Broszura

STANET
Program do obliczania oraz
analizy sieci gazowych,
wodociągowych, cieplnych,
parowych, elektrycznych
oraz kanalizacyjnych
STANET
S TA N E T to zintegrowany pakiet oprogramowania, umożliwiający pro-
jektowanie oraz obliczanie sieci wszelkich mediów z zakresu zaopatrywania oraz oczyszczania:
−− sieci wodociągowych
−− sieci kanalizacyjnych
−− sieci ciepłowniczych
−− sieci gazowych
−− sieci parowych
−− sieci elektrycznych
S TA N E T jest dostępny w języku niemieckim, angielskim oraz pol-
skim. Począwszy od pierwszej wersji z roku 1980, program S TA N E T
jest sukcesywnie udoskonalany na podstawie sugestii i wskazówek jego
użytkowników. W aktualnej wersji program stanowi połączenie wiedzy
i doświadczeń wielu inżynierów oraz fachowców z branży. Silną stroną
programu S TA N E T jest szybkość obliczeń, nawet najbardziej rozległych
sieci, z milionem elementów.
2
Użytkownikami programu S TA N E T są wielkie oraz mniejsze spółki
komunalne, biura planowania oraz biura inżynierskie. Szczególną cechą
programu S TA N E T jest możliwość dokonania obliczeń dla najbardziej
rozbudowanych sieci, bez konieczności uprzedniej uciążliwej redukcji
jej rozmiarów. Dla mniej wymagających projektów, dzięki elastycznej
konstrukcji programu S TA N E T , jest możliwość pobrania prostszej wersji
w korzystniejszej cenie.
Wygląd programu jest bardzo zbliżony do standardowych programów
dostępnych na rynku, wyróżnia się prostą obsługą i wykorzystuje znane
funkcje oraz skróty klawiszowe, tj:
−− kopiowanie i wklejanie elementów (copy &paste)
−− przeciągnij i upuść (drag & drop)
−− cofnij (undo)
−− zastosowanie komend na zaznaczonych elementach
−− powiększenie podglądu wydruku (dla formatów DIN A0 oraz
większych)
−− standardowe funkcje baz danych (sortowanie, filtrowanie,
zastępowanie)
−− podręcznik online
Obliczenia w każdej dziedzinie mogą być przeprowadzone zarówno dla
określonego momentu czasu (tryb ustalony) jak również w trybie dynamicznym, czyli w funkcji czasu. Na szczególną uwagę zasługują metody
optymalizacji sieci (np.: optymalizacja średnicy, hydrantów, armatury).
Użytkownik programu S TA N E T może sam dokonać konfiguracji oraz
dowolnie rozszerzyć dostępne funkcje: dodać nowe tabele oraz pola, a
także połączyć istniejące już pola za pomocą operacji matematycznych.
S TA N E T umożliwia użytkownikom umieszczanie dowolnych elementów
graficznych, służących lepszej wizualizacji (np. ikony drzew). Wprowadzone elementy można z łatwością dopasować oraz przypisać do dowolnej
legendy atrybutów, dzięki której jest możliwa kontrola wyświetlania oraz
organizacja w oknie sieci. Pomimo zaawansowanych funkcji oraz modułów, program S TA N E T jest przejrzysty i prosty w obsłudze. Od instalacji do pierwszych obliczeń użytkownika dzieli zaledwie parę kroków.
Przy pojawiających się pytaniach i wątpliwościach do dyspozycji są szczegółowe notatki techniczne oraz wykwalifikowany zespół specjalistów.
3
Import/Eksport
Nieodłącznym zadaniem podczas projektowania oraz obliczania sieci
to przesył danych, gdyż dane sieci muszą być zaimportowane z innych
systemów lub z GIS. Również dane zużycia oraz dane pomiarowe z innych zewnętrznych urządzeń powinny być systematycznie wprowadzane
(zaimportowane).
