浅议变电站三维设计的软件应用
三维设计在变电站中的应用探讨
三维设计在变电站中的应用探讨智能电网是电网技术发展的大势所趋，智能电网70%的基础数据来自于设计，随着智能电网的大力推进，必定引起设计手段的一次革命，大量的设计基础数据需要通过新的手段存储、展示及分析，三维设计以其先进的设计理念，强大的数据库功能，契合了智能电网的发展需求，必将成为大势所趋。
本文通过工程实例探索了变电站的三维设计及数字化移交工作，实现了三维建模、二、三维贯通、碰撞检查、自动工程量统计、三维漫游等功能，并对工程中有益的经验进行总结及探讨。
theSmart grid technology is the main stream of the development of network, intelligent power grid of 70% based data from design, with the intelligence of the power grid to promote, will cause design means a revolution, a large number of design basis data through the new means to store, display and analysis, 3 d design with its advanced design idea, strong database function, with the development of intelligent power grid needs, will become the trend of The Times. This paper explores the substation project example of the 3 d design and the digital transition process, realize the 3 d modeling, 2, 3 d breakthrough, collision check, automatic bill statistics, the three dimensional roaming, and other functions, and the engineering of the beneficial experience summarized and discussed.2、应用背景随着信息化时代、智能化电网等全新观念不断冲击着人们的生活和生产实践活动，这对设计手段、设计理念也提出了更多新的要求。
变电站设计中数字化三维设计的应用探析
变电站设计中数字化三维设计的应用探析发布时间：2021-01-19T15:44:15.607Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：赵磊[导读] 摘要：在信息智能时代，随着国家电网技术的飞速发展，数字三维设计技术逐渐应用到变电站设计中。
国网西安供电公司西安市 710032摘要：在信息智能时代，随着国家电网技术的飞速发展，数字三维设计技术逐渐应用到变电站设计中。
论文阐述数字化三维设计技术的基本概念、分析了变电站数字三维设计的通用技术平台、数字化三维设计的发展状况，探讨了数字三维设计在设计中的应用，旨在为国内变电站设计中数字三维设计的应用提供参考。
关键词：变电站设计；数字化三维设计；应用引言在设计项目期间，3D设计技术和数字设计技术在变电站中的应用将对整个变电站的设计产生积极影响。
阐明了三维设计的相关概念以及数字三维设计技术在车站设计中的影响，尤其是在实际应用过程中产生的积极协同效应。
这些是数字3D设计在变电站设计中的重要应用。
随着世界上信息技术尤其是电子计算机技术的不断发展，信息技术正朝着更高效率的方向不断发展。
基于此，利用三维数字设计技术促进变电站设计可以在一定程度上促进三维变电站设计的发展，从而实现整个资源的有效利用。
