三维数字化设计技术在输变电工程中的应用探究

三维数字化设计技术在输变电工程中的应用探究

赵长松

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摘要：在电力供应中，输变电工程是电力供应过程中的主要环节，输变电工程规划和优化对电力供应的稳定起着重要作用。本文章重点是对输变电工程设计的目前状况展开了深入的分析，并对提高输变电工程设计的有效性展开了深入的探索，并对三维数字化设计技术在实际中的运用展开了深入的探索，力求将三维数字化设计技术的功能完全的发挥出来，为输变电工程的设计提供良好的环境，从而促进电力工业的发展。

关键词：输变电；工程设计；三维数字化

引言

随着改革开放的不断深化，中国已经逐步步入了“互联网+”的年代。在这种新的环境中，各个产业都在不断地进行着改革，取得了全面的发展。根据目前的输变电技术发展状况，为提高其使用程度，已逐步在输变电工程中运用三维数字化设计技术。三维数字化设计技术在电力系统中运用，使得电力系统的智能化与一体化得到较大提升，使得电力系统数据传送更加方便快捷。利用三维数字化设计技术可以将设计的图纸以一种明确的方式呈现在人们面前，同时三维数字化设计技术也可以在输电线上的优势得到最大程度地利用。

1三维数字化设计技术内容

1.1三维数字化设计技术

在当今高速发展的时代，三维数字化设计技术是一项新技术。就三维数字化设计技术而言，本文将三维数字化设计技术基本含义归纳为以下几个方面。对于在各个时期内，将多种调查资料进行融合。通过三维数字化设计技术，可以重新组合有效地勘探资料，从而实现对相关资料进行迅速传送，使得输变电信息实现平稳。采用三维数字化设计技术，可以提高建模精度，从技术的视角，为原始的输变电勘察资料的精度提高打下坚实基础[1]。

1.2三维数字化设计技术应用范围与特点

三维数字设计技术主要是以数据库为基本平台，以三维设计环境为初始工作条件，以对勘探数据的总体化为设计需要。在建筑造型中，经常将三维数字化设计技术方法用于框架、设备支撑等。在输变电工程建立过程中，一般将三维数字化设计技术运用到输变电工程开关柜造型、金具材质等。在辅助设备中，通常采用三维数字化设计技术应用于围墙、道路及地下管线建设等。三维数字化设计技术在实际运用过程中，其特征是要按照工程的具体应用范围，进行多个层面的分类，并在实际测量资料的基础上，充分体现了该技术的实际应用要求[2]。

1.3应用三维数字化设计技术的价值

随着技术水平的不断提高，三维数字设计技术已逐步进入各个行业。当前，在机械、电子、航空航天、核电等诸多行业，有关的工程应用中，都存在着大量的设计冲突问题。本文通过对某输电工程进行实例分析，指出该工程的特点，并结合相应的分析方法，提出一种新的解决方案。在目前的阶段，为适应出城的交通需求，对输变电工程地下建筑的精细化设计的需求与日俱增，与常规设计方式比较，利用三维数字化设计技术可以将多种技术联合运用，增强紧密协作的程度，使设计的方案得到更好完善，在各个层面上对输变电工程进行精确分析，同时还可以利用资料库中的有关资料，来提高输变电工程的信息传递的通畅程度。

通过对输变电工程进行研究，不仅保证输变电工程电压波动的精度，而且为电网电压水平调节带来方便。但是，社会对输变电工程的需求也越来越高，这给工程的完成质量和工程施工效率带来了新考验。

2三维设计在输变电站工程中的具体设计

2.1三维设计的目标

在输变电气工程中，采用三维设计，其最大的目标是为用户带来更好地服务，这就需要在进行设计之前，明确某些设计目标，以此来明确设计过程。另外，还可以根据顾客的要求，对目标进行适当调整。首先，在进行线缆铺设三维施工图的绘制时，需要对2D施工图进行延伸和完善，再以1:1的真实情境来进行线缆铺设的仿真，这样可以让线缆铺设更加直观、准确、全面了解线缆铺设的方案和设计思想[3]。如果从线缆层铺设三维模型的设计图中还不能完全了解设计思想，则可以直接查看该线缆层铺设的电子版本，从而获得所需要的资料，由于三维模型电子版本可以全面地反映出线缆层铺设的每个细节。

