摘要：CAD技术的出现给水利水电工程的改革带来了契机，随着CAD技术的不断提升，水利水电工程中的电气设计逐渐采用CAD技术。电气CAD技术在水利水电工程上的应用能够方便设计人员绘制电气图，建立网络模型，节约时间和人力。本文将先对电气C才划D技术做一些简单的论述，之后再论述电气CAD技术在水利水电工程当中的应用。
关键词：水利水电工程；电气CAD技术；应用
从传统的手段来看，主要采用人工绘制水利水电工程设计，这种绘制方式不仅需要耗费大量的人力、物力和财力，而且立体感不足，不方便修改。随着CAD技术的引入，给水利水电工程设计带来新的春天。
1.水利水电工程电气技术应用现状
我国水利水电工程设计应用计算机辅助设计起步较晚，最初的研究工作始于70年代中期。80年代中期，水电系统引进了一批国外先进的CAD设备（如GE/Calma公司的Ap伪110系列、Intergarph公司的mieorvAX系列及各种微机）和软件系统（如系统软件、支撑软件和CAD应用软件系统—三维地形图、工程场地布置、有限元模型处理、钢筋混凝土详图、碰撞检查等），加快了CAD应用的步伐。水利水电工程CAD技术经历了一段逐步发展和提高的过程，相继有一批CAD系统软件开发并在水利水电工程设计中得到推广应用，其中包括一批电气专业CAD软件。如西北电力设计院经过7年开发的电气设计软件ECADR12，已应用于发变电工程电气设计，获得了巨大的经济效益。还有一批电气计算CAD软件，如潮流分布计算CAD软件、短路电流计算CAD软件、高压输电线路架空线的计算CAD软件等。CAI）技术在水利水电工程的前期勘测、可行性研究、初步设计和施工图设计等各个设计阶段已发挥出一定的作用。CAD的成果包括了各个设计阶段的设计内容，其中主要是计算书、图纸、报表和方案评价报告等。但是，目前国内水利水电工程勘测设计行业CAD远远不能覆盖工程设计的全过程，仅仅是应用计算机完成工程设计、计算等单项设计工作。CAD技术的应用改变了工程设计人员的思维方式，开拓了视野，解决了手工计算难以解决的间题，缩短了设计周期，保证了设计质量，实现了方案比选和优化设计，节省了工程造价，取得了较大的经济效益。首先在设计过程中过于依赖CAD技术。这种技术主要依赖于计算机，如果计算机出现故障，则还是需要用到手工绘制。如果工程人员过于依赖CAD，势必减弱手工绘制效果。此外，虽说CAD技术的数据处理误差极少，但往往实现需要设计人员进行必要的数据审核。另外计算机及CAD软件的更新升级频率大，需要不断提高设计人员的CAD技术。基于这些考虑，笔者建议单位应该对软件更新进行适度控制，并不断加强设计人员的CAD技术培训，以实行更新换代的需要。
2.水利水电工程电气CAD技术的应用
2.1在地形地质方面的应用
通过等高数据，可快速、准确地实现数字化的三维地形，并可以建立起诸如原始地貌、大坝、引水洞、开挖边坡等三维地形图。通过计算机设计操作，具有仿真的可视化效果，并可根据需要适时更新原有的图形，实现图形与实物的相互匹配。因为三维地形具有很强的仿真性，故此，能够对其中任何复杂的部位进行体积等属性的计算。可以根据需要适时旋转、开挖、切剖面等方面的操作。可以利用勘测数据对整个土石方量等进行准确、快速地计算。2.2三维CAD技术在水工设计方面的应用
在水利水电工程设计过程中，由于工程的复杂性，因而必须在多种专业下进行协调和配合方能有效的进行。因而在设计中应加强骨架设计模式的应用，进而在避免从上到下的设计缺点的同时提高其灵活性，并对设计权限进行划分，从而实现设计的协同性和并行性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，应以此为基础，对模板进行参数化的设计，并采取相应的方式进行三维形体结构的构建，将CAD分析软件导入，以更快地形成三维设计草图，当草图形成之后，设计人员应结合CAD平面设计图和剖面设计图，构建三维模型，从而确保空间概念变得更得明晰化，并利用生成的实体模型对之前的平面设计图开展反复地校核，并在整个设计过程中加强与各方的沟通和反馈，以最大化的确保设计的有效性。
