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发表时间：2018-06-01T10:51:45.557Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：侯凯
[导读] 摘要：随着我国科学技术的不断发展与计算机技术的普及，在我国需要建模的各个领域中都逐渐接受并应用三维设计软件。 平高集团华生电力设计有限公司 130000
摘要：随着我国科学技术的不断发展与计算机技术的普及，在我国需要建模的各个领域中都逐渐接受并应用三维设计软件。三维设计软件在变电站设计工作中的应用充分显示出三维设计软件的优越性。利用三维设计软件进行变电站设计能够有效的减少工作量、工作时间以及施工成本。本文主要研究博超三维设计软件在变电站中的应用，分析三维设计的设计目标、设计流程以及设计成果，从而呈现出上面设计软件在变电站中应用的巨大优势。
关键词：三维设计；变电站；
引言
数字化时代，智能电网建设对户内变电站工程设计提出了更高的要求。目前，大型电力设计院已经普遍
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采用了数字化三维设计平台，国家电网公司已经建立了工程数据中心和数字化移交系统，并在重点工程中要求进行设计成果的数字化移交。数字化设计已经大势所趋。
传统设计模式下，以图纸复制修改为特征的作业模式其质量与效率已无法进一步提高，设计成果不具备全生命周期数字化移交的能力。但就目前情况而言，我国三维设计软件在变电站设计的应用正处于初步阶段。因此，为了进一步提高三维技术在变电站中的应用，本文着重介绍了三维技术的使用流程及设计目标，希望对相关人员有所启示。
1、三维设计
变电站中的三维设计主要依靠三维设计软件来完成，利用三维设计软件模拟现实物体，将虚拟的现实物体在三维设计软件中表达出。三维设计软件还原程度高，利用该软件设计出的三维模型能够度还原实物体的基本情况。目前我国国内常用的三维设计软件为博超、BENTLEY等。 本文主要研究博超软件。博超公司推出基于BIM理念的数字化三维户内站设计平台STD-R，平台集电气、建筑、结构、水暖设计功能于一身，以工程数据库为核心，通过数据驱动三维模型，实现了自动出图、联动更新、净距校核及数字化三维协同，从而大幅提高设计效率与设计质量。设计成果可满足数字化移交要求，能够在采购、施工、运维等全生命周期中得到持续应用。
竹模板2、设计目标
本文主要研究三维设计在变电站中的应用。为了使设计出的成果满足客户需求，使客户能更加直观的观察三维设计产品，首先需要制定出系统的设计目标。设计目标需要以客户需求、变电站规模以及变电站实际运行情况为依据，制定出相应的设计目标，使得客户能够在变电站施工之前通过设计目标对三维设计产品有相应地了解，一旦客户对设计目标存在异议，则需要对设计目标根据客户需求进行相应的修改。
3、设计流程
设计师在全面掌握博超软件使用流程、设计规范、三维设计目标、客户需求之后，方可使用该软件对变电站进行三维设计。变电站的三维设计流程主要为三维模型建立、模型布置、相关电气校验以及最终模型建立。
（1）三维模型建立
电网工程三维设计最大的难点在于三维模型的建立，通过参数化建模可以节省大量的时间，同时也便于设备的修改及调整。数字化三维模型是对数字化设计中涉及到的工程实体进行抽象建立的虚拟模型，每个虚拟模型相当于一个能够完整地反映真实物体物理特性的组件，具备真实物体所具有几何特征、材料特征等属性信息，以达到工程实体与模型的高度统一。模型分为静态和动态的两种，即相关设备等静态三维模型和桥架、管线、管线弯曲半径等动态生成的模型。
人流量统计静态模型元件是参数化的，传统的三维模型建模是依靠人工建模，画成什么样就是什么样，三维模型和几何属性之间可以不一致，系统依赖于一个庞大的三维模型库才能搭建出完整的场景。这种建模方式的优点是三维模型可以长成任意的样子，缺点是建模效率极低，对于元件参数存在大量不重复的模型建模时间很长。参数化元件可以实现最大程度的模型复用，大大减少整个三维模型的文件大小和内存大小，并加速三维渲染引擎的效率。
基础设备和支吊架、架构、杆塔等无疑是高度参数化的，一份材料表就可以涵盖所有的基本元件。因此系统的静态模型元件也是参数化的，即只需要一组参数就可以由系统生成该元件的三维模型，而且三维几何模型和参数是完全一致的。这个功能是由系统中的三维参数化建模引擎实现的。obd数据
通过分析和研究相关材料，可以抽象出最基本的钢结构元件：角钢、贴板、圆钢、法兰、螺栓螺母。
基本元件的规格型号往往具有特殊的意义，建立系统三维模型的元件库，可对钢结构中常用的各类型材及参数等统一管理。例如可以直接描述元件的主要材料属性或者元件的主要几何参数，对施工人员来说，这些也是最直接的信息。建模的过程中可以通过输入规格型号快速抽取相关的属性参数。
（1）模型布置
根据已经完成的变电站总平面布置图，对变电站地上部分的设备、构架、建筑、围墙、道路等三维模
型进行布置。在航测和地理遥感数据的基础上，对地下部分的基础、沟道、管线、电缆、接地等模型进行布置，并进行碰撞校验，将产生碰撞的模型进行位置调整。
（2）相关电气校验
在完成模型的整体布置后，对变电站的安全距离、防雷保护范围等内容进行校验，如不满足要求，需进一步进行调整。
（3）最终模型的建立
最终模型需要已初步模型为基础，根据初步模型中的构件进行材质铺贴。最终模型中的材质铺贴需要详细说明所使用的材料，例如，电缆需要采用黑硅胶、砖墙需要采用乳胶漆等。最终模型应当丰富模型对材质的表现力，使模型达到最优。
4、设计结果
利用三维设计软件设计出的三维设计图能够使人更加直观的看出建筑物的结构与内部构造，促使客户对整体设计有更加深入的了解。同时，三维设计图能够门设计图能够施工人员的工作更加方便，同时能够减少施工误差，促使施工单位更好的完成施工任务。
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此外，设计师在完成三维设计图之后，还需利用三维设计软件进行二维设计工作，利用三维设计软件解剖二维图纸，将三维设计图中各平面图形利用二维设计平面图表达出，从而使客户更加直观的观察到三维设计软件中的各个细节，便于客户了解三维设计图。同时，若客户提出对三维设计图的意见，设计师则需要根据客户的具体意见，对三位设计图进行修改，从而达到最好的设计效果。
结语
综上所述，本文通过对三维设计软件使用流程、设计目标设计成果的分析，深入了解当前电力行业三维设计的发展情况。随着我国三维设计软件的发展与计算机技术的发展，三维设计软件功能将会越来越强大、操作将会越来越便捷，三维设计在电力行业中的应用也会随着三维设计软件功能的增强而更加深入，促进我国电力设施的三维设计工作的发展，从而促进我国电力行业的发展。
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