三維設(shè)計(jì)技術(shù)在變電站電纜敷設(shè)中的實(shí)踐應(yīng)用探究

張旭東，初建祥，張彥彪，楊震，倪思遠(yuǎn)，齊益祿，范浩博

（內(nèi)蒙古電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，呼和浩特 010020）

1 引言

進(jìn)行變電工程建設(shè)時(shí)，若出現(xiàn)敷設(shè)電纜不達(dá)標(biāo)問題，會(huì)造成工程返工或者重新采購設(shè)備和材料，一方面增加了施工費(fèi)用，浪費(fèi)了人力與物力資源；另一方面，對(duì)工程進(jìn)度有較大的影響。為了提升電纜敷設(shè)的施工質(zhì)量，保證電纜性能得以充分發(fā)揮，在電力工程施工環(huán)節(jié)，可以采用三維設(shè)計(jì)技術(shù)。

2 變電站電纜敷設(shè)運(yùn)用三維設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)

通過實(shí)踐分析可知，敷設(shè)變電站電路時(shí)，應(yīng)用三維軟件技術(shù)主要有以下優(yōu)勢(shì)。

2.1 增強(qiáng)自動(dòng)化水平，節(jié)省時(shí)間

采用三維軟件設(shè)計(jì)技術(shù)敷設(shè)變電站電路時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)敷設(shè)，將電纜進(jìn)行分層布置，對(duì)電纜溝截面進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。通過三維軟件，可根據(jù)區(qū)域內(nèi)電纜通道的實(shí)際情況自動(dòng)設(shè)置節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而優(yōu)化電纜敷設(shè)路徑。完成敷設(shè)后，可以自動(dòng)計(jì)算電纜光纜的長(zhǎng)度，從而減少設(shè)計(jì)人員的計(jì)算量[1]。

2.2 保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少變更

運(yùn)用三維設(shè)計(jì)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)變電站電纜敷設(shè)的精細(xì)化，從而更加精準(zhǔn)地進(jìn)行電纜光纜長(zhǎng)度的統(tǒng)計(jì)，減少設(shè)計(jì)變更。

2.3 提升校核速度，降低工作量

三維設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)光纜電纜查詢的功能要求，在對(duì)電纜光纜審核和校驗(yàn)時(shí)，可以減少工作量。

2.4 實(shí)現(xiàn)可視化要求，效果更加直觀

運(yùn)用三維設(shè)計(jì)技術(shù)，通過其自帶數(shù)據(jù)庫功能可以對(duì)電纜路徑進(jìn)行剖切，生成電纜溝剖面圖，同時(shí)生成電纜光纜的清冊(cè)、材料表以及敷設(shè)變電站電纜路徑的三維透視圖，直觀地展示敷設(shè)路徑，使施工人員可以設(shè)計(jì)完成的三維效果為依據(jù)，完成電纜線路敷設(shè)。

3 敷設(shè)變電站電纜時(shí)三維設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 完成變電站電纜溝的繪制

設(shè)計(jì)電纜溝截面前，要對(duì)施工區(qū)域周圍的既有與規(guī)劃道路總圖、既有建筑等不同專業(yè)的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行綜合研究，之后再完成電纜溝的設(shè)計(jì)。還可以在通用配置中根據(jù)需要適當(dāng)增加 電纜溝的類型，安裝電纜支架時(shí)，可以詳細(xì)規(guī)定采用不同敷設(shè) 電纜支架時(shí)的電纜類型，提高自動(dòng)敷設(shè)工作的效率。

3.2 將電纜清冊(cè)導(dǎo)入系統(tǒng)

將電纜清冊(cè)導(dǎo)入系統(tǒng)中時(shí)，可以通過使用識(shí)別軟件的方 法將 Excle 電纜清冊(cè)表格導(dǎo)入其中。為使導(dǎo)入過程更加便利， 可以選擇將電纜清冊(cè)批量導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)，使用三維設(shè)計(jì)軟件自帶 的電纜清冊(cè)配置導(dǎo)入的電纜清冊(cè)樣式，從而保證導(dǎo)入的清冊(cè)和系統(tǒng)給出的樣式一致。倘若導(dǎo)入的清冊(cè)使用的樣式與系統(tǒng)中的樣式不符合，需要在系統(tǒng)中添加新的電纜樣式參數(shù)，或者在彈出的電纜外徑設(shè)置窗口，完成對(duì)電纜外徑的設(shè)置。

3.3 實(shí)現(xiàn)定位設(shè)備功能

定位時(shí)，需要通過使用屏柜布置圖和配電裝置布置圖實(shí)現(xiàn)對(duì)端子箱、屏柜位置、一次設(shè)備和智能控制柜等設(shè)備的分布位置的獲取，將其作為敷設(shè)電纜的起點(diǎn)和終點(diǎn)。另外，還可以在三維文件中根據(jù)軟件設(shè)計(jì)的功能完成對(duì)終點(diǎn)設(shè)備和電纜起點(diǎn)的布置。在設(shè)備掛線點(diǎn)設(shè)置環(huán)節(jié)，應(yīng)以實(shí)際接電線位置為依據(jù)。

