. проектирование ЛЭП, ВОЛС - САПР ЛЭП - Подробное описание

САПР ЛЭП — это комплексное программное решение, предназначенное проектирования воздушных линий электропередачи классов напряжения 10—750 кВ и ВОЛС типов ОКСН и ОКГТ. Программа позволяет выполнить все необходимые расчеты и выпустить комплект проектно-сметной документации в соответствии с действующими нормативными документами.
Программный комплекс разработан для проектировщиков линейных групп с учетом их требований к специфике работы.

Технические требования к системе

Логика работы САПР ЛЭП во многом соответствует привычной последовательности действий проектировщиков – сначала делаются необходимые расчеты проводов и тросов. Их результаты являются базой и исходными данными для всех остальных расчетов и проектирования, затем производится расстановка опор. Расстановка делается в пределах одного анкерного участка. Шифры граничных анкерных опор задает проектировщик. Расстановку можно выполнять в двух режимах – автоматическом и ручном.
Основная идея, которая была заложена при разработке модулей, связанных с расстановкой опор, это возможность проектировщика в любой момент вмешаться в ход работы программы, направить ее в нужном направлении.
Функция оцифровки профиля при необходимости позволяет получить информацию не только по оси ВЛ, но и по правому и левому поперечникам в том числе и для сложной пересеченной местности. Соответственно, все расчеты габаритов до земли в этом случае будут вестись с учетом косогоров. Алгоритм оцифровки профиля пошаговый — это позволяет в любой момент на любом участке профиля «откатиться» назад, если оцифровка пошла не в том направлении и указать нужный отрезок на линии земли или косогоре. После завершения процесса расстановки опор ЛЭП, можно выполнить экспорт опор на план трассы. Имеется возможность настройки, каким образом будут отрисовываться опоры на плане, и как они будут подписываться.
САПР ЛЭП оснащен интуитивно понятным интерфейсом, снабжен всплывающими подсказками и подробным руководством пользователя. Функционал постоянно дорабатываются исходя из новых требований проектировщиков и изменений руководящих документов.
Комплекс САПР ЛЭП работает на базе Autodesk AutoCAD, а также программных продуктов в состав которых входит AutoCAD, например, AutoCAD Civil 3D, AutoCAD Architecture и других. В настоящий момент разрабатывается версия САПР ЛЭП под отечественную графическую платформу nanoCAD Plus, выпуск которой ожидается в 2019 году.
К САПР ЛЭП предлагается программа «подписки», которая позволяет получать все обновления к приобретенному ПО в течении срока ее действия бесплатно. Программный комплекс САПР ЛЭП признан стандартом САПР для проектирования ВЭЛ в России и странах СНГ. Комплекс успешно используется более чем в 200 проектных организациях.

заказать бесплатную демо-версию на 30 дней

ИНТЕРФЕЙС

При работе с проектом в левой части экрана располагается дерево проекта, в котором можно выбирать необходимые программы. Там же сразу располагаются ссылки на все выходные документы, созданные при работе с этим проектом. Новые версии САПР ЛЭП интегрированы в AutoCAD и работа со всеми объектами САПРа на чертеже будет производиться также, как и с привычными проектировщику объектами AutoCAD.
В САПР включена интерактивная справочная система, где описан весь основной функционал. Находясь в любом месте программы достаточно нажать кнопку «F1» и на экран будет выведено описание именно этого места программы.

Программные модули, входящие в состав САПР ЛЭП:

Функция оцифровки профиля

Позволяет получить информацию не только по оси ВЛ, но и по правому и левому поперечникам, для сложной пересеченной местности. Все расчеты габаритов до земли в этом случае будут вестись с учетом косогоров. Алгоритм оцифровки пошаговый, что позволяет всегда на любом участке профиля «откатиться» назад, если оцифровка пошла не в том направлении и указать нужный отрезок на линии земли или косогоре.

Рубленые пикеты

Идеология САПР ЛЭП поддерживает возможность наличия рубленых пикетов по трассе. При необходимости, в соответствующем разделе описывается каждый рубленый пикет. В дальнейшем все расчеты базируются на этой информации

База данных Грунтов

В проекте поддерживается единая БД грунтов и скважин для всего проекта. Туда вводится информация по грунтам и их характеристикам, а так же конфигурация скважин на пикетах установки опор. В дальнейшем, при работе со строительными модулями, достаточно просто ввести пикет установки опоры и данные по грунтам подтягиваются автоматически.

Информация по грунтам автоматически «подтягивается» в строительные расчетные модули: расчет объемов земляных работ, проверка грибовидных подножников, свайных закреплений, закреплений железобетонных опор, расчет заземлений опор.

