ElectriCS Storm

Система ElectriCS Storm предназначена для автоматизированного проектирования молниезащиты, заземления и электромагнитной совместимости промышленных и энергетических объектов.

ElectriCS Storm имеет статус сертифицированного программного обеспечения, что подтверждается сертификатом соответствия № РОСС RU.СП15.Н00354.

Применение системы позволяет:

• значительно повысить производительность труда проектировщиков в части расчета молниезащиты, заземления и электромагнитной обстановки;
• повысить качество проекта за счет возможности многовариантного проектирования.

Система ElectriCS Storm версии 5.0 состоит из четырех подсистем: расчета молниезащит (РМЗ), классического расчета заземляющих устройств (РЗУ), специализированного расчета заземления подстанций (РЗП) и расчета электромагнитной обстановки (ЭМО).

Подсистема РМЗ предназначена для автоматизированного расчета и построения зон защит молниеотводов, а также горизонтальных и вертикальных сечений этих зон. Расчет и построение зон защит могут выполняться в соответствии с различными руководящими документами:

• СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных предприятий»;
• РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
• СТО Газпром 2-1.11-170-2007 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и коммуникаций ОАО Газпром».

Подсистема РМЗ обеспечивает расчет многократных стержневых и/или тросовых молниеотводов. Результаты расчетов выводятся в виде табличных документов MS Word.

По сравнению с другими системами расчета молниезащиты, подсистема РМЗ имеет следующие преимущества:

• просмотр в 3D-виде (аксонометрии) зданий и сооружений, требующих молниезащиты, зон защиты, полученных в результате расчета, а также их соотношения;
• возможность производить горизонтальные сечения зон на любой высоте (по умолчанию – на высоте сооружения с максимальной высотой);
• автоматическое построение внутренних зон защиты при формировании горизонтального сечения;
• возможность производить вертикальные сечения зон;
• графический ввод цифровой информации: координат зданий, сооружений и устройств молниезащиты;
• работа на плоском генплане.

Рисунок 1. Исходные данные в 3D-виде

Рисунок 2. Зона молниезащиты в 3D-виде

Рисунок 3. Горизонтальное сечение зон молниезащиты

Подсистема РЗУ предназначена для автоматизированного расчета искусственных и естественных заземлителей.

Расчет производится на основе следующих материалов:

• Найфельд М.Р. Заземление, защитные меры электробезопасности. – 1971;
• Руководящие материалы по проектированию заземляющих устройств электрических станций и подстанций 3-750 кВ переменного тока / Энергосетьпроект. – М., 1987 (№ 12740ТМ-Т1).

В подсистеме РЗУ предусмотрено два вида расчетов: расчет сопротивления растеканию и расчет напряжения прикосновения. Сопротивление растеканию может рассчитываться по двум методам – коэффициентов использования и Оллендорфо-Лорана. Результаты расчета заземляющих устройств выводятся в виде табличного документа MS Word.

Рисунок 4. Расчет заземляющих устройств

Расчет заземления подстанций (подсистема РЗП) осуществляется для подстанций напряжением 3 кВ и выше с одновременной оптимизацией параметров заземляющего устройства по критерию минимума расхода металла. Оптимизация может производиться:

• по условию допустимого сопротивления растеканию;
• по условию допустимого напряжения прикосновения (только для подстанций напряжением 110 кВ и выше);
• по условию допустимого сопротивления растеканию и напряжению прикосновения (только для ПС напряжением 110 кВ и выше).

Подсистема РЗП позволяет выполнять расчет заземлителей при фиксированных значениях основных параметров с учетом влияния естественной проводимости железобетонных стоек под оборудование на величину электрических характеристик заземляющего устройства. Также предусмотрена возможность расчета ЗУ ПС напряжением 110 кВ и выше с постоянным и переменным шагом ячеек заземляющей сетки (при расчете ЗУ по допустимому сопротивлению растеканию переменный шаг ячеек сетки принят увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки, при этом первый и последующие шаги, начиная от периферии, равны любым числам больше нуля).

