乾乾科技三维数字化设计在变电站建设中的应用

技 术 威 栗 展 示
（ 互 鼹技 术 协 作 信 息
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乾乾科技三维数字化设计在变电站建设中的应用
张铁 马 ， 天津 乾乾科技有限公司
摘 要： 传 统的二 维设计各个 专业 、 各 个设计人 员沟通和协 同工作 的效率不 高。三 雏是 建立在 平面和二维设计 的基础上 ， 让设 计 目标更立体化 、 更形象化的一种新兴设计 方法。三 维设 计 中， 各个 专业设 计人 员在一 个协 同的环境 下建立一个 三维模 型 ， 而这 个 模型 又是全信 息、 立体、 可视 、 多方位查看浏 览的 ， 设 计人 员就容 易发现 问题 ， 再通过碰撞检 查 ， 可以检 查 出专业之 间的碰 撞 ， 将设计 中差 、 错和碰 等 问题 降至最低 ， 大大提 高设计质量 。 关键词 ： 乾乾科技 ； 变电站 工程 ； 三维数 字化设计 本文 以乾 乾科 技三 维 数 字化设 计 在 材料统计 ； 并应满足数字化移交 的要 求。 话框 。 变 电站建设工程 中的应 用为研究 对象 ， 在 变 电三维 数 字化 设计 系 统 由协 同设 Ｓ 主接线 图管 理功能 。三维 图形 和二 并且 将 实时采 比较 了三维设计 和二维设 计的 基础上 ， 详 计 子系 统 ， 专 业设 计 子系统 ， 数 字化 移 交 维主接线 图可以相 互对应 ， 细介 绍 了采 用三 维数 字化 设计 技 术 的应 接 口子系统构成 。其 中专业设计子 系统 涵 集的信 息量 作为多个 字段 写入数 据库 中 ， 电气二 次设 计 ， 结构 如果希望在主接线 图或 Ｇ Ｔ ￥图上显示这些 用情 况 ， 尤 其 是在 设计 方案 优化 、 专 业资 盖 了 电气一 次设 计 ， 总 图设 计 ， 建 筑设 计 ， 水 工 设计 ， 暖 量 ， 可以通过程 序将数 据从数 据库 中读 出 料共 享 、 软 硬碰撞检 查和抽取 平断面 图等 设 计 ， 通设计等专业设计软件 。 并反映到界面上 。 方面 的应用上进行了阐述 。 乾 乾科 技变 电站 三 维 数字 化设 计 解 ６ 图形输 出打印功 能 。可 以打印三 维 前 言 ：目前变 电工程 的设计 普遍采 用 的是二维 设计手段 ， 是依 赖设计 者的 空 决方 案是 以数 据库 为 核心 驱动 的 软件 系 全景 图和二维主接 线图。 间想 象力和 制图技能 完成空 间设计 的 ， 对 统 ， 在 该系统 上可以方便 的实现 典型 设计 三、 三维设计存在 的问题 工程总 体 空 间布置 的经 济技 术 比较 和 优 模式 ， 基于典 型项 目库 中的初 设（ 施工图） 三维设计 可以提高 效率 ， 但 与二维 设 化缺 乏控制 ， 这种设 计方法 对设计 质量缺 深度的标 准方案 ， 在简捷 的操作 界面 上 陕 计相 比 ， 也 有不足的方面 。 ｌ 建 模 比较简单 ， 但不易修 改。设计 往 乏 高效 的控 制 ， 工 作 效率 较低 ， 难 以适 应 速完 成设 备参 数 及接 线 的修 改 ， 执行 “ 刷 精细 化和信息化的需求 。 新” 操作后就 可以实现 所有关 联图纸 的 自 往 修改 频繁 ， 尤其 是核 电工程 ， 修 改工 作 采用三 维设计后 ， 由于设计 更加精 细 动刷新 ， 包括 三维布 置图 、 间隔 断面 图 、 设 占有 相 当大 的比例 ，从 出 图的速度 来讲 ， 化， 产 品质量 大大 提 高 ， 校 核后 需要 修 改 备安 装 图 、 材料 表 等 ， 进 而完 成新 项 目的 三维设计方法不 占优势 。 的内容大大减少 ， 整个设计产品的生产周 合计 。 ２ 稳 定性 有待提高 。越是复 杂 的东西 期大 大缩 短 ， 大大提高 了设计 效率 。 二、 三维数宇化设计技术 的应用 便 越难 维护 ， 三维 软件 亦 是如 此 ， 其 往 往 三维数 字化 设计 （ 一） 三维数字化设计的特点 由多个 专 业软 件组 成 ， 结 构复 杂 ， 在 运 行 （ 一） 三维数字化设计 的内容 三维 设计 中 ， 各个专 业设 计人 员在一 过程 中 占用 的内存大 。一 旦 出现 问题 ， 大 三 维数 字化 设计 是 针对 二 维设 计 而 个协 同的环境下 建立一个 三维模 型 ， 而这 部分很 难找到 原 因 ， 非专业 人士 解决起 来 言的 ， 在 三 维设 计 中 ， 所有 变 电站 中的 设 个模型 又是全信 息 、 立体 、 可视 、 多 方位查 较 为困难 ， 影响使用者的积极 性。 