«Климатические зоны»

Вся трасса ВЛ разбивается на «климатические зоны» с привязкой к пикетажу и введенным данным по систематическим расчетам провода. Таким образом каждый расчет «знает» для какого климата и какой конфигурации проводов/тросов делать расчет

Систематический расчет провода

Осуществляется расчет погонных и удельных нагрузок провода и троса, напряжений и стрел провеса для 11 режимов. Имеется программа расчета монтажных тяжений и стрел провеса провода (в соответствии с ВРУ) с учетом остаточных деформаций. Программа делает расчет одновременно для двух разных марок тросов (ОКГТ) и одного ОКСН. Тросы подвешиваются на тросостойке опоры, а кабель может быть подвешен в любом месте опоры — по оси или на траверсе. Для кабеля дополнительно указываются его координаты подвески на опорах (смещение относительно оси ВЛ). После расстановки опор можно выполнить расчет минимального расстояния «фазный провод — кабель» и минимального габарита от кабеля до земли во всех пролетах линии.

Ввод данных по пересечениям

Есть возможность ввода характеристик стандартных типов пересечений с привязкой к продольному профилю и с возможностью отрисовки на гребенке профиля и в абрисе в соответствующем масштабе. Вводится вся необходимая информация для расчета вертикальных и горизонтальных габаритов до пересечений. Так же допустим ввод пользовательских типов пересечений, что очень удобно в случаях, когда нужно соблюдать нестандартные габариты над пересечениями — пользователь сам может создать пересечку с заданными вертикальными и горизонтальными габаритами.

Запреты

Есть возможность установить на трассе запреты – зоны, в которые нельзя устанавливать опоры. В этом случае автоматическая расстановка опор будет пытаться обходить такие участки

Автоматическая расстановка опор по профилю

Расстановка опор в заданном анкерном пролете. Выполняет расчет полученного варианта расстановки по реальному приведенному пролету по: габаритам, схлестыванию, пляске, расстоянию между проводом и тросом, компенсирующим грузам и иным с выдачей подробного протокола. Расчеты ведутся по цепной линии с учетом перепада высоты подвеса проводов и тросов в пролетах. Есть возможности: оптимизации расстановки, использования вариантов повышенных опор, расстановки в произвольном направлении от любого типа опоры ЛЭП. Удобный и простой интерфейс корректировки результатов расстановки опор — любую опору можно сдвинуть, изменить шифр, номер, удалить, установить банкетку или указать величину срезки грунта под опору, просто указав мышкой на опору. Возможность настройки обозначения опор на профиле в зависимости от типа и материала. Если расстановка выполняется от промежуточной опоры, то можно вручную ввести нужный пикет. После расстановки опоры отрисовываются на профиле. Затем их можно откорректировать — изменить пикет, шифр и прочее.

Протокол работы программы расстановки

Просматривая документ «Протокол работы программы расстановки» проектировщик может легко принять решение о применимости результатов расстановки.

Ручная расстановка опор

Расстановка опор по профилю с помощью классического «шаблона» по габаритному пролету. В режиме реального времени проектировщик видит в табличном редакторе всю необходимую информацию для выбора места установки опоры ЛЭП и может визуально отслеживать место установки опоры на чертеже профиля.

Выравнивание пролетов

Запуск процедуры выравнивания пролетов по длинам — программа попытается выровнять длины пролетов в заданном анкерном пролете. Возможен запуск программы для выравнивания по величине габарита до земли

Оформление профиля

Отрисовка кривых провисания проводов, тросов и ОКСН, расчетных и приведенных пролетов, длин анкерных участков разграничение участков с разными расчетами проводов, итоговых таблиц по шифрам опор и пикетам. Обозначение переходов на профиле.

Кривые для проводов, тросов и ОКСН могут быть рассчитаны и отрисованы в любом безветровом режиме, по выбору проектировщика, а так же при любой температуре.

Экспорт опор на план

После расстановки опор есть возможность выполнить экспорт опор на план трассы

При этом проектировщик выбирает масштаб чертежа плана, указывает пикетаж исходных профилей. Кроме экспорта опор, можно на плане нанести информацию по ширине вырубаемой просеки, временному и постоянному отводу земли

Монтажные таблицы

По результатам расстановки опор рассчитываются монтажные таблицы провода и тросов и кабеля, создается выходной документ (в соответствии с «Временные руководящие указания по расчету монтажных напряжений и стрел провеса проводов и тросов воздушных линий электропередачи с учетом остаточной деформации» 3471тм-т1) . Монтажки считаются в диапазоне температур от -40˚ до +40˚

Расчет и оформление переходов

Ввод исходных данных выполняется посредством простого переноса информации по пересечкам с профиля, выбрав нужный пролет из предлагаемого списка. Выдается готовый чертеж перехода для согласования в заданном масштабе и формате чертежа. Предусмотрена возможность ручного создания перехода, независимо от наличия профилей в проекте.

