梁小芳，王興峰

（國網(wǎng)青海省電力公司海南供電公司，青海海南 813000）

數(shù)字化三維技術(shù)是我國現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)背景下衍生出的新技術(shù)，具有更顯著的優(yōu)勢。通過在輸變電工程設(shè)計中合理應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)，既能提高輸變電工程設(shè)計的科學(xué)性，也能為電力企業(yè)發(fā)展帶來更多經(jīng)濟效益，促進我國電力企業(yè)的改革優(yōu)化。

1 數(shù)字化三維技術(shù)概述

1.1 內(nèi)容

數(shù)字化三維技術(shù)包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等。通過數(shù)字化三維技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠在工程建設(shè)管理中，獲取工程中的各項數(shù)據(jù)信息，然后結(jié)合平臺與系統(tǒng)，完成對工程數(shù)據(jù)信息的三維建模，從而達到數(shù)據(jù)信息資源共享的效果。另外，通過數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)こ添椖窟M行更為全面、動態(tài)的監(jiān)管，然后對其中存在的風險隱患問題進行分析，做好相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化，確保工程項目開展的有序性，達到一體化管理的效果。目前來看，隨著數(shù)字化三維技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用普及，在我國很多領(lǐng)域和行業(yè)建設(shè)中，均帶來了不同程度的積極影響。

1.2 特點

數(shù)字化三維技術(shù)在我國現(xiàn)代化生產(chǎn)與發(fā)展建設(shè)中，有著十分廣泛地應(yīng)用，包括但不限于電力行業(yè)中的數(shù)字化三維技術(shù)應(yīng)用，建筑行業(yè)中的數(shù)字化三維技術(shù)應(yīng)用，軍事領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)字化三維技術(shù)應(yīng)用等。數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，能夠進行真實的生產(chǎn)仿真模擬，針對其中各項影響因素，進行綜合性地考量分析，然后對多元數(shù)據(jù)信息進行收集與整理。之后，通過開展三維分析與處理，保證生產(chǎn)工作達到更加高效、有序的效果。同時，數(shù)字化三維技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中，呈現(xiàn)出了更加完善、真實的效果，基本上能夠滿足很多領(lǐng)域與行業(yè)的實際發(fā)展需求，促進了我國經(jīng)濟社會的整體性發(fā)展。

1.3 價值

輸變電工程是我國現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展建設(shè)中的基礎(chǔ)性工程，有著十分重要的意義。為保證輸變電工程的建設(shè)成效，需要重點做好數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用。具體來看，數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程中的應(yīng)用價值，主要體現(xiàn)為2個方面。

（1）對比傳統(tǒng)輸變電工程設(shè)計。通過合理應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)輔助輸變電工程設(shè)計，可顯著提升輸變電工程設(shè)計的專業(yè)性程度。在數(shù)字化三維技術(shù)應(yīng)用期間，能夠針對更多不同專業(yè)的知識進行整合，達到協(xié)調(diào)應(yīng)用的效果。同時，數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，能夠針對輸變電工程中的各項數(shù)據(jù)信息進行分析考量，找出存在于輸變電工程中的各類風險和隱患，并對輸變電工程的設(shè)計方案進行優(yōu)化與完善。另外，數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程設(shè)計的中的應(yīng)用，還能夠促進輸變電工程中各項數(shù)據(jù)信息的共享，提高數(shù)據(jù)信息傳輸效率和流暢性。之后，對數(shù)據(jù)庫進行建設(shè)，在數(shù)據(jù)庫的輔助下，可完成對數(shù)據(jù)信息的歸檔與保管，為后續(xù)工作的開展，積累更多經(jīng)驗，為企業(yè)提供更多可行性方法與策略。

（2）數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程設(shè)計中的應(yīng)用，能夠依托于各類軟件平臺和硬件平臺，完成對輸變電工程更為深入地分析考量，達到更加精準的分類效果。如此，既可對電力企業(yè)的實際承載力進行分析把握，也能幫助企業(yè)更加詳細地了解用戶的真實情況，提升輸變電工程設(shè)計的科學(xué)性與合理性，提高電力企業(yè)經(jīng)營發(fā)展的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 數(shù)字化三維技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢

