3.4. Модуль для работы со щитами в Excel
Программа позволяет построить многоуровневую схему электроснабжения на основе электронных таблиц в формате Excel. Таблицы связаны между собой, что позволяет вносить и отображать изменения во всей схеме электроснабжения, избегая многократного ручного пересчета одних и тех же значений и внесения изменений, начиная от конечных распределительных щитов и заканчивая Главным Распределительным Щитом – ГРЩ. Достаточно внести изменения только один раз, например, в расчетной таблице конечного щита, и программа пересчитает мощности, токи и другие параметры на более высоких уровнях, вплоть до ГРЩ.
В программе предусмотрены два вида таблиц:
- для групповых, распределительных щитов и шинопроводов;
- для ГРЩ (ВРУ).
3.4.1. Структура расчетной таблицы щита в Excel
Расчетная таблица щита является файлом Excel и состоит из двух листов – «Групповая таблица» и «Таблица нагрузок».
Ввод и редактирование данных осуществляется на обоих листах (Таблица 2).
| Ввод/Редактирование | Лист |
|---|---|
| Номер группы | Групповая таблица |
| Номер по плану 3 | Групповая таблица |
| Наименование электроприемника | Групповая таблица 1 |
| Установленная мощность | Таблица нагрузок 2 |
| Коэффициент спроса | Групповая таблица |
| Коэффициент нагрузки (cosφ) | Групповая таблица |
| Фаза | Групповая таблица |
| Номинальное фазное напряжение | Групповая таблица |
| Коэффициент спроса на щит | Групповая таблица |
| Код оборудования | Групповая таблица |
| Код нагрузки | Групповая таблица |
| Кабель | Групповая таблица |
| Автомат | Групповая таблица |
| Шинопровод | Групповая таблица |
1 – при подключении щита в качестве нагрузки, название щита записывается автоматически из файла подключаемой расчетной таблицы.
2 – установленная мощность определяется суммированием единичных мощностей нагрузок.
3 – значение должно быть уникально в пределах одной расчётной таблицы.
В программе применена система цифробуквенной маркировки элементов схемы, состоящая из трёх блоков: XYZ, где:
- X – число, соответствующее порядковому номеру группы
- Y – буквы, уникальные для каждого типа элемента схемы
- Z – число, соответствующее порядковому номеру данного элемента в группе
Буквенная маркировка элементов схемы выполняется в настройках программы – см. 3.2.2 Настройка маркировки оборудования.
Цифровая маркировка заполняется пользователем в столбике «Номер группы», ориентируясь на будущую схему (см. 3.4.1.2 Блок «Коды отрисовки»).
Например, при нумерации групп 1, 2, 3… для автоматических выключателей маркировка будет выполнена следующим образом: 1QF1, 2QF1, 3QF1…
В схемах с общим аппаратом для нескольких отходящих линий (например, общее УЗО и три автоматических выключателя после него) цифровую маркировку в столбике «Номер группы» следует выполнять через точку: 1.1, 1.2, 1.3. В однолинейной схеме получим следующую маркировку: 1QSD1, 1QF1, 1QF2, 1QF3.
3.4.1.1. Блок «Таблица Расчёта Нагрузок»
На листе «Таблица нагрузок» в ячейках строки «2» вписываются единичные мощности нагрузок в ваттах, например 120, а в строке «1» соответствующего столбца – пояснения, например «розетка» (см. также 3.4.15 Экспорт в форму Ф636-92). Далее на пересечении строки-группы с соответствующим столбиком записывается необходимое число единичных мощностей, подключенных к данной группе. Суммарную мощность подключенного оборудования можно посмотреть в крайнем правом столбике.
Коэффициенты спроса определяются в соответствии с техническим заданием и нормативной литературой.
Фаза – указывается фаза. В ячейках столбцов «Расчетный ток I, А» и «Ток I, А» вычисляется суммарный ток по фазам на шинах щита. Значение данной ячейки также оказывает влияние при отрисовке однолинейной схемы щита в AutoCAD. В зависимости от значения ячейки «Фаза» в однолинейной схеме будет указана различная маркировка. Соответствие указанной в расчетной таблице значения фазы и маркировки в однолинейной схеме представлено в Таблице 3.
| Значение ячейки в столбце «Фаза» | Маркировка в однолинейной схеме |
|---|---|
| a | L1 |
| b | L2 |
| c | L3 |
| abc | L1,L2,L3 |
| не указано | L1,L2,L3 |
3.4.1.2. Блок «Коды отрисовки»
Коды отрисовки предназначены для отрисовки однолинейной схемы щита в AutoCAD.
Код нагрузки – условное графическое обозначение нагрузки (розетка, лампа, щит, двигатель и т.д.) – определяют из таблицы Приложение 1.
