一种基于三维技术的变电站构架设计方法、系统、设备和介质技术方案

本发明专利技术涉及一种基于三维技术的变电站构架设计方法、系统、设备和介质，包括以下步骤：根据设计规范及工程特点，在二维CAD系统中建立变电站构架模型，并确定其参考点；将建立的变电站构架模型按照IFC的标准格式导出，得到IFC模型文件；以参考点为基准，将IFC模型文件导入变电站三维设计平台的总平面；将导入完成的变电站架构模型与其他专业模型同时加载到工程中，完成相互专业间的协同配合和设计。本发明专利技术通过设置模型导出接口模块，使得变电构架模型在不同软件之间以通用IFC格式进行数据传导，实现了设计流程计算绘图一体化，确保工程设计质量和后期使用安全。因此，本发明专利技术可以广泛应用于变电站设计技术领域。泛应用于变电站设计技术领域。泛应用于变电站设计技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维技术的变电站构架设计方法、系统、设备和介质


[0001]本专利技术涉及变电站设计
，具体地说是一种基于三维技术的变电站构架设计方法、系统、设备和介质。

技术介绍

[0002]在进行变电站建造之前，首先会进行变电站总体构架的设计，现有变电站构架的设计大都采用平面设计，这是因为平面设计中的二维CAD系统有强大的绘图、编辑、尺寸标注的功能，在提高绘图效率的同时便于以后的修改及管理，但是二维平面设计难以描绘空间三维实体的情况。许多变电站在设计前，设计者心中都会酝酿一套比较完美的设计方案，但由于二维设计图纸的直观性较差，往往会出现设计方案与现场施工之间的差距，被迫发生设计变更。如：构架上接线点的位置发生偏差，接线角度更是根据现场施工经验来完成，增加了一定的施工难度。由于二维设计的局限性，设计意图不能清楚表达，导致返工率高，不但影响了工程进度，也浪费了人力和物力。
[0003]变电站构架为电气导线挂接的直接载体，含构架柱、构架梁、基础、相关附件等，均为满足工艺要求所需的构件。其特点为外部轮廓基本统一，样式较为单一，但细节零部件较多，且伴随工艺需要，变化性较强。例如，构架柱分为格构式和人字型两种，格构式构架柱主要是由圆管(角)支柱及爬梯、避雷针等组件材料组成，而人字型构架柱主要是由角钢、支柱及爬梯、避雷针等组件材料组成。
[0004]如图1～图2所示的变电站构架二维图可以看出，电气专业设计人员需要反复查看平面图、轴测图，并仔细核对图面上的标号信息才能完成专业间的协同设计，同样施工人员的施工难度可想而知也是十分巨大。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于三维技术的变电站构架设计方法。首先要完成构架模型的建立，构架模型涉及到导线张力下的承载力计算，建模前需采用专业软件进行计算，然后再在整体变电站模型中进行建模布置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]第一方面，一种基于三维技术的变电站构架设计方法，其包括以下步骤：根据设计规范及工程特点，建立变电站构架模型，并确定其参考点；将建立的变电站构架模型按照IFC的标准格式导出，得到IFC模型文件；以参考点为基准，将IFC模型文件导入变电站三维设计平台的总平面；将导入完成的变电站架构模型与其他专业模型同时加载到工程中，完成相互专业间的协同配合和设计。
[0008]进一步，建立所述变电站构架模型时，采用二维CAD系统3D3S软件。
[0009]进一步，所述建立变电站构架模型的方法，包括以下步骤：
[0010]根据设计规范及工程特点，在3D3S软件的选取构架参数化模块中建立变电站初始构架模型，并利用3D3S的点命令在建立的变电站初始构架模型的预设位置处创建参考点；
[0011]在变电站初始构架模型的相应节点上施加对应载荷并定义相关附属构件，得到变电站构架模型；
[0012]对得到的变电站构架模型进行分析计算，完成构架模型整体和各个杆件的内力及变形计算，生成杆件节点。
[0013]进一步，所述变电站构架模型包括若干结构组，各所述结构组包括若干杆件。
[0014]进一步，所述从二维CAD系统中将建立的变电站构架模型导出时，通过在二维 CAD系统中设置模型导出接口模块实现，且所述模型导出接口模块以IFC文件标准对输出内容进行定义。
[0015]进一步，所述模型导出结构模块包括导出基本单位模块、导出内容模块以及导出属性模块，且所述导出基本单元模块、导出内容模块以及导出属性模块分别与CAD 系统中建立的变电站构架模型数据相关联；
[0016]所述导出基本单位模块用于根据变电站架构材料统计设计的需要从相应模型数据中对选择的构件或组件进行导出；
[0017]所述导出内容模块用于根据不同设计阶段模型深度和模型轻量化要求，从相应模型数据中对选择的节点内容进行分类导出；
[0018]所述导出属性模块用于从相应模型数据中导出相应的架构属性数据。
[0019]进一步，所述将IFC模型文件导入变电站三维设计平台的方法为：打开变电站三维设计平台，将IFC模型文件导入变电站三维设计平台；利用变电站三维设计平台中的Revit功能将生成的IFC模型文件打开；以IFC模型包含的参考点为基准，通过参考点的抓取将IFC模型放入变电站三维设计平台中。
[0020]第二方面，一种基于三维技术的变电站构架设计系统，该系统包括：
[0021]数字化建模模块，用于根据设计规范及工程特点，在二维CAD系统中建立变电站构架模型，并确定其参考点；
[0022]模型导出模块，用于将建立的变电站构架模型按照IFC的标准格式导出，得到IFC 模型文件；
[0023]模型导入模块，用于以参考点为基准，将IFC模型文件导入变电站三维设计平台的总平面；
[0024]模型展示模块，用于将导入完成的变电站架构模型与其他专业模型同时加载到工程中，完成相互专业间的协同配合和设计。
[0025]第三方面，一种处理设备，所述处理设备至少包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器运行所述计算机程序时执行以实现所述基于三维技术的变电站构架设计方法的步骤。
[0026]第四方面，一种计算机存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现所述基于三维技术的变电站构架设计方法的步骤。
[0027]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0028](1)本专利技术通过设置模型导出接口模块，使得变电构架模型在不同软件之间以通用IFC格式进行数据传导，实现了设计流程计算绘图一体化，确保工程设计质量和后期使用安全；
[0029](2)本专利技术中变电站构架模型以专业计算软件3D3S实现，构架计算是在大风、覆冰
等条件下，根据钢材截面、强度、模量模型等信息计算构支架在各种荷载作用下的承载力，稳定性、位移变形，构架计算模型的建立、各种荷载工况下的计算、构架加工详图均由专业软件完成，经计算满足的构架模型能够从专业软件中提取传输至变电三维设计平台布置，完成与电气的带点距离校验、导线挂接等协同设计，整个设计流程一体化，降低设计变更率，提高设计效率；
[0030](3)通过三维设计后的构架模型乃至整个变电站模型可以为业主提供可视化技术交底，为施工人员直观展示出二维图纸中无法表达出的隐蔽点、专业衔接点，提高施工效率，保障工程进度。
[0031]因此，本专利技术可以广泛应用于变电站设计

