变电站二次系统布置中三维设计中的应用

变电站二次系统布置中三维设计中的应用

齐向宁

特变电工新疆新能源股份有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要：在计算机技术不断发展的时代背景下，变电站二次系统布置工作也要充分融合三维数字化设计要求，对二次屏柜、电缆沟、光电缆敷设、智能辅助系统以及设备材料等予以系统化布置，保证可视化设置效果能满足要求，最大化提升变电站二次系统运行的综合质量。

关键词：变电站；二次系统；三维设计；方案

为了顺应“两型三新一化”的发展要求，变电站要积极落实节能处理方案，优化具体配置设计放哪的基础上，优化设计效率，最大化减少投资成本，从而打造完整且合理的二次系统布置方案。

一、三维设计应用的特点

所谓三维设计技术，就是依托数据库基础平台建立对应的设计模式，并且三维设计环境是整个设计结构和应用方案的基础环境，实现三维建模和数字化三维设计体系，有效提升设计应用的合理性和规范性，顺应数字化、智能化发展的基本趋势。而在变电站二次系统布置中应用三维设计方式，能针对二次系统建立面向服务型的专业化设计机制，结合层次结构划分、后续项目模型复用等内容完善对应的处理工作，从而真正打造数字化移交和智能变电站管理结构，实现全专业设计协同管理目标，确保了信息共享的基础上，也能优化变电站二次系统布置工作的综合水平^[1]。

二、变电站二次系统布置中三维设计的意义

相较于传统的二维设计模式，三维设计能更好地满足国家电网应用设计规范和要求，建立健全系统化设计机制，从而提高企业的市场竞争力。

第一，变电站二次系统布置中应用三维设计方案能有效对设备予以更加合理化的分配和控制，在精准计量材料量的同时，最大程度上缩减了变电站的项目投资成本，实现经济效益和管理效益的双赢^[2]。

第二，应用三维设计方案还能建立多专业的协同设计，有效提升了信息共享的效率，并且借助对应的三维设计方案还能完成碰撞检查以及带电距离检查，这种方式能提升问题处理的效果，依据问题制定更好的解决方案。另外，能进一步打造数字化移交机制，利用全新的数字化移交方案建立统一的信息交互平台，按照约束规范和接口规约实现数据以及成果的合理性整体移交，减少沟通阻碍的同时提升效率。

第三，三维设计方案还能依据其基本流程完成设计图纸和报告的综合管理，并且利用图纸自动标注等功能实现模型的有效修改和更新，进一步减少设计人员的工作强度，为变电站二次设备布置设计工作效率的提升奠定基础。

第四，变电站二次系统布置中应用三维设计方案还能搭建更加合理且实时的变电站实体模型，为施工部门开展具体施工和模拟吊装工作提供了依据，能将其作为岗前培训内容提高具体施工操作的精准性。

第五，三维设计系统能配合日后相应系统的运行维护工作，充分践行全寿命周期管理机制，为变电站数字化管理水平的全面进步奠定了坚实基础^[3]。

三、变电站二次系统布置中三维设计的具体应用方案

为了保证变电站二次系统布置中三维设计应用的合理性，要按照基础设计流程完成对应工作，从而提升综合运行的实际效率，充分建立数字化变电站实施体系，满足国家电网公司推出的“两型三新一化”政策内容，并实现设计质量、应用效率和成本管理工作的最优化管理目标。

（一）基本内容

1）完成二次屏柜的布置，依据三维设计中ACE模式完成远见明细的生成，并结合数据库的相应文件结构完成布置。

2）电缆沟道的布置，主要是利用设计方案模拟电缆布设要求，并且配合设计图秉持规避原则，避免电缆沟道的挖设对其他设置产生影响。

3）光电缆的敷设模拟，能有效模拟电缆线敷设情况，充分发挥电缆资源优势，减少资源的浪费。与此同时，还能对电缆的实际走向、电狼的应用长度、敷设情况等进行数字化的模拟啊，借助监控模式提升施工流畅性。

