【技术实现步骤摘要】
一种桥架内电缆的数字化实体自动建模方法、系统及设备
[0001]本专利技术属于电缆敷设与安装
,具体涉及一种桥架内电缆的数字化实体自动建模方法、系统及设备。
技术介绍
[0002]进行电缆敷设设计时,传统的做法是进行“人工敷设”,也就是由设计人员根据电缆的起始端设备、终止端设备和电缆通道布置来确定电缆通过的路径,效率低下,人工成本高。
[0003]近年来,有些计算机程序可以通过寻优得到每根电缆的敷设路径,但无法得到电缆在桥架内的三维实体模型,因此不能满足数字化设计和数字孪生应用场景的要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题,提供一种桥架内电缆的数字化实体自动建模方法、系统及设备,实现了桥架内电缆敷设设计的数字化和自动化。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术有如下的技术方案:
[0006]一种桥架内电缆的数字化实体自动建模方法,包括:
[0007]对待敷设电缆按照不同电缆类型和外径大小进行排序;
[0008]通过以桥架容积率建立的目标函数,根据约束条件寻优确定每层桥架内要放置的电缆;
[0009]按照寻优确定的每层桥架内要放置的电缆,确定每根电缆的中心线坐标;
[0010]根据每根电缆的中心线坐标以及电缆的外径,生成电缆三维实体模型;
[0011]通过电缆数据库给电缆三维实体模型添加属性,完成桥架内电缆的数字化实体自动建模。
[0012]作为一种优选方案,所述对待敷设电缆按照不同电缆
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种桥架内电缆的数字化实体自动建模方法,其特征在于,包括:对待敷设电缆按照不同电缆类型和外径大小进行排序;通过以桥架容积率建立的目标函数,根据约束条件寻优确定每层桥架内要放置的电缆;按照寻优确定的每层桥架内要放置的电缆,确定每根电缆的中心线坐标;根据每根电缆的中心线坐标以及电缆的外径,生成电缆三维实体模型;通过电缆数据库给电缆三维实体模型添加属性,完成桥架内电缆的数字化实体自动建模。2.根据权利要求1所述桥架内电缆的数字化实体自动建模方法,其特征在于,所述对待敷设电缆按照不同电缆类型和外径大小进行排序的步骤,所述电缆类型分为如下六类:35kV电缆、10kV电缆、6kV电缆、低压动力电缆、控制和信号电缆、通信电缆;其中,35kV电缆的根数为N1,其中每根电缆的截面积分别为10kV电缆的根数为N2,其中每根电缆的截面积分别为6kV电缆的根数为N3,其中每根电缆的截面积分别为低压动力电缆的根数为N4,其中每根电缆的截面积分别为控制和信号电缆的根数为N5,其中每根电缆的截面积分别为通信电缆的根数为N6,其中每根电缆的截面积分别为则,电缆的总根数为N,N=N1+N2+N3+N4+N5+N6。3.根据权利要求2所述桥架内电缆的数字化实体自动建模方法,其特征在于,所述对待敷设电缆按照不同电缆类型和外径大小进行排序的步骤,排序的结果是:35kV电缆的编号依次为11、12、
……
、1N1,截面积分别为10kV电缆的编号依次为21、22、
……
、2N2,截面积分别为6kV电缆的编号依次为31、32、
……
、3N3,截面积分别为低压动力电缆的编号依次为41、42、
……
、4N4,截面积分别为控制和信号电缆的编号依次为51、52、
……
、5N5,截面积分别为通信电缆的编号依次为61、62、
……
、6N6,截面积分别为4.根据权利要求3所述桥架内电缆的数字化实体自动建模方法,其特征在于,所述通过以桥架容积率建立的目标函数,根据约束条件寻优确定每层桥架内要放置的电缆包括:假设电缆桥架的层数是M,自上而下层号分别为1、2、
……
、M;桥架的宽度为W,高度为H;第i层桥架有n根电缆,编号分别为i1、i2、
……
、i
n
,其截面积分别为S
i1
、S
i2
、
……
、S
in
;则第i层桥架的容积率为:确定每层桥架上所具有电缆的目标函数为:Min{Max[δ1、δ2、
……
δ
M
]
‑
Min[δ1、δ2、
……
δ
M
]}
约束条件为:电缆排序自上而下分别为35kV电缆、10kV电缆、6kV电缆、低压动力电缆、控制和信号电缆、通信电缆,按此顺序排列,且不可交叉。5.根据权利要求4所述桥架内电缆的数字化实体自动建模方法,其特征在于,所述通过以桥架容积率建立的目标函数,根据约束条件寻优确定每层桥架内要放置的电缆包括:按下式计算期望容积率:按照排序,在电缆桥架上从上到下依次将待敷设电缆放置在桥架内,每放一根电缆,计算本层桥架的容积率δ,如δ<δ
av
,则继续给本层放置电缆;如δ≥δ
av
,则停止给本层放置电缆,开始给下一层放置电缆,直到所有电缆放置完毕。6.根据权利要求4所述桥架内电缆的数字化实体自动建模方法,其特征在于,所述按照寻优确定的每层桥架内要放置的电缆,确定每根电缆的中心线坐标包括:假设第i层桥架的n根电缆的半径分别为R
i1
、R
i2
、
……
、R
in
;如果则电缆与电缆之间的间距按下式计算:第i1根电缆中心线坐标为:第i2根电缆中心线坐标为:依此类推;如果则桥架内第一层电缆的中心线坐标求解方式...
【专利技术属性】
技术研发人员:康博,张欢畅,朱蕊莉,刘变娣,郭扬帆,何世杰,司燕,王一鸣,
申请(专利权)人:中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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