架空送电线路设计工程师用户操作手册

架空送电线路设计工程师

用户操作手册

汕头微力科技有限公司

tel:0754-82508522

目 录

第一章 概 述 ....................................................................................................... 1

1.1 软件简介 ........................................................................................................ 1

1.2 主要功能和特点 ............................................................................................ 1

1.3 软件总体结构 ................................................................................................ 2

1.4运行环境 ......................................................................................................... 3

1.5 安装、启动 .................................................................................................... 3

1.5.1 系统安装 . ........................................................................................ 3

1.5.2 文件结构 . ........................................................................................ 3

1.5.3 系统运行(两种方法) .................................................................... 3

1.6 软件注册(试用用户) ................................................................................ 3

1.7 程序的卸载 .................................................................................................... 4

1.8 技术等级 ........................................................................................................ 4

1.9 注意事项 ........................................................................................................ 4

第二章 软件操作 ......................................................................................................... 6

2.1 基本约定 ........................................................................................................ 6

2.1.1杆塔命名的约定 . ................................................................................. 6

2.1.2铁塔基础顺序的约定 . ......................................................................... 6

2.1.3基础命名 .............................................................................................. 6

2.1.4地脚螺栓命名 ...................................................................................... 6

2.1.5地下水深的确定 . ................................................................................. 7

2.2 设计资料管理 ................................................................................................ 7

2.3 新工程设计 .................................................................................................... 8

2.4 打开已有工程文件 ........................................................................................ 9

2.5 数据分析 ........................................................................................................ 9

2.6 杆塔明细表 .................................................................................................. 11

2.7 定位校验 ...................................................................................................... 11

2.8 弧垂放线表 .................................................................................................. 12

2.9 应力特性表 .................................................................................................. 12

2.10塔头荷载 ..................................................................................................... 12

2.11塔身风荷载 ................................................................................................. 12

2.12基础作用力 ................................................................................................. 12

2.13基础配置表 ................................................................................................. 12

2.14打印表格 ..................................................................................................... 12

2.15传送数据 ..................................................................................................... 12

2.16特殊杆塔设计 ............................................................................................. 12

第三章 计算例题 ....................................................................................................... 16

3.1例题一:110kV 潮双架空送电线路工程施工图设计 ............................... 16

第四章 附录 ............................................................................................................... 17

4.1公司介绍及软件获奖情况 . .......................................................................... 17

4.2 产品报价 ...................................................................................................... 17

4.3有关规范,规程及参考资料 . ...................................................................... 18

第一章 概 述

1.1 软件简介

《架空送电线路设计工程师》是一款高智能的高压架空送电线路自动化设计软件。称

为OTLCAD 。从全站仪或GPS 读取线路测量数据,启动排杆系统直接在AUTOCAD 环境下排杆并形成平断面图。OTLCAD 从排杆系统获取杆塔定位数据,计算代表档距、耐张段长、智能分析控制气象、导地配合校验、定位校验、应力特性表、弧垂放线表、塔头荷载计算、塔身风荷载计算、防雷设计、防振设计、杆塔明细表、基础作用力计算、基础自动配置、基础配置表、基础目录自动生成。OTLCAD 同时也是一个架空线路资料管理系统,庞大的设计资料、设计参数、安全系数在OTLCAD 中有条不紊地得到有效管理。最后,设计结果可以全自动传给《概算系统》,完成完整的架空送电线路设计。OTLCAD 智能区别出线档、孤立档和连续档并作出相应计算,可以产生孤立档弧垂放线表、出线档弧垂放线表。

本说明书不包括AUTOCAD 排杆系统和概算系统说明,这两个系统独立而且各带详细

说明。

1.2 主要功能和特点

1、 完全的windows 版软件。支持windows98、windows XP。

2、 自主平台开发,又充分利用AutoCAD 、Microsoft Office Excel舰级软件的制图、表格

和打印。

3、 操作简便,自动化、智能化程度高。关键技术包括数据分析处理、控制气象自动分析、

杆塔定位校验。

4、 可以把整个工程直接交给OTLCAD 自动处理,而参数、安全系数又在设计人员方便

控制之中。

5、 个别特殊杆塔如分支塔可以单独设计,直接使用《全方位铁塔基础受力计算》和《拉

线杆拉力计算》计算基础作用力,然后启动《铁塔基础分析》配置基础。如果现有

基础配置浪费,可以启动《铁塔基础优化》制作最合身的新基础图。

6、 方便计算二条空间悬线在各种气象条件下的最短距离,国内首创。

7、 模拟自然风对杆塔、导线所有方向的冲击,全方位计算杆塔风荷载。

8、 超静定力系分析计算带下拉线双杆拉线拉力。

9、 智能区别出线档、孤立档和连续档并作出相应计算。

10、

印。

11、 数据向《概算系统》传送,有效控制工程造价。 自动生成的《杆塔明细表》《基础配置表》结构合理,在Excel 中便于修改和打

1.3 软件总体结构

测量数据输入

AUTOCAD 排杆系统

设计资料管理模块 地质数据输入 定位数据 水文数据输入

数据分析处理模块

控制气象分析模块

状态方程解算模块

导地配合模块 杆塔定位校验模块

弧垂放线表 杆塔明细表 应力特性表

塔头荷载计算模块 塔身风荷载计算模块

基础作用力计算(包括铁塔内力计算模块 杆受力计算模块 钢管杆力矩计算模块)

基础配置模块

启动Excel 表格模块 预概算系统

打印出图

1.4运行环境

C P U : Pentium 以上的CPU

内 存: 64MB

显 示 器:分辨率800×600

磁盘空间:50MB 。

输出设备:A3打印机或绘图仪

操作系统:Windows 98 或Windows XP

接口软件:AutoCAD 2002以上版本

开发语言:VB 6.0 VBA

1.5 安装、启动

1.5.1 系统安装

用户安装时直接双击安装文件或点击启动光盘,按照安装向导提示进行安装。

注意:1、在windows XP 中必须使用管理员身份登录进安装、注册。

2、 当你首次使用本公司产品时,请安装VB 系统运行库,仅此一次。系统运行库

可以从光盘或微力网站获得,是自由软件。

3、 本公司提供的光盘可以做启动盘,里面有实用装机工具。

1.5.2 文件结构

系统安装文件夹:

