变电站是指电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。
在了解变电站如何建模和生成二维施工图前，我们先来了解下变电站的分类和设备。
变电站分类：
1.一类变电站。是指交流特高压站，核电、大型能源基地（300万kw及以上）外送及跨大区（华北、华中、华东、东北、西北）联络750/500/330kV变电站。
2.二类变电站。是指除一类变电站以外的其他，750/500/330kV变电站，电厂外送变电站（100万kW及以上、300万kW以下）及跨省联络220kV变电站，主变压器或母线停运、开关拒动造成四级及以上电网事件的变电站。
3.三类变电站。是指除二类以外的220kV变电站，电厂外送变电站（30万kW及以上、100万kW以下），主变压器或母线停运、开关拒动造成五级电网事件的变电站，为一级及以上重要用户直接供电的变电站。
4.四类变电站。是指除一、二、三类以外的35kV及以上变电站。
注：工区所有220kV变电站为三类变电站，110kV及以下所有变电站为四类变电站。
变电站电气设备：
变电站内的电气设备分为一次设备和二次设备。下面对变电站内的主要设备进行简单的介绍。
1.一次设备
一次设备指直接生产、输送、分配和使用电能的设备，主要包括变压器、高压断路器、隔离开关、母线、避雷器、电容器、电抗器等。
2.二次设备
变电站的二次设备是指对一次设备和系统的运行工况进行测量、监视、控制和保护的设备，它主要由包括继电保护装置、自动装置、测控装置、计量装置、自动化系统以及为二次设备提供电源的直流设备。
现阶段，市面上的电气设计BIM软件主要是以Bentley Substation为首。Substation软件可以快速完成二维原理设计、三维布置设计，并可实现二三维数据的同步，具有接地、防雷系统的设计功能，可以自动生成材料表和计算书，可以从三维布置设计快速得到二维的平断面施工图纸。
Substation核心系统架构
下面，我们一起来了解下Substation的专业模块和功能：
软件专业模块
1.快速创建主接线图
使用主接线模块，采用典型图方式快速地创建原理接线图，典型图库可以随时进行扩充，也可以按照不同电压等级下的进出线回路分别进行设计。设计的信息自动保存在项目数据库中。
2.创建三维变电站布置图
在进行三维设备布置时，主接线模块自动从项目数据库中获取设备清单，以列表形式显示，方便工程师进行选取。二维原理图的设备参数和三维布置图的参数可以实时共享，并可以相互导航。若二维原理图发生更改，通过刷新数据库信息，三维布置图可以自动进行更改。
二维原理设计产生的设备列表
3.使用三维导线设计模块完成导线设计
使用三维导线设计模块，方便地进行三维软导线和硬导线（母排）设计。导线的选型从型号库中读取，导线库可以随时进行扩充。在设计导线过程中，可以进行绝缘子和金具的选择，从而快速高效地完成设计。导线设计完成后，通过报表生成器，可以自动统计导线、绝缘子和金具的数量，生成材料表。
使用导线拉力计算模块进行导线及架构受力分析，生成导线安装报表，指导施工。
4.防雷系统设计
可使用折线法和滚球法完成避雷针及避雷线的联合保护计算，可生成防雷保护范围图和计算书，可在三维的界面上方便的查看设计成果。
5.接地系统设计
接地系统设计模块可以快速方便的完成接地网、接地线、接地井、集中接地装置的布置；可以完成电力部标准的接地电阻、跨步电压、接触电压的计算；生成接地材料表；可以自动生成三维接地布置图，与其他专业进行碰撞检查的校验。
6.断面图设计模块
可以快速的获得间隔的平、断面图；可以批量的对设备进行标注；可以自动生成材料表；可以快速完成设备定位尺寸标注、标高标注及安全净距标注，快速的完成间隔平断面图图纸设计。
7.典型设计模块
Bentley变电站解决方案是以数据库为核心驱动的软件系统，在该系统上可以方便的实现典型设计模式，基于典型项目库中的初设（施工图）深度的标准方案，在简捷的操作界面上快速完成设备参数及接线的修改，执行“刷 新”操作后就可以实现所有关联图纸的自动刷新，包括三维布置图、间隔断面图、设备安装图、材料表等，进而完成新项目的合计。
8.常规变电站二次设计
该模块基于二次原理接线图（控制、保护、信号），可生成端子箱接线图、原始电缆清册、“三遥”信息表；软件可自动生成整站的原始电缆清册，该清册可导入电缆敷设模块中完成整站的电缆敷设计算，生成电缆清册（包含长度及所经路径），指导施工。
9.变电站用一次和二次设计
变电站用设计模块可以读取 Excel 格式的站用负荷表，进行负荷统计，依据标准设备选型表可完成设备选型，依据出图模板可自动生成接线图及电缆清册。
软件功能
1.创建智能变电站模型
将设计流程集中于智能模型，而非一套单独的工程图。创建利用智能对象数据库打造的三维模型。利用模型来生成、创建、关联和保持二维工程图、电路原理图和报告之间的一致性。
2.设计变电站结构布置图
使用在预定义挂接点处咬合在一起的设备对象之备件库执行三维布局。移动连接的设备组单元以快速更改位置。使用内置三维工具来设计接地网络和防雷保护装置并分析电缆弧垂、间隙和碰撞。
3.设计变电站保护和控制
生成互相链接和交叉参考的单线图、布线图、流程图和配电板布局。借助放置或移除符号时可自动中断和恢复的线路来加速设计。利用自动导线编号、设备编码和错误检查及更多功能节省时间并提升质量。
4.估算变电站材料
借助部件数据库自动创建报告，部件数据库为每个三维对象和电气符号提供相关的详细部件数据。发布准确的物料清单、线路长度报告和订购单等。快速更新这些报告,以便与设计修订保持一致。
5.生成变电站施工可交付成果
通过三维变电站模型自动生成二维施工工程图。使用可以提升公司标准的可配置工程图模板来定义和发布平面图、立面图、等角图视图。出现设计更改时，仅需重新发布工程图即可，消除了手动更新时间。
如果，你对变电站建模或者电气设计BIM软件Bentley Substation感兴趣，有相关的项目需求或采购需求，欢迎关注“艾三维技术”微信公众号，联系我们（微信同号）。
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