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低压配电网短路电流的计算
编者按:
随着经济的快速增长和社会的不断进步,供电系统的安全性和可靠性问题日益成为人们关注的焦点。
当前,在低压电力系统的运行过程中,由于各种原因可能导致系统发生多种类型的故障,其中短路就是常见的一种,它对电力系统的危害很大。系统一旦发生短路,相关电气量会发生急剧的变化,如电流突然增大、电压降低等。准确计算短路电流,掌握短路电流的大小及其变化规律,对于继电保护的配置和电气设备设备的选择都非常重要。因此,短路电流计算是电力工程技术人员及技术工人不可缺少的基本技能。然而在实际的工程应用中,短路电流却往往很难计算出比较准确的结果。
如何对短路电流进行便捷、准确的计算,需引起大家的共同关注。本期“面对面”栏目将邀请部分供电技术人员和专家就此问题展开讨论,发表各自观点,希望能对低压电力系统的设计与选型工作有所促进。
焦点议题:
计算短路电流的意义和目的
影响短路电流计算的因素
短路电流计算的方法
计算机技术在短路电流计算中的应用
特邀嘉宾:
陈军 教授级高工/中国中轻国际工程有限公司
梁海霞 常务副总裁/浩辰科技发展有限公司
张荣焱 高级工程师/中国寰球工程公司(北京)
任丽娜 系统分析师/浩辰科技发展有限公司北京研发中心
李娟 工程师/机械工业第一设计研究院
逯霞 工程师/中国航空工业规划设计院
焦点议题:
◆ 计算机技术在低压电网短路电流计算中的应用
当前,计算机技术在电力行业的应用日益深入,很多电力系统分析设计软件也都具备计算短路电流的能力,目前这些软件是否可以彻底解决短路电流计算中的问题?您认为今后这些分析设计软件还应该在哪些方面加以改进?
梁海霞 /常务副总裁
浩辰科技发展有限公司北京分公司
计算机辅助设计(CAD),是计算机技术的一个重要应用领域,已经逐渐深入设计中。特别在计算方面,计算机具有人工不能比拟的优越性,对设计工作起到了至关重要的作用。
目前市场上主流的电气专业设计软件有浩辰、博超和天正。以17年电气专业软件研发积累的浩辰为例,开发了IEp、IDq电气设计、ICal电气工程计算、ITL架空线路设计以及IMsi供配电集成系统设计等数十种工程CAD应用设计软件,满足了全国数百家大型设计单位的多样化应用需求。
目前,电力行业分析设计软件正向着高、精、细的方向发展。而其中的短路电流计算问题又是电力行业各细分专业中的主力问题,这个问题的解决情况代表着一款分析设计软件的发展水平,因此,市场上主流电气专业软件都在进行不懈的探索。浩辰电气软件严格执行国家相关设计规范,在四个方向上取得突破性进展:
1)高压短路电流计算一次(运算曲线法)已经被数百家大型设计单位验证,计算准确,操作方便,提高工作效率。
2)高压短路电流计算二次,可以计算短路点故障相和非故障相的各相、相间电流,相、相间电压,在水电等特定工程中使用,满足特定需求。
3)低压短路电流计算,以双复数阻抗矩阵节点导纳法研发,浩辰首家实现这一技术,填补了国内电气行业软件的空白。经过中国中轻国际工程有限公司、中国寰球工程公司、中国民航机场建设集团公司规划设计总院以及福建水电院等多位设计师的使用后,认为计算准确度高,减少手工工作量,计算方便快捷,能够很好地满足低压电网的实际需求。
4)短路电流计算(暂态解析法),也是国内首家实现这一功能,利用暂态解析法精确计算短路电流,可以进行柴油供电系统短路电流计算,目前正在各大设计院进行实际工程验证。
浩辰软件是业内基于AutoCAD和浩辰ICAD双平台应用范围最广、用户基础最扎实的电力行业分析设计软件,特别注重前期的产品需求调研、中期的需求跟踪和开发跟进、后期的软件产品验证和试发行。今后浩辰软件将以《电气应用》杂志社为平台,及时地将最新的电气CAD软件技术展现在广大电气设计人员面前。
◆低压电网短路电流计算的方法
计算短路电流的常用方法有哪些?这些方法的优缺点和适用范围怎样?目前国内不少专家和学者对短路电流的计算提出了一些新的方法,您能否选择几种具有代表性的的计算方法,对这些算法的优缺点和适用场合作一下简要介绍?