Код оборудования – условное графическое обозначение оборудования, устанавливаемого в щите и порядок его соединения (автоматический выключатель, УЗО, контактор, рубильник, счётчик э/э и т.д.) – определяют из таблицы Приложение 2.
Код вводной части – указывается в ячейке зелёного цвета в столбике «Код оборудования». Код вводной части определяет условное графическое обозначение оборудования, устанавливаемого на вводе в щит и порядок его соединения (автоматический выключатель, УЗО, контактор, рубильник, счётчик э/э и т.д.). Код вводной части определяют из таблицы Приложение 3.
3.4.1.3. Блок «Кабель»
В блоке «Кабель» указывается марка, количество, число жил и сечение отходящих кабелей. Который указывается в схеме щита. Если необходимо, указывается маркировка кабеля. Описание назначения столбцов см. Таблица 4.
| Столбец | Назначение |
|---|---|
| Маркировка | Маркировка кабеля по кабельному журналу 1,2 |
| Выбранный кабель | Количество, марка и сечение кабеля 2,4 |
| Марка | Марка кабеля |
| Число кабелей | Число кабелей 3 |
| Число жил | Число жил кабеля 3 |
| Сечение | Сечение кабеля 3 |
| Cu – 0 Al – 1 |
Материал жил кабеля 3 0 – для меди, 1 – для алюминия. |
| Длина, м | Длина кабеля 2,3 |
| Длина для ТКЗ | Длина кабеля для расчёта токов короткого замыкания 3 |
| Длина для dU | Длина кабеля для расчёта потерь (падения) напряжения 3 |
| Длина полная | Длина кабеля для расчёта токов утечки, составления КЖ и спецификации 3 |
| Способ прокладки | Способ прокладки кабеля 1,2 |
1 – не является обязательным для заполнения.
2 – информация, которая будет отражена в схеме.
3 – данные, необходимые для расчета.
4 – заполняется автоматически.
3.4.1.4. Блок «Автомат»
В этой группе столбцов указывается номинал «верхнего» (ближайшего к шинам) оборудования (автомата, дифавтомата, предохранителя). Номиналы остальных элементов будут выставлены в соответствии с настройками программы. Описание назначения столбцов см. Таблица 5.
| Столбец | Назначение |
|---|---|
| Уставка | Номинальный ток уставки аппарата 1 |
| Iном | Номинальный ток 2 |
| Котс | Коэффициент отсечки 2 |
| Котс | Тип автоматического выключателя 1, 2 MCB – модульный автоматический выключатель MCCB – автоматический выключатель в литом корпусе ACB – автоматический выключатель с воздушной изоляцией |
1 – информация, которая будет отражена в схеме.
2 – данные, необходимые для расчета.
3.4.1.5. Блок «Расчёты»
Потери (падение) напряжения – расчетные величины падения напряжения на групповом кабеле. В ячейке зелёного цвета указывается величина падения напряжения на шинах щита (от ГРЩ, ТП). В столбце «∆U» рассчитывается падение напряжение на группе, в столбце «∆U∑» – с учетом величины падения напряжения до щита (шинопровода) и на самом шинопроводе.
Токи КЗ – величины токов короткого замыкания в конце группового кабеля. В ячейках зелёного цвета указываются величины токов короткого замыкания на шинах щита (шинопровода).
Предельная длина – максимальная длина группового кабеля, при котором будет обеспечено гарантированное срабатывание автоматического выключателя. Для расчета необходимы данные о кабеле (длина, количестве, сечение), автоматическом выключателе (номинал, кратность отсечки) и величины токов короткого замыкания на шинах щита.
Ток утечки – расчет тока утечки УЗО в соответствии с п.7.1.83 ПУЭ.
3.4.1.6. Блок «Шинопровод»
В этих столбцах происходит расчёт величин токов короткого замыкания, потерь (падения) напряжения на отводных коробках шинопровода.
Для расчёта необходимо указать удельные активное и реактивное сопротивление шинопровода и расстояния от начала шинопровода до отводной коробки.
В случае расчёта магистральных кабельных сетей (питание шлейфом), в ячейках зелёного цвета следует указывать удельные сопротивления кабелей магистральной линии (шлейфа). См. также 3.4.11 Выбор параметров шинопровода в расчётной таблице щита
3.4.2. Создание новой расчетной таблицы щита
Для создания новой расчетной таблицы щита нужно нажать кнопку «Создать щит» на вкладке «DDECAD». Программа создаст файл новой расчетной таблицы щита.
3.4.3. Добавление новой группы в таблицу щита
Для создания новой группы нужно нажать кнопку «Добавить группу» на вкладке «DDECAD».
