1董洋 刘海2
青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司
山东电力建设第三工程有限公司
【摘 要】 为提高燃气-蒸汽联合循环发电厂建设用地指标的计算效率,本文探讨了燃气-蒸汽联合循环发电厂建设用地指标控制软件的开发过程,阐述了开发的难点、采取的措施、达到的效果,论文中的观点可为今后软件开发提供技术支持。
【关键词】发电厂 燃气-蒸汽联合循环 用地指标 自动化
1 引言
伴随着我国工业化、城镇化的不断快速发展,生产建设用地的供需矛盾相对变得日益突出。为贯彻落实“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策,实行最严格的耕地保护制度和节约集约用地制度,加强火力发电厂工程建设用地的科学管理,适应发电厂工程建设和发展需要,国家有关部门组织制定并出版了《电力工程项目建设用地指标》(火电厂、核电厂、变电站和换流站),以下简称《用地指标》。这是总图专业设计中的主要控制指标。但是,鉴于电力工程项目工艺系统和设计的复杂性,《用地指标》中编制了大量的文字和表格内容,一个工程查找表项数多达近百个表、数据内容可达数万个数据。面对如此大量的手工查表及计算,即使设计人员拥有高度的细心和耐心,往往也会不经意间出现错误,而且工作效率较低。
因此,我们针对上述问题进行了提高 燃气-蒸汽联合循环发电厂建设用地指标计算效率的研究,并结合专业设计人员的设计经验,将燃机电厂在不同技术条件下的基本指标和调整指标等重要内容转为数据库的形式,将手工查表工作、手工计算工作全部转为软件自动完成,在大大提高工作效率的同时,还可以有效地提高计算结果的准确性。
2 开发研究
2.1 研究内容
2.1.1研究如何把各种表单计算机化,即:转成计算机可识别的数据库形式。
2.1.2研究如何实现计算机自动调用。由于各表单的形式都不同,起始行、列均没规律,那么我们就要研究如何实现计算机内部指针的精确定位。
2.1.3研究各种指标的类型、作用,实现合理的分类及有序的层次结构。
2.1.4研究工程中使用方法,将所有因素考虑进去,避免重项和漏项的发生。
2.1.5研究的自动生成结果要符合现实规律。
2.1.6要研究及开发各种数据纠错功能,避免使用过程错误的发生。
2.1.7研究开发设计的自动化。
2.1.8研究输出结果的自动化。
2.2 开发步骤
2.2.1开发的主要模块图
图1 开发的主要模块图
一级菜单包含:
基本指标和调整指标二大部分。
二级菜单包含:
一级基本指标的13个子程序模块。
一级调整指标的12个子模块。
三级菜单包含:
二级调整指标的第1个子程序模块包含4个子子程序模块。
二级调整指标的第2个子程序模块包含2个子子程序模块。
2.2.2技术研究框图
图2 技术研究框图
2.3 开发技巧
2.3.1实现屏幕化的全闭环操作。
将整体的研究技术以程序的方式展示。做到了在一个闭合环境,设置多界面,以菜单形式、多按钮(包括:执行按钮、下拉选项按钮、判断按钮等)、进行点选,快速完成用地指标的设计工作。
2.3.2用户在操作中,并不接触查表(查找设计手册)环节,程序自动完成全部查找工作。
2.3.3实现了智能化全自动输出
2.3.4采取多种纠错方法防止用户录入错误。
如在进行基本指标计算时,当机组形式变化了,会引起升压站出线电压的变动。为防止用户录入错误,程序采用了搜索规范数据库,自动找出该机组形式下对应的升压站出线电压值。即简化了用户输入,又可直接避免录入数据的错误发生。例如,当选择了机组形式是F级单轴800MW时,出现电压自动给出220kV。
2.3.5全面详细记录了选择指标的依据。
总图专业在常规设计时,对某个指标通过查找设计手册中的图表,找出相应值后,填到汇总表某项中。但本软件做到任何指标的选取,都可以将选取过程、原因等全部自动记录下来了。为以后的设计输出的汇总表和计算书等的自动生成打下基础。
3软件特点
3.1 自动计算
将所有手动查找设计手册的工作全部转为计算机自动完成。《用地指标》基本都是一些表格组成,每种表格都详细地记录了某类情况下占地数值。由于发电厂设备情况非常复杂,如:电压等级的不同、主厂房形式的不同、升压站形式及进出线不同、电厂冷却设备不同(直接空冷、间接空冷、自然通风等)等等,这些不同都会影响用地,而且是组合影响。总之大大小小设备的不同、各种运行形式不同、每个电厂设备多少的不同用地都会有很大的变化,而这些都是以查表为依据。
所以设计人员手头离不开手册,将发电厂逐区域、块、设计形式、设备用地从相关设计的表单中摘出整理,写入相关的汇总表中。这是一个庞大的手动查表过程,即费时间又很容易出错。本软件实现了将手动查表全部转为计算机自动查表完成。
3.2 自动记录
将查表的过程、查表的理由、查表的依据全部自动记录在计算机内部,以备后续提取。设计人员在常规设计中,在计算某种情况下的用地值时,会根据查询到的用地值写到设计输出的汇总表中。如:机械通风冷却塔一字型布置用地指标,根据手册它有两个指标:一个基本指标,另一个是根据实际在建电厂情况的调整指标。设计人员查到F级单轴800MW机组基本指标用地1.61,实际在建电厂的调整每增减1台指标±0.13,两者的和是实际用地1.74或1.48。但是手动计算不会记录计算过程,而本软件会自动记录这一过程。例如,机械通风冷却塔用地指标:
3.2.1基本指标
根据设计输入值,程序已记录:
电厂形式:采用机械通风冷却塔循环供水(技术条件三)
机组形式:F级单轴800MW
单元机组构成:2X(1+1)
技术条件
冷却塔淋水面积[座x(段x m x m )]:1X(11X17.8X17.8)
冷却塔进风口高度(m):4.90m
冷却塔间距(m):19.60m
所以:单项用地:1.61
3.2.2调整指标
机械通风冷却塔数量:减少1台
最终调整指标:-0.13
机械通风冷却塔实际用地:1.48
这样就可以有效地为以后自动生成汇总表及计算文件打下了良好基础。
3.3 自动判断
自动判断设计输入值的有效性,不在合理范围拒绝接收,并有提示。程序中非常多的地方都设置了数据有效性的判断,大大提高了指标计算的准确性。
3.4 自动生成汇总表
自动生成工程项目用地汇总表。汇总表为该工程所有建筑、设备用地汇总。该创新点在于所有的查表、计算、汇总的重要数据信息都与该表的行、列的内容一一对应,之间有紧密的链接关系,当屏幕操作完成,汇总表不加干预自动生成。
3.5 自动形成设计文件和计算书
两个文件同时生成,生成的页数在8页左右,字数在6000左右。由于在操作的每一步过程中,程序后台都记录了操作的详细信息,所以将这些信息串接后台整理,就可自动生成设计文件及设计计算书。
4 结束语
用地指标的控制是一个复杂的设计过程,调整指标多,容易出错。为减轻设计工作者的工作量,提高设计准确率,辅助计算软件是必不可少的。开发燃气-蒸汽联合循环用地指标计算软件这项任务,必须充分地、详细地进行软件需求分析,分析的越细,开发中可能走的弯路会越少。我们将手工查表工作、手工计算工作全部转为软件自动完成,在大大提高工作效率的同时,还可以有效地提高计算结果的准确性。
作者简介
董洋 大学本科,高级工程师,青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司,主任工程师
刘海 大学本科,工程师,山东电力建设第三工程有限公司 项目负责人