摘要:输电线路工程数字化设计,主要采用的是CAD软件,在数据共享以及专业协同等方面存在一定的缺陷,将数字化技术应用到这一领域是其未来发展的必然趋势。本文将对输电线路数字化设计集成系统的功能以及相应的技术进行分析,结合工程实例探究数字化设计系统的具体应用,并对其未来发展进行展望。
关键词:输电线路工程;数字化设计;应用;展望
1输电线路数字化设计系统
输电线路数字化设计系统是一个集成设计和管理系统,实现协同工作和资源共享的设计平台。该平台可满足线路工程设计的规划选线、可行性研究、招投标、初步设计、施工图设计、竣工图设计等全生命设计周期要求,完成线路走廊地理信息资料数字化、线路路径选择优化、线路工程本体设计、经济指标估算、数字化移交等功能,提高了工程咨询设计服务水平。输电线路数字化设计集成系统由地理信息系统(geographicinformationsystem,GIS )、三维设计系统、数据库系统、文件管理系统并集成专业设计软件所组成。以大型数据库为核心,以高精度航摄影像、数字高程模型(digitalelevationmodel,DEM )、基础地理等数据为基础,以三维模型为依托,利用航测遥感技术、三维可视化技术、虚拟现实技术和信息集成技术,结合地理信息和工程信息,通过数据驱动模型,以三维数字化的形式,整合输电线路走廊的地形地貌信息和建设过程数据,通过构建三维现场环境,面向勘测和设计业务提供服务。输电线路数字化设计系统面向勘测业务,提供完整的勘测数据管理,包括3D数据管理、外业数据采集与标绘、三维地形数据管理与发布、工程参数维护、勘测资料管理以及平断面图、房屋分布图、风偏开方图,林木分布图输出等功能。输电线路数字化设计系统面向设计业务,实现设计文件管理、线路路径选择、线路电气设计、线路结构设计、技术经济分析、设计成果数字化移交等功能,并实现各类线路专业软件接口和集成,支持工程全生命周期后续业务的延伸和扩展。
2输电线路数字化设计系统中关键技术使用情况分析
2.1数字化协同技术的使用分析
相关人员进行输电线路数字化设计过程中经常会出现数字漏洞、设计错误等问题,影响数字化设计质量。面对此种情况,相关人员在输电线路数字化设计过程中就可以使用数字化技术,通过数字化技术为设计人员搭建一个数据信息共享平台,让所有的设计人员通过此平台就可以进行沟通、交流,然后将信息数据进行共享,从而保证每一位工作人员都能掌握输电线路数字化设计进度,避免输电线路数字化设计工作中出现问题,提高设计质量。
2.2二、三维数字化设计技术的使用分析
二维数字化设计技术和三维数字化设计技术是保证输电线路数字化设计质量的基础。面对此种情况,相关人员要想保证输电线路数字化设计质量,就需要在设计过程中将二维数字化设计技术和三维数字化设计技术相结合,一同展开选线排位工作,具体可以从以下两个方面展开:一方面,相关人员需要依托三维数字化设计技术对输电线路工程进行实景仿真三维模拟工作,在实景仿真三维模拟工作中将线路安装情况、自然灾害等数据信息进行融入,然后自动进行方案制定。另一方面,在上述基础上,相关就需要将二维数字化设计技术和三维数字化设计技术结合,对众多设计方案进行选线排位工作,选择出最优方案,保证输电线路数字化设计质量。
2.3绝缘子金具串的参数化设计技术分析
绝缘子金具串的参数化设计是输电线路数字化设计工作中的重要环节,一旦绝缘子金具串的参数化设计不准确,就对影响输电线路数字化设计的整体质量。面对此种情况,相关人员就需要加强绝缘子金具串的参数化设计技术,具体如下:一方面,相关人员需要对绝缘子金具串制作三维立体模型,在三维立体模型分析的基础上,明确材料使用情况,然后制定实体模型,保证绝缘子金具串连接质量。另一方面,绝缘子金具串在使用过程中一旦连接方式不正确,就会出现碰撞、荷载能力下降等问题,影响金属的全方位自动检测工作,所以,相关人员需要保证绝缘子金具串连接方式正确,在输电线路数字化设计中能够起到物资运输等作用。
2.4数字化设计成果的转移技术分析
相关人员在进行数字化设计成果转移时,由于数据信息多而杂,所以,可以构建电网数字化管理体系,通过电网数字化管理体系进行数据信息转移工作,保证数据信息转移过程中不会出现信息遗漏,为输电线路工程施工奠定基础。
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3输电线路工程数字化设计的全过程应用分析
3.1输电线路工程数字化设计的前期应用
