廖文成

摘要：本文首先詳細(xì)介紹了數(shù)字化三維模型條件下，架空輸電線路設(shè)計實際需求以及發(fā)展現(xiàn)狀，并且出充分結(jié)合現(xiàn)階段我國三維模型架空輸電線路設(shè)計影響因素，進一步結(jié)合國家電網(wǎng)公司實際情況，從地質(zhì)信息收集、三維模型建立、三維平臺設(shè)計以及設(shè)計成果應(yīng)用等方面進一步針對三維數(shù)字化提出了全面分析和了解，并且針對線路三維數(shù)字設(shè)計作出了詳細(xì)預(yù)測。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化三維模型;架空輸電線路設(shè)計;方案設(shè)計;電力平臺

在數(shù)字化三維模型建設(shè)過程中，數(shù)字化方案設(shè)計是圖樣板材方案設(shè)計、CAD輔助方案設(shè)計，其中數(shù)字化方案設(shè)計自身屬于多專業(yè)、多環(huán)節(jié)等相關(guān)流程，進而與傳統(tǒng)方案設(shè)計產(chǎn)生主要區(qū)別，進而有效完成建筑工程數(shù)據(jù)模型以及信息的有效統(tǒng)一。

一、架空輸電線路設(shè)計現(xiàn)狀

近幾年，隨著城市化建設(shè)不斷加深，我國國家電網(wǎng)公司開展了信息數(shù)字化建設(shè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)想，并且以此作為基礎(chǔ)原則，相繼構(gòu)建出一系列數(shù)字化結(jié)構(gòu)體系，為了保證我國電網(wǎng)運轉(zhuǎn)質(zhì)量和速度，在數(shù)字化架空電路傳輸施工過程中，將建設(shè)重點放在工程前期環(huán)節(jié)、方案設(shè)計環(huán)節(jié)、管理關(guān)節(jié)以及后續(xù)數(shù)字化環(huán)節(jié)。所以我國電網(wǎng)企業(yè)詳細(xì)開展了多項詳細(xì)的數(shù)字方案設(shè)計管理，并且在國家電網(wǎng)交流公司以及直流公司進行數(shù)字化方案設(shè)計管理，最終取得了較大的建設(shè)成績。

但是根據(jù)現(xiàn)階段我國電網(wǎng)數(shù)據(jù)化處理實際情況進行詳細(xì)分析，雖然我國數(shù)字化建設(shè)時間相對較早，但是大部分電網(wǎng)在方案設(shè)計環(huán)節(jié)上，數(shù)字化發(fā)展進度仍然十分緩慢。

第一，在數(shù)字化架空電路線路傳輸以及方案設(shè)計過程中，大多數(shù)電力網(wǎng)絡(luò)并沒有對數(shù)字化電路傳輸方案設(shè)計進行詳細(xì)理解和認(rèn)識，加上現(xiàn)階段無論是方案設(shè)計技術(shù)還是三維數(shù)字化模型的展示功能，其思想意識和掛念仍然通留在傳統(tǒng)的二維平面設(shè)計環(huán)節(jié)[1]。第二，模式構(gòu)建過程中，技術(shù)人員無法針對三維空間方案以及設(shè)計流程進行詳細(xì)且深入的探究和理解，進而沒有完成全專業(yè)、全流程的方案設(shè)計協(xié)同模式，進而導(dǎo)致電力資源無法有效被利用，導(dǎo)致電力傳輸效率相對較低。第三，由于數(shù)字架空線路傳輸實施過程中，整體經(jīng)濟投入不足，導(dǎo)致無法滿足數(shù)字信息化的實際需求。第四，在數(shù)字化架空線路模型建立過程中，其數(shù)字化則需要完全依靠軟件公司的專業(yè)技能進行電力平臺的全面建設(shè)和技術(shù)研發(fā)，無法有效適應(yīng)平臺自身發(fā)展需求。

二、三維模型架空輸電線路設(shè)計影響因素

（一）設(shè)計對象影響因素

在架空輸電線路設(shè)計實施過程中，全新三維方案設(shè)計相比傳統(tǒng)二維方案設(shè)計上，從設(shè)計意識和思維上產(chǎn)生了根本上的轉(zhuǎn)變，其中傳統(tǒng)二維方案設(shè)計目標(biāo)主要針對二維圖紙和信息模式，而三維模式主要對象則是模型數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)信息，并且三維模式在運轉(zhuǎn)過程中，需要根據(jù)信息以及數(shù)據(jù)構(gòu)建出工程基礎(chǔ)邏輯思維以及模型布置，其方案設(shè)計成果一般包括了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息，并且利用架空輸電線路建設(shè)工程構(gòu)建出必要的二維圖像以及材料統(tǒng)計等相關(guān)方面，從本質(zhì)上來說，三維在方案設(shè)計需要以數(shù)據(jù)以及信息模式作為核心條件，所以全新三維模式在模型數(shù)據(jù)構(gòu)建過程中，有效替代了以圖紙方案設(shè)計作為核心的工作方式，進而有效完成了二維平面模式向三維模式轉(zhuǎn)變的發(fā)展趨勢。

