三维数字化设计技术在换流站直流场设计中的应用

1、柏三维数字化设碍计技术在换流巴站直流场设计阿中的应用艾概要描述了直懊流输电技术的唉发展，提出了八换流站直流场搬设计所面对的按需求和挑战。懊在比较了三维盎设计和二维设癌计的基础上，稗详细介绍了某拜换流站直流场案设计中电气和搬土建专业采用把三维数字化设阿计技术的应用拌情况，尤其是澳在设计方案优奥化、专业资料伴共享、软硬碰斑撞检查和抽取昂平断面图等方班面的应用，最敖后总结了三维艾数字化设计技俺术在换流站直搬流场设计中的安体会。把关键词：三维胺数字化；换流柏站；直流场；敖设计应用背景安直流输电技术敖从20世纪5氨0年代在电力半系统中得到应氨用以来，由于岸其输送容量大柏，输送距离远埃等优势，已经吧迅速发

2、展起来挨，尤其将电能昂从能源基地直敖接送到负荷中摆心的状态下，绊直流输电技术啊的优势非常明颁显1。搬直流场作为换坝流站中的重要哀配电装置区域绊，具有设备种罢类多和设备布伴置复杂等特点哀。而直流场电柏压等级多、电啊极形状复杂等绊都对直流场的胺设计提出了更般高的要求，尤芭其对空气间隙按净距测量、碰版撞检查和设计把方案的优化都柏提出了新的挑奥战。哎1 三维数字扮化设计技术的靶应用邦1.1 三维捌数字化设计的版特点佰目前常规的设翱计手段主要是跋依靠工程师的绊空间想象力和耙基本二维绘图敖技能完成三维败空间设计，不柏仅带有局限性碍和特殊性，且傲在工程进度的熬约束下对详细傲布置的经济性哀和优化缺乏控霸制，效

3、率也比摆较低。并且传安统的设计中，百各专业之间只盎是通过互提的板数据实现资料挨的交换，专业隘设计工作是在耙相对独立的范哀围内开展，专胺业之间信息共摆享程度较低。矮直流场设计是伴在满足直流场皑电气接线和不俺同电压等级空翱气净距要求等绊规范的基础上艾，依据设备外坝形尺寸而作的按布置设计，直疤流场电压等级碍多、电极形状芭复杂等特点对把如何优化直流蔼场设计方案提巴出了新的挑战隘2。岸传统的二维设芭计，各个专业傲、各个设计人鞍员沟通和协同哎工作的效率不岸高，难免会出摆现一些碰、漏佰问题。三维设叭计中，各个专背业设计人员在扮一个协同的环柏境下建立一个白三维模型，而拜这个模型又是敖全信息、立体癌、可视、多方

4、蔼位查看浏览的熬，设计人员就摆容易发现问题氨，再通过碰撞澳检查，可以检按查出专业之间背的碰撞，将设昂计中差、错和瓣碰等问题降至百最低，大大提熬高设计质量熬3。半1.2 三维埃数字化设计的傲应用爸在某换流站直胺流场设计中，袄电气专业依据胺电气接线图和蔼设备外形尺寸奥初步布置了直斑流场设计方案摆，然后专业内奥部在三维布置爸模型的基础上盎对设计方案进鞍行了评审。在奥优化了初步设澳计方案后，电版气专业向结构靶和总图专业提暗交了设计资料安，保证了相关扳设计工作的顺靶利开展。板结构设计将电隘气专业数据资案料在Staa拜d软件中建模岸分析计算，并八将构架和避雷肮线塔等的主体哎三维模型直接隘导出，节点板班等细

5、部构件在捌结构专业设计暗软件中完善，搬完成了构架的碍三维设计，并皑将设计成果返拌回给电气专业案校核。在设备稗支架的详细设斑计阶段，将复碍杂设备支架模挨型采用三维数邦字化设计手段疤反映，如极线拌双静触头隔离败开关其动侧和罢静侧支架的相皑对关系就比较霸复杂，采用三袄维设计如图1懊-1所示，使癌设计意图更加凹直观和清晰。扒图1-1 直把流极线双静触敖头隔离开关支矮架示意图捌电气专业在防俺雷计算的基础鞍上，利用土建俺专业构架和避蔼雷线塔模型，阿将直流场防雷半布置采用三维暗数字化方式展坝示，如图1-凹2所示，使直霸流场比较复杂吧的避雷线布置柏更加形象和直俺观，使施工单吧位在此基础上把能够充分理解搬设计图

6、纸中的傲信息。肮图1-2 直板流场避雷线布懊置唉电气专业采用坝三维数字化设按计能够更方便靶的进行带电距哎离校验和硬碰奥撞检查等工作扳。电气关键点碍的带电距离校办验（软碰撞）巴可在三维布置跋中直接量取，罢如图1-3所叭示。与传统二皑维设计中依靠扮设计人员的空案间想象力和复隘杂计算相比，搬提高了校验的拌效率。电气设癌备相对位置关熬系在满足空气耙净距规范要求背的基础上，可袄进行布置的进拔一步优化，优凹化后的直流场凹布置如图1-岸4所示。罢图1-3 直霸流场带电距离背的校验隘图1-4 优佰化后的直流场瓣布置伴对于传统的二澳维设计模式，艾各专业负责各伴自的设计范畴版，极易发生沟版通不到位，或拔考虑不周全

7、而白导致碰撞问题蔼的发生。三维按数字化设计中摆，各专业采用拜了协同设计，澳可以直观地了摆解其他专业的按设计内容，最胺大限度地减少扮或杜绝硬碰撞百，如图1-5扳所示，并且在瓣设计阶段将差胺错及时改正，扒避免了现场的矮返工。艾图1-5 直绊流场硬碰撞的胺检查埃区别于传统二扳维设计方式，挨设计时直接对斑三维模型进行唉布置，然后通肮过三维模型根半据工程需要任傲意的抽取轴视笆图或者平断面般图，如图1-耙6所示。通过柏三维设计出图靶从数量和信息版量上都较原有唉二维出图方式般有很大地提高拜，经过简单修摆改和标注后可安用于施工图，把如图1-7所败示。轴视图和蔼断面图两者结澳合可以更清晰扮、更直观、更暗精确地指

8、导施捌工，提高施工翱质量和工作效巴率，缩短施工敖周期。背图1-6 直拔流场布置图中柏抽取断面图熬图1-7 直白流场抽取的断绊面图拌2 应用体会盎及思考把采用三维数字般化设计技术能芭够更加直观的袄反映工程师的唉设计理念，尤耙其是在直流场半等复杂配电装坝置区域的设计矮中，能够合理罢优化设计方案俺，且设计成品般能形象的指导岸施工，提高工般程建设质量和埃效率。此外，蔼设计人员之间般能够实现设计捌资料的有效共笆享和利用，在扒此基础上减少把了因配合疏忽昂而造成的差、巴碰和漏等问题扒，提高设计质拜量。3 结语般电力工业是资百金和技术密集奥型产业，设计挨作为电力工程般建设中的龙头盎也在不断的采敖用新技术提高颁设计能力和设拜计质量。三维邦数字化设计技阿术在国内电力罢设计行