\system 系统数据库文件夹

\ otlcad 主程序文件夹

\XLCAD 2005 排杆系统文件夹

\*.dll 系统运行支持文件

\otlcad.exe 架空送电线路设计工程师主程序

1.5.3 系统运行(两种方法)

1.4.3.1选择“开始”菜单的【程序-微力软件-架空送电线路设计工程师】

1.4.3.2双击桌面上的《架空送电线路设计工程师》快捷方式图标。

1.6 软件注册(试用用户)

试用用户和注册用户都可使用本系统,试用用户拥有一定时期的全部功能使用权限,试

用期过后,部分功能关闭,但OTLCAD 仍然可以使用。试用用户只要执行“开始”菜单的

【程序-微力软件-产品注册】,将注册器生成的”产品ID.dat ”文件(在主程序文件夹中)发送到我公司,我公司根据您提供的信息给您发送注册码,试用版OTLCAD 立即变成注册版。

1、生成的”产品ID.dat ”文件。启动【程序-微力软件-产品注册】后,选择要注册微力

产品如下图:

点击“产品ID ”按钮,在安装目录产生“产品ID.dat ”文件。

2、把“产品ID.dat ”文件寄给本公司,本公司将按用户需要提供注册码。

3、把注册码填上,点击“注册”按钮,如果注册码正确将提示注册成功。否则需要核

对您提供给我们的注册信息是否正确。

用户发送“产品ID.dat ”采取的方式:

作为附件发送至电子邮件 ccyx 。

1.7 程序的卸载

1、执行“开始”菜单的【程序-微力软件-卸载产品】

2、选择“控制面板-添加删除程序”菜单的【架空送电线路设计工程师】单击“添加/删除”按钮进行卸载。

1.8 技术等级

十三年来,OTLCAD 广泛应用110~220kV 架空送电线路工程设计取得令人满意的效果,

在实际应用中不断优化、补充和完善。特别感谢浙江沥水设计室朱工、福建泉州郑工、河南三门峡王工、浙江宁波王工等在使用OTLCAD 过程中提出的许多宝贵意见和建议,如OTLCAD 原来只考虑2条架空地线的设计,现在已经考虑0、1和2条。OTLCAD 同样考虑500kV 线路的荷载、基础作用力计算,但还没有一个完整方案的工程设计,在此特别说明。

1.9 注意事项

本软件完全采用国际单位制,计算时采用双精度数值进行计算,在输出计算书时,对双

精度计算结果进行了格式化处理,因此在计算书中,有时会出现诸如45度大风和315

度大风的微小偏差,这是正常的。

第二章 软件操作

2.1 基本约定

2.1.1 杆塔命名的约定

杆塔参考按下列规定命名(V2009 已经可以任意命名)

[?...?]-------构架

JG?...?-------干字型单回转角塔

JGU?..?-------鼓型, 伞型双回转角塔

ZM?...?-------猫型, 酒杯型直线塔

ZGU?..?-------鼓型, 伞型双回直线塔

Y?....?-------单回带八字拉线转角杆

Y5?...?-------带X 型拉线直线耐张杆

H?....?-------单回带X 型拉线门型直线杆

HC?...?-------单回带叉梁门型自立直线杆

HV?...?-------单回带V 型拉线门直线杆

HS?...?-------双回门型直线杆

HB?...?-------拔削自立式水泥杆

HX?...?-------拉线钢杆(水泥杆)

ZP?...?-------单回直线钢管杆

ZPS?..?-------双回直线钢管杆

JP?...?-------单回耐张钢管杆

JPS?..?-------双回耐张钢管杆

2.1.2 铁塔基础顺序的约定 线路前进方向 铁塔基础编号如图所示,线路前进方向

为杆塔号递增方向,并以此划分线路的左右

和前后,转角塔的横担中心线为线路转角的

平分线,转角内侧两个脚为受压脚,转角外

侧的两个脚为受拔脚。四个基础按顺时针方

向叫为基础I 、基础II 、基础III 、基础IV 。

2.1.3 基础命名

铁塔基础原则上可以随意命名,但为了管理方便,阶梯式刚性基础加“J ”,如J30是一

个底面3000x3000的阶梯式刚性基础;板式柔性基础加“T ”或“B ”;联合基础加“L ”等。

2.1.4 地脚螺栓命名

很多设计单位喜欢用几号来命名地脚螺栓,这对物资、加工和施工部门带来不便。OTLCAD

用“φ??x??? ”来命名地脚螺栓,如φ30x280表示主材为φ30,螺距(地脚螺栓根开)是280,一目了然。

2.1.5 地下水深的确定

地下水深指从施工基面向下到地下水位的距离,如2.3 或 -2.3 都表示地下水深2.3米。

2.2 设计资料管理

在主菜单中打开【设计资料】,完整的资料是设计的基础,正确的资料是质量的保证。在补充数据库时,一定要认真仔细,因为系统对原始数据可否很难判别,微小的疏忽会造成计算的错误。如某一用户在追加导线时,弹性模量错了,状态方程无解,系统表现为死循环。通过跟踪最后发现问题所在。通过用心建立的资料库,以后一劳永逸。管理窗口见下图。

2.2.1 铁塔库

铁塔数据库主要用来计算基础作用力、导线悬挂点高程、导地配合所需的数据、明细表和配置表所需的资料。标志码“J ”或“Z ”主要用来区别砼杆,使OTLCAD 能辨别打开铁塔库。很多转角塔左右横担长短不一,因此“内力臂长”指较短横担的挂点到铁塔中线距离;“外力臂长”指较长横担的挂点到铁塔中线距离。为了减少数据输入量,横担结构数据、四回的部分横担高度没有输入,但系统会根据电压等级和塔型作合理的近似计算。目前通用塔

型OTLCAD 都有相应的计算模块。如果用户发明新的塔型,请与本公司联系,本公司将为新塔型增加模块。

2.2.2 砼杆库

砼杆(拉线双杆、自立双杆、拔削自立单杆)数据库主要用来计算拉线拉力、主柱下压力、力矩等以及导线悬挂点高程、导地配合所需的数据、明细表和配置表所需的资料。标志码“Y ”或“H ”主要用来区别铁塔,使OTLCAD 能辨别并打开砼杆库。

