JPH1051955A - 受変電系統設計システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】受変電系統設計において、建屋や機械の仕様変
更が発生したときに再選定する必要のある配電機器を抽
出し、代替機器の候補を提示することにより、設計仕様
の修正工数を低減することが課題である。 【解決手段】配電機器の使用条件を格納する使用条件格
納手段と、回路の電気的な状態と配電機器の使用条件と
から使用可能な配電機器を抽出する機器候補抽出手段
と、受変電系統の仕様を保持する系統モデル保持手段
と、配電機器の特性データを使用条件と対応づけて保持
する機器データベースとを設け、設計者が考えている配
電機器の使用条件を基に機器候補を抽出し、選定された
機器の識別子と共に使用条件を格納すると共に、使用条
件を修正することで選定済みの機器の使用可否を判定
し、再選定が必要な場合には代替機器の候補を提示する
ことにより達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、受変電系統の設計
システムに係り、特に、機器の選定段階で想定した使用
条件を後の設計過程で変更する必要が生じたときに設計
仕様を迅速に修正するのに好適な受変電系統設計システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】プラント等の受変電系統設計では、初期
段階で単線接続図を作成して配電機器（以降、単に「機
器」と呼ぶ）を選定する。単線接続図は機器の据付場所
となる建屋や電力の供給対象である機械の仕様を基に作
成されるが、単線接続図の作成に着手する段階では建屋
や機械の詳細な仕様が確定していないことが多い。この
ため、受変電系統の設計者は建屋や機械の確定していな
い仕様、または、仮定した仕様を用いて、設計に着手し
なければならない。

【０００３】受変電系統の設計を支援する装置としては
特開平５−１８９５０９号公報がある。これは図面を作
成するための図形パターンを登録しておき、これらのパ
ターンを組み合わせると共に、系統的なチェックを行う
ことで設計者の負担を軽減し、設計工程を効率化したも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】受変電系統の設計と並
行して機器の据付場所となる建屋や電力の供給対象であ
る機械の設計が進むと、これらの詳細な仕様が確定する
に従って、受変電系統の設計者が想定していた使用条件
と矛盾が生じることがある。このような場合、受変電系
統の設計者は既に選定している機器を再度見直さなけれ
ばならない。これらの作業は設計工数を増大させる要因
のなっており、設計者にとってかなりの負担となってい
た。また上記従来技術も建屋や機械の仕様変更に対して
考慮されておらず、設計変更に対する効率化は実現でき
ない。

【０００５】本発明の目的は、機器の据付場所となる建
屋や電力の供給対象である機械の仕様変更が生じた場合
に、構成機器の再選定を効率的にかつ短時間で実現する
ことにある。すなわち受変電系統の機器の選定後に建屋
や機械の仕様変更等が発生した場合に、再選定が必要な
機器を即座に指示でき、かつ、代替機器を迅速に提示で
きる設計システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、受変電系統の構成機器を選定する設計シ
ステムにおいて、構成機器に必要な使用条件に基づいて
抽出された構成機器候補から任意の構成機器を選定し、
選定された構成機器候補と該使用条件とを関連付けて格
納し、使用条件の修正が必要な場合、その修正された使
用条件に基づいて該格納された構成機器候補から該当す
る構成機器を指示するとともに、該修正された使用条件
を満足する構成機器候補を提示するものである。

【０００７】つまり、受変電系統の設計システムにおい
て、選定した構成機器の識別子と使用条件を格納してお
き、構成機器の据付場所、据付方法を含む使用条件を変
更する場合に、変更する使用条件の項目と変更後の使用
条件とを入力し、変更する使用条件の項目を保持してい
る機器クラスを抽出し、抽出した構成機器に対して修正
された使用条件を満足する構成機器候補を抽出するもの
である。

【０００８】ここで使用条件とは、構成機器の特性や性
能に影響を与える属性であり、受変電系統の構成機器が
使用される環境を表わす。

【０００９】本発明を更に具体的に説明すると、受変電
系統の構成機器を予め用意された構成機器候補から選定
して該受変電系統を設計する設計システムであって、複
数の構成機器候補それぞれの使用条件および電気的な許
容値を記憶する第一のデータベースと、該受変電系統の
仕様に基づいた該構成機器に必要な電圧値を記憶する第
二のデータベースと、選定対象の構成機器に関する必要
な使用条件および電流値が入力された場合に該第二のデ
ータベースからその必要な電圧値を抽出する手段と、該
選定対象の構成機器に関する使用条件、電流値および電
圧値を満足する構成機器候補を該第一のデータベースか
ら抽出する手段と、抽出された構成機器候補から所望の
構成機器を選択する手段と、該選択された構成機器の使
用条件および電気的な許容値と、該入力された構成機器
に必要な使用条件および電流値とを関連づけて記憶する
第三のデータベースとを備えるものである。

