摘要:隨著計算機信息技術的快速發展,計算機在工程行業的應用變得更加廣泛。相較之前的手工制圖方式,CAD設計從設計效率、設計準確率、時間人力成本等方面都有了極大的提升。三維數字化設計技術近年在各個領域的推廣應用,其技術日趨成熟,逐漸被各領域所認可。本文主要對配電裝置數字化設計聯動技術進行探討,以供參考。
關鍵詞:配電裝置;數字化設計;聯動技術
1分析配電裝置數字化設計流程
變電工程設計的核心是配電裝置設計,配電裝置數字化設計主要分為系統設計與布置設計,系統設計包含電氣接線設計;布置設計包含設備建模、設備模型空間布置、導線連接等。
2邏輯模型與布置模型聯動
2.1邏輯模型
傳統接線的設計用符號化的圖形來表示設備,輔以參數標注,完成全站配電裝置電氣原理設計示意。三維數字化設計中的接線除了能完成上述基本設計功能外,還賦予接線中的圖例元件符號特定屬性;接線中的任一設計信息,對應三維模型布置中的唯一對象,使得接線的任何修改均能反映到三維模型布置上。
2.2布置模型
2.2.1設備建模
借助三維設計,能按照設備的精確尺寸在軟件平臺中建立1:1的三維實體模型,能按照工程需要賦予模型通用設備參數,如材質、電氣接線點等信息。設備建模時應遵循相應規范,對其部件及其精細程度進行三維表達。
2.2.2設備模型布置
通過軟件平臺的軸網功能進行模型在三維空間中的精確定位,能快速且準確地布置各個配電裝置區域模型。軸網設計功能支持設計人員通過輸入設備定位的坐標進行精確定位,通過以圍墻為參考邊界進行站內軸網的相對位置設計;由于設備模型存放于工程庫中,而主接線賦值的參數也源于本工程庫;工程庫的唯一性確保主接線圖例符號與三維設備模型一一對應。
2.2.3導線連接
全站設備模型布置完畢之后,需進行導線連接工作,包含設備間連線,跨線、引下線、引出線、跳線等連接。導線連接時軟件會自動判斷所連接兩端設備端子板的相序,相序一致方可進行連接。某工程35kV并聯電容器組導線連接示意圖見圖2。
2.3模型聯動
2.3.1邏輯模型與布置模型對應關系
工程中的每個設備對象都有系統模型表達和三維模型表達,分別對應主接線圖例符號和三維設備模型;在設計中兩者通過唯一的電網標識編碼將兩者進行關聯,并通過編碼記錄設備基本信息(型號、廠家等)和設備在工程中信息(相信息、期次等),主接線圖元符號與三維模型都讀取同一套數據信息。
2.3.2邏輯模型與布置模型聯動技術實現方式
從底層數據庫出發,以工程對象為數據記錄單元,每一條數據記錄均映射到圖例符號和設備模型中,確保兩者之間的唯一關聯性。工程對象在數據庫中的組織結構見圖3。
3三維布置模型生成二維圖紙
三維布置模型通過剖切生成二維圖紙,設計數據在不同圖紙間能夠實現動態同步,可實現設備數據在三維布置圖、間隔斷面圖、設備安裝圖間共享和同步。二維設計和三維布置可動態關聯,參數共享;三維布置模型可動態剖切為二維施工圖紙,剖切后的二維圖紙和三維模型動態關聯,確保數據的唯一性以及準確性。三維布置是設計的重點,各間隔平、斷面與三維布置動態關聯,當發生設計修改時,只需要在三維布置上進行調整,各間隔平、斷面都可以自動刷新,平臺應支持二維平斷面視圖自動標注、設備材料統計等功能。
4布置模型與設備材料統計聯動
數字化設計平臺中的工程庫存放著與本工程相關的設備材料參數,該設備材料參數在邏輯模型設計時,通過設計人員按照工程所需配置并存放于數據庫。工程參與者可以直接打開工程庫修改設備參數,達到修改主接線標注、材料表統計信息的目的。工程庫設備信息調整,例如設備名稱修改后,主接線圖元標注信息中設備名稱隨即發生變化,材料表中設備名稱也相應修改。平臺通過剖切實現三維布置模型轉化為二維視圖平面模型,平臺支持對斷面圖中的設備材料自動識別,并自動生成設備材料表。該材料表格式及要求支持手動配置,以適應不同需求。
5結語
總而言之,聯動技術可以很好的協助工程師完成工程設計與修改工作,這也是三維數字化設計技術在設計階段最大的亮點之一。
參考文獻
[1]曾如冰,胡永和.試論水電站配電裝置運行與維護研究[J].山東工業技術.2018(07).
[2]龍燕.電阻箱的數字化設計與實現[J].科技廣場.2016(12).
[3]李傳榮,李文君.淺議成套配電裝置安裝、試驗及送電運行驗收的注意事項[J].通信電源技術.2017(04).
[4]郝倩.基于Bentley的三維數字化變電設計平臺的設計與實現[D].成都:電子科技大學,2013.
作者簡介:
康健(1964.03.08);性別:男;籍貫:陜西省西安市楊凌區;民族:漢;學歷:本科;職稱:高級工程師;研究方向:配電裝置設計。