梁小芳，王興峰

（國(guó)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(guó)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(shì)。通過(guò)在輸變電工程設(shè)計(jì)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(jì)的科學(xué)性，也能為電力企業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國(guó)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(guò)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(xiàng)數(shù)據(jù)信息，然后結(jié)合平臺(tái)與系統(tǒng)，完成對(duì)工程數(shù)據(jù)信息的三維建模，從而達(dá)到數(shù)據(jù)信息資源共享的效果。另外，通過(guò)數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)こ添?xiàng)目進(jìn)行更為全面、動(dòng)態(tài)的監(jiān)管，然后對(duì)其中存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患問(wèn)題進(jìn)行分析，做好相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化，確保工程項(xiàng)目開(kāi)展的有序性，達(dá)到一體化管理的效果。目前來(lái)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(guó)很多領(lǐng)域和行業(yè)建設(shè)中，均帶來(lái)了不同程度的積極影響。

1.2 特點(diǎn)

數(shù)字化三維技術(shù)在我國(guó)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(jìn)行真實(shí)的生產(chǎn)仿真模擬，針對(duì)其中各項(xiàng)影響因素，進(jìn)行綜合性地考量分析，然后對(duì)多元數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集與整理。之后，通過(guò)開(kāi)展三維分析與處理，保證生產(chǎn)工作達(dá)到更加高效、有序的效果。同時(shí)，數(shù)字化三維技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，呈現(xiàn)出了更加完善、真實(shí)的效果，基本上能夠滿足很多領(lǐng)域與行業(yè)的實(shí)際發(fā)展需求，促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的整體性發(fā)展。

1.3 價(jià)值

輸變電工程是我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(diǎn)做好數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用。具體來(lái)看，數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程中的應(yīng)用價(jià)值，主要體現(xiàn)為2個(gè)方面。

（1）對(duì)比傳統(tǒng)輸變電工程設(shè)計(jì)。通過(guò)合理應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)輔助輸變電工程設(shè)計(jì)，可顯著提升輸變電工程設(shè)計(jì)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(duì)更多不同專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行整合，達(dá)到協(xié)調(diào)應(yīng)用的效果。同時(shí)，數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，能夠針對(duì)輸變電工程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析考量，找出存在于輸變電工程中的各類風(fēng)險(xiǎn)和隱患，并對(duì)輸變電工程的設(shè)計(jì)方案進(jìn)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(jì)的中的應(yīng)用，還能夠促進(jìn)輸變電工程中各項(xiàng)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(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建設(shè)，在數(shù)據(jù)庫(kù)的輔助下，可完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的歸檔與保管，為后續(xù)工作的開(kāi)展，積累更多經(jīng)驗(yàn)，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(jì)中的應(yīng)用，能夠依托于各類軟件平臺(tái)和硬件平臺(tái)，完成對(duì)輸變電工程更為深入地分析考量，達(dá)到更加精準(zhǔn)的分類效果。如此，既可對(duì)電力企業(yè)的實(shí)際承載力進(jìn)行分析把握，也能幫助企業(yè)更加詳細(xì)地了解用戶的真實(shí)情況，提升輸變電工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，提高電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 數(shù)字化三維技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢(shì)

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(jì)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(guó)對(duì)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(jì)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(jì)。在對(duì)主廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)涉及大量?jī)?nèi)容，且存在著不同專業(yè)間的交叉問(wèn)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(diǎn)也體現(xiàn)在了立體空間的分配方面，從而減少了碰撞問(wèn)題的發(fā)生。

具體來(lái)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(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行表達(dá)，更有利于多個(gè)專業(yè)進(jìn)行配合，也能夠減少“錯(cuò)”“漏”“碰”，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，并在決策人員和設(shè)計(jì)人員開(kāi)展工作期間，可對(duì)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，進(jìn)行更為清晰、準(zhǔn)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(kāi)展輸變電工程設(shè)計(jì)工作，通常會(huì)選擇應(yīng)用二維設(shè)計(jì)方式。在二維設(shè)計(jì)方式中，所采用的計(jì)算分析軟件雖然能夠?qū)υO(shè)計(jì)期間的一些問(wèn)題進(jìn)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(jì)中，對(duì)設(shè)計(jì)的精細(xì)程度提出了更高的要求。同時(shí)，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(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)提出了更高的要求，需要做好設(shè)計(jì)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(duì)比傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)技術(shù)，數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，能夠針對(duì)輸變電工程施工建設(shè)中的同一區(qū)域多個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)碰撞問(wèn)題進(jìn)行解決，開(kāi)展模型統(tǒng)計(jì)，形成三維立體圖像。同時(shí)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)模式會(huì)受不同專業(yè)軟件平臺(tái)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(wèn)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(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)周期短，精細(xì)化程度高，通過(guò)促進(jìn)數(shù)據(jù)信息的有效傳遞，更有利于提升設(shè)計(jì)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(jì)中的應(yīng)用

3.1 建立設(shè)計(jì)模型

數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程的應(yīng)用過(guò)程中，需提前建立設(shè)計(jì)模型，為后續(xù)工作的開(kāi)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(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)建模系統(tǒng)和平臺(tái)進(jìn)行搭建。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)輸變電工程建設(shè)期間的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)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(tái)內(nèi)進(jìn)行錄入。

