变电站设计中数字化三维设计的应用探析

变电站设计中数字化三维设计的应用探析

刘天

中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 郑州 450000

摘要：随着现代信息技术水平的进一步提升，在电力勘测以及设计方面也积极的寻求数字化技术的运用。智能化的三维设计平台，在变电站设计过程当中展现出来巨大的优势和发展潜力。变电站设计中数字化三维技术的应用也愈发引起人们的关注，也正因如此加强变电站设计中数字化三维技术的应用具有重要意义。本文就此展开如下分析探究。

关键词：变电站 三维设计 数字化

变电站设计中数字化三维技术的融入，能够有效的提升变电站设计的有效性，尽可能地提高设计的科学性合理性，同时还能够帮助提供更加完善的服务，是以前在变电站设计当中常用的工具之一。

1、变电站数字化三维设计的常见技术平台分析

随着世界迎来知识经济时代信息化水平，进一步提升运用智能化的三维设计平台来解决生活当中的实际问题已经成为现代社会发展当中的必然趋势。在开展设计和作业过程当中，智能化三维设计平台起到的重要作用，能够帮助将前端设计转移到系统方案设计中，并且通过数据的有效融入，从而整体提高设计的有效性。传统的信息化平台设计之下，如何提升信息化建设能力是必须要考虑的问题。就目前来看，常见的变电站数字化三维设计平台有以下几个。

首先是博超std平台，该平台是在开展变电站设计过程当中，较为常用的一种数字化单位设计软件，该软件凭借信息化技术，从而把各种软件的资源融入到其中。运用这一个软件，能够迅速的将一些三维立体的思路融入到原有的专业设计当中去，特别是对于一些主接线所形成的平面布置图形能够进行立体化的分析，对配电装置也能够展开有效剖切，对防雷布置以及各种安全距离自动演算这些功能的存在都极大地方便了并进展设计，在很大程度上提高了变电站的设计效率。

另外，Bentley也是当前在变电站三维设计过程当中较为常用的一种设计平台。Bentley平台软件能够对变电站设计中的各项资源进行综合，在设计的过程当中通过与模型的相关积累以及软件改进的方式，来进一步优化变电站的设计^[1]。Bentley平台软件以变电站设计的特征为主要分析方式，使得对变电站设计的思考贯穿整个设计过程。Bentley平台的软件能够将新的设计思路融入到数字化设计平台当中去，有利于优化变电站的设计流程，从而形成一个更加完备的设计体系。

2、变电站设计中数字化三维设计技术应用的关键

在变电站设计过程中融入数字化三维设计技术应当要注重一些关键点，只有把握好这些关键点，才能够保证数字化技术在变电站设计过程当中的合理运用。首先应当要考虑到数字化测绘技术与变电站的相互联系，在开展变电站设计的过程当中，专业人员对于数字化三维设计技术是否有一个清晰准确的把握，因为数字化三维设计技术往往需要用多个软件去完成，如果设计人员对于这些软件没有一个清晰的认识，那么数字化三维设计技术在变电站设计过程当中的融入程度必然是不能满足需求的。其次在三维立体设计平台的架构设计运用中，传统三维建模技术得到了广泛运用，但其最主要的用途还是用于效果展示，其本身没有施工图设计的功能，也正因如此，利用一些信息化软件对三维建模技术和施工图设计进行有效融合，以数据库为基础，对于各项技术要素进行综合之后产生标准化的知识管控理念，以及精细的变电站设计优化，这对于提升变电站设计效率来说具有重要作用^[2]。

3、数字化三维设计的特有优势

3.1 设计手段的提升

首先，数字化三维技术的存在能够推动设计手段的进一步提升，主要体现在可以利用三维布置设计来实现三维可视化的工作目标。其次，能够实现三维与二维设计之间的有效贯通，进一步提高设计工作的准确性和精确性，并且对于电气安全距离能够进行三维校验，进一步提升设计的准确性。除此之外，在设计当中常见的地下建构筑物基础与电缆沟、上下水管道的交叉碰撞问题也能够有效解决，统计必要的参数，直观的反映工程设计数据，为管理人员开展管理提供有效的数据支撑。最后还可以通过建立起企业三维设计软件库，为后期设计使用等创造良好的条件。

