探讨输变电工程设计现状与三维数字化设计应用

沈家正 邢丁丹

摘 要 输变电工程作为供电系统重要的组成部分，其工程设计对于供电系统稳定性具有关键影响。本文主要对输变电工程设计的现状进行分析，积极探究强化输变电工程设计效果的合理对策，并积极研究三维数字化设计的应用，致力于充分发挥三维数字化设计作用，为输变电工程设计创造条件，推动电力行业发展。

关键词 输变电;工程设计;三维数字化

引言

三维数字化设计近年来已经得到了输变电工程设计工作者的青睐，通过三维的数字化技术能够将设计方案以虚拟的形式清晰地展现出来，对于把控实际施工质量有积极作用。对此，将三维数字化设计积极应用到输变电工程中呈现出必要性，如何充分发挥三维数字化设计的作用也成为设计工作者面临的重要问题。

1输变电工程设计现状分析

输变电工程设计主要包括输电线路设计以及变电站设计两个重要组成部分，二者对于整体电路传输质量的保障具有深远影响，因此输变电工程设计受到了广泛关注，整体设计思路以及施工可行性均需谨慎把控。目前，输变电工程设计在输电线路方面进行了改造，不仅有效强化了线路施工质量，还在很大程度上避免了因电路问题造成的电流损耗，在节约能源的同时维护了电流输送工作的有序开展。同时，借助变电站设计，保障了电压升降准确性，也给电压等级的调整提供了便利，为国家电力系统稳定运营做出了突出贡献。然而，在工业生产力度不断加大以及城市建设不断推进的情况下，社会对于输变电工程有了更高的要求，在完成质量以及工程施工效率方面都提出了新的挑战。一方面是需要对输变电工程建设进行高质高效管理，只有将工程现场把控好、协调好施工项目部、施工队和施工单位三级管理，才能有效推动输变电工程高质量落实。另一方面，输变电工程设计需加强新型技术的应用，做好土建施工，逐步完善输变电系统。

2输变电工程中三维数字化设计应用

（1）变电站三维设计模型的构建。输变电工程对于三维数字化设计的应用主要包括STD数字化三维变电站设计平台和TLD数字化三维送电设计平台两种。在变电站三维设计模型构建方面，有关设计人员借助STD数字化三维变电站设计平台展开了对项目参数与工程数据的确定，改变了传统的方案设计模式，有效强化了方案设计的合理性，对于输变电工程施工成本控制有积极作用。例如：应用三维数字化技术能够将电气设备以及土建构架的有关参数进行建模处理，不仅能够高效确定电气设备的相关规格，还可以强化土建工程质量，规避了很多因方案设计不合理，可行性不强而造成的工期延误。同时也为电器设备的采购与施工过程的使用及维护创造了有利条件，规范了图面绘制，实现了对工程项目参数的精准把控。

（2）三维安全距离的校验。安全距离的校验一直以来都是项目有关工作人员所面临的一大挑战，不仅需要精确的数据处理，还需要耗费一定的时间与人力资源。而数字化三维设计的引入全面降低了以往对安全距离校验的难度，能够在统计数据、采用计算机技术进行数据处理的基础上将安全距离准确无误的核算出来，这对于整体施工工作的开展具有积极的推动作用。与此同时，输变电工程设计过程中涉及很多需要校验的参数，巧妙运用数字化三维技术可以从根本上提升核算的效率与质量，也是相关参数准确性的检验手段。工程方案的设计与审核人员可以借助Auto CAD技术对现场施工间距与有关设备尺寸规格进行虚拟化处理，通过模拟技术将实际施工情况呈现出来，以此为方案设计人员以及企业领导展开决策提供有力依据。

（3）三维防雷保护设计。输变电工程设计需要充分考虑到电路特点，在充分把控电流与电压变化的同时做好安全防护工作。对于输变电工程而言，防护工作的重点应该放在防雷保护设计方面，一旦保护设计不到位，会引发大面积的电路故障，无法有效保障居民用电和工业生产用电，对于电力系统的稳定性有严重的消极影响[1]。为有效规避此类现象发生，有关人员应该加强对数字化三维设计的应用，将防雷保护设计与数字化三维技术相融合。以便于实现三维数字化技术对避雷设备运行状况的自动化监察，并且高效计算出避雷针的保护范围，为防雷保护设计提供条件，维护电力系统的稳定运行。

（4）工程具体施工流程的三维数字化设计。输变电工程施工流程直接影响着施工效率，施工工序的合理规划对于施工质量也有一定的保障作用。在具体施工流程的安排方面，设计人员通常按照一贯的输变电工程施工顺序进行，没有进行及时和合理的创新。在社会环境不断变化的情况下，采用新技术及时调整施工工序已经成为必然趋势[2]。而三维数字化技术的应用给予输变电工程施工流程设计带来的有利契机，有关设计人员可以借助计算机设备使用三维软件进行流程的模拟，从设备的更换、工作人员人数调配以及各工种协调方面展开深入分析，积极寻求更加科学的施工流程。以此突出输变电工程施工重点环节，在强化工作人员责任意识的基础上提升施工效率，推进输变电工程施工的高效率开展。

（5）三维数字化设计线路选线。选择线路路径是输电线路设计的重点内容，三维数字化设计线路选线能够有效降低能源损耗，对于电能的高效传输有积极作用。在结合地理信息与工程施工项目信息的基礎上，三维数字化技术能够结合现代信息技术整合地理信息和工程项目施工数据信息，有助于保障设计人员对输变电整体线路的把控，进而通过建模的方式将线路铺设转变为三维可视化图像，在很大程度上解决了勘测难题。此外，三维数字化设计设备安装也是强化输变电工程施工质量的有效方式，借助三维数字化技术，设备安装顺序以及各部分安装工具的使用更加明朗，给设备安装提供了有力依据，切实发挥了三维数字化设计的作用。

3结束语

总之，输变电工程设计合理性随着科技水平的提升而不断增强，给供电系统带来了前所未有的技术支撑。而输变电工程设计过程中三维数字化设计的应用发挥了关键作用。输变电工程管理人员应该借助三维数字化设计对整体施工流程、施工安全距离等因素进行把控。以三维数字化技术带动输变电工程有序落实。

参考文献

[1] 曹自潭，徐文.输变电工程质量管控现状及应对措施[J].中国电业，2020（2）：86-87.

[2] 庄延杰，陈玉.输变电工程中电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].电子测试，2019（7）：127-128.