Moduły importu/eksportu programu S TA N E T :
−− obejmują formaty: teksty ASCII, ODBC, DXF, XML, ArcInfo,
MapInfo
−− standardowe i predefiniowane formaty importu/eksportu
−− dwukierunkowy przesył danych (import/eksport)
−− dowolność konfiguracji oraz rozszerzalność
−− import pojedyńczy lub grupowy
Główne obszary zastosowań to:
−− importowanie danych sieci
−− importowanie danych zużycia lub danych zmierzonych
−− synchronizacja danych z innymi systemami, np. GIS
−− eksport do dalszego opracowywania, np. AutoCAD lub Excel
4
Graficznie urozmaicony interfejs użytkownika umożliwia w łatwy i przejrzysty sposób określić, które dane (np. z pliku tekstowego) powinny być
zaimportowane. Importowane kolumy tabeli będą zaznaczone w oknie
tekstowym oraz podświetlona zostanie nazwa tego pola. Raz określony
format importu można wielokrotnie zastosować. Funkcja importu zawiera
również opcję kontroli oraz „naprawy” sieci, która automatycznie rozpoznaje błędy powstałe w wyniku konwersji danych, a następnie je zaznacza
lub też usuwa (np. pokrywające się węzły, spójność topologiczna). Wyniki obliczeń mogą być wczytane do systemu GIS za pomocą interfejsu
ODBC programu S TA N E T . Do dalszego graficznego opracowywania
np. w programie AutoCad nadają się pliki DXF utworzone w programie
S TA N E T . Zarówno mniejsze jak i bardziej rozległe sieci można interaktywnie edytować w późniejszym czasie.
Obrazy tła &
usługi internetowe
S TA N E T umożliwia import dowolnej ilości map podkładowych we wszy-
stkich standardowych formatach (DXF/DWG, TIFF, JPEG itd.). Program
S TA N E T jest również przystosowany do wczytywania większej ilości
obrazów tła. Za pomocą jednej komendy można zaznaczyć wybraną ilość
plików, a następnie je wczytać.
Dzięki przyłączonym serwisom internetowym dostępne są następujące
funkcje:
−− wyświetlenie map z serwisów internetowych: mapy ulic lub
zdjęcia satelitarne (np. z google maps, yahoo, bing lub
openStreetMap)
−− wyświetlenie map podkładowych wewnętrznego serweru
WMS (np.: z GIS)
−− pobieranie danych adresowych istniejących elementów
(budynki, rury/przewody)
−− uzupełnienie brakujących objektów budowlanych do istnieją
cych adresów
−− pobieranie danych wysokości geodezyjnych (z SRTM)
Wszystkie usługi online są zaimplementowane i dostępne bezpośrednio w
programie S TA N E T . W większości przypadków zbędna jest dodatkowa
konfiguracja.
Program S TA N E T umożliwia również zamieszczanie linków odnoszących się do zewnętrznych źródeł, np. linków do stron web lub do
plików znajdujących się na twardym dysku, przypisując je konkretnemu
elementowi sieci lub niezależnie od sieci. Dwukrotne kliknięcie myszki
otwiera dany odnośnik.
5
Obliczanie sieci oraz przypisywanie danych zużycia
Do obliczeń sieci wodnych, gazowych, ciepłowniczych oraz parowych
program S TA N E T używa szybkiego i solidnego algorytmu, który oblicza
ok. 50.000 węzłów na sekundę oraz skutecznie symuluje hydraulicznie
zależne podsieci z milionem rur/przewodów.
Podsieci są automatycznie rozpoznawane i obliczane osobno. Program
umożliwia również obliczenia sieci topologicznych, nietypowych lub
krytycznych. Błędy lub anomalia w topologii będą szczegółowo opisane
na koniec obliczeń.
W celu uzyskania dokładniejszych wyników obliczeń w programie
S TA N E T jest możliwe stosowanie danych zużycia pobranych z systemów
rozliczeniowych (np. SAP). Pobrane w ten sposób dane liczników mogą
być automatycznie przypisane odpowiednim węzłom w sieci:
−− poprzez zaimportowanie danych przyłączy domowych
−− geograficznie najbliżej leżącemu węzłowi
−− na podstawie przypisanych do rur/przewodów danych ulic
oraz numerów domów.
Każdemu konsumentowi można przypisać osobny profil zużycia.
W programie S TA N E T zawarte są predefiniowane profile, przedstawione
w postaci hydrogramów z maksymalnie 96-ścioma punktami pomocniczymi w zmiennym odstępie:
−− w zależności od sezonu, daty lub dnia tygodnia
−− w zależności od temeperatury.
Do dyspozycji są również standardowe profile opracowane przez Uniwersytet Techniczny w Monachium 2005, które mają zastosowaniu dla sieci
gazowych oraz ciepłowniczych oraz Stowarzyszenie Elektrotechników w
Niemczech (VDE) – z zastosowaniem dla sieci elektrycznych.
