CN103336873B - 一种变电站三维设计kks智能批量编码方法 - Google Patents

一种变电站三维设计kks智能批量编码方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变电站三维设计KKS智能批量编码方法,通过规范二维符号名称,保证同种类型的设备的有共性;采用命名汇流母线的方式对二维符号进行顺序编码,实现了同一间隔设备类型相同的设备的批量编码;最后通过选定第一个开始编码的非关联设备,根据剩余设备到此设备的距离排序来顺序批量编码非关联设备,完成三维设计的KKS编码,实现KKS码的智能批量编码,保证准确性和高效率。

Description

一种变电站三维设计KKS智能批量编码方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种变电站三维设计KKS智能批量编码方法,属于计算机设计技术领 域。
背景技术
[0002] 随着计算机技术的发展,变电站三维设计手段开始逐步推广,变电站三维设计是 调用智能化、参数化的三维模型,在三维环境下布置电气设备与导体、建(构)筑物等,并自 动生成图纸。目前,大部分设计院采用的是Bentley Substation变电站三维设计软件。 Bentley Substation是专门针对变电站的设计工具,具有专业、成熟的智能辅助设计功能, 能够保证在整个项目设计过程中设计数据的共享及继承,从而真正实现三维数字化协同设 计。并且,设计数据可以传递到施工、采购、运维等各阶段,是覆盖工程项目各个阶段的软件 系统。
[0003] 使用Bentley Substation变电三维设计软件,可以快速完成二维原理图设计,智 能地进行三维设备布置,较为准确地在三维模型中表达带有弧垂的导线、设备间连线,并进 行导线受力分析,生成导线施工报表等设计工作。在三维设计中,二维原理图的元器件和三 维设备布置图的三维模型通过相同的ID信息进行实时高效地关联,两者可以互相导航实 时切换。三维模型通过动态剖切可以自动生成二维平断面图纸,满足施工要求。此外,软件 还可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计,帮助设计人员高质高效 地完成变电站电气设计。
[0004] KKS是是根据被标识对象的功能、安装地点和位置等特征,按照一套严格的规则, 用字母和数字的组合,清楚并唯一的在全厂范围内标识机组、系统、设备和部件的一种编 码。根据工程经验,KKS码标识到设备码即可,即用到全站码、系统码和设备码,而设备码只 需用到"A1A2…AN"。在应用Bentley Substation变电站三维设计软件布置设备时,软件提 供了该设备的ID信息填制框。该ID信息包括"安装区"、"安装点"和"元器件标签"。设备 的"安装区"和"安装点"默认为该设备所在图纸时设置的图纸信息的"安装区"、"安装点", 而"元器件标签"默认为本模型在建模时设置的"元器件标签"加随机数字组成,该ID信息 用于系统唯一识别设备。由此可见,ID信息与KKS码的格式和功能相同,变电站三维设计 中的设备ID信息栏的"安装区"、"安装点"和"元器件标签"分别对应KKS码的全站码,系 统码和设备码,即用设备的ID信息栏放置KKS码。在一张图纸上,设备的"安全区"和"安 装点"即全站码、系统码大部分是不同的,而设备的"元器件标签"即设备码是有规定的,不 能随便添加数字,因此要使设备的KKS码符合标识规则,就必须在设备布置完成后,进行手 动修改,手动修改KKS码不仅工作量大,而且容易出错。
发明内容
[0005] 为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种变电站三维设计KKS智能批量 编码方法,来保证准确性和高效率。
[0006] 为达到上述发明内容,本发明采用的技术方案为:
[0007] -种变电站三维设计KKS智能批量编码方法,包括以下步骤,
[0008] 1)规范二维符号名称,给二维符号进行规范性命名,所述名称由两部分组成,同 种类型的设备的名称前半部分相同,后半部分自行定义,以此保证同种类型的设备的有共 性;
[0009] 2)放置二维符号、连接导线和汇流母线,制作电气主接线图;
[0010] 3)对二维符号进行批量KKS编码,所述批量KKS编码指的是同一间隔的批量KKS 编码,电气主接线上同一个间隔KKS码的全站码和系统码是相同的,系统通过二维符号的 名称自动标识出KKS码的设备码;