Привязка закреплений и изолирующих подвесок к опорам для создания ведомостей и спецификаций

Привязка выполняется через свойства опоры. В модуле «Грибовидные подножники» можно выполнить автоматическую привязку фундаментов к опорам.
Удобный функционал копирования введенных свойств опоры на другие опоры по всему проекту с проверкой корректности введенных данных.

Объемы земляных работ

Расчеты: геометрии котлованов под опоры, объемов вынимаемого грунта, обратной засыпки, рекультивации, шпунтового ограждения, размера банкеток, привозного грунта для них, площадь одерновки и посева трав, водоотлив, щебеночную подготовку и других элементов. Ввод данных выполняется на основе ранее введенной информации (по расстановке опор) или ручным вводом данных независимо от наличия профиля с расстановкой опор.

Информация по грунтам автоматически подтягивается из БД грунтов проекта

Строительные ведомости

Включает в себя инструменты для создания ведомости опор и фундаментов ЛЭП и заказной спецификации на строительные конструкции.

Ведомости по изоляции

Позволяет формировать ведомости гирлянд изоляторов и тросовых креплений; гасителей вибрации (по СО 34.20.264–2005 ред. 2008 г.; СО 34.20.265–2005 ред. 2010 г.); спецификации линейного оборудования; расчет тоннажного ряда изоляторов. В ведомости гасителей вибрации учитывается возможность наличия на одном участке двух разных тросов и кабеля связи.

Создание чертежей изолирующих подвесок

В справочнике гирлянд изоляторов встроен уникальный графический конструктор гирлянд изоляторов. При выборе каждой арматуры в подвеске, программа автоматически отфильтровывает список всей подходящей для сопряжения арматуры — с учетом типа сопряжения, размеров и тоннажного ряда. Будет выдаваться вся информация о совместимости сопрягаемых элементов. На основе сконструированных в справочнике гирлянд можно затем получить их чертежи в заданных проекциях.

заказать бесплатную демо-версию на 30 дней

Дополнительный функционал базовой части САПР ЛЭП

В программе имеется ряд дополнительных функций: поопорный расчет тоннажного ряда, опросные листы на опоры, чертежи эллипсов пляски, журналы закреплений, расстановки опор, напряжений и изолирующих подвесок, а также расширенный журнал напряжений. Есть функции, позволяющие импортировать опоры и пересечения в другой проект. Можно разбить большой профиль на несколько меньшей протяженности.

Пример поопорного расчета тоннажного ряда

Пример опросного листа на опору:

Пример расчета и построения эллипсов пляски по РД 34.20.184-91:

Пример журнала расстановки опор:

Ведомость вырубки просеки (опционный модуль)

После ввода данных формируется ведомость вырубки со сводным листом и документ по объемам лесоочистительных работ. Расчеты можно сделать по требованиям ПУЭ–7 и в соответствии с Приказом N223 ФАЛХ. При вводе данных учет случаев, когда лес расчет не от оси ВЛ, т.е. с учетом черезполосицы залесенных участков и угодий в любой последовательности, в том числе и чередование леса с разными характеристиками. При вводе данных можно учесть большое разнообразие взаимного расположения участков леса и угодий. Можно указать, что лес растет на заданной ширине от оси ВЛ слева и/или справа, либо растет без ограничения. Можно указать принудительную ширину вырубки просеки (дорубку).

Ведомость отвода земли (опционный модуль)

В модуле информация по залесенности считывается из ведомости вырубки (либо вводится вручную), информация по опорам ЛЭП — с профилей объекта. При наличии данных по ведомости вырубки и выполненной расстановки опор полностью отсутствует необходимость дополнительной ручной корректировки данных — расчет выполняется автоматически. При импорте данных из ведомости вырубки автоматически учитывается взаимное расположение леса и угодий и производится расчет ширины полосы отвода. Учитываются участки не вошедшие в отвод. При расчете постоянного и временного отвода под опору учитывается черезполосица участков. Общая площадь отводов разбивается пропорционально площади проекции опоры, попавшей в соответствующую полосу. Дополнительно сделана настройка, позволяющая либо вычитать постоянный отвод под опору из общего временного отвода, либо нет. Если в справочнике задана необходимая информация по геометрии опоры, то постоянный отвод под опоры считается по реальным размерам опор.

Нагрузки на опоры (опционный модуль)

Выполняется: сбор нагрузок на все виды опор, установленных по трассе – от веса, от тяжения от ветра на провода/тросы/ОКСН и от ветра на конструкцию опоры. Расчет моментов от нагрузок; оформление схем нагрузок в заданных режимах; расчет нагрузок на фундаменты под металлические решетчатые опоры. Ввод данных может осуществляться произвольно и путем импорта информации с профиля. Программа позволяет очень гибко описать различные конфигурации наличия или отсутствия тросов на опоре. При расчете учитывается, что тяжение слева и справа от угловой опоры может отличаться. Расчет весовых и ветровых нагрузок учитывает разные длины пролетов слева и справа и перепад отметок в пролете.