任丽娜 系统分析师/浩辰科技发展有限公司北京研发中心
目前,常用的低压系统短路电流计算方法有以下几种:
1) 手工计算
设计人员需要手工计算所有过程,优点是比较准确,缺点是工作量大,在进行网络变换和短路计算时计算过程繁琐,不仅耗时耗力,还容易出现错误。
2) 查表计算
这种方法的优点是直接查表得到短路电流,节约时间;但缺点是查表数值准确度不高,一般都是范围值,设计规范上很多数据表及数据不全,因此多数情况下还需要根据具体情况再进行折算。
3) 以高压短路电流计算方法及软件代替
这种方法计算简便,但不准确也不专业,因为一般情况下高压短路计算可以把阻抗视为纯电抗,不用考虑其电阻大小,所以不能很好地满足低压电网的实际需求。
4) 浩辰软件的低压短路电流计算功能
针对以上几种情况,浩辰软件的低压短路电流计算功能,严格以相关设计规范为准则,利用双复数阻抗矩阵节点导纳法,分别以低压电网的复数系统阻抗(Zk= R+jX)矩阵为基础计算三相短路电流,以复数相保(相零)阻抗(Zphp= Rphp+jXphp)矩阵为基础计算单相短路电流。这种方法,具有计算准确、适用范围广、操作简易便捷、计算方案结果可重复利用等优点,可以确保计算准确度,很大程度上减少人工工作量,还可以灵活地进行方案对比,利于设计工作的顺利进行。
2009年4月9日至11日中国勘察协会建筑设计分会主办的“2009建筑设计行业优秀软件推介暨企业信息化解决方案实务操作经验交流会”在上海成功举行。会议由中国勘察协会建筑设计分会张钟声秘书长主持,上海市勘察设计协会常务副会长黄芝致辞,北京勘察设计协会信息部部长陈德成、上海勘察设计协会秘书长闵小萍、浙江勘察设计协会秘书长高根生、副秘书长易国绍等领导、各省市行业用户代表、信息化应用软件服务商悉数到会,浩辰作为唯一一家CAD软件商受邀参会。
在全球金融危机的蔓延下,设计企业信息化建设的工作势在必行 ,会议讨论了为提高新形势下建筑设计行业信息化水平,全面了解国内外技术信息化领域最新动态,推介具有行业代表性和特点的信息化软件产品、解决方案和服务理念,促进信息技术的推广应用,共享各地建筑设计企业信息化建设的经验、成果。
在王金刚副总的带领下上海销售中心的营销人员在会议开始前向每位入场嘉宾分发宣传资料和试用光盘,会议间歇不少客户被我们的醒目的展台吸引前来咨询浩辰软件的功能特点,销售人员热情耐心的做了详细介绍并作现场演示。参会代表亲自在电脑上实践操作后纷纷夸赞浩辰软件确实是一款与国外CAD软件操作界面近似的高性价比的软件,不但图形文件都兼容,非常稳定快速,并且可以完全解决正版化问题,同时向我们也提出宝贵的意见和建议。
中国著名计算机辅助设计解决方案(CAD)提供商浩辰公司(Gstarsoft),于2009年4月6日在中国国际展览中心(新馆)召开浩辰CAD2009制造业全方案发布研讨会。由于正值2009中国国际机床展,大会吸引了300多名制造业企业负责人、媒体记者,前来目睹最新的第二代国产CAD整体解决方案发布。期间,机械工业信息中心信息化推进处处长刘功效、《金属加工》杂志社社长栗延文分别作为行业和媒体代表做了精彩的发言,浩辰公司常务副总裁梁海霞女士、英国路径公司中国区首席代表祖文全先生、英科宇市场部经理胡玉双也分别作为整体解决方案的三方做了精彩的应用展示。
机械工业信息中心信息化推进处处长刘功效
苏州浩辰科技发展有限公司常务副总裁梁海霞女士
金属加工杂志社社长栗延文
英国路径公司中国区首席代表祖文全
加速提高制造业企业竞争力