2.2.3 其它资料库

安全系数、设计参数已经基本完整建立,请按新的《设计技术规程》和其它规范及时更新。其它资料库请参照系统已经建立的模式依样输入。OTLCAD 资料完全开放,你可以在OTLCAD 平台中修改,也可以启动Microsoft Office Access 直接修改“设计资料.mdb ”,此时请先关闭OTLCAD 。

2.3 新工程设计

操作:启动本软件后,选择【文件】菜单-【新工程设计】,输入工程文件名,然后单击【确定】按钮,OTLCAD 就在安装目录下建立一个同名文件夹,同时在该文件夹里面有一个同名工程数据*.otl,你可以把它改成任意其它名字。

2.4 打开已有工程文件

操作:启动本软件后,选择【文件】菜单-【打开工程】,选择工程文件名,然后单击【打开】按钮。

2.5 数据分析

2.4.1 工程数据

工程数据也是设计的原始数据,包括档距、高程、转角、土质、地下水。过去,室内定位是使用弧垂板在表格纸上排杆制作平断面图,假如这样,原始数据必须如上图手工直接输入。如今,独立的autoCAD 排杆系统,OTLCAD 在“插入断面图数据”快速获取。

2.4.2 工程概况

下图中每一选项都是必须的,任何改变将造成不同的设计结果。

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2.4.3 分析数据

上面数据准确无误,就可点击“分析数据”,这是最激动人心的时刻。前面所以枯燥无味的数据输入都是为了这一时刻。如果没有OTLCAD, 我们还有更繁重的计算。现在好了,OTLCAD 获取工程数据之后,就象一个工程师一样,必须了解工程的概况,包括电压等级、回路、分裂数等,然后分析各档性质(孤立档、连续档和进线档),线路性质的识别、分类、统计、纠正工程数据中不合理的数据,如档距为0;计算耐张段长和代表档距,分析控制气象条件,并校验导地线配合、允许的最大档距、上拔、绝缘子串倒挂等所有定位项目。把检查结果反馈给排杆系统,以纠正或优化排杆。

2.6 杆塔明细表

启动《杆塔明细表》有两种办法:

1、如果“同时启动《机电设计》”的选项上打钩,那么分析数据通过后自动启动《杆塔明细表》,向导仍然浮在桌面。

2、如果“同时启动《机电设计》”的选项上不打钩,那么分析数据通过后出现如下提示:

点确定后主菜单【施工图设计(D) 】又灰色变正常,此时可以启动《杆塔明细表》:

点“启动”按钮,系统开始完成《杆塔明细表》中所有项目,包括防雷设计、防振设计、连接金具搭配-自动处理耐张、悬垂、出线构架、孤立档的金具连接,自然也包括垂直档距、水平档距、代表档距和耐张段长等。完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出图。

注:防振设计目前仅考虑防振锤。

2.7 定位校验

操作方法:单选主要鼠标点击列表目标,多选按紧鼠标坐键往下刮。可以在这里“查看”结果、也可“写入明细表”的备注中或启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出图。

说明:没有问题时全部空白,有问题的选项才有显示。有时终端塔、构架会提示一些超限,这是因为一边没有挂线的缘故,因此在写入明细表后主要删除。

2.8 弧垂放线表

连续档弧垂放线表以平挂考虑,孤立档可以考虑挂线点高差。完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出图。

2.9 应力特性表

设计人员应该掌握导线方面更多的数据,打印一张《应力特性表》是最好的选择。完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出图。

2.10 塔头荷载

塔头荷载计算结果不用出图,因此不向Excel 传送,仅仅在窗口显示,供设计人员参考,便于对设计结果校对,使设计人员心中有底。

2.11 塔身风荷载

塔身风荷载计算结果不用出图,因此不向Excel 传送,仅仅在窗口显示,供设计人员参考,便于对设计结果校对,使设计人员心中有底。

2.12 基础作用力

基础作用力计算是otlcad 的重要组成部分,是配置基础的依据。工程项目中任何一座

杆塔,都可以在本模块(界面如下图)中轻松计算。只要你点击编号,或直接选择列表框中的杆塔,杆塔相关的数据立即调入,然后“开始计算”马上得出结果。计算的规程参数请依据最新《110~500kV架空送电线路设计技术规程》自行修正。

基础作用力的计算过程包括导地线应力计算、导地线风荷载计算、金具风荷载计算、塔身风荷载计算,还考虑安装时附加荷载的影响,同时调取资料库中杆塔相关参数。

完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出来,供设计人员参考,便于对设计结果校对,使设计人员心中有数。

2.13 基础配置表

先计算基础作用力,然后根据不同类型的杆塔,结合相应的地质条件和地下水位从基础库中调取最佳匹配的基础。可以使用基础库全部基础,也可使用某一类型的基础,如柱高是2米的基础。默认安全系数取自《送电线路基础设计技术规定》(SDGJ 62-84 ),设计人员可按新规范进行修正。

基础配置程式:依据杆塔、受力情况、水文和地质条件决定基础形式→先考虑经济型基础→采用重力式基础→半联合基础→联合基础→桩基础。基础库越完善,配置就越完美。对明显偏差(只有偏大)的配置,可以使用本公司配套软件《全方位铁塔受力计算》和《铁塔基础优化设计》单独配置,并把结果在Ecexl 《基础配置表》中修改,V2005版增加《基础配置表》保存到数据库功能和《基础配置表目录》统计功能。

当地质条件特别差时,如沿海地区淤积层有时厚达50米,OTLCAD 无法配置合适的基础,则在基础配置表只写上“桩”,这时该铁塔的基础配置大致就需要配置桩基础。桩基础设计需要使用第三方软件。

完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,这个表格的设计是本公司专利产品,它有着独特的设计,首先,杆塔混编在一起,而以前大多左右分开,既不美观又浪费纸张,不适合普通打印机打印。现在的表格紧凑大方,适合所有A3打印机、绘图仪打印;其次,当工程中没有使用铁塔时,表格自动关闭“塔”的表头,当工程中没有使用杆时,表格自动关闭“杆”的表头;最后,OTLCAD 在Excel 上自动形成《基础配置表》,利用Excel 的强大编辑平台,十分方便用户的修改与打印。

