变电站三维建模规范
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5.2 悬式绝缘子串
悬式绝缘子串根据材料分为盘形绝缘子串（瓷盘或玻璃盘挂接）和复合绝缘子串（一 体式）。
建立盘形绝缘子串模型应采用圆台并根据盘片轴向直线排列，绝缘子串根据单片盘 的直径、厚度为单位，根据串长计算所需的单元数，直到获得整数的单元数为止。建模 时按照从上向下生成模型。
复合绝缘子串应采用圆台及圆柱按绝缘子轴向组合建模。需要定义圆柱上端的大伞 直径、大小伞片数、总高度，建模时根据圆柱总长等分大小伞间距完成建模。
5.3 接线端子板
接线端子板模型主体板身采用切角（若有）长方体建立，端子板螺栓孔采用圆柱体 对板生布尔减镂空建模。
5.4 法兰
法兰采用不等径圆柱体组合建模。
6 设备建模
6.1 变电站（换流站）设备建模类型
变电站（换流站）设备建模分类见表 6.1-1。
表 6.1-1 变电站（换流站）设备建模类型表
所属系统
1001014 6.2.1-1
13.8kV 变压器
1001015 6.2.1-1
调容变压器
1001016
单级式换流变
1002001 6.2.1-1
多级式换流变
1002002 6.2.1-1
电磁式电流互感器 1003001 6.2.16-1
6.2.4-1 光 CT
电子式电流互感器 1003002 6.2.17-1 有源电
前言
为满足变电站（换流站）三维设计成果在工程全寿命周期应用的需要，规范细化建（构） 筑物、设备、材料及其他设施的建模范围、方法及深度要求，编制本标准。本标准用于指 导变电站（换流站）三维设计工作。
本标准由国家电网公司基建部提出并负责解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：。 本标准主要起草人：。 本标准为首次发布。
Q/GDW 166.2 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 第2部分：110(66)kV 变电站
Q/GDW 166.8 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 第8 部分：220kV 变 电站
Q/GDW 166.9 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 第9部分：330kV～ 750kV变电站
5 基本构件
基本构件是变电站（换流站）各类电气设备、材料的常用部件，本章节对基本构件 的建模提出统一要求，软件厂家提供的参数化模块中应预留属性扩充。 包含基本构件的 设备、材料模型应按照本章节内容建模。
5.1 瓷套
瓷套建模的最小几何单元以圆台表示，整个模型由瓷棒和伞片构成，瓷棒用圆台表
3
示，定义上下面直径，一组大小伞用两个圆台表示作为一个单元，一个单元定义一个高 度；需要定义瓷棒上端的大伞直径、总高度，建模时按照从上向下自动生成模型。
直流断路器 开关充电装置 交流三相隔离开关 交流单相隔离开关 交流接地开关 中性点隔离开关 直流隔离开关 直流接地开关
1
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
三维设计 three-dimensional design 基于工程信息、地理信息数据，通过三维建模技术、数字化协同设计技术的集成应 用，完成输变电工程的三维可视化设计和信息一体化。
3.2
基本图元 fundamental geometry unit 三维建模时使用的最小几何图形单元，包括常规几何体和特殊几何体，由一组控制 参数进行描述。常规几何体包括：长方体、球体、圆柱、圆环、棱台等，特殊几何体包 括：瓷套、绝缘子串、端子板等。
35kV 变压器
1001004 6~1000kV 交流变
10kV 变
1001001
20kV 变压器
1001003
750kV 变压器
1001010
1000kV 变压器
1001011
箱式变电站
1001012
站用变成套柜
1001013 6.2.9-1
15.75kV 变压器
Q/GDW 381.6 国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定 第 6 部分：330～ 750kV 变电站
Q/GDW 11217-2014国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定：1000kV变电站 施工图设计内容深度规定
Q/GDW XXX—XXXX输变电工程三维设计模型交互规范 国家电网公司标准化建设成果（35~750kV输变电工程通用设计、通用设备）应用目 录。 国家电网公司输变电工程通用设备 110(66)～750kV智能变电站一次设备 国家电网公司输变电工程通用设备 110(66)～750kV智能变电站二次设备 国家电网公司输变电工程通用设备 1000kV变电站分册 国家电网公司输变电工程通用设备 ±800kV换流站分册 输变电工程三维设计成果数字化移交技术导则 第 1 部分：变电部分
3.8