【００１０】この場合、前記第二のデータベースは、前
記受変電系統を所定の機能単位に分割してそれぞれに必
要な電圧値を定義した回路モデルと、該回路モデルの構
成要素を定義した機器モデルとを含み、選定対象の構成
機器に関する必要な使用条件および電流値が入力された
場合に、該機器モデルから該構成機器に対応する構成要
素を抽出し、該回路モデルからその構成要素に必要な電
圧値を抽出するように構成することが好ましい。

【００１１】なお第一から第三のデータベースは必ずし
も独立して存在する必要はない。

【００１２】このように選定した構成機器の特性データ
等を使用条件に関連づけて管理すれば、建屋や機械の仕
様変更に対して、使用条件等について設計変更すべき構
成機器が特定でき、しかも変更後の使用条件を満足する
構成機器候補を表示するので、設計者の負担は軽減さ
れ、設計変更を効率的に実現できる。その際、構成機器
に要求される電流値等を関連づけて表示すれば構成機器
の再選定が容易となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて説明
する。

【００１４】図１は、受変電系統の構成機器を選定する
本発明の設計システムを示す。

【００１５】図１に示す設計システムは、様々な構成機
器候補の特性とその据付場所、据付方法等の使用条件と
の関係を保持する機器データベース１１４と、機器デー
タベース１１４から使用可能な構成機器候補を抽出する
機器候補抽出手段１１２と、選定した構成機器の識別子
とその使用条件とを関連づけて後述する系統モデル保持
手段１１３へ格納する使用条件格納手段１１１と、使用
条件格納手段１１１からの選定された構成機器とその使
用条件を保持する系統モデル保持手段１１３とから構成
される。

【００１６】まず、設計者が使用条件を入力すると、機
器候補抽出手段１１２はその使用条件を満足する構成機
器候補を機器データベース１１４から抽出する。具体的
には構成機器に必要な電流値、電圧値、使用条件とをパ
ラメータとして構成機器候補を抽出する。

【００１７】次に設計者が構成機器候補から任意の構成
機器を選定すると、使用条件格納手段１１１はその選択
された構成機器の識別子と入力された使用条件とを関連
付けて系統モデル保持手段１１３に格納する。

【００１８】一方、設計者が格納された使用条件を変更
する場合、機器候補抽出手段１１２は変更の必要な構成
機器に対して変更前後の使用条件をパラメータとして構
成機器候補を改めて抽出することができる。つまり変更
する使用条件の項目と変更後の使用条件とを入力し、変
更する使用条件の項目を保持している機器クラスを抽出
し、抽出した構成機器に対して修正された使用条件を満
足する構成機器候補を抽出する。

【００１９】このように、構成機器を選定したときに設
計者が想定した使用条件を保存すれば、使用条件に基づ
いた検索が可能となり、建屋や機械の仕様が変更された
ときに再選定の必要な構成機器を的確にしかも迅速に指
示することができる。

【００２０】図１に示す設計システムをより具体的に適
用した例を図２に示す。但し、図２では系統モデル保持
手段と使用条件格納手段とを系統モデル編集手段を介し
て接続している。その他、設計モデル定義手段、使用条
件データベース、ユーザインターフェース部が追加され
ている。

【００２１】設計モデル定義手段２０１は、これまで説
明してきた受変電系統の設計仕様（系統モデル）の表現
単位である機器モデルと回路モデルを定義する。

【００２２】本システムは、受変電系統全体の設計仕様
を回路モデルや機器モデルの複合体である系統モデルと
して取り扱う。これらについて簡単に説明する。

【００２３】機器モデルと回路モデルは、それぞれ属性
とメソッドとを保持する構造体である。機器モデルは受
変電系統を構成する配電機器を表現し、回路モデルは受
変電系統を任意に分割して得た回路を表現する。ここで
メソッドとは属性に具体的な値を格納する手続きであ
り、機器モデルまたは回路モデルへのメッセージにより
起動される。また機器モデルと回路モデルには、機器や
回路の機能によって、それぞれ複数のクラスが定義され
る。クラスとは同じ属性とメソッドを持つ機器モデルも
しくは回路モデルのグループのことである。

