Jak wykonać instalację elektryczną w programie Simaris Design 9.0?
Webinar: Projektowanie instalacji elektrycznych, 24 września
Możliwości programu Simaris Design 9.0
Simaris Design powstał, aby usprawnić pracę projektową w zakresie obliczeń. Program wspomaga proces projektowania sieci i linii kablowych, instalacji niskiego napięcia oraz stacji SN/nN w oparciu o szeroką gamę produktów firmy Siemens. Pozwala przeprowadzić obliczenia dla sieci o napięciu górnym do 40kV i napięciu dolnym w przedziale 200 do 1000V. Strona nN projektowana może być w układach TN, TT i IT. Obliczenia program przeprowadza od zabezpieczenia transformatora po stronie SN, do końcowego odbiornika nN.
Do podstawowych funkcji programu należą:
- Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej, przy czym obliczenia te są priorytetowe i jeśli nie są przeprowadzone prawidłowo, blokowany jest proces obliczeniowy aż do momentu korekty przez projektanta zabezpieczenia lub kabla.
- Obliczanie wartości prądów zwarciowych minimalnych i maksymalnych w oparciu o zadeklarowane parametry zwarciowe sieci nadrzędnej.
- Wyznaczanie spadków napięć sieci w punktach rozdziału i na końcach obwodów
- Bilans mocy dla poszczególnych rozdzielnic i obwodów systemu oraz wartości prądów w poszczególnych gałęziach sieci.
- Dobór transformatorów oraz generatorów.
- Dobór przekrojów kabli i przewodów oraz szynoprzewodów z uwzględnieniem takich szczegółów, jak sposób ułożenia, liczba żył kabla, liczba koryt, temperatura otoczenia.
- Dobór wyłączników, rozłączników i podstaw bezpiecznikowych, a w układach rozruchowych również styczników, zabezpieczeń termicznych soft startów i falowników.
- Obliczenie selektywności zabezpieczeń oraz dobór zabezpieczeń z możliwością ręcznej korekty nastaw zabezpieczeń, łącznie z zabezpieczeniem po stronie SN. Dla zabezpieczeń SN istnieje możliwość wyboru charakterystyk zależnych, wydatnie poprawiających koordynację zabezpieczeń SN do nN.
Obliczenia i właściwości Simaris Design
Idea pracy z programem Simaris Design oparta jest na graficznym przedstawieniu sieci, poczynając od strony SN, a kończąc na ostatnim odbiorze po stronie nN. W tym procesie korzystamy z biblioteki programu z gotowymi blokami, które łączymy między sobą kablami lub szynoprzewodami. Program kontroluje ten proces i nie dopuszcza do błędnych połączeń. Jednocześnie zachowana jest możliwość dokonania zmian przez projektanta elementów instalacji oraz ich parametrów, takich jak przekroje przewodów, kabli i szynoprzewodów, sposób ich ułożenia z uwzględnieniem współczynników korekcyjnych zależnych między innymi od temperatury oraz liczby przewodów w korycie kablowym.
Można zmienić wielkość transformatora, a nowością jest możliwość przeciążenia transformatora o 40% przy zastosowaniu wymuszonej wentylacji. W takim przypadku przewymiarowaniu ulegnie wyłącznik główny nN i linia zasilająca rozdzielnicę główną nN oraz analogicznie zabezpieczenie i linia kablowa po stronie SN. Parametry zwarciowe pozostaną niezmienione. Taki przypadek może być szczególnie przydatny w projektach serwerowni lub tam, gdzie zwiększone obciążenie wykorzystywane jest czasowo.
Możemy wybrać transformatory suche żywiczne oraz olejowe hermetyczne lub z konserwatorem. Zmieniać możemy zabezpieczenia, ich wielkość oraz – w przypadku wyłączników – również nastawy.
Z programem pracuje się intuicyjnie. Pomimo prostej obsługi można zaprojektować skomplikowane, kilkusekcyjne układy zasilania. Poszczególne sekcje mogą być zasilane z transformatorów bądź generatorów. Można zasymulować m.in. pracę równoległą transformatorów. Oczywiście w każdym przypadku aparatura zostanie dobrana z uwzględnieniem spodziewanych prądów zwarciowych.
Przydatnym w energetyce zawodowej, a nowym elementem, jest możliwość obliczeń przy zasilaniu kilkoma liniami kablowymi i niezależnym ich zabezpieczeniu.
Kolejną nowością jest możliwość symulacji WLZ-tów w budynkach lub sieci kablowych ze złączami kablowymi ZK.
Program uwzględnia w swoich obliczeniach zdolności ograniczające bezpieczników i wyłączników, dobierając automatycznie optymalne zabezpieczenia. Uwzględniane są ponadto ograniczenia aparatów zabezpieczeniowych spowodowane podwyższoną temperaturą występującą wewnątrz rozdzielnicy.
W swojej funkcjonalności program umożliwia obliczenia szynoprzewodów i kabli w obudowie ogniochronnej klasy E30, E60 lub E90. Możemy zasymulować prowadzenie szynoprzewodu żywicznego typu LR o IP68 na zewnątrz budynku, a w budynku przejść na szynoprzewód wnętrzowy przez specjalne certyfikowane połączenie i zasilać przez skrzynki odpływowe maszyny w hali produkcyjnej.
W przypadku wyłączników nadprądowych, modułowych możliwe jest dostosowanie parametrów zwarciowych do charakteru instalacji. W obiektach przemysłowych dobieramy aparaty wg normy IEC 60947-2, natomiast w budynkach mieszkalnych oraz w budynkach użyteczności publicznej wg normy IEC 60898-1.
