变电站电气二次专业三维数字化协同设计方案探讨

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三维数字化设计技术在变电站中的应用

三维数字化设计技术在变电站中的应用

三维数字化设计技术在变电站中的应用摘要:智能电网是电网技术发展的大势所趋,智能电网的70%基础数据来自于设计,随着智能电网的大力捅进,必定引起设计手段的一次革命,三维设计以其先进的设计理念、强大的数据库功能,契合了智能电网的发展需求,必将成为大势所趋。

本文结合工程实例,从设备的建模到各层电气设备的布置对三维设计进行了介绍,阐述了三维设计在电气布置中的应用,。

关键词:建模专业接口-本文以三维设计软件为平台,结合设计工程案例,阐述了三维设计在变电站电气布置中的应用,实现了设计阶段的可视化,有利于各专业间的相互配合。

一、建模在进行变电站布置之前,需要对电气设备进行三维建模处理,该模型应能准确表达对象的关键尺寸信息、主要属性信息,具有可识别性。

建模的主要过程是通过利用三维软件平台提供的不同几何类型的图形进行组合,如变压器包括本体、套管、油枕、油管、散热器、接线端子板、操作箱、底座等组件,对变压器的建模宜将变压器拆分为多个组件,针对每个组件分别建模,再通过拼接完成整体的变压器建模。

本体模型可采用长方体或长方体组合表示,油枕可采用圆柱体表示,套管可以不同直径的圆柱组合表示,接线端子板可用长方体或圆柱体表示。

其建模的关键部位包括:套管接线端子的位置,接线端子板的方向及角度,本体的外轮廓,油枕尺寸的定位[3]。

图1所示为变压器三维模型图。

图1.变压器三维模型图其它电气设备如GIS、开关柜等设备建模思路与主变压器一致,其关键点在于能准确反映电气设备的外形信息,以达到对电气设备的可视化操作。

二、布置设计布置上应满足各种过电压条件下的安全净距要求,满足巡视、运行的安全要求。

满足大件设备的运输,以及电气设备与暖通设备的带电距离要求。

地下站按的电气设备的功能宜集中布置、合理分区,同时预留好变压器、GIS等大件设备的吊装孔和运输通道。

以110千伏变电站设计为例,在设计时,可先进行各层的轴网绘制,先不用考虑土建专业的墙体、柱体结构。

三维设计在变电站建设中的应用探讨

三维设计在变电站建设中的应用探讨

三维设计在变电站建设中的应用探讨在以往,变电站的设计普遍采用二维方式。

然而,这种设计方法已难以满足当前电网工程的多样化要求。

相较之下,三维设计不仅能显著提升设计人员的工作效率,还为施工人员提供了更加直观且易于理解的可视化模型。

因此,三维设计势必将成为变电站建设中的主流趋势。

本文将探讨三维设计在变电站工程中的应用,并展望其发展前景,期望通过不断优化设计质量,推动变电站的高效建设。

三维设计具备全面展示图形的能力,使施工人员能够更加清晰、直观地理解设计人员的意图。

目前,三维设计凭借其数字化和可视化的优势,在变电站建设中得到了广泛应用,有效解决了传统设计过程中存在的多种问题,满足了多样化的使用需求。

如今,三维设计已在我国变电站建设中取得了显著成绩,对优化我国电力工程建设发挥了重要作用。

一、三维设计的目标与流程1.三维设计的目标在整体变电站设计的过程中,采用三维设计的目的是提升设计效率,并为客户提供更优质的设计效果和更高的设计标准。

通过三维设计,客户能够在实际施工之前全面了解最终效果,这使得他们能够及时对不满意的部分进行调整,从而使实际工程更趋完美。

此外,在实际施工前,如客户对设计存在异议,我们能够在三维设计阶段迅速进行修改,以更好地服务于客户。

首先,我们需要将电缆敷设施工图以三维形式展示,接着对二维施工图进行相应的修正和扩展,然后在三维模型中以1:1的比例缩小全景,模拟施工情况。

这有助于一线施工人员更好地理解施工图,减少因对图纸理解不当所引发的施工问题。

如果根据三维模型的设计图,施工人员仍对施工方案有疑虑,可以直接查看三维模型的电子版本,从而全面思考施工细节,因为这种电子模型能够详细展示每一个施工细节。

2.三维设计的流程三维设计的第一步是相关工作人员必须深入了解整个设计流程,对设计软件的使用方法有清晰的认知,并掌握必要的输变电站相关概念,才能开始实际的设计工作。

首先,建模阶段至关重要,我们需要将CAD图纸按1:1比例在三维设计软件中立体呈现,并对整体模型进行细节完善。

变电站三维协同设计的应用探究

变电站三维协同设计的应用探究

变电站三维协同设计的应用探究摘要:变电站作为电力系统中最为重要的环节,需要实现接受、传送、改变电压的功能,还要对电能进行合理的分配与控制,保证电力供应质量和效率。

本文探讨的三维协同设计能够在很大程度上提高电力系统的安全和稳定。

本文主要从变电站的角度出发,客观地分析三维协同设计存在的优势,剖析其设计原理与设计思路,提出合理的三维设计方案,为变电站更好地发展起到一定促进作用。

关键词:变电站;三维协同设计;设计要点引言对传统的二维变电站设计进行分析可知,其不仅具有庞大的工作量,而且在设计发生相关变更时,其所修改的内容难以相互联动,无法满足精细化生产管理的要求。

