【摘要】:伴随科技地日益发展,现如今,诸多输变电建设工程中都引入了三维数字化设计技术,使得输变电工程日常的信息管理变得更加的灵活、高效,本文主要就是对数字化三维技术在输变电工程设计中的应用进行详细的分析。
【关键词】:输变电工程;数字化三维技术;设计;应用
1 引言
输变电工程设计技术在多年的发展过程中,经历了包括图版制图、计算机制图和计算机辅助设计在内的做个阶段,在科学技术快速发展的推动下,计算机辅助设计得到了进一步的发展,不管是技术深度还是广度都得到了快速的发展,实现了信息的快速收集、整理与处理,而且能够让信息的处理工作朝着多平台、跨领域的态势发展,从项目模型上而言,正朝着三维实体模型的方向进取。作为输变电工程设计中一种新型的应用技术,我们应该给予其更多的重视,要能够不断加大研究力度,对其进行更加全面、系统的研究,从而使技术水平得到不断的提升。
2 在输变电工程中应用三维数字化设计技术的现实意义
在输变电工程设计早期的发展阶段中,一般应用的都是二维形式的设计技术以及相关联的计算机分析软件,在二维技术和相关软件的联合作用下,确实能够解决输变电工程设计中存在的大部分问题,但是随着现代化城市建设速度的不断加快,城市的土地资源变得越来越稀缺,因此地下建设工程的数量就会不断增加,线路的走廊也会越来越紧张,对线路路径设计的要求也就越来越高。除此之外,特高压交流输电技术的应用对设计技术也有着较高的要求,因此加快对设计技术的改革创新,是电力行业在新时代发展下的殷切需求,因此出现了三维设计技术。当前阶段,数字化三维设计技术,已经在各行各业中都得到了广泛的应用,能够解决的问题也逐渐变得多样化,同时由于当前阶段的输变电工程,并没有形成统一、规范的数据标准,不同软件所处的应用平台也有着较大的差异,因此对信息利用率的提高产生了一定的影响[1]。由于输变电设计工程本身的设计周期较短、精细化程度要求较高,因此要想加快信息的传输速度和质量,提高设计工作的效率和质量,加快数字信息的重组是非常必要的。
3 三维数字化设计技术在输变电工程中的应用
3.1 勘测信息挖掘技术
对于输变电工程的线路选择工作来说,可以对激光点云、海拉瓦等技术进行灵活的运用,从而能够实现对树木砍伐、跨越以及拆迁等行为进行更加精密的计算,从而能够实现在 三维场景内的选线、选址。不仅如此,还能够运用DEM数据来精准地估算土方量。
3.2 碰撞检测
不管是地下配备还是户内配备的各种变电站,其电流形态都是错综复杂的,对于特高压类型的设备来说,其与软硬碰撞之间的检验有着非常密切的联系。从输变电建设工作方面而言,软硬碰撞检验法常常被运用在固定形态、交错繁杂等碰撞检测工作中。在变电站建设工作开展的过程中,由于适用需求,部分变电站是建在地下的,因此如果采用新型的检测方法能够在一定程度上实现,对检测区段内线缆桥架、电缆管沟以及风管等装置的综合检验,能够产生非常好的实体检验效果。但是需要注意的是,不同的碰撞模型之间,都存在着一定的间距,倘若采取软硬碰撞的方式予以检测,此时就需要科学地把控对碰撞模型之间的间隔距离,其间隔内容涵括了电气间的间隔、防雷变电站的范畴等等。在现阶段中,对于输变电工程中换流站的设计,可以通过校核的手段来实现,这样就能够实现对各种错综复杂间距的测定,不管是跨建筑还是跨线路的结构形式,都能够通过该新式检测方法来实现。
3.3 合理整合各类的模型及平台
在应用三维模型结构期间,相关的工作人员需要完成对导线、钢构架以及输变电金具等架构地有机融合,而且还需要综合统计过程,获取相应的实体模型,然后合理地变更传统路径结构中的二维设计。三维数字化技术构建出来的实体模型,完全打破的二维技术思想上的壁垒,使整个设计工作的质量和效率都得到了巨大的提升。