2.14 打印表格

OTLCAD 所有的设计成果都以Excel 的表格形式输出。Excel 的嵌入式菜单—【打印管理窗口】与OTLCAD 主平台同步相关,也即OTLCAD 主平台的任何项目更新,【打印管理窗口】就按新设计形成表格。如在OTLCAD 主平台重新设计《杆塔明细表》,【打印管理窗口】即以新表输出,OTLCAD 主平台与【打印管理窗口】可以同时运行。

〖个性化设计〗功能只是方便修改杆塔名称,无其它意思。

其它表格操作方法,请参考Microsoft Office Excel 《使用手册》或帮助文档。

有时在启动Microsoft Office Excel 时提示找不到【打印管理窗口】模块,请在Excel 工具栏中把“OTLCAD 打印管理窗口”整个删除,不用关闭Excel ,重新回到OTLCAD 主平台

再启动一次问题一般解决。

2.15 传送数据

OTLCAD 另一优点是将设计结果的数据向《概算系统》传送,实时实现技术经济比较,有效控制工程造价。

如果用户使用其它概算系统,请概算系统开发商与本公司联系,与OTLCAD 实现接口数据自动传送。

2.16 特殊杆塔设计

铁塔基础的布置一般是按转角的外角平分线来布置的。OTLCAD 也是这样来计算。但有时不一定按对称分布,如终端塔基础经常与构架平行,分支塔更有随意性。为使基础配置合理,OTLCAD 提供《全方位铁塔基础受力计算》补充了这个问题。《全方位铁塔基础受力计算》模拟自然风对铁塔的冲击,全方位计算铁塔基础作用力。可以计算四回路以内铁塔前后任意导地线的任意分支的基础作用力。

铁塔基础受力计算之后,如何配置基础?配多大的基础合算?《铁塔基础分析》解决了这个问题!启动《铁塔基础分析》就能分析各个基础在不同的使用条件、不同的地质条件、不同的地下水位所能承受的下压力、抗拨力、水平力和弯矩。通过与《全方位铁塔基础受力计算》的计算结果比较,从而配置出所需基础。《铁塔基础分析》可以任意调整安全系数。选择合适的基础后,点“安全系数>>”->"经济指标" 就可以估算该基础造价!

当没有合适的基础图时,使用《铁塔基础优化设计》,从《全方位铁塔基础受力计算》获得的力大小,考虑地质、水位和塔型条件,在autoCAD 中绘制新图。最后,别忘了把新图数据收集到OTLCAD 基础图库中,供以后工程选用。

OTLCAD 没有检查换位导线距离,但本公司提供《二条空间悬线距离计算》,能计算任意二条空间悬线在各种气象条件下的最短距离。是一个很实用工具。

第三章 计算例题

3.1例题一:110kV 潮双架空送电线路工程施工图设计

根据广电规【2004】134号《关于汕头市2004年110千伏输变电工程项目的批复》,新建双回线路从潮和线N4到双凤站、每相导线采用单根LGJ-400/35,地线采用GJ-70钢绞线。本工程路径经过基本都是山地,全线除鸟嘴石山一公里汽车不能到达外,其余部分都可以用汽车运输到达山脚。人抬距离300m 。所处气象区5,最大设计风速35m/s。设计步骤:

1、塔型选择 由于风速高、导线截面积大,因此以前塔型不宜选用。通过启动《全方位铁塔基础受力计算》估算一下铁塔内力,本工程选用JGU4~JGU6、ZGU3系列铁塔,能满足强度要求;

2、安全系数 按规程导线安全系数不小于2.5,考虑山地有利条件,可以适当放松导线,以减少铁塔受力,降低造价。本工程导地线安全系数为2.8和3.6;

3、排杆 启动排杆系统,初步定位杆塔。这时不急于打印断面图,等OTLCAD 校验后再优化排杆;

4、补充设计资料 把JGU4~JGU6、ZGU3系列铁塔参数、导地线参数录入OTLCAD 资料库

中。OTLCAD 在设计过程发现缺少资料时会提示补充。

5、工程数据 启动本软件后,选择【文件】菜单-【新工程设计】,输入工程名“110kV 潮双线路”。确定后插入断面图数据,把排杆系统的定位数据全部调过来,同时修改工程概况。确定无误之后依次点击分析数据、杆塔明细表、定位校验。如果定位校验结果无问题,可完成其它项目设计、打印断面图,否则在排杆系统中重新调整并重复前面步骤。

6、打印 启动Excel 打印管理窗口,打印《杆塔明细表》、《基础配置表》、《弧垂放线表》、《应力特性表》、《基础配置表目录》。

7、预算 在Excel 打印管理窗口中点击【向概算系统传递数据】启动预算系统打印预算书。

8、其它图纸 这些图纸OTLCAD 目前无法代劳:路径图、杆塔一览表、基础一览表、系统相位图、施工说明书

第四章 附录

4.1 公司介绍及软件获奖情况

本公司是一家专业从事应用软件开发的科技公司,产品有电力收费系统、医疗收费系统、电力催费系统、电力设计软件及其它视频、娱乐软件。公司的注册文件:

其中OTLCAD 曾经荣获科技进步一等奖:

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4.2 产品报价

人民币:元

4.3有关规范,规程及参考资料

1 《110~500kV 架空送电线路设计技术规程》DL/T 5092-1999

2 《送电线路基础设计技术规定》(SDGJ62-84)东北电力设计院主编 3 《架空送电线路杆塔设计技术规定》(SDGJ94-90 ) 4 《电力设备接地设计技术规程》

5 《电力工程高压送电线路设计手册》东北电力设计院主编 6 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 7 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 8 《建筑结构制图标准》 GBJ105-87

9 《66kV 及以下架空电力线路设计规范》GB 50061-97 10 《建筑地基基础设计规范》 GBJ 7-89

11 《架空送电线路钢管杆设计技术规定》DL/T 5130-2001

12 《原状土中刚性深基础设计探讨》

山西院

13 《架空送电线路施工及验收规范》GBJ233-81; 14 《计算机软件开发规范》GB8566-88;

15 《电力设计部门计算机软件管理规定》DLGJ112-93; 16 《电力工程计算机辅助设计技术规定》DL/T5026-93;

17 《电力工程勘测设计图纸管理办法》DLGJ28-94。

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目 录

第一章 概 述 ....................................................................................................... 1