[0011] 4)对关联设备进行三维布置;
[0012] 5)对非关联设备进行三维布置;
[0013] 6)对非关联设备进行批量KKS编码,具体为,获取同一间隔关联设备的编码,如同 一间隔内相同类型的非关联设备只有一个或二个,则修改刚获取的KKS编码的设备码赋予 非关联设备即可;如同一间隔内相同类型的非关联设备大于等于3个,则只要修改关联设 备KKS编码的设备码的A1A2值,设备码的AN不填,然后框选整间隔的所有这种类型的非关 联设备,选定第一个开始编码的非关联设备,生成其它这种类型的设备到所选定的设备的 距离并排序,根据生成的排序自动生成流水号AN值;
[0014] 7)完成三维设计的KKS编码。
[0015] 前述的步骤3)中,同一间隔会出现设备类型相同的二维符号,此时通过命名汇流 母线的方式对二维符号进行顺序编码,具体为靠近汇流母线的设备编码在前,远离汇流母 线的设备编码在后。
[0016] 本发明通过对二维符号命名的规范化以及通过用汇流母线来给设备类型相同的 同一间隔二维符号进行顺序编码的方式,实现KKS码的智能批量编码,保证准确性和高效 率,避免了手动修改KKS码产生的工作量大,而且容易出错的问题。
附图说明
[0017] 图1为本发明的变电站三维设计KKS智能批量编码方法流程图;
[0018] 图2为本发明实施例的出线间隔图;
[0019] 图3为图2完成设备KKS编码后的不意图;
[0020] 图4为本发明非关联设备批量编码流程图;
[0021] 图5为本发明实施例的非关联设备三维布置的俯视图;
[0022] 图6为图5完成非关联设备KKS编码的不意图。
具体实施方式
[0023] 下面将结合附图,详细说明本发明的具体实施方式:
[0024] Bentley Substation变电站三维设计软件是在基础数据库和工程数据库中进行 专业内设计。
[0025] 基础数据库是在工程设计之前就建设好的库,库里包括:
[0026] ①设备模型库,体现的是设备的外形,包括二维模型和三维模型;
[0027] ②产品型号库,标识了设备具体的信息。该库实质为"设备型号属性表",表中包含 了设备从设计、采购到施工安装等阶段的各种信息,该库关联了设备模型库,即一个具体型 号的设备关联一个二维模型和一个三维模型。
[0028] ③模板库。
[0029] 工程数据库是在新建工程、图纸和放置设备时,赋予工程信息。
[0030] 在三维设计中,二维原理图的元器件和三维设备布置图的三维模型通过相同的ID 信息进行实时高效地关联,两者可以互相导航实时切换。三维模型通过动态剖切可以自动 生成二维平断面图纸,满足施工要求。设备的ID信息是在做三维设计放置设备时,自动产 生的一个信息,包括"安装区"、"安装点"和"元器件标签"。设备的"安装区"和"安装点"默 认为该设备所在图纸时设置的图纸信息的"安装区"、"安装点",而"元器件标签"默认为本 模型在建模时设置的"元器件标签"加随机数字组成,该ID信息用于系统唯一识别设备。
[0031] KKS是根据被标识对象的功能、安装地点和位置等特征,按照一套严格的规则,用 字母和数字的组合,清楚并唯一的在全厂范围内标识机组、系统、设备和部件的一种编码。
[0032] KKS码的编制规则已出台了相关规范,如《电厂标识系统编码规定》、《电网工程标 识系统编码规范》(2009征求意见稿)。根据规范KKS码在变电站的电气一次设备中根据工 艺相关标识来标识对象。工艺相关标识的格式如表1所示。根据工程经验,KKS码标识到 设备码即可,即用到全站码、系统码和设备码,而设备码只需用到"A1A2" "AN"。
[0033] 表1工艺相关标识格式
Figure CN103336873BD00051
[0035] 其中,A代表数据字符类型为字母,N代表数据字符类型为数字。
[0036] 从KKS码的编制规则里可以看到全站码和系统码是一个不确定的码,而设备码却 是一个固定的码。如表2所示列举了相关设备的设备码。
[0037] 表2设备码
Figure CN103336873BD00052
Figure CN103336873BD00061
[0039] 变电站三维设计中的设备ID信息栏的"安装区"、"安装点"和"元器件标签"分别 对应KKS码的全站码、系统码和设备码,即用设备的ID信息栏放置KKS码。
