基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统及方法

摘要

本发明公开了基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统及方法，所述系统包括电缆沟模型计算规则插件，所述电缆沟模型计算规则插件分别接收参数图库插件、建模功能模块、节点设置模块、节点图库插件、盖板属性模块和盖板布置模块的输入信息，所述电缆沟模型计算规则插件的输出信息送入汇总计算模块。本发明实现了电缆沟组合构件的整合精细化建模与计算规则紧密关联，计算时依据不同组合构件的计算公式分别精细计算，汇总结果与整合模型各个实体结果对应。

权利要求

1.基于CAD 的变电站工程电缆沟整合建模计算系统的工作方法，其特征是，包括如下步骤：步骤(1) ：规则设置：依据电网工程所需的编制依据确定计算规则库，为步骤(5) 提供计算规则；

步骤(2) ：主构件模型绘制：为步骤(1) 建立并绘制不同的电缆沟三维模型，为步骤(5) 提供主构件模型计算几何数据；

步骤(3) ：主构件节点调整：为步骤(2) 建立的模型设置不同的相交节点，修正形成完整的电缆沟整合三维模型，为步骤(5) 提供修正后主构件模型几何数据；

步骤(4) ：预制盖板建模：为步骤(2) 的不同的电缆沟三维模型和步骤(3) 的电缆沟整合三维模型设定不同的电缆沟预制盖板，并布置成型，为步骤(5) 提供预制盖板模型计算几何数据；

步骤(5) ：汇总计算：按照步骤(2) 中建立的主构件模型几何信息、步骤(3) 中的修正主构件模型几何信息、步骤(4) 中建立的预制盖板模型的几何信息，依据步骤(1) 中的计算规则计算形成工程量的最终结果。

2.如权利要求1 所述的方法，其特征是，所述步骤(1) 的步骤：调用计算规则库插件，选择《变电站工程工程量清单计价规范计算规则(2006)》或《电力建设工程预算定额计算规则(2006)-06 变电》计算规则库，确定电缆沟三维模型的计算规则信息；

规则中确定由模型几何信息中长度、宽度、高度、数量数据形成体积、面积结果数据的计算公式。

3.如权利要求1 所述的方法，其特征是，所述步骤(2) 中分为属性定义与模型绘制2 个子步骤：(2.1) 属性定义，通过新建构件定义电缆沟几何属性；

步骤(2.1.1) ：新建参数化构件，调用参数图库插件，选择对应的参数图库；

步骤(2.1.2) ：参数设定，依据实际工程数据信息，输入参数图库中参数信息，完成整合构件的建立；

(2.2) 模型绘制形成三维实体；

步骤(2.2.1) ：选择构件，从已有电缆沟参数构件中选定构件；

步骤(2.2.2) ：绘制构件，依据实际工程位置信息进行三维模型绘制，绘制形成电缆沟三维整合模型。

4.如权利要求1 所述的方法，其特征是，所述步骤(3) 的步骤为：调用节点设置模块，选择已经绘制的电缆沟三维模型，进行电缆沟节点模型的调整设置；

步骤(3.1) ：选定电缆沟，选定实际工程中与系统节点对应的电缆沟三维模型，确定步骤(3.2) 中设置的主体；

步骤(3.2) ：调用节点图库插件，依据实际工程电缆沟拐弯处形状、穿过道路下沉形状，确定系统中节点设置的形状选取，并进行参数设置，形成对电缆沟模型的细节调整。

5.如权利要求1 所述的方法，其特征是，所述步骤(4) 中分为属性定义与模型布置2 个子步骤：(4.1) 属性定义，通过新建构件定义电缆沟盖板几何属性；

步骤(4.1.1) ：新建盖板构件，确定预制盖板形状；

步骤(4.1.2) ：属性定义，依据实际工程数据信息，输入预制盖板长、宽、厚几何信息的建立；

(4.2) 模型布置形成三维实体；

步骤(4.2.1) ：选定布置方式，依据实际工程中电缆沟与盖板之间的位置关系，确定盖板布置的方向、位置；

步骤(4.2.2) ：生成盖板，依据实际工程预制盖板信息选择预制盖板所在的电缆沟，明确盖板布置的起点、终点，与步骤(4.2.1) 协同完成盖板布置，形成电缆沟预制盖板三维模型，与电缆沟模型形成整合模型；