1数字化三维设计技术的基本概念作为工程数字化建设的重要组成之一，数字化三维设计是指以数据库技术和互联网技术等为基础，以三维物理模型为载体，通过操作人员与设计人员的协同合作，完成项目工程的设计任务，最终实现变电站设计的信息一体化和三维可视化目标。
与传统设计技术不同的是，数字化三维设计不需要具体的设计图纸，只需要借助数据信息和模型就可以完成一系列立体设计工作[1]。
2分析变电站数字三维设计的通用技术平台当前的信息软件技术正在继续发展，特别是在电力的研究和设计领域，其具有更广泛的数字应用。
因此，在计算机化的基础上，使用三维智能设计平台可以帮助解决变电站设计过程中的一些实际问题。
他在促进设计和操作流程的优化方面发挥了积极作用。
三维设计在变电站建设中的应用探讨
三维设计在变电站建设中的应用探讨在以往，变电站的设计普遍采用二维方式。
然而，这种设计方法已难以满足当前电网工程的多样化要求。
相较之下，三维设计不仅能显著提升设计人员的工作效率，还为施工人员提供了更加直观且易于理解的可视化模型。
因此，三维设计势必将成为变电站建设中的主流趋势。
本文将探讨三维设计在变电站工程中的应用，并展望其发展前景，期望通过不断优化设计质量，推动变电站的高效建设。
三维设计具备全面展示图形的能力，使施工人员能够更加清晰、直观地理解设计人员的意图。
目前，三维设计凭借其数字化和可视化的优势，在变电站建设中得到了广泛应用，有效解决了传统设计过程中存在的多种问题，满足了多样化的使用需求。
如今，三维设计已在我国变电站建设中取得了显著成绩，对优化我国电力工程建设发挥了重要作用。
一、三维设计的目标与流程1.三维设计的目标在整体变电站设计的过程中，采用三维设计的目的是提升设计效率，并为客户提供更优质的设计效果和更高的设计标准。
通过三维设计，客户能够在实际施工之前全面了解最终效果，这使得他们能够及时对不满意的部分进行调整，从而使实际工程更趋完美。
此外，在实际施工前，如客户对设计存在异议，我们能够在三维设计阶段迅速进行修改，以更好地服务于客户。
首先，我们需要将电缆敷设施工图以三维形式展示，接着对二维施工图进行相应的修正和扩展，然后在三维模型中以1:1的比例缩小全景，模拟施工情况。
这有助于一线施工人员更好地理解施工图，减少因对图纸理解不当所引发的施工问题。
如果根据三维模型的设计图，施工人员仍对施工方案有疑虑，可以直接查看三维模型的电子版本，从而全面思考施工细节，因为这种电子模型能够详细展示每一个施工细节。
2.三维设计的流程三维设计的第一步是相关工作人员必须深入了解整个设计流程，对设计软件的使用方法有清晰的认知，并掌握必要的输变电站相关概念，才能开始实际的设计工作。
首先，建模阶段至关重要，我们需要将CAD图纸按1:1比例在三维设计软件中立体呈现，并对整体模型进行细节完善。
变电站设计中三维设计技术运用
变电站设计中三维设计技术运用黄 兴云南银塔送变电设计有限公司，云南 昆明 650000摘要：三维设计技术在设计领域的应用，其不仅弥补了二维技术设计中交叉干扰的不足和设计效率，也成功解决了传统二维设计技术的难题，保证了设计质量，对变电站设计的发展起到了积极的作用。
文章首要就三维设计技术进行概述，并对三维设计技术在变电站设计中的具体应用展开了深入探讨。
关键词：三维设计技术；变电站设计；主要平台；运用随着社会科技的高速发展与现代化进程的推进，越来越多的新兴技术正在应用于变电站设计中。
当前国内变电站设计主要还是以二维设计技术为主，但因其需要花费大量的时间进行方案审核，而且存在专业协调的纰漏等问题，仍需不断地改进升级。
三维设计技术作为当前最为先进的设计技术，在变电站设计中的应用不仅解决了传统二维设计的缺陷，但由于发展进程较短，还需不断深入对三维设计技术的研究，使其彻底取代二维设计技术，为电力设计的发展发挥其作用。