6
Dane zużycia, utworzone na podstawie profili można również porównać z
danymi uzyskanymi w drodze pomiaru przez różne mierniki, a wyważoną
wartość zastosować do obliczeń sieci.
W symulacji dziennej profile zużycia umożliwiają dokładne przedstawienie przepływu gazu wraz ze zmianą jego ciśnienia, lub w przypadku
wody, stanu napełnienia zbiorników. Wyniki symulacji dziennej można
przedstawić za pomocą scenariuszy (w formie animacji lub stopniowane)
z możliwością ich odtworzenia lub zapisania w formie wykresu. Każdy
stan sieci może być zapisany w formie porównywanlych scenariuszy.
Przyłącza domowe w programie S TA N E T zarządzane są osobno.
Użytkownik sam może zdecydować czy symulacja sieci ma obejmować
połączenia aż do budynków. Z obliczeń wyłączone mogą być budynki, które nie są zaopatrzone z powodu ustawionej zasuwy blokującej. Wszystkie
operacje oraz obliczenia są zawarte w protokole wynikowym.
7
Wykresy przekroju
poprzecznego
Wykresy przekroju poprzecznego w programie S TA N E T są dowolnie
konfigurowane przez użytkownika. Niektóre ustawienia, w zależności
od medium są predefiniowane w programie S TA N E T . Można je jednak
skopiować i dopasować do własnych potrzeb. Użytkownik może dowolnie
zdecydować, które pola i obiekty oraz gdzie i w jaki sposób mają być one
wyświetlone. Przekroje poprzeczne kanałów ściekowych oraz symulacje
dzienne mogą być również przedstawione za pomocą animacji w funkcji
czasu. Tworzenie wykresu przekroju poprzecznego w programie S TA N E T
odbywa się w bardzo prosty sposób: wystarczy manualnie zaznaczyć wybrane węzły oraz rury/przewody lub użyć funkcji szukania najkrótszego
połączenia oraz następnie edytować wykres. Podobnie wygląda kwestia
wykresów przebiegów czasowych, które również są dowolnie konfigurowane i przedstawiane zgodnie z potrzebami użytkownika. Jeden wykres
może posłużyć jednocześnie do zestawienia i porównania wielu elementów
sieci. Wykresy przebiegów czasowych mogą być wyświetlone w osobnym
oknie lub w oknie głównym sieci (np. przy zbiornikach).
8
Warstwy
Program S TA N E T umożliwia elastyczną i wygodną pracę za pomocą
warstw, w szczególności:
−− każdemu elementowi sieci może być przypisana dowolna
warstwa
−− warstwy umożliwiają grupowanie elementów oraz ich
zarządzanie
−− aktywacja warstw może być manualna lub automatyczna np.
na podstawie skali
−− wizualizacja sieci za pomocą użycia kolorów warstw
−− zarówno do obliczeń jak i wizualizacji każda warstwa może być
osobno włączona lub wyłączona
−− możliwość hierarchicznego zarządzania warstwami
Zastosowanie warstw umożliwia projektowanie sieci z elementami o różnych terminach realizacji. W ten sposób można uwzględnić elementy, które
są planowane ale jeszcze nie zrealizowane, oraz takie, które po realizacji
mają być wykluczone z obliczeń lub tylko ukryte (ale biorące udział w
obliczeniach). Za pomocą zaledwie kilku kliknięć można zaplanowaną
sieć wraz z jej zmianami oraz rozszerzeniami, odpowiednio aktywować
i obliczyć.
