CN112465956A - 一种电气二次设计用三维设计实施方法 - Google Patents

一种电气二次设计用三维设计实施方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电气设计技术领域，且公开了一种电气二次设计用三维设计实施方法。本发明利用三维建模技术，可对端子排对个接线进行实时修改和展示，识别并提取端子排信息，利用三维建模技术，生成含有端子信息的三维端子排模型以及端子排信息表；根据电气二次回路用途不同对端子进行模块化区分，将对端子按不同的模块进行标识并赋值，对端子赋值后，再将相应的端子排按输入/输出进行赋值，对赋值的端子排进行连线，可自动生成电气二次原理图、屏柜的端子排图。

Description

一种电气二次设计用三维设计实施方法
技术领域
本发明涉及电气设计技术领域，具体为一种电气二次设计用三维设计实施方法。
背景技术
目前电气二次设计软件大多基于二维设计，因二次设备种类及数量繁多，在进行图纸绘制过程中，容易出现原理图与端子排不对应、电缆两侧电缆编号不对应及电缆漏开等情况发生，即使借助专业的设计软件，也会存在电缆错开、漏开现象，目前电气二次设计尚无采用三维设计先例，为此，我们提出一种电气二次设计用三维设计实施方法。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种电气二次设计用三维设计实施方法。
为了实现上述目的，本发明提供的一种电气二次设计用三维设计实施方法，具体实施步骤如下：
S1、端子排三维建模
(1)对厂家的端子排提取，根据不同模块对端子排进行分类并赋值，标识出端子排类型与功能，如有串接的电流回路需要多加一个赋值以示区别；
(2)批量导入就地机构端子名称定义，并赋值到各端子排；
(3)对同类型的端子排按功能进行分区；
(4)将定义后的端子排进行三维建模，生成带属性的三维端子排以及端子信息表；
S2、接线绘制
在自动关联设备布置关系及设备信息复制的二次接线绘制界面，采用交互方式输入，可采用三维模型界面和二维界面；
以电流回路为例：
(1)界面设定中左侧为输出端，右侧为输入端；
(2)在界面中选择输出端，选中一个220kV线路间隔的220kV线路汇控柜，在输入端自动筛选出这个间隔的220kV线路保护屏、测控屏以及母线保护屏以及电能表屏，避免错选；
(3)当在输出端选择第一组电流互感器端子排时，软件应该根据之前的赋值判定输入端只能选择线路第一套保护的输入，以达到自校验要求；
(4)采用直接拖拽方式，在界面直接将输入/输出批量相连，并自动赋值电缆编号或光缆编号或通信缆编号，同时选取型号，软件根据前述的赋值信息判定输入至输出端只能选择一类经过系统计算校验后的型号，同时自动计算选择使用芯数、备用芯数；
(5)对于其他回路亦一样；
S3、电缆清册自动生成
(1)接线绘制前，系统根据设备的布置计算并完成设备间距离，供电缆选自校验用；
(2)系统可根据前述选择的电缆型号及编号信息，自动生成电缆清册、光缆清册，清册包括：起点、终点设备名称、截面、电缆使用芯数、电缆备用芯数、电缆长度；
(3)根据自动生成的清册中的电缆规格进行含三维敷设位置建模，并对电缆已选择型号进行二次校验，不合格进行调整提示；
S4、二维图纸生成
(1)根据主接线，自动按已赋值卷册名称、编号生成电流、电压、控制、信号、闭锁等原理图；
(2)查看自动生成原理图，确认后自动按已赋值卷册名称、编号生成屏柜的端子排图；
S5、I/O信息点表生成
(1)根据对电流、电压以及功能的信号模块的定义，可自动生成三遥表；
(2)可根据I/O信息点表对相应的端子排进行三维展示。
优选的，步骤S2中，二维界面可实现二维三维无缝连接，在三维模型进行连接线时，二维图形自动更新，当二维图形有变化时，三维模型亦自动更新。
优选的，步骤S3中，系统自动生成的电缆规格还包括可在赋值区域设置判定条件、多少芯电缆、多远距离以及预留几芯。
与现有技术相比较，本发明提供的电气二次设计用三维设计实施方法，具有以下有益效果：
