變電站三維設(shè)計與信息化模型的應(yīng)用

李劉賜

湖南華晨工程設(shè)計咨詢有限公司 湖南 長沙 410004

正文：

1 前言

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

2 三維設(shè)計與信息化模型內(nèi)容和特點

在變電站電網(wǎng)設(shè)計過程中，運用三維設(shè)計手段是電網(wǎng)智能化發(fā)展的必然需求，智能電網(wǎng)中的絕大數(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都需要依托與設(shè)計數(shù)據(jù)。所以在進行智能電網(wǎng)建設(shè)過程中，如何通過一種更高效率以及高準(zhǔn)確率高質(zhì)量的方法來使得設(shè)計過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，更加滿足智能電網(wǎng)建設(shè)需求，是智能電網(wǎng)實現(xiàn)過程中最重要的課題之一。三維設(shè)計就是基于此引進電網(wǎng)設(shè)計工作中的，在其強大的數(shù)據(jù)庫功能以及先進的設(shè)計理念之下，使得智能電網(wǎng)的實現(xiàn)速度大大加快。

在三維設(shè)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(wǎng)設(shè)計工作的諸多細(xì)節(jié)性問題進行相應(yīng)的設(shè)計。通過工廠三維布置設(shè)計管理系統(tǒng)軟件的大量運用，可以使電廠與變電站之間進行三維設(shè)計過程中經(jīng)驗?zāi)軌蚧ハ嘟梃b，而且由工廠三維布置設(shè)計管理系統(tǒng)軟件所生成的三維信息化模型，還能夠直接依托于三維數(shù)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(shè)過程中變得更加便捷，更加直觀。

3 三維設(shè)計與信息化模型的優(yōu)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(shè)計成品進行完整的預(yù)覽，那么只能是將二維圖紙進行更進一步的轉(zhuǎn)化，或者是在工程結(jié)束之后才能夠完全展現(xiàn)出來。三維圖紙與二維投資最大的不同之處就在于其展現(xiàn)的更加直觀更加簡單，因此從上面圖中無論是設(shè)計理念還是設(shè)計的諸多細(xì)節(jié)，都能夠很直觀的表現(xiàn)出來，方便人進行預(yù)覽以及建議提出。

3.2 設(shè)計效率更高

傳統(tǒng)的設(shè)計過程中采用的模式是串行作業(yè)，而三維設(shè)計過程中則是并行作業(yè)。所謂的并行作業(yè)就是根據(jù)所涉及項目的具體內(nèi)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(shè)計團隊來進行實際設(shè)計工作，統(tǒng)一進行。對于不同的設(shè)計內(nèi)容有不同的專業(yè)人員來進行，而且各專業(yè)人員之間的設(shè)計成果還能夠通過三維信息化模型進行共享，能夠及時發(fā)現(xiàn)不同圖紙之間交叉部分所出現(xiàn)的問題，及時進行解決，避免在后期使用過程中出現(xiàn)問題進行更改。

3.3 模板內(nèi)容豐富

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

3.4 碰撞試驗檢測問題

三維信息化模型設(shè)計結(jié)束之后，可以通過碰撞試驗來對設(shè)計過程中是否出現(xiàn)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(shè)備和其他專業(yè)三維模型之間是否出現(xiàn)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(jié)合的方法，對各區(qū)域內(nèi)的三維空間帶電距離進行檢驗。通過碰撞實驗?zāi)軌蚣皶r發(fā)現(xiàn)各專業(yè)模型之間存在的問題，以及電氣設(shè)備之間所存在的問題，然后對設(shè)計進行更改。

4 三維設(shè)計與信息化模型的運用

4.1 資源編碼統(tǒng)一

在傳統(tǒng)的變電站設(shè)計過程中，對于設(shè)計過程中所運用的相關(guān)資源，并沒有進行編碼的統(tǒng)一。這種現(xiàn)象的存在對于變電站設(shè)計管理工作以及工程項目管理來講，都具有嚴(yán)重的影響。而在三維信息化模型建設(shè)過程中，則可以對設(shè)計過程中所運用到的相關(guān)資源實體來進行編碼的統(tǒng)一，通過編碼的統(tǒng)一使得整個設(shè)計環(huán)境能夠形成統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)境。而且這種編碼的統(tǒng)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(shè)計理念以及技術(shù)手段的支持下，現(xiàn)如今的變電站設(shè)計工作已經(jīng)出現(xiàn)了新的格局，通過工廠三維布置設(shè)計管理系統(tǒng)三維設(shè)計軟件，對變電站設(shè)計過程中的項目進行三維數(shù)字化建模工作，能夠使得整個設(shè)計項目過程中的各項數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，同時各項材料的運用也更加鮮明，降低設(shè)計過程周期，使得整個工程項目的建設(shè)周期以及設(shè)計周期都大大縮短，提升工程成本控制效率，增加工程建設(shè)效益。而在進行變電站運營的過程中，我們也可以將在設(shè)計過程中所設(shè)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?qū)ψ冸娬緭碛懈逦牧私?，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(xiàn)的各項問題進行準(zhǔn)確定位。

5 結(jié)束語

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