1 变电站三维设计主要平台分析1.1 2Dmax软件2Dmax软件作为当前作为知名的三维软件，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，具备较高的应用价值与其他设计软件相比较而言，2Dmax软件在渲染效果方面占据较为明显的优势，2Dmax软件具备较强的兼容性。
因此，在实际的设计过程当中，2Dmax软件整个操作流程相对较为简单，通俗易懂、便于操作2Dmax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，进行变电站设计具有一定的限制。
1.2 PDMS软件PDMS软件是工厂2D设计管理系统，通常用于化学，石油和电力领域。
而PDMS软件可以通过多方协同的设计模式，创建出实体模型。
PDMS软件还能够对平面图进行自动更新及标注。
尤其在变电站的设计当中，PDMS软件发挥的作用是非常强大的。
要使用PDMS软件设计变电站，需要创建一个富数据库。
但PDMS软件在该领域的应用，消耗了大量的时间。
而将PDMS软件应用到工厂设计领域中，不但尽可能的缩减了时间，而且应用价值也非常显著，同时应用效果显著。
数字化三维设计在变电站设计工作中的运用
数字化三维设计在变电站设计工作中的运用摘要：我国变电站设计工程发展史共经历了三个重要阶段:板图、计算机图纸和计算机辅助设计。
信息技术的发展得到发展，计算机技术支持变电站设计的宽度和深度随波逐流而动。
另一方面，工程模型中的二维模型逐渐转换为实体模型，而设计信息的传达更加方便，从而使多个平台之间的合作逐渐成为可能。
最近随着科学技术的发展，三维数字设计技术逐渐应用于变电站设计工作。
鉴于此，本文对数字化三维设计在变电站设计工作中的运用进行分析，以供参考。
关键词：数字化三维设计；变电站设计；运用引言变电站建设设计的所有阶段都已开始普及数字技术的使用，正在向更深更广的方向发展。
项目的资产管理部门、建设部门和监督监督部门已经与数字设计结果集成，为了减少变电站建设信息不足导致的项目进度减少，必须与时俱进，整合现代新技术，实现资源整合能力提高，实现变电站建设的总体效率提高。
不断增长的工程项目将是数据信息的集合，在现代行业中应用大量数据技术进行分析可以促进企业发展，了解企业管理层的内部资源组成，以及实时跟踪项目进度将发挥不可替代的作用。
在未来的变电站设计工程中，数字三维设计将释放更大的发电空间，成为电力工程企业高效发展的新希望。
1三维数字化设计的内涵3d数字设计技术是随着科学技术的快速发展而发展的一种新的尖端技术。
三维数字设计是指合并不同时间调查的信息数据，挖掘相关数据，然后完成全面的数据分析。
使用此技术，您可以快速传递相应的数据。
在此基础上，详细说明了输变电工程三维设计的内容。
以工程信息、地理信息数据收集为基础，综合应用三维建模技术和数字联合设计技术，使输变电站项目不仅能完成三维可视化设计，还能完成信息集成。
2三维设计评审系统的理论依据2.1建筑信息模型建筑信息模型是工程、建筑等领域使用的三维图像，是主要信息表达的计算机辅助设计工具，是将三维可视化技术应用于工程设计。
模型存储了项目的许多几何结构信息、空间位置关系、地理周围的信息、建筑构件的数量和特性、每个部分的预算成本、材料库存和项目时间表。
三维设计技术在变电站设计中的运用
在两种模型建模 中， 难度最大的是设备建模。一般来说 ， 在设计误 差， 二 维 设 计 模 式 下 常常 难 以 察 觉 的 电 气 设 备 与 梁 、 柱、 墙、 楼板 、 门窗、 水 工 暖 通 管 道 之 间 的 硬 性 碰 撞 问题 ， 可在 要 使 设 备 模 型 实现 最理 想化 ．应 当是 设 备 厂 家根 据 工程 设 计 三 维模 式 下 迎 刃 而 解 ， 通 过 对 三 维模 型进 行 合 理 的 剖 切 ． 可自 方 的 需 求提 供 指 定 文 件 格 式 和 要 求 的三 维模 型 模 型 严格 按 ： １ 绘制 ． 且 设 备 厂 家对 其 模 型 的 准 确 性 负责 。 动 生成 站 内任 意 角度 的 二 维视 图 ． 真 实展 现 设备 与 导 线 、 建 筑 照 １