2.2三维设计的流程

在对三维设计软件的应用和对输配电系统的一些基本的知识有了了解，就可以利用该软件进行工作。首先是建模，三维设计的时候，需要将CAD的建筑平面图进行建模，将这些图形输入到三维设计系统中，根据真实的数据进行建模，包括细节建模。其次，线缆桥梁建模要根据线缆结构特点，根据线缆的种类，分别制定相应的线缆模型，并在此基础上进行仿真，这样才能保证线缆桥梁的可靠性和可靠性。再次在搭建线缆铺设桥梁时，依据线缆铺设模式，通过“线缆跟踪”实现线缆铺设模式构建。最后，在初始模式结束后，应对模型中存在的不合理性进行检验，并对模型进行改进和修正。

3三维数字化设计技术在输变电工程中的应用

3.1三维安全距离校验

对于工程相关的工作人员来说，安全距离校验是巨大的难题，它不但要求对资料进行准确的分析，而且要消耗大量的时间和精力。但是，由于采用数字三维设计，使得以前对安全距离校验变得更加容易，可以通过统计数据，利用计算机技术进行数据的分析，精确地计算出安全距离，促进建筑工程的发展。同时，在输变电工程设计中，有许多需校验的参数，对数字化三维技术的灵活应用，能够从本质上提高计算的效率和品质，也是对有关参数精度的检查。

3.2三维防雷保护设计

在进行输变电工程设计时，要对线路的特性进行全面分析，在对电流和电压的变化进行控制的基础上，要做好对安全保护工作。对输变电工程来说，防护工作的主要内容应当是防雷保护设计，如果不能充分发挥其作用，就会导致大范围的线路失效，从而不能有效地保证居住用电和工业生产用电，这对电力系统的稳定造成很大的负面影响，为了避免这种情况的出现，相关人士必须加大对数字三维的运用，并将其融入到防雷罩设计中。以方便实现三维数字化技术对避雷设备运转状态的自动化监测，有效地计算出避雷针的保护区域，为防雷保护设计提供条件，保持电网的稳定运转。

3.3工程具体施工流程的三维数字化设计

在输变电工程中，施工程序的安排将会对工程建设进度产生很大影响。在对具体的施工过程的规划上，设计者往往是一板一眼地遵循着传统输变电工程的建设程序，而没有对其进行适时而理性革新。随着新技术的应用，对建筑工艺进行适时地优化，以适应时代发展的需要。然而，三维数字化设计技术的运用为输变电工程的建设过程规划提供良好的机会，相关设计师们可以利用三维的数据，利用电脑设备对建设过程进行仿真，并对设备更换、人员人数分配和各个工种协作等问题进行深刻研究，从而能够主动地寻找到更为合理的建设过程。从而将输变电工程的关键步骤作为重要的工作内容，通过加强工作人员的职责意识，提高施工效率，促进输变电工程的高效进行。

结束语

综上所述，当前，随着技术水平的提高，三维数字设计技术已逐步发展起来，并已被广泛地运用于生活的各个方面。随着输变电工程的发展，其工程设计过程和具体内容都比较复杂，利用高技术手段来提高工程过程的复杂性是非常有意义的。在输变电工程中，优化三维数字化设计的应用，能对未来之电力输送系统之发展提出有价值的意见。

参考文献：

[1]潘胜军,邱凌,徐庆锋,陈佳慧.基于三维设计的输变电工程数字化交底应用研究[J].现代工业经济和信息化,2023,13(01):159-160.

[2]兰惠灯.基于数据库的输变电工程二次系统数字化设计[J].光源与照明,2022(12):246-248.

[3]龚坚刚,何凯军,俞辰颖,丁小蔚,周盈.三维智能辅助设计及其AIM信息模型构建技术研究[J].电子技术与软件工程,2021(17):179-183.