9
Obliczanie ilości wody
do celów przeciwpożarowych
Program S TA N E T posiada moduł służacy do obliczania ilości
wody gaśniczej w hydrantach oraz:
−− obliczania wydajności i ciśnienia na wszystkich hydrantach
zewnętrznych
−− utrzymania zadanego ciśnienia na hydrantach, w całej sieci
lub zaznaczonej podsieci
−− sprawdzania ochrony przeciwpożarowej dla budynków
−− uwzględnienia realnych barier (np. przejazd kolejowy)
−− obliczania cluster (obliczenia rozłożone na wiele komputerów)
10
Moduł kanalizacja
Bezpieczne wymiarowanie systemów kanalizacyjnych ma na celu zapewnienie odpowiedniego standardu odwodnienia terenów. Zakres możliwości
obliczeń S TA N E T :
−− hydrodynamiczne obliczenia symulacyjne sieci kanalizacyjnej
na podstwaie EPA-SWMM
−− symulacja opadów modelowych, przy różnych scenariuszach
obciąż enia opadami
−− obliczanie zanieczyszczeń spływu ścieków, roztopowych i
opadowych
−− dowolne definiowanie przekrojów kanałów
−− uwzględnienie opadów o różnej charakterystyce
Program S TA N E T umożliwia szeroko rozumiane automatyczne projektowanie sieci kanalizacyjnych z możliwością importu dodatkowych
źródeł danych:
−− import danych o charakterze katastralnym np. dane ewidencji
gruntów i budynków
−− import cyfrowego modelu powierzchni
−− import danych o zużyciu wody pitnej
−− automatyczne przypisywanie powierzchni rozlewowych do
studzienek (z oraz bez spadku)
Moduł elektryczność
Przedstawienie planów sieci może być dokonane w formie prawdziwej
mapy lub schematu oraz obejmować sieci od liczników wysokiego, średniego aż do niskiego napięcia. Można również stosować przyłącza domowe.
−− Obliczanie przepływu mocy
−−Newton-Raphson, iteracje, Gauß-Seidel
−−wszystkie obliczenia posiadają rozszerzoną kontrolą zbieżności, bez uproszczeń oraz szacowania.
−−oprócz obliczeń wysokiego, średnigo oraz niskiego napięcia
również pełne obliczenia na podstawie danych z GIS
−− Obliczanie zwarcia
−−wg. DIN VDE 0102
−−IEC 60909
−−symetryczny prąd upływowy
−−przepięcie ziemnozwarciowe
−− symulacje dzienne przez dłuższe okresy, z uwzględnieniem
wartości zmierzonych oraz profili zużycia
−− znajdowanie przewodów krytycznych
−− zastosowanie sterowań oraz wydarzeń na dowolnych elementach sieci (regulujace transformatory)
11
Dalsze funkcje
−− Wiele wariantów optymalizacji średnic
−− Zorientowane na obniżenie kosztów optymalizacja średnic oraz wyznaczanie tras
−− Optymalizacja zasuw oraz hydrantów
−− Kontrola jakości oraz temperatury (przy
mieszanych składnikach, np.: wartość
opałowa)
−− Dowolne modelowanie wydarzeń,
ograniczeń oraz sterowań
−− Znajdowanie krytycznych przewodów
(obszary słabo lub niezaopatrzone)
−− Interpolacja wysokości
−− Wyszukiwanie najkrótszego połączenia
−− Analiza tras oraz wydajności
−− Rozmaite funkcje kontroli
Dostępne biblioteki:
−− profile zużycia/ profile konsumentów
−− typy rur (zależne od używanego medium)
−− typy pomp
−− typy zaworów regulacyjnych
−− nazwy ulic
−− wszystkie biblioteki sądowolnie rozszerzalne przez użytkownika
−− rozmaite funkcje kontroli (np.: spójność
topologii sieci, bilans ilościowy, typowe
literówki)
Chmura – S TA N E T (cluster)
Przy bardzo rozległych sieciach, niektóre funkcje w programie S TA N E T np. obliczanie wody
gaśniczej, wyznaczanie krytycznych połączeń
są bardzo czasochłonne. S TA N E T umożliwia
rozłożenia poszczególnych prac na wiele komputerów. W razie konieczności istnieje również
opcja wynajęcia odpowiednich środków od zewnętrznych dostawców (np.: Amazon EC2).
Dostępne legendy atrybutów:
−− Kolor
−− Grubość linii
−− Typ linii
−− Wypełnienie
−− Pulsowanie
−− Rozmiar powierzchni według wartości
−− Linie konturowe
−− Kolor tła
−− Mapy ciepła (heat maps)
−− Rozmiar elementów
−− Rozmiar tekstu
−− Tekst: pogrubienie, kursywa, podkreślenie
S TA N ET Obliczanie sieci
Ingenieurbüro Fischer-Uhrig
Württembergallee 27
D – 14052 Berlin
Tel: +49 30 300 993 90
Fax: +49 30 308 242 12
Tekst jest tłumaczeniem broszury w języku niemieckim. Autorzy nie biorą
odpowiedzialności za błędy w druku i tłumaczeniu.
Doręczone przez:
E-Mail: [email protected]
www.stafu.de