【００２４】機器モデルと回路モデルの一例を図４、図
５に示す。

【００２５】図４はケーブルを表現する機器モデルのデ
ータ構造である。機器モデルは、少なくとも機器クラ
ス、型式の属性を保持する。機器クラスの属性は、機器
モデルが表現する機器の種類を表わす。型式の属性は、
具体的な機器を指示するためのユニークな記号を保持す
る。また、機器モデルは機器の詳細な仕様を表し、それ
ぞれのクラスに固有の属性を保持させる。図４におい
て、機器クラス４０１の値は「ケーブル」であり、この
機器モデルがケーブルを表現していることを示してい
る。型式４０２の値は「６６００ＶＣＶ」であり、６６
００Ｖ架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブルであ
ることを示している。ケーブルクラスの機器モデルに固
有の属性には、サイズ４０３、線心数４０４、呼称４０
５、長さ２０６等があり、ケーブルを選定することによ
って値が決まる。さらに、機器モデルはメソッドを保持
する。機器モデルが保持するメソッドは、指定された属
性に値を格納するものと、格納されている属性値を報告
するものとがある。

【００２６】図５は変電回路を表現する回路モデルのデ
ータ構造である。回路モデルは、少なくとも回路クラ
ス、接続情報、回路パターン、機器構成情報の属性を保
持する。

【００２７】図５において、回路クラス５０１は回路を
機能で分類したグループの識別子を保持するための属性
である。接続情報５０２は回路モデル間の電気的な接続
を表わす属性であり、接続先回路モデルの識別子を格納
する。回路パターン識別子５０３は回路モデルが表現す
る回路構造を特定するための属性であり、回路パターン
の識別子を格納する。

【００２８】ここで回路パターンとは、変圧器、遮断
器、ケーブル等の構成機器のシンボルをワイヤやバスを
表す線分で結んだ回路図である。このシンボルは回路パ
ターンの構成要素を表し、機器の基本機能を特定するだ
けで具体的な機器の型式を指定しない。例えば、図６に
示す符号６０１、６０３は遮断器を表すシンボルであ
り、符号６０２、６０４はそれぞれ変圧器、ケーブルを
表すシンボルである。なお、本発明の実施例では、複数
の回路パターンを登録しておき、それぞれに識別子を割
り付けておく。

【００２９】機器構成情報５０４は、回路を構成する機
器に対応した機器モデルの識別子リストである。また、
回路モデルは相数５０５、電圧５０６、容量５０７等の
回路の電気的な状態を示す属性を保持する。

【００３０】回路モデルが保持するメソッドには、機器
モデルと同様に、指定された属性に値を格納するもの
と、格納されている属性値を報告するものとがある。

【００３１】本システムでは、このような回路モデルと
機器モデルを用いることで構成機器の選定を実現する。
つまり 構成機器を選定すべき回路パターンのシンボル
６０４について、回路モデルと機器モデルとから選定す
べき構成機器の種別、必要な電気的特性を抽出して、そ
れに必要な使用条件等を入力することで該当する構成機
器候補をリストとして表示させる。

【００３２】但し、必ずしも回路モデルと機器モデルと
を備える必要はなく、設計者の選定した構成機器の特性
データと必要な使用条件とが管理できれば問題はない。

【００３３】系統モデル保持手段２０２は系統モデルを
保持するための領域である。例えば、系統モデルを構築
する場合、設計モデル定義手段２０１に定義されている
データ構造をテンプレートとして、任意のクラスの機器
モデルまたは回路モデルを系統モデル保持手段２０２に
作成し、これらのモデル間の関係を定義していく。モデ
ル間の関係には、電気的な接続を表わす接続関係と、複
合体とその要素との関係を表わす集約関係とを用意す
る。

【００３４】系統モデル編集手段２０３は、系統モデル
保持手段２０２に格納されている機器モデルまたは回路
モデルとメッセージの交換を行う。メッセージには、送
信先のモデルに定義されたメソッドを起動する要求メッ
セージと、要求メッセージを受信したモデルが要求メッ
セージの送信元に返す応答である応答メッセージとに大
きく分類できる。要求メッセージの種類によっては、応
答メッセージを返さないものがある。モデルに対する属
性値の格納と参照もメッセージ交換によって実現する。

