Проектирование оборудования и объектов электроэнергетических систем в CAD-средах. В 2 ч. Ч. 1

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б. Н. Ельцина

Проектирование оборудования и объектов
электроэнергетических систем в CAD-средах

Часть I

Учебное пособие 

Рекомендовано методическим советом УрФУ
для бакалавров, обучающихся по направлению 

«Электроэнергетика и электротехника»

2-е издание, стереотипное

Москва
Издательство «ФЛИНТА»
Издательство Уральского университета
2017

УДК 621.311(075.8) 
ББК 31.27-02я73 

П79 

Авторы: С. А. Ерошенко, А. О. Егоров, А. И. Хальясмаа, С. А. Дмитриев, 

П. А. Кузин 

Рецензенты:
директор ООО «Единая Инжиниринговая компания» А. А. Костин;
директор ОАО «Екатеринбургская электросетевая компания» А. С. Се
мериков

Научный редактор — канд. техн. наук, доц. А. А. Суворов

П79 

Проектирование оборудования и объектов электроэнергетических 
систем в CAD-средах [Электронный ресурс] : учебное пособие. В 2 ч. Ч. 1 / 
С. А. Ерошенко [и др.]. — 2-е изд., стер. — М. : ФЛИНТА : Изд-во Урал. ун-та, 
2017. — 160 с.

ISBN 978-5-9765-3098-0 (ч. 1) (ФЛИНТА)
ISBN 978-5-9765-3267-0 (Общий) (ФЛИНТА)
ISBN 978-5-7996-1551-2 (ч. 1) (Изд-во Урал. ун-та)
ISBN 978-5-7996-1550-5 (Общий) (Изд-во Урал. ун-та)
Учебное пособие является базовым курсом по применению 
инструментов и методов AutoCAD для конструирования элементов и 
объектов электроэнергетических систем. Приведены примеры для 
закрепления базовых навыков выполнения 2D- и 3D-чертежей 
оборудования электроэнергетических систем. Учебное пособие базового 
курса позволяет перейти к более сложному этапу освоения объемного 
проектирования и конструирования полного цикла оборудования и объектов 
электроэнергетических систем.

УДК 621.311(075.8) 
ББК 31.27-02я73 

ISBN 978-5-9765-3098-0 (ч. 1) (ФЛИНТА)
ISBN 978-5-9765-3267-0 (Общий) (ФЛИНТА)
ISBN 978-5-7996-1551-2 (ч. 1) (Изд-во Урал. ун-та)
ISBN 978-5-7996-1550-5 (Общий) (Изд-во Урал. ун-та)

© Уральский федеральный 
     университет, 2015

ВВЕДЕНИЕ
Д

анный курс ставит перед собой цель научить студентов основам 
геометрического моделирования на плоскости и в пространстве 
применительно к электрическим схемам и электрическому оборудованию, а также применительно к любым другим инженерным чертежам. 
В настоящее время существует огромное множество векторных графических 
редакторов: КОМПАС, Corel Draw, DiaLUX, Adobe Illustrator и прочие. Однако основной системой, помогающей выполнять необходимые геометрические операции, является система AutoCAD. Ее, как лидирующую в мире 
платформу программного обеспечения САПР (Система автоматизированного проектирования), ориентированную как на профессионалов, воплощающих творческие замыслы в реальные динамические проекты, так и на людей, 
чья профессиональная деятельность напрямую не связана с проектированием, и рассмотрят авторы курса. При этом стоит отметить, что данный курс 
не предполагает наличия навыков работы в системе AutoCAD, в связи с чем 
сначала даются необходимые сведения о структуре программы, ее пользовательском интерфейсе, который, к слову, является очень гибким и позволяет инженеру-проектировщику настраивать свое рабочее пространство исходя из профессиональных и индивидуальных потребностей. В первых главах 
также рассказывается о базовых принципах выполнения электронных чертежей и об основных геометрических примитивах, используемых в данной 
программе.
Все полученные сведения закрепляются при рассмотрении конкретных примеров, а также в процессе выполнения упражнений. Каждый пример содержит поэтапное описание всех производимых операций и рисунки 
для более наглядного представления изложенного материала. Теоретический материал по мере необходимости также сопровождается пояснительным иллюстративным материалом.
Главная задача курса — подготовка специалистов, способных достаточно легко и эффективно разрабатывать проекты любой сложности в среде 
AutoCAD, визуализировать их и составлять проектную документацию. Все 
это существенно экономит время, не нанося при этом ущерб точности исполнения, а следовательно, существенно увеличивает производительность 
труда инженера и предприятия в целом.

