Yapı elektrik tesisat çizim ve optimizasyon uygulaması

Abstract

Elektrik iç tesisatları projelendirilirken çizim için genellikle iki boyutlu (2D) bilgisayar destekli çizim programları kullanılır. Çizim kaynaktan (elektrik direği) ana panoya, ana panodan diğer panolara ve onlardan da elektrik malzemelerine (prizler, aydınlatma armatürleri, vs?) hat çekilmesi şeklinde olur. Bu çizimler ağaç yapısındadır. Çizim yapıldıktan sonra bu ağaç yapısı analiz edilerek kullanılacak malzemeler hesaplamalar ile belirlenmektedir. Örneğin konulmuş bir priz nesnesinin gücüne ve türüne göre seçilecek kablo kesiti ve kablo türü hesaplamalara göre olacaktır. Aynı şekilde çizimde gösterilmeyen fakat olması gereken sigorta ve şalter gibi malzemeler de belli kurallara ve hesaplamalara göre seçilir. Malzemelerin doğru seçilmesi projede kullanılacak malzemelerin maliyetini etkileyecek önemli bir parametredir.Tesisat çizim işlemlerinde referanslı çizim önemli konulardan biridir. Işık sortileri hariç çizilen hatların tamamı duvarlara referans alınarak çizilmektedir. Bununla beraber çizimde gösterilen malzemelerin de tamamına yakını duvarlara referanslı ve duvarlara göre açılı olarak çizilmektedir. Günümüzde elektrik tesisatı çizim işlemlerinde, çoğunlukla Autocad gibi standart CAD programları kullanılmaktadır. Bu tür CAD programları ile oluşturulan projeler, referanslı çizim ve malzeme seçimini desteklememektedir. Bu açıdan işlemler hem uzun zaman alabilmekte hem de maliyet hesaplamaları açısından yüksek hata oranlarına sahip olmaktadır.Bu çalışma kapsamında en uygun duvarı bulmak, duvara referanslı olarak çizim yapmak ve duvara göre açılı olarak malzemeleri yerleştirmek için algoritmalar geliştirilmiştir. Bu algoritmalarla işlemlerin otomatik olarak hızlı ve doğru bir şekilde gerçekleştirilmesi sağlanmaktadır.Çizim işlemleri tamamlandıktan sonra tesisat çizimi bir malzeme ağacı yapısına getirilmektedir. Oluşturulan bu ağaç yapısı analiz edilerek tesisatın gücü hesaplanmakta ve fazlar düzgün bir şekilde otomatik olarak dengelenmektedir. Tablo talep güçleri ve her bir kablo kesitindeki akım ve gerilimler hesaplanmaktadır. Böylece en az kullanıcı girdisi ile uygun malzemelerin otomatik olarak seçilmesi yöntemiyle hesaplamalardaki hatalar en aza indirilmektedir.C++/C# ile geliştirilen bu uygulama ile standart mimari projeleri okuyup bina bölümlerinin tanınması, alanlara uygun armatür önerilerinin yapılması, geniş bir kütüphane desteğinin sağlanması ile komple bir tesisat çizim programı olması ile diğer uygulamalardan ayrılmaktadır.

For drawing electrical wiring diagram of buildings, mostly two dimensional CAD programs are used. Drawing is done starting from the source (utility pole) to main power panel and then it is distributed towards to electrical equipments such as sockets, lighting armature, etc. All these drawings are in tree structure. After drawing is completed, this tree structure is further analyzed and all materials to be used are decided based on an algorithm. As an example, the cross section of the cables and their types will be selected by an algorithm for a socket considering the power of the equipment to be used with. Apart from these, some of the equipments to be used in project but not shown in the drawings such as fuse, contactor will also be chosen with certain criteria. Selecting the most appropriate equipments will result in efficiency of overall cost of the project.In wire drawing one of the most important point is the line drawing with reference to an object. Apart from light outlet all wires are referenced to walls. Furthermore, all equipments shown in drawings are allocated with reference to walls and with an angle to walls. In wiring diagram drawings, mostly a standard CAD program such as Autocad is used. This type of programs has no ability for wire drawing with reference to walls and selecting the most appropriate equipment. These increase drawing time and result in very high cost-calculation errors.In this study, some algorithms have been developed to find the most appropriate wall to trace the wall for wiring, and to allocate equipments to the walls with angles. These are achieved automatically with fast and correct implementation.After completion of the drawings, it is converted to tree structure. By analysing drawings in tree structure, required total power for building is calculated and then phases are balanced automatically. Required panels power, current and voltage for each cable are calculated. Therefore having minimal user impact, and with automatic selection of equipments, all type of calculation mistakes are minimized.The application developed with C++ and C# provides identification of the section of the building, suggesting most appropriate armature for each section and wide library which are main distinct features compared to the standard CAD programs.