы и планы для формирования графической проектной документации. Инструменты по оформлению чертежей в соответствии с ЕСКД и СПДС используются для окончательной компоновки листов монтажных чертежей объектов, расположения оборудования с установкой средств автоматизации, прокладки электрических проводок.

В начало В начало

Разработка электротехнической части проекта

Исходными данными для специалиста-электротехника является единая трехмерная модель объекта в составе технологической, строительной и прочих частей проекта. Разработка схем ведется в системе САПР-АЛЬФА.

Используя базу данных предприятия, электротехник размещает шкафы, пульты, осветительные приборы, прокладывает кабели и провода. Встроенные средства визуализации MicroStation Triforma позволяют наглядно оценить количество, мощность и расположение осветительных приборов (рис. 5).

При формировании спецификации данные обо всех элементах, размещенных в трехмерной модели, попадают в соответствующие разделы. Автоматически считается количество изделий, длина кабелей и проводов. Полученные стандартными средствами MicroStation Triforma планы и виды компонуются на чертежном листе (рис. 6, 7). Специальные инструменты используются для окончательного оформления чертежей электротехнических частей проекта.

Интеграция графической САПР с расчетным модулем позволяет различным проектировочным отделам, в частности отделу КИПиА, а также электротехническому отделу, быстро создавать схемные решения, рассчитывать их, подбирая оборудование, и получать различную выходную документацию в автоматическом режиме: спецификации, чертежи, таблицы, перечни. Кроме того, единая трехмерная модель позволяет исправить возможные компоновочные ошибки и представить степень освещенности важнейших участков оборудования.

Данная статья подготовлена по материалам фирмы «САПР-АЛЬФА» и при участии специалистов ООО «КогалымНИПИнефть».

«САПР и графика» 6'2002