（2）設(shè)計(jì)軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后將設(shè)計(jì)軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)同錄入的數(shù)據(jù)信息參數(shù)進(jìn)行分析比對(duì)。

（3）結(jié)合完成錄入后的數(shù)據(jù)信息，開(kāi)展三維模型設(shè)計(jì)工作。如此，在三維模型中，便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全部數(shù)據(jù)信息參數(shù)的精準(zhǔn)標(biāo)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(yàn)安全距離

數(shù)字化三維技術(shù)在輸變電工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用過(guò)程中，完成三維模型建立后，需要對(duì)安全距離進(jìn)行校驗(yàn)。結(jié)合安全距離校驗(yàn)結(jié)果，保證輸變電工程的設(shè)計(jì)方案可達(dá)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(duì)輸變電工程項(xiàng)目的內(nèi)容，及其中數(shù)據(jù)信息進(jìn)行校對(duì)核算，然后對(duì)校驗(yàn)的范圍進(jìn)行選擇，也可以采取人工選擇的方式。

（2）重點(diǎn)關(guān)注校對(duì)工作期間，發(fā)現(xiàn)的不合理之處，針對(duì)不合理之處對(duì)其進(jìn)行修正和調(diào)整。在完成以上工作后，在此開(kāi)展校驗(yàn)處理。

3.3 做好防雷保護(hù)

為達(dá)到更理想的輸變電工程設(shè)計(jì)效果，需要重點(diǎn)做好防雷保護(hù)處理。防雷保護(hù)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(hù)，既關(guān)系著用電用戶在用電過(guò)程中的安全性，也關(guān)系著企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益。因此，需要合理應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)，開(kāi)展輸變電工程防雷防護(hù)處理，提升變電站的整體質(zhì)量和效能。具體可從以下兩個(gè)方面切入。

（1）利用數(shù)字化三維技術(shù)進(jìn)行輸變電工程的三維模型設(shè)計(jì)，然后在設(shè)計(jì)好的模型中，添加防雷模塊。如此一來(lái)，設(shè)計(jì)軟件便能夠完成對(duì)其的自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)增加，再由設(shè)計(jì)人員對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保障防雷措施的科學(xué)性與合理性。

（2）在完成對(duì)防雷設(shè)施的增加后，需要通過(guò)設(shè)計(jì)軟件，對(duì)保護(hù)的范圍進(jìn)行科學(xué)合理計(jì)算，并以圖像的方式，對(duì)其進(jìn)行直觀形象地展示，以提高輸變電工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。

3.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

應(yīng)用數(shù)字化三維技術(shù)開(kāi)展輸變電工程設(shè)計(jì)工作，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理優(yōu)化，以在科學(xué)設(shè)計(jì)方案的指導(dǎo)下，提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量和成效。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)針對(duì)多張圖紙進(jìn)行有效繪制，以及對(duì)其進(jìn)行反復(fù)地修改和調(diào)整，保證輸變電工程設(shè)計(jì)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(dá)到無(wú)紙化設(shè)計(jì)的效果，針對(duì)設(shè)計(jì)的成果進(jìn)行三維立體顯示。如此，既能夠減輕輸變電工程設(shè)計(jì)中的工作任務(wù)，也能降低人員的負(fù)擔(dān)與壓力，切實(shí)提高輸變電工程設(shè)計(jì)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(jìn)度，減少工程施工中的資源損耗。在具體進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程，可從以下幾個(gè)方面切入。

（1）在設(shè)計(jì)軟件的指導(dǎo)下，將工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行自動(dòng)生成，呈現(xiàn)出三維立體的方式。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，完成對(duì)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(duì)工程設(shè)計(jì)方案是否足夠科學(xué)、合理進(jìn)行判斷。

（2）應(yīng)用三維立體圖形，針對(duì)各設(shè)備間的距離進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注，把握其中包括參數(shù)、型號(hào)在內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)，為設(shè)計(jì)人員的修改和調(diào)整提供參考與指導(dǎo)。

（3）通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，能夠在設(shè)計(jì)圖形中，完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)的提取，然后自動(dòng)對(duì)施工圖紙進(jìn)行生成，并生成施工材料表，實(shí)現(xiàn)工程施工效率和準(zhǔn)確性的提升。

3.5 生成安裝圖紙

輸變電工程設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)備和多個(gè)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(xiàng)信息的清晰明確。對(duì)此，通過(guò)數(shù)字化三維技術(shù)的應(yīng)用，便能夠自動(dòng)化生成安裝圖紙。

3.6 開(kāi)展碰撞檢測(cè)

數(shù)字化三維技術(shù)應(yīng)用于輸變電工程設(shè)計(jì)，需要做好碰撞檢測(cè)，針對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的線纜橋架、電纜管溝、風(fēng)管等裝置進(jìn)行綜合性檢驗(yàn)。同時(shí)，針對(duì)輸變電工程中的換流站進(jìn)行設(shè)計(jì)，同樣可通過(guò)校核的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，以對(duì)其中存在的大量錯(cuò)綜復(fù)雜間距進(jìn)行測(cè)定，包括但不限于跨線路、跨建筑等，均能夠達(dá)到更理想的設(shè)計(jì)效果，提升整體效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

輸變電工程作為電力企業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，在當(dāng)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(jì)質(zhì)量，需要重點(diǎn)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(jì)的安全性、穩(wěn)定性，提高輸變電工程的整體品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展目標(biāo)。