制造模型 manufacturing model
2
由设备、材料制造厂家提供的三维模型，能真实反映所提供产品的各类细节。
4 总的要求
4.1 变电站（换流站）工程三维设计，应建立关键尺寸准确、属性参数完整的建（构） 筑物、设备、材料及其他设施的三维模型。 4.2 通用模型原则上适用于初步设计阶段。通用模型在初步设计阶段用途为显示设备的 最大占位与设备的基本设计参数，通用模型在设备具体外形及属性不明确的情况下可根 据设计深度要求进行适当简化。 4.3 产品模型是在通用模型建模深度基础上，明确了建（构）筑物、设备、材料及其他 设施的安装信息、参数属性信息、与其他建（构）筑物、设备、材料及其他设施接口信 息等内容。 4.4 三维模型基于右手空间直角坐标系建模，模型原点（X=0,Y=0,Z=0），模型比例为 1:1， 长度单位为毫米。 4.5 建（构）筑物、设备、材料及其他设施模型由几何模型及其属性组成，几何模型应 反映建（构）筑物、设备、材料及其他设施的关键尺寸，属性信息主要包含建（构）筑 物、设备、材料及其他设施模型的参数信息。
电气一次 设备
设备名称 交流变压器 换流变压器 交流电流互感器 直流电流互感器 交流电压互感器 直流电压互感器 组合互感器 交流断路器 直流断路器 交流隔离开关 直流隔离开关
电抗器 消弧线圈、接地变及成套
所属系统
电气一次 设备
设备名称 电力电容器 串联补偿装置 静态补偿装置 避雷器 负荷开关 高压熔断器 调压器 换流阀 滤波器电阻器 支柱绝缘子 穿墙套管
子式
零磁通式直流电流 互感器
1004001
6.2.18-1
属性表
6.2.1-2
6.2.9-2 6.2.1-2 6.2.1-2 6.2.1-3 6.2.1-3 6.2.16-2 6.2.4-2 光 CT 6.2.17-2 有 源 电 子式 6.2.18-2
5
感器
交流电压互 感器
直流电压互 感器
组合互感器
II
变电站（换流站）三维设计建模规范
1 范围
本规范适用于110（66）kV及以上电压等级变电站(换流站)初步设计、施工图设计和 竣工图设计阶段站内建（构）筑物、设备、材料及其他设施物理模型的构建。改扩建工 程等或可研设计阶段的三维建模可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规范，凡是未注明日期的引用文件， 其最新版本适用于本规范。
3.3
基本构件 basic component 变电站（换流站）设备、材料中的常用部件，包括瓷套、悬式绝缘子串、接线端子 板、法兰等。
3.4
几何模型 geometric model 描述物理对象的外形、尺寸、位置、结构等几何信息的三维模型。
3.5
物理模型 physical model 描述工程建（构）筑物、设备、材料及其他设施等物理对象的三维模型，由几何模 型及其属性构成。
3.6
通用模型 universal model 包含输变电工程建（构）筑物、设备、材料及其他设施主要外形尺寸和主要技术参 数的三维模型。
3.7
产品模型 product model 基于实施工程的建（构）筑物、设备、材料及其他设施外形，在通用模型建模深度 基础上，体现安装、接口等信息，包含主要技术参数及附属信息的三维模型。
Q/GDW 11216-2014国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定：1000kV变电站 初步设计内容深度规定
Q/GDW 381.1 国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定 第 1 部分： 110(66)kV 变电站
Q/GDW 381.5 国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定 第 5 部分：220kV 变电站
变电站（换流站）三维设计建模规范
（试行）
国网基建部 二〇一七年九月
目次
前言 ...................................................................... II 1 范围 ..................................................................... 1 2 规范性引用文件 ........................................................... 1 3 术语和定义 ............................................................... 2 4 总的要求 ................................................................. 3 5 基本构件 ................................................................. 3 6 设备建模 ................................................................. 4 7 设施建模 ................................................................ 81 8 材料建模 ............................................................... 105 附录 A（资料性附录）主要建（构）筑物、设备、材料及其他设施模型配色原则.... 114 编制说明 ................................................................. 116
