CADmaster

Введение

Система ElectriCS 3D предназначена для автоматизации проектирования кабельного хозяйства промышленных предприятий и других объектов ¹.

ElectriCS 3D позволяет трассировать кабели с учетом взаиморезервирования и минимизации общих участков трасс (при общей минимизации длин кабелей). Раскладка кабелей по полкам осуществляется с учетом требований ПУЭ (с учетом групп раскладки и взаиморезервирования кабелей).

Наличие интерфейса с системами трехмерного моделирования (PLANT-4D), а также автоматизированного проектирования электрических систем и систем управления (AutomatiCS ADT, ElectriCS ADT, EnergyCS Электрика) позволяет автоматизировать ввод данных по трассам, потребителям и кабелям. Ручной ввод исходных данных может осуществляться как непосредственно в самой системе, так и путем импорта из MS Office (Access, Excel, Word). Просмотр в 3D-виде расположения кабелей, трасс, помещений и потребителей обеспечивает визуально-графический контроль при ручном вводе информации. Графический ввод информации — координат потребителей, трасс и помещений — из AutoCAD (оцифровка планов) существенно облегчает ввод координат потребителей в ручном режиме.

Фиксация существующей раскладки и степени занятости трасс позволяет размещать дополнительные кабели на общие трассы при проектировании следующих очередей того же объекта, а также при реконструкции существующих объектов, когда новые кабели прокладываются по уже существующим трассам с учетом степени занятости полок. Настройка шаблонов в среде MS Office делает возможным формирование проектных документов в полном соответствии с формами, принятыми в проектной организации. Также настраивается вывод на планы расположения условных графических обозначений потребителей, трасс и списков кабелей, проходящих по каждой трассе.

Система ElectriCS 3D позволяет выдавать кабельные журналы, сводные и заказные спецификации на кабельную продукцию и защитные трубы (металлорукав), экспликации электрооборудования и планы расположения электрооборудования и трасс.

В состав пятой версии ElectriCS 3D включен конструктор кабельных трасс, позволяющий формировать заказные спецификации на кабельные металлоконструкции (кроме закладных), сечения кабельных трасс (как непосредственно конструкции, так и списки кабелей по полкам), а также кабельные журналы с учетом разбивки кабелей по высотам прокладки (для составления смет на монтажные работы).

Иерархия объектов конструктора трасс

В основе работы конструктора трасс лежит иерархия объектов. Трасса может состоять из следующих элементов: стоек, консолей, конструкций, полок, перегородок. Кабели раскладываются по полкам, остальные элементы при раскладке кабелей значения не имеют. Предусмотрены конструкции следующих типов: лоток, лоток с крышкой, короб, скоба, труба.

Иерархия объектов конструктора выглядит так:

• В основе иерархии — стойка. К стойке с одной или двух сторон крепятся консоли. Консоли и стойка могут быть фиктивными, то есть в дальнейшем, при выводе в AutoCAD и подсчете конструкций, учитываться они не будут.
• На консоли может находиться несколько конструкций.
• Конструкции содержат полки и перегородки. Перегородками разделяются полки внутри конструкции.

Пример иерархии объектов конструктора представлен на рис. 1.

Конструирование

Этот процесс представляет собой определение типа и взаимного расположения кабельных конструкций внутри трассы, осуществляемое с помощью конструктора трасс.

Возможны два режима работы конструктора:

• конструирование до раскладки кабелей;
• конструирование после раскладки кабелей (по факту).

Если проект содержит трассы, сформированные конструктором, то в первом режиме при открытии трассы система предложит открыть ее по прототипу — будет выведен список позиций трасс, обработанных конструктором. В этом случае текущая трасса наследует все конструкторские параметры выбранной.

Во втором режиме при открытии трассы есть возможность открыть ее по умолчанию. В этом случае тип кабельных конструкций определяется на основании группы кабелей данной конструкции.

В соответствии с действующим изданием ПУЭ по условиям раскладки кабели делятся на следующие группы:

1. силовые кабели напряжением 6 кВ и выше;
2. силовые кабели напряжением до 1 кВ с сечением жил 25 мм² и более;
3. силовые кабели напряжением до 1 кВ с сечением жил менее 25 мм²;
4. контрольные кабели напряжением более 60 В;
5. контрольные кабели напряжением менее 60 В;
6. кабели, требующие специальных средств защиты;
7. кабели, требующие искрозащиты.

8 и 9-я группы в системе ElectriCS 3D определены как резервные. Так, 8-я группа часто используется для кабелей постоянного тока.

По умолчанию кабелям 1-й и 2-й группы выделяются пустые консоли, кабелям 3-й группы — открытые лотки на консолях, всем остальным — короба на консолях.

Далее, работая в конструкторе кабельных трасс, проектировщик может сам корректировать конструкции трассы:

• выбирать/изменять тип конструкции (в коробе, в лотке, в трубе, на скобах);
• изменять высоту кабельной стойки;
• задавать расстояние между кабельными стойками;
• изменять размеры консоли;
• задавать расстояние между консолями;
• выбирать вид расположения консолей относительно кабельной стойки (левостороннее, правостороннее или двустороннее);
• перемещать консоли (изменять порядок консолей на стойке);
• изменять размеры конструкций;
• добавлять/удалять крышки кабельным лоткам;
• добавлять/удалять в лотках огнеупорные перегородки;
• перемещать конструкции между консолями и на консоли;
• изменять размеры полок;
• перемещать полки между конструкциями и внутри конструкции.