1.1 软件简介 ........................................................................................................ 1

1.2 主要功能和特点 ............................................................................................ 1

1.3 软件总体结构 ................................................................................................ 2

1.4运行环境 ......................................................................................................... 3

1.5 安装、启动 .................................................................................................... 3

1.5.1 系统安装 . ........................................................................................ 3

1.5.2 文件结构 . ........................................................................................ 3

1.5.3 系统运行(两种方法) .................................................................... 3

1.6 软件注册(试用用户) ................................................................................ 3

1.7 程序的卸载 .................................................................................................... 4

1.8 技术等级 ........................................................................................................ 4

1.9 注意事项 ........................................................................................................ 4

第二章 软件操作 ......................................................................................................... 6

2.1 基本约定 ........................................................................................................ 6

2.1.1杆塔命名的约定 . ................................................................................. 6

2.1.2铁塔基础顺序的约定 . ......................................................................... 6

2.1.3基础命名 .............................................................................................. 6

2.1.4地脚螺栓命名 ...................................................................................... 6

2.1.5地下水深的确定 . ................................................................................. 7

2.2 设计资料管理 ................................................................................................ 7

2.3 新工程设计 .................................................................................................... 8

2.4 打开已有工程文件 ........................................................................................ 9

2.5 数据分析 ........................................................................................................ 9

2.6 杆塔明细表 .................................................................................................. 11

2.7 定位校验 ...................................................................................................... 11

2.8 弧垂放线表 .................................................................................................. 12

2.9 应力特性表 .................................................................................................. 12

2.10塔头荷载 ..................................................................................................... 12

2.11塔身风荷载 ................................................................................................. 12

2.12基础作用力 ................................................................................................. 12

2.13基础配置表 ................................................................................................. 12

2.14打印表格 ..................................................................................................... 12

2.15传送数据 ..................................................................................................... 12

2.16特殊杆塔设计 ............................................................................................. 12

第三章 计算例题 ....................................................................................................... 16

3.1例题一:110kV 潮双架空送电线路工程施工图设计 ............................... 16

第四章 附录 ............................................................................................................... 17

4.1公司介绍及软件获奖情况 . .......................................................................... 17

4.2 产品报价 ...................................................................................................... 17

4.3有关规范,规程及参考资料 . ...................................................................... 18

第一章 概 述

1.1 软件简介

《架空送电线路设计工程师》是一款高智能的高压架空送电线路自动化设计软件。称

为OTLCAD 。从全站仪或GPS 读取线路测量数据,启动排杆系统直接在AUTOCAD 环境下排杆并形成平断面图。OTLCAD 从排杆系统获取杆塔定位数据,计算代表档距、耐张段长、智能分析控制气象、导地配合校验、定位校验、应力特性表、弧垂放线表、塔头荷载计算、塔身风荷载计算、防雷设计、防振设计、杆塔明细表、基础作用力计算、基础自动配置、基础配置表、基础目录自动生成。OTLCAD 同时也是一个架空线路资料管理系统,庞大的设计资料、设计参数、安全系数在OTLCAD 中有条不紊地得到有效管理。最后,设计结果可以全自动传给《概算系统》,完成完整的架空送电线路设计。OTLCAD 智能区别出线档、孤立档和连续档并作出相应计算,可以产生孤立档弧垂放线表、出线档弧垂放线表。

本说明书不包括AUTOCAD 排杆系统和概算系统说明,这两个系统独立而且各带详细

说明。

1.2 主要功能和特点

1、 完全的windows 版软件。支持windows98、windows XP。

2、 自主平台开发,又充分利用AutoCAD 、Microsoft Office Excel舰级软件的制图、表格

和打印。

3、 操作简便,自动化、智能化程度高。关键技术包括数据分析处理、控制气象自动分析、

杆塔定位校验。

4、 可以把整个工程直接交给OTLCAD 自动处理,而参数、安全系数又在设计人员方便

控制之中。

5、 个别特殊杆塔如分支塔可以单独设计,直接使用《全方位铁塔基础受力计算》和《拉

线杆拉力计算》计算基础作用力,然后启动《铁塔基础分析》配置基础。如果现有

基础配置浪费,可以启动《铁塔基础优化》制作最合身的新基础图。

6、 方便计算二条空间悬线在各种气象条件下的最短距离,国内首创。

7、 模拟自然风对杆塔、导线所有方向的冲击,全方位计算杆塔风荷载。

8、 超静定力系分析计算带下拉线双杆拉线拉力。

9、 智能区别出线档、孤立档和连续档并作出相应计算。

10、

印。

11、 数据向《概算系统》传送,有效控制工程造价。 自动生成的《杆塔明细表》《基础配置表》结构合理,在Excel 中便于修改和打

1.3 软件总体结构

测量数据输入

AUTOCAD 排杆系统

设计资料管理模块 地质数据输入 定位数据 水文数据输入

数据分析处理模块

控制气象分析模块

状态方程解算模块

导地配合模块 杆塔定位校验模块

弧垂放线表 杆塔明细表 应力特性表

塔头荷载计算模块 塔身风荷载计算模块

基础作用力计算(包括铁塔内力计算模块 杆受力计算模块 钢管杆力矩计算模块)

基础配置模块

启动Excel 表格模块 预概算系统

打印出图

1.4运行环境

C P U : Pentium 以上的CPU

内 存: 64MB

显 示 器:分辨率800×600

磁盘空间:50MB 。

输出设备:A3打印机或绘图仪

操作系统:Windows 98 或Windows XP

接口软件:AutoCAD 2002以上版本

开发语言:VB 6.0 VBA

1.5 安装、启动

1.5.1 系统安装

用户安装时直接双击安装文件或点击启动光盘,按照安装向导提示进行安装。

注意:1、在windows XP 中必须使用管理员身份登录进安装、注册。

2、 当你首次使用本公司产品时,请安装VB 系统运行库,仅此一次。系统运行库

可以从光盘或微力网站获得,是自由软件。

3、 本公司提供的光盘可以做启动盘,里面有实用装机工具。

1.5.2 文件结构

系统安装文件夹:

\system 系统数据库文件夹

\ otlcad 主程序文件夹

\XLCAD 2005 排杆系统文件夹

\*.dll 系统运行支持文件

\otlcad.exe 架空送电线路设计工程师主程序

1.5.3 系统运行(两种方法)

