c6e456563338053e3721db54f0cf5cdd

1.

Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Кафедра микропроцессорных средств автоматизации
Направление подготовки: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
ОТЧЕТ
ПО УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ
Выполнил студент гр. ЭС-25-2 бзу
Архангельский Н.Д.
Преподаватель: ст. пр. Лейзгольд Д.Ю.
Пермь 2025

2.

ЗАДАНИЕ
Выполнить 3D-моделирование
электротехнического объекта в соответствии с
вариантом задания
2

3.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1.
№ зачетной книжки
25-ЭТФ-791
Схема
10
Уровень мощности
1
NanoCAD
САПР
Группа
оборудования
Токопроводы
3
Трансформаторное оборудование
3
Проводники
3
Коммутационное оборудование до 1 кВ
3
Коммутационное оборудование выше 1 кВ
3
Приборы учета
3
Преобразовательная техника
3
схема № 10 подразумевает – пролет воздушной линии на
промежуточных опорах с изолированным проводом 0,4 кВ;
2.
уровень мощности № 1 – 63-160 кВА;
3.
токопроводы № 3 – Daxten, Световые Технологии;
4.
трансформаторное оборудование № 3 – КЗПО, РусЭлт;
5.
проводники № 3 - Кавказкабель, КамКабель;
6.
коммутационное оборудование до 1 кВ № 3 - Контактор,
ABB;
7.
коммутационное оборудование выше 1 кВ № 3 - Самар
электрощит;
8.
Приборы учета № 3 - МЗЭП;
9.
Преобразовательная техника № 3 - ОВЕН.
3

4.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Цель: Выполнить 3D-модель пролета воздушной линии на промежуточных опорах с изолированным проводом
0,4 кВ.
Задачи:
1 – Описать объект исследования.
2 – Описать принимаемые решения.
3 – Составить техническое задание на моделирование.
4 – Выполнить 3D-моделирование.
4

5.

ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЛИ на уровень напряжения 0,4 кВ как правило выполняются либо с применением СИП-4, либо СИП-2. В данном
случае, по условию задания, указывается, что требуется выполнить именно пролет ВЛИ, то есть не ответвление к
потребителю и прокладка осуществляется не по стенам. Соответственно, пролет ВЛИ должен быть выполнен с
применением СИП-2.
I
S
160
230,94
U 3 0,4 3
Исходя из мощности нагрузки и характеристик с сайта Томского кабельного завода для рассчитанной токовой
нагрузки оптимальным сечением будет 70 мм2, который рассчитан на допустимо длительный ток в 240 А. К
моделированию принят СИП-2 3х70+1х50.
Программное обеспечение, в котором требуется выполнить этап 3D-моделирования - nanocad
5

6.

ОПИСАНИЕ ПРИНИМАЕМЫХ РЕШЕНИЙ
Согласно СТО 34.01-21.1-001-2017 при строительстве и реконструкции ВЛИ 0,4 кВ следует применять деревянные опоры (с учетом соблюдения архитектурного стиля при
прохождении линий в населенных пунктах). Для этого может применяться опора ПКН-1ДБ по типовому проекту 3.407-85. Данная опора подходит для I-IV района по ветру и I-III
району по гололеду, что делает ее применимой для пригорода г. Перми.
Длинна пролета между опорами определяется в соответствии с допустимой стрелой провиса. Данную информацию можно также уточнить из типовых проектов пролетов.
Ориентируясь на типовой проект №20.0148 «Деревянные антисептированные цельностоечные безподкосные опоры ВЛИ 0,4 кВ» пролет может быть от 25 до 40 метров. В модели
будет принята длина пролета по умолчанию 35 метров. Для точного принятия решения требуется уточнить исходные данные. При проектировании пролета в г. Перми следует
ориентироваться на СП 20.13330.2016 «нагрузки и воздействия», учитывания данные из таблицы 12.1 и принимая во внимание, что г. Пермь относится к 5 району по гололеду. В
таком
случае
корректно
будет
указать
длину
пролета 25 м.
Расстояние между опорами принято 25 метров.
6

7.

