变电站三维设计指导意见.docx

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变电站三维设计指导意见

变电站三维设计指导意见

（初稿）

国网基建部

2017年4月

目次

前言

为指导公司系统相关单位开展变电站试点工程三维设计工作，提升省公司、建管、设计、评审等单位的变电工程三维设计技术，特编写本指导意见。

一、基本原则

1、变电站三维设计范围包括逻辑接线设计和三维布置设计，建立包含几何信息、位置信息、参数信息和编码信息等的变电工程设计信息模型。

2、试点工程三维设计应满足专业协同设计需要，以实现空间带电距离校核、综合碰撞检查、设备材料及工程量统计、可视化展示、设备查找及属性查询等功能为主。

3、三维设计应建立各工程的项目分解结构，统一坐标系统、统一坐标原点、统一长度单位、统一建模规则、统一图层配色、统一属性定义原则。

4、三维设计应采用统一的设计地理信息数据格式，标准的设备、设施及材料模型，统一的建模深度。

5、设备、设施及材料应按照基本图元注1要求建模，并严格执行“三通一标”相关要求执行，满足“四统一”要求。

6、初步设计阶段中，设备属性应包含主要电气参数（参见初步设计深度规定要求）、标识系统编码和物料编码信息；设施属性应包含设施名称（参见初步设计深度规定要求）、主要尺寸、标识系统编码和物料编码信息。

7、施工图设计阶段中，设备属性应包含主要电气参数（参见初步设计深度规定要求）、标识系统编码和物料编码信息；设施属性应包含设施名称、规格、主要尺寸、材质、标识系统编码信息；主要安装材料属性应包含材质和主要尺寸规格。

8、变电站三维设计应制定统一的编码规则，包括标识系统编码和物料编码，标识系统编码以GB/T51061为基础，采用固定最长位数，分隔符使用下划线表示。

9、初步设计、施工图设计及竣工图设计阶段均应采用三维设计，主要图纸应从变电设计信息模型中直接抽取，保证图纸和模型的一致性。

10、应制定满足三维设计需求的设计流程和质量保证体系，实现中间互提资料、校审等过程文件的记录和归档。

11、应从变电设计信息模型中提取包含设备材料信息的物资清单。

12、设计单位应按照勘察设计合同约定，以变电设计信息模型标准完成国网公司工程设计成果的数字化移交。

注1：

基本图元，是指三维建模时使用的最小基本图形单元，例如长方体、球体、圆柱、圆环、圆锥、棱台等，可通过设定参数进行建模，并通过组合、拼接得到所需模型。

二、设计内容

1电气部分

1.1电气一次

1）电气一次三维设计范围包括全站电气一次设备、设施的逻辑模型（含电气主接线、站用电原则接线）和三维布置设计（含设备、导体及金具），建立全站电气一次逻辑模型和三维布置模型。

2）电气主接线中设备元件符号应与电气三维布置模型中设备三维模型实现关联和导航。

3）应采用三维设计实现电气安全净距校验、三维防雷保护校验。

4）宜基于电气一次逻辑模型和三维布置模型完成电气各类分析计算，计算结果可反馈到变电设计信息模型中。

5）电缆敷设设计宜实现电缆的自动敷设，并完成电缆长度的自动精确统计，宜实现电缆的分层。

6）应基于变电设计信息模型抽取电气一次主要图纸。

1.2电气二次及通信

1）采用数字化设计手段完成电气原理图逻辑接线设计，自动生成端子排图、电缆清册及光缆接线表等报表。

2）应建立电气二次及通信设备的布置模型，实现设备布置设计的可视化。

2土建部分

2.1总图

1）基于电网地理信息模型，开展站区总平和竖向布置等相关设计，基于变电设计信息模型提取布置相关图纸。

2）场地、道路、围墙、边坡、挡墙、地下管沟等设施均应采用三维设计。

2.2建筑物

1）建立建筑物三维布置模型，基于变电设计信息模型抽取建筑专业平立剖面图纸。

2）建立钢结构建筑物的结构模型，型钢按实际形状表示，钢构上局部细节如螺栓和节点板等需表示，并基于变电设计信息模型抽取钢结构施工图。

3）建筑物图纸宜包含水工、暖通等主要设备、设施。

2.3构支架及设备基础

建立构支架、设备基础三维模型,基于变电设计信息模型抽取布置相关图纸，自动生成构件清单。

3水工暖通

全站给排水、采暖通风、消防、冷却系统应采用三维设计。

4.各专业协同设计

为有效减少常规设计中常见的专业间接口配合问题，提高专业间配合的效率，在变电工程的三维设计中，各专业应开展协同设计。

1）宜基于协同平台，实现专业内、专业间的互提资料、专业会签等的协同设计。

2）应确保协同设计数据的安全和唯一。

3）各专业内、专业间应采用发布的形式，开展协同设计。

4）各专业设计过程中应开展综合碰撞检查，并消除所有碰撞。

三、变电设计信息模型建模

变电设计信息模型分为逻辑模型和三维布置模型，三维布置模型分为基本模型和标准模型。

在变电工程各设计阶段中，应根据设计需要，建立全站各类设备、设施的基本模型和标准模型。

初步设计阶段应建立各专业设备的基本模型，施工图及竣工图设计阶段应建立各专业设备的标准模型。

1电气设备建模

基于通用设备“四统一”的要求，建立电气一次、电气二次及通信主要设备三维布置模型。

1.1初步设计阶段

1）电气一次

包括变压器、高压并联电抗器、气体绝缘金属封闭开关设备、断路器、隔离开关及接地开关、电流互感器、电压互感器、并联电容器、低压并联电抗器、避雷器、支柱绝缘子、开关柜等的三维布置模型及其主要属性信息。