因此,加强对新型变电站设计方法的研究并改变传统二维设计模式下变电站工作的局限性,进而提高变电站多专业协同作业的效率已成为当前电力领域需要解决的关键问题。

基于此,该文提出了三维协同设计的变电站布置方式,以期为提高变电站多专业协同作业效率和实现其精细化设计提供有价值的参考意见。

1变电站三维协同设计原理及思路变电站的三维协同设计是以其三维数字化设计系统为基础的,主要包括了专业设计子系统、协同设计子系统以及数字化移交接口子系统。

通过将全站不同专业的三维模型作为主要依据,变电站协同设计子系统利用其后台网络数据库,并借助图纸、数据相结合的参考机制,从而实现同一工程下的不同专业的协同设计。

在协同平台方面,不同专业则各司其职,即负责本专业的具体工作,并尽可能地参考其他专业的有效设计数据及图纸,为其协同管理平台的设计提供信息支持。

此外,协同平台还能够根据各工程单位对其内部的设计资料进行科学划分,进而统一各专业间的设计环境。

同时,以统一的定位点作为基础,引人系统工程管理来实现不同专业的协同设计。

在成品图纸与中间产品图纸方面,则以不同的专业进行区分后分别存人系统,方便用户对其查看与编辑。

当基于全站的三维模型建立完毕后,以三维碰撞检查的方式对是否存在碰撞风险进行衡量和判断,若在检查过程中产生碰撞,便将碰撞的结果回传至相关专业进行修改,从整体上确保变电站三维模型的科学性和有效性。

数字化变电站电气二次设计分析

数字化变电站电气二次设计分析

数字化变电站电气二次设计分析近年来,电力行业在国民经济发展过程中的作用越来越重要,由此促使电力行业更为繁荣的发展,并向着智能化与数字化迈进。

二次设备是数字化变电站中的重要设备,且均为智能设备。

因此,变电站运行的可靠性直接受到二次设备设计质量的影响,设计人员在进行电气二次设计时,必须要注重设计的科学性及合理性,以保证变电站可靠的运行。

标签:数字化变电站;二次设备;电气设计一、数字变电站的特点1.1 一次设备智能化目前,设备都趋向智能化的方向发展。

在变电站中,逐渐涌现出很多先进设备,比如光电式互感器、智能化开关等。

由于电缆占据空间大,传输速度慢,数字化变电站的二次回路中不再使用传统的电缆。

因此,使用光纤代替电缆,信息传输的载体也由电子变成光子。

利用光电数字信号替换原来的强电模拟信号,完成数据之间的转换,使效率大大提升。

1.2 二次设备网络化在变电站中,比较常见的二次设备包括继电保护设备、测量控制设备、电压控制设备等。

在数字化变电站中,将网络技术应用于二次设备中,能够有效实现数据源的高速传递,实现资源共享。

1.3 運行管理系统自动化变电站的运行管理系统在进行数据的记录与分析上,一般都是利用自动化网络技术进行记录,而不会用到纸张进行记录,在设备出现故障时,管理系统可以及时对故障问题进行分析,形成故障分析报告,并采取有效的故障处理措施,然后提供有效的数据记录。

利用自动化的管理系统,不需要进行定期检修,而是进行状态检修,且可以自动发送检修的报告评估数据,使得劳动力得以有效分配。

二、电气二次设计2.1继电保护问题,是指对元件及系统进行的继电保护。

其中,对元件进行的继电保护主要是指对变压器的继电保护,也就是要对变电站变压器、变压器组、发动机所实施的保护。

而对系统的继电保护则主要是指将系统之中无法正常运行的故障元件予以切除。

继电保护运行过程中保护装置拒动问题较为常见,采取双重化配置可以有效解决这一问题。

但是一旦采用这种方式,那么在应用时就必须将相关电源全部切断,所以在实际的运行过程中都必须给每一套保护装置配备独立的交流电压和电流回路,以确保各套保护装置运行停止时,不会受其他装置影响也不对其他装置产生影响。

基于三维数字化平台的变电站二次接线全过程优化设计

基于三维数字化平台的变电站二次接线全过程优化设计

基于三维数字化平台的变电站二次接线全过程优化设计摘要:随着设计要求的提升与计算机技术的提高,电力行业的设计理念有了较大的发展,从传统的二维CAD设计,逐步转向三维数字化设计。

利用三维数字化设计技术的不断进步,专业间设计的协同工作方式将变得更加紧密,设计自动化程度将越来越高,许多规范、标准和计算过程将高度集成到软件平台中,设计效率和质量将得到显著提升。

关键词:变电站;施工;设计;智能化引言输变电工程三维设计技术为解决传统输变电工程设计施工过程中存在的诸多问题带来了全新的解决思路和处理方法。

结合某变电站工程建设实际,按照三维设计指导施工的理念,对三维设计平台进行二次开发,实现了二次设备接线、传输路径、二次虚回路的可视化设计。

1三维数字化技术介绍1.1三维数字化技术随着计算机技术的不断发展,利用图形影像、计算机网络、数据库、大数据分析、深度学习等信息化和数字化的技术。

1.2三维数字化设计三维数字化设计是工程数字化建设的组成部分。

三维数字化设计是一种基于网络技术、数据库技术、信息图形影像技术等计算机手段,实现设计人员高效协同,精确设计的目标,完成变电站三维可视化设计和信息一体化。

三维设计不同于传统设计的一个重要之处在于,传统设计中的大量信息固化在图纸和说明之上,形成大量的离散数据,在不同设计阶段、不同建设阶段中信息只能由人为进行辨识和再分析,基础数据量大,冗余度高,缺乏数据信息完整性和延续性。

三维设计可以通过信息模型来处理结构化数据,将工程中的大量数据统一管理起来,理论上可以实现设计全过程(初步、施工图、竣工图阶段)以及项目建设各阶段(制造、设计、施工、运维)中的数据共享和利用。

1.3工程数字化建设在工程实施的各阶段,以信息模型为载体,以数据为核心,在统一架构下,围绕工作流、物资流、资金流搭建平台,达到项目资源信息共享,实现设计、采购、施工、资产管理等上下游之间的纵向集成,以及工程设计各专业、采购各项、施工各工序的横向集成。

