朱学勇

摘 要：在现代技术快速发展过程中，计算机技术被广泛应用于各行业领域，其中三维技术多应用于设计，行业内能够明显提升设计效率与质量。在变电站设计期间，通过三维设计技术能够明显提升设计方案的有效性，避免出现交叉设计问题。此次研究主要是探讨分析三维设计技术在变电站设计中的应用，希望可以全面提升变电站设计水平。

关键词：三维设计技术;变电站设计;运用效果

在计算机技术智能化发展过程中，相应提升了电力勘察设计的信息化水平。采用智能化信息化三维设计平台，可以对设计作业流程进行优化，全面提升系统方案设计的有效性。在系统方案设计之前，必须完成数据建模工作，通过标准化数据模型库、自动计算分析功能，可以简化设计方式的繁琐性，促进传统电力设计校审制度与人力资源结构的深化改革。数字化三维设计将成为设计行业的新发展，可以实现标准化知识管理体系，通过数字化移交手段，建立服务盈利模式，并且对设计服务链与范围进行扩展，从根本上促进企业的升级转型。

1、三维软件设计的优势特点

三维软件具备较强的可操作性和可视性，将三维软件应用到设计过程中，有助于提升设计效率和质量。在实际应用过程中，三维软件设计能够实现以下特点：第一，直接测量空间距离。在三维变电站模型空间中，可以直接验证图中点的带电安全距离，不需要对断面图和平面图进行来回切换。同时，直接测量不同平面内的带电距离，可以简化人工计算步骤，以免出现人为差错。第二，减少设计误差率。在二维设计模型下，无法全面分析电气设备和其他设施的硬性碰撞问题，在三维模式下可以有效解决以上问题。合理剖切三维模型，能够在变电站内自动生成二维视图，展现出建筑设备和导线之间的关系。第三，提升设计方案的实用性。采用标准设备型号方式，可以了解设备的属性和信息，修改和增加不同信息。在模型更新升级后，也可以自动化更新平面图形，不仅能够确保设备的台账管理，还能够使设计人员，施工人员和检修运维人员共享工程信息数据。

在传统设计模式下，只能够通过平面图展示变电站设备和建筑物。然而在三维设计技术支持下，设备和建筑物可以在三维空间内建造，有效结合变电站涉及的各个专业。在相同功能模块下，不同专业设计人员都可以模拟自身所负责的部分。在协同设计过程中，不同专业设计人员可以查看各自和他人的成果，通过沟通模式对设计方案进行修改，完善。

2、三维设计技术在变电站设计中的应用

2.1三维建模的深度要求

三维深度研究属于三维设计的基础前提，建模深度会对设计质量和效果造成影响，还会影响设计工期和任务量。在变电站中，电气设备属于核心。必须详细规定电气设备模型的建模精度和深度，便于设计人员开展设计工作。

2.2建立三维模型库

在建立三维模型库时，主要是针对浦建支架模型和设备模型等两种不同模型所开展，上述模型均属于元件模型。在开展三维设计期间，元件建模与建模水平以及设计质量之间存在关联性。在确保三维布置校验的有效性时，还必须简化元件信息。合理的原件模型能够保证三维设计的流畅性，还有助于后续设计的开展。

由于设备模型的建模难度大，为了确保模型的理想化，设备生产厂家应当按照工程设计要求，提供相应的三维模型。模型图纸必须按照1：1比例绘制，设备厂家应当全权负责模型的准确性。同时，对设备模型命名进行规范。在建立模型期间，必须根据标准规范命名设备模型。三维数字模型命名特点在于唯一性和准确性，便于后期识别管理和存储。三维数字模型命名还应当具备可扩充性，可以有效控制追溯和版本。在建立模型库时，为了扩大存储空间，加快模型条用速度，可以简化模型的几何细节。

3、三维软件的实用性分析

3.1Microstation软件特点

该软件具备三维渲染功能，三维设计工作结束后，可以输出整体渲染效果与三维动画，以此获得真实的变电站全景。需要注意的是，所应用的模型必须是设计人员建立无差错的模型，并将其作为设计蓝本设计效果图。通过该项功能可以使设计人员直接观看到变电站建设效果。同时通过软件内的内置功能，可以展示出模型细节部位。

Microstation软件可以有效对接数据。在传统设计模式下，工程信息主要表现在图样上，一般采用图样和文档方式也交给其他单位。各类信息都存储在图样和文档中，没有使信息之間建立关联度，从而增加检验难度，导致同一个消息会同时出现在其他图样和文档中。Microstation软件对象主要为工程设施，不同设备模型都具有独立的带标识码。三维模型可以将标识码作为线索，自动关联到数字化网络平台，以此实现工程数据与模型的高度统一。

3.2Bentley Substation软件特点

该软件主要应用于变电站集成电器和结构设计中，可以编写物料清单、检测执行冲突和间距。软件的优势在于分布式工程设计。变电站设计一般涉及到电气一次专业、二次专业和土建专业。方案修改会增加专业之间的协调工作量，通过应用软件，可以有效支持工程内容管理，提升团队之间的协作力，进一步实现变电站设计工作流。

3.3PDMS软件特点

该软件多应用于复杂且大型的工厂设计项目中，可以有效作用于工程设计施工管理以及工程造价管理中。软件文件包含造价信息，通过比较同类工程预算资料，可以为工程造价评价提供参考依据。在完成实体建模之后，各类设备统计功能、材料统计功能以及元件统计功能，都可以作为分布工程量的参考依据。PDMA开放性特点，能够为建设方提供联系条件，全面发挥出网络资源共享优势，交流互动优势以及信息传输优势，以免出现工程概预算超过估算。

4、变电站三维设计成果展示

以某地区330 kV变电站工程为例，采用三维协同设计模式、数字化信息模型、工程管理等方式，保证工程设计质量的前提下，实现变电站三维设计目标，全面提升设计效率和自动化水平。

通过数据建模平台实行统一化建模，在数据架构中实行开发集成。对不同专业设计分析软件进行融合，建立全专业体系，三维数字化协同设计平台。以此实现数据的连续性传递和贯通，同时实现数字化移交和多专业协同设计，充分应用量化管理和一体化管理模式，践行全生命周期管理理念。

5、结束语

综上所述，三维设计技术的应用前景广泛，在电力建设领域具备较高的实用性。然而需要注意的是，三维技术在电力设计中的应用还存在不足，无法全面凸显出三维技术的应用优势，对三维技术的发展应用均造成影响。设计人员必须深入分析三维技术的应用问题，从根本上推动电力设计技术的发展。

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