陈广生
广东省源天工程有限公司 511340
摘要：CAD技术在水电工程中应用具有加快工程建设优势，CAD技术基于计算机发展而被广泛应用，是一种集成制图技术，其以可视化技术优势，降低了电气工程的难度，提高了工程建设的效率。本文从水利水电工程角度出发，对电气工程中CAD技术的应用进行了探讨，加强相关施工人员对水电工程认识，提高CAD技术在水电工程电气建设中应用价值。
关键词：水电工程；CAD技术；水利水电；电气工程
引言：CAD技术将工程技术与软件技术进行有效结合，在设计阶段应用比较广泛。设计人员可通过对计算机操作，结合计算机图形功能，辅助完成工程设计工作。CAD技术具有很强的计算能力以及图像处理能力，简化了水利水电电气工程设计程序，能够保障工程在最短时间内投入建设，减少市场变化对成本的影响，进而提高企业的经济效益。
1.CAD技术简述
CAD技术最早在美国产生，我国根据美国所研发的CAD技术为基础，并结合本国家工程建设性质特点，对CAD技术进行了全面优化。CAD技术是指设计人员，借助计算机以及图形设备，协助完成设计工作，在不断研发中，具备三维立体结构模拟功能。CAD技术在应用过程中具有很高的集成性、综合性，技术更新也十分迅速。在CAD技术应用中，以多功能集成性的系统，实现对技术的科学管理，以数据库、图形库等方式，对工程进行设计，提高了水利工程整体工作效率[1]。
2.CAD技术在水利水电工程中应用现状
水利工程在上个世纪八十年代才开始应用CAD辅助设计。在CAD技术应用中，可通过设备系统以及应用软件系统，实现工程场地布置、碰撞检查、模型处理、三维模拟等功能。按照不同功能对软件进行划分，其应用CAD技术的软件也大不相同。CAD技术可在设计不同阶段中进行应用，包括图纸绘制、工程方案设计、计算书设计等。现阶段，CAD技术应用主要有以下问题，分别是技术人员培训应用周期较长、技术开发与引进缺乏协调、复合型人才缺乏、CAD技术应用具有局限性。CAD技术在应用时，其无法涵盖所有设计内容，无法对不同工程特定进行针对性设计。
3.CAD技术在水利水电工程中具体应用
水利水电工程在施工周期上比较长，施工工序也具有复杂性，施工具有多样性。水利水电工程施工特征决定了工程设计的复杂性，在工程设计中，需对不同要素、不同条件、不同人员水平差异以及环境差异进行分析，给设计人员带来了很大的难度。在如此复杂的工程设计中，为CAD技术应用带来了极大的挑战。以下是CAD技术在水利水电工程中的具体应用。
3.1坐标画线应用
CAD技术具有辅助画图设计功能。在水利水电设计中，需对施工环境进行确定，对施工位置、施工坐标等进行测量。在测量过程中，若遇到河流、河道、断面层等情况，测量画线精确度则会受到严重影响。应用CAD技术，可通过对各种不同地形的探测，当地形中出现河床等特殊地质形态时，CAD技术可对数据进行处理，完成对特殊地形的坐标画线，并以计算机中Excel功能为辅助，建立函数解析式，对其进行坐标点生成。当计算机内文件运行以及加载之后，对存放的工程信息文件进行选定，借用CAD技术，可在坐标确定的基础上，进行画线设计。在坐标画线中应用CAD技术，可以减少其画线测量误差的产生，减少人工画线失误等情况的发生，缩减了设计人员测量画线所需的时间[2]。
3.2曲线标注应用
水利水电设计时，需要对工程环境进行标准，当遇到曲线结构问题时，需以曲线线条完成工程设计。在平面图设计中，需对水利工程整体工程外形进行符号化处理，将其在工程图中标注出来，并以剖面图形式，在图中对地质构成、结构等进行文字标注，以上工作均可借助CAD技术辅助完成。CAD技术中divide命令可在工程图线段等分点处进行信息编著，并在曲线标注中出不同地区的长度，以精确的长度测量，提高设计准确性。CAD技术可借用pline线施工方式，将图中标注区域进行模块化处理，并让设计人员在CAD系统中输入的命令，制定不同的标注符号，对其进行分段、长度标注。当工程图设计中出现标注稀疏或者过密时，设计人员可借助CAD技术中erase执行命令，对标注点进行适当的删减，并通过对标注符号、标注内容的旋转，使其工程设计图具有美观性、规范性、直观性。另外，针对比较复杂的工程设计，可在线段标注中输入LSP程序，可利用CAD技术对曲线进行标注，标注方法可以文字、符号等进行标注，并具有任意性。在曲线标注中应用CAD技术，可保障标注位置的准确性，并以智能标注的方法，提高工程图曲线绘制的效率，优化水利水电工程设计美观性，如图1所示。
图 1 CAD技术工程设计图
3.3表格生成应用
在CAD技术应用过程中，水利水电工程需要处理很多表格，CAD无法应用表格处理功能，但可以借助Excel软件以及word软件，协助生成表格，并将表格以及表格数据粘贴，将其复制到正在设计的CAD工程图形之中，并对其进行适当的修正。由于CAD技术以电子文件应用为主，全程操作均在计算机中进行，只需要硬盘以及U盘就可以对设计方案进行储存以及提取，可极大程度降低工程设计协调所耗费的时间资源。
3.4电气设计应用
CAD技术具有计算、绘制、报告编写等功能。在电气设计中，其可以辅助变压器等设备进行容量选择以及整定计算。应用时，将设备属性输入程序系统中，并输入一定数据，可快速得到数据结果。水利工程电气设计包括电气一次设计以及电气二次设计，一次设计包括线路设计、照明设计等，二次设计包括继电保护设计、自动装置设计等。在此过程中应用CAD技术，将全程在电脑上对电气进行设计，设计人员只需要简单的鼠标操作，将设计内容输入到CAD系统中的程序 模块之中，并将设计信息从图形库中提取出来，将其放置在相应位置之上。当设计内容出现纰漏或者错误时，CAD技术可提供删除、回撤功能，在此基础上对错误部门进行删除，对原有位置数据进行修改。CAD在电气设计中应用，可帮助设计人员及时发现错误信息，为工程设计图纸的科学修改以及检查提供技术支持，提高水利水电工程以及电气设计的科学性。
结论：总而言之，CAD技术因其应有优势，在水利水电工程设计中得到了广泛普及，对于提高工程质量、优化工程结构具有重要意义。我国有关部门需加强CAD技术研究，对CAD软件进行二次开发，优化CAD技术功能，提高CAD技术设计质量。与此同时，我国要致力于技术人员的培养，可发挥CAD技术在工程设计中最大优势，进而促进水利水电工程建设发展。
参考文献：
[1]力元.浅谈计算机辅助设计CAD技术在机械设计及制造中的应用[J].中国高新区,2018(09):19-20.
[2]杨得馨.建筑装饰装修施工中应用CAD技术绘图的效果评价[J].中国管理信息化,2018,21(07):155-157.
论文作者:陈广生
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/28
标签：技术论文; 工程论文; 工程设计论文; 水利水电工程论文; 设计人员论文; 画线论文; 曲线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;