李奎

摘要：随着科技的不断进步，国家电网开始朝着智能化和数字化方向发展。输变电工程设计也应用了很多新型设计技术，数字化三维技术就是其中之一，该技术不仅功能强大，还具有立体和智能化等优势，所以受到了工程参建各方的青睐。基于此，本文对三维数字设计技术进行了阐述，对其在输变电工程设计中的应用进行了研究，并对应用关键进行了分析，希望可以给相关人士提供帮助。

关键词：数字化三维技术;输变电工程设计;应用

引言

当前智能电网创新观念已经成为人们共识，为了实现构建智能电网的目标，就要对输变电工程设计技术进行更新，而数字化三维设计技术不仅具有立体性，还具有先进性，而且功能齐全，所以其在输变电工程设计中得到了广泛应用。为了促使该技术能够发挥出更大作用，就要对其如何在输变电工程设计中进行运用进行研究，对其应用关键进行分析。

1三维数字设计技术介绍

进入二十一世纪以来，信息技术变得越发先进，出现了很多新型技术，如，大数据技术、云计算技术等，信息技术在各行各业中的应用范围也变得越来越广，新技术已经成为现代企业发展的重要力量。

随着电网发展技术要求的不断提高，输变电工程建设越是需要以工程数据为核心，互联网+思想为指导，综合运用大、云、物、移等新一代信息化技术，打通规划、设计、评审、采购、施工、监理、运维、运营各环节信息化系统，构成贯穿电网全寿命周期管理的数字化解决方案，从而全面提升电网建设、运维管理水平和经济效益。

三维数字化设计建立在现代化计算机技术基础上，是工程数字化建设中不可缺少的一部分。应用该技术可以为设计人员专业间实现无缝配合，也可以为设计人员与其他工作人员进行沟通交流提供便利，还可以让设计数据变得更加精准，而且设计成果也变得三维可视，设计信息也可以实现共享。

传统设计不仅要将各项数据信息记标记在设计图纸上，还要对这些数据信息进行详细解释，所以很容易导致信息数据分离情况的发生。而且不同工程项目设计阶段和不同建设阶段需要的数据信息也是不同，所以设计人员不仅要收集大量信息，还要对这些信息是否有效进行分辨，这样不仅会让技术人员的工作量增加，还很容易出现数据信息失真或缺失的情况。而数字化三维设计技术可以有效解决上述问题，在建设阶段可实现三维可视化交互、三维可视化施工模拟、项目4D动态可视化管理，在运维阶段可实现各业务系统三维模型数据直接提取相关结构化数据，支持运维可视化管理。真正实现“数据信息一次输入，多专阶段信息共享”。

2输变电工程设计中数字化三维设计的应用

2.1线路工程设计中数字化三维设计的应用

线路选线是输变电工程设计的重要组成，具有一定的复杂性，而且存在一定工作难度。在传统设计模式中，工作人员需要依靠自身工作经验进行选择线路路径，然而这样很容易出现错误。将数字化三维设计技术应用到线路选线中，可以实现动态化选线操作，从而可以有效降低失误率。对于那些路径较长、交叉跨越较多、房屋密集，而且经过区域的地形复杂多变的输电线路，使用数字化三维设计技术进行线路选线不仅速度快，准确性也更高。确定好线路工程的起点和终点以后，就可以通过数字化三维技术构建线路经过区域的三维地理数据可视模型，數字化三维设计系统可以自动选出多条合适路线，之后则需要人工对这些路线进行智能优化，而且设计人员还可以利用该技术计算出线路通过距离，这样就可以快速判断出这个距离是否为最近缓冲区距离，设计工作效率将会大幅增长。

TLD数字化三维送电设计平台就是一项数字化三维设计的应用软件。它以开放平台架构为基础，以工程数据为核心，面向可研、初设、施工图全阶段，集选线、设计、数字化移交于一体的完整解决方案。平台专业间数据共享，实现了路径设计、平断面设计、三维设计、GIS展示等同步联动设计和全专业协同设计。功能涵盖了勘测平断面设计、杆塔规划、路径设计、杆塔排位、电气计算、金具组装、附件配置、跳线设计、间隙校验、长短腿及基础设计等。设计人员基于统一数据模型的多视图同步设计，多专业协同作业，极大的提高了工作效率和准确性。

