探討輸變電工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與三維數(shù)字化設(shè)計(jì)應(yīng)用

沈家正 邢丁丹

摘 要 輸變電工程作為供電系統(tǒng)重要的組成部分，其工程設(shè)計(jì)對(duì)于供電系統(tǒng)穩(wěn)定性具有關(guān)鍵影響。本文主要對(duì)輸變電工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，積極探究強(qiáng)化輸變電工程設(shè)計(jì)效果的合理對(duì)策，并積極研究三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的應(yīng)用，致力于充分發(fā)揮三維數(shù)字化設(shè)計(jì)作用，為輸變電工程設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件，推動(dòng)電力行業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 輸變電;工程設(shè)計(jì);三維數(shù)字化

引言

三維數(shù)字化設(shè)計(jì)近年來已經(jīng)得到了輸變電工程設(shè)計(jì)工作者的青睞，通過三維的數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)方案以虛擬的形式清晰地展現(xiàn)出來，對(duì)于把控實(shí)際施工質(zhì)量有積極作用。對(duì)此，將三維數(shù)字化設(shè)計(jì)積極應(yīng)用到輸變電工程中呈現(xiàn)出必要性，如何充分發(fā)揮三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的作用也成為設(shè)計(jì)工作者面臨的重要問題。

1輸變電工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

輸變電工程設(shè)計(jì)主要包括輸電線路設(shè)計(jì)以及變電站設(shè)計(jì)兩個(gè)重要組成部分，二者對(duì)于整體電路傳輸質(zhì)量的保障具有深遠(yuǎn)影響，因此輸變電工程設(shè)計(jì)受到了廣泛關(guān)注，整體設(shè)計(jì)思路以及施工可行性均需謹(jǐn)慎把控。目前，輸變電工程設(shè)計(jì)在輸電線路方面進(jìn)行了改造，不僅有效強(qiáng)化了線路施工質(zhì)量，還在很大程度上避免了因電路問題造成的電流損耗，在節(jié)約能源的同時(shí)維護(hù)了電流輸送工作的有序開展。同時(shí)，借助變電站設(shè)計(jì)，保障了電壓升降準(zhǔn)確性，也給電壓等級(jí)的調(diào)整提供了便利，為國家電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)營做出了突出貢獻(xiàn)。然而，在工業(yè)生產(chǎn)力度不斷加大以及城市建設(shè)不斷推進(jìn)的情況下，社會(huì)對(duì)于輸變電工程有了更高的要求，在完成質(zhì)量以及工程施工效率方面都提出了新的挑戰(zhàn)。一方面是需要對(duì)輸變電工程建設(shè)進(jìn)行高質(zhì)高效管理，只有將工程現(xiàn)場把控好、協(xié)調(diào)好施工項(xiàng)目部、施工隊(duì)和施工單位三級(jí)管理，才能有效推動(dòng)輸變電工程高質(zhì)量落實(shí)。另一方面，輸變電工程設(shè)計(jì)需加強(qiáng)新型技術(shù)的應(yīng)用，做好土建施工，逐步完善輸變電系統(tǒng)。

2輸變電工程中三維數(shù)字化設(shè)計(jì)應(yīng)用

（1）變電站三維設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建。輸變電工程對(duì)于三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的應(yīng)用主要包括STD數(shù)字化三維變電站設(shè)計(jì)平臺(tái)和TLD數(shù)字化三維送電設(shè)計(jì)平臺(tái)兩種。在變電站三維設(shè)計(jì)模型構(gòu)建方面，有關(guān)設(shè)計(jì)人員借助STD數(shù)字化三維變電站設(shè)計(jì)平臺(tái)展開了對(duì)項(xiàng)目參數(shù)與工程數(shù)據(jù)的確定，改變了傳統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)模式，有效強(qiáng)化了方案設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)于輸變電工程施工成本控制有積極作用。例如：應(yīng)用三維數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)㈦姎庠O(shè)備以及土建構(gòu)架的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行建模處理，不僅能夠高效確定電氣設(shè)備的相關(guān)規(guī)格，還可以強(qiáng)化土建工程質(zhì)量，規(guī)避了很多因方案設(shè)計(jì)不合理，可行性不強(qiáng)而造成的工期延誤。同時(shí)也為電器設(shè)備的采購與施工過程的使用及維護(hù)創(chuàng)造了有利條件，規(guī)范了圖面繪制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工程項(xiàng)目參數(shù)的精準(zhǔn)把控。