3.4 完成電纜敷設(shè)

規(guī)劃電纜路徑時(shí)，可以設(shè)置優(yōu)先級(jí)，比如，敷設(shè)時(shí)，是否要首先完成大截面電纜或者動(dòng)力電纜的敷設(shè)任務(wù)。此外，還可以人工定義敷設(shè)電纜的順序，并且規(guī)定敷設(shè)工作是否以電纜支架設(shè)置的類型等級(jí)為依據(jù)。最后，確定對(duì)設(shè)定電纜支架敷設(shè)層數(shù)以及支架占積率。

4 三維設(shè)計(jì)技術(shù)敷設(shè)電纜效果顯示

4.1 電纜清冊(cè)

生成的電纜清冊(cè)包含的內(nèi)容包括敷設(shè)完成的電纜長(zhǎng)度與路徑、敷設(shè)電纜的終點(diǎn)與起點(diǎn)設(shè)備的編號(hào)與名稱、所用電纜設(shè)施的截面與芯數(shù)、電纜的基本型號(hào)參數(shù)、電纜的詳細(xì)編號(hào)等。將路徑節(jié)點(diǎn)的編號(hào)信息添加在已有的電纜敷設(shè)圖中，將路徑的標(biāo)識(shí)信息添加在原有的電纜清冊(cè)中，保證路徑標(biāo)識(shí)與路徑的編碼相對(duì)應(yīng)，只有這樣才能保證在施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員掌握敷設(shè)完成的電纜路徑，并通過使用三維設(shè)計(jì)軟件自動(dòng)生成節(jié)點(diǎn)編號(hào)。

4.2 生成電纜敷設(shè)報(bào)錯(cuò)文檔

三維設(shè)計(jì)軟件在使用中具有報(bào)錯(cuò)功能和自檢功能，還能顯示出現(xiàn)錯(cuò)誤的條目。通過對(duì)三維設(shè)計(jì)軟件的測(cè)試得知，軟件對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的電纜清冊(cè)錯(cuò)誤均有自動(dòng)檢測(cè)的功能，并且還能 實(shí)現(xiàn)人工難以精準(zhǔn)核對(duì)的條目的檢測(cè)。因此，通過使用三維設(shè) 計(jì)軟件，可以最大限度地減少人工工作量。

4.3 敷設(shè)電纜線路三維透視圖

為了保證施工現(xiàn)場(chǎng)施工流程的合理性和施工質(zhì)量，可以 將三維設(shè)計(jì)電纜通道透視圖添加到常規(guī)圖紙中，使施工單位 能夠較為直觀地看到敷設(shè)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)。

4.4 材料統(tǒng)計(jì)表

利用三維軟件具備的生成材料表的功能，可以統(tǒng)計(jì)電路敷設(shè)時(shí)的多圖、單圖甚至全站的二次材料，將其自動(dòng)生成材料表格，包含構(gòu)架、電纜支架等相關(guān)輔助電纜實(shí)施的設(shè)備。

4.5 電纜溝截面圖

三維設(shè)計(jì)軟件在完成自動(dòng)化敷設(shè)任務(wù)后，可以通過電纜溝剖切功能將電纜溝的任意位置完成剖切，標(biāo)注電纜溝和電纜。

4.6 三維設(shè)計(jì)技術(shù)敷設(shè)電纜效果

通過三維設(shè)計(jì)技術(shù)完成電纜敷設(shè)后，能夠?qū)㈦娎|的拐點(diǎn)位置以及電纜排布效果實(shí)際情況進(jìn)行更加直觀的展示。其作用有以下3點(diǎn)：

1）設(shè)計(jì)人員查看單根電纜的信息參數(shù)時(shí)，可以直接調(diào)用利用三維敷設(shè)效果圖，能夠在最短時(shí)間內(nèi)優(yōu)化部分電纜線，重新調(diào)整敷設(shè)的路徑。

2）校核人員查看單根電纜敷設(shè)情況時(shí)，可以通過將查詢條件錄入電纜敷設(shè)界面得以實(shí)現(xiàn)，對(duì)提升校審電纜速度和質(zhì)量具有積極影響。

3）電纜敷設(shè)人員可以直接攜帶平板電腦或者筆記本電腦進(jìn)入施工場(chǎng)地，直接以三維效果圖為依據(jù)展開施工。

5 結(jié)語

目前，電力系統(tǒng)的發(fā)展得到了全社會(huì)的廣泛重視，敷設(shè)變電站電纜時(shí)，使用的技術(shù)要隨著科技的發(fā)展而發(fā)展。通過本文的分析可知，敷設(shè)電纜時(shí)利用三維設(shè)計(jì)技術(shù)可以提升電纜和光纜敷設(shè)長(zhǎng)度的精準(zhǔn)度，優(yōu)化電纜敷設(shè)路徑，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，對(duì)提升變電站電纜敷設(shè)施工進(jìn)度有積極的作用。