（二）設(shè)計流程影響因素

架空輸電線路設(shè)計實施過程中，二維方案設(shè)計需要在地質(zhì)形態(tài)設(shè)計進行初步選線后，由電氣設(shè)備、設(shè)計結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)測量、地質(zhì)環(huán)境以及水文環(huán)境等方面，在現(xiàn)場進行特殊環(huán)境測量，并且詳細(xì)收集相關(guān)的結(jié)構(gòu)障礙物以及補充協(xié)議。而在施工現(xiàn)場進行勘探后，需要及時針對設(shè)計流程以及相關(guān)路徑進行方案修正，而當(dāng)進一步明確路徑方案后，需要根據(jù)電網(wǎng)線路建設(shè)區(qū)域的自然環(huán)境、氣象條件、引導(dǎo)線路型號選擇、絕緣配合以及基礎(chǔ)方案設(shè)計[2]。除此之外，三維方案設(shè)計實施過程中，主要由電氣設(shè)備提出方案設(shè)計實際范圍后，需要針對地質(zhì)結(jié)構(gòu)開展專業(yè)地理信息收集，進而為電氣設(shè)備以及專業(yè)方案設(shè)計，進而由電氣設(shè)備專業(yè)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)測量以及水文的技術(shù)人員進行特殊施工現(xiàn)場實施，并且詳細(xì)收集有關(guān)結(jié)構(gòu)障礙物以及文件協(xié)議資料，進一步確定電氣專業(yè)線路施工方案，以此作為基礎(chǔ)，設(shè)計出引導(dǎo)線路型號、絕緣區(qū)域以及結(jié)構(gòu)專業(yè)等相關(guān)基礎(chǔ)荷載進行基礎(chǔ)方案設(shè)計，而相比傳統(tǒng)二維方案設(shè)計來說，三維設(shè)計專業(yè)能夠進一步減少外出工作時間和范圍。

三、三維模型架空輸電線路設(shè)計研究

現(xiàn)階段針對不同類型地質(zhì)形態(tài)進行信息獲取，比如：使用人工技術(shù)數(shù)據(jù)測量、衛(wèi)星設(shè)備數(shù)據(jù)收集、航空圖像攝影數(shù)據(jù)測量、激光雷達(dá)設(shè)備等相關(guān)剛面，進而從相關(guān)工作模式、設(shè)備使用方案、經(jīng)濟成本支出等方面進行詳細(xì)對比，進而尋找出適合的模型獲取方式，進而有效實現(xiàn)三維模型架空輸電線路設(shè)計質(zhì)量水平。其中由于航空攝影數(shù)據(jù)測量、傾斜數(shù)據(jù)攝影、激光雷達(dá)設(shè)備在實際工作過程中需要針對線路申請空域區(qū)域，并且以此作為基礎(chǔ)，實施相對比較繁瑣的模型建設(shè)。

在數(shù)字化三維模型的架空輸電線路設(shè)計方案中使用傳統(tǒng)人工數(shù)據(jù)測量過程中，則無法精準(zhǔn)的獲得詳細(xì)的地形信息資料，所以需要使用衛(wèi)星設(shè)備收集數(shù)據(jù)以及人工測量綜合開展線路建設(shè)，但是此種模式在實際建設(shè)過程中會受到自然環(huán)境的影響相對較大，所以外部作業(yè)時間相對較長，因此應(yīng)該將建設(shè)方案更改為平原地形下的線路施工，進而選擇衛(wèi)星數(shù)據(jù)信息收集模式以及傳統(tǒng)人工數(shù)據(jù)測量模式[3]。

為了實驗架空輸電線路設(shè)計方案，我國電網(wǎng)選擇某市電力線路開展全面研究和探索，其中主要以數(shù)據(jù)測量平原地區(qū)的電路線路作為實際案例，進而使用地面激光掃描儀和全站儀兩種技術(shù)手段，其中由于全站儀設(shè)備在使用過程中個相對比較便捷、快速，其數(shù)據(jù)測量精準(zhǔn)程度同樣可以有效滿足建筑施工圖紙基礎(chǔ)要求，進而成為現(xiàn)階段數(shù)據(jù)測量的主要技術(shù)手段。

結(jié)束語：

由此可見，隨著國網(wǎng)公司輸電線路三維數(shù)字化設(shè)計的大力推進，三維數(shù)字化設(shè)計以其精準(zhǔn)、直觀、高效的優(yōu)點，能夠進一步提高工程建設(shè)質(zhì)量、合理縮減建設(shè)周期、節(jié)省工程造價，已經(jīng)得到廣大業(yè)內(nèi)人員肯定

參考文獻：

[1]呂征宇、陳培智、史健勇.基于BIM的輸電工程架空線路參數(shù)化設(shè)計及其應(yīng)用研究[J].四川建筑科學(xué)研究，2020，v.46;No.212（06）：53-59.

[2]李會超，馮勇，李力，等.架空輸電線路金具三維模型簡化算法研究[J].電力勘測設(shè)計，2020，000（002）：16-20，26.

[3]陳曦鳴，王炎煒.屏蔽線（網(wǎng)）不同的架設(shè)方式改善架空輸電線路工頻電場分布研究[J].通信電源技術(shù)，2019，036（011）：43-46.