110kV戶內(nèi)變電站設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的整合應(yīng)用

蔣澤鳴

摘要：當(dāng)前電力工程已逐步開展標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站建設(shè)，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和工廠化加工，在進(jìn)行 110K 戶內(nèi)變電站設(shè)計(jì)中，要充分的發(fā)揮 BIM 技 術(shù)的優(yōu)勢，不斷的完善當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同，并且還需要考慮后續(xù)的使用要求，確定不同組成部分的特點(diǎn)和優(yōu)化方案，做好各個(gè)接線之間的 相互連接，通過 BIM 技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的協(xié)調(diào)，防止線路之間出現(xiàn)相互干擾的問題?；诖吮疚恼撌隽?110kV 戶內(nèi)變電站設(shè)計(jì)中 BIM 的技術(shù)應(yīng)用方法，旨在 為相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供更有價(jià)值的參考建議。

關(guān)鍵詞：110kV;戶內(nèi)變電站;變電站設(shè)計(jì);BIM 技術(shù);整合應(yīng)用

一、 110kV 戶內(nèi)變電站基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)計(jì)

為了使 110kV 戶內(nèi)變電站建設(shè)效果能夠得到全面的提高，在實(shí)際工作 中需要相關(guān)工作人員做好前期的準(zhǔn)備工作，為 110kV 戶內(nèi)變電站的運(yùn)行奠 定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)階段需要利用 BIM 技術(shù)協(xié)調(diào)好不同技術(shù)的應(yīng)用方案，使各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用水平能夠得到全面的提高，具備一致協(xié)調(diào)性，充分的發(fā) 揮 110kV 戶內(nèi)變電站建設(shè)的優(yōu)勢。首先在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要融入 BIM 三維技 術(shù)，先將變電站的主變系統(tǒng)和開關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程測量，之后將 相關(guān)數(shù)據(jù)錄入到 BIM 模型中做好全面的監(jiān)測，例如溫度和濕度等等。與此 同時(shí)測量單元所處的環(huán)境也要納入到測量參數(shù)中，使其中設(shè)計(jì)方案能夠和 周邊環(huán)境相互的協(xié)調(diào)，并且選擇相對應(yīng)的算法以及檢驗(yàn)機(jī)制，將信息進(jìn)行 多方位的整合，充實(shí)當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案，為后續(xù) 110kV 戶內(nèi)變電站的建設(shè)奠 定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)難免會(huì)存在數(shù)據(jù)波動(dòng)問題，因此要融入 BIM 三維技術(shù)做好數(shù)據(jù)的調(diào)整以及更新，從而使得 BIM 技術(shù)實(shí)施效果能夠得到 全面的提高，為后續(xù) 110kV 戶內(nèi)變電站的運(yùn)行提供穩(wěn)定的保障。

第 2 個(gè)需要融入的技術(shù)為 BIM 可視化技術(shù)，將變電站的開關(guān)狀態(tài)和跳 閘信號(hào)進(jìn)行可視化的設(shè)計(jì)，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場 BIM 模擬信號(hào) 在傳輸時(shí)的穩(wěn)定性特征，充實(shí)當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案，從而使信號(hào)傳遞能夠具備 較強(qiáng)的穩(wěn)定性。在具體設(shè)計(jì)時(shí)可以在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)方案的運(yùn)行模 擬操作，之后再優(yōu)化當(dāng)前的系統(tǒng)方案，減少設(shè)計(jì)中的難題。

第 3 個(gè)技術(shù)為 BIM 碰撞技術(shù)，將不同專業(yè)的設(shè)計(jì)模型載入碰撞檢測軟 件中，實(shí)現(xiàn)專業(yè)與專業(yè)之間碰撞問題檢測，找出各專業(yè)設(shè)計(jì)不合理之處，提前在施工前找出問題，減少現(xiàn)場返工，降低成本。在設(shè)計(jì)模式規(guī)劃方面，要根據(jù)現(xiàn)場的設(shè)計(jì)要求，在 BIM 模型中進(jìn)行全面的模擬，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì) 方案中存在的問題，并且提取有關(guān)開關(guān)和現(xiàn)場測量儀的相關(guān)信息，優(yōu)化當(dāng)前 的設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)場使用進(jìn)行相互的匹配，為后續(xù)控制工作提供重要的基礎(chǔ)。

在以上技術(shù)實(shí)施的過程中，我們可以通過一些新技術(shù)的應(yīng)用，例如 AR、 VR、輕量化展示、無人機(jī)航測等，來充分的發(fā)揮 BIM 技術(shù)的優(yōu)勢，做好科?學(xué)的調(diào)控，使各項(xiàng)技術(shù)能夠具備較強(qiáng)的協(xié)調(diào)性，考慮后續(xù)的使用要求，不?斷的優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)模式。將各種方案融入到三維模型中進(jìn)行科學(xué)的調(diào)配，從而使得變電站設(shè)計(jì)效果能夠得到全面的提高，凸顯現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)效果。

二、 110kV 戶內(nèi)變電站設(shè)計(jì)中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用