4）智能辅助系统设计，依据技术要求和流程完成系统设计，有效辅助相应工作人员按照智能化处理机制提升对二次系统应用管理工作的水平。

5）设备和材料清册，利用三维设计规划模式，依托信息流载体，有效形成三维布置，并且在电缆清册中对电缆结构的起点、终点等逻辑信息予以汇总，有效保证三维建模数字化的合理性，并且提升了设计的专业性^[4]。

（二）基本流程

流程图见图1：

图1：变电站二次系统布置中三维设计流程示意图

在具体设计工序中，要将三维模型作为基础信息载体结构，维持数据流的确定性，并在此基础上建构合理的数据应用管控体系，维持综合管理效率。

其一，二次屏柜建模工序，要依据数据库建立设备模型，并且从存储和基本属性关联的角度分析相应内容，维持建模工序的综合效果，确保能突出逻辑设计中设计属性的重要性，保证完整的数据流，才能将二次屏柜布置工作落实到位。

其二，建立电缆敷设的三维布置工序，主要是确定物理位置，保证相应内容都能按照设计计划有序进行，并且电缆沟的具体布置结构要保证敷设通道的合理性和规范性，与此同时，要提取电缆清册设计中的具体逻辑关系内容，维持电缆自动敷设的综合效果，建构满足应用要求和具体运行标准的变电站二次系统三维设计建模机制

^[5]。

其三，要依据变电站的实际运行需求和情况完成施工设计研究，并且利用 关联性提升设计效率。因为三维数字化设计模块自身能建立数据流通体系，所以各个模块数据具有无缝对接的特质，要充分践行完整的设计规划，真正打造智能化、一体化、数字化三维设计方案，从而提高相应工序的综合价值。

（三）工程复用模块

在变电站二次系统专业三维设计工作中，除了要关注具体设计内容和要求外，也要结合其推广价值予以落实相应的工作。一般而言，变电站在工作方案设定初期，要结合大量工程三维设计推广应用实例进行对比分析，并且充分总结经验和工程库中相应内容，依据工程建设的实际规模保证能参考对比有效的信息，从而提升初步设计方案的合理性。

（四）设备入库处理

在完成基础设计方案后，就要对设备予以核实分析，有效结合设备模型建立对应的数据信息体系，并且完善对应的设备库，保证工程设备布置工作的综合效果满足预期。需要注意的是，在设计体系运行过程中，要结合总体规模和配电装置确保设备模型的完整性，有效完成设备库处理工作^[6]。

最后，要依据设备信息和工程项目三维模型，依据专业化的设计软件完成解读和处理工作，从模型直接计算入手，落实对应的工作，并完成校验和材料统计工序，打造完整的变电站二次系统三维设计方案。

结束语：

总而言之，变电站二次系统布置中应用三维设计方案能最大化提升应用效率，完成对应内容的三维布置，提高专业化水平的基础上，也能减少工作难度和压力，建立数字化、智能化、一体化的二次系统布置设计流程，提高资源利用率，为智能变电站综合管控水平的提升提供保障，有利于经济效益和管理效益的共赢。

参考文献：

[1]周二彪,李忠政,赵军, 等.基于三维引擎的变电站二次系统三维模型库设计及管理系统[J].电气技术,2020,21(8):58-65.

[2]齐炜,陈科技.变电站二次系统数字化及三维接口设计应用研究[J].浙江电力,2018,37(2):53-56.

[3]朱维明,朱涛,高强, 等.基于三维实景技术的变电站仿真培训平台设计[J].电气开关,2018,56(3):64-67,72.

[4]郄鑫.变电站高压配电装置数字化设计系统分析与开发[D].北京:北京工业大学,2016.

5. 高源.220kV智能变电站混合仿真系统开发[D].江苏:南京理工大学,2016.

[6]苗梅,张增峰.三维设计在变电站二次系统布置中应用研究[J].华东科技:学术版,2018(6):247-247.