2.3在各设计模式的协同合作方面的应用
随着经济的发展，人们的思维逐渐发生转变，合作精神越来越受到人们的关注。传统的单方面的水利水电工程设计已经遭受淘汰，现阶段看重的是多专业协同作业。一般采取的是灵活性很强的骨架设计模式，在骨架设计模式的基础上又增加了新的模版设计，那就是参数化模版设计。参数化模版设计和骨架设计模式都能够建立三维结构图，再加上电气CAD绘图技术，进一步地完善了对水利水电工程的图像的绘制，使得图像更为地立体化，具有动态效应，明确了空间概念，提高了图像的质量。而且，实行多专业的协同作业，能够避免设计中出现的主观错误，加大交流，加深了解，为水利水电工程的设计提供更有保障性的方案，使得设计更具有可行性。电气以CAD技术在水利水电工程的前期勘探、计算工程量、可行性行研究等方面己经得到了广泛的应用，但是由于水利水电工程具有多样性和复杂性等特点，导致水利水电工程中电气以CAD技术的研究与深化具有一定的难度。此外，加上有的水利水电工程设计专家在知识、逻辑或联想方面的缺乏，更是加大了在水利水电工程中对电气CAD技术的运用难度。
3.三维CAD技术在水利水电工程设计中的具体应用说明
通过上述分析，我们对三维CAD技术在水利水电工程设计方面应用范围有了一定的认识，因而以下从三维CAD技术在水利水电工程设计中的具体应用做出以下几点分析。但是从传统手工绘制来看，具有很大的难度，且无法保证其精确度。传统的手工绘制曲线不仅难度大，不易操作，而且精确性无法保证。而采用AutoCAD技术，能够是这些问题轻松解决，并能够更佳的绘制效果。具体步骤如下。
3.1EXCEL数据处理。首先为确保数据的正确性，需要对前期观察数据进行核实，然后输入数据，再将其转化为坐标。如执行spline命令，对EXCEL中曲线坐标进行复制，并进行粘贴，最后按回车即可。
3.2水库水位/库容曲线的绘制。首先，进行水位及对应库容的数据输入，在完成数据输入后，并可充分利用表格自带功能，快速准确地进行一系列复杂的库容差计算。然后，根据计算结果转换为坐标，再继续输入。在完成所有的输入后，再同时放大到具有足够辨识度和美观度。在完成调整后，对坐标点进行重新定位，既可以执行样条曲线绘制命令，最后回车即完成了曲线绘制。从这些步骤我们了解到，CAD技术绘制曲线的强大功能及具体的运行操作过程。
3.3三维立体渲染。如果使用手工绘制，一般只能绘制出效果平面图，这样显然不容易发现立体结构的有关问题。采用CAD技术，不仅可以绘制出立体效果图，而且可以通过渲染，来达到与实际更加逼近和仿真的效果。首先，在渲染前绘制好三维效果图。然后，再对材质、光源及相关背景进行渲染，这样不仅能够确保效果图的观赏性，而且可以更加接近真实状态，更容易发现不足，以便及时改进。
结论
综上所述，三维CAD技术比传统的手工方式具有携带操作更加方便、绘图更加精确等明显的优势，它的应用改变了过去依靠手工绘制的历史，使水利水电工程设计实现了跨越式的发展。但是，它同样具有自己的局限性，作为工程设计人员，应该切实加强工程自身专业素质水平的提升，以适应新形势发展需要。
参考文献：
[1]刘铁，电气CAD系统的研究与开发[D]，大连理工大学硕士学位论文，2012，12
[2]王慧珍，水利水电工程电气CAD技术的应用[J]，甘肃水利水电技术，2012，2（25）
论文作者:聂衡
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签：水利水电工程论文; 技术论文; 电气论文; 设计人员论文; 手工论文; 软件论文; 数据论文; 《基层建设》2017年第22期论文;