变电站三维建模规范

变电站（换流站）三维设计建模规范（试行）国网基建部二〇一七年九月目次前言......................................................................II1范围.....................................................................12规范性引用文件...........................................................13术语和定义...............................................................24总的要求.................................................................35基本构件.................................................................36设备建模.................................................................47设施建模................................................................818材料建模...............................................................105附录A（资料性附录）主要建（构）筑物、设备、材料及其他设施模型配色原则....114编制说明.................................................................116 II前言为满足变电站（换流站）三维设计成果在工程全寿命周期应用的需要，规范细化建（构）筑物、设备、材料及其他设施的建模范围、方法及深度要求，编制本标准。本标准用于指导变电站（换流站）三维设计工作。本标准由国家电网公司基建部提出并负责解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位：。本标准主要起草人：。本标准为首次发布。1变电站（换流站）三维设计建模规范1范围本规范适用于110（66）kV及以上电压等级变电站(换流站)初步设计、施工图设计和竣工图设计阶段站内建（构）筑物、设备、材料及其他设施物理模型的构建。改扩建工程等或可研设计阶段的三维建模可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规范，凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。Q/GDW166.2国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定第2部分：110(66)kV变电站Q/GDW166.8国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定第8部分：220kV变电站Q/GDW166.9国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定第9部分：330kV～750kV变电站Q/GDW11216-2014国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定：1000kV变电站初步设计内容深度规定Q/GDW381.1国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定第1部分：110(66)kV变电站Q/GDW381.5国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定第5部分：220kV变电站Q/GDW381.6国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规定第6部分：330～750kV变电站Q/GDW11217-2014国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定：1000kV变电站施工图设计内容深度规定Q/GDWXXX—XXXX输变电工程三维设计模型交互规范国家电网公司标准化建设成果（35~750kV输变电工程通用设计、通用设备）应用目录。国家电网公司输变电工程通用设备110(66)～750kV智能变电站一次设备国家电网公司输变电工程通用设备110(66)～750kV智能变电站二次设备国家电网公司输变电工程通用设备1000kV变电站分册国家电网公司输变电工程通用设备±800kV换流站分册输变电工程三维设计成果数字化移交技术导则第1部分：变电部分23术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1三维设计three-dimensionaldesign基于工程信息、地理信息数据，通过三维建模技术、数字化协同设计技术的集成应用，完成输变电工程的三维可视化设计和信息一体化。3.2基本图元fundamentalgeometryunit三维建模时使用的最小几何图形单元，包括常规几何体和特殊几何体，由一组控制参数进行描述。常规几何体包括：长方体、球体、圆柱、圆环、棱台等，特殊几何体包括：瓷套、绝缘子串、端子板等。3.3基本构件basiccomponent变电站（换流站）设备、材料中的常用部件，包括瓷套、悬式绝缘子串、接线端子板、法兰等。3.4几何模型geometricmodel描述物理对象的外形、尺寸、位置、结构等几何信息的三维模型。3.5物理模型physicalmodel描述工程建（构）筑物、设备、材料及其他设施等物理对象的三维模型，由几何模型及其属性构成。3.6通用模型universalmodel包含输变电工程建（构）筑物、设备、材料及其他设施主要外形尺寸和主要技术参数的三维模型。3.7产品模型productmodel基于实施工程的建（构）筑物、设备、材料及其他设施外形，在通用模型建模深度基础上，体现安装、接口等信息，包含主要技术参数及附属信息的三维模型。