【００３５】使用条件格納手段２０４は、ユーザインタ
ーフェース２０８を介して設計者が入力した使用条件を
機器候補抽出手段２０６へ送り、構成機器候補の抽出を
要求する。また、使用条件格納手段２０４は、設計者が
構成機器を選定したときに構成機器の識別子と使用条件
とを関連づけて系統モデル保持手段２０２に格納する。
その格納形態の一例を図７に示す。構成機器の使用条件
は、機器モデル識別子７０２と使用条件７０３とからな
るレコードで管理する。また、このレコードは機器クラ
スごとのリストとして保持する。例えば、図７で、識別
子「ＣＶ０１０」を持つ機器モデルの使用条件が電圧
「６，０００Ｖ」、許容電流「２００Ａ」、布設方式
「暗渠布設」、条数「３条」であることを示し、他に選
定されているケーブルには「ＣＶ０１１」、「ＣＶ０１
２」、「ＣＶ０１３」があることを示している。図１０
は、ケーブルクラスの機器を選定するための使用条件入
力画面である。本発明では、回路モデルと機器モデルと
を関係づけることで回路仕様を表現しており、使用条件
入力画面で入力された値のうち機器自体のデータは機器
モデルの属性値として格納し、その他のデータを使用条
件として格納する。図１０の例では、「呼称」、「長
さ」の値は機器モデル（図４）の属性値として格納し、
「許容電流」、「布設方式」、「条数」の値は使用条件
（図７）として格納する。

【００３６】回路モデルから構成機器の使用条件を参照
するには、機器モデル識別子を用いる。すなわち、機器
構成情報５０４に格納されている機器モデル識別子が指
し示すデータを参照すればよい。

【００３７】機器データベース２０５は、構成機器候補
の特性データを使用条件と関連付けて保持する。図３に
機器データベース２０５が保持するデータ構造の一例を
示す。

【００３８】図３には、対象となる構成機器候補の機器
クラス３０１と、電気的特性３０２と、使用条件３０
３、３０４と、特性データ３０５とが記述されている。
本データ構造では、機器クラス３０１には機器クラスの
識別子として「ケーブル」が記述され、電気的特性３０
２には回路電圧として「６６００V」が記述され、使用
条件には布設方式３０３として「空中布設」等が記述さ
れ、条数３０４として「１条」等が記述され、特性デー
タ３０５にはケーブルの種類、線心数３１２およびサイ
ズ３１３の組み合わせ毎に、許容電流３１５、単位抵抗
３１６および単位リアクタンス３１７が記述されてい
る。つまり、回路モデル、機器モデルに記述される情報
と必要な使用条件とから、該当する構成機器を抽出でき
るように構成されている。

【００３９】機器候補抽出手段２０６は、使用条件格納
手段２０４から得た使用条件、系統モデル保持手段２０
２に保持される回路モデル、機器モデルとから取得した
回路の状態および要求機能に基づいて機器データベース
２０５を検索して使用可能な構成機器候補を抽出し、抽
出した機器候補のリストをユーザ・インタフェース部２
０８を介して画面に表示する。

【００４０】使用条件データベース２０７は、構成機器
の種類ごとに設定可能な使用条件を保持する。これによ
り使用条件を設定する際に選択肢を提示して設計者が無
駄な入力をすることを防止できる。図１８に使用条件デ
ータベースの構造を示す。図１８には、ケーブルの使用
条件項目として布設方式と条数との２つを有し、布設方
式として選択可能な値には、例えば「空中布設」、「暗
渠布設」、「直接埋設布設」、「管路引入れ」がある。
なおこの使用条件データベースは必ずしも必要な構成で
はない。

【００４１】次に図２に示す設計システムの動作を図８
を用いて説明する。

【００４２】図８は、単線接続図を作成するときの設計
者の操作手順を示すフローチャートである。

【００４３】まず、ユーザである設計者が受変電系統の
給電先の負荷を表現する回路モデルを作成する（ステッ
プ８０１）。つまり、設計者はユーザインターフェース
２０８を介して回路モデルの生成コマンドを発行して、
設計モデル定義手段２０１に定義されている負荷回路モ
デルの複製を系統モデル保持手段２０２に作成する。こ
の時、負荷回路モデルの構成機器に対応する機器モデル
も同時に生成し、その識別子を負荷回路モデルの回路構
成情報の属性値として格納する。負荷回路モデルの構成
機器は、例えば誘導電動機等の負荷とその周辺機器であ
る。作成された負荷回路モデルは、画面上にシンボルで
表示される。