3.2 能够为业主提供增值服务

能够为业主提供增值服务也是数字化三维技术在使用过程当中的重要意义之一。应用数字化三维技术能够使设计人员较为轻松便捷的利用三维平台进行优化设计，这能够推动业主寻找到更加经济合理的设计方案，同时三维设计技术的数据库能够与ERP系统进行有效衔接，这进一步方便了物资的采购。除此之外，数字化三维技术也进一步推动了数据的精确化和分散数据的集中化，它能够为设计人员提供一套丰富的数据三维模型设备台账，由此既能对设备的生命周期进行管理，又能够为后期的维修工作提供便利。数字化三维技术的融入，能够推动产生更多数字化的变电产品，这些变电产品进一步提升了用户的使用体验。

3.3 提高施工设计效率

三维设计技术在变电站设计过程中所能够展现出来的最突出，最直接的优势是能够直观准确的反映现场的检测情况，对于设计者来说，这项技术的融入能够为他们现场安装提供更有力的指导，在很大程度上能够避免实施者对设计意图和安装位置产生错误理解，从而影响工作进度

^[3]。另外在实际施工过程当中，各个单位及各自专业实践安排不合理等现象的存在很容易造成返工复工的现象的出现，极大的浪费了单位工程设计的进度，因此利用数字化三维设计平台能够对施工进度进行模拟，通过增加时间轴的方式开展四维管理。数字化三维技术的存在还能够方便设计方案的变更。

4、变电站设计中数字化三维设计的应用

4.1 数字化三维设计线路选线

变电站设计过程当中其线路选线工作往往是最复杂困难的，就传统的方法而言，往往需要有经验的员工按照自身的经验来进行判断，而利用数字化三维技术，则能够对规划思路进行动态化管理，一些电网的控制线路往往较为复杂，而利用数字化测绘技术可以快速的进行优化排位。在选择好起点与终点之后，数字化三维技术会自动筛选出那些最佳路径，尽可能的降低对周边环境的影响，同时在出现问题的时候也会第一时间提供警告，通过对于多条路径的综合评估选择出最佳路径，极大地提高了工作效率。

4.2 STD数字化三维变电设计

AutoCAD是STD数字化三维变电设计的基本平台。设计人员可以通过利用STD数字化三维设计平台的设计和共享数据驱动，从而推动数字化三维设计技术提升设计结果的精度与系统化，通过生成相应的平面和断面以及有关的图纸结果，从而实现全专业模型级别的三维协同设计。

4.3 TLD数字化三维送电设计平台

TLD数字化三维送电设计平台工程数据是核心内容，能够适用于可研、初设、施工图等多个阶段的设计工作，能够实现选线、设计和数字化移交等功能。设计人员可以利用三维设计技术对路径和频段面进行设计，做到同步联动设计和全专业协同设计进一步提升各项任务的准确性和精度，提升工作效率，达到数字化移交标准^[4]。

结束语

变电站数字化三维设计技术的融入能够有效的提升变电站设计的效果，同时最大限度地提高变电站设计的准确性，进一步提升我国变电站建设的科学性、合理性，是未来在开展变电站设计过程当中所会广泛使用的一种技术手段。

参考文献

[1]林锐,李逸健,秦纪宾,方序,张文翔,李宏进,林原辰.沿海山区输电线路工程数字化设计深化应用[J].电力勘测设计,2021(08):73-80.

[2]孙冠华,贺永金,姜继鼎,孙建斌.化工数字化交付项目中三维协同设计的应用及优化[J].河北工业科技,2021,38(04):300-307.

[3]彭博,李锦川,张育臣,韩巍,吴钢,李燕旌,杨世平.基于三维设计成果的电网基建工程数字化管理模式的研究[J/OL].工程管理学报:1-6[2021-08-26].https://doi.org/10.13991/j.cnki.jem.2021.03.017.

[4]阚昆.数字化三维设计在变电站设计工作中的运用[J].技术与市场,2020,27(06):118-119.