（广东天联电力设计有限公司 广州 510663）
摘要：电力变电站设计需要统计站内各种电缆长度，本文在传统CAD二维图纸设计的情况下，借助excel表格的计算能力，根据工程图纸实际情况确定基本的输入参数，初步实现变电站工程设计工作中电缆长度统计的自动化计算，减少电缆清册卷册的工作时间，提高劳动生产效率，降低劳动用人成本。
关键词：电力设计；二维；电缆清册；自动化计算。
引言
输变电工程设计工作，目前绝大多数电力设计院还是使用CAD软件进行二维平面的设计，这这在一定程度上限制了设计工作中统计计算部分的自动化实现，比如本文的电缆清册卷册。电缆清册卷册的工作内容主要是对全站的电缆进行测量长度并统计，由于二维平面的局限性，难以自动完成，设计人员还是需要画出每一条电缆的路径，测量长度，最后进行汇总统计。作者在从事这个卷册工作之初，就发现该卷册技术含量相对低，流程重复性高，不适于长期借助人力实现，却恰是计算机的长处所在。
现状描述：
“电缆清册”卷册的主要工作就是根据“起点”和“止点”测量出每条电缆的长度，并根据“电缆型号”和“电压等级”进行统计汇总，以供工程施工单位进行电缆的采购。
电网中一座GIS变电站中的电缆通常有几千根之多，若是传统敞开式配电装置的变电站，其中的电缆还会更多，通常需要一个熟悉变电站构成的人员花费1周甚至更多的时间，这种工作技术含量较低，安排一个熟练的电力设计人员从事此项工作，人力资源性价比很低。
变电站是电网中实现电力变换、分配和控制的节点，按照区域主要分为主变区（室）、高压侧配电装置区（室）、中压侧配电装置区（室）、低压侧配电装置区（室）、无功补偿区（室）、继电保护区（室）、通信区（室）、蓄电池区（室）、消防综合控制区（室）、警传室、有些变电站会根据需要设置电缆夹层。各个区域内的配电装置排列，有一定的次序。不同区域（室）之间的路径通常只有1个主要通道，不同层之间主要通过电缆竖井连通。
本方法的主要工作就是根据各个房间的配电装置排列次序，找出规律，实现同一区域内不同配电装置间的路径计算，在此基础上实现不同区域装置之间的路径计算。
本文以实际中的某220kV变电站为例，具体说明。
根据实际电缆清册数据，本工程电缆数量有近1500根，其中一端甚至两端都在继保通信室的电缆占有绝大多数。
一、基础数据
1、220kV配电装置室
根据220kV配电装室平面布置图的特点可知，该室标高为13米层，该室内的电缆主要通过二次电缆沟与其他设备连接，通过测量并输入各间隔的汇控柜到电缆沟出口的距离，便可方便实现自动统计。
220kV配电装置室平面布置图见图1：
图1 220kV配电装置室平面布置图
2、20kV配电装置室
本站该电压等级间隔设备均为开关柜设备，其外观尺寸基本一致。根据20kV配电装室平面布置图的特点可知，该室标高为1.5米层，开关柜为双列布置，室内开关柜的电缆主要沿-1.5米层（电缆夹层）的电缆支架敷设，通向本层其他设备，或通过电缆竖井，最终通向继保室屏柜和其他各层设备。通过计算并输入各屏柜到电缆竖井的距离，便可方便实现自动统计。
20kV配电装置室平面布置图见图2：
图2 20kV配电装置室平面布置图
3、继保室/通信室
本站继保室含通信室，其设备外形规格一致，柜子宽×深为0.8×0.6米，根据继保通信室的大小，分为保护屏区域和通信屏区域，具体布置见图3。
图3 继保室/通信室平面布置图
4、无功设备区
本站共有9组无功电容器组，其外形尺寸一致，均为xxx，其路径规律同220kV配电装置室类似。通过测量并输入各屏柜到本区域接口的距离，便可方便实现自动统计。
电容器室平面布置图见图4：
图4 电容器室平面布置图
5、主变区
本站共有4台主变，其外形尺寸一致，其路径规律同220kV配电装置室类似。通过测量并输入各屏柜到本区域接口的距离，便可实现自动统计。
主变区平面布置图见图5：
图5 主变区平面布置图
二、对各区域进行程序实现
总结归纳完各种区域设备布置规律，便可以根据规律对其进行程序实现。本工程的5个主要区域中，可以分为三个大类：
第一类是屏柜排列为2列及以上的区域，主要包含20kV配电装置室、继保/通信室。
第二类是屏柜排列为1列的区域，主要包含220kV配电装置室、无功设备区。
第三类是设备数量少的区域（一般少于10台，甚至6台）。可根据工程实际情况进行归类到某个区域，如本工程主变区域可以归类到20kV配电装置室进行计算，以尽量减少计算过程中调用的分区。
第一类区域计算格式及要点：
1）根据图纸对本区域内屏柜进行布置。
2）输入本区域编码、楼层层高、屏柜长宽、排列行间距等主要参数。
3）读取实际电缆的起止点信息，并判断是否属于本区域（起止点均在本区域、只有1个在本区域、两点都不在本区域）。
4）起止点均在本区域：分别读取起止点的行列坐标，该线缆在本区域内的长度=行坐标差×本区域行间距+左右方向的列路径取小。
5）只有1个在本区域：取本区域点坐标和本区域与另一区域的接口点坐标，然后计算路径参考起止点均在本区域情况的路径计算方法。
6）两点都不在本区域：该线缆在本区域内的长度为零。
以B区为例：
屏柜布置图为
计算过程：
第二类区域计算格式及要点：
1）根据图纸对本区域内屏柜进行布置。
2）输入本区域编码、楼层层高、屏柜长宽、排列行间距等主要参数。
3）设置本区域平柜接口原点，并填写本区域其他平柜与接口原点的距离信息。
4）读取实际电缆的起止点信息，并判断是否属于本区域（起止点均在本区域、只有1个在本区域、两点都不在本区域）。
5）起止点均在本区域：分别读取起止点距离接口原点的距离信息，该线缆在本区域内的长度=起止点距离接口原点的距离信息之差。
6）只有1个在本区域：该线缆在本区域内的长度=取本区域点距离接口原点的距离。
7）两点都不在本区域：该线缆在本区域内的长度为零。
以220kV配电装置室区域为例：
该线缆最终长度=各路径长度和+区间路径+辅助长度。
辅助长度一般包含线缆制作长度、转完附加、平柜引上等。
最终起点为25B，终点为111L的电缆长度为B区的路径10.8米+L区的路径26米+区间路径49.5米+辅助长度10.5，最后取整结果为97米，考虑1.05的裕度，最后为102米。
最终对所有电缆按照型号进行汇总统计
三、结束语
本计算方法主要针对于采用二维平面图纸做工程设计的工作，尤其是在电缆数量庞大的情况，采用本方法将减少大量的重复性工作时间，提高工作效率，同时方便后期的数据调整。
论文作者:崔凤强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/28
标签：区域论文; 电缆论文; 长度论文; 起止论文; 配电装置论文; 路径论文; 平面论文; 《电力设备》2017年第34期论文;