（一） 110kV 戶內(nèi)變電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行這一部分設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮整體 110kV 戶內(nèi)變電站的運(yùn)行特點(diǎn)，這主要是由于監(jiān)控系統(tǒng)為 110kV 戶內(nèi)變電站運(yùn)行的主要核心，和各個(gè)設(shè)備?型穩(wěn)定性有著密切的關(guān)系，因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對這一問題的重要?程度，以此來為后續(xù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。首先在具體設(shè)計(jì)時(shí)需要將開關(guān)?位置信息融入 BIM 三維立體化模型中，通過判斷開關(guān)的位置來了解現(xiàn)場的?電壓和電壓和電流等相關(guān)的信息，以此來判斷相關(guān)開關(guān)是否是設(shè)計(jì)合理的。另外在 BIM 系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，要將設(shè)計(jì)信息融入其中，做好模擬設(shè)計(jì)，之后通過各種信息的整合來判斷系統(tǒng)是否存在異常信息，當(dāng)符合之前所設(shè)?定的指令和數(shù)據(jù)之后才可以發(fā)出一場信息，并不是在正常運(yùn)行時(shí)通過偶然?采集相對應(yīng)的信號(hào)波動(dòng)來進(jìn)行警報(bào)信息的傳輸。因此在實(shí)際工作中需要加?強(qiáng)對系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)的重視程度，從而使監(jiān)控效果得到全面的提高，只有保?障良好的監(jiān)控效果，才能夠?qū)φ緝?nèi)的安全問題、意外問題進(jìn)行有效的控制，以此來保證 110kV 戶內(nèi)變電站的平穩(wěn)運(yùn)行。

（二） 110kV 戶內(nèi)變電站綜合數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

110kV 戶內(nèi)變電站運(yùn)行中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息具有復(fù)雜性的特征，如果?沒有加強(qiáng)對這些數(shù)據(jù)信息的科學(xué)整理以及歸納，那么會(huì)對后續(xù)運(yùn)行造成一?定的影響。因此在實(shí)際工作中需要相關(guān)工作人員加強(qiáng)對綜合數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)?設(shè)計(jì)的重視程度，通過 BIM 技術(shù)的功能采集各種此系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，并且將采集的數(shù)據(jù)信息錄入到系統(tǒng)平臺(tái)中，從而提高整體的設(shè)計(jì)效果。在?實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要包含有關(guān)故障判斷和開關(guān)位置等相關(guān)信息，共同錄入到?BIM 模型中。另外在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，還需要將不同的設(shè)備性能融入 BIM 模型?中，這樣就可以更加精準(zhǔn)性的做好設(shè)備使用壽命的精準(zhǔn)性評估，將不同設(shè)?備參數(shù)融入其中，延長設(shè)備的使用壽命，以此來提高整體的設(shè)備設(shè)計(jì)效果。因此在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要從這一角度來完善當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)不?同功能的整合，從而使 110kV 戶內(nèi)變電站可以更加穩(wěn)定運(yùn)行。

（三） 110kV 戶內(nèi)變電站主接線設(shè)計(jì)

在 110kV 戶內(nèi)變電站設(shè)計(jì)中，要考慮其中的負(fù)荷中心特點(diǎn)和可靠性的 要求，不斷的優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案，之后再配合著 BIM 設(shè)計(jì)模式，考慮不 同主接線之間的協(xié)調(diào)度，以此來完善當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案。在實(shí)際工作中，站 內(nèi)可以采取單母四分段的設(shè)計(jì)形式，并隨著回路的不斷增多，需要在三維 模型中設(shè)置與之對應(yīng)的主接線體系，另外還需要考慮各個(gè)負(fù)荷的協(xié)調(diào)度，將相關(guān)參數(shù)共同錄入到 BIM 三維模型中，考慮不同設(shè)備的運(yùn)行條件以及對 參數(shù)的要求，從而完善當(dāng)前設(shè)計(jì)方案。另外在進(jìn)行傳統(tǒng)主接線設(shè)計(jì)時(shí)，相 應(yīng)速度較慢且繁瑣，在實(shí)際工作中為了避免出現(xiàn)效率低下問題，通過融入 BIM 技術(shù)來進(jìn)行科學(xué)調(diào)配，考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)之間的協(xié)調(diào)度，以此來完善當(dāng) 前的工作方案。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要通過 BIM 技術(shù)加快信息交流和溝通的速 度，將可靠性因素落實(shí)到不同的工作環(huán)節(jié)中，逐漸完善當(dāng)前設(shè)計(jì)模式。運(yùn) 用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行主接線精細(xì)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多種間隔符號(hào)的繪制、屬性 添加，并能做到一鍵生成間隔標(biāo)注。完成繪制后便可自動(dòng)生成相應(yīng)的電氣 項(xiàng)目層級。

結(jié)束語：

在 110kV 戶內(nèi)變電站設(shè)計(jì)中，融入 BIM 技術(shù)優(yōu)勢較為突出，不僅可以 解決以往工作中粗放式所帶來的干擾問題，還有助于通過各個(gè)系統(tǒng)之間的 相互協(xié)調(diào)，滿足后續(xù)平穩(wěn)性運(yùn)行的要求，不斷的完善當(dāng)前的設(shè)計(jì)方案。通 過運(yùn)用 BIM 技術(shù)可以提前對電氣設(shè)備進(jìn)行布置以及主接線精細(xì)化布置，安 全凈距校驗(yàn)，電纜敷設(shè)等，在項(xiàng)目完成后收錄到企業(yè)的數(shù)據(jù)模型庫中，做 好存檔以及管理，從而為后續(xù)的使用或查找提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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