其 次． 应 当规 范 设 备 模 型 命 名 。 在 创 建 模 型 的 过 程 中 ， 必 之间的相对关 系； ⑧ 提 高 了设 计 方 案 实 用 性 。 通 过 使 用标 准 设 三 维数 字模 型命 名 的 备 型号库等方式 ， 明确 设 备 的信 息和 属 性 ． 每 一 条 信 息 的新 增 须按 照相 关规 范对 设 备 模 型 进 行 命 名 准确和唯一 ， 这种 命 名 方 式便 于识 别 、 管理 、 存 或修改 ， 模 型 更新 后 ． 平 面 图纸 也 随之 更 新 ， 这 样 既 有 利 于 设 特 点在 于合 理 、 发 布和更改 ， 同 时应 具 有 可 扩 充 性 ， 便 于 追 溯 和 版 本 的 有 备 移 交 后 的 台账 管理 ， 也 便 于将 工 程 信 息 共 享 给 设 计 、 施工、 储、 建设管理、 运 维、 检 修 等 各 方 面技 术人 员 。 在传统设计模 式下 ， 变电站建筑物、 设 备 只 能 体现 在 平 面 图纸上 ， 但 是 在 三 维设 计 技 术 下 ， 建 筑物 和 设 备 等 能 够在 计 算
三维设计在电网和变电站建设中的应用与实践
三维设计在电网和变电站建设中的应用与实践近年来，随着电力行业的快速发展，电网和变电站建设迎来了历史性的机遇。
在这个过程中，三维设计技术的应用和实践对于提高项目的效率、优化设计方案和降低建设成本具有重要作用。
首先，三维设计技术可以帮助工程师快速准确地模拟电网和变电站的整体结构。
在电网设计中，无论是导线的布置还是杆塔的选型都需要进行科学论证。
而在三维设计中，工程师可以通过软件模拟出电网的整体结构，再通过操作灵活的界面，对导线和杆塔的布置进行调整，使其满足安全、可靠、经济等多方面要求。
在变电站设计中，三维设计也同样可以帮助工程师快速准确地模拟整个站点的布局、设备的安装和维护等细节，从而为电力工程的运营和维护提供更有力的支撑。
其次，三维设计技术还可以实现多学科协同设计，提高设计效率。
在电网建设中，参与的设计专业十分广泛，涉及到土木工程、电力系统、机械设备、自动化系统、通信工程等多个领域。
在传统的设计中，各专业之间可能出现信息的隔阂，乃至互相矛盾，导致设计效率低下。
而在三维设计中，因为所有专业都是基于同一个三维模型进行设计的，相关数据和信息可以实时共享，减少出现问题的概率，从而提高了设计的质量和效率。
最后，三维设计技术还可以帮助提高建设成本的控制。
在电网和变电站建设中，成本是一个非常重要的问题。
利用三维设计技术，工程师可以通过调整设备的型号、布置，优化轨迹等方式，在保证安全、可靠的前提下，降低建设成本。
例如，在电网设计中，工程师可以通过调整导线的布置，减少塔的数量和使用的材料，从而降低建设成本。
在变电站设计中，利用三维设计技术可以优化设备的布局，减少设备之间的距离，提高站点的利用率，从而降低建设成本。
基于Bentley平台的数字化三维设计在变电站工程中的应用研究
基于Bentley平台的数字化三维设计在变电站工程中的应用研究引言随着信息技术的快速发展，数字化技术在各个领域中的应用越来越广泛。
在工程建设领域，数字化三维设计已经成为一种常见的工具，它可以帮助工程师们更好地进行设计和规划。
特别是在变电站工程中，数字化三维设计的应用可以为工程师们提供更多的工作便利和更精确的设计方案。
本文将重点对基于Bentley平台的数字化三维设计在变电站工程中的应用进行研究。
一、数字化三维设计在变电站工程中的优势1.1提高设计精度传统的设计方式主要依靠二维平面图纸进行设计，容易出现设计精度不高的问题。
而数字化三维设计则可以更加直观地呈现设计图纸，从而提高设计精度。
工程师们可以通过虚拟现实的技术来进行设计，实现对工程设计的全方位展示，提高设计的准确性和可靠性。
1.2加快设计进度数字化三维设计可以大大提高设计效率，通过CAD软件的支持，工程师们可以更快速地完成设计任务。
