变电站三维电缆敷设设计

1、 II变电站三维电缆敷设设计目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 1.前言12.电气二维设计与三维电缆设计比较1 HYPERLINK l bookmark4 2.1传统二维设计的不足1 HYPERLINK l bookmark6 2.2三维电缆设计的优势1 HYPERLINK l bookmark8 3.电气三维电缆设计过程2 HYPERLINK l bookmark10 3.1导入电缆清册2 HYPERLINK l bookmark12 3.2电缆沟设计3 HYPERLINK l bookmark14 3.3布线7 HYPERLINK l bookmar

2、k16 3.4设备定位9 HYPERLINK l bookmark18 4.电缆敷设10 HYPERLINK l bookmark20 4.1规则设置10 HYPERLINK l bookmark24 4.2敷前检查11 HYPERLINK l bookmark26 4.3绘制拓扑图12 HYPERLINK l bookmark28 4.4自动敷设12 HYPERLINK l bookmark30 4.5材料统计135.通道剖面与占积率校验14 HYPERLINK l bookmark32 5.1通道剖面14 HYPERLINK l bookmark34 5.2占积率校验15 HYPERLIN

3、K l bookmark48 6.总结18第 页共19页亠人、前言电缆造价高，使用数量大，通过对电缆的有效管理，可减少不必要的浪费，为工程建设节约成本。通过三维电缆敷设系统可在多方面为电缆敷设做出合理规划，系统录入电缆时，自动过滤、提示重复电缆信息；智能规划最短路径；先模拟，后施工，减少施工现场临时调整造成的电缆浪费；实时记录实际敷设电缆长度，精确控制使用量；生成电缆施工报表及数字化移交成果。本专题实现了电缆三维自动敷设功能，提高了电缆敷设的正确率，提高了电缆敷设效率，提升了电缆敷设施工工艺水平；并且可以自动导出多种施工用报表，避免了报表数据的重复输入和电缆清册的人工核查，有效节约了管理和施工

4、成本提高了施工效率。电气二维设计与三维电缆设计比较传统二维设计的不足传统的二维设计模式中与各专业互提资料，各专业自行设计，配合方式在于图纸的适时沟通，通过投入大量的人力和时间，才能够达到外方业主的需求，且随着设计过程的进行，需要修改大量的图纸和数据表，其中所花费的人力和时间，与推倒前一次的工作，完全重新开始大致相当。采取这种方式完成的成品，极易出现人为因素导致的误差，而且不易发现，达不到工程进度和质量要求。三维电缆设计的优势三维电缆设计以更直观的方式与在三维设计环境中开展设计工作相配合，各专业设计模型及其数据可以达到二维设计难以达到的设计信息量，可以获取各专业发布的最新布置信息。各专业将布置相

5、关的设计信息体现在三维设计环境中桥架和埋管都能够以此为基础，合理高效地完成设计，从而形成了一个适时、顺序完整的三维模型，而且某基本信息可以准确到与现场相同。设计信息存储在数据库中，保证生成的电缆清册、材料汇总表、桥架截面表能够与三维设计中的设计信息一致。在这样的设计基础数据上做电缆设计，其效率和准确性远优于二维设计。电气三维电缆设计过程在三维设计环境中，能够直观、方便地获得各专业设备的精确定位。根据各专业设备布置图以及原始电缆清册，在三维设计环境中进行电缆桥架设计，对所有桥架进行编码。按照GB50217-2007电力工程电缆设计规范以及电气设计手册电气一次部分进行电缆设计。电缆设计的目标是使各

6、段桥架得到充分，合理的利用，既要使电缆用量满足工程要求，又不造成浪费。在三维设计环境中设计的桥架和埋管，能够投影在平面图上，并且能够自动提取三维模型的信息，这保证了埋管图与设计的一致性。埋管图上所需要体现的设备、立柱、墙和轴网都能够从三维设计环境中直接投影到平面图上，避免了二维设计模式由于资料沟通引起的设计信息更新不及时问题。在三维环境中完成电缆设计后，可以实时通过报表模板生成符合成品要求的电缆清册。可以通过报表模板生成材料汇总表，实时通过报表模板生成桥架截面表。三维电缆敷设的流程如下图：数据萨架耐-動洵斷-智能敷设-规塩洁径电喘沽卅炙断面申缆表巴喘賂径査石移交jOO报表输出数据輸入00爷告业