Program umożliwia dokonywanie obliczeń i doboru dla typowych układów rozruchowych, takich jak:
- układ o rozruchu bezpośrednim,
- układ gwiazda trójkąt,
- układ nawrotny,
- układ z soft startem
- układ z zabezpieczeniem elektronicznym typu Simocode.
Zabezpieczeniem głównym może być zarówno wyłącznik, jak i wkładka bezpiecznikowa. A co ważne szczególnie w przemyśle, można takie układy obliczać w sieciach o napięciu 400, 500 i 690 V.
W wersji Simaris Design 9.0 nowością są odbiorniki silnikowe zasilane przez falownik. Poczynając od jednostek o mocy 0,55kW, a kończąc na dużych szafowych falownikach nN o mocy 800kW, dla napięć 400, 500 i 690 V. W obliczeniach możemy uwzględnić również wymagania związane z kompatybilnością elektromagnetyczną. W takim przypadku uwzględniony zostanie filtr liniowy oraz dławik sieciowy
Nastawa zabezpieczeń oraz koordynacja selektywności w programie Simaris Design
Bardzo istotnym elementem pracy projektowej jest dobór nastaw zastosowanych zabezpieczeń. Właściwy dobór nastaw w sposób tradycyjny jest trudny i skomplikowany. Wymaga szerokiego spojrzenia na aparaturę zabezpieczeniową rozpatrywanego układu sieciowego. Należy przeanalizować charakterystyki czasowo-prądowe pomiędzy aparaturą nadrzędną i podrzędną we wszystkich punktach sieci oraz tabele selektywności aparatów.
Dzięki Simaris Design te czynności stają się bardziej przystępne dla użytkownika. Program daje nam możliwość ręcznej korekty nastaw wszystkich zabezpieczeń systemu w celu poprawy selektywności pracy. Każda zmiana jest natychmiast widoczna w postaci przesunięcia zmienianej części charakterystyki.
Dla zabezpieczeń po stronie SN istnieje możliwość wyboru charakterystyk zależnych, wydatnie poprawiających koordynację zabezpieczeń, począwszy od strony pierwotnej transformatora SN/nN, a na ostatnim najmniejszym zabezpieczeniu nN skończywszy.
Program sygnalizuje nam, czy osiągnęliśmy pełną, czy też częściową selektywność. Dla selektywności częściowej podana jest wartość prądu zwarciowego, do którego aparat jest selektywny.
Stosując przebadane ze sobą aparaty firmy Siemens, możemy w wielu przypadkach uzyskać pełną selektywnością obliczanej sieci. Co oznacza, że w przypadku awarii zostanie wyłączona tylko ta część sieci, w której nastąpiło uszkodzenie. W ten sposób ograniczamy do minimum błędne i zbędne zadziałania aparatury zabezpieczeniowej.
Program oparty jest i korzysta z bazy produktów oraz urządzeń firmy Siemens. Możemy korzystać z szerokiej i kompletnej gamy transformatorów, generatorów, aparatów zabezpieczeniowych i szynoprzewodów, poczynając od najmniejszych o prądzie znamionowym 63 A, a kończąc na szynoprzewodach wysokoprądowych do 6300 A i napięciu pracy do 1000V dla różnych dedykowanych zastosowań.
Dlaczego warto wybrać program Simaris Design 9.0?
Simaris Design jest programem przyjaznym dla użytkownika. Obsługuje się go intuicyjnie, podobnie jak narzędzia typu AutoCad. Pozwala na szybką budowę schematu. Szybko i prosto można dokonać korekt i modyfikacji.
Program pozwala na budowę własnej bazy danych z pojedynczymi odbiorami, jak i z całymi fragmentami schematu, co bardzo przyspiesza pracę z programem. Te właściwości w połączeniu z szybkością procesu obliczeniowego skutkują tym, że projektant może błyskawicznie i przy niewielkim nakładzie pracy stworzyć nową wersję projektu oraz elastycznie reagować na zmiany w topologii. Interfejs językowy pozwala na stworzenie projektu w jednym języku, a wyeksportowanie go w innym.
Simaris Design jest narzędziem, z którego projektanci w Polsce chętnie i często korzystają. Polska zajęła II miejsce na świecie w liczbie instalacji tego programu. Narzędzia uzupełniające, takie jak Simaris Projekt i Simaris Curves, tworzy platformę, dzięki której projektant może szybko i sprawnie wykonać projekt.
Rozwijanie programu Simaris Design
Siemens od ponad 12 lat rozwija i wdraża kolejne wersje oprogramowania dla projektantów Simairs Design – począwszy od wersji 1.4, do obecnej 9.0. Mijają właśnie dwa lata od ukazania się poprzedniej wersji 8.0. W tym okresie wprowadzono wiele poprawek i udoskonaleń, a praca inżynierów pozwoliła na wprowadzenie nowej udoskonalonej wersji Simaris Design 9.0. W pracach rozwojowych nad programem brane są pod uwagę opinie i informacje zwrotne od użytkowników programu – projektantów elektryków. Nie bez znaczenia jest fakt, że uczelnie wyższe, w tym Politechnika Wrocławska i Poznańska, wydały pozytywne opinie na temat tego oprogramowania, a ćwiczenia z wykorzystaniem programu Simaris Design na stałe wpisane zostały w program zajęć studentów kierunku elektrotechnika. Napisano również kilka prac magisterskich na temat i z wykorzystaniem tego programu.
Webinar: Projektowanie instalacji elektrycznych bez tajemnic
Zajmujesz się projektowaniem instalacji elektrycznych dla obiektów przemysłowych, użyteczności publicznej lub infrastrukturalnych? To seminarium online jest dla Ciebie!