数字化三维设计还可以减少设计中的重复工作，提高工作效率，从而加快设计进度。
这对于变电站工程来说尤为重要，因为变电站工程通常需要在极短的时间内完成。
1.3降低投资成本数字化三维设计可以通过模拟方案来找出最佳的设计方案，从而节约资金和资源。
与传统的设计方式相比，数字化三维设计可以更好地进行成本控制和资源优化，从而降低投资成本。
1.4提高安全性通过数字化三维设计，工程师们可以在设计阶段就发现潜在的安全隐患，并及时进行调整和改进，提高工程建设的安全性。
特别是在变电站工程中，安全问题是非常重要的，数字化三维设计可以提前发现潜在的安全隐患，确保工程建设的安全性。
2.1Bentley平台的介绍Bentley Systems是全球领先的数字化基础设施软件提供商，其软件产品覆盖了建筑、工程和建设领域的方方面面，包括建筑设计、结构设计、输配电设计、水资源设计等。
Bentley平台提供了丰富的设计工具和功能，可以帮助工程师们更好地进行数字化三维设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅议变电站三维设计的软件应用
Bentley提供的设计工具涵盖从发电厂设计到把电输送入户的整个过程。
由Bentley Substation能够提供很好的三维设计工具，结合Bentley Project Wise协同设计平台，设计师可以高效、合理、精确地进行变电站的设计，还能在三维仿真模拟环境中审查变电站建造过程是否合理。
由Bentley 三维设计平台产生的电网基础设施数据，可以为基础设施的全生命周期管理提供依据。
这些数据可以提交给业主和相关的运维机构。
业主可以据此实现基础设施与智能电网的对接，而运维机构可以据此进行更加有的放矢的运维工作。
以前电力设计院给业主交付的往往只是变电站的图纸，这些可能不具备任何属性。
如果要找到相关的设计数据，业主就要请设计院翻看很多资料后才能找到。
电力设计院利用三维智能设计平台，设计工程师能够从基础设施的设计源头去建造数字化的智能变电站或其他相关基础设施。
1 三维设计和数字化设计优势分析
（1）可以做到精细化设计，方便地进行三维空间的安全距离校验
和材料统计，避免碰撞。
（2）可适应专业间协同设计，各专业通过一个设计平台进行设
计，提高了不同专业配合的效率，避免接口过程带来的错误。
（3）数字化移交，集方案、数据于一体的三维变电站模型可以为
业主提供真实的展示效果，形成完整的变电站数字化平台，实现变电站的全寿命周期管理，为工程的后期维护和改造提供方便，为设计服务的延伸增值提供可能。
2 三维设计软件介绍
（1）Bentley公司针对电力行业的设计工作拥有一套完整的解决方案。
其三维设计平台Microstation是Bentley公司面向全球基础设施设计、建造和运营的旗舰产品，采用基于Parasolid的三维模型技术和Microsoft DirectX 3D游戏级的图形驱动技术，具备高质量的动画漫游、施工进度模拟等仿真功能。
（2）Bentley Substation是专门针对变电站的设计工具，具有专业成熟的智能辅助设计功能，能保证在整个项目设计过程中设计数据的共享及继承，从而实现三维数字化协同设计，设计数据可以传递到施工、采购、运维等各阶段，是覆盖工程项目各个阶段的软件系统。
（3）使用Bentley变电站设计软件Substation，可以快速完成二维原理图设计，智能进行三维设备布置，能准确在三维模型中表达带有弧垂的导线、连接线，并进行导线受力分析，生成导线施工报表等设计工作。
三维模型通过动态剖切可以自动生成二维平断面图纸，满足施工要求。
在三维设计中，二维原理图、三维模型的布置和二维平断面均可以实时、动态、高效地关联，当发生设计修改时，只需要在三维布置中进行调整，所有二维图纸都会自动刷新，而不再需要在平、断面图上进行手动调整，既避免了人为错误的发生，又大幅度地提高了设计效率。