В пятой версии ElectriCS 3D перемещать кабели при конструировании можно только с помощью автоматического раскладчика, ручное перемещение кабелей запрещено.

В конструкторе трасс существует специальное окно просмотра параметров (свойств) текущего элемента. На рис. 2 приведен пример двустороннего расположения консолей на стойке (трассе) с просмотром свойств кабеля на третьей полке, а на рис. 3 показано одностороннее расположение консолей на стойке с просмотром свойств консоли.

Подсчет конструкций

Подсчет конструкций осуществляется на основе параметров, сформированных конструктором трасс, и состоит из двух этапов:

1. подсчет линейных участков трасс;
2. подсчет соединений трасс.

При подсчете конструкций линейных участков вычисляется количество стоек, консолей, конструкций (лотков, коробов, труб, скоб) и перегородок. Количество стоек вычисляется на основании длины трассы и расстояния между стойками. В случае двустороннего расположения консолей число стоек умножается на два. Если конструкция имеет крышку, последняя подсчитывается отдельно. Количество стоек и консолей вычисляется в штуках, а конструкций и перегородок — в метрах.

При подсчете соединений рассматриваются следующие варианты:

• Соединение двух трасс. Возможны следующие типы соединений:
  • продолжение — если одна трасса является продолжением другой, то есть угол между ними равен 180 градусов. В этом случае сравниваются размеры (не должны совпадать) и положение конструкций по высоте и типу (должны совпадать). При возможности создается конструкция типа «переход»;
  • поворот — если две трассы находятся в горизонтальной плоскости и на одной высоте. В случае, если угол между трассами равен 90 или 135 градусов, а их размеры и тип совпадают, создаются конструкции типа «поворот»;
  • подъем/спуск — две трассы находятся в одной вертикальной плоскости. Если угол между ними равен 90 или 135 градусов, а их размеры и тип совпадают, создаются конструкции типа «подъем/спуск».
• Соединение трех трасс. Если соединение имеет Т-образный вид (углы между трассами равны 90, 90 и 180 градусов), а конструкции расположены в одной горизонтальной плоскости на одной высоте и имеют одинаковый тип, создается конструкция типа «тройник».
• Соединение двух трасс. Если соединение имеет Х-образный вид (углы между трассами равны 90 градусов), а конструкции расположены в одной горизонтальной плоскости на одной высоте и имеют одинаковый тип, создается конструкция типа «крестовый переход».

Подсчитываются абстрактные конструкции, то есть конструкции определенного типа (например, лоток или крышка лотка) и определенных размеров (например, 200×50), поскольку номенклатуры различных компаний могут значительно отличаться друг от друга.

Подбор конструкций

Подбор конструкций выполняется на проекте, где уже осуществлен их подсчет. В базу системы должна быть загружена база определенного производителя — например, ГЭМ. На рис. 4 показан фрагмент базы в части лотков. Система осуществляет подбор конкретных конструкций (например, лотка ЛНМЗ-200) на основании совпадения типов (например, лоток неперфорированный), размеров (к примеру, 200×50) и других параметров. При подборе конструкций, имеющих размерность в метрах, может осуществляться переход к размерности в штуках — если в этом возникает необходимость. Кроме того, система позволяет формировать вспомогательные конструкции: замки для крепления консолей, соединители лотков и т.д. Если в базе имеется подходящий для конструкции вариант, то ей добавляются все параметры этого варианта (такие как ТУ, вес, материал, климатическое исполнение, модель и другие).

Если для тех или иных конструкций подходящий вариант отсутствует, ElectriCS 3D выдает соответствующее сообщение. В этом случае следует либо дополнить базу системы, либо вернуться в конструктор и изменить параметры конструкций.

На основании полностью проведенного подсчета и подбора конструкций можно осуществить вывод спецификации на монтажные конструкции. Фрагмент спецификации на кабельные конструкции показан на рис. 5.

Вывод сечений трасс на план и в 3D

Вывод сечений трасс на план осуществляется в два этапа: сначала выводятся собственно конструкции (по настройке с контурами кабелей), а затем позиции кабелей с возможной разбивкой по полкам. На рис. 6 представлено окно настройки вывода кабельных конструкций на план. В этом окне можно задать масштаб, установить вывод кабелей, расстояния между консолями, номер полки, тип вывода позиций кабеля. Рис. 7 иллюстрирует результаты вывода на план кабельных конструкций и позиций кабелей.

Как таковой вывод кабельных конструкций и кабелей в 3D проектировщику не нужен: нет соответствующих проектных документов. В конструкторе трасс системы ElectriCS 3D он играет вспомогательную роль — с его помощью легче проверить соответствие высот размеров стыкуемых трасс, а это, в свою очередь, позволяет проверить правильность подсчета переходных кабельных конструкций (тройников, поворотов и т.д.).

На рис. 8 приведен пример вывода кабельных конструкций в 3D. Вывод может быть осуществлен с заданным масштабом и с наложением на 3D-модель проектируемого объекта.

Конструктор кабельных трасс позволяет значительно повысить производительность труда при проектировании кабельного хозяйства и избавить проектировщиков от большого объема рутинной работы по подсчету конструкций, а также усовершенствовать качество выполнения проектов благодаря снижению количества ошибок, неизбежных при ручном проектировании.