一种低压开关柜自动组柜及出图设计系统及方法与流程

本发明属于电气工程低压开关柜设计，涉及一种低压开关柜自动组柜及出图设计系统及方法。

背景技术：

1、在电气工程中，一般把电压在1kv以下的开关设备和控制设备组合在一起的成套装置称为低压开关柜。随着我国电气工程的快速发展，电气设计的规模逐步增大，低压开关柜的需求也越来越大，电气项目用电设备繁多、低压开关柜种类及尺寸差异、系统设计复杂等问题影响着设计师们的工作效率。

2、低压开关柜的组柜设计是电气工程设计环节中的基础步骤，在组柜设计过程中，设计师中通常需要统计项目所需的所有用电设备后，再进行完整的负荷计算，再根据负荷数据依次分配全部用电设备到组合柜中，最后再将组合柜分布情况手动绘制在图纸上，这种设计过程不仅工作量大、手动重复性工作多，且存在出错率高、后期调整和维护不便的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低压开关柜自动组柜及出图设计系统及方法，既能实现电气设备的负荷计算与柜内占比计算，也能根据设计规则自动生成组合柜布置，并自动生成电气图纸，这种方法操作灵活，逻辑清晰，错误率低，优化了低压开关柜的布局结构和接线方式，节省了设计过程的时间和人力成本，具有推广意义。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，本发明提供一种低压开关柜自动组柜及出图设计系统，包括：

4、用电设备数据计算模块：用于通过项目基础参数表计算用电设备的负荷数据和柜内空间占比；

5、柜体组合规则模块：用于管理柜体回路的排列规则及备用回路的生成规则；

6、进线电源计算模块：结合用电设备中是否有变压器和负荷计算结果，设置进线电源，如果是多个进线电源的情况，考虑设置中间联络柜；

7、自动组柜模块：用于根据柜体组合规则模块中的规则，结合柜体类型和柜内空间占比信息自动完成组柜；

8、组合柜调整模块：用于自动组柜后调整柜间和柜内分布情况；

9、组合柜出图模块：用于将组合柜可视化生成在图纸中。

10、进一步，所述项目基础参数表中包含用电设备名称、设备数量、设备容量pe(单位：kw)、电压值ue(单位：kv)、归属系统、安装位置、回路类型等；

11、所述负荷数据计算方式如下：首先基于回路类型匹配对应的需要系数kx、功率因数cos∮，然后根据需要系数法计算负荷：

12、有功功率(单位：kw)p30＝pe*kx；

13、无功功率(单位：kvar)q30＝p30*tan∮；

14、视在功率(单位：kva)s30＝pe/cos∮；

15、计算电流(单位：a)i30＝s30/(√3ue)；

16、其中下角标30表示30分钟最大负荷；

17、所述柜内空间占比根据设备类型和设备容量直接匹配。

18、进一步，所述柜体回路的排列规则通过以下方式制定：结合所有用电设备的负荷数据和柜内空间占比，考虑电气安全、设备兼容性、空间布局，以布满每一个低压开关柜为目标进行排列；

19、在组柜时，除了考虑用电设备，还需要考虑一定量的备用设备，即备用回路。所述备用回路的生成规则通过以下方式制定：根据用电设备的数量和预设的最优备用比例，确定备用设备的数量，再分别生成每个备用设备的负荷数据和柜内空间占比信息。