2.1 相關(guān)技術(shù)應(yīng)用情況

數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，早在20世紀90年代便在工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，且最早應(yīng)用于電力工程領(lǐng)域中。我國對數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，最早是在火力發(fā)電廠中，其中，在電廠設(shè)計中，應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)最初目的是為輔助主廠房的設(shè)計。在對主廠房進行設(shè)計時，通常會涉及大量內(nèi)容，且存在著不同專業(yè)間的交叉問題，如電氣施工、結(jié)構(gòu)施工、管道施工等。因此，數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用重點也體現(xiàn)在了立體空間的分配方面，從而減少了碰撞問題的發(fā)生。

具體來看，相比傳統(tǒng)技術(shù)，數(shù)字化三維技術(shù)在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用，更有利于設(shè)計人員對設(shè)計意圖進行表達，更有利于多個專業(yè)進行配合，也能夠減少“錯”“漏”“碰”，實現(xiàn)工程設(shè)計方案的優(yōu)化，并在決策人員和設(shè)計人員開展工作期間，可對工程項目的實際情況，進行更為清晰、準確地把握。

2.2 輸變電工程應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)的必要性

傳統(tǒng)模式下開展輸變電工程設(shè)計工作，通常會選擇應(yīng)用二維設(shè)計方式。在二維設(shè)計方式中，所采用的計算分析軟件雖然能夠?qū)υO(shè)計期間的一些問題進行解決。但隨著線路走廊數(shù)量，以及變電站數(shù)量的增加，在線路設(shè)計中，對設(shè)計的精細程度提出了更高的要求。同時，在現(xiàn)代發(fā)展中，隨著特高壓交直流輸電技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，同樣對設(shè)計技術(shù)提出了更高的要求，需要做好設(shè)計技術(shù)的變革與創(chuàng)新。在此基礎(chǔ)上，數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用取得了良好效果，其不僅應(yīng)用在輸變電工程中，也體現(xiàn)在很多其他工程中，如航天、核電、建筑等。對比傳統(tǒng)二維設(shè)計技術(shù)，數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，能夠針對輸變電工程施工建設(shè)中的同一區(qū)域多個專業(yè)設(shè)計碰撞問題進行解決，開展模型統(tǒng)計，形成三維立體圖像。同時，傳統(tǒng)設(shè)計技術(shù)和設(shè)計模式會受不同專業(yè)軟件平臺的影響，導(dǎo)致所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息之間不能統(tǒng)一，并在數(shù)據(jù)信息中，存在著重復(fù)性輸入的問題，影響了數(shù)據(jù)信息的利用率。而在輸變電工程建設(shè)中應(yīng)用數(shù)字三維技術(shù)，可實現(xiàn)設(shè)計周期短，精細化程度高，通過促進數(shù)據(jù)信息的有效傳遞，更有利于提升設(shè)計的效率和質(zhì)量。

3 數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 建立設(shè)計模型

數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程的應(yīng)用過程中，需提前建立設(shè)計模型，為后續(xù)工作的開展提供依據(jù)和參考。

（1）應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)，需要利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機技術(shù)，對建模系統(tǒng)和平臺進行搭建。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對輸變電工程建設(shè)期間的各項數(shù)據(jù)信息進行采集整理，包括電氣設(shè)備數(shù)據(jù)信息，土建架構(gòu)數(shù)據(jù)信息等。完成數(shù)據(jù)信息的采集整理后，在系統(tǒng)平臺內(nèi)進行錄入。

（2）設(shè)計軟件中的數(shù)據(jù)庫，然后將設(shè)計軟件中的數(shù)據(jù)庫同錄入的數(shù)據(jù)信息參數(shù)進行分析比對。

（3）結(jié)合完成錄入后的數(shù)據(jù)信息，開展三維模型設(shè)計工作。如此，在三維模型中，便能夠?qū)崿F(xiàn)對全部數(shù)據(jù)信息參數(shù)的精準標注，幫助工作人員更有效地把握這些數(shù)據(jù)信息。

3.2 校驗安全距離

數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程設(shè)計的應(yīng)用過程中，完成三維模型建立后，需要對安全距離進行校驗。結(jié)合安全距離校驗結(jié)果，保證輸變電工程的設(shè)計方案可達到更加合理的效果，也能夠有效避免后續(xù)工程建設(shè)出現(xiàn)不必要的返工。

（1）應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)，依托三維模型，對輸變電工程項目的內(nèi)容，及其中數(shù)據(jù)信息進行校對核算，然后對校驗的范圍進行選擇，也可以采取人工選擇的方式。