本发明通过对端子的赋值，实现端子排连接自校、自动生成电气二次原理图及端子排图、自动生成全站电气二次电缆清册以及变电站的I/O信息点表；利用三维建模技术，可对端子排对个接线进行实时修改和展示，识别并提取端子排信息，利用三维建模技术，生成含有端子信息的三维端子排模型；根据电气二次回路用途不同对端子进行模块化区分，将对端子按不同的模块进行标识并赋值，对端子赋值后，再将相应的端子排按输入/输出进行赋值，对赋值的端子排进行连线，可自动生成电气二次原理图、屏柜的端子排图。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，一种电气二次设计用三维设计实施方法，具体实施步骤如下：
S1、端子排三维建模
(1)对厂家的端子排提取，根据不同模块对端子排进行分类并赋值，标识出端子排类型与功能，如有串接的电流回路需要多加一个赋值以示区别；
(2)批量导入就地机构端子名称定义，并赋值到各端子排；
(3)对同类型的端子排按功能进行分区；
(4)将定义后的端子排进行三维建模，生成带属性的三维端子排以及端子信息表；
S2、接线绘制
在自动关联设备布置关系及设备信息复制的二次接线绘制界面，采用交互方式输入，可采用三维模型界面和二维界面，二维界面可实现二维三维无缝连接，在三维模型进行连接线时，二维图形自动更新，当二维图形有变化时，三维模型亦自动更新；
以电流回路为例：
(1)界面设定中左侧为输出端，右侧为输入端；
(2)在界面中选择输出端，选中一个220kV线路间隔的220kV线路汇控柜，在输入端自动筛选出这个间隔的220kV线路保护屏、测控屏以及母线保护屏以及电能表屏，避免错选；
(3)当在输出端选择第一组电流互感器端子排时，软件应该根据之前的赋值判定输入端只能选择线路第一套保护的输入，以达到自校验要求；
(4)采用直接拖拽方式，在界面直接将输入/输出批量相连，并自动赋值电缆编号或光缆编号或通信缆编号，同时选取型号，软件根据前述的赋值信息判定输入至输出端只能选择一类经过系统计算校验后的型号，同时自动计算选择使用芯数、备用芯数；
(5)对于其他回路亦一样；
S3、电缆清册自动生成
(1)接线绘制前，系统根据设备的布置计算并完成设备间距离，供电缆选自校验用，系统自动生成的电缆规格还包括可在赋值区域设置判定条件、多少芯电缆、多远距离以及预留几芯；
(2)系统可根据前述选择的电缆型号及编号信息，自动生成电缆清册、光缆清册，清册包括：起点、终点设备名称、截面、电缆使用芯数、电缆备用芯数、电缆长度；
(3)根据自动生成的清册中的电缆规格进行含三维敷设位置建模，并对电缆已选择型号进行二次校验，不合格进行调整提示；
S4、二维图纸生成
(1)根据主接线，自动按已赋值卷册名称、编号生成电流、电压、控制、信号、闭锁等原理图；
(2)查看自动生成原理图，确认后自动按已赋值卷册名称、编号生成屏柜的端子排图；
S5、I/O信息点表生成
(1)根据对电流、电压以及功能的信号模块的定义，可自动生成三遥表；
(2)可根据I/O信息点表对相应的端子排进行三维展示。
实施例：
以间隔为单位，间隔内分为保护屏、测控屏、就地端子箱/汇控柜小类，各小类又分几个如下模块：电源模块、电流模块、电压模块、操作模块、信号模块等多个模块，厂家内部配线模块可根据情况选用。
每个屏柜或端子箱都对应有输入输出部分，可通过对相应的模块赋值为输入或者输出属性。
以一个常规户内220kV变电站为例，某座220kV户内变电站终期建设规模如下：主变压器3台、220kV出线8回、110kV出线12回、10kV出线24回。
以220kV线路间隔为例：将线路间隔定义为1E,再根据间隔的安装代号分别命名保护屏、测控屏以及端子箱。其命名如下。此命名可应用于电气总平图中的设备赋值，用此赋值后，电气软件可以根据电缆清册直接测量电缆长度。
以下仅表述了线路保护、测控屏以及GIS汇控柜的命名，其他系统的命名可以参考此命名规则。
220kV线路第一套保护屏：1E.P01
220kV线路第二套保护屏：1E.P02
220kV线路测控装置：1E.M01
220kV线路GIS汇控柜：1E.CC
当对各屏柜以及汇控柜命名进行赋值后，接着需要对屏柜内端子排按模块进行赋值。具体规则如下：
以220kV线路GIS汇控柜为例：
直流电源端子排：1E.CC.DC
交流电源端子排：1E.CC.AC
电流回路端子排：假定有6个绕组，根据继电保护配置定义CT用途。亦可在对此小类进行分类，需要相应的标识，用于端子连接时校核用。
第一个绕组：1E.CC.TA01在软件内定义为线路第一套保护用电流回路。
第二个绕组：1E.CC.TA02在软件内定义为线路第二套保护用电流回路。
