邱慧

摘要：计算机技术快速稳定的发展，促进了越来越多的新兴技术在变电站设计中的应用。目前，二维设计仍然成为国内变电站设计的主要应用技术，但是这种平面设计技术难以避免交叉干扰等问题。不仅需要花费大量的时间进行方案审核，还会出现专业协调的纰漏等问题。三维设计技术作为当前最为先进的设计技术，在工业制造、建筑等领域中发挥着较为明显的优势，应用于变电站设计时，能解决传统二维设计存在的缺陷，提高变电站设计的质量。但是三维技术存在的诸多不足，限制了其优势的发挥。因此，我们应不断加深对三维设计技术的研究，使其为电力设计技术的发展进步贡献真正的力量。

关键词：三维设计技术;变电站设计;运用

1三维设计技术发展背景与基础

随着全球计算机软件的高效性和智能化，电力勘测设计行业的计算机化不断发展。基于信息智能三维设计平台的运行模式，大大优化设计操作流程，将设计重点从布局设计过渡到系统方案设计，方案完成系统前的数据建模工作设计标准化的数据模型库和强大的自动计算和分析设计功能被积累并有助于完成，设计方法变得更加简单。数字化3D设计电源设计和生产。随着设计行业的第二次革命，实现知识管理系统的标准化，通过数字化转移建立数字生命周期服务的盈利模式，扩大设计服务链和范围，促进设计企业不断进步。

2变电站三维设计的主要平臺分析

2.13Dmax软件

3Dmax 软件作为当前作为知名的三维造型，该软件具备较高的应用价值，该软件具有显著性的应用优势。不但能够保证操作面简单快捷，而且还具备较强的视图功能。与其他设计软件相比较而言，3Dmax 软件在渲染效果方面占据较为明显的优势，3Dmax 软件具备较强的兼容性。因此，在实际的设计过程当中，不需要花费过多的精力和时间学习3Dmax 软件相关知识，3Dmax 软件整个操作流程相对较为简单，通俗易懂、便于操作。但是在通过3Dmax 软件进行设计变电站，则存在明显的缺陷与不足。3Dmax 软件更适用于效果图方面，而在工程图方面却没有明显的优势，致使其在工程图设计中具有一定的限制。

在使用3Dmax对变电站进行设计的过程中，首先，有必要建立零件模型，但在这个过程中有很多方法，通常使用基于模型的标准模型的变异性建模方法。然后调整系统，编辑和更改样条曲线和切割，生动逼真的模型由一系列命令完成。为了确保应用程序的质量和有效性，我们可以对其进行映射，或将其附加到它使用的材料上，并将组件放入绘图库中。可以根据过程的实际需要选择相应的场景。第二，装配和集成处理。由于变电站本身的配置要求，各种部件都安装在仿真场景中，合理地建立了电气连接。第三，设置照明可以起到渲染的作用，同时，可以更有效地全面地观察运动图像效果。如果发现某些安全问题，您可以适当调整模型或配置关系，并调整和更改组件参数和属性值。

2.2Revit软件

Revit产品有两项关键性特色，即是使用一个图形化的族群编辑器创建参数化构件，而非使用程序语言的方式;另一个即是所有模型元组件、视图和注释的间的关系，皆撷取自同一模型，确保任何组件的变化都会自动传播，且模型信息的一致性得以维持。 Revit拥有一个非常广大的对象库，由Revit或第三方开发，由于其市场优势地位，Revit是与其他BIM工具直接链接接口的最佳平台，其双向图纸支持允许从图面和模型视图中更新和管理信息，包括面向对象与对象参数化的明细表，能支持在同一项目上并列操作，且它有一个优良的对象库（SEEK），支持多用户的接口。Revit能支持上述层面架构的研究方法与应用，因此以Revit作为BIM平台的工具，协助未来尝试建立整体建筑物生命周期的建筑信息模块（BIM）的准则。

一般在这当中，Revit软件利用内逻辑模型绘制功能，以基本元件为基础，间隔或设备为单位，设计电气主接线图，对逻辑模型赋值、标注、位置调整、编码等绘制出以数据库信息为基础的逻辑模型。根据逻辑模型布置对应的数字化三维变电站布置图，并可实现逻辑与物理模型联动、自由剖切断面、自动生成材料表等功能，应用该软件平台设计辅助卷册，完成专业间提交资料，完成整体变电站的数字化三维设计。

2.3Substation软件

Substation 软件主要是由美国Bentley 公司所开发研制，Substation软件是一项专门用于变电站集成电气和结构设计的三维软件。Substation 软件能够为实际的设计工作提供重要的功能板块。例如三维结构模型、控制简图、配电板布局、以及其他报告等模块。通过Substation 软件设计变电站，可以为该设计环节提供重要的接地网、以及电缆弧垂等工具。将Substation 软件应用到电气设计当中，其导线工具整体性能较强，能够实现自动进行编号，并按照类型在不同层进行应用。Substation 软件还能够对短路、短路以及设备等进行错误检查。

3三维设计技术在变电站设计中的应用

3.1三维建模的深度要求

为了能够有效的实现三维设计，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。

3.2三维模型库创建

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，其命名具備唯一性、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）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。

4变电站三维设计前景分析

4.1软件平台选用与整合

从国内已发表文献看，变电站应用三维设计主要是Revit、Substation、3Dmax

这三个平台，其中Substation更适合变电站设计。

4.2三维设计软件本地化

市场当中的 主要三维设计大部分都是来自国外，在设计标准以及产品模式等和我国还有很大的差异，因此，国外软件实现本地化是现阶段需要急切处理的问题。

4.3模型标准化与接口统一

变电站三维设计其问题就是产品模型的合理建立，需要消耗相应的时间，并且不同的软件之间还有相应的对接问题存在，只有对这些问题合理处理，才能够对三维设计的合理推广有利。

结语

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。基于此情况下，我国要结合三维设计技术存在的不足进行深入研究，不断加强对其科研力度，解决三维设计技术在变电站应用中存在的问题，不断提升三维设计技术的科技含量，进而促进我国电力设计技术的快速发展。

参考文献

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