基于通用设备，建立包括设备本体、安装底座、套管（瓷瓶）、接线端子、冷却器、均压屏蔽装置等主要外轮廓，套管（瓷瓶）宜按大小伞伞裙直径建模。

2）电气二次及通信

主要包括屏柜、端子箱、蓄电池及其主要属性信息。

屏柜、端子箱及蓄电池应建立箱体外轮廓模型。

1.2施工图及竣工图设计阶段

1）电气一次

包括变压器、高压并联电抗器、气体绝缘金属封闭开关设备、断路器、隔离开关及接地开关、电流互感器、电压互感器、并联电容器、低压并联电抗器、避雷器、支柱绝缘子、开关柜等的三维布置模型及其主要属性信息。

在初步设计模型深度的基础上，补充安装底座、接线端子板的开孔信息、表计安装方位信息、均压装置、接地装置、排油阀、压力释放装置、设备检修运维空间等信息。

2）电气二次及通信

包括屏柜、端子箱、蓄电池及其主要属性信息。

屏柜、端子箱、蓄电池建立箱体外轮廓。

2设施建模

2.1初步设计阶段

1）土建

包括场地、道路（含进站道路）、围墙、护坡、挡墙、大门、电缆通道、建筑物、构支架及设备基础等。

场地、道路（含进站道路）、围墙、护坡、挡墙、大门、电缆通道只表示外形。

主控通信楼、配电装置室、站用电室、蓄电池室、继电器小室、综合楼、检修备品库、泡沫消防设备间、综合水泵房等建筑物应建立墙体、门、窗、楼梯、梁、板、柱、屋架等，各主要构件可只表示外形。

构支架包括钢柱、钢梁等，型钢须表示外形。

初步设计阶段设备基础等地下构筑物可不建模。

2）水工、暖通设施

主要包括给排水、采暖通风、消防、冷却系统等三维模型及其主要属性信息。

基于通用设备，建立包括设备本体外轮廓。

2.2施工图及竣工图阶段

1）总图

包括场地、道路（含进站道路）、围墙、护坡、挡墙、大门、电缆通道等及其属性信息。

场地、道路、围墙、大门、边坡、挡墙应建立外轮廓和相关附件。

电缆通道应包含内外结构、桥架、支架等信息。

2）建筑物

包括主控通信楼、配电装置室、站用电室、蓄电池室、继电器小室、综合楼、检修备品库、泡沫消防设备间、综合水泵房等及其属性信息。

主要建筑物应建立包括墙体、门、窗、楼梯、雨篷、梁、板、柱、屋架、支撑等的三维模型。

户内配电装置应包括检修走道、设备吊梁、设备支架等构件。

辅助生产建筑只表示建筑结构外形。

钢结构应包含节点、螺栓等细部信息，可采用链接的方式实现关联。

3）构支架及设备基础

包括全站构支架、设备基础、避雷针及其属性信息。

钢柱、钢梁等型钢应以实际形状表示，钢结构应包含节点、螺栓等细部信息，可采用链接的方式实现关联。

设备基础应表示基础外形和相关安装附件。

4）水工设施

包括水处理设备、泵房内设备、消防设施等三维模型及其属性信息。

在初步设计模型深度的基础上，补充安装底座及开孔、支吊架等信息。

5）暖通设施

包括暖通排烟风机及管道、空调机组、送排风风机及管道等三维模型及其属性信息。

在初步设计模型深度的基础上，补充安装底座及开孔、支吊架等信息。

3主要安装材料建模

3.1初步设计阶段

包括导体、接地材料等。

导体、接地材料等应表示如外径、长、宽、高等的主要外形尺寸，宜采用参数化建模生成。

初步设计阶段可不表示安装材料属性信息。

3.2施工图及竣工图设计阶段

1）电气

包括导体、金具、灯具、接地材料、电缆及其附件、电缆辅助设施、电缆防火材料、设备安装材料等。

导体、电缆桥架、电缆支架、电缆头、型钢应表示如外径、长、宽、高等的主要外形尺寸及其主要属性信息，宜采用参数化建模生成。

主要电缆通道内的电缆可采用参数化建模生成。

2）土建

包括室内外给排水、消防管道、通风管道等。

室内外给、排、消防水管道、通风管道应表示如外径、长、宽、高等的主要外形尺寸及其主要属性信息，宜采用参数化建模生成。

四、数字化移交

1移交时间

工程竣工后3个月内完成数字化移交。

2移交内容

1）工程基本信息。

2）地理信息数据。

3）满足竣工图设计深度要求的变电设计信息模型。

4）设计图纸、设备材料清册等文档资料。

3移交对象

1）纸质档案按现有管理规定执行。

2）数字化设计成果应按输变电工程设计信息模型规范要求进行移交。