【００４４】続いて、設計者は負荷情報入力コマンドを
発行して負荷の定格値、台数等を入力する画面を表示さ
せ、負荷情報を入力する。

【００４５】次に、設計者は設計モデル定義手段２０１
に登録されている回路モデルの中から必要な回路を選択
して複製し、生成した回路モデルを任意に接続すると共
に、各回路モデルの回路パターンを選択して系統モデル
の骨格を作成する（ステップ８０２）。つまり、設計者
が回路モデルを選択して新規回路モデル作成コマンドを
発行すると、系統モデル編集手段２０３が設計モデル定
義手段２０１に定義されている回路モデルに対して「新
規モデルの作成」メッセージを送信し、メッセージを受
信した回路モデルが自分の複製を系統モデル保持手段２
０２に作成する。系統モデル保持手段２０２に作成され
た回路モデルは、画面上にシンボルとして表示される。
必要な回路モデルの複製を作成しながら、設計者はそれ
らに接続関係を定義することで受変電系統の構成を作成
していく。回路モデル間の接続関係の定義は、設計者が
画面に表示されている回路モデルのシンボルを選択し、
その接続先を指示しながら接続コマンドを発行すること
によって行う。接続コマンドが発行されると、系統モデ
ル編集手段２０３は指示された回路モデルの接続情報５
０２に接続先の回路モデル識別子を格納する。

【００４６】図９に回路モデル間の接続関係を定義する
ときの画面の一例を示す。符号９０１、９０２、９０
３、９０４、９０５は、それぞれ受電回路モデル、自家
発回路モデル、母線回路モデル、変電回路モデル、負荷
回路モデルのシンボルである。シンボル間の線分は、回
路モデル間の接続関係を表す。回路モデル間に接続関係
を定義したら、回路モデルに回路パターンを割り当て
る。画面に表示されている回路モデルのシンボルを選択
し、回路パターン選択コマンドを発行すると、選択可能
な回路パターンのリストが表示される。表示されたリス
トからマウス等で回路パターンを選択すると、系統モデ
ル編集手段２０３が指示された回路モデルの回路パター
ン識別子５０３に選択された回路パターンの識別子を格
納する。この時、回路モデルの構成機器に対応する機器
モデルも同時に生成し、その識別子を回路モデルの回路
構成情報の属性値として格納する。全ての回路モデルに
ついて回路パターンの選択が完了すると、受変電系統の
主回路スケルトンが完成する。

【００４７】次に各回路モデルで選択した回路パターン
中の構成機器に具体的な機器を割り当てる（ステップ８
０３、ステップ８０４）。つまり、設計者は回路パター
ン中の構成機器（シンボル）を指定しながら使用条件を
入力し（ステップ８０３）、システムが表示した使用可
能な構成機器候補のリストから採用する構成機器を選択
する（ステップ８０４）。

【００４８】以下に、その構成機器の選定方法をケーブ
ルの選定過程を例に詳述する。具体的には、図９のシン
ボル９０４に相当する変電回路モデルに図６の回路パタ
ーンを割り当てたとき、そのケーブル６０４を選定する
場合である。

【００４９】設計者が画面上で変電回路モデルのシンボ
ル９０４を選択して、回路パターン表示コマンドを発行
すると、画面には図６のような回路パターンが表示され
る。

【００５０】次に、設計者がケーブルのシンボル６０４
を選択して候補抽出コマンドを発行すると、使用条件格
納手段２０４が機器候補抽出手段２０６に機器クラスを
通知して図１０のような使用条件入力画面を表示させ
る。つまりシンボル６０４を有する回路モデルから構成
機器情報を抽出し、該当する機器モデルに記述される機
器クラスを通知する。図１０は、ケーブルクラスの機器
を選定するための使用条件入力画面である。呼称１００
１は設計者がケーブルに対して任意に付けることができ
る名前である。許容電流１００２はケーブルに流すこと
ができる最大電流である。長さ１００３はケーブルの長
さであり、布設方式１００４はケーブルの据付方法、条
数１００５は同じ経路を通るケーブルの本数である。許
容電流１００２、布設方式１００４、条数１００５はケ
ーブルを選定するために必要なデータである。

【００５１】いま、図６のケーブル６０４に許容電流２
００Ａ以上のケーブルが必要であるとする。また、ケー
ブルの長さは１，０００ｍ、条数が３条であることがわ
かっているが、ケーブルの布設方式が確定していないと
する。この場合、設計者は何らかの布設方式を想定しな
ければケーブルを選定できない。ここで、布設方式を仮
に「暗渠布設」とし、許容電流１００２には「２００」
を入力する。短絡電流１００６と総合電圧降下率１００
７はケーブルが選定された後に計算されるデータであ
る。なお、ケーブルを再選定する場合には、これらのデ
ータを参照して許容電流やケーブルサイズを決定するこ
とができる。図１０の画面での入力完了イベントによ
り、使用可能ケーブルの抽出処理を開始する。