输电线路工程前期应用数字化设计系统主要体现在以下两个方面:一方面,相关人员依靠地理信息系统将输电线路工程沿线地区的数据进行采集,然后制作成为地物信息标绘,并对信息数据进行管理。另一方面,相关人员使用二维数字化设计技术、三维数字化设计技术进行输电线路工程的选线工作,并在选线过程中对沿线廊道地理信息进行认真分析,从而保证所制定路径方案是最佳的。
3.2输电线路工程的施工图设计阶段应用
相关人员在展开输电线路工程施工图设计时可以使用数字化设计系统,具体可以从以下几个方面展开:第一,相关人员需要合理使用二维数字化设计技术和三维数字化设计技术,使用这两种技术进行选线、排线、校验等工作,对施工图进行合理设计,保证施工图设计质量。另一方面,在施工图设计过程中经常包含平断面布置图、基础施工图、绝缘子串组装施工图等众多内容,在此种情况下,相关人员就需要合理使用数字化设计系统对施工图进行精细化设计,保证施工图各个环节都符合要求,为工程施工的展开奠定基础。
3.3输电线路工程的施工、运维阶段应用
通常情况下,将数字化设计系统应用到输电线路工程的施工、运维阶段主要体现在以下两个方面:一方面,相关人员要想保证工程使用寿命,就需要根据工程的具体情况,进行全寿命周期管理工作。另一方面,输电线路数字化设计完毕过后,相关人员需要将输电线路数字化设计方案交给电力工程施工单位,让施工单位严格按照此方案展开施工,保证输电线路工程施工质量。
4数字化设计的工程全过程应用
4.1可研、初步设计阶段,
以GIS系统为基础平台,实现了线路沿线风景名胜区、矿产区、龙滩自然保护区、水源保护区、炸药库、工业规划区,以及红水河、北盘江、金中直流、龙滩—平果高压输电线路等重要交叉跨越等地理、地物信息标绘和数据管理。根据线路廊道地理信息分析,实现平台二三维一体化选线,并基于线路廊道地理信息分析,结合初步设计踏勘及路径协议要求,辅助设计人员确定最优路径方案。并通过初步设计路径方案预排位,对杆塔绝缘子串、接地装置、间隔棒、防震锤等进行自动配置,实现杆塔指标计算分析及房屋拆迁、交叉跨越等自动统计,从而形成精准的材料量统计成果及合理精细的初步设计概算提资成果。
4.2施工图设计阶段
充分发挥数字化设计系统二、三维联动设计功能(选线、排位和校验 )的优势,形成三维地理信息实时分析、线路路径方案实时调整、二三维平断面杆塔布置实时跟踪校验的时效系统。特别针对本工程地形复杂的喀斯特地区,基于该系统的风偏间隙校核,风偏开方统计及林木砍伐分布计算等功能,为终勘人员外业终勘选线定位提供技术支持,实现了高效的精细化设计要求。并实现了全卷册的施工图输出,包括平断面布置图、杆塔明细表、基础施工图、间隔棒与防振锤安装施工图、绝缘子串组装施工图、房屋拆迁施工图、风偏开方施工图、林木砍伐施工图等卷册。
5输电线路工程数字化设计的展望分析
当前阶段,“互联网+”已经成为互联网和传统行业进行有机融合的重要途径,输电线路的数字化设计即是对这一概念的实践应用,通过数字化设计系统平台的构建实现了输电线路工程相关地理信息数据库和国土资源信息库、林业信息库等行业的信息共享,为输电线路路径方案的选择和优化提供科学的参考,实现输电线路设计行业的高速发展。“物联网”是指以互联网为基础,对用户客户端的覆盖范围进行扩充,实现不同物品间的信息交换和通信。将“物联网”引入到输电线路数字化设计中,可可以实现输电线路各类设备材料的数字化,实现业主,设计单位、生产厂家、施工单位材料设备库的互联,实现材料设备设计、生产、采购、施工、运维等全部环节的统筹管理,进一步提升输电线路工程的建设和管理效率。
6结束语
总而言之,将输电线路工程进行数字化设计是时代发展的必然趋势,不仅可以提高输电线路运行质量,还可以提高输电线路管理效率。因此,相关单位需要在输电线路工程中进行数字化设计工作,让输电线路工程依托计算机网络技术展开工作,有专门的数据信息库和输电线路模型,从而为输电线路工程的快速发展奠定基础。
参考文献:
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[3]李铁鼎,刘文勋,林芳,李健,王涛.输电线路工程数字化设计全过程应用及展望.智能电网,2016,4.03.323-327.
论文作者:杨蒙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签:线路论文; 工程论文; 施工图论文; 技术论文; 子金论文; 人员论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第2期论文;