После нажатия кнопки программа добавит строку-группу в листах «Групповая таблица» и «Таблица нагрузок».
3.4.4. Удаление группы из таблицы щита
Для удаления группы (щита) нужно установить курсор на строчку с группой (щитом) и нажать кнопку «Удалить группу» на вкладке «DDECAD».
После нажатия кнопки программа удалит выбранную строку в листах «Групповая таблица» (в обоих случаях) и «Таблица нагрузок» (только в случае группы).
3.4.5. Подключение щита в качестве нагрузки
Для подключения щита в качестве нагрузки нужно нажать кнопку «Подключить щит» на вкладке «DDECAD».
Программа выведет диалоговое окно, позволяющее подключить к данному щиту существующий файл расчетной таблицы щита. Возможно одновременное подключение нескольких щитов (они будут добавлены последовательно).
3.4.6. Добавление нового типа нагрузки в расчётную таблицу щита
Для добавления новой нагрузки нужно нажать кнопку «Добавить нагрузку» на вкладке «DDECAD».
По нажатию кнопки программа добавляет столбец на листе «Таблица нагрузок» для нового типа нагрузки.
3.4.7. Удаление типа нагрузки из расчётной таблицы щита
Для удаления типа нагрузки из расчётной таблицы щита нужно установить курсор на столбец с типом нагрузки и нажать кнопку «Удалить нагрузку» на вкладке «DDECAD».
После нажатия кнопки программа удалит выбранный столбец на листе «Таблица нагрузок».
3.4.8. Импорт нагрузок в расчётную таблицу щита
Программа позволяет осуществлять импорт типов нагрузок из существующей расчётной таблицы щита.
Для импорта типов нагрузок нужно нажать кнопку «Импорт нагрузок» на вкладке «DDECAD».
После нажатия кнопки программа выведет диалоговое окно для выбора файла расчётной таблицы-источника, а затем добавит столбцы на листе «Таблица нагрузок» для импортируемых типов нагрузки из выбранного файла и заполнит их данными.
Импортируемые столбцы будут добавлены справа от существующих типов нагрузок. При импорте будут заполнены названия типов и их единичные мощности. При этом дублирование типов нагрузок программа не отслеживает.
3.4.9. Перемещение групп (щитов) в расчётной таблице щита
Для удобства пользователя группы и щиты можно перемещать по расчётной таблице при помощи кнопок «Передвинуть вверх» и «Передвинуть вниз» на вкладке «DDECAD».
Для перемещения группы (щита) нужно установить на неё курсор и нажать соответствующую кнопку.
3.4.10. Указание питающего щита для расчётной таблицы щита
Для удобства пользователя в программе предусмотрена функция выбора и указания питающего щита для расчётной таблицы. Данная функция прописывает в соответствующие ячейки специальные формулы, которые будут считывать из питающего щита необходимые значения и указывать их в расчётной таблице щита.
Для указания питающего щита нужно нажать кнопку «Питающий щит» на вкладке «DDECAD».
Программа выведет диалоговое окно, позволяющее выбрать питающий щит, а затем пропишет формулы-связи в ячейки зелёного цвета, которые автоматически будут обновлять следующую информацию:
- название питающего щита;
- питающий кабель (в т.ч. его маркировка и длина);
- уставка автомата в питающем щите;
- потери (падения) напряжения на шинах щита;
- токи 3ф и 1ф короткого замыкания на шинах щита.
3.4.11. Выбор параметров шинопровода в расчётной таблице щита
База данных программы содержит информации о характеристиках шинопроводов ведущих производителей. Программа позволяет выбрать шинопровод из базы данных и автоматически указывает его параметры в расчётной таблице.
Для выбора шинопровода нужно нажать кнопку «Шинопровод» на вкладке «DDECAD».
Программа выведет диалоговое окно, в котором нужно выбрать опцию «Шинопровод» и нажать «Ок».
После этого появится диалоговое окно, в котором нужно последовательно выбрать из выпадающих списков: Производителя, Серию, Материал шин, Кол-во шин, Номинал шинопровода.
После нажатия кнопки «Ок» параметры выбранного шинопровода будут указаны в соответствующих ячейках расчётной таблицы.
При выборе опции «Кабель» программа выведет окно выбора кабеля, в котором нужно указать марку кабеля, материал жил, количество кабелей и их сечение.
После нажатия кнопки «Ок» параметры выбранного кабеля и его название будут указаны в соответствующих ячейках расчётной таблицы.
3.4.12. Автоподбор автоматов и сечений кабелей в расчётной таблице щита
В программе реализована функция автоподбора автоматических выключателей номиналом до 1600А и сечений кабелей.