（2）三維安全距離的校驗(yàn)。安全距離的校驗(yàn)一直以來都是項(xiàng)目有關(guān)工作人員所面臨的一大挑戰(zhàn)，不僅需要精確的數(shù)據(jù)處理，還需要耗費(fèi)一定的時(shí)間與人力資源。而數(shù)字化三維設(shè)計(jì)的引入全面降低了以往對(duì)安全距離校驗(yàn)的難度，能夠在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上將安全距離準(zhǔn)確無誤的核算出來，這對(duì)于整體施工工作的開展具有積極的推動(dòng)作用。與此同時(shí)，輸變電工程設(shè)計(jì)過程中涉及很多需要校驗(yàn)的參數(shù)，巧妙運(yùn)用數(shù)字化三維技術(shù)可以從根本上提升核算的效率與質(zhì)量，也是相關(guān)參數(shù)準(zhǔn)確性的檢驗(yàn)手段。工程方案的設(shè)計(jì)與審核人員可以借助Auto CAD技術(shù)對(duì)現(xiàn)場施工間距與有關(guān)設(shè)備尺寸規(guī)格進(jìn)行虛擬化處理，通過模擬技術(shù)將實(shí)際施工情況呈現(xiàn)出來，以此為方案設(shè)計(jì)人員以及企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)展開決策提供有力依據(jù)。

（3）三維防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。輸變電工程設(shè)計(jì)需要充分考慮到電路特點(diǎn)，在充分把控電流與電壓變化的同時(shí)做好安全防護(hù)工作。對(duì)于輸變電工程而言，防護(hù)工作的重點(diǎn)應(yīng)該放在防雷保護(hù)設(shè)計(jì)方面，一旦保護(hù)設(shè)計(jì)不到位，會(huì)引發(fā)大面積的電路故障，無法有效保障居民用電和工業(yè)生產(chǎn)用電，對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有嚴(yán)重的消極影響[1]。為有效規(guī)避此類現(xiàn)象發(fā)生，有關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化三維設(shè)計(jì)的應(yīng)用，將防雷保護(hù)設(shè)計(jì)與數(shù)字化三維技術(shù)相融合。以便于實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字化技術(shù)對(duì)避雷設(shè)備運(yùn)行狀況的自動(dòng)化監(jiān)察，并且高效計(jì)算出避雷針的保護(hù)范圍，為防雷保護(hù)設(shè)計(jì)提供條件，維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）工程具體施工流程的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)。輸變電工程施工流程直接影響著施工效率，施工工序的合理規(guī)劃對(duì)于施工質(zhì)量也有一定的保障作用。在具體施工流程的安排方面，設(shè)計(jì)人員通常按照一貫的輸變電工程施工順序進(jìn)行，沒有進(jìn)行及時(shí)和合理的創(chuàng)新。在社會(huì)環(huán)境不斷變化的情況下，采用新技術(shù)及時(shí)調(diào)整施工工序已經(jīng)成為必然趨勢[2]。而三維數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用給予輸變電工程施工流程設(shè)計(jì)帶來的有利契機(jī)，有關(guān)設(shè)計(jì)人員可以借助計(jì)算機(jī)設(shè)備使用三維軟件進(jìn)行流程的模擬，從設(shè)備的更換、工作人員人數(shù)調(diào)配以及各工種協(xié)調(diào)方面展開深入分析，積極尋求更加科學(xué)的施工流程。以此突出輸變電工程施工重點(diǎn)環(huán)節(jié)，在強(qiáng)化工作人員責(zé)任意識(shí)的基礎(chǔ)上提升施工效率，推進(jìn)輸變電工程施工的高效率開展。

（5）三維數(shù)字化設(shè)計(jì)線路選線。選擇線路路徑是輸電線路設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，三維數(shù)字化設(shè)計(jì)線路選線能夠有效降低能源損耗，對(duì)于電能的高效傳輸有積極作用。在結(jié)合地理信息與工程施工項(xiàng)目信息的基礎(chǔ)上，三維數(shù)字化技術(shù)能夠結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)整合地理信息和工程項(xiàng)目施工數(shù)據(jù)信息，有助于保障設(shè)計(jì)人員對(duì)輸變電整體線路的把控，進(jìn)而通過建模的方式將線路鋪設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S可視化圖像，在很大程度上解決了勘測難題。此外，三維數(shù)字化設(shè)計(jì)設(shè)備安裝也是強(qiáng)化輸變電工程施工質(zhì)量的有效方式，借助三維數(shù)字化技術(shù)，設(shè)備安裝順序以及各部分安裝工具的使用更加明朗，給設(shè)備安裝提供了有力依據(jù)，切實(shí)發(fā)揮了三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的作用。

3結(jié)束語

總之，輸變電工程設(shè)計(jì)合理性隨著科技水平的提升而不斷增強(qiáng)，給供電系統(tǒng)帶來了前所未有的技術(shù)支撐。而輸變電工程設(shè)計(jì)過程中三維數(shù)字化設(shè)計(jì)的應(yīng)用發(fā)揮了關(guān)鍵作用。輸變電工程管理人員應(yīng)該借助三維數(shù)字化設(shè)計(jì)對(duì)整體施工流程、施工安全距離等因素進(jìn)行把控。以三維數(shù)字化技術(shù)帶動(dòng)輸變電工程有序落實(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹自潭，徐文.輸變電工程質(zhì)量管控現(xiàn)狀及應(yīng)對(duì)措施[J].中國電業(yè)，2020（2）：86-87.

[2] 莊延杰，陳玉.輸變電工程中電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].電子測試，2019（7）：127-128.