一种变电站接地网的三维建模方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种变电站接地网的三维建模方法，包括如下步骤：步骤1：获取变电站接地网的布置参数，根据该布置参数绘制接地网区域的线形布置，生成接地网三维模型；步骤2：在步骤1生成的接地网三维模型上布置接地极，实时生成接地极参数，根据变电站接地网的布置参数和接地极参数计算并生成接地计算报告；步骤3：在布置有接地极的接地网三维模型上绘制室内接地干线，生成三维接地干线模型，连接设备与接地干线。与现有技术相比，该发明专利技术能够满足设计人员对变电站接地网的可视化需求，减少变电站接地网存在的安全问题。地网存在的安全问题。地网存在的安全问题。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站接地网的三维建模方法和系统


[0001]本专利技术涉及智能变电站数字化
，尤其是涉及一种变电站接地网的三维建模方法和系统。

技术介绍

[0002]三维数字化设计技术是基于三维技术、通过数字化操作将各个专业的设计资料融合于一体的新一代设计技术。三维数字化设计技术相较于传统的二维CAD设计技术，能够更加高效、直观的表达变电站的设计理念；基于物理、工程特性的功能模型，能够实现设计优化，达到冲突检查的目的。
[0003]随着超高压输电线路的建设以及城市电网改造的大规模进行，在我国变电站设计和运行中，接地网的安全问地越来越突出。变电站接地网存在的安全问题不仅多，而且复杂。因此，需要一种变电站接地网的三维建模方法来设计变电站接地网，减少变电站接地网存在的安全问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种变电站接地网的三维建模方法和系统，该专利技术能够满足设计人员对变电站接地网的可视化需求，减少变电站接地网存在的安全问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种变电站接地网的三维建模方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1：获取变电站接地网的布置参数，根据该布置参数绘制接地网区域的线形布置，生成接地网三维模型；
[0008]步骤2：在步骤1生成的接地网三维模型上布置接地极，实时生成接地极参数，根据变电站接地网的布置参数和接地极参数计算并生成接地计算报告；
[0009]步骤3：在布置有接地极的接地网三维模型上绘制室内接地干线，生成三维接地干线模型，连接设备与接地干线。
[0010]优选地，步骤1中所述变电站接地网的布置参数包括接地材料类型、材料规格、高度偏移量和接地网XY间距。
[0011]优选地，所述接地网三维模型包括水平接地体和垂直接地体。
[0012]优选地，所述接地计算报告包括接触电压、跨步电压允许值、最大接触电位差、最大跨步电位差、接触电势、跨步电势和热稳定校验数值。
[0013]优选地，所述步骤3具体包括如下步骤：
[0014]步骤3.1：获取布置方式、绘制方式和房间连接方式的参数，并通过绘制模型线完成室内接地干线的绘制；
[0015]步骤3.2：获取并根据离地间距、绕门下沉距离、支撑卡间距、敷设方式、材料及规
格创建三维接地干线模型；
[0016]步骤3.3：获取并根据材料、规格、离地下沉、放置间距和放置个数，连接设备与接地干线。
[0017]优选地，在执行步骤3.3之前，对接地网进行区域挖空。
[0018]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种应用如上任一所述的变电站接地网的三维建模方法的三维建模系统，包括：
[0019]接地网模型生成模块：用以根据获取的接地网布置参数绘制接地网区域的线性布置，生成接地网三维模型，并在接地网三维模型上布置接地极；
[0020]接地干线模型生成模块：用以在布置有接地极的接地网三维模型上上绘制室内接地干线，生成三维接地干线模型，连接设备与接地干线。
[0021]优选地，所述三维建模系统还包括接地网挖空模块：用以对接地网进行区域挖空。
[0022]优选地，所述接地网模型生成模块包括水平接地体生成单元和垂直接地体生成单元。
[0023]优选地，所述水平接地体生成单元包括用以输入接地材料类型和材料规格参数的输入框、用以生成绘制方式选择指令的多个按钮以及用以生成水平接地体模型的按钮；
[0024]所述垂直接地体生成单元包括用以输入接地材料类型、材料规格参数、度偏移量和接地网XY间距的输入框、用以生成垂直接地体绘制指令的按钮以及用以生成水平接地体模型的按钮。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有以如下有益效果：
