浅谈设计院三维数字化协同设计

浅谈设计院三维数字化协同设计

林洁民

河南省电力勘测设计院河南郑州450000

摘要：随着电力设计行业的飞速发展，三维数字化协同设计理念不断冲击着传统的设计思想和方式。某设计院抓住时代机遇，引领设计潮流，积极开展发、变电工程三维数字化设计，深入研究基于三维地理信息系统(GIS)的规划设计应用，取得了开拓性进展，逐步实现了传统二维设计向三维设计的转变。

关键词：三维设计；数字化

Abstract:with the rapid development of electric power design industry,3d digital collaborative design concept constantly hitting the traditional design idea and method.A design institute seize the opportunities,lead the design trend,actively carry out hair, substation engineering3d digital design,in-depth study based on the three-dimensional geographic information system(GIS)in the planning and design application,has made pioneering progress,gradually realize the traditional2d design to3d design.

Key words:3d design;digital

中图分类号：O343.2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

2000年起，某设计院先后引进Bentley PSDS和Substation发、变电三维设计系统，系统以Bentley Microstation平台为基础，以Bentley ProjectWise项目管理平台为支撑，主要包含管道、烟风道、设备、电气、暖通、建筑、结构、总图等专业设计模块，实现了在2x1000MW发电厂设计、500千伏变电站设计等多项发变电工程设计中，多专业、宽域度、深层次的三维数字化协同设计；同时开发的基于高精度数字地理模型的“三维GIS与规划设计平台”已在电网规划设计中得到初步应用。

三维模型及其数字信息是三维设计的基础，通过大量发变电工程三维设计的应用实践，形成了一系列三维模型建模规范及质量控制措施，建立了面向设计应用的工程三维模型库，主要包括管道类、设备类、建筑类、构架类等多种电力设施三维模型及其属性信息，可方便地进行各层次信息的查询和调用，实现了模型数据资源共享，为后续发变电三维设计提供了充实的模型储备。

通过三维设计平台的应用，使系统图中符号与三维设备指向同一数据源，建立严格关联关系，保证了系统图与三维布置逻辑对应；通过平台提供的“即时参考”功能随时获得上游

专业工作内容，实现上下游专业资料交接与互动互校，使专业间形成数据共享的设计流程。同时，通过院内计划生产管理信息系统的支持，可实现对工程计划、设计流程和设计文档的一体化管理及应用。

利用三维协同设计即时性的特点，各专业可直观了解其他专业的设计内容，利用碰撞检查与三维空间距离校验功能，有效避免设计失误和碰撞问题发生，通过模型的空间摆放优化设计方案，及时发现错、漏、碰、缺等问题。从而有效减小工程占地面积，降低工程造价，实现布置方案的最优化设计。

三维设计由数据库驱动，采用精细化建模方式，同时关联数据库信息，布置完成后，通过属性提取，实现设备材料、工程占地、土方量的精确统计，并生成统计报表；还可直接抽取施工图纸，保证图纸和模型一致，可更清晰、直观、精确地指导施工，为设备采购、工程量统计、造价控制等提供数据支撑。

利用数字化的三维变电站或电厂模型成品，可直观、形象的表达设计意图。利用三维设计平台，可高效、快速、准确的完成三维仿真动画及效果图的制作，多层次、多角度展现工程设计方案，为业主提供设计方案最直接的视觉体验，为工程中标提供技术保障。

在深入开展发变电工程三维数字化系统设计的同时，积极进行基于三维地理信息系统的电网规划设计应用研究，初步建立了基于省级全域0.5分辨率航空影像和15m数字高程模型的“三维GIS与规划设计平台”，有机整合了全省电网基础专题数据库，主要包括污秽、舞区、地震烈度、煤油矿藏、产业集聚区和道路管网分布等信息。系统初步实现了路径选择、方案优化、断面提取、与排位软件交互、信息统计、设计成果三维展示等功能，在电网规划、站址规选和输电线路前期设计中得到了有效应用，并进行了海外项目的初步尝试。“三维GIS 与规划设计平台”的初步建成和应用，改善了某设计院传统设计工作方式设计成果直观性差、外业工作量大等不足，有效提高了工作效率。

三维数字化协同设计实现了电力工程设计数字化、精细化、可视化和一体化信息集成。通过电力工程设计成果数字化移交，业主可从工程寿命周期源头获取三维数字化设计成品，以设备模型为载体，可实现工程设计、施工建设、生产运行等业务流程数据的信息融合，保证了设备信息数据的有效性和唯一性，为深化电力设备全寿命周期管理应用、提高电网资产管理水平和最终实现从采购、安装、运行、技改、退役的电网资产全寿命周期管理提供了数据基础。

三维数字化协同设计将带来电力工程建设和运行维护的根本性变革，将开拓全新的电力工程建设、运营管理模式。某设计院有实力在现有三维数字化协同设计基础上，紧紧围绕核心业务开展工作，不断开拓创新，为工程建设提供技术保证，为业主提供更加高效、高质的

设计成品；持续强化全寿命周期成本设计理念，以优异的质量和超值的服务赢得市场的认同，实现企业做强做优，促进集团电力设计板块做优、做大、做强，为实现集团发展目标贡献力量。