數(shù)字化三維設(shè)計在變電站設(shè)計工作中的應(yīng)用

（中國能源建設(shè)集團(tuán)甘肅省電力設(shè)計院有限公司，甘肅蘭州 730050）

在變電站設(shè)計工作中利用三維設(shè)計技術(shù)和數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，可以優(yōu)化變電站設(shè)計工作。我國信息化技術(shù)不斷發(fā)展，逐漸提升了電子計算機(jī)技術(shù)的高效化，在變電站設(shè)計工作中利用數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)，可以推動變電站設(shè)計發(fā)展，充分利用變電站資源。

1 概述數(shù)字化三維設(shè)計的特點

1.1 可視化程度較高

數(shù)字化三維設(shè)計具有較高的可視化程度，此外對比二維設(shè)計方式，數(shù)字化三維設(shè)計具有較高的精準(zhǔn)性和直觀性，幫助業(yè)主全面了解設(shè)計師的設(shè)計理念，在工程項目實施之前可以提前溝通，減少誤解問題的方式，提高工程實施流程的工作效率[1]。

1.2 以數(shù)據(jù)為核心

數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)的核心是計算機(jī)數(shù)據(jù)信息，通過計算機(jī)操作，可以節(jié)省人力和物力的投入，同時也可以更加便利地保存數(shù)據(jù)信息，保障數(shù)據(jù)的真實性。利用數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)，可以統(tǒng)計電子化信息，設(shè)計人員在設(shè)計圖紙階段，也可以節(jié)省電子信息的搜集時間。此外數(shù)字化三維設(shè)計可以轉(zhuǎn)化工作人員的工作經(jīng)驗，有效積累相關(guān)知識，為后續(xù)設(shè)計工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

2 變電站數(shù)字化三維設(shè)計常見技術(shù)平臺

我國不斷發(fā)展信息化軟件技術(shù)，在電力勘察和設(shè)計工作中廣泛利用數(shù)字化技術(shù)，利用智能化三維設(shè)計平臺，可以解決變電站設(shè)計中的問題，優(yōu)化設(shè)計方案，在信息化軟件平臺中融合現(xiàn)有骨干數(shù)據(jù)，提高變電站設(shè)計效率。利用傳統(tǒng)的信息化平臺錄入相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)揮數(shù)字化三維設(shè)計軟件的作用，簡化整體設(shè)計流程，優(yōu)化電力勘察和設(shè)計過程，充分利用人力資源和配套設(shè)計資源，創(chuàng)新整體變電站設(shè)計技術(shù)。在變電站設(shè)計過程中利用數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)，設(shè)計人員需要合理利用軟件平臺，在變電站設(shè)計過程中利用信息化建模技術(shù)，嚴(yán)格控制工程生命周期。利用數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)，可以拓展服務(wù)鏈條，高效銜接生產(chǎn)企業(yè)和設(shè)計企業(yè)，升級變電站設(shè)計理念。

在變電站設(shè)計中常用的數(shù)字化三維設(shè)計軟件包括博超STD平臺軟件，這一軟件利用REVIT信息化技術(shù)在平臺軟件中融入各項資源，在三維設(shè)計軟件中融入變電站的設(shè)計參數(shù)。利用這一軟件可以覆蓋原有的三維立體設(shè)計思路，立體化分析電氣主接線和電氣總平面圖，自動剖切配電裝置，綜合防雷布置和自動驗算工作。同時可以在線矯正設(shè)計方案，協(xié)調(diào)系統(tǒng)信息化控制流程和解決方案，優(yōu)化整體變電設(shè)計流程，保障信息化設(shè)計效果。

在變電站設(shè)計過程中還廣泛利用Bentley軟件，這一軟件可以保障三維立體設(shè)計效果，在設(shè)計過程中落實軟件改進(jìn)工作，保障變電站電氣化設(shè)計效果，綜合考慮變電站安全系數(shù)，在設(shè)計變電站的過程中，該軟件平臺利用substation設(shè)計平臺，通過分析變電站設(shè)計特征，綜合考量變電站初步設(shè)計、施工圖設(shè)計關(guān)系到變電站工程的設(shè)計周期，利用這一設(shè)計軟件可以在數(shù)字化設(shè)計平臺中運用新型設(shè)計思路，并且可以合理把控標(biāo)準(zhǔn)化思維，優(yōu)化整體變電站設(shè)計流程，建立完整的設(shè)計體系。管理人員可以利用這一平臺交換信息，獲取最新的工程資源，保障協(xié)同工作的效率。集成設(shè)計平臺可以建立文檔，工作人員可以隨時查閱文檔，在平臺中設(shè)置工作環(huán)境，責(zé)任人在初始階段確定制圖標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)工程師可以自動利用統(tǒng)一的制圖樣式，無需再耗費時間溝通制圖標(biāo)準(zhǔn)。