[0026](1)本专利技术提供的一种通过变电站接地网的三维建模方法和系统，通过三维建模方法来设计变电站接地网，绘制接地网区域的线形布置、生成接地网三维模型、布置接地极，实时生成接地极参数，计算并生成接地计算报告，便于设计人员核实检查接地计算结果及准确性，减少变电站接地网存在的安全问题。
[0027](2)本专利技术提供的一种通过变电站接地网的三维建模方法和系统，通过对接地网进行区域挖空，使得当接地网遇到基础等障碍物后，根据避让规则进行自动避让绕行。
附图说明
[0028]图1为本实施例提供的一种变电站接地网的三维建模方法的流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0030]根据本专利技术的一个方面，本实施例提供一种变电站接地网的三维建模方法，包括如下步骤：
[0031]步骤1：获取变电站接地网的布置参数，根据该布置参数绘制接地网区域的线形布置，生成接地网三维模型；
[0032]作为一种可选的实施方式，布置参数包括接地材料类型、材料规格、高度偏移量和接地网XY间距。
[0033]接地网三维模型包括水平接地体和垂直接地体。
[0034]其中，绘制水平接地体的方式包括自由绘制方式、圆角绘制方式、点选绘制方式和不规则绘制方式。
[0035]自由绘制方式包括外轮廓绘制方式和内部网格线方式，这是因为自由绘制的接地网需要进行计算，所以需要区分外轮廓和内部网格线分别进行绘制。
[0036]采用点选绘制方式绘制水平接地体的过程具体为：
[0037]进行网格配置，包括水平间距、垂直间距、转弯半径和向内偏移的配置，在平面视图中选取两个点，生成水平接地体。
[0038]采用不规则绘制方式绘制水平接地体的过程具体为：
[0039]进行网格配置，包括水平间距、垂直间距、转弯半径和向内偏移的配置，在平面视图中连续绘制闭合的网格，生成水平接地体。
[0040]步骤2：在步骤1生成的接地网三维模型上布置接地极，实时生成接地极参数，根据变电站接地网的布置参数和接地极参数计算并生成接地计算报告；生成接地计算报告，便于设计人员核实检查接地计算结果及准确性。
[0041]具体地，接地计算报告包括接触电压、跨步电压允许值、最大接触电位差、最大跨步电位差、接触电势、跨步电势和热稳定校验数值。
[0042]步骤3：在布置有接地极的接地网三维模型上绘制室内接地干线，生成三维接地干线模型，连接设备与接地干线；
[0043]步骤3.1：获取布置方式、绘制方式和房间连接方式的参数，并通过绘制模型线完成室内接地干线的绘制；
[0044]步骤3.2：获取并根据离地间距、绕门下沉距离、支撑卡间距、敷设方式、材料及规格创建三维接地干线模型；
[0045]步骤3.3：获取并根据材料、规格、离地下沉、放置间距和放置个数，连接设备与接地干线。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站接地网的三维建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获取变电站接地网的布置参数，根据该布置参数绘制接地网区域的线形布置，生成接地网三维模型；步骤2：在步骤1生成的接地网三维模型上布置接地极，实时生成接地极参数，根据变电站接地网的布置参数和接地极参数计算并生成接地计算报告；步骤3：在布置有接地极的接地网三维模型上绘制室内接地干线，生成三维接地干线模型，连接设备与接地干线。2.根据权利要求1所述的一种变电站接地网的三维建模方法，其特征在于，步骤1中所述变电站接地网的布置参数包括接地材料类型、材料规格、高度偏移量和接地网XY间距。3.根据权利要求1所述的一种变电站接地网的三维建模方法，其特征在于，所述接地网三维模型包括水平接地体和垂直接地体。4.根据权利要求1所述的一种变电站接地网的三维建模方法，其特征在于，所述接地计算报告包括接触电压、跨步电压允许值、最大接触电位差、最大跨步电位差、接触电势、跨步电势和热稳定校验数值。5.根据权利要求1所述的一种变电站接地网的三维建模方法，其特征在于，所述步骤3具体包括如下步骤：步骤3.1：获取布置方式、绘制方式和房间连接方式的参数，并通过绘制模型线完成室内接地干线的绘制；步骤3.2：获取并根据离地间距、绕门下沉距离、支撑卡间距、敷设方式、材料及规格创建三维接地干线模型；步骤3...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亮，梁海生，吕征宇，王紫雷，徐强，毛峻青，
申请(专利权)人：国网上海电力设计有限公司，
类型：发明
国别省市：