2.2变电站工程设计中数字化三维设计的应用

变电站的设计是更为复杂的系统设计，涉及专业多。在传统设计模式中，设计人员在变电站选址阶段需要反复到各个区域进行变电站选址工作，在设计阶段各专业的设计数据需要人工传递到其它专业实现专业间配合，设计成品的校审流程也比较复杂。这此都严重影响了设计工作效率和设计成果质量。而数字化三维设计技术的应用，设计人员可以在航测三维数据成果基础上开展选址，专业间提资和校审也在三维设计平台上实时进行，

设计进度和设计质量都得到显著提升。

STD-R就是变电站数字化三维设计平台之一。它是基于Revit平台的变电站多专业协同设计平台，以数据库为核心，三维技术为手段的数字化三维变电设计平台。该软件涵盖了建筑、电所、给排水、暖通、结构等多专业，提供了基于BIM的变电站设计解决方案，不仅可以让设计结果更具准确性，还可以实现三维可视和协同设计，各项数据也可以进行分享，而且在数字化三维设计技术的帮助下，设计成果将会变得更具细致性，还可以直接生成多种图纸，这样就可以实现三维协同设计目的和数字化移交标准要求。

3输变电工程数字化三维设计技术应用的关键

输变电工程数字化三维设计技术对于传统设计流程是一次较大的技术革命，运用新技术进行输变电工程设计有一些要点需要注意。当前设计人员还处于学习适应阶段，只有不断积累数字化设计经验，在设计中注意合理运用相关资源，灵活有效的管控好设计流程，才能使得变电站设计成果更符合实际使用需求。

第一，运用数字化三维设计技术进行变电站设计时，设计人员是否可以熟练应用设计软件进行设计将会对设计结果造成极大的影响。这是因为该设计技术需要使用专门的设计软件进行操作，如果设计人员对于多个设计软件都比较陌生，这就意味着他们不能对软件进行熟练使用，所以设计结果也会存在各种问题，甚至根本不能顺畅完成设计工作。而且进行设计时，如果业主更改了要求或是变电站相关基础资料发生了改变等，设计人员也需要对设计流程进行改变，如果不熟悉数字化三维设计软件各项功能，不了解软件如何操作，势必会导致设计结果不能满足业主要求或是不能合理应用相关资源。为此，设计人员需要积极学习三维设计软件的应用方法和技巧，对设计软件功能进行了解、熟悉，这样才能顺利完成利用数字化三维设计技术设计变电站的任务。

第二，数字化三维设计技术毕竟只是一个设计软件平台，设计成果的准确性还是要重点依赖于输入基础数据的准确。一是要提高地理信息数据的准确性和精细度。地理信息数据对优化站址落点、进站道路方案和边坡挡墙设计、线路工程避让周边建筑等具有决定性影响。设计人员要应用好三维激光点云数据、高清数码影像、4D数据和真三维模型等叠加数字高程模型和数字正射影像，从而形成准确的立体三维可视化场景模型，才能利用三维测量成果，准确地优化站区竖向布置和线路路径方案等关键指标。二是要建立专业的族库与工程数据库，保证设计标准化与专业化。输变电工程数字化三维设计是以数据库为核心，随着技术的不断发展，建筑材料、线路导线、杆塔、变电站电气设备都在不断更新换代。为此，设计人员就需要及时扩充和更新三维设计平台的族库与工程数据库。只有在使用数字化三维设计技术的过程中保持严谨的工作态度，保持与俱进和勇于创新的工作作风，这样才能高效完成输变电工程设计工作，才能让设计结果更加精细化以及更能满足业主要求。

结语

数字化技术现在已经在输变电工程建设多个阶段实现了应用，而且未来其应用范围将会变得越来越广，应用深度也会不断提升。随着该技术的不断普及，工程项目运维管理部门以及资产管理部门也开始尝试使用该技术进行工作，这样就可以让工程整体效益变得更好。现在各行各业都在朝着数字化和智能化方向发展，电力企业也不例外，所以电力企业应积极引进和合理应用各种先进的技术，利用这些技术帮助企业实现更好发展。和传统设计技术相比，数字化三维设计技术具有更多的优势，其不仅设计手段变得更加多样，还可以解决很多传统设计技术不能解决的问题，同时能够让业主获得增值服务，所以其有着广阔的应用前景，甚至会成为电力企业未来发展的重要推动力。

参考文献：

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