第一篇 基础篇 1
第1章 概述 1
1．1 电力及厂矿供电CAD技术概要 1
1．1．1 基本概念和模式特点 1
1．1．2 电力及厂矿供电CAD的功能内容与技术特点 3
1．1．3 CAD的应用现状和发展趋势 5
1．2 CAD技术在电力及厂矿供电中的应用 7
1．2．1 CAD在电力系统中的应用 7
1．2．2 CAD技术在厂矿供电中的应用 8
1．3 电力及厂矿供电CAD系统 9
1．3．1 电力及厂矿供电的特点及其设计内容 9
1．3．2 电力及厂矿供电CAD的特点 12
1．3．3 电力及厂矿供电CAD的主要任务 13
第2章 电力及厂矿供电CAD系统的构成 14
2．1 硬件组成和布局方式 14
2．1．1 CAD系统的硬件构成 14
2．1．2 CAD系统硬件布局方式 15
2．2 常用的图形输入输出设备 16
2．2．1 图形输入设备 16
2．2．2 图形输出设备 18
2．3 系统的软件组成 20
2．3．1 CAD系统软件分类 20
2．3．2 CAD系统的类型 22
2．4 CAD系统的选用 24
第3章 电力及厂矿供电CAD绘图基础及交互处理技术 25
3．1 微机绘图的基本方法及图形子程序 25
3．1．1 微机绘图的基本方式及坐标系 25
3．1．2 常用图形处理子程序 26
3．1．3 基本绘图算法 26
3．1．4 图形的几何变换 27
3．1．5 图形编辑处理 30
3．2 电力工程电气CAD绘图基本知识 31
3．2．1 电力工程电气图的种类及特点 31
3．2．2 电气CAD制图规则 32
3．2．3 电气制图一般规定 32
3．3 图形软件的标准化 36
3．4 CAD中的交互处理技术 37
3．4．1 交互接口的形式 37
3．4．2 交互输入技术与交互控制技术 38
3．4．3 交互系统的构造 39
第4章 基于AutoCAD与Visio的电气绘图及操作实例 43
4．1 基于AutoCAD 2010的电气绘图 43
4．1．1 AutoCAD 2010的基本知识 44
4．1．2 AutoCAD绘图软件操作方法 45
4．1．3 建立电气元件图形符号库 56
4．2 基于Visio的电气绘图 56
4．2．1 Microsoft Visio软件简介 56
4．2．2 Visio绘图软件操作实践 58
第5章 电气CAD中工程数据的组织和管理 64
5．1 工程数据的描述和组织 64
5．1．1 工程数据的基本概念 64
5．1．2 工程数据的组织形式 65
5．2 工程数据管理技术 65
5．3 数据的文件管理系统 67
5．3．1 数据文件的类型 67
5．3．2 数据文件的特点 67
5．4 工程数据库 68
5．4．1 数据库的数据模型 68
5．4．2 数据库管理系统（DBMS） 69
5．4．3 数据库系统的建立和使用 70
5．5 电气CAD中数据实用处理技术 72
5．5．1 数据分类处理方法 72
5．5．2 数表程序化 75
5．5．3 曲线图数字化 76
5．5．4 离散数据解析化 76
5．6 电力及厂矿供电CAD中数据处理实例 77
5．6．1 电网数据文件建立存取实例 77
5．6．2 短路计算电气元件的数据库管理实例 78
第6章 电力工程电气CAD中高级绘图及图形与数据库的链接 82
6．1 高级语言绘图基础 82
6．1．1 绘图功能的实现方案 82
6．1．2 高级语言绘图程序的组成 83
6．1．3 高级语言绘图程序结构框图 84
6．2 VB高级绘图技术 84
6．2．1 概述 84
6．2．2 坐标设置及度量单位 85
6．2．3 绘图属性 88
6．2．4 图形方法 91
6．2．5 开放式子图库技术 98
6．2．6 绘图及图形编辑 101
6．2．7 图面标注 106
6．3 与数据库链接的高级电气绘图系统 108
6．3．1 面向对象的VB高级图形编辑系统 108
6．3．2 电气图元与数据库的动态链接 110
6．3．3 电气工程图形的输出 110
第7章 电力及厂矿供电CAD中基本建模与处理方法 111
7．1 开式电网的描述与拓扑识别及直接计算法模型 111
7．1．1 开式电网描述模型 111
7．1．2 开式电网的拓扑识别 113
7．1．3 直接算法数学模型 115
7．2 复杂闭式电力网络节点导纳及节点阻抗矩阵算法 116
7．2．1 复杂网络数学模型 116
7．2．2 复杂网络算法与网络方程求解 118
7．3 继电保护微机辅助设计方法 123
7．3．1 保护配置一般方法 124
7．3．2 继电保护CAD主要组成模块 125
7．4 图表与曲线的计算机处理 125
7．4．1 短路电流计算曲线的自动查寻 125
7．4．2 继电保护中特性曲线的自动查寻 126
7．4．3 最大负荷年损耗小时数的自动查寻 127
第8章 电力及厂矿供电CAD软件开发 128
8．1 电气工程CAD软件开发基础 128
8．1．1 软件工程的概念 128
8．1．2 电气CAD软件的特点及开发要求 129
8．2 CAD应用软件的开发方法 131
8．2．1 程序设计原则 131
8．2．2 CAD系统开发过程 132
8．3 CAD软件的文档组织 136
8．3．1 CAD的文档规范 136
8．3．2 CAD软件说明书类型与格式 138
8．4 电力及厂矿供电CAD软件开发步骤 139
8．4．1 电力及厂矿供电CAD的分类开发 140
8．4．2 电力及厂矿供电CAD系统总体目标和结构框图 140
8．4．3 电力及厂矿供电CAD实施步骤 141
第9章 AutoCAD与Visio图形软件的二次开发 142
9．1 图形软件二次开发基础 142