（4）Substation和BMCR软件可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计，帮助设计人员高质高效地完成变电站有关电气设计的部分。
（5）Bentley建筑和结构设计软件AECOsim、ProSteel，可以快速完成主控楼及相关土木工程、建筑和水暖等专业的设计；借助STAAD软件则可以进行钢结构的分析计算和设计。
（6）Bentley场地设计软件GEOPAK可以帮助完成场地设计，并进行土方量的计算和坡度设计。
（7）ProjectWise是一款Bentley的协同设计管理平台，贯穿设计始终，全面管理工程设计的全部内容，提资过程，权限分配以及版本控制等设计中必不可少的环节。
3 变电站三维设计平台
现阶段笔者所在单位引进了三维设计软件Microstation V8i平台下的相关软件群，其软件平台架构如下框图所示：
上层由ProjectWise Navigator，i-model软件实现可视化项目协调及浏览。
应用层包含土建类专业模块、电气类专业模块。
土建类专业模块软件由AECOsim，GeoPAK，ProSteel组成，可实现建筑、结构、场地、暖通、水工、消防等专业的工程设计。
电气类专业模块软件由Substation，Promise，BMCR组成，可实现电气工艺专业和电气控制专业的工程设计，如主接线、3D布置、电缆敷设、控制接线设计等。
第三方软件与应用层无缝接口，实现电气计算软件、土建结构软件PKPM 和Stad.P.与应用层专业模块软件的数据互通。
底层为协调设计模块ProjectWise，各软件集成在ProjectWise软件平台上，实现专业间和专业内部各设计者间协同设计。
目前，我院在使用Bentley软件的过程中，还面临着一些问题：
（1）多分裂导线的问题，Substation软件最新版本无法解决四分裂及以上导线的挂接问题。
不同高差的挂点以及水平倾斜的导线，软件也无法全部解决。
（2）电气距离校验，只有当所有电气及土建模型完全精确的情况下，设计人员对所有可能发生电气距离不足的位置准确判断的时候，通过逐点手动测量空间两物体的最短距离来校核。
4 变电站三维设计Bentley软件案例应用介绍
渡溪岭220kV变电站工程安装3台180 MVA主变压器，8回220kV出线，10回110kV出线和30回10kV出线。
为保证全面完成本项目勘测设计任务，创建精品工程，笔者所在设计院采用Bentley公司的软件作为三维设计工具。
为了取得良好的效果，该项目采用以下设计步骤：
（1）获取详尽的设计依据及技术资料是保证三维精细化设计的前提，只有输入资料的绝对准确，才能保证三维设计的正确性。
（2）在Bentley的三维平台下，建立工程的接线图及原理图，在
Substation的软件模式下，三维图纸是以电气主接线图为原则设计的，他们共同使用同一个ID，具备同一个数据库的源。
（3）建立设备属性库、设备模型库、工程三维信息模型，这是三维设计最主要的工作。
模型的精细和准确是保证电气距离校验及碰撞校验的前提。
5 对于变电站三维设计Bentley应用几点建议
（1）掌握详尽的技术资料是三维精细化设计的前提，资料的绝对准确性才能保证三维设计的正确性，这也是保证电气距离校验及碰撞校验准确的依据。
（2）在Bentley的三维平台下，所有专业人员要共同高效工作，减少繁琐的校核过程，能提高设计效率。
（3）三维模型宜按“专业组装—区域组装—总装”的顺序依次按照参考的方式组装。
（4）设备属性库和设备模型库的建立是三维设计最复杂繁琐的工作过程。
经过工程的不断积累，新建工程的工作可以更方便地进行典型化调用。
（5）在项目使用过程中，各个设计终端的颜色和材质库需要统一，这会给三维彩色渲染效果图的出具带来极大方便。
参考文献
[1] 王志毅. 智能化三维变电设计平台的应用[J]华东电力，2011（5）
[2] 庄叶凯. Bentley三维工厂软件在工程设计中的应用[J]有色冶金研究，2009（06）。