【００５２】図１１に示すフローチャートおよび図１２
に示すイベントチャートを用いてその抽出処理を説明す
る。

【００５３】まず、ユーザインターフェース部２０８か
ら入力完了イベントが発行されると、使用条件格納手段
２０４が、選択した機器を構成要素としている回路モデ
ルの識別子（シンボル６０４）、選択した機器に対応す
る機器モデルの識別子（ケーブル）、および入力された
使用条件をテンポラリ領域に格納する（ステップ１１０
１）。

【００５４】続いて、使用条件格納手段２０４は、回路
モデル識別子と機器モデル識別子とから判定した構成機
器の機器クラス名および使用条件をパラメータとする
「機器候補の抽出要求」を機器候補抽出手段２０６へ送
信する。

【００５５】次に機器候補抽出手段２０６は、回路モデ
ル識別子をパラメータとする「回路状態の報告要求」を
系統モデル編集手段２０３へ送信して、その回路モデル
識別子に基づいて構成機器に必要な電圧値（ケーブル電
圧）を取得する（ステップ１１０２）。つまり系統モデ
ル編集手段２０３は、送信された回路モデル識別子に基
づいて該当する回路モデルを抽出し、さらに該当する回
路モデルに記述される電圧値を抽出する。

【００５６】次に、機器候補抽出手段２０６は、取得し
たケーブル電圧と使用条件とに基づいて機器データベー
ス２０５を検索して使用可能なケーブルを抽出し、抽出
完了の応答を使用条件格納手段２０４へ返す。つまり、
機器候補抽出手段２０６は、機器モデル識別子から機器
クラス名を取得し（ステップ１１０３）、機器クラス名
に該当するケーブルのデータを探す（ステップ１１０
４）。その際、ケーブルに関する構成機器候補の中から
布設方式および条数の使用条件、回路電圧等を満足する
特性データを決定するとともに（ステップ１１０５）、
「入力された許容電流を流すことができ、かつ、ケーブ
ルサイズが最小」の条件を満たすケーブルを探し（ステ
ップ１１０６）、機器候補リストを作成して条件に合致
するケーブルについて種類、線心数、およびサイズをリ
ストに追加する。そしてステップ１１０６、１１０７の
処理を種類と線心数の組で決まる全てのケーブルに対し
て実行する（ステップ１１０８）。これが完了すると使
用可能なケーブルの抽出完了の応答を使用条件格納手段
２０４へ送信する。

【００５７】次に、使用可能なケーブルの抽出完了の応
答を受けた使用条件格納手段２０４が「機器候補リスト
の表示要求」を送信することで、機器候補抽出手段２０
６が使用可能なケーブルのリストを画面に表示する。

【００５８】図１３は使用可能なケーブルのリストを表
示した画面の例である。ケーブルの種類、線心数および
サイズが表示される。

【００５９】次に、使用可能なケーブルのリストから使
用機器を決定する際のイベントチャートを図１４に示
す。

【００６０】設計者が図１２の使用可能なケーブルのリ
ストの中からケーブルを選択した状態で特性表示コマン
ドを発行すると、使用条件格納手段２０４がケーブルの
種類、線心数およびサイズをパラメータとして「特性デ
ータ表示要求」を機器候補抽出手段２０６へ送信する。

【００６１】要求を受けた機器候補抽出手段２０６は、
機器データベース２０５から指定されたケーブルの特性
データを取得し、これを画面に表示する。

【００６２】図１５はケーブルの特性を表示した画面で
ある。このように設計者は使用可能機器のリストから任
意のケーブルを選択して特性を表示させることで、設計
者の使い勝手が向上する。

【００６３】次に設計者が使用可能機器のリストからケ
ーブルを選択して格納コマンドを発行すると、使用条件
格納手段２０４がケーブルの種類、線心数およびサイズ
をパラメータとした「選定結果格納要求」を系統モデル
編集手段２０３へ送信する。系統モデル編集手段２０３
は、パラメータとして渡されたデータを機器モデルの属
性値として格納する。

【００６４】次に、設計者が初めに想定した状況と異な
る状況が発生し、ケーブル機器を再選定する場合につい
て図１６、１７を用いて説明する。具体的には、図１０
の使用条件入力画面で許容電流「２００Ａ」、長さ
「１，０００ｍ」、布設方式「暗渠布設」、条数「１
条」として選定されたケーブルが種類「６，６００Ｖ
ＣＶ」、線心数「トリプレックス」、サイズ「６０ｍｍ
２」であったものを、布設方式を「直接埋設布設」に変
更する場合を説明する。