20、进一步，所述柜体回路的排列规则包括固定柜和抽屉柜两种，其中，

21、固定柜回路排列回路时考虑互斥原则，同一个设备数量有多个时，不放置在同一个隔离开关下；

22、抽屉柜按设备表顺序分柜回路，同一个柜内考虑占比从小到大排列回路序号，回路按照从上到下的顺序排列在抽屉柜内。

23、进一步，所述自动组柜模块在组柜时自动生成柜体及回路编号，多个数量的设备自动编号，并将生成的柜组在屏幕进行可视化展示。

24、进一步，所述组合柜调整模块能够实现以下调整：

25、尺寸调整：调整柜体尺寸，屏幕上的柜体尺寸随之变化；

26、倒序及正序调整：实现全部柜组按编号从小到大排列或从大到小排列的切换；

27、设置单独进线：设置某一柜体为单独进线后，该柜体与其它柜体间隔开一定距离；

28、移动柜体：将某一柜体移动到指定的位置，移动后的柜体编号将自动更新；

29、交换柜体：交换某两个柜体的位置，柜体编号也随之交换；

30、移动回路位置：移动回路的位置，移动后回路的编号将按顺序自动更新；

31、新增或删除回路：新增回路，修改回路名称及占比；删除回路，删除后的回路放置在删除列表中，可通过拖拽的方式放回柜组中。

32、进一步，所述组合柜出图模块同调用eplan平台中的组合图宏实现将组合柜可视化生成在图纸中，所述组合图宏包括不同柜体类型，不同柜体尺寸的多种宏方案；

33、所述组合柜出图模块依据最终的柜组排布情况选择对应的宏，依次调用宏方案并生成在图纸上，自动填充回路编号及名称，自动按柜体数量完成分页显示。

34、另一方面，本发明提供一种低压开关柜自动组柜及出图设计方法，包括以下步骤：

35、s1：确定柜体类型和尺寸，导入电气设计清单；所述电气设计清单包含设备名称、设备数量、设备功率、设备回路类型；

36、s2：根据用电设备数据计算模块，结合柜体类型，自动计算设备的负荷数据、柜内空间占比；

37、s3：结合柜体类型和柜体组合规则，自动生成组合柜布置图；

38、s4：结合实际项目需求，调整组合柜的排列，如不需要调整，直接跳转步骤s5；

39、s5：确认最终组合柜布置，一键生成柜体组合图。

40、本发明的有益效果在于：

41、1)用电设备数据计算模块规范化了设备数据的表示形式，精简和优化了负荷计算过程，同时使得计算结果自动导出，操作简便，减少了计算错误率；

42、2)通过设备数据自动生成组合柜布置，设计规则灵活普适性高，确保了组柜的合理性和最优化，极大地提升了柜体组合设计效率；

43、3)一键出图功能实现了从软件到图纸的一步转换过程，极大地节省了设计过程的时间和人力成本，规范了设计表达，提升了设计质量。

44、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种低压开关柜自动组柜及出图设计系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的低压开关柜自动组柜及出图设计系统，其特征在于：所述项目基础参数表中包含用电设备名称、设备数量、设备容量pe、电压值ue、归属系统、安装位置、设备类型；

3.根据权利要求1所述的低压开关柜自动组柜及出图设计系统，其特征在于：所述柜体回路的排列规则通过以下方式制定：结合所有用电设备的负荷数据和柜内空间占比，考虑电气安全、设备兼容性、空间布局，以布满每一个低压开关柜为目标进行排列；

4.根据权利要求1所述的低压开关柜自动组柜及出图设计系统，其特征在于：所述柜体回路的排列规则包括固定柜和抽屉柜两种，其中，

5.根据权利要求1所述的低压开关柜自动组柜及出图设计系统，其特征在于：所述自动组柜模块在组柜时自动生成柜体及回路编号，多个数量的设备自动编号，并将生成的柜组在屏幕进行可视化展示。

6.根据权利要求1所述的低压开关柜自动组柜及出图设计系统，其特征在于：所述组合柜调整模块能够实现以下调整：

7.根据权利要求1所述的低压开关柜自动组柜及出图设计系统，其特征在于：所述组合柜出图模块同调用eplan平台中的组合图宏实现将组合柜可视化生成在图纸中，所述组合图宏包括不同柜体类型，不同柜体尺寸的多种宏方案；

8.一种低压开关柜自动组柜及出图设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明涉及一种低压开关柜自动组柜及出图设计系统，属于电气工程低压开关柜设计技术领域，包括用电设备数据计算模块：用于通过项目基础参数表计算用电设备的负荷数据和柜内空间占比；柜体组合规则模块：用于管理柜体回路的排列规则及备用回路的生成规则；进线电源计算模块：结合用电设备中是否有变压器和负荷计算结果，设置进线电源，如果是多个进线电源的情况，考虑设置中间联络柜；自动组柜模块：用于根据柜体组合规则模块中的规则，结合柜体类型和柜内空间占比信息自动完成组柜；组合柜调整模块：用于自动组柜后调整柜间和柜内分布情况；组合柜出图模块：用于将组合柜可视化生成在图纸中。技术研发人员：唐祎,刘艳艳,陈洪,项德明受保护的技术使用者：中冶赛迪工程技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2