Основные положения САПР
В настоящее время разрабатываются системы автоматизированного проектирования гидроэнергетических объектов в целом (САПР ГЭО). Они представляют организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования с участием человека.
Комплекс средств автоматизации проектирования включает в себя методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечения. Общение человека со средствами вычислительной и организационной техники осуществляется через автоматизированное рабочее место проектировщика (АРМ). Структурная схема АРМ без средств оргтехники показана на рис. 18.1. В ее состав входят : техническое обеспечение, местная операционная система, местное математическое и программное обеспечение. АРМ состыковано через каналы связи с главным процессором ЕС ЭВМ.
Существенное значение в САПР имеет математическое обеспечение. Его содержанием являются алгоритмы численных моделей геосистемы: рельефа местности, геологии, гидрогеологии, гидрологии, почв, растительного покрова, метеорологических условий; а также имитационные модели гидравлических, электромеханических процессов; технических условий работы сооружений и оборудования; подсчета объемов работ, производства работ; сметно-финансовых расчетов и т. п.
В состав информационного обеспечения САПР должны входить три машинных банка данных: исходной, нормативно-справочной и отчетной информации.
В банке исходной информации сосредоточены данные по моделям геосистемы, характеристикам участков водохозяйственного комплекса, техническим ограничениям на параметры объекта и т. д.
Банк нормативно-справочной информации содержит технические нормативы, удельные стоимостные показатели по отдельным видам работ, монтажу оборудования, шифр глав сводной и локальных смет по объектам и т. п.
Система автоматизированного проектирования объектов позволяет определить оптимальные технико-экономические и конструктивные параметры плотин бетонных, гравитационных, арочных, из местных материалов; водопроводящих трактов ГЭС, ГАЭС и НС; судоходных шлюзов; бассейнов аккумулирования ГАЭС, зданий ГЭС и НС, их оборудования и т. д. Разрабатываются подсистемы САПР для выбора оптимальных параметров гидроузлов, разбивки на ступени использования реки и т. п.
Экономическое обоснование принимаемых решений входит в САПР всех перечисленных выше задач. Эти задачи и их решение должны включаться в специальные учебные курсы: «Гидротехнические сооружения», «Использование водной энергии», «Гидроэлектрические станции», «Гидроэнергетические установки», «Водные пути и порты». В частности, в курсы «Гидроэлектрические станции» и «Гидроэнергетические установки» входит рассмотренная выше задача по выбору оптимальных параметров трубопровода совместно с выбором времени закрытия регулирующего органа турбины и махового момента гидрогенератора.
Большие возможности имеются в использовании ЭВМ для решения вопросов организации строительства гидроэнергетических объектов и комплексных водохозяйственных объектов, при выборе оптимального размещения всех сооружений строительства, оптимальных методов производства строительных и монтажных работ, оптимизации пропуска строительных расходов воды, перекрытия русла реки, пускового комплекса объекта.