一种变电站避雷带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避雷带的三维建模方法，包括如下步骤：步骤1：获取并根据防雷等级、材料、规格以及支撑墩参数，依次生成并连接顶部接闪带、墙上接闪带和空调接闪带，生成避雷带三维模型；步骤2：获取并根据避雷针高度、针尖高度、避雷针种类和保护物高度，生成避雷带二维保护范围；步骤3：对生成的避雷带三维模型进行参数读取，生成防雷保护计算结果；根据防雷保护计算结果拟合生成三维防雷保护范围区域模型、防雷保护计算书和对应保护高度的二维防雷计算图。与现有技术相比，该发明专利技术能够满足设计人员对避雷保护范围的可视化需求，且大大提高工作效率，减少设计和施工的失误，避免经济损失。经济损失。经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站避雷带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避雷带的三维建模方法和系统。

技术介绍

[0002]随着信息化时代智能电网等全新观念的不断深入，变电站设计也从传统的二维建模设计提升到三维设计。随看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，在设计接地网时应当尽可能多地将可能影响接地网安全性能的因素考虑进来。
[0003]而现阶段电力系统的防雷设计采用的都是一些单纯的数据运算或者是基于AutoCAD二次开发的软件，在避雷保护范围设计中发挥了一定作用，但是存在着一些缺点：难以满足设计人员对避雷保护范围的可视化需求，在三维防雷设计上非常繁琐，设计工作量相比二维设计时大大增加。

