浅谈三维电缆敷设软件的应用

浅谈三维电缆敷设软件的应用

杨丰华

（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072）

摘要：电缆敷设作为电气设计的重要组成部分，在设计过程中占用非常大的人力和时间，设计的优化和成本控制方面有很大的提升空间。本文研究的三维电缆敷设软件可以极大程度地提高电缆敷设设计的精度和深度，提高效率，进而提升电气设计的质量。

关键词：电缆敷设；三维；软件

1.三维电缆敷设软件的优势

CAD在作为传统的绘图工具，在设计行业上有着广泛的应用。但是正因为其通用性决定了CAD只能作为单纯的绘图工具，而不是专业性很强的设计工具。对于电气行业的电缆敷设设计，CAD只能表达桥架的路径和走向，电缆敷设通过电缆清册以excel表格的方式来表达，材料统计靠人工计算，敷设路径也无法得到优化。以人工按照经验来规划的电缆路径，在电缆数量特别多，桥架走向错综复杂的时候，难以做到容积填充率的良好控制，电缆之间相互干扰控制不容易管理。

对于水电站项目，绘制全厂的桥架布置图大致需要一个月的时间、统计电缆清册需要2~3周时间，设计的工作量大，专业配合多，工作繁杂，设计效率及准确性也难以保证。因为电缆数量统计不准确，导致现场电缆剩余或者增补的情况比较多。

数字中心根据电气设计人员的需求在REVIT平台上自主开发的三维电缆敷设软件。设计人员在REIVT平台上进行带三维属性的电缆桥架及电缆沟的设计，导入其他专业带电设备的模型，通过三维电缆敷设软件给这些设备赋予与电缆埋管以及电缆桥架的逻辑连接性以形成完整的电气通道。导入电缆清册最终由计算机自动计算最短路径，完成电缆长度统计，并将计算出来的电缆路径以及电缆长度输出在电缆清册上。输出的电缆清册可对照REVIT的三维模型进行直观的查看，当选定电缆清册一条电缆路径时，在REVIT的模型上会高亮显示这条路径的起点、终点以及途径的电缆桥架、电缆沟和电缆埋管。可与其他专业进行协同设计、碰撞检查等，充分发挥三维设计的优势。

2.三维电缆敷设软件的工作原理

REVIT的模型具有参数化的特性，除了尺寸形态上的参数化，还有内在编码以及逻辑关联的参数化。三维电缆敷设软件利用了REVIT这个设计软件具有的参数化的特性进行二次开发。每个电气设备的模型在创建族阶段赋予设备KKS码，根据设计规范赋予电缆桥架、电缆沟编号，同时在编写电缆清册的阶段将设备和KKS码一一对应以便软件识别电缆起点和终点设备。基于三维空间内设备与设备之间的拓扑关系链接，这个链接关系通过设计人员利用软件自带的链接性设置进行关联。一旦拓扑关系建立过后，就可以方便地利用现代计算机优势，准确快捷地将电缆路径、长度、耗材等敷设成果科学统计。电缆敷设流程及步骤如图所示：

3.工程案例展示

以猴子岩水电站电缆敷设为例，简要说明三维电缆敷设软件工程的效果。

图1电缆桥架、埋管布置图

图2电缆桥架、埋管布置图

4.应用效果

1.优点

1）利用三维电缆敷设软件的计算功能，可以准确地计算出电缆长度，并可以根据设计经验增加余量。成品的电缆清册无须再次进行校核缩短了设计时间。

2）利用三维电缆敷设软件的路径虚拟功能，可以清晰地看到电缆敷设的走向，自动敷设出最优的路径，设计人员不必到现场就可以看到电缆敷设是否满足设计要求，并且可以根据现场的实际情况直观地修改电缆走向。

3）利用三维电缆敷设软件的查询功能，可以方便地查找出电缆电缆桥架任意点上的电缆截面，也可以反向地查询电缆经过的点和不经过的点，使得设计人员、业主、施工单位、监理能够更加直观详细地了解电缆走向。

4）对于规模较大的电缆敷设设计工作，应用计算机来设计和管理大量的数据，可以兼顾多种因素，可以使敷设的结果清晰合理，并且可以避免电缆敷设在设计过程中因为不合理造成的返工，整体上使设计的可行性及效率显著提高。

2.不足

1）REVIT本身自带的族库不够充分，很多电缆桥架附件需要后期设计人员在软件运用工程中逐渐总结和完善。

2）桥架和设备、埋管之间的虚拟连接需要设计人员手动一根一根的设置连接性，在这个阶段工作量比较大，并且容易误操作，期望软件后期能够在这方面进行优化。

5.结语

三维电缆敷设软件取代传统CAD绘图方式是现代工程大环境作用下的必然趋势，并且随着工程的复杂和设备的繁琐，逐渐体现出其优势。需要设计人员逐渐熟悉三维设计软件，同时软件厂家也需要不断的更新完善设计软件，提高自身的可靠性和操作上的便利性。三维设计的普及应用是软件厂家和设计人员共同努力的方向。

参考文献：

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