如今,软件产品同质化导致竞争日益激烈,对于越来越重视创新的用户来说,设计周期和软件功能的匮乏导致的成本压力日益突出。如何找到一款性价比优越,同时又有良好应用基础的成熟解决方案提上了各个信息化负责人的议程。而在今天的发布会上,浩辰(Gstarcad)2009,浩辰CAD机械设计专业软件、英科宇机械工程师FOR浩辰CAD2009、EdgecamFOR浩辰CAD2009首度同台亮相,尽管这次提出的“第二代CAD整体解决方案”只推出了四款产品,但无论是行业考虑,还是用户需求都体现出了浩辰CAD一贯的为用户考虑,实用高效的理念,四款明星产品更是引来了到场30多家行业媒体的强烈关注。
引领成熟应用新时代
浩辰CAD2009,之所以被称之为第二代CAD,是因为它从三方面出发,满足了广大用户不断升级的需求:对接无忧——开放的二次开发环境,实现与二次开发软件的全兼容、输出无忧——主流打印机驱动内置,自动排图提高输出效率、使用无忧——完善管理功能、人性化操作工具带来不一样的使用感受
浩辰机械2009,是一个集基于绘图、设计管理和数据集成等功能模块,产品立足于当前我国制造业企业信息化建设的需要,其实用性、通用性、集成性、先进性、开放性弥补了单纯CAD平台绘图的局限,不仅能出色的完成绘图工作,更能全面解决企业项目设计和系统集成的需求。
EdgecamFOR浩辰CAD2009,综合考虑到了企业对高效二维CAD设计,和对高品质仿真加工的实际需求,满足了当前中国制造业的实际需要。伴随着计算机辅助制造(CAM)在中国需求的增长,一款简单易用,品质卓越的CAD/CAM解决方案已成为制造业企业的实施对象。Edgecam和浩辰走到一起的核心愿景就是提供性价比优越的CAD/CAM组合。
机械工程师FOR浩辰CAD2009,拥有强大图库功能的机械工程师软件一直是设计师不可或缺的绘图工具,而浩辰机械专业软件在设计功能上的独到之处也备受推崇,现在,将两款软件的优势有效结合,对于任何一个制造业设计者来说,都是一个非常好的消息。相比于之前的绘图模式,这套解决方案将有效缩短45%的设计时间。
将成熟应用和实际需求相结合
为了让用户拥有最佳的体验效果,浩辰特别设置了用户体验环节。地点就选在了中国国际展览中心(新馆)W2-E306展位,在4月6-11期间,作为CIMT的参会观众,可以有幸在第一时间体验到四款软件产品的实际应用,现场还会有三家公司的产品工程师做全面的技术指导。
据悉,浩辰的第二代CAD应用研讨会只是全球发布活动的开端,接下来,浩辰将在全国各地展开更直接的技术交流活动。除了中国大陆,浩辰也将在海外市场与核心代理商一起举办多语言版本的应用交流研讨会,真正将这款潜心17年,集众多用户期望的产品传播到世界各地,树立一个优秀的中国软件品牌。
中国著名计算机辅助设计解决方案(CAD)提供商浩辰公司(Gstarsoft),于2009年4月2日在北京召开浩辰2009全方案发布研讨会,向与会的300多名设计院负责人、记者展示了其最新的第二代整体解决方案——稳定高速的平台、全面兼容的二次开发接口及随需而变的应用。中国勘察设计协会理事长吴奕良、中国版权局版权处处长赵秀玲、中国电力行业协会理事长李爱民悉数到会,规格之高,足以见得国产软件已经在国人心中树起了一面旗帜。
图1:大会现场
图2:中国勘察设计协会理事长吴奕良致辞
图3: 中国版权局版权处赵秀玲处长讲话
图4:浩辰公司常务副总裁梁海霞做主题演讲
快速提高设计院竞争力
如今,软件产品同质化导致竞争日益激烈,对于越来越重视创新的用户来说,设计周期和软件功能的匮乏导致的成本压力日益突出。如何找到一款性价比优越,同时又有良好应用基础的成熟解决方案提上了各个信息化负责人的议程。而在今天的发布会上,浩辰(Gstarcad)2009, 浩辰CAD建筑2009、浩辰CAD结构2009、浩辰CAD电气2009, 浩辰CAD暖通2009, 浩辰CAD给排水2009 、及TUS结构设计软件FOR浩辰升级版本首度登台亮相。单这几个闪亮的明星,就引来了到场30多家媒体的强烈关注。
