1、1浅谈设计院三维数字化协同设计摘要: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, 3 d digital collaborative design concept constantly hitting the
2、 traditional design idea and method. A design institute seize the opportunities, lead the design trend, actively carry out hair, substation engineering 3 d digital design, in-depth study based on the three-dimensional geographic information system (GIS) in the planning and design application, has ma
3、de pioneering progress, gradually realize the traditional 2 d design to 3 d design. Key words: 3 d 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2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、
4、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
5、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、3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
6、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
7、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4和一体化信息集成。通过电力
8、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。