1.4.3.1选择“开始”菜单的【程序-微力软件-架空送电线路设计工程师】

1.4.3.2双击桌面上的《架空送电线路设计工程师》快捷方式图标。

1.6 软件注册(试用用户)

试用用户和注册用户都可使用本系统,试用用户拥有一定时期的全部功能使用权限,试

用期过后,部分功能关闭,但OTLCAD 仍然可以使用。试用用户只要执行“开始”菜单的

【程序-微力软件-产品注册】,将注册器生成的”产品ID.dat ”文件(在主程序文件夹中)发送到我公司,我公司根据您提供的信息给您发送注册码,试用版OTLCAD 立即变成注册版。

1、生成的”产品ID.dat ”文件。启动【程序-微力软件-产品注册】后,选择要注册微力

产品如下图:

点击“产品ID ”按钮,在安装目录产生“产品ID.dat ”文件。

2、把“产品ID.dat ”文件寄给本公司,本公司将按用户需要提供注册码。

3、把注册码填上,点击“注册”按钮,如果注册码正确将提示注册成功。否则需要核

对您提供给我们的注册信息是否正确。

用户发送“产品ID.dat ”采取的方式:

作为附件发送至电子邮件 ccyx 。

1.7 程序的卸载

1、执行“开始”菜单的【程序-微力软件-卸载产品】

2、选择“控制面板-添加删除程序”菜单的【架空送电线路设计工程师】单击“添加/删除”按钮进行卸载。

1.8 技术等级

十三年来,OTLCAD 广泛应用110~220kV 架空送电线路工程设计取得令人满意的效果,

在实际应用中不断优化、补充和完善。特别感谢浙江沥水设计室朱工、福建泉州郑工、河南三门峡王工、浙江宁波王工等在使用OTLCAD 过程中提出的许多宝贵意见和建议,如OTLCAD 原来只考虑2条架空地线的设计,现在已经考虑0、1和2条。OTLCAD 同样考虑500kV 线路的荷载、基础作用力计算,但还没有一个完整方案的工程设计,在此特别说明。

1.9 注意事项

本软件完全采用国际单位制,计算时采用双精度数值进行计算,在输出计算书时,对双

精度计算结果进行了格式化处理,因此在计算书中,有时会出现诸如45度大风和315

度大风的微小偏差,这是正常的。

第二章 软件操作

2.1 基本约定

2.1.1 杆塔命名的约定

杆塔参考按下列规定命名(V2009 已经可以任意命名)

[?...?]-------构架

JG?...?-------干字型单回转角塔

JGU?..?-------鼓型, 伞型双回转角塔

ZM?...?-------猫型, 酒杯型直线塔

ZGU?..?-------鼓型, 伞型双回直线塔

Y?....?-------单回带八字拉线转角杆

Y5?...?-------带X 型拉线直线耐张杆

H?....?-------单回带X 型拉线门型直线杆

HC?...?-------单回带叉梁门型自立直线杆

HV?...?-------单回带V 型拉线门直线杆

HS?...?-------双回门型直线杆

HB?...?-------拔削自立式水泥杆

HX?...?-------拉线钢杆(水泥杆)

ZP?...?-------单回直线钢管杆

ZPS?..?-------双回直线钢管杆

JP?...?-------单回耐张钢管杆

JPS?..?-------双回耐张钢管杆

2.1.2 铁塔基础顺序的约定 线路前进方向 铁塔基础编号如图所示,线路前进方向

为杆塔号递增方向,并以此划分线路的左右

和前后,转角塔的横担中心线为线路转角的

平分线,转角内侧两个脚为受压脚,转角外

侧的两个脚为受拔脚。四个基础按顺时针方

向叫为基础I 、基础II 、基础III 、基础IV 。

2.1.3 基础命名

铁塔基础原则上可以随意命名,但为了管理方便,阶梯式刚性基础加“J ”,如J30是一

个底面3000x3000的阶梯式刚性基础;板式柔性基础加“T ”或“B ”;联合基础加“L ”等。

2.1.4 地脚螺栓命名

很多设计单位喜欢用几号来命名地脚螺栓,这对物资、加工和施工部门带来不便。OTLCAD

用“φ??x??? ”来命名地脚螺栓,如φ30x280表示主材为φ30,螺距(地脚螺栓根开)是280,一目了然。

2.1.5 地下水深的确定

地下水深指从施工基面向下到地下水位的距离,如2.3 或 -2.3 都表示地下水深2.3米。

2.2 设计资料管理

在主菜单中打开【设计资料】,完整的资料是设计的基础,正确的资料是质量的保证。在补充数据库时,一定要认真仔细,因为系统对原始数据可否很难判别,微小的疏忽会造成计算的错误。如某一用户在追加导线时,弹性模量错了,状态方程无解,系统表现为死循环。通过跟踪最后发现问题所在。通过用心建立的资料库,以后一劳永逸。管理窗口见下图。

2.2.1 铁塔库

铁塔数据库主要用来计算基础作用力、导线悬挂点高程、导地配合所需的数据、明细表和配置表所需的资料。标志码“J ”或“Z ”主要用来区别砼杆,使OTLCAD 能辨别打开铁塔库。很多转角塔左右横担长短不一,因此“内力臂长”指较短横担的挂点到铁塔中线距离;“外力臂长”指较长横担的挂点到铁塔中线距离。为了减少数据输入量,横担结构数据、四回的部分横担高度没有输入,但系统会根据电压等级和塔型作合理的近似计算。目前通用塔

型OTLCAD 都有相应的计算模块。如果用户发明新的塔型,请与本公司联系,本公司将为新塔型增加模块。

2.2.2 砼杆库

砼杆(拉线双杆、自立双杆、拔削自立单杆)数据库主要用来计算拉线拉力、主柱下压力、力矩等以及导线悬挂点高程、导地配合所需的数据、明细表和配置表所需的资料。标志码“Y ”或“H ”主要用来区别铁塔,使OTLCAD 能辨别并打开砼杆库。

2.2.3 其它资料库

安全系数、设计参数已经基本完整建立,请按新的《设计技术规程》和其它规范及时更新。其它资料库请参照系统已经建立的模式依样输入。OTLCAD 资料完全开放,你可以在OTLCAD 平台中修改,也可以启动Microsoft Office Access 直接修改“设计资料.mdb ”,此时请先关闭OTLCAD 。