Схемы нагрузок:

Ведомость нагрузок. Детально для каждого режима показаны все составляющие нагрузок с каждой стороны опоры:

Объемы по монтажу (опционный модуль)

Расчеты объемов по монтажу опор и закреплений в заданных условиях, а так же объемы по монтажу провода/троса/ОКСН по линии и на переходах. Учитывается наличие черезполосицы после импорта — проектировщику дается возможность самостоятельно выбрать из списка полос ту, по которой необходимо выполнить расчеты объемов работ. В выходных документах имеются удобные таблицы для проверки всех расчетов.

Расчет свайных закреплений (опционный модуль)

Проектирование свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи и открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций в соответствии с требованиями СП 50–102–2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Выполняется проверка с выдачей итогового документа. Возможность импортировать нагрузки из модуля «Нагрузки на опоры». Данные по грунтам подтягиваются автоматически при вводе пикета рассчитываемой опоры.
Основание фундаментов из свай рассчитываются по первому предельному состоянию на действие сил, передаваемых на фундамент от расчетных нагрузок, приложенных к опоре.
В данном модуле реализован алгоритм, который выполняет для каждого опорного узла отдельный проверочный расчет фундамента (свайного куста). Вывод о применимости заданного закрепления опоры делается только при положительном результате расчета для каждого отдельного фундамента.

Проверка грибовидных подножников под металлические решетчатые опоры воздушных линий электропередач (опционный модуль)

Проверка выбранных грибовидных подножников в конкретных грунтах на конкретные нагрузки.
Данные по грунтам подтягиваются автоматически при вводе пикета рассчитываемой опоры. Данные по нагрузкам на опору импортируются из модуля «Нагрузки на опоры». Опоры для расчета можно импортировать с профилей проекта.
Выполняются следующие проверочные расчеты:
1. Расчет деформаций основания сжатых фундаментов
a. Определение расчетного сопротивления грунта основания
b. Расчет краевого давления подошвы фундамента
c. Расчет осадки основания
2. Расчет деформаций основания выдергиваемых фундаментов
3. Расчет основания выдергиваемых фундаментов по несущей способности
4. Расчет на восприятие горизонтальной силы
По результатам выдается подробный пошаговый протокол расчета, создается основной расчетный документ с итогами по всем расчетам.

Расчет больших переходов (опционный модуль)

Данный программный модуль предназначен для расчета:
• Высоты расположения приведенного центра тяжести проводов фаз и грозозащитных тросов в зависимости от схемы перехода, типа опор, поверхности земли и параметров пересекаемого водного объекта;
• Напряжений и стрел провеса в проводах фазы и тросах для различных сочетаний климатических условий; нормируемых габаритов между проводами фаз, поверхностью земли и пересекаемыми объектами;
• Нормируемых габаритов между проводами фаз и грозозащитными тросами в переходных пролётах;
• Напряжений в точках подвеса проводов фазы и тросов;
• Пляски проводов и тросов;
• Схлестывания.
Для расчета применяется метод действительной длины провода в пролете. Есть возможность дополнительно создать чертеж перехода в формате DWG и рассчитать монтажные тяжения и стрелы провеса провода и троса (в соответствии с ВРУ).

Оформленный чертеж спецперехода:

Расчет заземления опор (опционный модуль)

Модуль предназначен для проверки заданного проектировщиком типа заземления опоры. На основании введенных проектировщиком данных о грунтах и типе заземления, выполняется приведение реальной многослойной структуры грунта к эквивалентной двухслойной модели, а затем рассчитывается эквивалентное значение удельного сопротивления грунта и сравнивается с нормативным. В модуле реализована методика, изложенная в типовом проекте 3602тм-т.1, т.2.

Данные по грунтам подтягиваются автоматически при вводе пикета рассчитываемой опоры.

Расчет закрепления стоек железобетонных опор (опционный модуль)

В данном модуле выполняется проверка основания одностоечных свободностоящих одноствольных промежуточных железобетонных опор. Рассматриваются все основные варианты закреплений – с банкеткой и без, в копаном и сверленом котлованах, с ригелями и без (всего 12 схем закрепления). Данные по грунтам подтягиваются автоматически при вводе пикета рассчитываемой опоры. Данные по нагрузкам на опору импортируются из модуля «Нагрузки на опоры»

Фрагмент итогового протокола расчета:

 

заказать бесплатную демо-версию на 30 дней