三維數(shù)字化設(shè)計平臺在輸電線路工程中的運用

三維數(shù)字化設(shè)計平臺在輸電線路工程中的運用

摘要：我國的地理環(huán)境具有一定的復(fù)雜性，因此輸電線路工程設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場的地理環(huán)境來設(shè)計施工。在不同的地理環(huán)境下選擇不同的施工技術(shù)，可以間接提高輸電線路施工的效率。在此基礎(chǔ)上，探討了三維數(shù)字化設(shè)計平臺在輸電線路工程中的應(yīng)用，以供參考。關(guān)鍵詞：三維數(shù)字化設(shè)計平臺；輸電線路工程；運用引言隨著數(shù)字仿真技術(shù)、模擬三維建模軟件和平臺(高性能計算硬件平臺)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，數(shù)字三維技術(shù)已開始應(yīng)用于各個領(lǐng)域，發(fā)揮了非常重要的作用和價值。我國國家電網(wǎng)公司還開始將三維數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于各種電力項目，并對電網(wǎng)數(shù)字化進行研究，這些項目在建造全球數(shù)字變電站和智能電網(wǎng)方面取得了巨大成功，并已開始擴大規(guī)模電力系統(tǒng)數(shù)字化程度不斷提高，三維數(shù)字設(shè)計技術(shù)將成為未來發(fā)展中電力改造工程設(shè)計的主流。1我國輸電線路工程設(shè)計的主要內(nèi)容概述目前，我國輸電線路項目設(shè)計的主要內(nèi)容包括接地技術(shù)、防雷措施和施工時間選擇。下雨時電線如果不能很好地抵御閃電，很可能會受到閃電的襲擊，造成電線損壞，甚至對人們的安全構(gòu)成嚴重威脅。輸電線路遭受雷擊后很有可能引發(fā)觸發(fā)事故，人們的生活和企業(yè)的生產(chǎn)都會受到影響，最終會造成巨大損失。因此，發(fā)電機組在建設(shè)輸電線路時必須對輸電線路采取防雷措施。目前最常見的防雷方法是通過設(shè)置防雷線分散配電，這實際上可以減少整個塔的電流，從而使司機能夠避免閃電的影響，并提高輸電線路施工的安全性能。在設(shè)計輸電線路項目時，應(yīng)注意接地工作的重要性，這可以有效地減少雷擊對輸電線路的不利影響，降低雷電引發(fā)觸發(fā)故障的可能性，從而保證輸電線路項目的質(zhì)量和安全天氣條件對輸電線路項目的實施有很大影響，惡劣天氣或高溫天氣對輸電線路項目的實施極為不利，工作人員實施項目的風險指數(shù)很高。理想的時間可以用更少的資源做更多的事情，提高輸電線路建設(shè)的安全性。因此，輸電線路的設(shè)計應(yīng)側(cè)重于天氣研究，有關(guān)人員應(yīng)收集完整的信息，如對施工現(xiàn)場的氣象觀測、對施工現(xiàn)場的氣候條件、施工環(huán)境和特點的詳細研究和了解。2三維數(shù)字設(shè)計技術(shù)隨著信息技術(shù)在所有行業(yè)的應(yīng)用和傳播，所有行業(yè)的發(fā)展都取得了新的勢頭。隨著工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)進步，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸影響到所有行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，數(shù)據(jù)庫和大數(shù)據(jù)分析等。已經(jīng)成為現(xiàn)代社會發(fā)展的主流。在設(shè)計、建造等過程中從各種工程項目中，載體向以信息數(shù)據(jù)技術(shù)為核心的信息模型發(fā)展。一旦建立了統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)，建設(shè)平臺就必須依靠工作流程、資金流動和材料流動來實現(xiàn)信息資源共享的目標，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)設(shè)計、采購、建設(shè)和科學管理的目標，促進研究工作的順利進行，最終實現(xiàn)演示數(shù)字工程建設(shè)中最基本、最重要的技術(shù)是三維數(shù)字化技術(shù)，主要依靠信息繪圖影響技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種現(xiàn)代計算機應(yīng)用，并通過在各工作流程中與相關(guān)運營商和設(shè)計人員合作，實現(xiàn)工程項目的精確設(shè)計目標，從而實現(xiàn)三維數(shù)字可視化的發(fā)展，并將信息技術(shù)融入輸電電氣改造工程設(shè)計中。數(shù)字三維設(shè)計技術(shù)與傳統(tǒng)設(shè)計之間存在明顯差異，這體現(xiàn)在傳統(tǒng)設(shè)計需要大量的圖形信息和標記，這不僅需要時間和精力，而且還會導致信息數(shù)據(jù)支離破碎。