9．1．1 二次开发的意义及特点 142
9．1．2 二次开发内容及功能要求 142
9．1．3 二次开发工具及方式 143
9．2 基于AutoLISP的AutoCAD二次开发 143
9．2．1 AutoLISP语言简介 144
9．2．2 AutoCAD用户菜单生成 144
9．3 基于VB的AutoCAD二次开发 146
9．3．1 AutoCAD对象的使用 147
9．3．2 菜单和工具条的开发 148
9．3．3 实现电气元件与数据库的链接 152
9．3．4 运行程序后的结果 153
9．3．5 VB二次开发AutoCAD基本操作程序 154
9．3．6 VB二次开发AutoCAD实践 156
9．4 基于VB的Visio二次开发 162
9．4．1 Visio二次开发原理 162
9．4．2 Visio二次开发实践 164
9．4．3 实现图形与数据库的链接 169
第10章 智能化与网络化电气CAD新技术 172
10．1 智能化电气CAD 172
10．1．1 什么是智能化CAD 172
10．1．2 电气CAD专家系统 172
10．1．3 智能化电气CAD系统的结构 176
10．1．4 CAD中图形交互功能的智能化 177
10．1．5 应用功能智能化 178
10．2 网络化电气CAD 179
10．2．1 网络化电气CAD的概念和特点 179
10．2．2 网络化CAD信息获取与资源共享 179
10．2．3 基于WEB的电气工程CAD中数据的传输和图形管理 180
10．3 基于地理信息系统的智能电气CAD技术 182
10．3．1 基于GIS的电气CAD的特点 182
10．3．2 基于GIS的智能电气CAD系统的构成 183
10．3．3 基于GIS的配电网CAD与配电网自动化的衔接 185
第二篇 电力系统篇 186
第11章 图示化电力CAD潮流及网损软件 186
11．1 功能特点及总框图 186
11．2 程序结构及模块设计 187
11．2．1 图形编辑系统 187
11．2．2 数据库设计及数据输入方式 188
11．2．3 运行方式变换及网络拓扑分析 188
11．2．4 潮流及网损计算分析 188
11．2．5 潮流图与数据表的同步联动 189
11．2．6 计算结果与图形查询输出 189
11．3 CAD潮流及网损软件使用 189
11．3．1 菜单说明 189
11．3．2 数据准备 191
11．3．3 运行操作步骤简述 192
第12章 图示化电网多功能短路电流计算软件 196
12．1 软件功能特点 196
12．2 计算数学模型及程序实现 196
12．2．1 数学模型 196
12．2．2 软件结构及模块设计 198
12．3 程序自动处理关键技术 200
12．3．1 数据自动处理 200
12．3．2 网络智能拓扑分析 201
12．3．3 短路电流计算曲线自动查询 201
12．3．4 短路电流分布图中显示数据的同步更新 201
12．4 软件使用方法及示例 201
12．4．1 软件界面说明 201
12．4．2 数据准备 203
12．4．3 实例运行操作步骤 206
第13章 图示化地区电网继电保护与短路计算一体化CAD软件 210
13．1 系统总体结构及功能特点 210
13．1．1 系统总体结构 210
13．1．2 系统功能特点 211
13．2 数学模型及实现原则 211
13．2．1 短路计算模型 211
13．2．2 继电保护整定模型 212
13．3 程序模块及流程图 213
13．3．1 程序流程图 213
13．3．2 模块设计 213
13．3．3 窗体及界面设计 216
13．3．4 数据库系统 218
13．3．5 重点、难点的处理 218
13．4 应用举例 220
13．4．1 放射线路实例 220
13．4．2 环网整定实例 225
第14章 电机CAD技术 227
14．1 概述 227
14．2 基本的电机CAD 228
14．2．1 校核设计 228
14．2．2 综合设计 234
14．3 电机的优化设计 236
14．3．1 电机优化设计的数学模型 236
14．3．2 变量与约束条件 237
第三篇 厂矿供电篇 239
第15章 矿井电网计算绘图与数据处理一体化CAD系统 239
15．1 系统结构及功能特点 239
15．2 数学模型及程序模块设计 240
15．3 系统使用方法及实例 243
第16章 高低压供配电工程电气CAD实践 249
16．1 高低压供配电工程CAD方案实例 249
16．1．1 电气主结线CAD 249
16．1．2 变配电所CAD系统 250
16．1．3 工厂供用电一体化CAD系统 251
16．2 高压变配电所一次部分CAD实践 252
16．2．1 电气主接线图绘制 252
16．2．2 短路电流计算 257
16．2．3 一次设备选型 258
16．2．4 间隔断面 260
16．2．5 间隔平面 261
16．2．6 防雷设计 261
16．2．7 接地设计 265
第17章 供用电系统设备选型与优化CAD程序设计 269
17．1 电网输配电线路的合理与优化选择 269
17．1．1 架空线路截面的合理与优化选择 269
17．1．2 电力电缆截面选择计算程序 273
17．2 变配电所一次设备选择计算程序 277
17．3 最佳无功补偿容量的选择及分配程序 281
17．3．1 企业电网无功补偿容量的优化配置 281
17．3．2 企业供电系统最佳无功补偿容量的选择及分配模型 282
17．3．3 企业无功优化补偿程序设计方案实例 284
17．4 供用电系统一次设备选择计算集成CAD 287
参考文献 288