（2）重點關(guān)注校對工作期間，發(fā)現(xiàn)的不合理之處，針對不合理之處對其進行修正和調(diào)整。在完成以上工作后，在此開展校驗處理。

3.3 做好防雷保護

為達到更理想的輸變電工程設(shè)計效果，需要重點做好防雷保護處理。防雷保護是輸變電工程施工建設(shè)的重要組成部分，有著十分關(guān)鍵的意義。良好的防雷保護，既關(guān)系著用電用戶在用電過程中的安全性，也關(guān)系著企業(yè)自身的經(jīng)濟效益。因此，需要合理應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)，開展輸變電工程防雷防護處理，提升變電站的整體質(zhì)量和效能。具體可從以下兩個方面切入。

（1）利用數(shù)字化三維技術(shù)進行輸變電工程的三維模型設(shè)計，然后在設(shè)計好的模型中，添加防雷模塊。如此一來，設(shè)計軟件便能夠完成對其的自動識別和自動增加，再由設(shè)計人員對其進行適當調(diào)整，以保障防雷措施的科學(xué)性與合理性。

（2）在完成對防雷設(shè)施的增加后，需要通過設(shè)計軟件，對保護的范圍進行科學(xué)合理計算，并以圖像的方式，對其進行直觀形象地展示，以提高輸變電工程設(shè)計的效率和質(zhì)量。

3.4 優(yōu)化設(shè)計方案

應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)開展輸變電工程設(shè)計工作，需要對設(shè)計方案進行合理優(yōu)化，以在科學(xué)設(shè)計方案的指導(dǎo)下，提升設(shè)計的質(zhì)量和成效。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計人員應(yīng)針對多張圖紙進行有效繪制，以及對其進行反復(fù)地修改和調(diào)整，保證輸變電工程設(shè)計方案的科學(xué)性與合理性。數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，能夠達到無紙化設(shè)計的效果，針對設(shè)計的成果進行三維立體顯示。如此，既能夠減輕輸變電工程設(shè)計中的工作任務(wù)，也能降低人員的負擔與壓力，切實提高輸變電工程設(shè)計的效率和質(zhì)量，并幫助施工人員更加清晰地了解其中操作，提升施工進度，減少工程施工中的資源損耗。在具體進行設(shè)計優(yōu)化的過程，可從以下幾個方面切入。

（1）在設(shè)計軟件的指導(dǎo)下，將工程設(shè)計方案進行自動生成，呈現(xiàn)出三維立體的方式。同時，設(shè)計人員通過對其進行應(yīng)用，完成對工程的內(nèi)部剖析，以把握變電站中的各結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，對工程設(shè)計方案是否足夠科學(xué)、合理進行判斷。

（2）應(yīng)用三維立體圖形，針對各設(shè)備間的距離進行自動標注，把握其中包括參數(shù)、型號在內(nèi)的各項指標，為設(shè)計人員的修改和調(diào)整提供參考與指導(dǎo)。

（3）通過對設(shè)計軟件的應(yīng)用，能夠在設(shè)計圖形中，完成對相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)的提取，然后自動對施工圖紙進行生成，并生成施工材料表，實現(xiàn)工程施工效率和準確性的提升。

3.5 生成安裝圖紙

輸變電工程設(shè)計中，通常存在著十分復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也涉及大量環(huán)節(jié)，有多個設(shè)備和多個線路共同組成。因此，在生成安裝圖紙工作期間，需要保證其中各項信息的清晰明確。對此，通過數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，便能夠自動化生成安裝圖紙。

3.6 開展碰撞檢測

數(shù)字化三維技術(shù)應(yīng)用于輸變電工程設(shè)計，需要做好碰撞檢測，針對檢測區(qū)域內(nèi)的線纜橋架、電纜管溝、風管等裝置進行綜合性檢驗。同時，針對輸變電工程中的換流站進行設(shè)計，同樣可通過校核的方式來實現(xiàn)，以對其中存在的大量錯綜復(fù)雜間距進行測定，包括但不限于跨線路、跨建筑等，均能夠達到更理想的設(shè)計效果，提升整體效益。

4 結(jié)束語

輸變電工程作為電力企業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，在當前人們生產(chǎn)、生活用電供給方面，有著十分重要的作用。因此，為保證輸變電工程的設(shè)計質(zhì)量，需要重點做好數(shù)字化三維技術(shù)的合理應(yīng)用，保障輸變電工程設(shè)計的安全性、穩(wěn)定性，提高輸變電工程的整體品質(zhì)，實現(xiàn)良性發(fā)展目標。