7、三维圏三维电缆敷设流程图导入电缆清册电缆信息，作为系统的基础性数据信息，应方便录入、查询、并保证数据的安全性。110kV变电站一次电缆Excel电缆清册为例，通过电缆敷设系统导入的形式完成通用设计；通过简单的设置将表格中电缆属性的对应列导入到电缆敷设系统中，所有电缆信息保存于工程数据库中，根据实际测量结果设定电缆外径，完善电缆信息。并且能通过界面对电缆进行增加、修改、删除、查找等操作。護帝杀点筑舉绥魚电媲辅弓线爼型号IUH穽更妊垃编PFQ?AaM1lOZBQ1ZR-fJV-1QkV3k2扣1qT变见：茫型胳OYOAFO2A32M11DZBQ2ZR-TJV-1Dk32401-古宦电徙取*2VOA

8、FO7A32讯1恂ZBOZRrJV-IOkV3x240：H克电疋疏芬4YOAFO2A02LGHD朗Wzi-rjv-iOkV2x240?号主空电竝坡常”TW*FO2iWJ2MI1IflZBC5ZR-fJV-1QkV3S2犯2左变I屯疚轻君珀QAFO2A32K11DZBDhZR-TJ-1Dk3i240-T亚比丫辽TnlfOAFO2A32&81HZBG7ZRrJV-IOkY3r2403iU22Y&AFD22QfllWZBCZR-rJV-iDkV3x24LIE宅主空电膻捏題翻YFD?AUIM11OZBCflZR-fJV-IOkV磁和电缆清册电缆沟设计户外变电站以电缆沟为主要敷设通道，在整个变电站中沟体

9、类型及支架类型为10种左右。从三维建模的角度出发，电缆沟本身并不复杂，但其内部支架结构灵活，数量极多。它主要由角钢主架、角钢支架、接地扁钢等部件构成。其每个部件都相对简单，且如角钢这种基础钢材规格固定。所以，软件采用在典型电缆沟，成套支架的基础上，以参数化方式自由组合的形式，快速又准确地建立了电缆沟及电缆沟支架的三维模型，大幅减少了电缆沟的建模时间，提高了效率。并通过设定支架层架所敷设的电缆类别来实现电缆敷设的规则，保证敷设效果与实际效果一致。打开电缆沟设置界面（如下图），扩充或者删除电缆沟沟体类型及支架类型。卞r-IPL|冋刚!址矿苗杭gJHC_K彌i砸j.負城沖土述梦热译帶电缆沟设置设置电

10、缆沟是用于室内，还是室外。根据构建场地自动选择电缆沟的剖面样式。软件还具备桥架设计功能，通过设定桥架的层数、宽度、高度等参数，完成桥架的参数化建模；并通过设定每层桥架所敷设的电缆类别来实现电缆排布的规则，保证排布效果与实际效果一致。=f-注战询F；卫目話洌空毘浜匝宜-,玉帀闻宝3Tt：S层象巾是电缆支架设置电起更勰楙架翻応动命容支架塑出LSO-lGOO/-EOO7主次顶距300主裝挞型等边島的V主架现格L50j(5V主次抵1518007島出等龌舸霸现榕ueojto!*层架故蔭500V层翅晋层距!电力电軀600500电力电垃回-电裁沟盍架慢存类磐出踊途型设定层架的具体参数，其中包括每层的距离、电

11、缆类别。第一行层距为首层支架到沟顶的距离。其他的层距为该层支架到上一层支架间的距离。设定不同的电缆类型，可在软件自动电缆敷设时考虑电缆沟内，不同电缆所走的路径。3.2.1电缆沟绘制点击电缆沟绘制，弹出如下界面：巨左気架瓦石支架200Jz2100150-1300/3-500ylO-iaOO/3-EOOpf-CU戦:旬删构雀还地匚:宝内宝艸却釜验糧刪支甕Q话忌现电缆隧道绘制L50-1800/3007厨左支架厨右支架支架间距mm构建场地室内室外支栾类里迭择电緘支架O桥架支架电缆沟类型2000k2100L50-1800/3007800高程差耐内角半径电缆支架断面3.2.2电缆沟连接点击电缆沟连接，光标

12、选择第一条电缆沟，再选择第二条电缆沟，则两条电缆沟在最近的地方形成一个拐角。电缆沟连接3.2.3电缆沟开槽叼左支架L4Eh-130/3-S07巨右直架cma谚TBD7EHQ:20(M铀11完战电纜沟娄型！|】B0Dil600构劇S地O室向圃戟卜画电绒去贺O轻架去架由于变电站主变进线电缆沟与GIS室隧道存在高差，在电缆沟和隧道连接处F需要专门设计，将电缆沟设计成一定坡度。如下图所示：点击电缆沟开槽，光标选择电缆沟，点击完成，则会在电缆沟放置的楼板平面开槽。电缆沟开槽和连接110kV变电站全站110kV电缆隧道和电缆沟三维模型绘制完毕如下图所示全站电缆设施三维图布线打开布线界面，在通道（包含桥架、