变电站三维协同设计应用方案三维设计室

变电站三维协同设计应用方案三维设计室

变电站三维协同设计应用方案三维设计室随着科技的不断发展和信息化的进步,三维设计已经逐渐成为各行各业的常态。

在电力行业中,变电站是电力系统中非常重要的一环,而三维协同设计正是将三维设计技术与变电站设计相结合的一种应用方案。

本文将介绍变电站三维协同设计的应用方案及其优势。

一、变电站三维协同设计的概念变电站三维协同设计是指利用三维设计技术和信息化平台,实现设计人员在不同地点、不同时间进行协同设计的过程。

通过将各个设计单元的模型集成到一个统一的三维模型中,实现设计团队的共享、协同和沟通。

二、变电站三维协同设计的应用流程1. 数据采集与整理:收集变电站的相关设计资料,包括平面布置图、电气接线图、设备参数等。

并将这些数据整理成统一的标准格式。

2. 模型构建与布置:根据采集到的数据,使用三维设计软件构建变电站的三维模型,并将各个设备进行布置,包括变压器、开关设备、绝缘子等。

3. 参数设置与仿真分析:在模型构建完成后,进行参数设置和仿真分析。

通过设置各个设备的参数,可以进行电气仿真、热仿真和结构仿真等分析,以评估设计的可行性和优化设计方案。

4. 协同设计与讨论:通过三维协同设计平台,设计团队成员可以在不同地点、不同时间进行协同设计。

设计人员可以对模型进行更改和修改,并通过平台进行交流和讨论。

5. 文档生成与输出:完成设计后,可以通过三维协同设计平台生成各类设计文档和报告,包括设备参数表、布置图、设备清单等。

这些文档可以直接输出或用作进一步的工程设计。

三、变电站三维协同设计的优势1. 提高设计效率:通过三维协同设计,设计人员可以实现远程协同工作,充分利用时间和空间资源,提高设计效率。

同时,通过三维模型的可视化,设计人员可以更好地理解设备布置和参数设置,减少设计错误。

2. 降低设计成本:三维协同设计可以减少设计过程中的重复工作和不必要的沟通,提高设计的准确性和一致性,从而降低设计成本。

3. 优化设计方案:通过三维协同设计平台进行参数设置和仿真分析,可以评估不同设计方案的性能和可行性。

智能变电站数字化三维设计研究与应用

智能变电站数字化三维设计研究与应用

智能变电站数字化三维设计研究与应用摘要:本文针对智能变电站数字化三维设计关键技术进行深入研究,创新思考智能变电站数字化三维设计发展方向,积极引领智能变电站数字化三维设计新技术应用,为智能变电站工程数字化三维设计工作开展,推动智能变电站的建设与运行提供了借鉴和宝贵经验。

关键词:智能变电站三维设计协同0 引言智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑,变电站设计作为电网建设的源头,是电网全寿命周期数据创建的重要环节,需要具备整合各种信息,保持其唯一性、正确性、指导性的能力。

电网工程应用三维设计技术是建设数字化电网,提高电网全寿命周期管理的必然要求。

因此迫切需要进行智能变电站数字化三维设计技术研究,以满足变电站设计三维化、信息协同化、移交数字化的要求。

1 智能变电站数字化三维设计概述变电站三维协同设计是以三维数字化设计系统为支撑的,通过借助三维设计手段将变电站设计中涉及的建筑、水工、以及电气、基础设施结构和暖通等多专业设计工作共同集中到数字化设计平台中,平台通过设计数据驱动与共享实现设计流程的自动化,借助三维技术实现设计成果的精细化,进而实现全专业模型级的协同设计。

2.智能变电站数字化三维设计基本思路和流程2.1智能变电站数字化三维设计基本思路智能变电站数字化设计以三维可视化模型为基础,借助强大型网络数据库,通过图纸和数据的智能参考机制,实现同一工程下的多专业协同设计。

现阶段数字化设计主要实现以下内容:(1)碰撞检查。

协同设计允许许多用户在同一个三维空间工作,实现不同专业间的碰撞检查,解决碰撞问题,这对降低成本,缩短施工工期,都有重要意义。

(2)安全净距校验。

数字化设计技术在一个虚拟三维空间“建造”一个真正的变电站,可对出线集中、空间受限等关键区域进行准确设计。

数字化设计技术可准确模拟实现情况,结合参数化模型信息,可快速完成静态和动态下的安全距离校验。

(3)协同设计。

采用数字化设计技术,打破各专业的独立设计模式,实现多专业在同一个虚拟的三维空间中“建造”一个变电站。

变电站智能三维协同设计系统当前设计问题

变电站智能三维协同设计系统当前设计问题

变电站智能三维协同设计系统当前设计问题目前大多数电力设计院采用二维CAD软件、专业计算软件进行辅助设计,这种方式有如下缺点:✧这种工作方式绘图工作量大,重复劳动多。

修改内容不能实现关联修改,非常容易出错。

另外,有CAD图只是几何特征,没有专业属性及模型特征,无法实现相关的专业计算与校验。

另外,设备材料需人工统计,土建资料和图纸清册由人工整理绘制。

✧设计人员进行的方案优化和构思是在两维的图纸基础上,在自己的大脑中独立生成三维的实物模型,根据每位设计人员自己的印象来优化,因此没有可视模型的概念,这种工作模式存在很大的人为因素;✧由于各专业间基础信息不能通过计算机网络实现自动共享,使得工程建设的其他阶段所需的资料信息需由人工进行重新提取和组合,如设备、材料采购批次,不同工号备料批次、备品备件储备信息、建设期间管理信息和运行后管理信息、运行后设备状况跟踪和记录、改造范围和记录等✧国网公司“两型一化”变电站建设要求对设计部门提出了最优化设计要求,常规设计办法基本无法达到。

三维智能辅助设计特点✧二维设计与三维设计优势互补的设计方式,通过二维设计功能进行简单设计示意,系统自动生成三维模型。

设计人员可对三维模型进行“边设计、边浏览”,通过计算机三维模型的浏览可以检查设计范围的完整性,预览布置方案的合理性,优化总体布置;✧自动安全距离校验提高设计质量,系统提供基于三维模型自动安全距离校验,分为不同电压等级之间的安全校验,不同电气设备之间的安全校验、设备与建筑物之间的安全校验、设备与人之间的安全校验和建筑与人之间的安全距离校验等等;✧协同设计提高效率,针对变电站设计的主要专业如电气一次、电气二次、土建提供专业设计环境,并提供专业间协同设计环境,比如简单的项目进度管理、设计成果共享、邮件及消息沟通等协调设计方式;✧智能辅助设计提高设计效率及准确性,将设计标准、设计原则、设计经验集成为一个专用的设计专家系统内,在设计过程中进行智能提示,设计完成后进行智能校验等;✧精确、方便的方案比较,由于建立的三维模型都带有定量的属性,而且软件具有自动统计同类设备、材料的功能,因此进行方案比较时,可以以较为准确的定量作为基础,更具说服力;✧可视化仿真校验,在设计基本完成后,可以在三维模型变电站内进行巡游,通过比较真实的视觉效果来让设计人员检查设计的完整性和正确性,并激发设计创意实现优化设计;✧方便的二维出图功能,三维完整的模型可以根据出图的要求,通过OpenDWG生成对应的标准的DWG文件格式,对某些不满足要求的部分可以人工修改,最后生成施工图,完成最后的设计。

