摘要：伴随我国社会的进步和发展，计算机技术逐渐应用在各行各业之中。其中，三维技术在设计行业的应用尤为广泛。它不仅能够提升设计效率，还能够提升设计质量。在现如今的变电站设计中，应用三维技术能够有效改善现有设计方案，提出较为科学的方案设计。本文将就数字化三维设计在变电站设计工作的应用展开讨论。
关键词：三维设计技术；变电站；设计工作
引言：我国现今的变电站设计有了很大的进步，但在其具体的设计过程中多数工作人员以及施工单位依旧采用二维设计的方式，在二维设计中很容易出现交叉设计的现象，这样不利于施工的进一步推进，同时在设计方案审核方面，二维设计的审核时间也较久，这严重影响工期。为此，将三维设计技术引入变电站设计工作是未来的发展趋势，我们必须不断发展和完善该项技术，为变电站设计做出贡献，本文也将就此提出自己的观点。
1.三维软件设计的特点
三维软件呈现的仕途较为直观、立体，其操作性强，将其应用于设计中能够有效提升设计的质量和效率。在具体的设计环节，三维软件主要具有以下优点。
首先，三维设计解决了空间距离的测量问题，工作人员能够直接通三维设计图纸得知带点安全距离，不需要反复查看平面图和断面图，这不仅节约了时间，还避免了传统设计中人工测量容易出现的差错。此外，二维设计模式通常难以察觉电气设备与墙、门窗、供暖设备之间的硬性碰撞问题，三维立体模式能够有效解决这一问题，工作人员只需要对三位立体图进行剖切，便能够得知各硬性设备之间的相对关系，在进行设计时可以避免碰撞。再者，三维软件设计提升方案的实用性，由于计算机能够对数据进行储存和处理，这使得每一条信息的增加或修改，后台都能够对其进行检测，模型更新之后平面图纸便也进行更新，设计人员、施工人员、检修人员都能够在第一时间得知图纸的最新近况，相互配合，完成设计[1]。
在传统的设计汇总，变电站的建筑以及相关设备只能够展现在平面图纸上，但是在三维技术的辅助之下，各个环节的工作人员都可以对自己负责的部分进行模拟，这样协同合作的方式也使得设计图纸能够在较短时间内被完成，各设计人员相互沟通、共同完善设计方案，也能够提升设计效率。
2.变电站设计中三维设计技术的应用
2.1三维建模的深度要求
首先，三维建模作为三维设计的基础，其深度和设计方案关乎设计质量和设计效果，对实际施工的工期以及工作量也有着重大影响。变电站的核心是电气设备，为此，在对电气设备进行设计时，其建模深度、精度都应该进行更加细致，并做出详细地规定，方便设计人员开展工作，这样的设定也为后续对接人员的工作奠定基础。
2.2三维模型库创建
三维模型库主要分为设备模型以及土建支架模型，这两种模型被统一称为元件模型。元件模型作为三维立体设计的最初步骤，其方案设计的质量与最终的效果都将与元件建模的水平直接挂钩。为此，工作人员在进行元件建模时，应该对元件信息进行简化，确保三维设计工作更为便捷，这也有助于后续工作的开展。
设备模型通常是由厂家定制，这其中厂家需要对自身需要的设备模型提出指定的数据要求，这也是设备模型最理性化的方案设计。再者，在进行设备模型创建时，应该规范其命名，其命名的合理、准确将有助于工作人员识别这一模型，也有利于其管理、储存和更改。设备模型应该具备可扩容性，能够在不同版本的条件下得到有效控制。为节约储存空间，通常情况下，三维模型的几何细节可以进行简化，但其简化不能影响自身功能的表达，专业间接口部分不能简化，关键尺寸也不能进行简化，这样才能够确保施工能够有效进行。
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3.三维软件的实用性
3.1 Substation软件及应用
首先，这款软件是由美国公司开发的专用于变电站设计的三维软件，该软件能够准确向受众提供对应的三维结构模型、接线图、物料清单等一系列报告清单，为工作人员提供便利。这样的设计也使得该软件用于变电站设计时，能够准确提供接地网、防雷保护等工具。再者，在电路连接的过程中，此款软件能够对短路、短路以及相关的线路进行编号，避免其重复、遗漏，能够切实提升工作效率[2]。目前，我国的宁东—山东的部分变电站设计就选用了这一软件进行设计，主要内容如下：
首选，需要进行三维建模工作，创建设备图形库，设置通用符号规范以及典型图，在此基础上绘制主接线系统图，赋予模型属性，通过不同的颜色标记需要用到的不同材质的材料，这样系统的工作有利于工程的整体管理，应用数据也能够实时进行监控。其次，需要进行电气三维布置，这一步主要是分区域对电路进行组装，主要包括直流线路、换流变，区域也包括设备、导线、防雷设置等。再者，即最后一个环节，需要专业工作人员配合校验，对专业模型进行效果检查。
3.2 Microstation软件的应用
首先，Microstation软件自身具备三维渲染功能，能够将三维图纸进行整体渲染以及三维动画输出，这一功能能够使得工作人员看到变电站的全景。需要注意的是，选择的模型必须经过各部门工作人员的对接，将其作为蓝本，党偶给你做人员看到变电站建成之后的效果是，还应该对其细节进行描绘，而这一软件的内置功能恰好满足了这一需求。
再者，这一软件能够十分方便实现数据对接。传统的二维设计，通常都是工作人员将图纸以文档或者图样的形式转交给施工单位，但是信息之间没有形成有效的关联，或者说各个信息之间没有紧密联合在一起，这也为检验工作带来不便。但是Microstation有效地将工程数据和模型统一在一起，通过网络平台使得数据之间能够有所关联，也为检验工作提供便利[3]。
3.3 PDMS软件的应用
这一软件主要应用于复杂的工厂设计项目。该软件在工程设计以及后续的施工方面配备了较为完善的功能，为此在施工时应用也较为广泛。
首先，其文件包含造价信息，施工部门能够通过比对工程预算，选择性价比较高的施工材料，这为项目前期的预算提供较为直观且更为可靠的数据；此外，在实体建模完成的基础上，该设备可以准确提供元件、材料的统计数据，在进行粉工艺及工程量清单的统计工作时，工作人员可以直接通过该软件将其数据作为自身的依据；再者，这一软件在真正意义上实现了资源共享、数据共享，信息传输更加便利，交流互动的过程也更加直观，各部门之间可以紧密配合，确保工程的顺利完工，也有效避免了预算超标的问题，各个环节的严格把控使得设计项目的实施工作更加具有效率，将其应用于变电站设计中，也会使得变电站的分工更加合理。
结束语
现如今，我国变电站三维设计具有非常好的发展前景，它在电力建设方面起到不可替代的作用。但就目前而言，我国三维技术在变电站设计的应用还存在一定不足，需要专业人员对其进行大面积地普及和推广，三维技术在应用过程中也无法彰显其全部优势。为此，在将来的发展过程中，相关工作人员应该加强对三维设计技术的应用，进而促进我国电力设计技术的发展和进步。
参考文献
[1]侯升旗,苏耀国,赵雅媛,张沅.三维设计技术在变电站设计中的运用[J].科技创新导报,2017,1431:23-24.
[2]姜洋.变电站数字化三维设计在220kV变电站设计的应用[J].科学技术创新,2018,35:15-16.
[3]吴晓鸣,何宇辰,王笠.基于三维设计技术优化变电站控制系统的应用分析[J].现代传输,2019,03:52-54.
论文作者:王璐燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/12
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