Техническое задание на выполнение 3D-модели
С учетом собранной информации составляется техническое задание на 3D-моделирование, принимая во внимание вариативную часть задания.
1. Общие сведения
1.1. Наименование работы: создание 3D-модели пролета воздушной линии на промежуточных опорах с изолированным проводом 0,4 кВ.
1.2. Цель работы: Визуализация участка ВЛИ в рамках образовательного процесса.
1.3. Среда разработки: nanoCAD.
2. Описание объекта моделирования
Объектом моделирования является один пролет ВЛИ, включающий две опоры проходного типа и натянутый между ними изолированный провод.
2.1. Технические параметры:
напряжение участка сети – 0,4 кВ;
длина пролета – 25 метров;
марка провода – СИП-2 3х70+1х50;
тип опоры – ПКН-1ДБ.
3. Дополнительные требования.
Модель должна быть выполнена в виде единой конструкции или сборки. Провода не должны выполняться прямой линией. Желательно учитывать натяжение и провис
линии.
7

8.

ВЫБОР МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализ возможностей nanoCAD
Критерий
Оценка
Комментарий
Совместимость другими CAD 3
системами
Исходным форматом является DWG, что обеспечивает идеальную прямую совместимость с AutoCAD и
большинством мировых САПР без конвертации. Поддерживается импорт/экспорт твердотельных форматов: STEP,
IGES, SAT, STL, JT, C3D, Parasolid. Поддерживается работа с IFC (BIM) и облаками точек.
обучающего 3
Развитая экосистема обучения: доступна «Академия Nanosoft», множество видеоуроков на YouTube, официальные
форумы и подробная справка на русском языке. Проводятся регулярные вебинары и сертификация
специалистов.
Использует
геометрическое
ядро
C3D
(аналогично
КОМПАС-3D).
Поддерживает
два
режима: параметрическое (история построения, дерево 3D-построений, переменные, формулы) и прямое.
Менеджер параметров позволяет управлять зависимостями.
Коллективная работа базируется на технологии внешних ссылок (XREF), что является стандартом для DWG-среды.
Возможна одновременная работа разных специалистов над частями сборки, подгружаемыми в главный файл.
Для сложной координации используется интеграция с CADLib.
Экспорт в STL с настраиваемыми параметрами триангуляции (отклонение, углы, длина ребра) обеспечивает
высокое качество моделей для принтеров
Наличие
материала
3
Параметрическое
моделирование
Совместная
проектами
работа
над 3
Пригодность для 3D печати
3
Цена
3
Создание
чертежей
требуемым стандартам
Создание
сборок
по 3
многомодельных 2
Коммерческий продукт. Имеется бесплатная студенческая версия. Свободно распространяется на территории
РФ.
Полный функционал для чертежей по ГОСТ: шаблоны, штампы, размеры, спецификации, экспорт в PDF/DWG.
Автоматическое оформление листов
Поддержка больших сборок с макетами, многотельным моделированием. Сложная система сопряжений, не
интуитивно понятный набор инструментов
8

9.

ВЫПОЛНЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Рабочая область
Область свойств элементов и
компонентов
Область инструментов ПО
9

10.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результатом выполнения задания по дисциплине «учебно-исследовательская работа» выполнено
3D-моделирование пролета воздушной линии электропередачи 0,4 кВ на проходных опорах в ПО
nanoCAD. Моделирование осуществлялось по техническому заданию. На основе анализа нормативной
документации и каталожных данных производителей, и типовых проектных решений был обоснован
выбор провода, сечения жилы и типа опоры. Приняты усредненные параметры пролета опоры, а
именно длину пролета и стрелу провеса.
Практический результат работы заключается в формировании навыков сбора технической
информации, на основе которой составляется техническое задание, а также разработка
параметрических моделей, что может применяться в 3D печати.
10