数字化技术的发电厂电气二次一体化方案探讨

数字化技术的发电厂电气二次一体化方案探讨

数字化技术的发电厂电气二次一体化方案探讨摘要:与传统类型相比,基于数字化技术的发电厂电气二次一体化方案具有明确的目标和技术优势,在整合各个电气专业的同时,将电气信息的来源加以统一化,丰富了控制层的信息。

实践表明,这种方案可以有效的节约投资成本,提高自动化水平。

本文着重分析了数字技术发电厂电气二次一体化方案中的技术以及具体的内容,对以后的研究发展提供了一定的价值参考。

关键词:数字化技术;发电厂;电气二次一体化0引言电厂电气二次一体化设计方案受到数字化技术的影响,其直接与系统的运行方式以及如何开发和利用电力资源有关。

数字化技术的引进,大大提高了自动化水平,节约了占地面积,从根本上减少了成本的输出。

电厂电气二次一体化方案中的每一个子系统在工作运行中都存在差异,从而导致信息较差的共享性质。

子系统一旦无法进行有效的信息交互,就要求进行重读建设,最终加大成本损失。

在一定范围内实现不同子系统有效信息的共同利用,会加大系统的复杂性,给设计建设和后续维护工作造成严重的障碍,为了有效缓解供电矛盾,数字化技术的引进成为了一个关键性的因素。

1电厂电气二次一体化问题概述与分析对发电厂二次一体化问题进行必要的分析和探讨有助于保障电厂电气的稳定发展。

电厂电气结合数字化技术后,会逐步升级实现更高水平,与陈旧的方案相比,新的方案使得不同的协议在通信过程中得到实现,新的建设方案,能够从根本上更好的完成信息的传输工作,简化电网系统二次接线的繁琐过程,从而提升二次系统的自动化水平。

另外,可以采用万用表测量直阻的方法对电流互感器进行一、二次级性的确定,快速全面的对电流回路进行完整性的检查。

在正常使用过程中,拆除和接入新的电缆等手段会对运行中的设备产生较大的影响,因此,在接入电缆的时候,应该在保护室内加装电压转接屏,如图1所示。

在发电厂中的计量回路进行接线时,互感器会存在空余,会产生“大马拉小车”现象,出现二次负荷过载问题,因此,应该与其他测量区分来,使用独立的互感器。

数字化三维设计在变电站设计工作中的运用

数字化三维设计在变电站设计工作中的运用

数字化三维设计在变电站设计工作中的运用摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。

通过变电工程数字化设计,能够极大的提高变电站的设计质量、设计效率。

可视化程度大大提高,检索难度大大降低。

工程信息将由设计部门数字化移交给其他生产或管理部门。

数据信息将贯穿设计、建设、运行、维护直到退役,多阶段、多环节、多部门共同维护和使用,支撑变电站全寿命周期的管理理念。

本文就数字化三维设计在变电站设计工作中的运用展开探讨。

关键词:数字化三维设计;变电站设计;运用引言三维设计凭借多视角、全方位的图形展示界面,以及其图纸联动调整及自动净距校验等功能,正在越来越多被电力行业设计单位采用。

1数字化三维设计技术数字化三维设计技术是以三维物理模型为载体,数据关联模型为核心,以强大的数据库实现变电站的可视化、数字化管控,其中嵌入协同模块,为变电站设计中各专业协同一致提供了完整的平台,电气、土建、总图、水暖等专业在同一平台内协作可有效避免设计缺项、错项的产生,既提高了设计效率,又减少了繁琐的纸质提资带来的资源浪费。

2三维设计的特点(1)数字化时代,智能电网建设对变电站工程设计提出了更高的要求,目前国网公司已经建立了工程数据中心和数字化移交系统,并在新建工程中要求进行设计成果的数字化移交。

传统CAD工作模式下,采用图纸复制修改为特征的作业模式,其质量与效率已无法进一步提高,设计成果不具备全生命周期数字化移交的能力。

三维设计技术条件下,变电站建筑物和设备等能够在计算机提供的三维空间中建造出来,它将变电站涉及到的各个专业结合到一起。

在协同设计工作平台下,各专业能看到其他设计人员的成果,通过专业间沟通,共同完善工程设计方案。

(2)变电站三维设计是集电气、建筑、结构、水暖功能于一身,以工程数据库为核心,通过数据驱动三维模型,最终实现自动出图、联动更新、净距校核及数字化三维协同,从而大幅提高设计工作效率与设计质量。

3变电工程数字化三维设计应用3.1变电工程数字化三维设计平台建设变电站三维数字设计平台系统包含两大子系统:①涵盖电气一次设计、电气二次设计、建筑设计、结构设计、暖通水工设计、总图设计等各设计专业,如基于BentleyMicrostation平台,集成Bentley公司的Substation电气设计软件、AECOsimBD建筑设计软件、STAADpro结构设计软件、GEOPAK场地设计软件等。

变电站电气二次数字化设计技术优化方案

变电站电气二次数字化设计技术优化方案

变电站电气二次数字化设计技术优化方案摘要:随着我国经济在快速发展,社会在不断进步,为了提高变电站电气二次数字化设计效率,针对目前变电站电气二次数字化设计方案中的难点,研究多间隔绘制方案、自动更新端子排和光配架方案、自动生成点表方案等数字化设计关键技术,并根据数字化设计特点研究电气二次数字化标准设计流程。