引领成熟应用新时代
据悉,尽管国产软件近几年发展势头不错,但仍面临着用户只购买不应用的被动局面,主要原因是国外厂商在一些应用技术上仍占据主动。浩辰为了打破这一局面,着力提升国产软件在用户中的应用基础。会上,浩辰携手三家典型客户:北京城建设计研究总院、太原市建筑设计研究院、中国市政工程西北设计院研究院有限公司,就系统应用浩辰CAD全套软件,将其它专业软件集成于浩辰CAD平台软件及基于浩辰CAD成熟应用的定制软件进行了全面的展示。会上,三家设计院的领导不仅阐述了当年购买浩辰CAD的来龙去脉,同时也欣喜的讲到了应用国产CAD获得正版化先进单位的宝贵经验,演讲内容甚至还包括了定制软件的实际操作。真实、鼓舞,让到会的很多嘉宾都对目前浩辰CAD2009最新版本有了更多期待。
将成熟应用和实际需求相结合
为了让用户拥有最佳的体验效果,浩辰特别设置了用户参观环节。地点就选在了浩辰用户——被誉为中国轨道交通设计专家的北京城建设计研究总院。用户都希望眼见为实,而像这样的活动在中国的设计院中也极少展开。在城建院体验会上,用户参观了北京城建院50周年风采展览,了解到了北京奥运村、地铁五号线、十号线等著名工程的建设过程,同时也听取了城建院领导和设计师针对采购、使用所做的经验交流。
据悉,浩辰的第二代CAD应用研讨会只是全球发布活动的开端,接下来,浩辰还将在6号在北京新国展携手CIMT国际机床展举办制造业专场发布会,同时在各地也已展开相应的交流活动。除了中国大陆,浩辰也将在其海外市场与核心代理商一起举办多语言版本的应用交流研讨会,真正将这款潜心17年,集众多用户期望的产品传播到世界各地,树立一个优秀的中国软件品牌。
2009年3月27日,由中国软件行业、中国软件网主办,中国软件网承办的第二届中国软件渠道大会在北京圆满落下帷幕。800多名来自国内外知名软件厂商、软件渠道商、政府官员、知名学者、企业领袖、IT用户、金融投资专家和媒体等国内外各界人士参加了此次盛会。通过厂商的主题演讲、高峰对话、发布年度企业渠道政策、渠道颁奖等多种活动形式,参会来宾共同探讨软件渠道该如何发展,提高竞争力,如何通过渠道的力量,帮助企业从容面对全球经济危机带来的挑战。
图1 大会现场
本届渠道大会以“集结渠道力量,深掘软件财富”为主题,解读软件渠道发展新政策、评估中国软件渠道市场,构建从软件厂商到软件经销商的软件渠道链条,为软件行业提供一个渠道交流的舞台,促进合作,为软件行业的良性竞争和发展起到积极作用。
此次颁奖活动是面向软件渠道领域进行全面评奖,通过评选树立软件渠道领域榜样企业,倡导软件渠道创新和发展。据悉,中国软件渠道大会组委会评审机制严格规范,评奖数据均来源于全国各地渠道商问卷调查反馈和投票,真实反映了渠道民意选择,具有权威性和巨大行业影响力。评选活动时间从2009年1月1日开始,历时近3个月,9万多位行业用户参与网络投票。期间软件渠道商从品牌形象、商业信誉、服务能力、产品质量、产品线完整性、渠道管理、市场推广、价格竞争力、利润空间以及供货保证十个方面对软件厂商进行了评分,依据深入调查、剖析厂商渠道,还原厂商渠道真相,调查投票的最终成绩作为本次评选的依据,依照奖项数量指标的要求,从调查问卷的最终成绩中进行筛选,形成最终评奖结果。
浩辰软件常务副总裁梁海霞代表公司发言
浩辰软件作为CAD行业中唯一获奖企业,从Autodesk、西门子UGS、SolidWorks、CAXA、中望等品牌中脱颖而出,接受了“二00九年度中国软件渠道最佳选择品牌奖”。作为在CAD辅助设计软件行业有着17年发展历史的企业,浩辰一直将产品品质和服务放在最重要的位置。因此在渠道代理方面,浩辰在国产CAD行业中铸就了良好的品牌信誉,发展前景被广大代理商一致看好。浩辰软件梁总在获奖感言中也提到,这一奖项的获得,对浩辰的每一位员工来说是再一次的激励,接下来浩辰就将全力推出其最新的2009版CAD软件,通过这一展示平台,她也希望有更多的用户支持国产软件的发展,关注浩辰的持续进步。
