摘要：隨著電力設計行業的飛速發展，三維數字化協同設計理念不斷沖擊著傳統的設計思想和方式。某設計院抓住時代機遇，引領設計潮流，積極開展發、變電工程三維數字化設計，深入研究基于三維地理信息系統(GIS)的規劃設計應用，取得了開拓性進展，逐步實現了傳統二維設計向三維設計的轉變。

　　關鍵詞：三維設計,數字化

　　2000年起，某設計院先后引進Bentley PSDS和Substation發、變電三維設計系統，系統以Bentley Microstation平臺為基礎，以Bentley ProjectWise項目管理平臺為支撐，主要包含管道、煙風道、設備、電氣、暖通、建筑、結構、總圖等專業設計模塊，實現了在2x1000MW發電廠設計、500千伏變電站設計等多項發變電工程設計中，多專業、寬域度、深層次的三維數字化協同設計;同時開發的基于高精度數字地理模型的“三維GIS與規劃設計平臺”已在電網規劃設計中得到初步應用。

　　三維模型及其數字信息是三維設計的基礎，通過大量發變電工程三維設計的應用實踐，形成了一系列三維模型建模規范及質量控制措施，建立了面向設計應用的工程三維模型庫，主要包括管道類、設備類、建筑類、構架類等多種電力設施三維模型及其屬性信息，可方便地進行各層次信息的查詢和調用，實現了模型數據資源共享，為后續發變電三維設計提供了充實的模型儲備。

　　通過三維設計平臺的應用，使系統圖中符號與三維設備指向同一數據源，建立嚴格關聯關系，保證了系統圖與三維布置邏輯對應;通過平臺提供的“即時參考”功能隨時獲得上游專業工作內容，實現上下游專業資料交接與互動互校，使專業間形成數據共享的設計流程。同時，通過院內計劃生產管理信息系統的支持，可實現對工程計劃、設計流程和設計文檔的一體化管理及應用。

　　利用三維協同設計即時性的特點，各專業可直觀了解其他專業的設計內容，利用碰撞檢查與三維空間距離校驗功能，有效避免設計失誤和碰撞問題發生，通過模型的空間擺放優化設計方案，及時發現錯、漏、碰、缺等問題。從而有效減小工程占地面積，降低工程造價，實現布置方案的最優化設計。

　　三維設計由數據庫驅動，采用精細化建模方式，同時關聯數據庫信息，布置完成后，通過屬性提取，實現設備材料、工程占地、土方量的精確統計，并生成統計報表;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、精確地指導施工，為設備采購、工程量統計、造價控制等提供數據支撐。

　　利用數字化的三維變電站或電廠模型成品，可直觀、形象的表達設計意圖。利用三維設計平臺，可高效、快速、準確的完成三維仿真動畫及效果圖的制作，多層次、多角度展現工程設計方案，為業主提供設計方案最直接的視覺體驗，為工程中標提供技術保障。

　　在深入開展發變電工程三維數字化系統設計的同時，積極進行基于三維地理信息系統的電網規劃設計應用研究，初步建立了基于省級全域0.5分辨率航空影像和15m數字高程模型的“三維GIS與規劃設計平臺”，有機整合了全省電網基礎專題數據庫，主要包括污穢、舞區、地震烈度、煤油礦藏、產業集聚區和道路管網分布等信息。系統初步實現了路徑選擇、方案優化、斷面提取、與排位軟件交互、信息統計、設計成果三維展示等功能，在電網規劃、站址規選和輸電線路前期設計中得到了有效應用，并進行了海外項目的初步嘗試。“三維GIS與規劃設計平臺”的初步建成和應用，改善了某設計院傳統設計工作方式設計成果直觀性差、外業工作量大等不足，有效提高了工作效率。

　　三維數字化協同設計實現了電力工程設計數字化、精細化、可視化和一體化信息集成。通過電力工程設計成果數字化移交，業主可從工程壽命周期源頭獲取三維數字化設計成品，以設備模型為載體，可實現工程設計、施工建設、生產運行等業務流程數據的信息融合，保證了設備信息數據的有效性和唯一性，為深化電力設備全壽命周期管理應用、提高電網資產管理水平和最終實現從采購、安裝、運行、技改、退役的電網資產全壽命周期管理提供了數據基礎。

　　三維數字化協同設計將帶來電力工程建設和運行維護的根本性變革，將開拓全新的電力工程建設、運營管理模式。某設計院有實力在現有三維數字化協同設計基礎上，緊緊圍繞核心業務開展工作，不斷開拓創新，為工程建設提供技術保證，為業主提供更加高效、高質的設計成品;持續強化全壽命周期成本設計理念，以優異的質量和超值的服務贏得市場的認同，實現企業做強做優，促進集團電力設計板塊做優、做大、做強，為實現集團發展目標貢獻力量。