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1、变电站三维建模及精细化管理摘要：三维设计技术凭借其自身的强大优势，在未来的发展过程当中必然会具 有良好的发展空间。随着三维设计技术不断的深入发展，并在社会各个生产领域 广泛应用，已经取得了显著性的应用成效。但是在变电站设计方面的应用，却仍 然存在一定的缺陷与不足，导致其无法在变电站设计中发挥其应用优势。本文主 要论述了变电站三维设计的主要平台，同时对三维设计技术在变电站设计中的运 用作出了全面分析。关键词：三维设计技术；变电站设计；主要平台；应用分析 引言 三维设计技术在设计行业发挥着重要的作用，不但提升了设计的效率，而且 还确保了设计的质量。而三维设计技术在变电站设计中的应用，成功的解决了传
2、 统二维设计技术存在的问题，弥补了二维技术设计存在的交叉干扰的不足，为变 电站设计发展起到了积极的推动作用。1 、概述（1）二维设计的缺点；电气一次专业在变电站各阶段均为龙头专业，而一贯 以来传统的二维 CAD 作图方式设计流程有诸多弊端： 单机版的二维绘图工具 缺乏集中部属，缺乏技术手段支持。例如主接线图和布置图、平面图和断面图间 容易存在不对应。现场施工需要在三维空间进行设备安装，二维施工图纸不够 直观。变更时需要在多张图纸之间反复修改，难以保证设计质量。 通用设计方 案没有在全院范围内形成电子文档，导致个人内参考的通用设计不一致等等。（2）三维设计的优点；三维设计相比二维设计多了一个维度
3、，因此使其具备 了“空间”的概念，具备比二维图像内容更为丰富真实、更加符合人类视觉特性的 特点。三维设计中生成的大量数据（几何数据、属性数据等）、文档、图纸等 相互之间均可以实现关联整合，其相比二维中的数据展示来说，呈现出更为强大 的、便于管理、计算和使用的数字化特点。在高压变电站工程设计中，利用三维 设计的空间特点，可以实现复杂的地下管线布置、电缆优化布置、碰撞检查、施 工模拟、可视化展示等内容；利用三设计的数字化特点，可以实现主接线设计（如从设备属性中抽取主接线需要的主要参数，自动生成主接线参数表等）、电 气计算（如防雷计算）、工程量统计、物资上报、施工进度管理、运维管理、数 字化移交等内
4、容。采用三维设计手段9,10，在变电专业内的全过程流通和对变电 站总平面布置进行优化设计是非常必要的，这对于工程设计行业来说既是机遇， 也是挑战。2、变电站三维设计主要平台介绍2.1 博超三维软件功能分析2.1.1 电气一次设计 变电站工程设计的电力是主要和主导专业，除了对主要、软件功能的最高要求、基本的三维建模功能外，还必须包括电气逻辑设计功能和逻辑设计与布局设 计之间的关联功能、通过软件高效的关联功能进行智能设计、减少设计师意外、 提高设计精度以及提高图纸设计质量。 STD-r 平台的电气主要设计功能模块主要 包括主布线设计、三维配电装置设计、防雷接地设计、电缆布局设计、照明设计 等。2.