2.3 新工程设计

操作:启动本软件后,选择【文件】菜单-【新工程设计】,输入工程文件名,然后单击【确定】按钮,OTLCAD 就在安装目录下建立一个同名文件夹,同时在该文件夹里面有一个同名工程数据*.otl,你可以把它改成任意其它名字。

2.4 打开已有工程文件

操作:启动本软件后,选择【文件】菜单-【打开工程】,选择工程文件名,然后单击【打开】按钮。

2.5 数据分析

2.4.1 工程数据

工程数据也是设计的原始数据,包括档距、高程、转角、土质、地下水。过去,室内定位是使用弧垂板在表格纸上排杆制作平断面图,假如这样,原始数据必须如上图手工直接输入。如今,独立的autoCAD 排杆系统,OTLCAD 在“插入断面图数据”快速获取。

2.4.2 工程概况

下图中每一选项都是必须的,任何改变将造成不同的设计结果。

架空送电线路设计工程师

汕头平讯(微力)科技有限公司 开发 10

2.4.3 分析数据

上面数据准确无误,就可点击“分析数据”,这是最激动人心的时刻。前面所以枯燥无味的数据输入都是为了这一时刻。如果没有OTLCAD, 我们还有更繁重的计算。现在好了,OTLCAD 获取工程数据之后,就象一个工程师一样,必须了解工程的概况,包括电压等级、回路、分裂数等,然后分析各档性质(孤立档、连续档和进线档),线路性质的识别、分类、统计、纠正工程数据中不合理的数据,如档距为0;计算耐张段长和代表档距,分析控制气象条件,并校验导地线配合、允许的最大档距、上拔、绝缘子串倒挂等所有定位项目。把检查结果反馈给排杆系统,以纠正或优化排杆。

2.6 杆塔明细表

启动《杆塔明细表》有两种办法:

1、如果“同时启动《机电设计》”的选项上打钩,那么分析数据通过后自动启动《杆塔明细表》,向导仍然浮在桌面。

2、如果“同时启动《机电设计》”的选项上不打钩,那么分析数据通过后出现如下提示:

点确定后主菜单【施工图设计(D) 】又灰色变正常,此时可以启动《杆塔明细表》:

点“启动”按钮,系统开始完成《杆塔明细表》中所有项目,包括防雷设计、防振设计、连接金具搭配-自动处理耐张、悬垂、出线构架、孤立档的金具连接,自然也包括垂直档距、水平档距、代表档距和耐张段长等。完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出图。

注:防振设计目前仅考虑防振锤。

2.7 定位校验

操作方法:单选主要鼠标点击列表目标,多选按紧鼠标坐键往下刮。可以在这里“查看”结果、也可“写入明细表”的备注中或启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出图。

说明:没有问题时全部空白,有问题的选项才有显示。有时终端塔、构架会提示一些超限,这是因为一边没有挂线的缘故,因此在写入明细表后主要删除。

2.8 弧垂放线表

连续档弧垂放线表以平挂考虑,孤立档可以考虑挂线点高差。完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出图。

2.9 应力特性表

设计人员应该掌握导线方面更多的数据,打印一张《应力特性表》是最好的选择。完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出图。

2.10 塔头荷载

塔头荷载计算结果不用出图,因此不向Excel 传送,仅仅在窗口显示,供设计人员参考,便于对设计结果校对,使设计人员心中有底。

2.11 塔身风荷载

塔身风荷载计算结果不用出图,因此不向Excel 传送,仅仅在窗口显示,供设计人员参考,便于对设计结果校对,使设计人员心中有底。

2.12 基础作用力

基础作用力计算是otlcad 的重要组成部分,是配置基础的依据。工程项目中任何一座

杆塔,都可以在本模块(界面如下图)中轻松计算。只要你点击编号,或直接选择列表框中的杆塔,杆塔相关的数据立即调入,然后“开始计算”马上得出结果。计算的规程参数请依据最新《110~500kV架空送电线路设计技术规程》自行修正。

基础作用力的计算过程包括导地线应力计算、导地线风荷载计算、金具风荷载计算、塔身风荷载计算,还考虑安装时附加荷载的影响,同时调取资料库中杆塔相关参数。

完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,以A3图纸打印出来,供设计人员参考,便于对设计结果校对,使设计人员心中有数。

2.13 基础配置表

先计算基础作用力,然后根据不同类型的杆塔,结合相应的地质条件和地下水位从基础库中调取最佳匹配的基础。可以使用基础库全部基础,也可使用某一类型的基础,如柱高是2米的基础。默认安全系数取自《送电线路基础设计技术规定》(SDGJ 62-84 ),设计人员可按新规范进行修正。

基础配置程式:依据杆塔、受力情况、水文和地质条件决定基础形式→先考虑经济型基础→采用重力式基础→半联合基础→联合基础→桩基础。基础库越完善,配置就越完美。对明显偏差(只有偏大)的配置,可以使用本公司配套软件《全方位铁塔受力计算》和《铁塔基础优化设计》单独配置,并把结果在Ecexl 《基础配置表》中修改,V2005版增加《基础配置表》保存到数据库功能和《基础配置表目录》统计功能。

当地质条件特别差时,如沿海地区淤积层有时厚达50米,OTLCAD 无法配置合适的基础,则在基础配置表只写上“桩”,这时该铁塔的基础配置大致就需要配置桩基础。桩基础设计需要使用第三方软件。

完成后启动Excel 的打印管理自动形成Excel 表格,这个表格的设计是本公司专利产品,它有着独特的设计,首先,杆塔混编在一起,而以前大多左右分开,既不美观又浪费纸张,不适合普通打印机打印。现在的表格紧凑大方,适合所有A3打印机、绘图仪打印;其次,当工程中没有使用铁塔时,表格自动关闭“塔”的表头,当工程中没有使用杆时,表格自动关闭“杆”的表头;最后,OTLCAD 在Excel 上自动形成《基础配置表》,利用Excel 的强大编辑平台,十分方便用户的修改与打印。