步骤(2)、步骤(3) 和步骤(4) 创建一个整合的电缆沟三维模型，为计算提供计算信息基础。

6.如权利要求1 所述的方法，其特征是，所述步骤(5) 的步骤为：汇总计算，依据计算规则中各自的计算表达式同步形成工程量计算结果，并按照电缆沟三维模型中的侧壁、底板、压顶、盖板构件形成统一的计算结果，实现一个整合的三维电缆沟模型并按照计算规则整体计算分类显示结果。

说明书

基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统及方法。

背景技术

[0002] 变电站工程建筑形式中电缆沟运用广泛，同时电缆沟模型组合形式多，节点复杂，工程量计算复杂，由此带来了变电站工程技经工程量计算工作量强度大，效率低下。

[0003] 现有技术的实现方案：用墙梁、板柱等其他构件进行组合建模计算，零星节点及预制盖板进行手工计算，汇总后通过表格进行所有工程量的统计归类。

[0004] 现有技术实现了规则电缆沟构件由墙梁、板柱等构件的组合而成，没有电缆沟构件的独立建模，建模效率低下，同时不能处理拐角、过路等复杂模型节点、不能处理预制盖板的排布建模与计算，只能通过手工辅助计算复杂节点及盖板的工程量，导致计算结果数据只能通过人为汇总与归类，工作效率没有得到有效提升。

[0005] 总而言之，目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题是：如何实现变电站工程电缆沟构件的独立整合建模、复杂节点的精细建模、预制盖板的快速建模和准确计算，提高工作效率。

发明内容

[0006] 本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统及方法，它具有快速建模、复杂节点灵活调整、预制盖板智能排布的工作特点，有效解决工作效率低下的优点。

[0007] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0008] 基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统，包括电缆沟模型计算规则插件，所述电缆沟模型计算规则插件分别接收参数图库插件、建模功能模块、节点设置模块、节点图库插件、盖板属性模块和盖板布置模块的输入信息，所述电缆沟模型计算规则插件的输出信息送入汇总计算模块；

[0009] 所述电缆沟模型计算规则插件，是依据电网工程工程量计算规则而形成电缆沟模型计算规则数据库，用于电缆沟模型建立后的工程量计算；

[0010] 所述参数图库插件，依据变电站工程图纸中常见电缆沟形状形成电缆沟截面参数图数据库，用于明确变电站工程电缆沟整合模型的构件组成及构件尺寸；常见电缆沟形状包含：单沟内凹式、单沟外延式、双沟外延式、全现浇电缆隧道。

[0011] 所述建模功能模块，依据参数图库插件构件的组成与构件尺寸，利用CAD直线画法整合绘制电缆沟的模型，用于明确变电站工程电缆沟模型的位置及几何信息；

[0012] 所述节点设置模块，依据节点图库插件中的节点变化形状，设置电缆沟在过路下沉、转角等节点的模型形状变化，用于修正电缆沟三维模型的细节模型；

[0013] 所述节点图库插件，依据变电站工程图纸中电缆沟斜向拐角形状变异、过路电缆沟截面增减下沉、电缆沟截面大小变化形成形状渐变或电缆沟端头封闭节点形状形成电缆沟节点图数据库，用于明确变电站工程电缆沟节点模型的细节几何体尺寸；

[0014] 所述盖板属性模块，用于建立电缆沟预制盖板的几何尺寸和标高信息；

[0015] 所述盖板布置模块，依据变电站工程图纸中电缆沟盖板的排布规则形成盖板批量布置规则，用于形成电缆沟盖板模型定位信息；

[0016] 所述汇总计算模块，依据三维电缆沟构件模型中的几何信息和电缆沟模型计算规则插件中规则信息计算形成计算结果。

[0017] 基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统的工作方法，包括如下步骤：

[0018] 步骤(1)：规则设置：依据电网工程所需的编制依据确定计算规则库，为步骤(5)提供计算规则，如：电力建设工程预算定额计算规则(2006)-06变电；

[0019] 步骤(2)：主构件模型绘制：为步骤(1)建立并绘制不同的电缆沟三维模型，为步骤(5)提供主构件模型计算几何数据，如：电缆沟模型的截面几何形状、电缆沟长度位置信息；

