CAD在能源领域应用情况。姓名：李芃叡 学号：54 姓名： 学号： 摘要： 摘要：在科技高速发展的今天，计算机辅助设计（CAD）在各个领域中都得到了广泛的应
随着计算机及其外围设备以及计算机图形处理技术的发展， 计算机辅助设计的硬件及核 心得到了很大的完善。它已广泛地应用于机械、电子、建筑、航空、航天、汽车、化工、冶 金及能源、环境工程等领域。例如，在电子计算机的设计过程中，利用 CAD 技术进行体系 结构模拟、逻辑模拟、插件划分、自动布线等，从而大大提高了设计工作的自动化程度。又 如，在建筑设计过程中，可以利用 CAD 技术进行力学计算、结构计算、绘制建筑图纸等， 这样不但提高了设计速度，缩短了设计周期，而且可以大大提高设计质量，增强了产品的市 场竞争力。
1.1CAD 概念 【1】 CAD（Computer Aided Design）是计算机辅助设计的英文缩写 ，计算机软件、硬件系 统辅助工程技术人员对产品或工程进行设计、分析、修改以及交互式显示输出的一种方法， 是一门多学科的综合性应用技术。 在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。 在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种 设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速 地检索； 设计人员通常用草图开始设计， 将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成； 利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。 1.2CAD 发展历程 20 世纪 50 年代在美国诞生第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的 被动式的计算机辅助设计技术。60 年代初期出现了 CAD 的曲面片技术，中期推出商品化的 计算机绘图设备。70 年代，完整的 CAD 系统开始形成，后期出现了能产生逼真图形的光栅 扫描显示器，推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了 CAD 技术的 发展。 80 年代，随着强有力的超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件的出现，工程工 作站问世， 技术在中小型企业逐步普及。 年代中期以来， 技术向标准化、 cad 80 CAD 集成化、 智能化方向发展。一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出，为 CAD 技术的推广、软 件的移植和数据共享起了重要的促进作用； 系统构造由过去的单一功能变成综合功能， 出现 了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统；固化技术、网络技术、多处 理机和并行处理技术在 CAD 中的应用， 极大地提高了 cad 系统的性能； 人工智能和专家系统 技术引入 cad，出现了智能 CAD 技术，使 CAD 系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋 自动化。 现在，cad 已在电子和电气、科学研究、机械设计 、软件开发、机器人、服装业、出
2.1 计算机辅助技术与能源管理 能源管理工作者都知道, 消耗的能源种类很多。如煤、电、水、汽,、煤油、汽油、柴 【2】 油、氧气、乙炔等 种能源又分生产、生活、基建、转供、其它等的消耗量。计算综合能 耗必须折算成标煤量, 由于各种能源的发热量不同, 而各种能源的折标系数也不相同。 为此, 数据处理繁杂。 手工处理不仅工作量大, 而且容易出错,影响了能源管理的有效性和可靠性, 不能随时正确掌握能源的流向, 造成了能源管理的不科学, 能源使用不合理。 使用计算机进行能源管理, 大量繁杂的原始数据由计算机完成, 所需的报表、资料、 台帐只需选择功能菜单就可由打印机打印输出。大大减轻了劳动强度, 保证了信息处理的 准确性, 工作效率大大提高, 提高了能源管理水平。 所以现在很多电厂应用计算机辅助能源管理软件系统， 它包含各种能源的初库存量、 购 入量、可比生产、厂外运输、实际生产、生活、基建、大集休、其它、转供等的消耗量、直 接外销量、 期末库存量等信息， 在设计这一功能时尽量做到输人最少的信息就能得到人们所 需的全部信息。 