TLD數(shù)字化三維送電設(shè)計平臺具備開放性平臺架構(gòu)，建立完整的解決方案。共享平臺專業(yè)之間的數(shù)據(jù)，同步聯(lián)動路徑設(shè)計和三維設(shè)計等工作，協(xié)同設(shè)計整個專業(yè)。利用TLD數(shù)字化三維送電設(shè)計平臺，可以同步設(shè)計多個視圖，同時還可以發(fā)揮一鍵成圖功能，多個專業(yè)共同作業(yè)，使整體工作效率不斷提高，設(shè)計成果也可以實現(xiàn)數(shù)字化移交。

利用數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)，設(shè)計人員需要結(jié)合業(yè)主需求，根據(jù)系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)接口，在數(shù)字化設(shè)計平臺中結(jié)合現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)，保障施工管理效果。在調(diào)試運行過程中，工作人員需要深入驗證變電站安全系數(shù)和供電穩(wěn)定性，維持變電站的生命周期，建立數(shù)字化移交方案，提高變電站施工效率。

3 在變電站設(shè)計中數(shù)字化三維設(shè)計的應(yīng)用策略

3.1 數(shù)字化三維設(shè)計線路選線

在傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)計過程中，主要是利用工作人員的主觀經(jīng)驗優(yōu)選線路路徑，利用數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)可以保障規(guī)劃思路的動態(tài)性，分段化解決復(fù)雜的問題，優(yōu)化整個設(shè)計過程，幫助管理人員提出科學(xué)的決策。變電站鋪設(shè)的線路比較長，沿途地形比較復(fù)雜，利用輸電線路工程，可以自動優(yōu)化排位[2]。

選擇了線路起始點和終止點之后，利用數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)設(shè)置矢量地理信息，數(shù)字化三維設(shè)計系統(tǒng)可以自動化選擇線路路徑，選擇了多條路徑之后，利用手動選線方式，優(yōu)化智能選線的路徑。設(shè)計人員利用數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計方式，節(jié)省統(tǒng)計時間，提高整體設(shè)計工作的效率。

3.2 STD數(shù)字化三維變電設(shè)計

利用STD數(shù)字化三維變電設(shè)計平臺，通過數(shù)字化三維技術(shù)綜合利用各種基本元素，保障三維協(xié)同設(shè)計效果。在STD數(shù)字化三維變電設(shè)計平臺中可以設(shè)計和共享數(shù)據(jù)驅(qū)動，提升設(shè)計工作的自動化水平，利用數(shù)字化三維技術(shù)可以保障設(shè)計工作的精細(xì)化，保障協(xié)同設(shè)計效果。利用該平臺可以科學(xué)地管理設(shè)計工作人員，利用數(shù)字化三維設(shè)計方式，生成平面圖和斷面圖等，協(xié)調(diào)設(shè)計多種專業(yè)，同時可以落實三維校驗工作，最后可以數(shù)字化移交設(shè)計成果。利用STD數(shù)字化三維變電設(shè)計，可以落實三維協(xié)同設(shè)計工作，高效輸出施工圖的設(shè)計成果。

3.3 數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵

聯(lián)系數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)和變電站設(shè)計工作，因為數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)涉及很多軟件，因此需要設(shè)計人員熟悉所有設(shè)計軟件，利用數(shù)字化三維設(shè)計滿足業(yè)主要求。業(yè)主提出工作要求之后，設(shè)計人員需要利用自身專業(yè)知識分析數(shù)字化三維設(shè)計軟件，優(yōu)化整體設(shè)計流程。設(shè)計人員需要熟悉信息化設(shè)計技術(shù)，靈活利用數(shù)字化三維設(shè)計的數(shù)字化軟件，不斷更新自身知識體系，科學(xué)利用各類軟件資源。

架構(gòu)三維立體設(shè)計平臺的過程中，通過三維建模技術(shù)展示設(shè)計效果。設(shè)計人員需要利用信息化軟件，結(jié)合三維建模技術(shù)和施工圖，利用數(shù)據(jù)庫和設(shè)計載體，綜合變電站設(shè)計工作的各項要素，利用標(biāo)準(zhǔn)化的管控理念，優(yōu)化變電站設(shè)計工作，利用設(shè)計數(shù)據(jù)有效提高變電站設(shè)計工作的效率。

4 結(jié)語

在變電站設(shè)計過程中數(shù)字化三維設(shè)計發(fā)揮著重要的作用，同時對設(shè)計人員也提出更高的要求，設(shè)計人員需要靈活利用各種軟件，不斷優(yōu)化變電站設(shè)計工作，升級變電站的設(shè)計理念，充分發(fā)揮出數(shù)字化三維設(shè)計技術(shù)的作用，促進(jìn)變電站可持續(xù)發(fā)展。