[0040] 变电站电气三维设计的KKS码的生成流程,具体步骤为:
[0041] ①建立设备模型,填制"默认符号标识";
[0042] ②新建图纸,填制"安装区"和"安装点";
[0043] ③在图中放置设备,其中,"默认符号标识"添加了数字自动放置在了该设备ID信 息栏的"元器件标签",图纸属性里的"安装区"和"安装点"自动放置在了该设备ID信息栏 的"安装区"和"安装点"。
[0044] 在一张图纸上,设备的"安全区"和"安装点"即全站码、系统码大部分是不同的, 而设备的"元器件标签"即设备码是有规定的,不能随便添加数字。因此要使设备的KKS码 符合标识规则,就必须在设备布置完成后,进行手动修改。
[0045] 本发明提供了一种变电站三维设计KKS智能批量编码方法,如图1所示,包括以下 步骤,
[0046] 1)规范二维符号名称,给二维符号进行规范性命名,
[0047] 二维符号指的是三维设计中建立的二维模型,该模型有名称有属性,二维符号用 于二维原理图的设计。二维原理图通过"插入符号"命令放置二维符号,而"插入符号"命 令则通过二维符号的名称来选择符号。
[0048] 给二维符号进行规范性命名,是为了保证同种类型的设备的有共性,命名由两部 分组成,同种类型的设备的名称前半部分相同,后半部分自行定义。如隔离开关统一命名为 "2D-DS-XX",即不管是什么形式的隔离开关,它的名称前半部分都必须是"2D-DS",它的后 半部分可自行定义,例如单接地隔离开关可命名为"2D-DS-1ES",双接地隔离开关可命名为 "2D-DS-2ES"。
[0049] 2)放置二维符号、连接导线和汇流母线,制作电气主接线图;
[0050] 电气主接线图即二维原理图,是由电气设备通过连接线,按其功能要求组成接受 和分配电能的电路。电气主接线图用规定的电气设备图形符号和文字符号并按工作顺序排 列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系,每放置一个二维符号都 会产生该符号的ID信息。
[0051 ] 电气主接线图由各个电压等级配电装置接线和主变组成,而各个电压等级配电装 置的接线又由许多个间隔组成,如出线间隔、主变间隔等,同一个间隔的设备所对应的KKS 码的全站码和系统码是相同的。
[0052] 3)对二维符号进行批量KKS编码,
[0053] 电气主接线上同一个间隔的KKS编码的全站码和系统码是相同的,二维符号的批 量KKS编码实现的是整间隔的批量KKS编码。如图2所示为一个出线间隔,间隔内从下到 上从右到左分别为一组不接地隔离开关,一组单接地隔离开关,一组断路器,一组电流互感 器,一组双接地隔离开关,一组避雷器,和一组压互感器。该出线间隔由两条汇流母线引接, 分别命名为"1M"和"2M"。具体操作方法为:框选整个间隔的设备;选择全站码和系统码; 点击"编码",系统就通过二维符号的名称自动标识出KKS码的设备码,结果如图3所示。二 维符号的名称与KKS码的对应设备码如表3所示。
[0054] 表3二维符号的名称与KKS码的对应设备码
Figure CN103336873BD00071
[0057] 因为同一间隔会出现设备类型相同的二维符号,此时通过命名汇流母线的方式对 二维符号进行顺序编码,来唯一标识设备,即靠近回流母线的设备编码在前,远离汇流母线 的设备编码在后。如双母线接线的出线间隔有3组隔离开关、2个汇流母线,两组隔离开关 分别接在两条汇流母线上,第三个放置在出线端,两条汇流母线分别命名为#1母线和#2母 线,则接到#1母线的隔离开关编码为GS110,而接到#2母线的隔离开关编码为GS120,第3 组没有直接接在汇流母线上的隔离开关编码为GS130。
[0058] 4 )对关联设备进行三维布置;
[0059] 关联设备指的是电气主接线图和三维布置图上都有的设备。运用"设备布置"工 具,把所有在电气主接线图上的有编码的设备放置到三维图纸上。
[0060] 5)对非关联设备进行三维布置;
[0061] 非关联设备指的是电气主接线图上没有出现但是三维布置图上需要放上去的设 备。这类设备主要包括导线、支柱绝缘子、悬垂绝缘子、动力箱,需要通过单个布置来放置设 备。在做三维布置时,同样自动产生该非关联设备的ID信息,用于系统唯一识别设备。