【００６５】図１６は本実施例を用いて機器を再選定す
る処理のフローチャートである。図中、角の丸いボック
スで示した処理は設計者による操作であり、他は本発明
による設計システムが実行する処理である。図１７は本
実施例における機器の再選定処理のイベントチャートで
ある。

【００６６】まず、設計者は使用条件の一覧を表示さ
せ、変更する使用条件の項目「布設方式」を選択する
（ステップ１６０１）。次に、変更後の使用条件「直接
埋設布設」を入力し（ステップ１６０２）、構成機器の
再選定処理を起動する。

【００６７】処理が起動されると、使用条件格納手段２
０４は変更する使用条件項目名「布設方式」と変更後の
使用条件「直接埋設布設」とをパラメータとする「変更
対象機器の抽出要求」を系統モデル編集手段２０３へ送
信する。

【００６８】系統モデル編集手段２０３は、パラメータ
として渡された使用条件項目「布設方式」を使用条件に
含む機器クラスを図７に示すようなファイルから抽出す
る（ステップ１６０３）。例えば、機器クラス「ケーブ
ル」は、布設方式の項目を使用条件として保持している
ため（図７を参照）、抽出される。

【００６９】次に、系統モデル編集手段２０３は抽出し
た図７に示す機器クラス「ケーブル」において、パラメ
ータとして渡された変更後の使用条件「直接埋設布設」
と異なる使用条件で選定されている機器を抽出する（ス
テップ１６０４）。例えば、図７の機器モデル識別子
「ＣＶ０１０」は布設方式「暗渠布設」で選定されてい
るので抽出される。変更対象機器を抽出した結果とし
て、使用条件格納手段２０４へ機器モデル識別子「ＣＶ
０１０」を返す。

【００７０】使用条件格納手段２０４は、受け取った機
器モデル識別子「ＣＶ０１０」を基に変更対象機器の使
用条件を修正し（ステップ１６０５）、修正後の使用条
件を基に機器候補を抽出する（ステップ１６０６）。機
器候補の抽出処理は、図１１および図１２と同様であ
る。抽出した機器候補のリストは画面に表示する（ステ
ップ１６０７）。

【００７１】本実施例では変更する使用条件項目を指定
した後に該当する使用条件を有する構成機器を抽出する
が、変更すべき使用条件だけをパラメータとして検索し
ても問題はない。

【００７２】このように建屋や機械の仕様が変更された
場合に、受変電系統の設計仕様と関連付けて保存してあ
る使用条件を基に修正が必要な機器を自動的に抽出でき
るので、設計者の負担を軽減でき、構成機器の再選定を
効率化できる。

【００７３】また、配電機器の再選定を迅速かつ容易に
することができれば、建屋や機械の仕様が決定されるの
を待たずに受変電系統の設計に早期に着手することで
き、設計工程を短縮化できる。

【００７４】

【発明の効果】これまで説明してきたように本発明によ
れば、受変電系統の機器の選定後に建屋や機械の仕様変
更等が発生した場合に、再選定が必要な機器を即座に指
示でき、かつ、代替機器を迅速に提示できるので、設計
工程を短縮化できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施例の構成を示す図である。

