摘要：BIM技术通过信息资源的共享实现了工程的信息化管理，成为社会发展中必不可少的管理方式，其应用范围也在不断扩大。借助BIM技术进行配电站设计也成为工程领域的常见现象。配电站是我国电力系统的重要组成部分，将先进技术引入到配电站的设计中，最大限度降低电气系统受到干扰，保障电力系统的正常运行。文章将主要就BIM技术在配电站中的应用进行简要分析。
关键词：BIM技术；配电站设计；技术应用
BIM技术引入我国的工程领域后逐渐成为CAD之后的又一次技术革新，其应用也在行业内部引起了极高关注度，应用涵盖规划施工以及设计等各个行业领域。电力是社会发展所必不可少的因素，11kv的电力系统是经济发展的重要动力，因此配电站设计也受到行业内高度重视。科学合理的配电站设计对于高效的电力输送发挥着很大作用，借助BIM技术避免设计中出现漏洞，提升配电站设计水平，提高工作效率。
1.BIM技术简介
1.1 BIM概念
BIM技术，即建筑信息模型，属于一种信息加工技术，将建筑项目的中的数据参数进行整合形成建筑项目的数据库。在施工中将施工项目相关参数输入数据库就可以建立工程数据模型。科学技术的进步使BIM技术可应用与建筑施工的各个环节，包括建筑的管理以及施工等阶段都可以应用BIM达到想要的工程效果。BIM技术在工程项目中的应用强化了建筑设计的实际操作性，利用科技手段实现工程虚拟施工，利用数字技术进行工程检查和工程量的计算，精准而便捷。社会经济的发展增大了建筑工程的需求量，建筑工程规模也不断扩大，建筑结构相较于过去更加复杂，建筑项目的管理工作难度也随之加大，因此现阶段的BIM技术应用要求也更加严格。
1.2 BIM技术特征
1.2.1可视化
可视化是指BIM技术在建筑施工中进行数据参数的收集整理，将建筑实际施工与工程设计相结合，从而完成建筑施工的可视化和三维化。可视化可以方便工程设计师以及工程管理者对工程进行更加精准的判断，为后续建设决策提供参考。
1.2.2协调性
工程建设中所涉及的专业内容数量巨大，在施工建造中要在同一时刻协调各方面进行工程建造，其工作难度很高。BIM技术的应用大大降低了该工作难度，BIM技术可轻松实现各工程环节间的协调，实现多方互动施工作业，减少工程施工失误问题。
1.2.3模拟优化
BIM技术是建立在信息数据基础上的建模技术，输入工程项目相关数据参数就可以得到虚拟的建筑模型，对建筑模型进行分析，对其存在的施工问题进行改善优化，发现问题纠正问题，优化工程整体质量，实现最大限度的生产建设控制。
1.2.4管理型
BIM的管理性在建筑电气管理中的管理应用结合项目自身施工现状、施工工艺以及工程后期的维护运营等进行，电气工程信息更加立体直接。
1.3 BIM技术与工程设计
现阶段的电气工程建设可通过BIM软件平台，将常规CAD设计图纸交由BIM软件进行工程设计全过程，包括工程整体的综合协调、工程校审以及布局出图等。电气工程应用BIM技术进行的工程设计突破了传统工程设计的二维局限，使制图走向三维立体化。BIM技术的工程设计的数据模型可以帮助建筑设计师更好的优化工程设计，检查工程存在瑕疵，保证实际的电气工程质量。
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BIM技术中的工程模拟优化是指电气工程中的BIM设计通过数据模拟可用来检查电气设备与其他设备之间、电气设备与土建之间是否存在冲突并根据数据模拟结构对冲突进行优化解决。在实际的电气工程中最常见的冲突就是电气槽盒与风管、水光以及工程结构梁之间的空间冲突，因此电气工程中BIM技术的意义就是对工程建设中可能存在的问题冲突结合工程各方人员意见以及工程建设项目要求进行检查并优化。
2.配电站设计与BIM技术
2.1配电站设计中电气系统方案
11kv配电站中电气系统主要分为两种，一是开放式中型电气系统。该系统对于空间要求较高，根据配电站开关系统的大小确定占地面积，系统出线采用电缆和架空缆线的方式，既保障了电气系统的运行，也有效缩减了系统占地面积。两种出线模式需要根据实际需求进行设置，如电缆出线需要考虑配电站装置开关站的发电情况，因此该模式的资金投入较高，后期维护要求掌握高压配电装置的实际运行状况等问题。架空出线模式相较于电缆出线模式在后期维护方面更加简便，且占空间较小，但在前期投入中的资金需求较大。
配电站中的另一电气系统未GIS电气系统方案。该系统与前一种系统相类似，出线系统为电缆和架空出线两种模式，不同点在于两种出线模式都需要于GIS设备相连接，同时还要负荷避雷器以及隔离开关等设备，这些设备在电气运行中易出现波动互相影响，给电网的正常运行带来危害，因此需要进一步强化完善。架空线缆的出线需要将线缆铺设于铁塔上，同样需要借助GIS完成出线，但在该系统中出线所需的线缆数量和铁塔数量都相对较少，整体布局紧密，在工程投入中比较占优势。
2.2配电站中电气系统设计关键
首先是直流电源的保护。在配电站电气系统中，需要应用开关电源对供电状态进行控制，采用直流稳定压开关电源可有效保障直流供电的稳定性，确保电气系统的稳定运行，同时还能有效防止电气系统中有纹波电流入侵造成干扰。
其次是对分布式母线的保护。分布式母线的主要作用在于保障主接线工作的稳定可靠，最大限度避免出线跳闸等问题。分布式母线由两部分组成，一是中央保护功能模块，二是隔离保护功能模块。前者可以保障主接线和各个子单元之间的同步协作，后者可以保护供电运行不受干扰阻碍，二者互相协作，确保整个电气系统的稳定运行，有效提升了电气系统工作效率和质量。
最后是旁路保护。本文主要介绍11kv配电站的电气设计，在电气系统的设计中通常应用双母线旁路母线设计的方式，但由于受到其他干扰信号的影响，因此会使得双母线之外的旁路受到影响，所以需要对旁路实施相关保护。对于旁路的保护，需要引入自动切换装置以及隔离保护装置。自动切换装置可以就双母线的工作运行状态进行实时有效的监测，儿隔离保护装置可以确保隔绝外来干扰信息，在出现故障问题时及时切换到旁路其他通道，实现电气工作的流畅衔接。
结语：
综上所述，11kv的配电站内部电气系统具有优势强项，融合BIM技术，综合分析信息数据，根据数据科学判断配电站的需求及运行状况，降低电器元件受干扰度，保障配电正常运行。BIM技术对于工程建设设计的进步发展做出了非常重要的贡献，大大提升了配电站设计的效率和科学性，促进了我国行业生产方式的转变升级，提升了整体的设计质量，同时对于配电站的管理决策等方面也有突出贡献。
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论文作者:刘佳男
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签：技术论文; 工程论文; 电气论文; 系统论文; 母线论文; 旁路论文; 工程设计论文; 《电力设备》2018年第33期论文;