2017年国家电网公司变电站(换流站)三维设计建模规范.pdf
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1、 变电站(换流站)三维设计建模规范 (试行) 国网基建部 二一七年九月 目 次 前言 II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 总的要求 . 3 5 基本构件 . 3 6 设备建模 . 4 7 设施建模 81 8 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
2、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/GDW 1
3、66.2 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/GDW 166.8 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/GDW 166.9 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/GDW 11216-2014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/GDW 381.1 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/GDW 381.5 国家电网公司输变电工程施工图设计内容深度规
4、定 第 5 部分:220kV 变电站 Q/GDW 381.6 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/GDW 11217-2014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/GDW XXXXXXX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(35750kV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 1
5、000kV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 2 3 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-dimensional design 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 fundamental geometry unit 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
6、体包 括:瓷套、绝缘子串、端子板等。 3.3 基本构件 basic component 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 geometric model 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 physical model 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 universal model 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 product
7、model 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 manufacturing model 3 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
8、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
9、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。
10、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
11、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
12、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
13、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 1001007 6.2.1-1 61000kV交流变 压器 6.2.1-2 330kV 变压器 1001008 500kV 变压器 1001009 110kV 变压器 1001006 66kV 变压器 1001005 35kV 变压器 1001004 10kV 变压器 1001002 6kV 变压器 1001001 20kV 变压器 1001003 750kV 变
14、压器 1001010 1000kV 变压器 1001011 箱式变电站 1001012 站用变成套柜 1001013 6.2.9-1 6.2.9-2 15.75kV变压器 1001014 6.2.1-1 6.2.1-2 13.8kV 变压器 1001015 6.2.1-1 6.2.1-2 调容变压器 1001016 换流变压器 单级式换流变 1002001 6.2.1-1 6.2.1-3 多级式换流变 1002002 6.2.1-1 6.2.1-3 交流电流互 感器 电磁式电流互感器 1003001 6.2.16-1 6.2.16-2 电子式电流互感器 1003002 6.2.4-1 光 CT
15、 6.2.4-2 光 CT 6.2.17-1 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 1004001 6.2.18-1 6.2.18-2 6 感器 光学式直流电流互 感器 1004002 6.2.4-1 6.2.4-2 电磁式直流电流互 感器 1004003 6.2.4-1 6.2.4-2 交流电压互 感器 电子式电压互感器 1005003 电磁式电压互感器 1005001 6.2.19-1 6.2.19-2 电容式电压互感器 1005002 6.2.19-1 6.2.19-2 电压抽取装置 1005004 直流电压互 感器 直流电压分压器 1006
16、001 6.2.3-1 6.2.3-2 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 1008002 6.2.26-1 6.2.26-2 柱上断路器 1008003 瓷柱式交流断路器 1008001 6.2.25-1 6.2.26-2 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 1009001 6.2.27-1 6.2.27-2 开关充电装置 1009002 交流隔离开 关 交流三相隔离开关 1010001 6.2.31-1 6.2
17、.31-2 交流单相隔离开关 1010002 6.2.31-1 6.2.31-2 交流接地开关 1010003 6.2.32-1 6.2.32-2 中性点隔离开关 1010004 6.2.33-1 6.2.32-2 直流隔离开 关 直流隔离开关 1011001 6.2.31-1 6.2.31-2 直流接地开关 1011002 6.2.32-1 6.2.32-2 电抗器 并联电抗器 1012002 6.2.1-1油式 6.2.1-4油式 6.2.10 -1 干式 6.2.10 -2 干式 平波电抗器 1012003 6.2.1-4 中性点电抗器 1012008 6.2.1-4 滤波器组电抗器 1
18、012004 6.2.1-4 直流PLC 电抗器 1012005 6.2.1-4 交流PLC 电抗器 1012006 6.2.1-4 其它直流电抗器 1012009 6.2.1-4 阀电抗器 1012010 6.2.1-4 限流电抗器 1012011 6.2.1-4 7 电容器组串联电抗 器 1012012 6.2.10 -1 6.2.10 -1 消弧线圈、接 地变及成套 装置 消弧线圈接地变成 套装置 1013001 消弧线圈 1013003 6.2.11-1 6.2.11-2 接地变压器 1013002 小电阻接地 成套装置 小电阻接地成套装 置 1014001 组合电器 气体绝缘封闭式组
19、 合电器(GIS) 1015001 6.2.12-1 6.2.12-2 复合式组合电器 (HGIS) 1015002 6.2.13-1 6.2.13-2 敞开式组合电器 1015003 开关柜(箱) 高压开关柜 1016001 6.2.28-1 6.2.28-2 低压开关柜 1016004 6.2.28-1 6.2.28-2 环网柜 1016006 6.2.28-1 6.2.28-2 低压电容器柜 1016005 6.2.28-1 6.2.28-2 配电箱 1016008 6.2.29-1 6.2.29-2 高压计量柜 1016007 6.2.28-1 6.2.28-2 箱式开闭所 10160
20、09 低压电源应急自动 投切装置柜 1016010 充气式高压开关柜 1016011 6.2.28-1 6.2.28-2 电力电容器 滤波器组电容器 1017001 6.2.7-1 6.2.7-2 单台电容器 1017004 框架式电容器组 (不含电抗器) 1017006 集合式电容器组 (不含电抗器) 1017007 6.2.2-1 6.2.2-2 直流电容器装置 1017002 框架式并联电容器 成套装置 1017008 集合式并联电容器 成套装置 1017009 6.2.2-1 6.2.2-2 柱上无功补偿成套 装置 1017010 智能电容器组 1017011 RI电容器结合滤波 10
21、17012 8 器 RI 电容器 1017013 电压调节型无功自 动补偿装置 1017014 串联补偿装 置 串联补偿装置 1018001 6.2.35-1 6.2.35-2 静态补偿装 置 静态补偿装置 1019001 6.2.14-1 SVG 直挂型 6.2.14-2 SVG 直挂型 6.2.15-1 SVG 降压型 6.2.15-2 SVG 降压型 避雷器 交流避雷器 1020001 6.2.21-1 6.2.21-2 中性点避雷器 1020003 6.2.21-1 6.2.21-2 直流避雷器 1020002 6.2.21-1 6.2.21-2 交流滤波器避雷器 1020004 6.
22、2.21-1 6.2.21-2 负荷开关 负荷开关 1021001 柱上负荷开关 1021002 高压熔断器 高压熔断器 1022001 调压器 1023001 换流阀 换流阀 1024001 6.2.6-1 6.2.6-2 IGBT 换流阀 1024002 滤波器电阻 器 滤波器电阻器 1025001 6.2.5-1 6.2.5-2 支柱绝缘子 交流支柱绝缘子 1026001 6.2.22-1 6.2.22-2 直流支柱绝缘子 102602 6.2.22-1 6.2.22-2 穿墙套管 交流穿墙套管 1027001 6.2.24-1 6.2.24-2 直流穿墙套管 1027002 6.2.2
23、4-1 6.2.24-2 母线 封闭绝缘母线 1028001 槽形母线 1028003 管状母线 1028002 矩形母线 1028004 封闭母线桥 1028005 中性点成套 装置 交流中性点成套装 置 1029001 直流偏磁抑制装置 1029002 柔直电阻器 启动电阻器 1030001 6.2.5-1 6.2.5-2 接地电阻器 1030002 6.2.8-1 6.2.8-2 谐波治理设 备 有源滤波装置 1031001 无源滤波装置 1031002 9 新能源发电 系统 风力发电机组 1032001 直流场电阻 器 直流场电阻器 1033001 6.2.5-1 6.2.5-2 电气
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