13、电缆沟等）与设备、设备与设备、通道与通道之间建立连接的电缆线。电缆布线选择要布线的平面，列出所有Revit图纸中的标高平面，默认选择当前图层平面；线路相对所在平面的高度偏移量，负数为低于所在平面；只在倾斜绘制时有效，标示线路终点的高度偏移量；自由布置电缆线，点击后在图纸绘制路径线，随后点击”完成”按钮，依照路径线生成平行于所在平面，偏移量为起点标高的电缆线，下图所示：面标鬲i垛屯标言缶詁1迹穿言回主变进线侧布线三维图/=曲一les曲若起终点处于设备或通道范围内，且所在平面相同，则自动与其最近接线点相连（无接线点设备则与其插入点相连）。倾斜布置电缆线，点击后在图纸绘制路径线，随后点击“完成”按钮

14、，依照路径线生成平行于所在平面，起点偏移量为起点标高、终点偏移量为终点标高的电缆线，如下图所示：电缆隧道布线图若起终点处于设备或通道范围内，且所在平面相同，则自动与其最近接线点相连（无接线点设备则与其插入点相连）。布置连接设备与通道的电缆线，点击后首先在图纸中选择需要连接的设备，随后选择连接到的电缆通道，依照最短路径生成平行于所在平面，偏移量为起点标高/设备标高的电缆线。110kV主变进线电缆终端至GIS室电缆路径可以同时选择多个设备与通道连线，会分别在每一个设备和通道之间生成电缆线。布置连接两个设备的电缆线，点击后在图纸中选择需要连接的两个设备，依照两设备间最短路径生成平行于所在平面，偏移量

15、为起点标高的电缆线，布置连接通道与通道的最短电缆线，点击后在图纸中选择需要连接的两段通道，依照两通道间最短路径生成平行于所在平面的电缆线。设备定位将电缆清册中的设备起终点与布置图中的设备建立联系；使用STD-R的功能进行配电装置的布置，电缆敷设系统可以直接识别配电装置的编号，省去手工定义的重复工作；准备各专业三维图纸（如建筑、道路总图等）作为参考，进行桥架、电缆沟路径设计。由小室屏柜布置图、配电装置布置图，获取电缆的起点及终点的位置信息。设备定位电缆敷设点击工具栏上的电缆敷设按钮，弹出以下界面：I-；、：=电缆敷设设置锁定的电缆用浅蓝色表示；已敷设但未锁定的电缆用浅黄色表示；未敷设的电缆用白色

16、表示。规则设置经过总结，形成以下优化敷设规则：分层敷设。即动力电缆、控制电缆、信号电缆，根据工艺规范，分别敷设在桥架、电缆沟支架的指定层，在桥架、电缆沟参数化设计时可定义各层敷设电缆类型。占积率原则。每层支架敷设电缆宽度，不应超过支架宽，并且敷设控制电缆的支架层数不易超过3层。最短原则。在满足条件1和条件2的同时，寻找最短路径。路径规划。由于最短路径不一定是最佳路径，因此可指定任意电缆的强制路径。根据该设定，考虑满足该条件的最短路径。点击规则设置，弹出敷设规则设置界面，这个界面对敷设的规则进行设置。为换设置一溥超蜒牛顺序瞬墨叼勳设I顺帛住畫应电缆类型限制魏痂碾芯:.|占-口率0显示敷设报告电缆

17、敷设规则设置可以通过该功能自由定义电缆敷设的先后顺序。点击“设置”其后的按钮弹出以下界面：TOC o 1-5 h z殍x噸吊段鬣-曰*鳴陣團5MB!9gifesaST.BiHPS件ZZ31IHEIKQ齊电買|胆曰士庐E阵&.I53M如綁电ffifia电賀幣电便握鸟勲龍电阅師LRL_fl耳#%.冠可*Mi4LA4dB-1JLW3-B4/1!*#MDLED.!彳关开为电站电约电力电貫ECT7LKHk/i.i.啊LdfdLCCiii】rd：除JF壬电対电功电壬电聲K-njL-wa&iylirtYwooliuntr电缆敷设顺序调整如上图所示，可以通过设置调整电缆敷设顺序。敷前检查可以在敷设之前检查出错

18、的电缆信息。如不存在设备起终点的电缆、型号规格不存在的电缆、重复的设备、连接类型不匹配的桥架等敷设时按照电缆支架设置的类型等级（动力电缆、控制电缆、信号电缆）规定来敷设；还可限制支架的占积率以及设定电缆支架的敷设层数。间臣（EIT10:52:題十间距T0.6D-1.10:102面秩-0.7D打10:102面积-0.7D-仔1敷设前检查绘制拓扑图完成拓扑图之后，对选择的电缆进行敷设。另外，对于布置图中缺少的设备也可使用电缆敷设系统的功能，在图纸补充定义电缆起点与终点。电缆拓扑图可对已经敷设的电缆进行锁定，不可编辑与锁定电缆相关的拓扑图；或对已锁定的电缆进行解锁，还原为敷设的状态。自动敷设可直观的