[0020] 步骤(3)：主构件节点调整：为步骤(2)建立的模型设置不同的相交节点，修正形成完整的电缆沟整合三维模型，为步骤(5)提供修正后主构件模型几何数据，如：电缆沟拐角斜向变截面模型，电缆沟过路底板变截面；

[0021] 步骤(4)：预制盖板建模：为步骤(2)的不同的电缆沟三维模型和步骤(3)的电缆沟整合三维模型设定不同的电缆沟预制盖板，并布置成型，为步骤(5)提供预制盖板模型计算几何数据；

[0022] 步骤(5)：汇总计算：按照步骤(2)中建立的主构件模型几何信息、步骤(3)中的修正主构件模型几何信息、步骤(4)中建立的预制盖板模型的几何信息，依据步骤(1)中的计算规则计算形成工程量的最终结果。

[0023] 所述步骤(1)的步骤：调用计算规则库插件，选择《变电站工程工程量清单计价规范计算规则(2006)》或《电力建设工程预算定额计算规则(2006)-06变电》计算规则库，确定电缆沟三维模型的计算规则信息。

[0024] 规则中确定由模型几何信息中长度、宽度、高度、数量等数据形成体积、面积等结果数据的计算公式，如：电缆沟侧壁体积＝电缆沟长度*侧壁高度*侧壁厚度，电缆沟长度按中心线计算。

[0025] 所述步骤(2)中分为属性定义与模型绘制2个子步骤：

[0026] (2.1)属性定义，通过新建构件定义电缆沟几何属性；

[0027] 步骤(2.1.1)：新建参数化构件，调用参数图库插件，选择对应的参数图库；

[0028] 步骤(2.1.2)：参数设定，依据实际工程数据信息，输入参数图库中参数信息，完成整合构件的建立；

[0029] (2.2)模型绘制形成三维实体；

[0030] 步骤(2.2.1)：选择构件，从已有电缆沟参数构件中选定构件；

[0031] 步骤(2.2.2)：绘制构件，依据实际工程位置信息进行三维模型绘制，绘制形成电缆沟三维整合模型；

[0032] 所述步骤(3)的步骤为：调用节点设置模块，选择已经绘制的电缆沟三维模型，进行电缆沟节点模型的调整设置；

[0033] 步骤(3.1)：选定电缆沟，选定实际工程中与系统节点对应的电缆沟三维模型，确定步骤(3.2)中设置的主体；

[0034] 步骤(3.2)：调用节点图库插件，依据实际工程电缆沟拐弯处形状、穿过道路下沉形状，确定系统中节点设置的形状选取，并进行参数设置，形成对电缆沟模型的细节调整。

[0035] 所述步骤(4)中分为属性定义与模型布置2个子步骤：

[0036] (4.1)属性定义，通过新建构件定义电缆沟盖板几何属性；

[0037] 步骤(4.1.1)：新建盖板构件，确定预制盖板形状；

[0038] 步骤(4.1.2)：属性定义，依据实际工程数据信息，输入预制盖板长、宽、厚等几何信息的建立；

[0039] (4.2)模型布置形成三维实体；

[0040] 步骤(4.2.1)：选定布置方式，依据实际工程中电缆沟与盖板之间的位置关系，确定盖板布置的方向、位置；

[0041] 步骤(4.2.2)：生成盖板，依据实际工程预制盖板信息选择预制盖板所在的电缆沟，明确盖板布置的起点、终点，与步骤(4.2.1)协同完成盖板布置，形成电缆沟预制盖板三维模型，与电缆沟模型形成整合模型；

[0042] 步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)创建一个整合的电缆沟三维模型，为计算提供计算信息基础；

[0043] 所述步骤(5)的步骤为：汇总计算，依据计算规则中各自的计算表达式同步形成工程量计算结果，并按照电缆沟三维模型中的侧壁、底板、压顶、盖板等构件形成统一的计算结果，实现一个整合的三维电缆沟模型并按照计算规则整体计算分类显示结果。