在三维数字化技术下,设计人员可以结合工程项目的实际需求,开展完全自主的设计工作,从而能够使输变电的统计工作更加的多样化、灵活化。除此之外,三维数字化技术的应用,还能够对各种形式接口的配套软件进行有效的整合,其中整合的内容包含计算力学的性质、设备与导体之间的型号以及短路电流的运算等,只要在设计的初始阶段,将相关的设计信息输入到系统中,就能够在后期对其进行反复的选择、使用[2]。
3.4 三维软件平台在输变电工程中的应用
三维软件平台在输变电工程中的应用是当前阶段的重点内容也是热点内容之一,对于输变电工程设计工作来说,要想获得高质量的设计成果,选择优质的软件设计平台是非常重要的,对于当前阶段三维软件平台的应用主要能够体现在以下内容:(1)三维渲染绘图的设计。在现阶段的输变电工程设计中,更多倾向于三维设计图纸的展示,从工程设计流程的角度来分析,首先需要做的就是将输变电制作形成的效果图以及漫游图进行科学的展示,因此对三维渲染图设计有着较高的依赖;(2)三维建模功能。目前,最常见的三维建模软件就是autocad,一般情况下都是以软件平台为基础,对三维建模进行更加深入的探索与研究,这种三维建模功能已经逐渐成熟,但是缺乏一定的创新,需要加快创新研究的速度;(3)大型集成化系统。在输变电工程快速发展的过程中,可以通过对大型集成化系统的了解,来将其与三维软件之间密切的结合,从而有效提升输变电工程的应用水平,同时在大型集成化系统的支持下,能够进一步对三维线路的设计方案进行优化,从而使二维平台能够平稳的向三维平台过渡。
4 三维数字化设计技术在输变电工程中的应用前景分析
4.1 强化数字化移交标准的探索力度
在运用三维数字化设计技术的时候,有关工作人员需要更深层次地强化对编码系统地整合探索,同时还需要在规定统一的前提条件之下,根据既定规范要求,合理地管控三维图纸,而且还需要对三维数字化技术的研究成果予以更大范围地普及应用。不仅如此,在该技术未来的应用过程中,还能够将其与物联网技术进行联合运用,从而能够使整个输变电工程的建设、运行和管理都能够向着信息化的方向发展。
4.2 根据统一规划的原则,对三维数字化技术应用的深度进行拓展
当前阶段我国的三维数字化技术还处于发展初期,因此还有着非常大的发展空间,由于该技术能够被运用在各行各业中,因此涉及到的专业软件也是属于不同的单位的,由于在各专业单位中软件的参与度都是不同的,因此相关部门必须要能够进行统一的发展规划和指导,具体的规划措施如下:(1)制定合理的发展目标和完善的技术方案,如果在应用的过程中存在专业交叉的话,要能够准确掌握各专业之间的交叉点,这样就能够对其进行统一的规划管理,同时软件接口的可行性也能够得到有效的落实,各专业之间的信息也能够更好的融合;(2)结合实际需求,建立完善的技术体系,在理论的基础上确定最终的技术方向[3]。
4.3 展开模型标准化研究,有利于技术整合
虽然三维数字变化技术已经能够被应用于实际项目中,但是大部分的设备生产厂家主要提供的还是二维模型,只有一些500kV交流项目、直流阀厅等展示过三维模型,不过考虑到工作的整体规模较大,所以很难满足当前输变电工程的整体进度。对于三维模型来说,其主要起到的是辅助作用,因此要想加大该软件的推广力度,对模型的数据接口进行统一是非常重要的。
5 结束语
随着输变电工程的快速发展,三维数字化技术得到了更加广泛的应用,同时也在一定程度上推动了输变电工程的快速发展,在未来输变电工程发展的过程中,要能够继续加大对三维数字化技术的研究力度,尤其是需要对接口进行统一,以便实现输变电信息的共享。
参考文献:
[1]吕德刚,吕霞,刘富元,等.三维数字化设计技术在输变电工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2016, No.83(09):97.
[2]杨锦瑞.三维数字化设计技术在输变电工程中的应用探究[J].科技创新与应用,2017, 25(028):36,38.
[3]张璟,李强.三维数字化设计技术在输变电工程中的应用[J].华东科技:学术版,2016, 35(011):P.284-284.