电气一 次设备
中类
交流变压器
换流变压器 交流电流互
感器 直流电流互
表6.1-2 变电站（换流站）设备建模明细表
小类
物资分类 码
几何建模表
220kV 变压器
1001007
330kV 变压器
1001008
500kV 变压器
1001009
110kV 变压器
1001006
66kV 变压器
1001005 6.2.1-1
交流断路器
直流断路器 交流隔离开
关 直流隔离开
关
电抗器
光学式直流电流互 感器
电磁式直流电流互 感器
电子式电压互感器 电磁式电压互感器 电容式电压互感器
电压抽取装置 直流电压分压器
组合互感器 电子式组合互感器
罐式交流断路器 柱上断路器
瓷柱式交流断路器 高压交流自动重合
器 柜内交流断路器
柱上分段器 隔离式断路器
母线 中性点成套装置
4
电气二次 设备
装置 小电阻接地成套装置
组合电器 开关柜（箱） 继电保护及自动装置 测控及在线监测系统 安全稳定自动控制装置 自动化系统及设备 换流站直流控制保护系
统
电气二次 设备
柔直电阻器 谐波治理设备
低 压 屏 （ 柜 ）、箱 配电自动化
用电信息采集 电源系统
数据网络设备
大类
属性信息分为基本属性和扩展属性。基本属性具体要求见第 6、7、8 章。扩展属性 根据实际应用需求自行扩充。建（构）筑物、设备、材料及其他设施的模型应包含以下 内容： a) 关键零部件；
b) 几何外形和尺寸； c) 影响设计、施工、运检关键部位； d) 型号、规格、主要参数等基本属性； e) 预留编码属性项，包括电网标识系统编码、物料编码、调度编码及 PMS 设备 ID 号等。 4.6 三维模型应以本规范中规定的基本图元来完成建模，除特别说明外，不应采用其它 形式。基本图元具体建模要求，详见《输变电工程三维设计模型交互规范》。 4.7 导体、电缆及安装材料宜采用参数化方式进行建模。 4.8 无特别规定外，主要建（构）筑物、设备、材料及其他设施交付模型的配色原则按 照附录 A 执行。
悬式绝缘子串根据材料分为盘形绝缘子串（瓷盘或玻璃盘挂接）和复合绝缘子串（一 体式）。
建立盘形绝缘子串模型应采用圆台并根据盘片轴向直线排列，绝缘子串根据单片盘 的直径、厚度为单位，根据串长计算所需的单元数，直到获得整数的单元数为止。建模 时按照从上向下生成模型。
复合绝缘子串应采用圆台及圆柱按绝缘子轴向组合建模。需要定义圆柱上端的大伞 直径、大小伞片数、总高度，建模时根据圆柱总长等分大小伞间距完成建模。
5.3 接线端子板
接线端子板模型主体板身采用切角（若有）长方体建立，端子板螺栓孔采用圆柱体 对板生布尔减镂空建模。
5.4 法兰
法兰采用不等径圆柱体组合建模。
6 设备建模
6.1 变电站（换流站）设备建模类型
变电站（换流站）设备建模分类见表 6.1-1。
表 6.1-1 变电站（换流站）设备建模类型表
所属系统
1001014 6.2.1-1
13.8kV 变压器
1001015 6.2.1-1
调容变压器
1001016
单级式换流变
1002001 6.2.1-1
多级式换流变
1002002 6.2.1-1
电磁式电流互感器 1003001 6.2.16-1
6.2.4-1 光 CT
电子式电流互感器 1003002 6.2.17-1 有源电
前言
为满足变电站（换流站）三维设计成果在工程全寿命周期应用的需要，规范细化建（构） 筑物、设备、材料及其他设施的建模范围、方法及深度要求，编制本标准。本标准用于指 导变电站（换流站）三维设计工作。
本标准由国家电网公司基建部提出并负责解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准起草单位：。 本标准主要起草人：。 本标准为首次发布。
Q/GDW 166.2 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 第2部分：110(66)kV 变电站
Q/GDW 166.8 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 第8 部分：220kV 变 电站
Q/GDW 166.9 国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定 第9部分：330kV～ 750kV变电站
5 基本构件
基本构件是变电站（换流站）各类电气设备、材料的常用部件，本章节对基本构件 的建模提出统一要求，软件厂家提供的参数化模块中应预留属性扩充。 包含基本构件的 设备、材料模型应按照本章节内容建模。
