（1）建模功能强大，操作简单，能够做到即时修改；

（2）贴图格式多样，创建的模型逼真；

（3）动画设计功能强大；

（4）渲染形式灵活多样，支持光线跟踪等高级渲染方法；

（5）支持众多插件，方便文件格式转换。

2。3。2  三维场景管理

OSG（OpenSceneGraph）是一个开源跨平台的三维渲染引擎，它可以为三维应用系统的开发提供一个场景管理和渲染优化的平台，已被广泛应用于可视化仿真、游戏、高端技术研发以及建模等领域[27]。OSG具有跨平台性，可以在Windows、Mac OSX和大部分UNIX和Linux操作系统中运行。OSG主要有以下几个功能：

（1）对三维建模软件创建的模型进行有效管理和渲染优化；

（2）支持众多外设，如需要外设配合程序实现某些特定的功能，同样可以使用OSG进行项目的研发；

（3）支持MD2动画（关健帧动画）、骨骼动画、颜色过渡动画等多种类型的动画；

（4）OSG粒子系统强大，可以真实的模拟自然物理效果的粒子，实现雨雪、爆炸、尾迹等特效。

2。4  本章小结

本章首先结合当前变电站培训系统的应用现状和局限性，完成了数字化变电站可视化仿真系统的需求分析；提出了系统的总体设计方案，该方案主要包括三个部分，即110kV数字化变电站电气部分设计、变电站三维建模和变电站场景生成；最后对系统关键技术进行分析，分别是三维模型开发技术和三维场景管理技术。

3  110kV变电站一次侧电气设计

3。1  电气主接线设计

3。1。1  变电站设计规模

本设计为近郊工业园区降压变电站，110kV配电装置采用户外半高空布置，本期架空进线两回，最终架空进线两回；35kV配电装置采用户内开关柜布置，本期架空出线4回，终期考虑增设4回；10kV配电装置采用户内开关柜布置，本期电缆出线8回，终期考虑增设8回。

3。1。2  电气主接线的分类和特点

电气主接线主要可以分为有母线接线形式和无母线接线形式两种[28]。

（1）无母线接线形式

无母线的电气主接线，最大的特征是不使用母线，线路中所需要的断路器数量少，操作方便、结构较简单，资金投入小，一般适用于出线回路较少的变电站。常见的形式有：单元接线、桥型接线（内桥接线、外桥接线）和角型接线（三角形、四角形、六角形等接线形式）。文献综述

（2）有母线接线形式

当变电站的进出线超过四回时，可以增设母线作为中间环节，将各回路电能汇聚到母线上再经过母线实现电能的再分配，这种方式接线简明、安装方便，同时减小了扩建的难度。其缺点是线路中所需要的断路器、隔离开关等设备增多，导致配电装置占用的空间增大，变电站建设、运行的成本增加。常见形式有：单/双母线接线、单/双母线分段接线、单/双母线带旁母、3/2接线等。

3。1。3  电气主接线的选择

电气主接线是构成电力系统的重要组成部分，也是变电站电气部分设计的首要环节，电气主接线方案设计的好坏将直接影响变电站运行的安全性和可靠性。

电气主接线要求同时具有可靠性、灵活性和经济性这三个要求[29]。其中，可靠性主要体现在线路检修或维护时，变电站正常的对外供电不能受到影响，停运的回路数应尽量少或停运的时间尽可能短。灵活性体现在线路检修或维护的过程中操作应尽可能简便，且要方便日后线路的扩展。经济性体现在降低运行费用、减少占用面积。