Почему провода в ОРУ нельзя просто нарисовать

На чертеже провод между двумя точками выглядит просто: есть начало, есть конец, между ними проведена линия. Для оформления схемы этого достаточно. Для проектирования гибкой ошиновки — нет.

В ОРУ провод не существует сам по себе. Его положение определяется не только координатами точек крепления. На форму и параметры пролета влияют механические характеристики проводника, длина и геометрия пролета, температура, ветер, гололедные нагрузки, арматура, гирлянды изоляторов и другие нагрузки, действующие на провод.

Именно поэтому между двумя точками в модели ОРУ находится не просто графический объект.

Нарисовать — не значит смоделировать

Представим простой случай: между двумя порталами необходимо выполнить гибкую ошиновку. В графическом редакторе задача может свестись к тому, чтобы провести линию или дугу между точками подвеса. В 3D-модели можно придать ей визуальное провисание. Но внешний вид еще ничего не говорит о том, соответствует ли такое положение реальным расчетным условиям.

Вопрос возникает не о том, как выглядит провод на экране. Вопрос в другом: какую стрелу провеса он будет иметь в конкретном расчетном режиме, какое возникнет тяжение и где фактически окажется провод относительно окружающего оборудования. Для гибкой ошиновки это уже задача механического расчета.

Провисание не задается «на глаз»

Стрела провеса меняется вместе с условиями, в которых работает провод. Один и тот же пролет не имеет единственного неизменного положения. Меняются температура и нагрузки — меняются параметры провода. Поэтому инженер работает не с абстрактной кривой, а с набором расчетных режимов.



В Model Studio CS ОРУ после создания провода выполняется механический расчет. На его основе определяются длина проводника, тяжения, стрелы провеса и другие параметры, а в модели отображается расчетная кривая провисания.

При этом кривая моделируется не произвольно для визуального сходства. В расчете используется модель цепной линии. Для механического расчета пролета также учитываются нагрузки, которые могут быть связаны не только с самим проводом и климатическими воздействиями, но и с арматурой крепления, гирляндами изоляторов и другими элементами. Получается важное различие: в модели провод имеет не просто геометрию. Его геометрия является результатом заданных условий и расчета.

Что будет, если изменить портал?

Допустим, в процессе компоновки изменили положение портала или высоту точки подвеса. На обычном чертеже это означает, что линию придется перестраивать. Но изменение геометрии пролета — это не только изменение картинки. Меняется расстояние между точками крепления. Это может повлиять на параметры провода и его кривую провисания.

В Model Studio CS ОРУ изменение условий, влияющих на провисание, запускает пересчет и перестроение кривой. Поэтому при перемещении портала или изменении его высоты проектировщик получает не старую кривую, растянутую вслед за объектами, а обновленный результат расчета. Именно в таких ситуациях становится заметна разница между графической моделью и расчетной. 

Если провод является просто линией, изменение портала требует вручную привести эту линию в новое состояние. Если провод связан с параметрами расчета, изменение геометрии становится новым условием для расчета.

Где на самом деле находится провод?

На плане можно увидеть расположение оборудования и трассу ошиновки. Но расстояние в горизонтальной проекции не всегда показывает пространственное положение проводника. Особенно это заметно при проверке взаимного расположения проводов, оборудования и конструкций. Провод проходит в трехмерном пространстве, а его положение зависит от расчетной кривой.

Поэтому в Model Studio CS ОРУ механический расчет и пространственная модель работают вместе. Рассчитанная кривая провисания становится частью модели, в которой можно анализировать взаимное расположение элементов и выполнять проверки допустимых расстояний. То есть расчет перестает существовать отдельно в таблице, а модель перестает быть только иллюстрацией принятого решения.

Один провод — несколько состояний

Расчет может выполняться для различных сочетаний условий, а результат зависит от выбранного расчетного режима. В Model Studio CS ОРУ предусмотрен просмотр расчетных режимов, что позволяет анализировать поведение провода при заданных условиях. Это важно с точки зрения самой логики проектирования.

Нельзя считать, что если провод выглядит допустимо в одном состоянии модели, то вопрос закрыт. Положение проводника связано с расчетным режимом, а значит, инженер должен иметь возможность работать с соответствующими результатами, а не с одной условно принятой кривой.

От провода к документации

Механический расчет не заканчивается построением кривой в 3D-модели. По его результатам определяются монтажные стрелы и тяжения, а для ячеек ОРУ формируются соответствующие отчеты. Таким образом, данные, полученные при расчете, используются дальше в проектной работе.

В этом и заключается практический смысл связки модели и расчета. Не нужно сначала отдельно создать геометрию объекта, затем вручную переносить ее параметры в расчет, а после получения результата снова корректировать изображение провода. Расчетная часть встроена непосредственно в процесс проектирования гибкой ошиновки.

Провод между двумя точками — это уже инженерная задача

На чертеже провод действительно может выглядеть как линия между двумя объектами. В инженерной модели между этими же двумя точками появляется целый набор зависимостей: характеристики проводника, точки подвеса, нагрузки, расчетные режимы, тяжения, стрелы провеса и фактическое пространственное положение.

Поэтому в проектировании ОРУ провод — это не просто объект, который нужно провести от портала к оборудованию. Это элемент, положение которого необходимо определить расчетом.

И когда компоновка, механический расчет и пространственная модель находятся в одной среде, провод перестает быть линией, которую нужно каждый раз вручную исправлять после изменения проекта. Он становится частью модели, которая меняется вместе с условиями, от которых зависит.