备 都是 通 过三 维模 型 展现 的 ，可 以更 直 看浏 览的 ，设计 人员就容 易发现 问题 ， 再 ３ 数 据 维护成 本高 。三 维设计 中产 生 观、 精 准地描述 备类设备 的空 间关系 。 数 通过碰撞 检查 ， 可以检 查出专 业之 间的碰 的 问题 大部分 由数据 库引起 ， 为 了减少 问 字 化设 计 要形 成以 数据 库 为核 心 的设计 撞 ， 将设计 中差 、 错 和碰等 问题 降至最低 ， 题 的发 生 ， 必须投 入人力认 真维 护好数 据 成 品的数字 化体系 ，实现与 设计评 审 、 设 大大提高设计质量 。 库 。三维软件 设计复 杂 ， 使 数据 维护成 为 备 采购 、 工程建 设招投标 、 现 场施 工管理 、 （ 二） 乾 乾科技 三 维数 字 化设 计 系统 个 既需要 一定 的专 业知识 作为 指导 ， 又 资产 管理 、 生产 管理等各个 阶段 的高质 量 应 用 很 繁琐 、 易错 的工 作 ， 这 加大 了 数据 维 护 数 字化连接 ， 并 最终形成一 个终 生存储 工 ｌ 图形操作功能 。三维显示地物 ， 如输 的成本 。 程信息的管理平台， 实现变电工程全寿命 电线 路走 向 、 弧垂和铁塔高度 、 位置等 。 图 三、 结论 周期 的数字化管理 。 形以三 维实景 方式实现 平滑放 大 、缩小 、 三维数 字化设计 具备高 效 、直观 、 智 三 维数 字化 设计 首 先必 须 针对 变 电 旋转 、 沿预 定线 路漫 游 、 绕 固定 点 飞行 等 能 的特 点 ，在适 应变 电工程 日益复 杂 、 设 设 计项 目整 体 ， 涵盖变 电工程设 计工作 的 图形观察 功能 。另 外 ， 为了展 现在用 户面 计 周期 短暂 以 及数 字化 移交 等 要 求的 同 全 部专 业 内容 ， 对 应 于 电气 、 土建、 结构 、 前时不 管设计 思想 的手 水暖、 场 地等专 业 。基于 强大的 数据库 后 而不杂乱 ， 还 可以根据 需要设 置缩放 倍数 段 ， 是促 进项 目更高 质量 、 更快 速度 完 成 台， 实现所 有结构 化和非结 构化设 计数据 乖 日 地物显示的缩放级别 。 的助推 器 ， 也是实现 变 电工 程全 寿命周 期 的综合 管理 。通过设计工具分别进行 二维 ２ 地 物属性 查询和统计 功能 。根 据用 管理 的有效 工具 。在 变电设计 数字 化 中 ， 原理 图 、 三维设备 布置 、 场地 、 建筑 等 的设 户习惯设 置多种不 同的搜 索方式 ， 利 用模 设 计师 的水 平与 乾 乾科 技 三维 数字 化 设 计， 完成 电气 、 土建 等相 关 计算 校验 和 材 糊查询和 精确查询 相结合 ， 任 意查询 统计 计软件 本身 都需要不 断的发 展与提 高 ， 其 料统计 ， 出具施工图纸 。 线路及设备台账。 同推动变 电设计行业 的技术进步 。 （ 二） 乾乾科技 三维数 字化设计 ３ 空间数据挖掘 功能 。根 据大量 的空 参 考 文献 乾 乾科 技三 维数 字 化设 计 系统 以 大 间数 据和 非 空 间数据 ，建 立 空 间数据 仓 【 １ 】 罗伯 特 ｓ ． 平狄 克 ， 计 量经 济模 型 与经 济 型 网络数据 库为支撑 ，以三维 为手段 ， 将 库 ， 采用聚类 、 分类 及空 间关联算法 ， 在 一 预 测 （ 钱 小军） ，机 械 工 业 出 版 社 ， 变 电设计当 中涉及到 的电气 、 结构 、 建筑、 定程度 上 完成 对运 行模 式 的提 取和 空 间 １ ９ ９ ９， ３－ ９ 水工 、 暖通、 总 图等 专业 的设 计 工作 集 成 分 析 ， 给运行 人员提供 辅助决策 。 ［ ２ 】 张俊 杰 ， 现代 企 业设备 管理讲 座 ， 清华 到 统一 的系 统上 。实现 各专 业 的协 同设 ４ 空间查找和 定位功 能。根据 用户输 大学， ２ ０ ０ ８ ， ５ － １ ６ ． 计， 避 免由于传 统互提 文件资料 方式带 来 入的 信 息 ， 采 用空 间索 引技 术 ， 迅 速 查找 【 ３ 】 罗斯 ・ 肯尼迪 ， 可靠性 维修 Ｒ Ｃ Ｍ 和全 员 的信息不一 致的 问题 ； 提 高设计 精细化 水 到空 间地 物并做 出标注 ， 且将 查找到 的地 设 备 维 修 丁 Ｐ Ｍ， 澳 大 利 亚 Ｔ Ｐ Ｍ 中心 ， 平， 在 三维下进行 准确 的安全静 距校核 与 物置 中。如果没有 查找到 ， 则 给出提 示对 ２ ０ ０ ７， ２３ － ４ ７ ．