變電站三維設計與信息化模型的應用

李劉賜

湖南華晨工程設計咨詢有限公司 湖南 長沙 410004

正文：

1 前言

進入新世紀以來，隨著設計理念以及設計手段的不斷更新與發展，三維信息化模型概念已經逐漸融入到設計工作以及設計領域中，在社會各行各業都發揮著作用。相比較于其他行業而言，變電站設計工作中對于三維設計業界信息化模型的應用非常少，大多數還處于二維輔助繪圖階段，在二維輔助繪圖的基礎之上通過3dmax對設計圖紙進行渲染。這種設計方式雖然說一定程度上進行了三維設計，但是能夠反映出的設計相關信息非常少，所以對三維設計與信息化模型的應用還需要不斷進行研究。

2 三維設計與信息化模型內容和特點

在變電站電網設計過程中，運用三維設計手段是電網智能化發展的必然需求，智能電網中的絕大數基礎數據都需要依托與設計數據。所以在進行智能電網建設過程中，如何通過一種更高效率以及高準確率高質量的方法來使得設計過程中的相關數據更加準確，更加滿足智能電網建設需求，是智能電網實現過程中最重要的課題之一。三維設計就是基于此引進電網設計工作中的，在其強大的數據庫功能以及先進的設計理念之下，使得智能電網的實現速度大大加快。

在三維設計理念支持下，三維信息化模型變得更加簡單便捷，而且能夠針對于變電站電網設計工作的諸多細節性問題進行相應的設計。通過工廠三維布置設計管理系統軟件的大量運用，可以使電廠與變電站之間進行三維設計過程中經驗能夠互相借鑒，而且由工廠三維布置設計管理系統軟件所生成的三維信息化模型，還能夠直接依托于三維數字化信息管理平臺進行管理運作，使得變電站在信息化管理建設過程中變得更加便捷，更加直觀。

3 三維設計與信息化模型的優勢

3.1 簡潔易懂

二維圖紙屬于平面畫圖紙，而三維圖紙則屬于空間化概念下的圖紙。因此在二維圖紙中，若想對設計成品進行完整的預覽，那么只能是將二維圖紙進行更進一步的轉化，或者是在工程結束之后才能夠完全展現出來。三維圖紙與二維投資最大的不同之處就在于其展現的更加直觀更加簡單，因此從上面圖中無論是設計理念還是設計的諸多細節，都能夠很直觀的表現出來，方便人進行預覽以及建議提出。

3.2 設計效率更高

傳統的設計過程中采用的模式是串行作業，而三維設計過程中則是并行作業。所謂的并行作業就是根據所涉及項目的具體內容，將其劃分為不同的部分，然后將這些不同的部分分給不同的設計團隊來進行實際設計工作，統一進行。對于不同的設計內容有不同的專業人員來進行，而且各專業人員之間的設計成果還能夠通過三維信息化模型進行共享，能夠及時發現不同圖紙之間交叉部分所出現的問題，及時進行解決，避免在后期使用過程中出現問題進行更改。

3.3 模板內容豐富

在工廠三維布置設計管理系統軟件中，擁有龐大的管道閥門以及其他元件設備的模板庫，所以在進行變電站的三維設計過程中，不需要重復對變電站設計過程中所需要涉及到的設備型號進行反復建模，可以直接在設備模板庫中調取相應的模型，而針對于不同的模型，還可以進行相應的參數數據修改。使得三維建模以及設計時間大大降低，簡化設計流程。

3.4 碰撞試驗檢測問題

三維信息化模型設計結束之后，可以通過碰撞試驗來對設計過程中是否出現問題進行檢測，碰撞可以分為硬碰撞以及軟碰撞。硬碰撞所指的是對三維模型中所擁有的各電氣設備和其他專業三維模型之間是否出現了位置沖突。軟碰撞所指的是進行帶電距離校驗工作，可以通過三維空間測量以及軟碰撞相結合的方法，對各區域內的三維空間帶電距離進行檢驗。通過碰撞實驗能夠及時發現各專業模型之間存在的問題，以及電氣設備之間所存在的問題，然后對設計進行更改。

4 三維設計與信息化模型的運用

4.1 資源編碼統一

在傳統的變電站設計過程中，對于設計過程中所運用的相關資源，并沒有進行編碼的統一。這種現象的存在對于變電站設計管理工作以及工程項目管理來講，都具有嚴重的影響。而在三維信息化模型建設過程中，則可以對設計過程中所運用到的相關資源實體來進行編碼的統一，通過編碼的統一使得整個設計環境能夠形成統一的基礎數據應用環境。而且這種編碼的統一對于各部分之間的集成工作來講，也具有非常顯著的促進作用。

4.2 信息模型的運用

在三維設計理念以及技術手段的支持下，現如今的變電站設計工作已經出現了新的格局，通過工廠三維布置設計管理系統三維設計軟件，對變電站設計過程中的項目進行三維數字化建模工作，能夠使得整個設計項目過程中的各項數據更加精準，同時各項材料的運用也更加鮮明，降低設計過程周期，使得整個工程項目的建設周期以及設計周期都大大縮短，提升工程成本控制效率，增加工程建設效益。而在進行變電站運營的過程中，我們也可以將在設計過程中所設計出來的三維信息化模型運用到管理工作中，通過觀察三維模型能夠對變電站擁有更清晰的了解，運維管理人員也可以通過三維模型對變電站之間可能會出現的各項問題進行準確定位。

5 結束語

隨著時代的發展，設計理念以及設計手段也在不斷進步，在變電站電網設計過程中，運用三維設計與信息化模型技術，能夠從根本上改變二維設計過程中所存在的各項問題，提升設計工作效率，大大降低設計周期，提升工程項目整體建設經濟效益。在未來設計發展過程中，智能化電網設計中對于三維信息化模型的應用將變得越來越普遍。