2.14 打印表格

OTLCAD 所有的设计成果都以Excel 的表格形式输出。Excel 的嵌入式菜单—【打印管理窗口】与OTLCAD 主平台同步相关,也即OTLCAD 主平台的任何项目更新,【打印管理窗口】就按新设计形成表格。如在OTLCAD 主平台重新设计《杆塔明细表》,【打印管理窗口】即以新表输出,OTLCAD 主平台与【打印管理窗口】可以同时运行。

〖个性化设计〗功能只是方便修改杆塔名称,无其它意思。

其它表格操作方法,请参考Microsoft Office Excel 《使用手册》或帮助文档。

有时在启动Microsoft Office Excel 时提示找不到【打印管理窗口】模块,请在Excel 工具栏中把“OTLCAD 打印管理窗口”整个删除,不用关闭Excel ,重新回到OTLCAD 主平台

再启动一次问题一般解决。

2.15 传送数据

OTLCAD 另一优点是将设计结果的数据向《概算系统》传送,实时实现技术经济比较,有效控制工程造价。

如果用户使用其它概算系统,请概算系统开发商与本公司联系,与OTLCAD 实现接口数据自动传送。

2.16 特殊杆塔设计

铁塔基础的布置一般是按转角的外角平分线来布置的。OTLCAD 也是这样来计算。但有时不一定按对称分布,如终端塔基础经常与构架平行,分支塔更有随意性。为使基础配置合理,OTLCAD 提供《全方位铁塔基础受力计算》补充了这个问题。《全方位铁塔基础受力计算》模拟自然风对铁塔的冲击,全方位计算铁塔基础作用力。可以计算四回路以内铁塔前后任意导地线的任意分支的基础作用力。

铁塔基础受力计算之后,如何配置基础?配多大的基础合算?《铁塔基础分析》解决了这个问题!启动《铁塔基础分析》就能分析各个基础在不同的使用条件、不同的地质条件、不同的地下水位所能承受的下压力、抗拨力、水平力和弯矩。通过与《全方位铁塔基础受力计算》的计算结果比较,从而配置出所需基础。《铁塔基础分析》可以任意调整安全系数。选择合适的基础后,点“安全系数>>”->"经济指标" 就可以估算该基础造价!

当没有合适的基础图时,使用《铁塔基础优化设计》,从《全方位铁塔基础受力计算》获得的力大小,考虑地质、水位和塔型条件,在autoCAD 中绘制新图。最后,别忘了把新图数据收集到OTLCAD 基础图库中,供以后工程选用。

OTLCAD 没有检查换位导线距离,但本公司提供《二条空间悬线距离计算》,能计算任意二条空间悬线在各种气象条件下的最短距离。是一个很实用工具。

第三章 计算例题

3.1例题一:110kV 潮双架空送电线路工程施工图设计

根据广电规【2004】134号《关于汕头市2004年110千伏输变电工程项目的批复》,新建双回线路从潮和线N4到双凤站、每相导线采用单根LGJ-400/35,地线采用GJ-70钢绞线。本工程路径经过基本都是山地,全线除鸟嘴石山一公里汽车不能到达外,其余部分都可以用汽车运输到达山脚。人抬距离300m 。所处气象区5,最大设计风速35m/s。设计步骤:

1、塔型选择 由于风速高、导线截面积大,因此以前塔型不宜选用。通过启动《全方位铁塔基础受力计算》估算一下铁塔内力,本工程选用JGU4~JGU6、ZGU3系列铁塔,能满足强度要求;

2、安全系数 按规程导线安全系数不小于2.5,考虑山地有利条件,可以适当放松导线,以减少铁塔受力,降低造价。本工程导地线安全系数为2.8和3.6;

3、排杆 启动排杆系统,初步定位杆塔。这时不急于打印断面图,等OTLCAD 校验后再优化排杆;

4、补充设计资料 把JGU4~JGU6、ZGU3系列铁塔参数、导地线参数录入OTLCAD 资料库

中。OTLCAD 在设计过程发现缺少资料时会提示补充。

5、工程数据 启动本软件后,选择【文件】菜单-【新工程设计】,输入工程名“110kV 潮双线路”。确定后插入断面图数据,把排杆系统的定位数据全部调过来,同时修改工程概况。确定无误之后依次点击分析数据、杆塔明细表、定位校验。如果定位校验结果无问题,可完成其它项目设计、打印断面图,否则在排杆系统中重新调整并重复前面步骤。

6、打印 启动Excel 打印管理窗口,打印《杆塔明细表》、《基础配置表》、《弧垂放线表》、《应力特性表》、《基础配置表目录》。

7、预算 在Excel 打印管理窗口中点击【向概算系统传递数据】启动预算系统打印预算书。

8、其它图纸 这些图纸OTLCAD 目前无法代劳:路径图、杆塔一览表、基础一览表、系统相位图、施工说明书

第四章 附录

4.1 公司介绍及软件获奖情况

本公司是一家专业从事应用软件开发的科技公司,产品有电力收费系统、医疗收费系统、电力催费系统、电力设计软件及其它视频、娱乐软件。公司的注册文件:

其中OTLCAD 曾经荣获科技进步一等奖:

架空送电线路设计工程师 汕头平讯(微力)科技有限公司 开发 18

4.2 产品报价

人民币:元

4.3有关规范,规程及参考资料

1 《110~500kV 架空送电线路设计技术规程》DL/T 5092-1999

2 《送电线路基础设计技术规定》(SDGJ62-84)东北电力设计院主编 3 《架空送电线路杆塔设计技术规定》(SDGJ94-90 ) 4 《电力设备接地设计技术规程》

5 《电力工程高压送电线路设计手册》东北电力设计院主编 6 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 7 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 8 《建筑结构制图标准》 GBJ105-87

9 《66kV 及以下架空电力线路设计规范》GB 50061-97 10 《建筑地基基础设计规范》 GBJ 7-89

11 《架空送电线路钢管杆设计技术规定》DL/T 5130-2001

12 《原状土中刚性深基础设计探讨》

山西院

13 《架空送电线路施工及验收规范》GBJ233-81; 14 《计算机软件开发规范》GB8566-88;

15 《电力设计部门计算机软件管理规定》DLGJ112-93; 16 《电力工程计算机辅助设计技术规定》DL/T5026-93;

17 《电力工程勘测设计图纸管理办法》DLGJ28-94。


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