5.1 瓷套
瓷套建模的最小几何单元以圆台表示，整个模型由瓷棒和伞片构成，瓷棒用圆台表
3
示，定义上下面直径，一组大小伞用两个圆台表示作为一个单元，一个单元定义一个高 度；需要定义瓷棒上端的大伞直径、总高度，建模时按照从上向下自动生成模型。
直流断路器 开关充电装置 交流三相隔离开关 交流单相隔离开关 交流接地开关 中性点隔离开关 直流隔离开关 直流接地开关
1
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
三维设计 three-dimensional design 基于工程信息、地理信息数据，通过三维建模技术、数字化协同设计技术的集成应 用，完成输变电工程的三维可视化设计和信息一体化。
3.2
基本图元 fundamental geometry unit 三维建模时使用的最小几何图形单元，包括常规几何体和特殊几何体，由一组控制 参数进行描述。常规几何体包括：长方体、球体、圆柱、圆环、棱台等，特殊几何体包 括：瓷套、绝缘子串、端子板等。
35kV 变压器
1001004 6~1000kV 交流变
10kV 变
1001001
20kV 变压器
1001003
750kV 变压器
1001010
1000kV 变压器
1001011
箱式变电站
1001012
站用变成套柜
1001013 6.2.9-1
15.75kV 变压器
Q/GDW 381.6 国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定 第 6 部分：330～ 750kV 变电站
Q/GDW 11217-2014国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定：1000kV变电站 施工图设计内容深度规定
Q/GDW XXX—XXXX输变电工程三维设计模型交互规范 国家电网公司标准化建设成果（35~750kV输变电工程通用设计、通用设备）应用目 录。 国家电网公司输变电工程通用设备 110(66)～750kV智能变电站一次设备 国家电网公司输变电工程通用设备 110(66)～750kV智能变电站二次设备 国家电网公司输变电工程通用设备 1000kV变电站分册 国家电网公司输变电工程通用设备 ±800kV换流站分册 输变电工程三维设计成果数字化移交技术导则 第 1 部分：变电部分
3.8
制造模型 manufacturing model
2
由设备、材料制造厂家提供的三维模型，能真实反映所提供产品的各类细节。
4 总的要求
4.1 变电站（换流站）工程三维设计，应建立关键尺寸准确、属性参数完整的建（构） 筑物、设备、材料及其他设施的三维模型。 4.2 通用模型原则上适用于初步设计阶段。通用模型在初步设计阶段用途为显示设备的 最大占位与设备的基本设计参数，通用模型在设备具体外形及属性不明确的情况下可根 据设计深度要求进行适当简化。 4.3 产品模型是在通用模型建模深度基础上，明确了建（构）筑物、设备、材料及其他 设施的安装信息、参数属性信息、与其他建（构）筑物、设备、材料及其他设施接口信 息等内容。 4.4 三维模型基于右手空间直角坐标系建模，模型原点（X=0,Y=0,Z=0），模型比例为 1:1， 长度单位为毫米。 4.5 建（构）筑物、设备、材料及其他设施模型由几何模型及其属性组成，几何模型应 反映建（构）筑物、设备、材料及其他设施的关键尺寸，属性信息主要包含建（构）筑 物、设备、材料及其他设施模型的参数信息。
电气一次 设备
设备名称 交流变压器 换流变压器 交流电流互感器 直流电流互感器 交流电压互感器 直流电压互感器 组合互感器 交流断路器 直流断路器 交流隔离开关 直流隔离开关
电抗器 消弧线圈、接地变及成套
所属系统
电气一次 设备
设备名称 电力电容器 串联补偿装置 静态补偿装置 避雷器 负荷开关 高压熔断器 调压器 换流阀 滤波器电阻器 支柱绝缘子 穿墙套管
子式
零磁通式直流电流 互感器
1004001
6.2.18-1
属性表
6.2.1-2
6.2.9-2 6.2.1-2 6.2.1-2 6.2.1-3 6.2.1-3 6.2.16-2 6.2.4-2 光 CT 6.2.17-2 有 源 电 子式 6.2.18-2
5
感器
交流电压互 感器
直流电压互 感器
组合互感器
II
变电站（换流站）三维设计建模规范
1 范围
本规范适用于110（66）kV及以上电压等级变电站(换流站)初步设计、施工图设计和 竣工图设计阶段站内建（构）筑物、设备、材料及其他设施物理模型的构建。改扩建工 程等或可研设计阶段的三维建模可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规范，凡是未注明日期的引用文件， 其最新版本适用于本规范。
3.3
基本构件 basic component 变电站（换流站）设备、材料中的常用部件，包括瓷套、悬式绝缘子串、接线端子 板、法兰等。
3.4
几何模型 geometric model 描述物理对象的外形、尺寸、位置、结构等几何信息的三维模型。
