三维设计技术在变电站电缆敷设中的实践应用探究

张旭东，初建祥，张彦彪，杨震，倪思远，齐益禄，范浩博

（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，呼和浩特 010020）

1 引言

进行变电工程建设时，若出现敷设电缆不达标问题，会造成工程返工或者重新采购设备和材料，一方面增加了施工费用，浪费了人力与物力资源；另一方面，对工程进度有较大的影响。为了提升电缆敷设的施工质量，保证电缆性能得以充分发挥，在电力工程施工环节，可以采用三维设计技术。

2 变电站电缆敷设运用三维设计的优势

通过实践分析可知，敷设变电站电路时，应用三维软件技术主要有以下优势。

2.1 增强自动化水平，节省时间

采用三维软件设计技术敷设变电站电路时，可以实现自动敷设，将电缆进行分层布置，对电缆沟截面进行相应的优化。通过三维软件，可根据区域内电缆通道的实际情况自动设置节点，进而优化电缆敷设路径。完成敷设后，可以自动计算电缆光缆的长度，从而减少设计人员的计算量[1]。

2.2 保证结果的准确性，减少变更

运用三维设计技术能够实现变电站电缆敷设的精细化，从而更加精准地进行电缆光缆长度的统计，减少设计变更。

2.3 提升校核速度，降低工作量

三维设计技术的运用，可以实现光缆电缆查询的功能要求，在对电缆光缆审核和校验时，可以减少工作量。

2.4 实现可视化要求，效果更加直观

运用三维设计技术，通过其自带数据库功能可以对电缆路径进行剖切，生成电缆沟剖面图，同时生成电缆光缆的清册、材料表以及敷设变电站电缆路径的三维透视图，直观地展示敷设路径，使施工人员可以设计完成的三维效果为依据，完成电缆线路敷设。

3 敷设变电站电缆时三维设计技术的应用

3.1 完成变电站电缆沟的绘制

设计电缆沟截面前，要对施工区域周围的既有与规划道路总图、既有建筑等不同专业的设计图进行综合研究，之后再完成电缆沟的设计。还可以在通用配置中根据需要适当增加 电缆沟的类型，安装电缆支架时，可以详细规定采用不同敷设 电缆支架时的电缆类型，提高自动敷设工作的效率。

3.2 将电缆清册导入系统

将电缆清册导入系统中时，可以通过使用识别软件的方 法将 Excle 电缆清册表格导入其中。为使导入过程更加便利， 可以选择将电缆清册批量导入系统内，使用三维设计软件自带 的电缆清册配置导入的电缆清册样式，从而保证导入的清册和系统给出的样式一致。倘若导入的清册使用的样式与系统中的样式不符合，需要在系统中添加新的电缆样式参数，或者在弹出的电缆外径设置窗口，完成对电缆外径的设置。

3.3 实现定位设备功能

定位时，需要通过使用屏柜布置图和配电装置布置图实现对端子箱、屏柜位置、一次设备和智能控制柜等设备的分布位置的获取，将其作为敷设电缆的起点和终点。另外，还可以在三维文件中根据软件设计的功能完成对终点设备和电缆起点的布置。在设备挂线点设置环节，应以实际接电线位置为依据。

3.4 完成电缆敷设

规划电缆路径时，可以设置优先级，比如，敷设时，是否要首先完成大截面电缆或者动力电缆的敷设任务。此外，还可以人工定义敷设电缆的顺序，并且规定敷设工作是否以电缆支架设置的类型等级为依据。最后，确定对设定电缆支架敷设层数以及支架占积率。

4 三维设计技术敷设电缆效果显示

4.1 电缆清册

生成的电缆清册包含的内容包括敷设完成的电缆长度与路径、敷设电缆的终点与起点设备的编号与名称、所用电缆设施的截面与芯数、电缆的基本型号参数、电缆的详细编号等。将路径节点的编号信息添加在已有的电缆敷设图中，将路径的标识信息添加在原有的电缆清册中，保证路径标识与路径的编码相对应，只有这样才能保证在施工现场的工作人员掌握敷设完成的电缆路径，并通过使用三维设计软件自动生成节点编号。

4.2 生成电缆敷设报错文档

三维设计软件在使用中具有报错功能和自检功能，还能显示出现错误的条目。通过对三维设计软件的测试得知，软件对经常出现的电缆清册错误均有自动检测的功能，并且还能 实现人工难以精准核对的条目的检测。因此，通过使用三维设 计软件，可以最大限度地减少人工工作量。

4.3 敷设电缆线路三维透视图

为了保证施工现场施工流程的合理性和施工质量，可以 将三维设计电缆通道透视图添加到常规图纸中，使施工单位 能够较为直观地看到敷设设计的细节。

4.4 材料统计表

利用三维软件具备的生成材料表的功能，可以统计电路敷设时的多图、单图甚至全站的二次材料，将其自动生成材料表格，包含构架、电缆支架等相关辅助电缆实施的设备。

4.5 电缆沟截面图

三维设计软件在完成自动化敷设任务后，可以通过电缆沟剖切功能将电缆沟的任意位置完成剖切，标注电缆沟和电缆。

4.6 三维设计技术敷设电缆效果

通过三维设计技术完成电缆敷设后，能够将电缆的拐点位置以及电缆排布效果实际情况进行更加直观的展示。其作用有以下3点：

1）设计人员查看单根电缆的信息参数时，可以直接调用利用三维敷设效果图，能够在最短时间内优化部分电缆线，重新调整敷设的路径。

2）校核人员查看单根电缆敷设情况时，可以通过将查询条件录入电缆敷设界面得以实现，对提升校审电缆速度和质量具有积极影响。

3）电缆敷设人员可以直接携带平板电脑或者笔记本电脑进入施工场地，直接以三维效果图为依据展开施工。

5 结语

目前，电力系统的发展得到了全社会的广泛重视，敷设变电站电缆时，使用的技术要随着科技的发展而发展。通过本文的分析可知，敷设电缆时利用三维设计技术可以提升电缆和光缆敷设长度的精准度，优化电缆敷设路径，实现自动化操作，对提升变电站电缆敷设施工进度有积极的作用。