[0062] 6)对非关联设备进行批量KKS编码,具体为,获取同一间隔关联设备的KKS编码, 设备的KKS编码属于设备的属性信息,存放在工程数据库里,通过开发新程序来提取数据 库的信息获得设备的KKS编码,因为同间隔设备的KKS编码的全站码和系统码是相同的,此 步骤减少了手动填写全站码和系统码,保证了准确性。如同一间隔内相同类型的非关联设 备比较少,只有一个或二个,则修改刚获取的关联设备的KKS编码的设备码赋予设备即可; 如同一间隔内相同类型的非关联设备比较多,大于等于3个,则只要修改关联设备的KKS编 码设备码的A1A2值,设备码的AN不填,然后框选整间隔的所有这种类型的非关联设备,选 择第一个开始编码的非关联设备,生成其它这种类型的非关联设备到所选定的非关联设备 的距离并排序,根据生成的排序自动生成流水号AN值;具体编码流程如图4所示。
[0063] 这里的选取第一个开始编码的非关联设备是指,根据设计人员的作图习惯,如选 择最靠近汇流母线的设备为第一个开始编码的非关联设备;若不能按此规则选,则按最符 合作图习惯的方式选择,如从左到右有一排设备,可以选最左边的第一个,也可以选择最右 边的第一个。
[0064] 如图5所示,为一个三维布置的俯视图,图中有一个与主接线关联的设备一一电 流互感器,电流互感器的KKS码为"Y 0AEB65 GG201",电流互感器的下面为4个非关联设 备一一支柱绝缘子,此支柱绝缘子和电流互感器为同一个间隔的设备。首先提取电流互 感器的KKS码"Y0AEB65 GG201",去除编码框里的设备码"GG201",保留全站码和系统码 "Y0AEB65"。然后在设备码的A1A2值选择支柱绝缘子的码"GJ",之后框选4个支柱绝缘 子,选择靠近电流互感器的支柱绝缘子为第一个开始编码的设备,最后系统自动给框选的4 个支柱绝缘子附上 KKS 码"Y 0AEB65 GJ011"、"Y 0AEB65 GJ021""Y 0AEB65 GJ031"、"Y 0AEB65 GJ041",编码是按照距离第一个所选设备的距离的由近及远自动生成的。如图6所 不。
[0065] 7)关联设备和非关联设备的KKS编码全部完成后,即完成变电站三维设计的KKS 编码。
[0066] 以上已以较佳实施例公开了本发明,然其并非用以限制本发明,凡采用等同替换 或者等效变换方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1. 一种变电站三维设计KKS智能批量编码方法,其特征在于,包括以下步骤, 1) 规范二维符号名称,给二维符号进行规范性命名,所述二维符号指的是三维设计中 建立的二维模型,该模型有名称有属性,二维符号用于二维原理图的设计,二维原理图通过 插入符号命令放置二维符号,而插入符号命令则通过二维符号的名称来选择符号;所述名 称由两部分组成,同种类型的设备的名称前半部分相同,后半部分自行定义,以此保证同种 类型的设备有共性; 2) 放置二维符号、连接导线和汇流母线,制作电气主接线图; 3) 对二维符号进行批量KKS编码,所述批量KKS编码指的是同一间隔的批量KKS编码, 电气主接线上同一个间隔KKS码的全站码和系统码是相同的,系统通过二维符号的名称自 动标识出KKS码的设备码; 4) 对关联设备进行三维布置;所述关联设备指的是电气主接线图和三维布置图上都有 的设备; 5) 对非关联设备进行三维布置;所述非关联设备指的是电气主接线图上没有出现但是 三维布置图上需要放上去的设备; 6) 对非关联设备进行批量KKS编码,具体为,获取同一间隔关联设备的KKS编码,如同 一间隔内相同类型的非关联设备只有一个或二个,则修改刚获取的KKS编码的设备码赋予 非关联设备即可;如同一间隔内相同类型的非关联设备大于等于3个,则只要修改关联设 备KKS编码的设备码的A1A2值,设备码的AN不填,然后框选同一间隔的所有这种类型的非 关联设备,选定第一个开始编码的非关联设备,生成其它这种类型的设备到所选定的设备 的距离并排序,根据生成的排序自动生成流水号AN值; 7 )关联设备和非关联设备的KKS编码全部完成后,即完成变电站三维设计的KKS编码。
2. 根据权利要求1所述的一种变电站三维设计KKS智能批量编码方法,其特征在于,所 述步骤3)中,同一间隔会出现设备类型相同的二维符号,此时通过命名汇流母线的方式对 二维符号进行顺序编码,具体为靠近汇流母线的设备编码在前,远离汇流母线的设备编码 在后。
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