电网设备三维建模规范

三维电网设备建模规范

北京国遥新天地信息技术有限公司

中国·北京

1.建模原则

(1).模型复用，

结构相同的设备、设备部件要采用复用的方式进行使用，减少实体模型量。

(2).材质纹理复用

材质、纹理尽量能够复用，纹理大小在不失真的前提下尽量减小。(3).模型精简

使用尽量少的三角面来构建模型，减少模型顶点。

2.业务规则

(1).总体规则

A、推荐三维模型格式（Dwg、DGN、3DS格式模型）

B、模型必须处于建模坐标系的原点

C、建模单位采用毫米（转换后模型缩放比例为0.001）

D、输出成果不仅包括三维模型，也要包括其相应的挂点坐标信息

(2).输电线路设备建模规则

1)杆塔塔身模型

塔身模型主要建模规则如下：

A、塔身下底面中心点位于建模坐标系原点

B、X轴：杆塔的横担所在方向

Y轴：正方向为大号侧（前进方向）、负方向为小号侧

Z轴：杆塔高度方向

C、提供杆塔上面绝缘子串的挂点坐标信息

如下图所示：

其对应挂点信息（仅供参考）：

2)绝缘子串模型

由于绝缘子串类型不同，模型朝向也不同。因此绝缘子串模型的建模要特别注意，目前主要考虑到在绝缘子串模型为：耐张串、跳线串、悬垂串。

下面分别介绍其建模规则：

a)耐张串

A、建模坐标系原点为耐张串连接板中心点

B、耐张串朝向Y轴负方向

C、需提供耐张串的导线挂点信息（根据分裂情况）

如下图所示：

其对应挂点信息（仅供参考）：

b)悬垂串和跳线串

A、建模坐标系原点为悬垂串和跳线串的连接板中心点

B、悬垂串和跳线串朝向Z轴负方向

X轴和Y轴情况参考如下图。

C、需提供悬垂串和跳线串的导线挂点信息（根据分裂情况）

如下图所示：

其对应挂点信息（仅供参考）：

c)V串或L串

A、建模坐标系原点为V串或L串的上挂点连线中心点

B、V串或L串朝向Z轴负方向

X轴和Y轴情况参考如下图。

C、需提供V串或L串的导线挂点信息（根据分裂情况）

如下图所示：

其对应挂点信息（仅供参考）：

3)间隔棒模型

间隔棒模型建模规则比较简单，具体如下：

A、间隔棒模型包围盒的中心点位于建模坐标系原点

B、X轴、Y轴、Z轴方向如下图所示。

如下图所示：

(3).变电站建模规则

变电站模型主要建模规则如下：

A、每个设备都有相应的handle值或ID值，以便建立变电站模型和生产

管理系统的关联关系

B、提供进出线构架上绝缘子串的挂点坐标信息，Excel格式，内容下表

2-1

C、提供建模原点在建模坐标系下的三维坐标和对应的地理坐标

D、分区域建模，区域内需要作为一个完整模型设备对待的应当打组为子

部件，最后将整个区域进行打组。这样对于同一区域内通过复用创建

的模型部件，均可以使用instance方式渲染，同时减少了导出文件

个数。

表2-1变电站出线挂点配置表模板示意（二分裂）

图2-1 二分裂的绝缘子串挂点

例如：

1)地面、围墙，房屋等基础土建部分可以作为一个区域存储在一个文件当中；

2)配电设备模型可以导出到一个文件当中；

(2)尽量减少子组件个数，能打组为一个组件的，尽量作为一个组件，这样可以减少模型的渲染次数。

(3)对于一些不需要进行单独选中、单独控制的模型，且这些模型是一些不能进行复用的模型，可以将这些模型进行合并，作为一个整体去处理，这样可以

提高渲染效率。

3.模型构造规则

由于不同的建模软件模型结构不同，用到的技术不同，针对不同的建模软件优化建模的方法也不尽相同。下面针对常用的建模软件进行详细说明。

(1).3Dmax模型构造要求

1)模型复用

对于3dsMax建模软件来讲，模型复制分为三种类型：

(1)复制(copy)：这种复制方式是无关联复制，即复制生成的模型(子类模型)与被复制的模型(父类模型)之间没有任何关系，复制生成的模型相当于重新生成了一份顶点。

(2)实例(instance)：这种复制方式是双向关联复制，即修改复制生成的模型(子类模型)时，被复制的模型(父类模型)会做相应的修改；同样的，修改被复制的模型(父类模型)时，复制生成的模型(子类模型)会做相应的修改。

(3)参考(reference)：这种复制方式是单向关联复制，即修改复制生成的模型(子类模型)时，被复制的模型(父类模型)不会做相应的修改；只有修改被复制的模型(父类模型)时，复制生成的模型(子类模型)才会做相应的修改。

综上所述，第一种方式复制，不属于模型复用，因为每进行一次复制，都会生成一份新的顶点；第二种方式实例、第三种方式参考是通过记录复制生成模型的矩阵信息实现模型复制的，属于模型复用。所以在建模的时候，一般使用实例方式进行复用，在复用过程中，允许对复用的模型部件进行平移、旋转、缩放。

建模之前应当建立基本几何形状的模型部件库，例如圆柱体(有上下底面的、一侧有底面的、两侧均没有底面的)、球、长方体、六棱柱等等，方便在建模时随时进行复用。圆柱体等应当根据需要创建几种边数的，例如6边、12边、18边、24边等，像阀门上使用的小圆柱体，使用6边圆柱体或8边圆柱体即可；管径较大的管道可以使用18边或24边的圆柱体。这样创建几种不同边数的圆柱体，虽然会增加一定的渲染批次，但是在一定程度上可以减少整体的顶点个数以及三角面数。

变电站模型当中，有很多模型部件是相同的(模型形状相同，大小可以根据