近年來，我國電力行業高度重視三維設計和應用工作，開展了很多相關研究和試點工作。國家電網有限公司為落實“數字國網”的建設總體要求，構建全業務數據鏈，提升輸變電工程整體設計質量，相繼印發了多項關于三維設計和評審工作的指導文件，以及多個企業三維設計系列標準，同時提出”從2018年下半年開始，新建35kV及以上輸變電工程應全面用三維設計。到2020年底前，所有新建、改建、擴建的35kV及以上輸變電工程應具備數字移交條件”的要求。
艾三維技術信息技術有限公司（艾三維軟件）專注于基礎設施行業的全生命周期的BIM咨詢服務、軟件銷售、軟件研發以及培訓，2009年11月成立，總部位于廣州，在武漢、成都、上海、西安設立分公司，旗下擁有艾三維軟件、艾三維咨詢、工程動畫、艾三維學院、軟件開發等子公司，擁有10年的BIM研究與項目經驗，與國際知名BIM軟件企業Bentley公司、德國Nemetschek公司、美國Ecodomus公司等有廣泛合作，服務覆蓋民用建筑、土木交通、工業建筑、水處理、勘察測繪、環保、石化、冶金、電力等行業領域，目前主要針對輸變電項目主要針對200KV及以下輸變電工程三維建模。同時與中國能建集團、中國電建集團旗下電力設計院及其他中小型電力設計院都有相關合作。
1、三維建模工作流程
輸變電工程三維建模艾三維技術采用Bentley變電三維設計平臺，Bentley變電三維設計平臺貼合現有設計流程，綜合三維技術和數字化技術，實現變電站全專業的三維協同設計，可大幅度的提升設計質量和設計效率。主要流程圖如下圖所示：
設計數據從項目開始階段輸入后，一直貫通整個設計過程。在初步設計階段，可以基于通用設備模型庫來快速完成模型布置、提資，各專業設計人員基于項目布置設計基準點，在三維可視化協同環境下，完成建模設計，在過程中充分的應用安全距離校驗工具、軟、硬碰撞檢查工具來保證設計模型的正確性。當變電站設計信息模型創建工作完成后，可以在設計模型中添加材質、設置渲染場景，快速輸出投標動畫和鳥瞰圖等效果圖片。
在施工圖設計階段，可基于初步設計模型成果，充分利用軟件的數圖同步功能。在數據編輯器界面，根據項目資料對初步設計模型進行調整和補充，修改完成后，由三維設計軟件功能來實現從設計數據到設計模型的刷新，提升質量和效率。
當完成變電站三維模型建模并進行校審后，可通過三維剖切技術從三維設計模型中抽取二維圖紙。所獲得的二維圖紙與三維設計模型動態關聯，當發生設計變更時，只需要在三維設計模型中進行調整，所有二維施工圖紙都會自動刷新，不需要在平、斷面圖上進行手動調整，即可避免手動繪制易出錯的弊端，又可大幅度提高設計效率。
2、Bentley變電三維設計平臺各模塊詳細功能說明
2.1電氣軟件Substation
·變電設備建模
可以按照國網、南網三維設計標準對輸變電電氣設備進行建模，例如：換流變壓器、換流閥、避雷器、電抗器、電阻器、開關等。
·三維布置設計
快速完成設備布置，完成主接線，可實現設備編碼
·斷面圖設計
可以快速的獲得間隔的平、斷面圖；可以批量的對設備進行標注；可以自動生成材料表；可以快速完成設備定位尺寸標注、標高標注及安全凈距標注，快速的完成間隔平斷面圖圖紙設計。 包括三維布置圖、間隔斷面圖、設備安裝圖、材料表等，進而完成新項目的合計。
2.2 土建軟件AECOsim Building Designer
AECOsim Building Designer涵蓋了四個功能模塊，使用者可以采用按需加載的方式，在進行建筑建模的同時，也可以根據需求加載其他的專業建模模塊，這樣的建模使我們四個專業的建模模塊被整合在同一個建模環境中，用同一套標準進行建模。同時，對一些建模工具進行的集成和優化，例如，我們可以使用一個編輯命令和修改所有的構件。
2.3電纜敷設軟件BRCM
隨著數字化三維電廠建模理念的不斷深化和信息化建模的快速發展，對發電建模各專業的整體要求發生了一定的轉變，要求各專業在高質高效的完成本專業的建模任務外，還要有機的和其它專業進行信息的共享和傳遞，進而提高整體的建模水平。而三維建模由于它的直觀性和方便性越來越多的在專業建模中得到應用，各大建模院都在大力的推行這種先進的建模技術。在這種形勢下，各專業在考核應用軟件時除了關注本專業的需求外還應考慮到專業間的協同工作需要，電纜系統建模做為一個建模重點，所需采用的建模工具既要滿足快速創建橋架系統的需求，還要能夠與其它工藝系統軟件共享數據，以便快速準確的完成電纜敷設的建模，得到精準的材料統計，提升電纜系統建模的建模質量及效率。