Перед запуском функции автоподбора нужно заполнить значения dU, 3ф и 1ф токов короткого замыкания на шинах щита.
Для запуска функции автоподбора нужно нажать кнопку «Автоподбор» на вкладке «DDECAD».
Далее выбрать режим автоподбора и нажать кнопку «Ок».
Программа выведет диалоговое окно, в котором нужно выбрать способ прокладки кабеля по ГОСТ Р 50571.5.52‑2011, откорректировать настройки автоподбора и нажать кнопку «Ок».
После нажатия кнопки «Ок» программа подберёт номиналы автоматов, количество и сечение кабелей, заполнит выбранными значениями ячейки расчётной таблицы.
Алгоритм автоподбора не учитывает характер нагрузки (пусковые токи и пр.).
После окончания работы автоподбора следует проверить и, при необходимости, откорректировать выбранные программой номиналы и характеристики срабатывания автоматических выключателей, кол-во и сечения кабелей.
3.4.13. Создание кабельного журнала в расчётной таблице щита
На основе заполненной расчётной таблицы программа может создать кабельный журнал.
Предусмотрено создание трёх видов кабельных журналов:
- Кабельный журнал по ГОСТ 21.608-2014, форма 6;
- Кабельно-трубный журнал по ГОСТ 21.613-2014, форма 6;
- Кабельный журнал по ГОСТ 21.613-2014, форма 7.
Для создания кабельного журнала выберите и нажмите на нужный пункт из выпадающего списка на вкладке «DDECAD».
Далее следует выбрать режим создания кабельного журнала (из текущей расчетной таблицы или нескольких таблиц).
При выборе опции нескольких файлов в окне выбора файлов нужно отметить необходимые файлы расчетных таблиц.
Программа создаст новый файл и заполнит его на основании данных из расчётной таблицы.
3.4.14. Создание спецификации в расчётной таблице щита
В программе реализовано создание спецификации кабелей на основе заполненной расчётной таблицы щита.
Для создания спецификации кабелей по форме ГОСТ нажмите кнопку «Спецификация» на вкладке «DDECAD».
Далее следует выбрать режим создания спецификации (из текущей расчетной таблицы или нескольких таблиц).
При выборе опции нескольких файлов в окне выбора файлов нужно отметить необходимые файлы расчетных таблиц.
Программа создаст новый файл и заполнит его на основании данных из расчётной таблицы. Спецификация будет содержать только уникальные позиции кабелей (длины одинаковых кабелей будут просуммированы с учётом количества кабелей в линии).
3.4.15. Экспорт в форму Ф636-92
Для проектирования промышленных предприятий, в программе реализован экспорт данных из заполненной расчётной таблицы щита в таблицу расчета нагрузок по форме Ф636‑92 РТМ‑36.18.32.4‑92.
Для создания таблицы расчета нагрузок по форме Ф636‑92 нажмите кнопку «Экспорт в Ф636‑92» на вкладке «DDECAD».
Далее следует выбрать режим экспорта данных и нажать кнопку «Ок».
При выборе опции нескольких файлов в окне выбора файлов нужно отметить необходимые файлы расчетных таблиц.
Программа создаст новый файл и заполнит его на основании данных из выбранных расчётных таблиц. Таблица по форме Ф636-92 будет содержать только уникальные позиции электроприемников (название и мощность должны быть уникальны) с указанием их количеств. Электроприемники с одинаковыми названиями, но с разной мощностью будут сгруппированы в отдельные строки.
Наименование электроприемника, его мощность, а также количество электроприемников программа определяет из листа «Таблица нагрузок» (см. также 3.4.1.1 Блок «Таблица Расчёта Нагрузок»).
Далее следует, при необходимости, исключить или объединить строки, а также указать cosφ, КИ, КР в соответствии с заданием технологов, справочными данными и требованиями РТМ 36.18.32.4 92.
3.4.16. Экспорт для ЭН
В программе реализован экспорт результатов расчетов потерь напряжения в магистральной линии (шлейфе).
Для создания спецификации кабелей по форме ГОСТ нажмите кнопку «Экспорт для ЭН» на вкладке «DDECAD».
Программа создаст новый файл и заполнит его на основании данных из расчётной таблицы.
3.4.17. Создание однолинейной схемы щита в среде AutoCAD
Для создания схемы щита в AutoCAD нужно выбрать «Щит» в ячейке над названием щита.
Для создания схемы шинопровода – «Шинопровод».
После этого нажать кнопку «Создать схему щита» на вкладке «DDECAD».
После нажатия кнопки программа начнет отрисовку однолинейной принципиальной схемы в AutoCAD на основе активной расчетной таблицы.
При необходимости, в отрисованную программой схему можно внести исправления или дополнения стандартными средствами AutoCAD.