第三个绕组：1E.CC.TA03在软件内定义为线路测量用电流回路。
第四个绕组：1E.CC.TA04在软件内定义为第一套母线保护用电流回路。
第五个绕组：1E.CC.TA05在软件内定义为第二套母线保护用电流回路。
第六个绕组：1E.CC.TA06在软件内定义为线路计量用电流回路。
电压回路端子排：
第一个绕组：1E.CC.TV01在软件内定义为线路第一套保护用电压回路。
第二个绕组：1E.CC.TV02在软件内定义为线路第二套保护用电压回路。
信号回路端子排：
信号回路端子排：1E.CC.SG在软件内定义为线路汇控内的信号回路。包括位置信号、本体故障信号等。
操作回路端子排：
操作回路又要分为控制回路、电气闭锁回路。
比如闭锁回路端子排：1E.CC.EB在软件内定义为汇控内的电气闭锁回路。
柜内内部配线端子排：
此部分的端子排为内部配线，可不做三维设计。
可通过一定的技术要求，要求一次设备厂家按规则要求对柜内的端子排按功能排列。
本发明通过对端子的赋值，实现端子排连接自校、自动生成电气二次原理图及端子排图、自动生成全站电气二次电缆清册以及变电站的I/O信息点表；利用三维建模技术，可对端子排对个接线进行实时修改和展示，识别并提取端子排信息，利用三维建模技术，生成含有端子信息的三维端子排模型；根据电气二次回路用途不同对端子进行模块化区分，将对端子按不同的模块进行标识并赋值，对端子赋值后，再将相应的端子排按输入/输出进行赋值，对赋值的端子排进行连线，可自动生成电气二次原理图、屏柜的端子排图。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种电气二次设计用三维设计实施方法，其特征在于，具体实施步骤如下：
S1、端子排三维建模
(1)对厂家的端子排提取，根据不同模块对端子排进行分类并赋值，标识出端子排类型与功能，如有串接的电流回路需要多加一个赋值以示区别；
(2)批量导入就地机构端子名称定义，并赋值到各端子排；
(3)对同类型的端子排按功能进行分区；
(4)将定义后的端子排进行三维建模，生成带属性的三维端子排以及端子信息表；
S2、接线绘制
在自动关联设备布置关系及设备信息复制的二次接线绘制界面，采用交互方式输入，可采用三维模型界面和二维界面；
以电流回路为例：
(1)界面设定中左侧为输出端，右侧为输入端；
(2)在界面中选择输出端，选中一个220kV线路间隔的220kV线路汇控柜，在输入端自动筛选出这个间隔的220kV线路保护屏、测控屏以及母线保护屏以及电能表屏，避免错选；
(3)当在输出端选择第一组电流互感器端子排时，软件应该根据之前的赋值判定输入端只能选择线路第一套保护的输入，以达到自校验要求；
(4)采用直接拖拽方式，在界面直接将输入/输出批量相连，并自动赋值电缆编号或光缆编号或通信缆编号，同时选取型号，软件根据前述的赋值信息判定输入至输出端只能选择一类经过系统计算校验后的型号，同时自动计算选择使用芯数、备用芯数；
(5)对于其他回路亦一样；
S3、电缆清册自动生成
(1)接线绘制前，系统根据设备的布置计算并完成设备间距离，供电缆选自校验用；
(2)系统可根据前述选择的电缆型号及编号信息，自动生成电缆清册、光缆清册，清册包括：起点、终点设备名称、截面、电缆使用芯数、电缆备用芯数、电缆长度；
(3)根据自动生成的清册中的电缆规格进行含三维敷设位置建模，并对电缆已选择型号进行二次校验，不合格进行调整提示；
S4、二维图纸生成
(1)根据主接线，自动按已赋值卷册名称、编号生成电流、电压、控制、信号、闭锁等原理图；
(2)查看自动生成原理图，确认后自动按已赋值卷册名称、编号生成屏柜的端子排图；
S5、I/O信息点表生成
(1)根据对电流、电压以及功能的信号模块的定义，可自动生成三遥表；
(2)可根据I/O信息点表对相应的端子排进行三维展示。
2.根据权利要求1所述的一种电气二次设计用三维设计实施方法，其特征在于，步骤S2中，二维界面可实现二维三维无缝连接，在三维模型进行连接线时，二维图形自动更新，当二维图形有变化时，三维模型亦自动更新。
3.根据权利要求1所述的一种电气二次设计用三维设计实施方法，其特征在于，步骤S3中，系统自动生成的电缆规格还包括可在赋值区域设置判定条件、多少芯电缆、多远距离以及预留几芯。
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