【図３】本発明の一実施例における機器データベースの
データ構造を示す図である。

【図４】本発明の一実施例における機器モデルの構造を
示す図である。

【図５】本発明の一実施例における回路モデルの構造を
示す図である。

【図６】本発明の一実施例における回路パターンの一例
を示す図である。

【図７】本発明の一実施例における使用条件の格納形態
を示す図である。

【図８】本発明の一実施例を用いて単線接続図を作成す
るときの設計者の操作手順を示すフローチャートであ
る。

【図９】本発明の一実施例において回路モデル間の接続
関係を定義する画面を示す図である。

【図１０】本発明の一実施例におけるケーブルの使用条
件入力画面を示す図である。

【図１１】本発明の一実施例における修正対象機器の抽
出処理と代替機器候補の抽出処理のフローチャートであ
る。

【図１２】本発明の一実施例における使用可能機器の抽
出処理のイベントチャートである。

【図１３】本発明の一実施例において使用可能ケーブル
のリストを表示した画面を示す図である。

【図１４】本発明の一実施例における使用機器の決定処
理のイベントチャートである。

【図１５】本発明の一実施例においてケーブルの特性デ
ータを表示した画面を示す図である。

【図１６】本発明の一実施例を用いて機器を再選定する
ときのフローチャートである。

【図１７】本発明の一実施例における機器の再選定処理
のイベントチャートである。

【図１８】本発明の一実施例における使用条件データベ
ースのデータ構造を示す図である。

【符号の説明】

１１１ 使用条件格納手段 １１２ 機器候補抽出手段 １１３ 系統モデル保持手段 １１４ 機器データベース １２１ 選定された機器の識別子を保持する領域 １２２ 使用条件の保持領域 １２３ 使用条件の保持領域 １２４ 使用条件の保持領域 ２０１ 設計モデル定義手段 ２０２ 系統モデル保持手段 ２０３ 系統モデル編集手段 ２０４ 使用条件格納手段 ２０５ 機器データベース ２０６ 機器候補抽出手段 ２０７ 使用条件データベース ２０８ ユーザ・インタフェース部 ３０１ 機器クラス識別子の保持領域 ３０２ 電圧の保持領域 ３０３ 布設方式の保持領域 ３０４ ケーブル条数の保持領域 ３０５ ケーブルの特性データの保持領域 ３１１ ケーブル種類の保持領域 ３１２ ケーブル線心数の保持領域 ３１３ ケーブルサイズの保持領域 ３１５ ケーブルの許容電流データの保持領域 ３１６ ケーブルの単位抵抗データの保持領域 ３１７ ケーブルの単位リアクタンスデータの保持領域 ４０１ 機器クラス識別子の保持領域 ４０２ 型式データの保持領域 ５０１ 回路クラス識別子の保持領域 ５０２ 接続情報の保持領域 ５０３ 回路パターン識別子の保持領域 ５０４ 機器構成情報の保持領域 ５０５ 相数データの保持領域 ５０６ 電圧データの保持領域 ５０７ 容量データの保持領域 ７０１ 機器モデルクラス名の保持領域 ７０２ 機器モデル識別子の保持領域 ７０３ 使用条件の保持領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀山 信 茨城県日立市おおみか町五丁目２番１号株 式会社日立製作所大みか工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受変電系統の構成機器を予め用意された構
   成機器候補から選定して該受変電系統を設計する設計シ
   ステムであって、 複数の構成機器候補それぞれの使用条件および電気的な
   許容値を記憶する第一のデータベースと、 該受変電系統の仕様に基づいた該構成機器に必要な電圧
   値を記憶する第二のデータベースと、 選定対象の構成機器に関する必要な使用条件および電流
   値が入力された場合に該第二のデータベースからその必
   要な電圧値を抽出する手段と、 該選定対象の構成機器に関する使用条件、電流値および
   電圧値を満足する構成機器候補を該第一のデータベース
   から抽出する手段と、 抽出された構成機器候補から所望の構成機器を選択する
   手段と、 該選択された構成機器の使用条件および電気的な許容値
   と、該入力された構成機器に必要な使用条件および電流
   値とを関連づけて記憶する第三のデータベースとを備え
   たことを特徴とする設計システム。
2. 【請求項２】前記第二のデータベースは、前記受変電系
   統を所定の機能単位に分割してそれぞれに必要な電圧値
   を定義した回路モデルと、該回路モデルの構成要素を定
   義した機器モデルとを含み、 選定対象の構成機器に関する必要な使用条件および電流
   値が入力された場合に、該機器モデルから該構成機器に
   対応する構成要素を抽出し、該回路モデルからその構成
   要素に必要な電圧値を抽出するように構成したことを特
   徴とする請求項１記載の設計システム。
3. 【請求項３】受変電系統の設計システムにおいて、 選定した構成機器の識別子と使用条件を格納しておき、 構成機器の据付場所、据付方法を含む使用条件を変更す
   る場合に、 変更する使用条件の項目と変更後の使用条件とを入力
   し、 変更する使用条件の項目を保持している機器クラスを抽
   出し、 抽出した構成機器に対して修正された使用条件を満足す
   る構成機器候補を抽出することを特徴とする設計システ
   ム。
4. 【請求項４】受変電系統の構成機器を選定する設計シス
   テムにおいて、 構成機器に必要な使用条件に基づいて抽出された構成機
   器候補から任意の構成機器を選定し、 選定された構成機器候補と該使用条件とを関連付けて格
   納し、 使用条件の修正が必要な場合、その修正された使用条件
   に基づいて該格納された構成機器候補から該当する構成
   機器を指示するとともに、該修正された使用条件を満足
   する構成機器候補を提示することを特徴とする設計シス
   テム。