在電力工程設(shè)計的不同階段分析數(shù)據(jù)需要大量數(shù)據(jù)信息，而傳統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)則需要人力，而人力更可能成為問題。數(shù)字化三維設(shè)計不僅節(jié)省了大量時間和人力，而且彌補了傳統(tǒng)設(shè)計中的不足，通過統(tǒng)一管理和設(shè)計數(shù)據(jù)來管理數(shù)據(jù)(使用信息模型進行數(shù)據(jù)處理)，并確保了所有數(shù)據(jù)的有效性和完整性。3輸電線路工程三維數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計3.1塔位地形分析輔助防雷優(yōu)化在三維數(shù)字設(shè)計平臺的基礎(chǔ)上，可以對整排柱進行坡度分析，利用tak地形坡度分析確定每根柱的地形劃分，為防雷差別提供數(shù)據(jù)支持，并進一步指導防雷差別設(shè)計。平臺提供了四種用于塔坡度分析、坡度分析、剖面分析和等高線生成的小工具，可用于塔坡度分析以確定塔的地形；通過分析每個基站的地形并結(jié)合不同的防雷措施，三維數(shù)字設(shè)計平臺可以通過單個鍵導出每個基站的不同防雷措施。3.2精細化三維智能設(shè)計通常，使用傳統(tǒng)設(shè)計方法設(shè)計變電站需要大量圖形，而數(shù)字三維設(shè)計技術(shù)只要求三維設(shè)計人員使用特殊設(shè)計軟件繪制三維地圖以反映變電站的全部內(nèi)容，而設(shè)計人員只需此外，變電站三維設(shè)計中的所有間隙均會自動標記為設(shè)備間距，從而大大縮短了設(shè)計者的設(shè)計時間并提高了變電站工程設(shè)計的效率。此外，三維軟件可以直接從三維模型中提取所需數(shù)據(jù)，生成施工圖和相關(guān)的實施明細表，并將三維模型轉(zhuǎn)換為二維總平面，以確保實施圖紙的準確性。3.3線路風偏開方設(shè)計將三維數(shù)字地形模型與三維鐵塔模型相結(jié)合，更正數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)，使其能夠有效地執(zhí)行無風和有風量狀態(tài)下的電氣間隙檢查，并允許進行風量計算、洞口等。以有序的方式進行工程設(shè)計，特別是在空氣偏差較大的地區(qū)，進行空轉(zhuǎn)和間隙校正統(tǒng)計，優(yōu)化輸電線路空轉(zhuǎn)設(shè)計方案。3.4絕緣子串三維自由組裝三維數(shù)字設(shè)計平臺不僅合并了國家網(wǎng)絡(luò)中的所有通用儀器陣列圖，而且可以根據(jù)項目使用過程中的實際情況輸入相應(yīng)的儀器陣列類型，并且可以清楚地看到金器串聯(lián)安裝點如何連接到鐵塔，而無需再次修改絕緣子的三維模型，效果直觀，節(jié)省時間，提高工作效率。在特殊情況下，需要根據(jù)實際情況設(shè)計一個系列儀器圖時，該平臺還包括所有通用儀器和國家網(wǎng)絡(luò)中的絕緣子，設(shè)計者可以使用國家網(wǎng)絡(luò)中的通用儀器或絕緣子設(shè)計和驗證的儀器鏈。3.5一體化選線排位設(shè)計在設(shè)計過程中，根據(jù)基本地理信息數(shù)據(jù)，三維視圖以數(shù)字形式表示，數(shù)據(jù)包括輸電線路鐵塔、基本模型和金鏈模型、通道、交叉口以及兩端變電站之間的間距布局等，以形成三維模型與此同時，氣象水文、地質(zhì)條件、地震和污染區(qū)劃分等專題數(shù)據(jù)被納入該系統(tǒng)，并與政府意見(如線路設(shè)計中的路徑協(xié)議)結(jié)合起來，以便線路的路徑能夠應(yīng)比較多個解決方案，優(yōu)化路徑選擇，為下一個現(xiàn)場放置提供技術(shù)參考，并確保設(shè)計圖紙的有效性。結(jié)束語輸電線路建設(shè)完成后，有關(guān)部門還應(yīng)注意線路的計劃維護。停電時，線路維護人員應(yīng)立即對線路進行維護，如果有足夠的時間，應(yīng)做好維護的設(shè)計和準備工作，使維護更加合理，減少今后線路維護困難。同時，線路維修檢查員要注意自己的生命安全，在線路維修時要穿全套工作服，確保自己的操作符合要求。參考文獻[1]董飛飛,李永雙,俞登科,張華,王波.輸電線路工程三維數(shù)字化應(yīng)用研究與展望[J].智慧電力,2019,47(09):86-90+119.[2]張博雄,院淑芳,劉力鋮,雷亞雄.架空輸電線路三維數(shù)字化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)分析[J].河北電力技術(shù),2019,38(04):7-10+28.[3]蕭瀟.三維數(shù)字化技術(shù)在輸電線路工程中的應(yīng)用[A].江西省電機工程學會.2018年江西省電機工程