[0044] 专业术语：

[0045] 电缆沟三维整合模型：组成电缆沟的侧壁、压顶、底板、预制盖板的三维体组合。

[0046] 参数图库：把不同形状的构件以参数图形的方式形成的图形数据库。

[0047] 本发明的有益效果：

[0048] 1本发明主要依据电网工程中电缆沟的形状形成电缆沟形状的参数图库，通过参数的设定快速建立电缆沟模型，再依据电缆沟的计算规则快速分类算量，解决了组合模型的快速建立与计算的技术难点，极大的提高了使用者的造价编制工作效率，所以该技术的应用对使用者的提高工作效率有非常重要的作用。

[0049] 2本发明通过对电缆沟复杂节点的整理，形成电缆沟拐角、过路节点的图库，实现电缆沟模型的精细化节点配置，准确的构造出精细的电缆沟整合模型，解决了整合构件模型精细构造的技术难点，并通过三维模型精确计算的实现整合构件实体精细化工程量计算。

[0050] 3所述电缆沟三维模型让使用者能清晰的看到实体效果，使其更精细化算量，后续也能够用于造价全过程管理用于施工、运维等环节。

[0051] 4所述智能布置模块，快速布置电缆沟预制盖板，解决了预制构件快速建模计算的技术难点，大大提高了预算人员的工作效率。

[0052] 5依据电缆沟参数图库、节点图库、智能布置形成整合的电缆沟整体模型，明确了各个组成构件之间的关系，依据组成构件不同的业务属性采用不同的功能模块整合实现，避免数据混淆，解决整合构件数据信息对应归类存储的技术难题。

[0053] 6为更好的提升工作效率，故发明采用参数图库建立模型，节点设置调整模型，预制盖板快速布置成型，计算规则内置的模型计算方法，很好的解决电缆沟工程量计算强度大，效率低下的业务难题。

附图说明

[0054] 图1为本发明的系统框图；

[0055] 图2为本发明的方法流程图；

具体实施方式

[0056] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

[0057] 如图1和2所示，基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统，包括电缆沟模型计算规则插件，所述电缆沟模型计算规则插件分别接收参数图库插件、建模功能模块、节点设置模块、节点图库插件、盖板属性模块和盖板布置模块的输入信息，所述电缆沟模型计算规则插件的输出信息送入汇总计算模块；

[0058] 所述电缆沟模型计算规则插件，是依据电网工程工程量计算规则而形成电缆沟模型计算规则数据库，用于电缆沟模型建立后的工程量计算；

[0059] 所述参数图库插件，依据变电站工程图纸中常见电缆沟形状形成电缆沟截面参数图数据库，用于明确变电站工程电缆沟整合模型的构件组成及构件尺寸；常见电缆沟形状包含：单沟内凹式、单沟外延式、双沟外延式、全现浇电缆隧道。

[0060] 所述建模功能模块，依据参数图库插件构件的组成与构件尺寸，利用CAD直线画法整合绘制电缆沟的模型，用于明确变电站工程电缆沟模型的位置及几何信息；

[0061] 所述节点设置模块，依据节点图库插件中的节点变化形状，设置电缆沟在过路下沉、转角等节点的模型形状变化，用于修正电缆沟三维模型的细节模型；

[0062] 所述节点图库插件，依据变电站工程图纸中电缆沟斜向拐角形状变异、过路电缆沟截面增减下沉、电缆沟截面大小变化形成形状渐变或电缆沟端头封闭节点形状形成电缆沟节点图数据库，用于明确变电站工程电缆沟节点模型的细节几何体尺寸；

[0063] 所述盖板属性模块，用于建立电缆沟预制盖板的几何尺寸和标高信息；

[0064] 所述盖板布置模块，依据变电站工程图纸中电缆沟盖板的排布规则形成盖板批量布置规则，用于形成电缆沟盖板模型定位信息；

[0065] 所述汇总计算模块，依据三维电缆沟构件模型中的几何信息和电缆沟模型计算规则插件中规则信息计算形成计算结果。

[0066] 基于CAD的变电站工程电缆沟整合建模计算系统的工作方法，包括如下步骤：

[0067] 步骤(1)：规则设置：依据电网工程所需的编制依据确定计算规则库，为步骤(5)提供计算规则，如：电力建设工程预算定额计算规则(2006)-06变电；

[0068] 步骤(2)：主构件模型绘制：为步骤(1)建立并绘制不同的电缆沟三维模型，为步骤(5)提供主构件模型计算几何数据，如：电缆沟模型的截面几何形状、电缆沟长度位置信息；