3.5
物理模型 physical model 描述工程建（构）筑物、设备、材料及其他设施等物理对象的三维模型，由几何模 型及其属性构成。
3.6
通用模型 universal model 包含输变电工程建（构）筑物、设备、材料及其他设施主要外形尺寸和主要技术参 数的三维模型。
3.7
产品模型 product model 基于实施工程的建（构）筑物、设备、材料及其他设施外形，在通用模型建模深度 基础上，体现安装、接口等信息，包含主要技术参数及附属信息的三维模型。
Q/GDW 11216-2014国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定：1000kV变电站 初步设计内容深度规定
Q/GDW 381.1 国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定 第 1 部分： 110(66)kV 变电站
Q/GDW 381.5 国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定 第 5 部分：220kV 变电站
变电站（换流站）三维设计建模规范
（试行）
国网基建部 二〇一七年九月
目次
前言 ...................................................................... II 1 范围 ..................................................................... 1 2 规范性引用文件 ........................................................... 1 3 术语和定义 ............................................................... 2 4 总的要求 ................................................................. 3 5 基本构件 ................................................................. 3 6 设备建模 ................................................................. 4 7 设施建模 ................................................................ 81 8 材料建模 ............................................................... 105 附录 A（资料性附录）主要建（构）筑物、设备、材料及其他设施模型配色原则.... 114 编制说明 ................................................................. 116
电气一 次设备
中类
交流变压器
换流变压器 交流电流互
感器 直流电流互
表6.1-2 变电站（换流站）设备建模明细表
小类
物资分类 码
几何建模表
220kV 变压器
1001007
330kV 变压器
1001008
500kV 变压器
1001009
110kV 变压器
1001006
66kV 变压器
1001005 6.2.1-1
交流断路器
直流断路器 交流隔离开
关 直流隔离开
关
电抗器
光学式直流电流互 感器
电磁式直流电流互 感器
电子式电压互感器 电磁式电压互感器 电容式电压互感器
电压抽取装置 直流电压分压器
组合互感器 电子式组合互感器
罐式交流断路器 柱上断路器
瓷柱式交流断路器 高压交流自动重合
器 柜内交流断路器
柱上分段器 隔离式断路器
母线 中性点成套装置
4
电气二次 设备
装置 小电阻接地成套装置
组合电器 开关柜（箱） 继电保护及自动装置 测控及在线监测系统 安全稳定自动控制装置 自动化系统及设备 换流站直流控制保护系
统
电气二次 设备
柔直电阻器 谐波治理设备
低 压 屏 （ 柜 ）、箱 配电自动化
用电信息采集 电源系统
数据网络设备
大类
属性信息分为基本属性和扩展属性。基本属性具体要求见第 6、7、8 章。扩展属性 根据实际应用需求自行扩充。建（构）筑物、设备、材料及其他设施的模型应包含以下 内容： a) 关键零部件；
b) 几何外形和尺寸； c) 影响设计、施工、运检关键部位； d) 型号、规格、主要参数等基本属性； e) 预留编码属性项，包括电网标识系统编码、物料编码、调度编码及 PMS 设备 ID 号等。 4.6 三维模型应以本规范中规定的基本图元来完成建模，除特别说明外，不应采用其它 形式。基本图元具体建模要求，详见《输变电工程三维设计模型交互规范》。 4.7 导体、电缆及安装材料宜采用参数化方式进行建模。 4.8 无特别规定外，主要建（构）筑物、设备、材料及其他设施交付模型的配色原则按 照附录 A 执行。