变电站二次电缆敷设软件的开发与应用

【摘 要】 二次电缆敷设软件的开发充分考虑了北京地区变电站的特点，依据电缆敷设的规范要求及多年来收集整理的现场敷设电缆的经验和技巧，进行计算机编程。展示了电缆的敷设顺序和路径，同时生成电缆小牌，提高了工程施工效率，节约了成本。

【关键词】 敷设软件 定义 电缆小牌

在110kV及以上变电站基建及改建工程中，电缆敷设作为工程施工的一部分，其施工质量直接影响到整体工程水平和整体观感，同时也影响运行单位的安全运行、使用和维护。但由于电缆根数多，现场敷设路径复杂，为了提高电缆敷设工艺，每项工程敷设电缆前，施工负责人都要花费大量时间进行策划，即便如此，策划也很难具体到每根电缆，现场还是不可避免会出现电缆交叉的情况。针对这种情况，我们开发了二次电缆敷设软件，使电缆敷设效率和工艺质量都得到了显著提高，收到了很好的经济效益。

1 基本思路

二次电缆敷设软件的开发是建立在由设计院提供的电缆清册及各区域屏位布置图的基础上，充分考虑北京地区变电站特点的基础上，依据电缆敷设的规范要求及多年来收集整理的现场敷设电缆的经验和技巧，进行计算机编程。其编程语言为Visual Basic 6.0，采用Access数据库进行数据的链接。

Visual Basic 6.0是一种面向对象的程序设计语言。VB提供了许多可视性工具，利用这些工具加快了应用程序的开发。它具有数据库连接和数据处理操作简单、灵活、可扩充及友好的VB集成开发环境、可以对多种数据库系统进行数据访问等技术优点。

Access是一种关系型数据库管理系统，具有存储方式单一、面向对象、集成环境、处理多种数据信息的优点。它是一个可视化的工具，风格与Windows完全一样，界面友好、容易使用和掌握。该软件的开发关键点为：（1）由于设计院提供的电缆清册为CAD文件，需要利用插件直接将其转换为Access数据库文件，避免了人为录入易产生的数据丢失或错误的现象。（2）需要将电缆敷设的工艺要求和施工经验转化为逻辑语言，形成每根电缆的特征字，依据每个工程的不同特点，通过定义由程序自动形成电缆的敷设顺序。

2 软件设计

2.1 组成

软件分为系统预设、打开数据库及查看基本信息、人为定义、生成表格五个部分。系统预设包括定义数据库中未存储的电缆外径、区域名称和通道名称；打开数据库和查看基本信息包括查看电缆的总长度及长、短电缆的数量，并能对电缆清册中任一条记录利用查找、替换功能进行修改，包括补充和删减电缆；人为定义是该软件的核心部分，其操作的正确、合理性直接决定最终电缆的排列顺序。包括定义屏位的优先级、定义区域和通道、定义敷设电缆规格的优先级、定义电缆支架的长度；生成表格包括生成按敷设顺序生成电缆列表、通道处截面处及各区域屏位的电缆小牌。

2.2 运行环境

软件适用于PentiumⅢ及以上机型、512Mbit及以上内存；操作系统为Windows 2000/Windows XP；数据库为Microsoft Office Access；支撑软件为AUTOCAD2007绘图软件及OFFICE2003办公软件。

2.3 基本功能

2.3.1 数据查询与修改功能

（1）可以汇总并查询变电站各规格电缆的根数、长度。并能汇总统计全站所有电缆的根数及长度。为核查物资订货及预算提供了基础依据。（2）可以查询电缆清册中任一条电缆的基本信息，包括电缆型号、电缆起点和终点、电缆长度等。（3）可以增加或删减电缆，并可利用查找/替换功能对电缆的任一信息进行修改，以提前纠正图纸的疏漏，避免了返工造成的电缆浪费。

2.3.2 电缆自动排列功能

（1）通过人为定义，可以自动生成主控室至各设备区的长电缆的敷设顺序并列表。（2）可以分区域生成各区域及其之间的短电缆列表。（3）可以生成各通道处的电缆截面图，并按截面图顺序生成电缆小牌。（4）可以分区域、按屏/柜生成所有电缆小牌，以便于分别悬挂。（5）所有列表信息均包含序号、电缆编号、电缆起点、电缆终点。

注：电缆的自动排列功能依附于电缆外径的累加及规定的裕度。即每通过一根长电缆记录外径长度，并累加，当累加到数量等于电缆支架长度时（需留有10%的裕度），换层敷设。更换另外一排电缆支架。

3 软件操作流程（如图1）

4 工程应用

4.1 现场应用效果

工程概况：某110kV变电站为为110/10.5kV两级电压全户内型结构。设电缆竖井1个，并设有地下电缆夹层。主控室及电容器室位于主厂房二层，10kV开关室及站用变室位于主厂房一层，主变间及110kV GIS室为单层结构。

4.2 软件应用情况

（1）将该站电缆清册导入ACESS数据库，自动形成.bmp文件，将CAD格式的电缆清册文件转换为可修改的数据库文件。（2）通过电缆敷设软件对数据库进行分析，自动统计该站的电缆信息，包括总长度：13194米、各规格的电缆根数及米数等，可实现图纸审核、协助物资订购等工作。（3）根据数据库的信息进行人为定义，按照电缆的起始点、终点设置区域，根据区域之间的联系设置通道，同时设置不同区域、不同通道、不同屏位的电缆敷设优先级别，人为定义通过人机对话实现。该站使用软件共设置：主控室的屏位27面，区域共计5个，包含110kV设备区、主变设备区、10kV设备区、10kV附属设备区及其他，通道设置1个。并将确定主控室屏位及各区域屏、柜的优先级。（4）依据现场情况，设置了电缆支架的宽度为250mm，各类电缆规格的外形尺寸，并设置不同电缆规格敷设的优先级别。（5）敷设软件自动进行敷设优化计算。最终生成了长电缆（需经过通道）共计173条、短电缆182条、生成了竖井处（即通道）的截面图、按区域及屏位生成了全站电缆小牌，并单独生成竖井内电缆小牌173个。

控制电缆敷设软件在某110kV变电站首次进行应用，并在后续工程中得到广泛使用和不断改进，它的应用改善了控制电缆敷设的质量和工艺，杜绝了电缆竖井处存在电缆交叉的问题，同时软件的应用，节约了大量人工成本，并提高了工作效率和工作质量。

5 结语

二次电缆敷设软件主要用软件展示电缆的敷设顺序和路径，展示电缆的布置位置以及截面图，同时生成电缆小牌，电缆敷设软件的应用把施工人员从复杂的策划工作中“解放”出来，并使现场工作更有条理性，使控制电缆敷设工艺更趋于美观，它的应用提高了工程施工效率，节约了成本。电缆软件的编制及应用已经取得了初步的成果，随着应用经验的积累，该软件还将不断完善，使结构更加合理，操作更加人性化。

参考文献：

[1]国家电网公司.输变电工程标准工艺.中国电力出版社，2011.

[2]文友翠.变电所工程电缆敷设及二次接线工艺改进.2007云南电力技术论坛论文集，2007.