5、1.2 电气二次设计 软件平台具有特定的电气二次三维设计功能，如端子排定义、屏幕机柜和布 局定义、电路信息定义、电缆清理提取等，可减少设计师绘图和电缆长度计算工 作，提高工作效率，提高电缆体积准确性。2.2.3 土建专业设计2017 年 bochao 的软件升级使 revit 取代了基于 AutoCAD 平台开发的三维土木 设计模块。revit本身也提供了复杂的建筑解决方案，可用于某些大型国内建筑项 目，并且可以通过revit平台构建建筑详图模型和打印施工图。2.2Bentley 三维软件功能分析2.2.1 电气专业设计Bentley 可以从二维原理设计、三维布局设计、二维数据同步、使用 OP
6、EC CK 软件模块快速完成电气三维建模、自动生成BOM表和计算图书，以及从三维布 局设计中快速获得二维平面施工图。主要布线图设计、设备布局、三维导线建模 防雷系统设计、接地系统设计、横断面图生成、项目重用、辅助设计和工作站电 气设计。2.2.土建专业设计Bentley 平台土木工程设计模块使用 aecsosimbuidinggdigner 来处理建筑、结 构和卫浴设计功能子模块。用户可以根据需要载入，在进行建筑设计的同时，根 据需要载入其他专业设计模块。通过这些设计，土木设计专业设计模块可以集成 到同一个设计环境中，并使用相同的标准进行设计。2.23Dmax 软件3d max 软件是 Aut
7、odesk 开发的三维建模、渲染和动画制作软件，其工作界面 简单、方便、视图功能强大、渲染效果好、兼容性高、设计效率高。前面提到的 bochao STD 平台也开发了类似的功能，但使用 3d max 软件制作设计完毕的变电 站3d图形和展示动画漫游比较好。因此，3d max软件不用作实际工程设计的变 电站3d软件，而且作为后期工具也有重要的价值。3、三维设计技术在变电站设计中的应用3.1 三维建模深度要求若想实现三维设计，则需要预先对建模深度进行深入研究。建模深度不但影 响着三维设计的进度与工作量，而且还关系到三维设计的总体质量及效率。电气 设备作为变电站的核心设备，需要对其模型的建模深度、建
8、模精度等作出明确的 规定，以此为三维设计人员开展相关工作提供保障。3.2 创建三维模型库三维模型库的创建主要针对土建支架模型与设备模型，而当前这两种模型又 构成了元件模型。因此在三维设计过程中，元件建模是三维设计工作开展的初始 环节，而三维设计方案的整体质量，在很大程度上决定着元件建模的水平。在确 保三维布置校检有效性的前提下，设计人员需要结合实际情况，不断简化元件信 息。而元件模型是否合理，严重影响着三维设计的是否流畅，同时对于后续工作 的开展具有一定的直接性影响。基于土建支架模型与设备模型而言，设备建模难 度系数相对较高。一般情况下，要想实现设备模型创建达到预期的理想效果，则 需要设备供应
9、商提供指定的文件格式，或者提供较为完善的三维模型。同时要确 保模型的绘制比例达标。此外，设备供应商要为其模型质量负责。在创建模型的 过程当中，设备模型的命名要严格执行相关标准规定，不可出现较为随意化的情 况。相对于三维数字模型命名而言，其命名具备唯一性、准确性、以及合理性等 特点。而当前这种命名方式主要是为了方便识别，以及对其进行一些列的管理。 同时，三维数字模型的命名还可以使用数字、字母、下划线等。此外，创建模型 库的过程中，设计人员需要简化模型的几何细节，以此来节约模型库的存储空间。 而简化模型几何细节需要遵循以下原则：（1）模型的简化，主要为了方便识别 或者绘图，不得产生过多的歧义。（2
10、）充分保证模型自身功能表达不会受到影 响，并且也不会对其基本结构造成不良影响。（3）不得对模型装配造成影响。 （4）在模型几何细节简化过程中，要保证其关键尺寸不得被简化，也不能够简 化其专业接口部分。结束语 目前，我国电力行业主要设计单位已广泛引进了三维设计系统，三维设计已 逐步进入变电站设计领域，并已经引起各大设计院的重视。三维设计是一种新一 代的数字化、虚拟化、智能化的设计平台，它以三维空间技术为标志、数字化技 术为纽带，将各专业的设计信息融会贯通。和二维设计相比，三维设计的特点在 于“空间”和“数字化”。采用三维设计手段，在变电专业内的全过程流通和对变电 站总平面布置进行优化设计是非常必要的，这对于工程设计行业来说既是机遇， 也是挑战。参考文献:1 肖晶民.三维设计技术在变电站设计中的运用J.低碳世界,2017（10）:38-39.2 吴昊.变电站三维设计方法的探索与实现J.电力学报,2016,31（06）:499-504.杨志远.论三维设计技术在变电站设计中的运用J.科技展望,2015,25（26）:156.
