变电站三维设计与信息化模型的应用

李刘赐

湖南华晨工程设计咨询有限公司 湖南 长沙 410004

正文：

1 前言

进入新世纪以来，随着设计理念以及设计手段的不断更新与发展，三维信息化模型概念已经逐渐融入到设计工作以及设计领域中，在社会各行各业都发挥着作用。相比较于其他行业而言，变电站设计工作中对于三维设计业界信息化模型的应用非常少，大多数还处于二维辅助绘图阶段，在二维辅助绘图的基础之上通过3dmax对设计图纸进行渲染。这种设计方式虽然说一定程度上进行了三维设计，但是能够反映出的设计相关信息非常少，所以对三维设计与信息化模型的应用还需要不断进行研究。

2 三维设计与信息化模型内容和特点

在变电站电网设计过程中，运用三维设计手段是电网智能化发展的必然需求，智能电网中的绝大数基础数据都需要依托与设计数据。所以在进行智能电网建设过程中，如何通过一种更高效率以及高准确率高质量的方法来使得设计过程中的相关数据更加准确，更加满足智能电网建设需求，是智能电网实现过程中最重要的课题之一。三维设计就是基于此引进电网设计工作中的，在其强大的数据库功能以及先进的设计理念之下，使得智能电网的实现速度大大加快。

在三维设计理念支持下，三维信息化模型变得更加简单便捷，而且能够针对于变电站电网设计工作的诸多细节性问题进行相应的设计。通过工厂三维布置设计管理系统软件的大量运用，可以使电厂与变电站之间进行三维设计过程中经验能够互相借鉴，而且由工厂三维布置设计管理系统软件所生成的三维信息化模型，还能够直接依托于三维数字化信息管理平台进行管理运作，使得变电站在信息化管理建设过程中变得更加便捷，更加直观。

3 三维设计与信息化模型的优势

3.1 简洁易懂

二维图纸属于平面画图纸，而三维图纸则属于空间化概念下的图纸。因此在二维图纸中，若想对设计成品进行完整的预览，那么只能是将二维图纸进行更进一步的转化，或者是在工程结束之后才能够完全展现出来。三维图纸与二维投资最大的不同之处就在于其展现的更加直观更加简单，因此从上面图中无论是设计理念还是设计的诸多细节，都能够很直观的表现出来，方便人进行预览以及建议提出。

3.2 设计效率更高

传统的设计过程中采用的模式是串行作业，而三维设计过程中则是并行作业。所谓的并行作业就是根据所涉及项目的具体内容，将其划分为不同的部分，然后将这些不同的部分分给不同的设计团队来进行实际设计工作，统一进行。对于不同的设计内容有不同的专业人员来进行，而且各专业人员之间的设计成果还能够通过三维信息化模型进行共享，能够及时发现不同图纸之间交叉部分所出现的问题，及时进行解决，避免在后期使用过程中出现问题进行更改。

3.3 模板内容丰富

在工厂三维布置设计管理系统软件中，拥有庞大的管道阀门以及其他元件设备的模板库，所以在进行变电站的三维设计过程中，不需要重复对变电站设计过程中所需要涉及到的设备型号进行反复建模，可以直接在设备模板库中调取相应的模型，而针对于不同的模型，还可以进行相应的参数数据修改。使得三维建模以及设计时间大大降低，简化设计流程。

3.4 碰撞试验检测问题

三维信息化模型设计结束之后，可以通过碰撞试验来对设计过程中是否出现问题进行检测，碰撞可以分为硬碰撞以及软碰撞。硬碰撞所指的是对三维模型中所拥有的各电气设备和其他专业三维模型之间是否出现了位置冲突。软碰撞所指的是进行带电距离校验工作，可以通过三维空间测量以及软碰撞相结合的方法，对各区域内的三维空间带电距离进行检验。通过碰撞实验能够及时发现各专业模型之间存在的问题，以及电气设备之间所存在的问题，然后对设计进行更改。

4 三维设计与信息化模型的运用

4.1 资源编码统一

在传统的变电站设计过程中，对于设计过程中所运用的相关资源，并没有进行编码的统一。这种现象的存在对于变电站设计管理工作以及工程项目管理来讲，都具有严重的影响。而在三维信息化模型建设过程中，则可以对设计过程中所运用到的相关资源实体来进行编码的统一，通过编码的统一使得整个设计环境能够形成统一的基础数据应用环境。而且这种编码的统一对于各部分之间的集成工作来讲，也具有非常显著的促进作用。

4.2 信息模型的运用

在三维设计理念以及技术手段的支持下，现如今的变电站设计工作已经出现了新的格局，通过工厂三维布置设计管理系统三维设计软件，对变电站设计过程中的项目进行三维数字化建模工作，能够使得整个设计项目过程中的各项数据更加精准，同时各项材料的运用也更加鲜明，降低设计过程周期，使得整个工程项目的建设周期以及设计周期都大大缩短，提升工程成本控制效率，增加工程建设效益。而在进行变电站运营的过程中，我们也可以将在设计过程中所设计出来的三维信息化模型运用到管理工作中，通过观察三维模型能够对变电站拥有更清晰的了解，运维管理人员也可以通过三维模型对变电站之间可能会出现的各项问题进行准确定位。

5 结束语

随着时代的发展，设计理念以及设计手段也在不断进步，在变电站电网设计过程中，运用三维设计与信息化模型技术，能够从根本上改变二维设计过程中所存在的各项问题，提升设计工作效率，大大降低设计周期，提升工程项目整体建设经济效益。在未来设计发展过程中，智能化电网设计中对于三维信息化模型的应用将变得越来越普遍。