摘要：隨著電力設(shè)計(jì)行業(yè)的飛速發(fā)展，三維數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)理念不斷沖擊著傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和方式。某設(shè)計(jì)院抓住時代機(jī)遇，引領(lǐng)設(shè)計(jì)潮流，積極開展發(fā)、變電工程三維數(shù)字化設(shè)計(jì)，深入研究基于三維地理信息系統(tǒng)(GIS)的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用，取得了開拓性進(jìn)展，逐步實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)向三維設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變。

　　關(guān)鍵詞：三維設(shè)計(jì),數(shù)字化

　　2000年起，某設(shè)計(jì)院先后引進(jìn)Bentley PSDS和Substation發(fā)、變電三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，系統(tǒng)以Bentley Microstation平臺為基礎(chǔ)，以Bentley ProjectWise項(xiàng)目管理平臺為支撐，主要包含管道、煙風(fēng)道、設(shè)備、電氣、暖通、建筑、結(jié)構(gòu)、總圖等專業(yè)設(shè)計(jì)模塊，實(shí)現(xiàn)了在2x1000MW發(fā)電廠設(shè)計(jì)、500千伏變電站設(shè)計(jì)等多項(xiàng)發(fā)變電工程設(shè)計(jì)中，多專業(yè)、寬域度、深層次的三維數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì);同時開發(fā)的基于高精度數(shù)字地理模型的“三維GIS與規(guī)劃設(shè)計(jì)平臺”已在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中得到初步應(yīng)用。

　　三維模型及其數(shù)字信息是三維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，通過大量發(fā)變電工程三維設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)踐，形成了一系列三維模型建模規(guī)范及質(zhì)量控制措施，建立了面向設(shè)計(jì)應(yīng)用的工程三維模型庫，主要包括管道類、設(shè)備類、建筑類、構(gòu)架類等多種電力設(shè)施三維模型及其屬性信息，可方便地進(jìn)行各層次信息的查詢和調(diào)用，實(shí)現(xiàn)了模型數(shù)據(jù)資源共享，為后續(xù)發(fā)變電三維設(shè)計(jì)提供了充實(shí)的模型儲備。

　　通過三維設(shè)計(jì)平臺的應(yīng)用，使系統(tǒng)圖中符號與三維設(shè)備指向同一數(shù)據(jù)源，建立嚴(yán)格關(guān)聯(lián)關(guān)系，保證了系統(tǒng)圖與三維布置邏輯對應(yīng);通過平臺提供的“即時參考”功能隨時獲得上游專業(yè)工作內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)上下游專業(yè)資料交接與互動互校，使專業(yè)間形成數(shù)據(jù)共享的設(shè)計(jì)流程。同時，通過院內(nèi)計(jì)劃生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的支持，可實(shí)現(xiàn)對工程計(jì)劃、設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)文檔的一體化管理及應(yīng)用。

　　利用三維協(xié)同設(shè)計(jì)即時性的特點(diǎn)，各專業(yè)可直觀了解其他專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，利用碰撞檢查與三維空間距離校驗(yàn)功能，有效避免設(shè)計(jì)失誤和碰撞問題發(fā)生，通過模型的空間擺放優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，及時發(fā)現(xiàn)錯、漏、碰、缺等問題。從而有效減小工程占地面積，降低工程造價，實(shí)現(xiàn)布置方案的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。

　　三維設(shè)計(jì)由數(shù)據(jù)庫驅(qū)動，采用精細(xì)化建模方式，同時關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫信息，布置完成后，通過屬性提取，實(shí)現(xiàn)設(shè)備材料、工程占地、土方量的精確統(tǒng)計(jì)，并生成統(tǒng)計(jì)報表;還可直接抽取施工圖紙，保證圖紙和模型一致，可更清晰、直觀、精確地指導(dǎo)施工，為設(shè)備采購、工程量統(tǒng)計(jì)、造價控制等提供數(shù)據(jù)支撐。

　　利用數(shù)字化的三維變電站或電廠模型成品，可直觀、形象的表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。利用三維設(shè)計(jì)平臺，可高效、快速、準(zhǔn)確的完成三維仿真動畫及效果圖的制作，多層次、多角度展現(xiàn)工程設(shè)計(jì)方案，為業(yè)主提供設(shè)計(jì)方案最直接的視覺體驗(yàn)，為工程中標(biāo)提供技術(shù)保障。

　　在深入開展發(fā)變電工程三維數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時，積極進(jìn)行基于三維地理信息系統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用研究，初步建立了基于省級全域0.5分辨率航空影像和15m數(shù)字高程模型的“三維GIS與規(guī)劃設(shè)計(jì)平臺”，有機(jī)整合了全省電網(wǎng)基礎(chǔ)專題數(shù)據(jù)庫，主要包括污穢、舞區(qū)、地震烈度、煤油礦藏、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和道路管網(wǎng)分布等信息。系統(tǒng)初步實(shí)現(xiàn)了路徑選擇、方案優(yōu)化、斷面提取、與排位軟件交互、信息統(tǒng)計(jì)、設(shè)計(jì)成果三維展示等功能，在電網(wǎng)規(guī)劃、站址規(guī)選和輸電線路前期設(shè)計(jì)中得到了有效應(yīng)用，并進(jìn)行了海外項(xiàng)目的初步嘗試。“三維GIS與規(guī)劃設(shè)計(jì)平臺”的初步建成和應(yīng)用，改善了某設(shè)計(jì)院傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作方式設(shè)計(jì)成果直觀性差、外業(yè)工作量大等不足，有效提高了工作效率。

　　三維數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電力工程設(shè)計(jì)數(shù)字化、精細(xì)化、可視化和一體化信息集成。通過電力工程設(shè)計(jì)成果數(shù)字化移交，業(yè)主可從工程壽命周期源頭獲取三維數(shù)字化設(shè)計(jì)成品，以設(shè)備模型為載體，可實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)行等業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)的信息融合，保證了設(shè)備信息數(shù)據(jù)的有效性和唯一性，為深化電力設(shè)備全壽命周期管理應(yīng)用、提高電網(wǎng)資產(chǎn)管理水平和最終實(shí)現(xiàn)從采購、安裝、運(yùn)行、技改、退役的電網(wǎng)資產(chǎn)全壽命周期管理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

　　三維數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)將帶來電力工程建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)的根本性變革，將開拓全新的電力工程建設(shè)、運(yùn)營管理模式。某設(shè)計(jì)院有實(shí)力在現(xiàn)有三維數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，緊緊圍繞核心業(yè)務(wù)開展工作，不斷開拓創(chuàng)新，為工程建設(shè)提供技術(shù)保證，為業(yè)主提供更加高效、高質(zhì)的設(shè)計(jì)成品;持續(xù)強(qiáng)化全壽命周期成本設(shè)計(jì)理念，以優(yōu)異的質(zhì)量和超值的服務(wù)贏得市場的認(rèn)同，實(shí)現(xiàn)企業(yè)做強(qiáng)做優(yōu)，促進(jìn)集團(tuán)電力設(shè)計(jì)板塊做優(yōu)、做大、做強(qiáng)，為實(shí)現(xiàn)集團(tuán)發(fā)展目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。