附图说明
[0032]图1为传统收口式三角梁局部平面图；
[0033]图2为图1所示收口式三角梁在某500kV变电站中的布置轴测图：
[0034]图3为本专利技术实施例提供的基于三维技术的变电站构架设计方法流程图；
[0035]图4为本专利技术实施例提供的变电站架构在3D3S中的设计过程示意图；
[0036]图5为图4设计完成的架构导出过程示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维技术的变电站构架设计方法，其特征在于包括以下步骤：根据设计规范及工程特点，建立变电站构架模型，并确定其参考点；将建立的变电站构架模型按照IFC的标准格式导出，得到IFC模型文件；以参考点为基准，将IFC模型文件导入变电站三维设计平台的总平面；将导入完成的变电站架构模型与其他专业模型同时加载到工程中，完成相互专业间的协同配合和设计。2.如权利要求1所述的一种基于三维技术的变电站构架设计方法，其特征在于：所述建立变电站构架模型时，采用二维CAD系统3D3S软件。3.如权利要求2所述的一种基于三维技术的变电站构架设计方法，其特征在于：所述建立变电站构架模型的方法，包括以下步骤：根据设计规范及工程特点，在3D3S软件的选取构架参数化模块中建立变电站初始构架模型，并利用3D3S的点命令在建立的变电站初始构架模型的预设位置处创建参考点；在变电站初始构架模型的相应节点上施加对应载荷并定义相关附属构件，得到变电站构架模型；对得到的变电站构架模型进行分析计算，完成构架模型整体和各个杆件的内力及变形计算，生成杆件节点。4.如权利要求2所述的一种基于三维技术的变电站构架设计方法，其特征在于：所述变电站构架模型包括若干结构组，各所述结构组包括若干杆件。5.如权利要求1所述的一种基于三维技术的变电站构架设计方法，其特征在于：所述从二维CAD系统中将建立的变电站构架模型导出时，通过在二维CAD系统中设置模型导出接口模块实现，且所述模型导出接口模块以IFC文件标准对输出内容进行定义。6.如权利要求5所述的一种基于三维技术的变电站构架设计方法，其特征在于：所述模型导出结构模块包括导出基本单位模块、导出内容模块以及导出属性模块，且所述导出基本单元模块、导出内容模块以及导出属性模块分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：官澜，曹欣，胡君慧，文卫兵，岳毛毛，李本良，郭嫣然，景天，
申请(专利权)人：中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司国网北京市电力公司，
类型：发明
国别省市：