ГЛАВА 1. ОБЩИЙ ОБЗОР AUTOCAD. 
ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО
П
режде всего, необходимо познакомиться с интерфейсом и основными возможностями программы.
Целью данной главы является изучение:
1) основных элементов интерфейса;
2) способов открытия, создания и сохранения чертежей;
3) основ отображения чертежей и объектов.

Рабочая среда

В этом разделе изучаются рабочая среда AutoCAD и основные элементы интерфейса, необходимые для эффективной работы с программой.

 

Рис. 1. Основные элементы рабочего поля: 1. Заголовок;
2. Строка меню; 3. Панель инструментов; 4. Палитра инструментов;
5. Область чертежа; 6. Курсор; 7. Окно команд; 8. Строка состояния

Глава 1. Общий обзор AutoCAD. Первое знакомство 

Элементы интерфейса
Падающее меню
Меню используют стандартные соглашения Windows.
Пункты меню с многоточием (…) открывают диалоговые окна.
Многие пункты меню содержат подменю с дополнительными командами и опциями.

Рис. 2. Меню Рисование 
Панели инструментов
Поскольку AutoCAD следует стандартам интерфейса Windows, то панели инструментов используются достаточно широко. Каждая панель содержит инструменты, выполняющие связанные или похожие задачи. Вызов 
инструмента выполняется щелчком левой клавишей мыши по соответствующей пиктограмме. Пиктограмма показывает назначение инструмента.
По умолчанию на экране отображаются панели Стандартная, Свойства, Слои, Стили, Черчение, Изменить и Рабочие пространства. Каждая 
панель прикреплена к правому, левому или верхнему краю окна чертежа. 
Панель можно переместить в любое место экрана.

 

Рис. 3. Подменю зуммирования чертежа 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В CAD-СРЕДАХ. ЧАСТЬ I

Подменю
Подменю позволяет создавать компактные панели, содержащие все 
необходимые инструменты. Пиктограммы вызова подменю отмечены черным треугольником в правом нижнем углу (рис. 3).
Для выбора инструмента из подменю нажмите пиктограмму вызова 
подменю и удерживайте левую кнопку мыши. Перетащите курсор на нужный инструмент и отпустите левую кнопку мыши.
Строка состояния
Строка состояния расположена в нижней части окна приложения. 
В левой части строки состояния находится область отображения координат 
курсора в окне чертежа. Щелчок по этой области выключает отображение 
координат.

Рис. 4. Способы представления координат в строке состояния 
В средней части строки состояния находятся кнопки управления режимами рисования, облегчающими создание элементов чертежа.

 

Рис. 5. Кнопки управления режимами рисования 

Специализированные элементы интерфейса
В AutoCAD имеются специализированные элементы интерфейса, освоение работы которых необходимо для облегчения процесса создания чертежа.
Окно команд
На рисунке ниже показано окно команд. Это окно обеспечивает еще 
один способ взаимодействия пользователя и программы.

 

Рис. 6. Пример диалога «пользователь-программа» 
Важно наблюдать за сообщениями в окне команд. Во время выполнения команды программа может попросить выбрать ту или иную опцию 
(подкоманду) или ввести значение какого-либо параметра.
Примечание. Ввод информации с помощью клавиатуры всегда необходимо завершать нажатием клавиши ENTER.
Листы
Пространство модели (вкладка Модель) — это место, где происходит 
моделирование конструкции. Листы (вкладки ЛистN, где N — число) ис

Глава 1. Общий обзор AutoCAD. Первое знакомство 

пользуются для оформления чертежа: добавления основных надписей, текста, условных обозначений. Листы используются для печати чертежа.

