AutoGroundDesign

AutoGroundDesign软件包可对任意形状的接地系统进行自动分析和确定符合用户定义的安全标准的经济型接地网方案。由AutoGroundDesign推荐的接地网方案可用于小型等电位的接地网设计。

技术说明

AutoGroundDesign是一个能够在各个设计阶段不需要用户介入的全自动分析和设计接地系统的软件包。

AutoGroundDesign是一个功能强大、智能化的接地设计软件,可以帮助电力工程师快速有效地设计安全的任意形状的接地系统。在自动接地系统设计中使用了多步法。程序首先生成一个具有最小阻抗、接触电压和跨步电压的金属网络,如果可以满足安全要求,则将其作为安全限值的起始点。如果可满足安全限值,便计算包含最少导体的接地系统。从这些结果中,基于SES参考数据库、其他智能规则或者用户手动指定,可以得到一个初步设计。然后,使用基于规则的技术和算法对初始设计进行改进以保证其性能符合安全约束条件,同时降低接地网的整体费用。程序中包含了大量预先定义、计算完成的接地系统。程序设计了有效的策略,可以在找到恰当接地系统的同时保证数据库容量最小化。通过使用该自动技术和恰当的数据库,最大限度地减少了设计安全且经济有效的接地系统的时间。

本软件包基于组件开发,从一个简单地网的接地阻抗计算到一个变电站复杂接地系统的全套安全性分析,您都可以使用本软件包,集中地解决您的直接需求。只需简单地添加更多组件便可以满足您不断提升的需求!

AutoGroundDesign软件包提供了以下4个版本:

入门级的组件包,用于计算接地系统的阻抗或者预估出满足既定接地阻抗的接地系统的尺寸或结构。它可以支持均匀土壤中的接地系统的多种预定义结构。对于着重关注接地阻抗快速估算和接地系统预测,而对土壤电位、接触和跨步电压不感兴趣的用户,该组件包是最为理想的。

该软件包用于分析位于均匀土壤中的任意形状的水平放置的接地系统。它可以计算出接地系统的阻抗和电位升,以及接地系统区域各处的地电位。同时,它也允许您对地网内外任意位置的接触电压和跨步电压进行全面的安全性分析。该软件包具有另一个强大的模块,该模块可以计算出接地系统和其他金属路径(如架空地线、屏蔽线、中性导体或者电缆护套和铠装)之间的故障电流分布情况。

该软件包具有均匀土壤软件包中的全部功能,并在此基础上增加了模拟水平双层土壤结构的能力。此外,还增加了土壤电阻率测量值分析模块,可以将测量数据转化为适当的土壤模型。

该软件包具有其他全部软件包的全部功能,并且添加了模拟水平多层土壤结构的功能。

以上所有软件包均包括导体载流量计算模块(SESAmpacity)、绘图软件、文本编辑器等。

功能

        在得到安全的接地系统前需要进行多次方案的反复计算。因此,这可能会相当耗时。因为需要考虑可能会影响接地系统性能的大量参数,如接地系统的形状和尺寸、埋深、土壤结构类型和特性,以及接地网导体(水平导体和垂直接地棒等)的材料等。AutoGroundDesign专业软件包提供了可以帮助电力设计工程师快速有效设计安全接地系统的强大而智能的功能,在设计的各个阶段中均不需要人为控制。AutoGroundDesign通过开发的策略和技术充分考虑了系统的全部复杂性,从而可以自动化计算和设计水平任意形状的接地系统。

        当变电站由于故障等级增加或新的安全标准要求而需要更新时,这是检查、增强和优化大量现有变电站的理想工具。它还可以作为更复杂的设计周期中需要人工设计的第一步。

        下图给出了绘制或定义任意水平接地系统顶点位置的示意图。

特点

  • 基于变电站站场的简单描述可进行接地系统设计。具有最少的输入数据:环境设置、土壤数据、接地网区域、接地网的故障入地电流、安全数据以及自动设计参数和控制。
  • 模拟接地系统并评估其特性。只要可忽略接地导体的纵向阻抗,就可以使用AutoGroundDesign进行分析和设计。
  • 可以分析和设计水平任意形状的接地系统,接地系统中可以包含位于均匀和多层土壤中水平和垂直排列的裸导体。程序通过可处理任意形状的自动网格法实现。
  • 通过良好的用户交互界面可以方便指定任意水平任意形状的接地系统区域。在界面中可以定义并实时显示已定义的区域。通过拖拽可以将每个顶点进行移动,数据网格中的数据也会立即进行更新,反之亦是如此。
  • 可使用多种算法进行自动设计,如自动、中点、线性方法等。这些算法将恰当的定义自动设计过程特性、使用的接地网数据库、优化搜索算法、方法和用户指定的标准和约束条件。
  • 同时提供了其它三种操作模式,即接地电阻估算、接地系统结构和尺寸预测模式。从而可以快速和精确的估计不同接地系统(如接地网、垂直接地棒的阵列、星形电极和圆环等)的电阻,或分析要达到特定的电阻值需要的接地系统尺寸或结构。
  • 包含了接地系统、土壤电阻率和故障电流分布计算的中间结果,从而可以通过这些中间结果查看和更好的理解和自动化设计过程中涉及的所有步骤。
  • 开发了行之有效的智能技术来生成不同类型的观测点,从而可以在迭代过程进行精确计算的同时减少的计算时间。从而可以更方便并容易控制计算所需的时间。在最终计算步骤中,可以自动生成或由用户定义一组完整的观测点,以产生对于计算结果有用的常规三维图和二维色块图。