三維設計技術在變電站電纜敷設中的實踐應用探究

張旭東，初建祥，張彥彪，楊震，倪思遠，齊益祿，范浩博

（內蒙古電力勘測設計院有限責任公司，呼和浩特 010020）

1 引言

進行變電工程建設時，若出現敷設電纜不達標問題，會造成工程返工或者重新采購設備和材料，一方面增加了施工費用，浪費了人力與物力資源；另一方面，對工程進度有較大的影響。為了提升電纜敷設的施工質量，保證電纜性能得以充分發揮，在電力工程施工環節，可以采用三維設計技術。

2 變電站電纜敷設運用三維設計的優勢

通過實踐分析可知，敷設變電站電路時，應用三維軟件技術主要有以下優勢。

2.1 增強自動化水平，節省時間

采用三維軟件設計技術敷設變電站電路時，可以實現自動敷設，將電纜進行分層布置，對電纜溝截面進行相應的優化。通過三維軟件，可根據區域內電纜通道的實際情況自動設置節點，進而優化電纜敷設路徑。完成敷設后，可以自動計算電纜光纜的長度，從而減少設計人員的計算量[1]。

2.2 保證結果的準確性，減少變更

運用三維設計技術能夠實現變電站電纜敷設的精細化，從而更加精準地進行電纜光纜長度的統計，減少設計變更。

2.3 提升校核速度，降低工作量

三維設計技術的運用，可以實現光纜電纜查詢的功能要求，在對電纜光纜審核和校驗時，可以減少工作量。

2.4 實現可視化要求，效果更加直觀

運用三維設計技術，通過其自帶數據庫功能可以對電纜路徑進行剖切，生成電纜溝剖面圖，同時生成電纜光纜的清冊、材料表以及敷設變電站電纜路徑的三維透視圖，直觀地展示敷設路徑，使施工人員可以設計完成的三維效果為依據，完成電纜線路敷設。

3 敷設變電站電纜時三維設計技術的應用

3.1 完成變電站電纜溝的繪制

設計電纜溝截面前，要對施工區域周圍的既有與規劃道路總圖、既有建筑等不同專業的設計圖進行綜合研究，之后再完成電纜溝的設計。還可以在通用配置中根據需要適當增加 電纜溝的類型，安裝電纜支架時，可以詳細規定采用不同敷設 電纜支架時的電纜類型，提高自動敷設工作的效率。

3.2 將電纜清冊導入系統

將電纜清冊導入系統中時，可以通過使用識別軟件的方 法將 Excle 電纜清冊表格導入其中。為使導入過程更加便利， 可以選擇將電纜清冊批量導入系統內，使用三維設計軟件自帶 的電纜清冊配置導入的電纜清冊樣式，從而保證導入的清冊和系統給出的樣式一致。倘若導入的清冊使用的樣式與系統中的樣式不符合，需要在系統中添加新的電纜樣式參數，或者在彈出的電纜外徑設置窗口，完成對電纜外徑的設置。

3.3 實現定位設備功能

定位時，需要通過使用屏柜布置圖和配電裝置布置圖實現對端子箱、屏柜位置、一次設備和智能控制柜等設備的分布位置的獲取，將其作為敷設電纜的起點和終點。另外，還可以在三維文件中根據軟件設計的功能完成對終點設備和電纜起點的布置。在設備掛線點設置環節，應以實際接電線位置為依據。

3.4 完成電纜敷設

規劃電纜路徑時，可以設置優先級，比如，敷設時，是否要首先完成大截面電纜或者動力電纜的敷設任務。此外，還可以人工定義敷設電纜的順序，并且規定敷設工作是否以電纜支架設置的類型等級為依據。最后，確定對設定電纜支架敷設層數以及支架占積率。

4 三維設計技術敷設電纜效果顯示

4.1 電纜清冊

生成的電纜清冊包含的內容包括敷設完成的電纜長度與路徑、敷設電纜的終點與起點設備的編號與名稱、所用電纜設施的截面與芯數、電纜的基本型號參數、電纜的詳細編號等。將路徑節點的編號信息添加在已有的電纜敷設圖中，將路徑的標識信息添加在原有的電纜清冊中，保證路徑標識與路徑的編碼相對應，只有這樣才能保證在施工現場的工作人員掌握敷設完成的電纜路徑，并通過使用三維設計軟件自動生成節點編號。

4.2 生成電纜敷設報錯文檔

三維設計軟件在使用中具有報錯功能和自檢功能，還能顯示出現錯誤的條目。通過對三維設計軟件的測試得知，軟件對經常出現的電纜清冊錯誤均有自動檢測的功能，并且還能 實現人工難以精準核對的條目的檢測。因此，通過使用三維設 計軟件，可以最大限度地減少人工工作量。

4.3 敷設電纜線路三維透視圖

為了保證施工現場施工流程的合理性和施工質量，可以 將三維設計電纜通道透視圖添加到常規圖紙中，使施工單位 能夠較為直觀地看到敷設設計的細節。

4.4 材料統計表

利用三維軟件具備的生成材料表的功能，可以統計電路敷設時的多圖、單圖甚至全站的二次材料，將其自動生成材料表格，包含構架、電纜支架等相關輔助電纜實施的設備。

4.5 電纜溝截面圖

三維設計軟件在完成自動化敷設任務后，可以通過電纜溝剖切功能將電纜溝的任意位置完成剖切，標注電纜溝和電纜。

4.6 三維設計技術敷設電纜效果

通過三維設計技術完成電纜敷設后，能夠將電纜的拐點位置以及電纜排布效果實際情況進行更加直觀的展示。其作用有以下3點：

1）設計人員查看單根電纜的信息參數時，可以直接調用利用三維敷設效果圖，能夠在最短時間內優化部分電纜線，重新調整敷設的路徑。

2）校核人員查看單根電纜敷設情況時，可以通過將查詢條件錄入電纜敷設界面得以實現，對提升校審電纜速度和質量具有積極影響。

3）電纜敷設人員可以直接攜帶平板電腦或者筆記本電腦進入施工場地，直接以三維效果圖為依據展開施工。

5 結語

目前，電力系統的發展得到了全社會的廣泛重視，敷設變電站電纜時，使用的技術要隨著科技的發展而發展。通過本文的分析可知，敷設電纜時利用三維設計技術可以提升電纜和光纜敷設長度的精準度，優化電纜敷設路徑，實現自動化操作，對提升變電站電纜敷設施工進度有積極的作用。