关键词:变电站;电气二次;数字化设计引言变电站在设计工程进度推进过程里,对三维设计技术以及数字化相关的设计技术的应用,将会对整个变电站的设计工作起到积极的影响。

对于三维设计的相关概念的厘清,以及数字化三维设计技术在变电站设计中的影响,特别是在实际运用的过程当中所产生的积极协同效应,这些都是数字化三维设计在变电站设计过程中的重要运用价值。

随着当前整个世界范畴内的信息化技术不断发展,特别是电子计算机技术,朝着更高效化的方向不断地推进,在这一基础上运用数字化的三维设计技术对变电站设计进行推进,可以在一定程度上推动变电站三维设计的发展,从而实现整个资源的有效运用。

1数字化建模设备的三维建模是通过设计平台工具按照设备安装图进行。

建模后,将设备模型及其属性信息(包括模型尺寸、颜色、比例、物料编码、设备参数等)入库。

同时,为便于设计优化,需对设备的重要部件(如接地体、支架及机构箱等)进行类型标识。

按照国网“三通一标”及“四统一”要求,已建成的国网通用设备模型库共14大类,可通过修改关键受控尺寸生成不同设备模型,满足设计不同阶段需求,从而提高设计效率。

数字化设计首先需建立三维设计模型框架及协同工作空间,在协同空间里构建总协同流程、主控制区域协同流程及各配电装置区域协同流程,然后构建专业间及专业内的协同流程,并依据协同流程编制数字化协同手册,明确各协同节点的负责人及其权限,保障工程数据在设计平台各软件间有效流转,实现数据共享,保证多专业间的高效协同设计。

2变电站电气二次数字化设计技术优化方案2.1多间隔图纸绘制功能相似间隔一次参数、保护测控厂家等均相同的情况,若每个间隔的二次线均需要设计一次,则图纸量和工作量都会相应增加。

探析变电站三维数字化设计

探析变电站三维数字化设计

探析变电站三维数字化设计摘要:随着现代信息技术的发展,面向对象的数字化技术给工程设计带来根本性的变革。

三维数字化设计顺应这一趋势,实现了变电站工程设计的数字化、精细化和直观可视化,为后续的信息化系统特别是数字化移交系统提供了数据基础。

关键词:变电站;三维数字化设计一、三维数字化设计概念简析三维数字化设计以数据库为核心,通过调用智能化、参数化的三维模型,在三维环境下实现多专业间精准、直观和高效的协同设计,在此基础上,可以作进一步的碰撞分析,是对变电站设计全过程的有效辅助。

认知心理学的研究成果指出:与设计思维密切相关的是工作记忆,工作记忆空间非常有限,仅为7个单位量。

传统二维设计在有限的工作记忆空间,既要承担构建虚拟图像的任务,又要完成设计思考,其工作负荷可想而知。

三维数字化设计则有完整的设计数据库技术,工程师在设计时需要记忆和分析的问题相对较少,减轻了大脑存储三维模型的负担,有规则可循的事情由软件处理,更多的思维空间和时间可用作其他创新性的设计思考。

二、变电站三维数字化设计2.1创建三维模型库2.1.1元件建模变电站三维模型包括设备模型和土建支架模型,统称元件模型。

元件建模是三维数字化设计的最初步骤,受计算机软硬件水平限制,在保证三维布置校验有效性的基础上,必须对元件信息进行简化。

合理的元件模型及附加属性不仅可满足后期的设计需求,而且可以保证三维设计的流畅性,提高三维设计效率。

部分元件简化模型见图1。

变电站元件建模的重点与难点是设备建模。

理想的设备建模过程应该是设备厂家根据工程设计方的需求提供指定文件格式和要求的三维模型,模型严格按照1∶1绘制,且设备厂家对其模型的准确性负责。

考虑现阶段各设备厂家无法做到上述要求,设备的三维建模工作由设计方完成,设备建模流程见图2。

2.1.2设备模型命名在设备模型的创建中,应采用规范的命名方式。

三维数字模型命名应具有唯一性、准确性和合理性,便于识别、管理、存储、发布和更改,同时应具有可扩充性,便于追溯和版本(版次)的有效控制,可使用字母、数字和下划线表示。