[0069] 步骤(3)：主构件节点调整：为步骤(2)建立的模型设置不同的相交节点，修正形成完整的电缆沟整合三维模型，为步骤(5)提供修正后主构件模型几何数据，如：电缆沟拐角斜向变截面模型，电缆沟过路底板变截面；

[0070] 步骤(4)：预制盖板建模：为步骤(2)的不同的电缆沟三维模型和步骤(3)的电缆沟整合三维模型设定不同的电缆沟预制盖板，并布置成型，为步骤(5)提供预制盖板模型计算几何数据；

[0071] 步骤(5)：汇总计算：按照步骤(2)中建立的主构件模型几何信息、步骤(3)中的修正主构件模型几何信息、步骤(4)中建立的预制盖板模型的几何信息，依据步骤(1)中的计算规则计算形成工程量的最终结果。

[0072] 所述步骤(1)的步骤：调用计算规则库插件，选择《变电站工程工程量清单计价规范计算规则(2006)》或《电力建设工程预算定额计算规则(2006)-06变电》计算规则库，确定电缆沟三维模型的计算规则信息。

[0073] 规则中确定由模型几何信息中长度、宽度、高度、数量等数据形成体积、面积等结果数据的计算公式，如：电缆沟侧壁体积＝电缆沟长度*侧壁高度*侧壁厚度，电缆沟长度按中心线计算。

[0074] 所述步骤(2)中分为属性定义与模型绘制2个子步骤：

[0075] (2.1)属性定义，通过新建构件定义电缆沟几何属性；

[0076] 步骤(2.1.1)：新建参数化构件，调用参数图库插件，选择对应的参数图库；

[0077] 步骤(2.1.2)：参数设定，依据实际工程数据信息，输入参数图库中参数信息，完成整合构件的建立；

[0078] (2.2)模型绘制形成三维实体；

[0079] 步骤(2.2.1)：选择构件，从已有电缆沟参数构件中选定构件；

[0080] 步骤(2.2.2)：绘制构件，依据实际工程位置信息进行三维模型绘制，绘制形成电缆沟三维整合模型；

[0081] 所述步骤(3)的步骤为：调用节点设置模块，选择已经绘制的电缆沟三维模型，进行电缆沟节点模型的调整设置；

[0082] 步骤(3.1)：选定电缆沟，选定实际工程中与系统节点对应的电缆沟三维模型，确定步骤(3.2)中设置的主体；

[0083] 步骤(3.2)：调用节点图库插件，依据实际工程电缆沟拐弯处形状、穿过道路下沉形状，确定系统中节点设置的形状选取，并进行参数设置，形成对电缆沟模型的细节调整。

[0084] 所述步骤(4)中分为属性定义与模型布置2个子步骤：

[0085] (4.1)属性定义，通过新建构件定义电缆沟盖板几何属性；

[0086] 步骤(4.1.1)：新建盖板构件，确定预制盖板形状；

[0087] 步骤(4.1.2)：属性定义，依据实际工程数据信息，输入预制盖板长、宽、厚等几何信息的建立；

[0088] (4.2)模型布置形成三维实体；

[0089] 步骤(4.2.1)：选定布置方式，依据实际工程中电缆沟与盖板之间的位置关系，确定盖板布置的方向、位置；

[0090] 步骤(4.2.2)：生成盖板，依据实际工程预制盖板信息选择预制盖板所在的电缆沟，明确盖板布置的起点、终点，与步骤(4.2.1)协同完成盖板布置，形成电缆沟预制盖板三维模型，与电缆沟模型形成整合模型；

[0091] 步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)创建一个整合的电缆沟三维模型，为计算提供计算信息基础；

[0092] 所述步骤(5)的步骤为：汇总计算，依据计算规则中各自的计算表达式同步形成工程量计算结果，并按照电缆沟三维模型中的侧壁、底板、压顶、盖板等构件形成统一的计算结果，实现一个整合的三维电缆沟模型并按照计算规则整体计算分类显示结果。

[0093] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。