为积极应对当前金融危机引起的船市调整,在金融危机中化危机为机遇,实现由大到强的转变,加快信息化建设。3月12日,南通市委与省信息产业厅、市信息办于在有斐饭店共同举办了以“信息化与工业化融合”为主题的“船舶产业信息化论坛”, 提高自主创新能力和核心竞争力成为本次会议的探讨的热点。
本次会议吸引了近60家船舶企业约80个企业代表前来参会。值得注意的是,作为船舶设计信息化的核心,国产CAD领导企业苏州浩辰科技发展有限公司总裁陆翔在会议上进行了精彩的主题演讲,向与会的各船舶企业代表讲述了浩辰公司的光辉历史和浩辰在CAD领域取得的不俗成绩。
会后,企业用户纷纷向浩辰软件咨询产品和应用情况。经过深入的沟通与交流,其中不少公司已经与浩辰公司达成了初步的购买意向。
会后的火爆订购绝非偶然,作为国产CAD的代表,浩辰公司一直与南通船舶行业有着不解之缘。早在去年,公司就签下了南通的两大重型船舶企业明德重工和熔盛重工。不仅如此,船舶制造的重要省份包括浙江、辽宁等地区的船舶行业客户也对浩辰CAD情有独钟,其优越的品质受到了广大用户的好评。随着船舶市场开发的进一步深入,浩辰公司将在近期对船舶行业应用软件做出针对性的技术开发,加快向船舶行业领域的全面进军。
关于南通船舶产业概况
船舶、海洋工程及配套产业已成为南通的支柱产业之一。2008年,全市规模以上船舶修造企业实现船舶完工量308万载重吨,同比增长37.1%,约占全国的10.7%、全球的3.2%;完成现价工业总产值629.2亿元,同比增长54.2%,占规模以上工业比重超过12%,比上年提高4.6个百分点。我市中远川崎、熔盛重工等规模较大的船企积极使用先进的现代信息技术武装企业,大幅提升了企业的生产效率、设计水平和产品质量,但市内船舶产业中运用现代信息技术手段建立现代造船模式、研发设计和企业管理的企业还不多。专家们认为,南通船舶企业要在看到差距的同时,注重运用现代信息化手段来提高企业设计研发水平和生产效率,提升管理水平,从而实现南通由造船大市向造船强市的转变。
关于浩辰(Gstarsoft)
苏州浩辰科技发展有限公司是股份制高新技术企业,创立于1992年,公司创始人为四位清华大学有志青年,经过17年的发展,已将浩辰建设为中国最大、最专业的CAD平台及专业软件供应商。浩辰在中国大陆设有北京、上海、苏州、广州,武汉五大区域分公司,研发中心设在北京,在美国达拉斯和日本东京设有驻外机构,产品在世界50多个国家和地区拥有核心代理商,畅销60余个国家和地区。
2009年3月13日至14日,中国勘察设计协会理事长和全国勘察设计同业协会秘书长工作会议在苏州隆重召开,来自全国各省市的百余名协会领导汇聚一堂,共商行业大计。中国勘察设计协会理事长吴奕良、秘书长郑春源、副秘书长王子牛、江苏省建设厅副厅长顾小平、苏州市政府副秘书长徐刚、建设部建筑市场司设计处陈波处长、建设部质量司张鹏处长、苏州市勘察设计协会理事长、浩辰软件用户联席会副理事长史佩杰等领导莅临大会。浩辰公司作为勘察设计行业真诚的合作伙伴,全程助力了此次盛会。
2009年中国勘察设计协会理事长会议现场
浩辰“第二代CAD”备受关注
位于苏州工业园的浩辰总部
会议代表参观浩辰公司
会议期间,与会代表参观了浩辰公司,浩辰副总裁梁海霞做浩辰公司汇报。2009年是浩辰服务勘察设计行业的第17个年头,专注CAD行业,与客户一起成长,一起跨越,浩辰取得了可喜的成绩。此次会议协办单位的苏州市市政工程设计院有限责任公司既是浩辰CAD软件的忠诚用户同时也是浩辰软件用户联席会的副理事长单位。