三维变电工程数字化工作思路,开发需求和工作计划

三维变电工程数字化工作思路,开发需求和工作计划

三维变电工程数字化工作思路、开发需求和工作计划引言在当今数字化时代,传统的变电工程设计和施工方式已经不能满足日益复杂的需求。

随着技术的不断发展,三维数字化成为了变电工程设计和实施的新趋势。

本文将围绕三维变电工程数字化的思路、开发需求和工作计划展开讨论。

一、三维变电工程数字化的意义传统的二维设计方式已经无法满足现代变电工程的需求,其中存在着诸多问题: 1. 缺乏全局视野,很难全面把握工程的细节和整体情况。

2. 设计及施工过程繁琐,易出现误差,并且不利于实时协同作业。

3. 变电站建设需要涉及大量的空间布局和设备安装,而传统设计方式无法满足复杂空间关系的处理。

采用三维数字化技术进行变电工程设计和实施具有重要意义: 1. 可以实现全局视野,将变电站的各项设计安排在三维空间中进行模拟和调试,更加全面和直观。

2. 可以提高设计与施工的准确性和效率,减少出错的概率,避免工程质量问题。

3. 可以实现多方协同作业,实时更新工程数据,提高变电工程的整体效率。

二、三维变电工程数字化的技术支撑实现三维变电工程数字化需要依托以下技术支撑: 1. 三维建模软件:例如AutoCAD、Revit等,用于搭建变电工程的三维空间。

2. 数据采集与处理技术:通过激光扫描、无人机航拍等技术手段,快速获取现场数据,并通过软件处理成三维模型。

3. 虚拟现实技术:使设计师、施工人员可以通过虚拟现实设备对变电工程进行全方位的虚拟体验和模拟。

三、三维变电工程数字化的工作思路1.数据采集与处理:首先需要对变电站区域进行激光扫描或者无人机航拍等方式进行数据采集,并通过软件处理成三维模型。

2.设计与规划:利用三维建模软件进行变电工程的详细设计与规划,在设计过程中需要考虑空间布局、设备摆放、线路布线等各种因素。

3.虚拟仿真与调试:利用虚拟现实技术,对设计的变电工程进行仿真与调试,发现问题并加以修正,以确保施工过程中顺利进行。

1.三维建模软件开发:需要针对变电工程设计的特点开发相应的三维建模软件,以便工程师能够快速进行变电工程的设计。

探究数字化变电站中的电气二次设计

探究数字化变电站中的电气二次设计

探究数字化变电站中的电气二次设计现代社会的进步,推动人们迈入到了一个数字信息化的时代。

这里面数字化变电站的使用,重点是基于规约上而构建得到的,它重点包含了智能化一次设备和网络化二次设施构成。

电气二次设计是数字化变电站安全稳定工作的核心保证,它不但是技术、设施、观念上的全面创新工作,同时是一个非常复杂的系统工程,不但涵盖了众多学科知识和技术,还一定要使用创新的设计思路和措施,以全方位加强变电站的整体自动化水平。

下文将对其进行分析。

标签:数字化;变电站;电气;二次设计一、数字化变电站的电气技术特征现代社会经济进步的同时,数字化技术和自动化技术已经获得了人们普遍的应用。

因此我们在构建变电站的时候,同样使用了这些技术,促使电力资源的水平和变电站的使用功能获得了深入提升。

然而因为这部分技术在实践应用的时候,具有相应的限制,所以我们在数字化变电站建设的时候需要對电气技术的特点开展研究,从而保证数字化变电站的应用效果。

数字化变电站实践应用的时候,重点是利用网络信息技术对各种信息资料开展数字化信息的转变,以完成对变电站里的电气数据资料开展对应的搜集,这就导致变电站在实际价值上完成了信息资料的集成化。

现在,数字化变电站已经获得了人们的普遍使用,这不但有效地转变了以往变电系统监控、维护还有测量等功能额的局限性,还有效加强了电力资源的资粮,让人们在使用数字化变电站的时候,能够利用数字化信息资料之间的互相转变,来对这一功能和信息基本技术开展对应的完善处理,深入推动国内电力事业的进步。

现在我们在构建数字化变电站的时候,所应用的逻辑构造通常都是“三层两网”的构造体系,这里面重点涵盖了站控层、间隔层还有程序层等,同时基于网络信息技术的支撑下对它开展对应的处理,这不仅有助于变电站信息资料的采集,还能够对变电站开展实时的系统保障和自动化把控,以让数字化变电站的工作性能和使用性能深入完善,以符合现代人们在日常生活和生产时的根本需要。

变电站三维协同设计的应用探讨

变电站三维协同设计的应用探讨

变电站三维协同设计的应用探讨近年来,随着信息技术的快速发展,三维协同设计在各个领域中得到了广泛应用。

其中,变电站的三维协同设计对于提高设计效率、降低成本以及优化工程质量具有重要意义。

本文将探讨变电站三维协同设计的应用,并对其优势和挑战进行分析。

一、变电站三维协同设计的背景和意义变电站是电力系统中重要的配电设施,其设计和建设直接关系到电力传输和供应的安全稳定。

传统的设计方法往往采用二维平面设计,并且设计人员之间的沟通和协同存在一定的困难。

而随着三维协同设计技术的发展,变电站的设计可以更加直观、全面,并且能够实现多人协同设计,极大地提高了设计效率和质量。

二、三维协同设计在变电站设计中的应用1.三维模型的建立三维协同设计的基础是建立变电站的三维模型。

通过使用专业的三维建模软件,设计人员可以将变电站的各个部分以三维形式呈现,并在模型中添加各种参数和属性。

这样一来,设计人员可以更加直观地了解变电站的布局和结构,并进行进一步的设计。

2.多人协同设计三维协同设计技术可以实现多人同时对同一个模型进行设计和修改。

设计人员可以通过网络共享模型文件,并进行实时的协同工作。

这样一来,设计人员之间可以方便地沟通和交流,协同解决设计问题,并及时更新设计方案。

这种方式不仅提高了设计效率,还避免了传统设计过程中可能出现的信息遗漏和误解。

3.设计冲突的检测与解决三维协同设计技术可以帮助设计人员在设计过程中检测和解决设计冲突。

通过对三维模型进行碰撞检测、冲突分析等操作,可以及时发现潜在的设计问题,并采取相应的调整和优化措施。

这样可以避免在实际施工中出现设计冲突,节约时间和成本。

三、变电站三维协同设计的优势1.提高设计效率三维协同设计技术能够实现多人同时参与设计,并且能够实时沟通与协同工作。

这样一来,设计人员之间可以更加高效地协同完成设计任务,大大提高了设计效率。

2.降低设计成本通过三维协同设计,可以在设计过程中及时发现和解决设计问题,避免在实际施工中出现的问题。

对数字化变电站的电气二次设计探讨

对数字化变电站的电气二次设计探讨

对数字化变电站的电气二次设计探讨摘要:随着近年来高科技的不断发展,变电站向着数字化方向发展。

数字化变电站也得到了业界人士的广泛重视,数字化变电站在传统的IEC61850通信规约的基础上,发展为智能化一次设备和网络化二次设备分层共同组建,实现了变电站设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

本文主要结合自己的工作经验,先对数字化变电站作简要的概述,接着根据数字化变电站电气二次部分设计中应该注意的问题,简要探讨数字化变电站电气二次设计方案。

关键词:数字化变电站;电气二次设计一、数字化变电站近年来,我国变电站综合自动化技术、智能一次设备技术、智能一次设备在线监测技术、数字化变电站运行操作仿真技术以及电子式互感器技术不断突破,已经走向成熟。

同时,实时系统中计算机高速网络的开发应用技术也已经日益成熟,这为我国电网建设中数字化变电站的发展提供了新契机。

目前,我国数字化变电站已经步入工程实践阶段。

2006年,我国首座220KV的数字化变电站在四子王旗杜尔伯特草原正式投入运行,这座数字化变电站就是有名的杜尔伯特变电站,它的投入运行为内蒙古电网带来了技术上做精做优的新突破。