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避雷带的三维建模方法和系统，该专利技术能够满足设计人员对避雷保护范围的可视化需求，且简单便捷，大大提高工作效率，减少设计和施工的失误，避免经济损失。
[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避雷带的三维建模方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1：获取并根据防雷等级、材料、规格以及支撑墩参数，依次生成并连接顶部接闪带、墙上接闪带和空调接闪带，生成避雷带三维模型；
>[0008]步骤2：获取并根据避雷针高度、针尖高度、避雷针种类和保护物高度，生成避雷带二维保护范围；
[0009]步骤3：对生成的避雷带三维模型进行参数读取，生成防雷保护计算结果；根据防雷保护计算结果拟合生成三维防雷保护范围区域模型、防雷保护计算书和对应保护高度的二维防雷计算图。
[0010]优选地，所述步骤1包括如下步骤：
[0011]步骤1.1：获取并根据防雷等级、材料、规格以及支撑墩参数，在屋顶、楼板或天花板上生成相应的顶部接闪带；
[0012]步骤1.2：在步骤1.1的基础上，选取至少一面墙体，在墙上生成墙上接闪带；
[0013]步骤1.3：在步骤1.2的基础上，在屋顶范围内设置距屋顶偏移值，生成空调接闪带；
[0014]步骤1.4：连接顶部接闪带、墙上接闪带和空调接闪带，生成避雷带三维模型。
[0015]优选地，所述避雷针种类包括独立避雷针和构架避雷针。
[0016]优选地，所述防雷保护计算结果包括单针保护范围计算表和双针保护范围计算表。
[0017]优选地，所述单针保护范围计算表的计算结果参数包括针高、被保护物高、高度影响系数和保护半径，所述双针保护范围计算表包括针高、两针距离、被保护物高和保护宽度。
[0018]优选地，通过滚球法和折线法对进行防雷保护计算，生成防雷保护计算结果。
[0019]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避雷带的三维建模方法的三维建模系统，包括：
[0020]避雷带三维模型生成模块：用以依次生成并连接顶部接闪带、墙上接闪带和空调接闪带，生成避雷带三维模型；
[0021]避雷针放置模块：用以获取并根据避雷针高度、针尖高度、避雷针种类和保护物高度，生成避雷带二维保护范围；
[0022]防雷保护计算模块：用以对生成的避雷带三维模型进行参数读取，生成防雷保护计算结果；
[0023]防雷保护可视化模块：用以根据防雷保护计算结果拟合生成三维防雷保护范围区域模型、防雷保护计算书和对应保护高度的二维防雷计算图。
[0024]优选地，所述避雷带三维模型生成模块包括顶部接闪带生成单元、墙上接闪带生成单元和空调接闪带生成单元。
[0025]优选地，所述顶部接闪带生成单元包括用以生成防雷等级、材料、规格以及支撑墩参数输入指令的输入框，以及用以生成避雷带放置位置指令的按钮。
[0026]优选地，所述避雷带放置位置包括屋顶、楼板和天花板。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以如下有益效果：
[0028]本专利技术提供的一种变电站避雷带的三维建模方法及系统能够将电气设计和接地网物理设计有机结合起来，提供可靠的数据支持的同时对结果进行仿真计算，判断其合理性，并且采用三维建模的方式，能够满足设计人员对避雷保护范围的可视化需求，且简单便捷，大大提高工作效率，减少设计和施工的失误，避免经济损失。
附图说明
[0029]图1为本实施例提供的一种变电站避雷带的三维建模方法的流程示意图。
具体实施方式
[0030]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。
[0031]根据本专利技术的一个方面，本实施例提供一种变电站避雷带的三维建模方法，包括如下步骤：
[0032]步骤1：获取并根据防雷等级、材料、规格以及支撑墩参数，依次生成并连接顶部接闪带、墙上接闪带和空调接闪带，生成避雷带三维模型；
[0033]步骤1.1：获取并根据防雷等级、材料、规格以及支撑墩参数，在屋顶、楼板或天花板上生成相应的顶部接闪带；
[0034]步骤1.2：在步骤1.1的基础上，选取至少一面墙体，在墙上生成墙上接闪带；
[0035]步骤1.3：在步骤1.2的基础上，在屋顶范围内设置距屋顶偏移值，生成空调接闪带；
[0036]步骤1.4：连接顶部接闪带、墙上接闪带和空调接闪带，生成避雷带三维模型。
[0037]步骤2：获取并根据避雷针高度、针尖高度、避雷针种类和保护物高度，生成避雷带二维保护范围。
[0038]作为一种可选的实施方式，避雷针种类包括独立避雷针和构架避雷针。
[0039]步骤3：对生成的避雷带三维模型进行参数读取，生成防雷保护计算结果；根据防雷保护计算结果拟合生成三维防雷保护范围区域模型、防雷保护计算书和对应保护高度的二维防雷计算图。
[0040]作为一种可选的实施方式，防雷保护计算结果包括单针保护范围计算表和双针保护范围计算表，其中，单针保护范围计算表的计算结果参数包括针高、被保护物高、高度影响系数和保护半径，双针保护范围计算表包括针高、两针距离、被保护物高和保护宽度。如下表所示：
[0041]单针保护范围计算表
‑
5m高度
[0042]针编号针高h(m)被保护物高hx(m)高度影响系数p保护半径rx(m)#1305135#2305135#3305135#4305135
[0043]双针保护范围计算表
‑
5m高度
[0044]针编号针高h(m)两针距离D/D
′
(m)被保护物高hx(m)保护宽度bx(m)#1
‑
#230/30132514.5#1
‑
#33本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变电站避雷带的三维建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：获取并根据防雷等级、材料、规格以及支撑墩参数，依次生成并连接顶部接闪带、墙上接闪带和空调接闪带，生成避雷带三维模型；步骤2：获取并根据避雷针高度、针尖高度、避雷针种类和保护物高度，生成避雷带二维保护范围；步骤3：对生成的避雷带三维模型进行参数读取，生成防雷保护计算结果；根据防雷保护计算结果拟合生成三维防雷保护范围区域模型、防雷保护计算书和对应保护高度的二维防雷计算图。2.根据权利要求1所述的一种变电站避雷带的三维建模方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：步骤1.1：获取并根据防雷等级、材料、规格以及支撑墩参数，在屋顶、楼板或天花板上生成相应的顶部接闪带；步骤1.2：在步骤1.1的基础上，选取至少一面墙体，在墙上生成墙上接闪带；步骤1.3：在步骤1.2的基础上，在屋顶范围内设置距屋顶偏移值，生成空调接闪带；步骤1.4：连接顶部接闪带、墙上接闪带和空调接闪带，生成避雷带三维模型。3.根据权利要求1所述的一种变电站避雷带的三维建模方法，其特征在于，所述避雷针种类包括独立避雷针和构架避雷针。4.根据权利要求1所述的一种变电站避雷带的三维建模方法，其特征在于，所述防雷保护计算结果包括单针保护范围计算表和双针保护范围计算表。5.根据权利要求4所述的一种变电站避雷带的三维建模方法，其特征在于，所述单针保护范围计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕征宇，梁海生，周亮，王紫雷，王舒灏，徐强，
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：