 

Рис. 7. Вкладки пространства модели и листов 
Моделирование конструкции выполняется в масштабе 1:1. Пространство модели практически не имеет ограничений. Листы же представляют 
собой листы бумаги.
Палитра инструментов
Палитры облегчают добавление в чертеж ранее созданных объектов.

 

Рис. 8. Инструментальные палитры: вкладка Электрическая сеть 
Палитра — это набор перекрывающихся панелей, содержащихся в плавающем окне. Панель выбирается путем указания соответствующей вкладки.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В CAD-СРЕДАХ. ЧАСТЬ I

Палитра обеспечивает эффективный способ организации, совместного 
использования и размещения образцов штриховки, условных обозначений.
Каждый инструмент палитры можно настроить, задав необходимые 
свойства, такие как масштаб, угол поворота и цвет.

Файлы чертежей

В этом подразделе изучаются процедуры открытия, создания и сохранения файлов чертежей.
Работа с файлами
Чертежи хранятся в файлах с расширением DWG. Для работы с графической информацией необходимо изучить, как создавать, сохранять и открывать файлы чертежей.
Открытие чертежа
Для открытия файла чертежа используется команда ОТКРЫТЬ.

Открыть — 
 
Командная строка: ОТКРЫТЬ.
Меню: Файл ® Открыть.
Панель: Стандартная.

После ввода команды появляется диалоговое окно Выбор файла (рис. 9). 

 

Рис. 9. Диалоговое окно Выбор файла 

Создание нового чертежа
Для создания нового файла чертежа используется команда НОВЫЙ. Новый рисунок можно создать, используя имеющийся пользова

Глава 1. Общий обзор AutoCAD. Первое знакомство 

тельский шаблон. С другой стороны, новый чертеж можно создать, используя простейший системный шаблон для британских или метрических 
единиц.

Новый — 
 
Командная строка: НОВЫЙ.
Меню: Файл ® Создать.
Панель: Стандартная.

 

Рис. 10. Диалоговое окно Выбор шаблона 

Сохранение чертежа
Для сохранения файлов чертежей используются команды СОХРАНИТЬ и СОХРАНИТЬКАК. Если чертеж сохраняется в первый раз, то появляется диалоговое окно Сохранение чертежа (рис. 11). Выберите нужную 
папку, введите имя и нажмите клавишу Сохранить.

Сохранить, сохранить как — 
 
Командная строка: СОХРАНИТЬ, БСОХРАНИТЬ и СОХРАНИТЬКАК.
Меню: Файл ® Сохранить, Сохранить как.
Панель: Стандартная.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ В CAD-СРЕДАХ. ЧАСТЬ I

 

Рис. 11. Диалоговое окно Сохранение чертежа 

Отображение объектов

В AutoCAD объекты изначально вычерчиваются в масштабе 1:1. 
Иногда нужно посмотреть все нарисованные объекты, иногда — какуюлибо часть. Инструменты зуммирования и панорамирования позволяют просматривать различные фрагменты чертежа. Можно увеличить 
любой фрагмент чертежа, чтобы посмотреть детали, можно уменьшить 
изображение на экране, чтобы увидеть большую часть чертежа. Отдельные виды чертежа можно сохранить и восстановить при дальнейшей 
работе.
В этом разделе изучаются инструменты изображения, развиваются навыки работы с интерфейсом AutoCAD.
Команды зуммирования и панорамирования можно использовать прозрачно, то есть во время работы других команд.
Инструменты управления изображением
На стандартной панели инструментов расположены наиболее часто используемые инструменты управления изображением. Подкоманды (опции) команды ПОКАЗАТЬ расположены в подменю «Зуммирование».