数字化变电站的建设,有利于提高我国电网的现代化水平,有利于增强电网和输配电的调度能力,也有利于降低变电站的建设总造价。

数字化变电站的基础是数字化变电站中主要的一次设备和二次设备应该全部为智能化设备。

智能化的设备要具有与其他设备互相交换控制命令、状态、参数等信息的通信接口。

智能化设备的状态也应该包括自身健康状态,设备本身具有在线自我检测能力,随时可以检测出自身的健康状态,然后传给变电站自动化系统,系统接受到设备的健康状态后,做出设备是需要立即检修还是计划检修的判断。

二、数字化变电站中电气二次设计应注意的问题2.1线路保护2.1.1线路分相电流差动保护关于电磁式互感器的饱和问题,一直以来都是造成线路分相电流差动保护误动产生的主要因素之一,而电子式互感器的非饱和特性就很好地解决了该问题。

数字化变电站中电气二次设计分析

数字化变电站中电气二次设计分析

数字化变电站中电气二次设计分析摘要:随着数字化技术的快速发展,变电站的数字化改造已成为行业发展的必然趋势。

在这一背景下,电气二次设计作为变电站数字化过程中的核心环节,主要涉及到系统的自动化、控制、保护以及通信等多个方面,是实现变电站智能化管理和运维的关键。

然而,在设计过程中,如何合理利用数字化技术、保证系统的安全可靠运行,以及如何处理数据集成、系统兼容性等问题,都是需要深入研究和解决的挑战。

因此,本研究旨在探讨数字化变电站中电气二次设计的具体策略,分析设计过程中可能遇到的关键问题,并提出相应的解决方案。

关键词:数字化变电站;二次设备;电气设计一、数字化变电站概述数字化变电站是利用数字技术对传统变电站进行改造和升级的结果,这种变电站通过高级通信网络、智能化控制系统和数据分析技术,实现了变电设备的高效管理和运维。

在数字化变电站中,所有的设备状态、运行参数和故障信息都可以实时监控和分析,因而大幅提高了供电的可靠性和安全性。

数字化变电站的核心是将所有的模拟信号转换为数字信号,并通过集成的网络系统进行传输和处理,这种转换不仅提高了数据的准确性和传输效率,还为远程控制和自动化运维提供了可能。

同时,数字化技术的应用使得变电站能够更加灵活地响应电网的变化,优化电能的分配和使用。

此外,数字化变电站还支持更高级的数据分析和预测功能,有助于预防故障和指导维护决策,从而降低运维成本并提高服务质量。

随着智能化和自动化水平的不断提高,数字化变电站将成为现代电网不可或缺的一部分。

二、电气二次设计的概念和重要性电气二次设计是指在电力系统中,针对保护、控制、测量和监视等功能所进行的系统设计,这种设计关注于变电站内部的信息流和控制命令的传递,包括保护装置、自动化设备、通信接口等的配置和优化。

电气二次设计在数字化变电站中扮演着至关重要的角色。

首先,它保证了电力系统的安全运行,通过精确的控制和保护策略,防止和最小化系统故障的影响。

其次,二次设计优化了数据流和控制逻辑,提高了系统的运行效率和响应速度,使得变电站能够灵活地适应电网的变化。

三维变电工程数字化工作思路,开发需求和工作计划

三维变电工程数字化工作思路,开发需求和工作计划

三维变电工程数字化工作思路,开发需求和工作计划随着科技的不断发展,数字化工程已经成为了解决实际问题的一种重要方式。

对于三维变电工程数字化工作来说,我们可以通过以下思路、需求和计划来实现数字化转型。

一、思路:1.规划项目目标:明确数字化转型的目标和方向,例如提高设计质量、减少错误和成本、加快项目进度等。

2.确定数据需求:从设计、施工、验收等各个环节,确定需要收集和利用的数据类型,例如地理信息、结构信息、电气信息等。

3.建立数字化流程:根据实际工作流程,制定合理的数字化操作流程和标准,将各环节的数据无缝衔接起来,形成完整的数字化工作流程。

4.选择数字化工具:根据项目需求,选择合适的数字化工具,例如CAD绘图软件、三维建模软件、数据管理系统等。

5.建设数字化平台:搭建统一的数字化平台,实现数据的集成、共享和管理,确保各个环节之间的协同和一致性。

6.优化工作流程:持续优化数字化工作流程,结合实际经验和反馈,不断改进工作效率和质量。

二、需求:1.需要数字化设计工具:可以通过CAD软件进行三维建模和设计,实现数据的可视化和模拟分析。

2.需要数字化施工工具:可以通过AR技术结合现场实际,辅助施工过程中的布线和调试工作。

3.需要数字化验收工具:可以通过虚拟现实技术对变电工程进行全方位的检查和验收,降低人为错误和安全风险。

4.需要数据管理系统:可以通过建立统一的数据库和数据管理系统,实现各个环节的数据共享和协同工作。

5.需要数字化培训和技术支持:要提供专业的培训和技术支持,帮助工程师和施工人员快速适应数字化工作方式。

三、工作计划:1.需要进行项目背景研究和问题分析,了解目前的工作方式和存在的问题。

2.制定数字化转型的详细计划,明确每个阶段的工作内容和时间节点。

3.需要建设数字化平台,包括数据集成、共享和管理的系统搭建。

4.开发数字化工具和系统,满足设计、施工、验收等各个环节的需求。

5.进行数字化工作的培训和技术支持,帮助工程师和施工人员快速适应数字化工作方式。

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变电站电气二次专业三维数字化协同设计方案探讨
摘要:开展变电站三维协同设计及建设工程数据中心是落实“数字电网”建设总体要求的重要举措,对高质量建设智能电网具有重要意义。

文献[1-3]探讨了三
维设计技术在变电站中的应用;文献[4-5]探讨了三维电缆敷设软件BRCM在
实际工程中的应用。

当前三维数字化协同设计作为新时代变电站设计手段,在电
网工程中的应用还处于试点阶段,各数字化设计软件功能相互独立,软件间无法
接口和数据互通,造成工作重复、效率低下,不能满足三维数字化协同设计和数
字化移交的要求。