三維橋架系統圖
參數化設備布置
2.4結構專業設計軟件Prostructures
Pro structure作為一款先進的詳圖軟件，在實際中有著廣泛的應用，
Pro structure 有即兩個相對獨立又高度集成的模塊，Prosteel和Proconcrete。
Prosteel鋼結構建模 Proconcrete三維鋼筋
2.5總圖軟件 OpenRoads Designer
OpenRoads Designer 是一款面向道路、軌道交通、橋隧、場地、雨水道等基礎設施設計的專業軟件，也是土木行業的BIM平臺（內嵌MicroStation, 可集成其他專業產品設計的模型），可為變電站三維設計提供場地平整，場內外開挖和道路設計。
2.6 各專業合模后
3、三維建模優勢
·碰撞檢查
極大的體現了三維協同設計的效益價值，將變電工程中有可能發生的軟硬碰撞問題解決在設計階段，大幅度的提高設計質量和設計效率。該功能基于一個準確的三維信息模型，涵蓋所有專業（電氣、建筑、結構、暖通、水工、場地）的設計模型，利用方便的結果校驗分析工具，自動生成干涉校驗報表（含截圖和關鍵說明）。
·安全凈距校驗
引進三維設計技術后，設計企業可以實現很多二維設計技術不能實現的校驗功能，如帶點間隙校驗，風偏校驗等。布置設計是變電工程設計的重點，而帶電安全距離校驗技術更是布置設計的重中之重。三維設計技術等同于計算系統上的真實變電站，可以方便準確的完成出線集中、空間受限條件下的關鍵區域的設計，而這些關鍵區域的設計往往是一個變電工程布置方案優劣的瓶頸。三維技術可以準確模擬出實際的情況，結合參數化模型信息，就可以快速的完成靜態和動態下的安全距離校驗。
·數據關聯
依據數據庫，設計數據在不同圖紙間可實現動態同步，可以實現設備數據在三維布置圖、間隔斷面圖、設備安裝圖之間共享和同步?；谕ㄓ迷O備模型庫的建立，項目設計更趨向于施工圖深度的典型設計，在新項目設計時，可通過對設備型號的快速修改，由軟件工具自動修改主接線、布置圖、間隔斷面圖中的設備信息，從而達到標準化、智能化設計的目標。
·投標動畫制作、施工進度模擬
三維技術的最大特點就是表達直觀，引進三維設計技術后，可以對設計成果進行相應的查詢、瀏覽操作以方便方案介紹或者設計交流，可實現基于變電站三維模型的分類和分區域可視化瀏覽查詢。依據設計完成的三維模型，可進行三維動畫制作，能夠更加直觀的表達變電站設計的特點及優勢。同時，三維設計模型也可與P3、P6等軟件結合，動態模擬施工進度，方便了對于施工過程的整體把控。
出圖方式的提升
引進三維設計技術后，二維施工圖紙可以從三維布置設計中剖切出來，獲得的二維圖紙與三維的布置設計間保持整體同步關聯，如果三維布置設計進行了調整，則相應的二維圖紙也會自動的進行同步，避免了漏改、忘改的情況出現，極大的方便了設計人員，既能提高了設計質量，又保障了設計效率的提高。
·精準的成本預算
隨著精細化設計要求的提出，精準的材料統計功能成為了設計過程中必要的需求。本方案基于三維信息模型與項目數據庫，可以方便的實現精準的材料統計?？梢园凑照麄€項目、不同電壓等級配電裝置區域、某個間隔等為選擇范圍來進行相應的材料統計，完全能夠滿足不同設計精度及深度的要求。
·數字化移交
三維信息模型不僅僅是單純的幾何模型，同時還帶有完整的設計數據信息，而且與數據庫具有邏輯關聯，可方便的實現數字化移交。本方案目前已幫助多家電力設計院完成了國家電網內多個變電工程項目的數字化移交工作。
·多專業協同設計
大型項目的設計工作要求各設計專業間能夠實現協同設計，以便提高設計效率，并能及時的發現專業間的配合問題，提高設計的質量。三維設計技術使專業間協同變得更加方便和直觀，尤其是布置設計部分，可以將很多的專業內部及專業間的設計問題解決在設計階段。項目設計時，各專業基于同一個項目基準點，可同步開展本專業的內容設計，設計過程中若發生干涉或配合問題，可以及時被發現并提前進行處理或進行溝通協調。
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