3.8制造模型manufacturingmodel3由设备、材料制造厂家提供的三维模型，能真实反映所提供产品的各类细节。4总的要求4.1变电站（换流站）工程三维设计，应建立关键尺寸准确、属性参数完整的建（构）筑物、设备、材料及其他设施的三维模型。4.2通用模型原则上适用于初步设计阶段。通用模型在初步设计阶段用途为显示设备的最大占位与设备的基本设计参数，通用模型在设备具体外形及属性不明确的情况下可根据设计深度要求进行适当简化。4.3产品模型是在通用模型建模深度基础上，明确了建（构）筑物、设备、材料及其他设施的安装信息、参数属性信息、与其他建（构）筑物、设备、材料及其他设施接口信息等内容。4.4三维模型基于右手空间直角坐标系建模，模型原点（X=0,Y=0,Z=0），模型比例为1:1，长度单位为毫米。4.5建（构）筑物、设备、材料及其他设施模型由几何模型及其属性组成，几何模型应反映建（构）筑物、设备、材料及其他设施的关键尺寸，属性信息主要包含建（构）筑物、设备、材料及其他设施模型的参数信息。属性信息分为基本属性和扩展属性。基本属性具体要求见第6、7、8章。扩展属性根据实际应用需求自行扩充。建（构）筑物、设备、材料及其他设施的模型应包含以下内容：a)关键零部件；b)几何外形和尺寸；c)影响设计、施工、运检关键部位；d)型号、规格、主要参数等基本属性；e)预留编码属性项，包括电网标识系统编码、物料编码、调度编码及PMS设备ID号等。4.6三维模型应以本规范中规定的基本图元来完成建模，除特别说明外，不应采用其它形式。基本图元具体建模要求，详见《输变电工程三维设计模型交互规范》。4.7导体、电缆及安装材料宜采用参数化方式进行建模。4.8无特别规定外，主要建（构）筑物、设备、材料及其他设施交付模型的配色原则按照附录A执行。5基本构件基本构件是变电站（换流站）各类电气设备、材料的常用部件，本章节对基本构件的建模提出统一要求，软件厂家提供的参数化模块中应预留属性扩充。包含基本构件的设备、材料模型应按照本章节内容建模。5.1瓷套瓷套建模的最小几何单元以圆台表示，整个模型由瓷棒和伞片构成，瓷棒用圆台表4示，定义上下面直径，一组大小伞用两个圆台表示作为一个单元，一个单元定义一个高度；需要定义瓷棒上端的大伞直径、总高度，建模时按照从上向下自动生成模型。5.2悬式绝缘子串悬式绝缘子串根据材料分为盘形绝缘子串（瓷盘或玻璃盘挂接）和复合绝缘子串（一体式）。建立盘形绝缘子串模型应采用圆台并根据盘片轴向直线排列，绝缘子串根据单片盘的直径、厚度为单位，根据串长计算所需的单元数，直到获得整数的单元数为止。建模时按照从上向下生成模型。复合绝缘子串应采用圆台及圆柱按绝缘子轴向组合建模。需要定义圆柱上端的大伞直径、大小伞片数、总高度，建模时根据圆柱总长等分大小伞间距完成建模。5.3接线端子板接线端子板模型主体板身采用切角（若有）长方体建立，端子板螺栓孔采用圆柱体对板生布尔减镂空建模。5.4法兰法兰采用不等径圆柱体组合建模。6设备建模6.1变电站（换流站）设备建模类型变电站（换流站）设备建模分类见表6.1-1。表6.1-1变电站（换流站）设备建模类型表所属系统设备名称所属系统设备名称电气一次设备交流变压器电气一次设备电力电容器换流变压器串联补偿装置交流电流互感器静态补偿装置直流电流互感器避雷器交流电压互感器负荷开关直流电压互感器高压熔断器组合互感器调压器交流断路器换流阀直流断路器滤波器电阻器交流隔离开关支柱绝缘子直流隔离开关穿墙套管电抗器母线消弧线圈、接地变及成套中性点成套装置5装置小电阻接地成套装置柔直电阻器组合电器谐波治理设备开关柜（箱）电气二次设备继电保护及自动装置电气二次设备低压屏（柜）、箱测控及在线监测系统配电自动化安全稳定自动控制装置用电信息采集自动化系统及设备电源系统换流站直流控制保护系统数据网络设备表6.1-2变电站（换流站）设备建模明细表大类中类小类物资分类码几何建模表属性表电气一次设备交流变压器220kV变压器10010076.2.1-16~1000kV交流变压器6.2.1-2330kV变压器1001008500kV变压器1001009110kV变压器100100666kV变压器100100535kV变压器100100410kV变压器10010026kV变压器100100120kV变压器1001003750kV变压器10010101000kV变压器1001011箱式变电站1001012站用变成套柜10010136.2.9-16.2.9-215.75kV变压器10010146.2.1-16.2.1-213.8kV变压器10010156.2.1-16.2.1-2调容变压器1001016换流变压器单级式换流变10020016.2.1-16.2.1-3多级式换流变10020026.2.1-16.2.1-3交流电流互感器电磁式电流互感器10030016.2.16-16.2.16-2电子式电流互感器10030026.2.4-1光CT6.2.4-2光CT6.2.17-1有源电子式6.2.17-2有源电子式直流电流互零磁通式直流电流互感器10040016.2.18-16.2.18-26感器光学式直流电流互感器10040026.2.4-16.2.4-2电磁式直流电流互感器10040036.2.4-16.2.4-2交流电压互感器电子式电压互感器1005003电磁式电压互感器10050016.2.19-16.2.19-2电容式电压互感器10050026.2.19-16.2.19-2电压抽取装置1005004直流电压互感器直流电压分压器10060016.2.3-16.2.3-2组合互感器组合互感器1007001电子式组合互感器1007002交流断路器罐式交流断路器10080026.2.26-16.2.26-2柱上断路器1008003瓷柱式交流断路器10080016.2.25-16.2.26-2高压交流自动重合器1008004柜内交流断路器1008005柱上分段器1008006隔离式断路器1008007直流断路器直流断路器10090016.2.27-16.2.27-2开关充电装置1009002交流隔离开关交流三相隔离开关10100016.2.31-16.2.31-2交流单相隔离开关10100026.2.31-16.2.31-2交流接地开关10100036.2