关键词:变电站;电气二次专业;三维数字化;协同设计方案
一、电气二次专业设计
1、电气二次专业设计现状
传统变电站设计基于CAD(计算机辅助设计)软件,以手工输入为主,自动
化程度低,图纸具有分散性、独立式等特点,无法与其它专业协同设计,已不能
满足市场的需求。

2、电气二次专业数字化设计
为提高数字化设计水平,引进上海欣电电气数字化软件(ELEC)。

ELEC软件
是针对传统CAD软件设计问题,基于变电站集成模式开发,从源头将二次信息数
字化的平台。

通过ELEC软件,可根据原理图实现接线设计、自动校核、端子排
及电缆清册生成等,提高变电站二次系统设计自动化、精细化程度,减少手工输
入错误,提高设计效率和质量。

变电站二次系统采用数字化软件设计的主要流程如下:根据项目建立工程,
确定项目用户保存于数据库中,同时建立设备库、电缆型号库、芯线功能库、回
路库等;利用设备库进行电气原理接线图设计,包括电流回路、电压回路、控制
回路、信号回路等;根据电气设备原理图和端子排自动生成电缆接线图,包括电
缆编号、回路号、互联端子等;自动生成含设备编码、电缆编号、起点、终点等
信息的电缆清册,并根据需要导出相应的格式。

ELEC软件设计流程如图1所示。

图1ELEC电气数字化软件设计流程图
二、变电站三维电缆敷设
三维电缆敷设软件BRCM(Bentley Raceway and caBleManageMent)基于Bently公司的MicR0Stati0n平台开发,通过读取电缆清册的逻辑信息,结合平面
设备布置及路径,自动进行电缆优化敷设,精确统计电缆长度[5]。

变电站采
用BRCM软件进行电缆敷设的流程如图2所示。

在PR0jectwiSe(PW)协同工作
平台将BRCM文件夹升级为项目级别的文件夹,实现BRCM工作空间的集成,并
在Pc机建立SQl数据库,便于数据读取;在BRCM软件建立电缆桥架、电缆沟、埋管、电气设备等三维信息模型,并完成对模型的智能编码,同时参考土建、水
工等专业的三维信息模型,根据工程实际情况规划电缆沟、电缆桥架、电气设备、埋管等路径;导入含电缆编号、起点、终点的电缆清册,实现设备模型与电缆清
册模型的匹配;BRCM软件根据“最优路径算法”完成电缆自动敷设;根据需要导
出电缆敷设拓扑图、电缆清册(含长度、路径等)、材料表等,并将三维模型转
为二维图纸完成专业提资和施工图绘制。

图2BRCM软件设计流程
三、电气二次专业与其它专业协同设计方案
电气二次与电气一次、建筑等其它专业基于PW平台的协同设计内容主要有
三维屏柜布置、电缆敷设、辅控系统布置设计。

其中电缆敷设涉及二维ELEC软
件与三维BRCM软件间的接口及协同设计方案,目前并没有较好的解决方案。


文提出基于gB/t51061—2014《电网工程标识系统编码规范》对变电站的电气
设备进行唯一编码及ELEC软件与BRCM软件间的接口和协同设计方案,以规范电气设备编码,提高设计效率,满足二维数字化软件和三维电缆敷设软件协同设计
的要求。

ELEC软件与BRCM软件协同设计方案示意图如图3所示。

图3ELEC软件与BRCM软件协同设计方案示意图
(1)根据gB/t51061—2014《电网工程标识系统编码规范》,对电气设备统一命名和编码,使得全站电气设备编码具有唯一性、通用性。

电气设备编码格式
见表1,其中“全站码”、“系统码”、“设备码”与Bentley SuBStati0n三维模型属性
的“安装区”、“安装点”、“元器件标签”依次对应。

(2)设计人员在ELEC软件中完成电气原理图和电缆清册设计(含电缆编号、设备编码、起点、终点等)。

在ELEC软件接口界面获取MicR0Stati0n相关数据信息,并依据MicR0Stati0n的数据规则选择对应项目,直接将相关的屏柜信息、电
缆信息同步到MicR0Stati0n。

(3)在MicR0Stati0n平台,BRCM软件根据欣电软件导入信息,自动完成屏
柜和电缆清册中设备的关联及电缆敷设和材料统计。

同时,ELEC软件和BRCM软
件应具有数据比对功能,以提示用户相关屏柜、电缆等修改信息。

在ELEC软件
中新建或修改对应屏柜、电缆等相应模型信息时,BRCM软件的三维模型也会联
动更新,便于相关专业协同完成电缆敷设工作。

结束语
实现变电站三维协同设计和数字化移交是未来发展的要求,本文探讨了ELEC
软件与BRCM软件间的接口和协同设计方案。

通过gB/t51061—2014《电网工
程标识系统编码规范》统一电气设备编码标准,使电气设备编码具有唯一性和通
用性,避免了不同工程、数字化软件间因设备命名和编码不统一导致大量重复工
作的情况,提高了设计效率,达到了统一设备标识,便于数据处理和全寿命周期
设备管理的目的。

这种基于统一编码规范的ELEC软件与BRCM软件接口方案有助于提高数字化软件间数据共享的标准化、通用化。

利用ELEC软件与BRCM软件间的自动数据比对功能,可实时提示用户相关屏柜、电缆等修改信息,最终实现变
电站不同专业间的三维协同设计。

参考文献:
[1]李颖瑾,李波,李绍生.变电站三维设计的应用探讨[J].中国电业,2012(4):26-28.
[2]李波.基于PR0jectwiSe的变电站三维协同设计[J].中国建设信息,2013(16):36-39.
[3]杨太华,陈骐.BIM技术及其在220kV变电站施工中的应用[J].上海电力学院学报,2016(4):193-198.
[4]解莎莎,金鹏飞.基于BIM技术的BRCM三维电缆敷设软件在营口五
矿600M2烧结工程中的应用[J].施工技术,2014(12):80-83.[5]洪敏,王伟.BRCM电缆敷设软件在工程中的应用研究[J].中国勘查设计,2018(5):99-101.。

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