这个能源管理系统在使用时只需输人最原始的信息, 结构相同, 尽量采用公用子程序、 减少程序量, 进而减少所占内存空间, 并且在用户进行操作时设有各种保护, 以防出错, 计算机辅助管理系统设计操作简单明了、汇集了节能升级所需的Λ的资料报表、台帐，为能 源建设做出了巨大的贡献，减少了不必要的人力、时间等的浪费。 2.2CAD技术在发电厂厂用电设计中的应用 2.2CAD技术在发电厂厂用电设计中的应用 【3】 发电厂厂用电设计是发电厂电气设计部分的一个重要项目 。 它涉及专业广, 与厂家设 备联系紧密, 需要处理大量的数据, 设计图纸较多, 设计消耗工时多, 并且设计过程中经常 要进行大量修改工作。 用过去传统的方法, 往往因各种原因造成工期紧迫、 设计被动的局面, 出现设计质量难以保证的情况。因此在计算机技术高速发展的今天, 利用CAD 技术开发厂 用电设计软件对解决设计工作烦琐、 设计进度慢等问题达到提高设计水平的目的具有重要意 义。 CAD技术的应用实现了下面几种功能： 1.交互生成高低压厂用电原则接线.在设备数据库支持下进行设备选型计算并生成高低压配置接线.生成设备材料汇总表;辅助功能( 图框、目录) ; 6.设备数据库及图形库管理; 7.接口数据处理( 与二次、电缆敷设等软件的接口) 。 这款软件具有界面友好、易于操作，功能齐全、设计合理、自动化程度较高的优点，因 此在实现功能的基础上省去了很大一部分不必要的浪费，因此在电场中广泛应用。 2.3火电厂输煤系统计算机辅助设计 2.3火电厂输煤系统计算机辅助设计 火电厂的第一道把关者就是输煤系统, 输煤系统在火电厂中是一个重要的环节, 然而 也共一个比较薄弱的环节 。 计算机辅助设计有许多优点, 它被引进输煤系统设计中之后, 不仅可以进行优化设计, 提高设计的水平, 减轻设计者的劳动强度, 同时还可以非常容易 地画出各种设计图纸, 从而把设计工作者从繁忙的设计工作中解脱出来, 使输煤系统的设 计上一个新台阶。
模块化 输煤系统设计中, 所涉及的东西比较多, 而且我们国家目前对输煤系统还没有统一的标准, 有许多地方还需要进一步地完善, 为了适应这一要求, 该辅助设计采用了松散的模块设计 方案, 以便将来可以比较容易地扩充, 而对原系统影响不大。 数据藕合 输煤系统计算机辅助设计中, 各个模块之间的联系完全是数据之间的联系一数据祸合。 这样, 将来对本系统的维护和测试就比较容易, 也很容易理解本系统。 汉字化 汉字化的目的是提高软件的可读性，使软件应用人员易于掌握。
从目前电站行业设计的CAD 软件应用情况来看， 目前大多企业还是应用二维CAD 软件， 如，Autodesk公司的AutoCAD、北航海尔的CAXA 电子图板、开目公司的开目CAD、华软的 interCAD 等。只有个别大型企业开始应用三维CAD 软件，如PTC公司的Pro /Engineer 及 【5】 Solidwork、UGS 公司的UG及Solid Edge、PDMS、北航海尔的CAXA 工程师等 。 从电站设计应用的特点及实际需求来看， 今后电站行业会逐渐地从二维CAD 软件过渡到 三维CAD 软件中来，但这不是一蹴而就的，它需要在整个行业逐渐成熟、发展到了一定的水 平，才会成为顺其自然的潮流。
目前ＣＡＤ技术的应用已是各个行业的大规模趋势所在， 大规模投入应用的局面已经形 成。 工程技术人员不懈努力地对ＣＡＤ技术进行的更深入开发、 更广泛使用必将带动ＣＡＤ 技术的广泛应用及更好地为包括能源领域及相关产业的服务。 能源领域是关系到国计民生的重要支柱性领域，其现代化，科学化，智能化的发展关系 重大也是大势所趋， 优秀技术的学习借鉴， 开发应用与合理使用都是于我们这个产业领域大 有裨益的。在电厂的设计施工，合理规划；在数据的采集、整理、备份存档；在优化产能优 化设计科学施工等待大大小小各个方面CAD 技术都会帮助我们高效率的完成任务， 实现简洁 化，高效化。
参考文献： 参考文献： 【1】 崔洪斌等编，计算机辅助设计基础及应用，清华大学出版社 【2】 刘崇欣编， 计算机辅助能源管理，二汽冲模厂 【3】 曾鹏、贾建民编，CAD技术在发电厂厂用电设计中的应用 【4】 周远成，王藏柱等编，火电厂输煤系统计算机辅助设计，华北电力学院 【5】 王旭红，陈启刚等编，三维CAD技术在电站行业的应用浅析，兰州电源车辆研 究所有限公司