梁总还表示,随着勘察行业信息化的成熟,也随着国产CAD产业的发展,各主要产品的性能、稳定行、速度等指标稳步上升,已经不是制约客户应用的最核心问题,软件间的兼容问题日益突出,基于此,浩辰提出“第二代CAD 随需而变”的发展思路。如果说第一代CAD解决方案是“平台+个别二次开发接口+专业软件”是基于封闭的平台;那么第二代CAD解决方案是“平台+全面的二次开发接口+专业软件”是基于开放的平台,实现全面应用。
浩辰的第二代CAD解决方案从以下方面实现了“随需而变”的概念。
系统应用:对于需要的系统配套产品的客户,浩辰平台+浩辰专业软件是业界惟一完整解决方案;
集成应用:对于不想改变专业软件使用习惯的客户,浩辰平台+全面二次开发接口+专业软件,是业界最选择最多,移植成本最低的解决方案;
扩展应用:对于设计院最关注的协同设计、图文档管理,浩辰开发出来协同设计软件和图文档管理能满足您的需求;
辅助应用:对于习惯于通过应用工具提高设计效率的设计师来说,浩辰软件自带和联合开发的超过300个从客户端出发的扩展功能,小工具是不二选择,小工具大用处;
应用服务:对于用户的应用过程,浩辰专业的服务体系,保障了全程无忧的使用体验。
与会代表对于浩辰“第二代CAD”的概念表示了广泛的关注和认可,并表示,国产软件的发展需要厂商和用户的共同努力,只有充分的互动才能从用户的需求出发,打造更适合用户的产品,从而推动国产软件产业的发展。
日前,浩辰顺利通过CMMI L3国际评估认证,成为CAD行业首家通过CMMI L3的软件厂商。
过程改进是当前软件项目管理的核心问题, 50多年来计算机的发展使人们认识到要高效率、高质量和低成本地开发软件,必须改善软件生产过程。基于模型的过程改进是指采用能力成熟度模型来指导组织的过程改进,对过程能力稳定的进行改善,该组织也能变得更加成熟。
由SEI推出的CMMI软件能力成熟度集成模型(Capability Maturity Model Integration,简称CMMI)是目前国际通用的组织成熟度评估标准。基于CMMI模型的过程改进可以提高组织在管理、开发、维护和购买产品及服务的过程能力,帮助组织实现其商业目标。与CMM模型相比,CMMI具有更好的灵活性和系统性,CMMI模型比CMM模型在关键过程域方面划分得更详细和可操作。CMMI不仅仅局限于软件过程,还包括系统工程、集成、外包和采购方面,同时,CMMI的实施对公司的要求(资源、财力、时间)较高。
CMMI是多种模型的集成体,包括系统工程、软件采购、人力资源管理以及集成产品和过程开发方面的多个能力成熟度模型,最新版本V1.2。CMMI的实施能够提高企业的管理水平、降低企业的工程成本,一个成熟的软件企业应该实施CMMI来提高公司项目管理能力。
浩辰软件自1992年开始致力于CAD平台及应用软件的研发与探索,随着公司软件业务的不断扩大,对软件开发过程和项目管理的规范性、高效性、产品满意度等方面都提出了更高的要求,不能再采用“作坊式”的项目管理模式、仅依靠个人经验管理项目。因此,浩辰软件从2006年初开始引入CMM/CMMI的管理理念,组织过程改进人员、项目经理及主要开发人员等学习相关知识。浩辰软件基于CMMI模型和企业自己的实际情况制定的组织标准过程,不仅为提高组织过程和管理产品开发、发布和维护能力提供保障,而且帮助组织客观评价自身能力成熟度和过程和能力,指导过程改进建立优先级以及执行过程改进。
浩辰立足CAD平台软件开发十七年。此次CMMI L3评估立足于整个软件研发组织的评估,浩辰研发团队凭借优秀的软件开发管理基础,通过全体人员的辛勤努力,顺利完成评估认证工作。这标志着浩辰的软件水平上升到一个新层次,进一步增强了为客户服务的能力,也为国产CAD软件行业向国际先进水平迈进树立一个崭新的标杆。