19、看到全部电缆的整体排布效果以及电缆拐弯处的实际情况。以便于根据虚拟排布的电缆及时作出调整，以此为依据进行施工。电缆自动敷设三维效果图三维引擎具备平移、旋转、拉近等基本功能，并能查看电缆的属性信息。鼠标选中电缆时，可显示电缆编号，并可查看到所有电缆相关信息，如电缆起点、终点、型号、规格。现场施工人员可直接携带电脑或平板电脑，在现场直接根据三维效果施工。对敷设不合理的电缆可进行手动调整，可指定敷设路径。材料统计三维电缆敷设的核心是基于三维空间内设备与设备之间拓扑关系的叠加，只是这个关系产生的路径被限定为电缆沟、电缆桥架或者穿管。一旦拓扑关系建立之后，就可以方便地利用现代计算机优势，准确快捷地将电缆

20、路径、长度、耗材等敷设成果科学统计。我们可以先选择需要标注的埋管族实例，然后选择标注位置，然后会以选择埋管的点为标注起点，以标注位置为标注的终点，生成标注。如下图：理E呂并耗计一14S,./MtEllOd母爭*佃扭_IIAL03H对城屬熾竝3-mu粉城SHii谢a*LW.-.柠朋晤埋管统计通过软件计算，可输出电缆敷设拓扑图、电缆敷设路径、各段电缆长度明细表及电缆支架数量等信息。W映椚桃!0IW?t1-押口UH舅gkBPi名处号及諏范备1&L40-12W-5-31孵2支理L5fr-2700X6-500&林料盡电缆支架统计通道剖面与占积率校验5.1通道剖面为适应施工现场复杂的施工条件，还可选择电缆

21、通道模型的任意位置，直接生成剖面，并配以对应表格。通过断面图和表格的形式可将任意位置的电缆断面真实展示，表格中电缆位置与断面中电缆依次对应。以便于施工人员能够依据该断面图施工。在绘图视图（详图）中生成桥架、电缆沟的横剖面图；若已敷设电缆，则可将电缆的位置排列到剖面图中；操作方式如下：点击通道剖面按钮一选择桥架或电缆沟一输入断面编号及比-52g50G00150150例f在绘图视图（详图）中生成剖面图;主变进线电缆沟断面图出线电缆隧道断面图5.2占积率校验对桥架、电缆沟通道进行占积率的校验，可以生成占积率校验计算书。选择桥架或电缆沟，然后选择位置保存占积率校验计算书。本次设计分别对主变进线电缆沟和

22、GIS室下电缆隧道进行校验。计算书如下:电缆沟占积率计算书.电缆沟编号4电纜沟題数.沟薛宽:w=L20Diiinih沟怀深:h=1COOinni“支架般电境觀数，左测第L摆-茫架抡庄:35血支坐时料:等边角铜支架W=50 x50.段iR距离:同血主架材料：飾边布毎富个支架没冇敵设电缆.支架怏座:亦咖“立架村料：茅也闻钢支架规格；5血50J川川壯离负(hum”架材料：乎边订|朋主变进线电缆沟占积率计算书校验方法:品字型校验电缆总宽度:DC二间距+D1+D2+间距+D4+D5+间距+Dn=213.30(mm)支架使用长度:L二支架长度-主架厚度=350-50=300(mm)占积率：pv二(电缆总宽

23、度/支架使用长度)x100%=(DC/L)x100%=(213.30/300)x100%=71.10%电缆沟占积率计算书”ilX：管理员日期:2013年日月北日电缆沟编号:.电缆沟参数,逊惨宽:w=2OOOmn,詢.体撰:h=3000inji-支架擾电缆参数左侧第1层支松数:支架:500mm支架和料:笞边仆钢层:500m卞朵枢料：等边坤钢卞架以蝌：50 x50这令支架没有敷设电塩-疋舉参数支扯长底0価料：呼边和钢支集规格:50 x50-圧间距=500上架材料:管边什钢1L架観格：50i5Oz电鑼夢数.庄侧第3辰,1-b-iaMxWGIS电缆隧道占积率计算书校验方法:品字型校验电缆总宽度:DC二间距+D1+D2+间距+D4+D5+间距+Dn=213.30(mm)支架使用长度:L二支架长度-主架厚度=500-50=450(mm)占积率：pv二(电缆总宽度/支架使用长度)x100%=(DC/L)x100%=(213.30/450)x100%=47.40%通过校验可以看出，主变进线电缆沟界面小，终期共敷设9根110kV电缆，占积率为=71.10%,GIS室电缆隧道截面大，本期敷设电缆少，占积率为=4