Рисунок 5. Результаты расчета заземления подстанций

Подсистема ЭМО предназначена для автоматизированного расчета электромагнитной обстановки и решения задач электромагнитной совместимости.

Расчеты производятся на основе следующих материалов:

• СО 34.35.311-2004 «Методические указания по определению электромагнитной обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях»;
• СТО 56947007-29.240.044-2010 «Методические указания по обеспечению электромагнитной совместимости на объектах электросетевого хозяйства»;
• СТО 56947007-29.130.15.114-2012 «Руководящие указания по проектированию заземляющих устройств подстанций напряжением 6-750 кВ».

Основные функции подсистемы расчета ЭМО:

• ввод естественных и искусственных заземлителей (горизонтальных, вертикальных, фундаментов) как вручную, так и с планов, выполненных в графической среде AutoCAD (BricsCAD, nanoCAD);
• импорт заземлителей с чертежей, выполненных в AutoCAD (BricsCAD, nanoCAD);
• ввод кабельных трасс и кабелей с результатами раскладки: с чертежей AutoCAD (BricsCAD, nanoCAD), из системы кабельной раскладки ElectriCS 3D;
• расчет сопротивления растеканию тока заземлителей индивидуально для каждого заземлителя;
• расчет потенциалов и токов по узлам и ветвям ЗУ для ударов молнии и КЗ;

Рисунок 6. Распределение потенциалов при молниевом разряде

• расчет и построение магнитного поля (распределение напряженности магнитного поля) для указанной зоны; расчет производится как для полей от заземлителей, так и для полей от токоограничивающих реакторов и шин первичных цепей (расположение реакторов при этом произвольное, в том числе ступенчатое);

Рисунок 7. Распределение напряженности магнитного поля при однофазном КЗ

• расчет наведенных от молнии импульсных напряжений во вторичных цепях (с учетом экранирования кабельных трасс и самих кабелей);
• расчет и построение поля потенциалов для указанной зоны;
• расчет и построение поля напряжения прикосновения для указанной зоны;
• расчет и построение поля напряжения шага для указанной зоны;
• расчет всех указанных видов для точек контроля и кабельных трасс;
• расчет токов в экранах кабелей, допустимых токов и их сравнение;
• расчет допустимых токов в заземлителях и их сравнение с расчетными;
• просмотр результатов расчета для кабельных трасс и кабелей в виде диаграмм;

Рисунок 8. Распределение напряженности магнитного поля вдоль кабеля

• вывод результатов расчета в AutoCAD (BricsCAD, nanoCAD) в виде 3D-поверхности;
• вывод результатов расчета в AutoCAD (BricsCAD, nanoCAD) на план как в виде цветового поля, так и в виде изолиний (линии заданного уровня);
• вывод в AutoCAD (BricsCAD, nanoCAD) в 3D-виде и на план заземлителей (естественных и искусственных), узлов заземлителей, кабельных трасс, кабелей, реакторов, проводов, точек контроля, точек входа тока, молниеприемников (стержневых).

Рисунок 9. Оценка электромагнитной обстановке в 3D-виде

Системные требования

Операционная система:

• Операционная система Windows XP 32 bit, Windows Vista 32/64 bit, Windows 7 32/64 bit, Windows 10.
• Для установки программы требуются права администратора.

Программное обеспечение:

• MS Office Word 
• AutoCAD 
• BricsCAD 
• nanoCAD 

Аппаратные требования:

• Процессор Intel Pentium IV 1ГГц или выше.
• Монитор 1024x768 True Color.
• CD-ROM для установки программы.
• Видеокарта, поддерживающая стандарты Windows.
• Мышь или другие устройства указания, поддерживаемые операционной системой.
• Оперативная память – 512 Мб или выше.
• Свободное место на жестком диске – 100 Мб (минимум).

Что нового

Отличительные особенности новой версии:

• разработан современный дружественный интерфейс;
• добавлена возможность работы с графическими редакторами: AutoCAD и nanoCAD;
• разработан функционал для автоматического построения внутренних зон защиты при формировании горизонтального сечения в подсистеме проектирования молниезащиты;
• добавлен контрольный пример по расчету электромагнитной обстановки подстанции 110/10 кВ.