三维设计篇

创新开展输变电工程三维设计

通过制定统一的数据架构、编码体系、交互方式、设计深度和成果形式，国网经研院自主创新研发适合输变电工程建设、可扩展的国家电网GIM标准体系。GIM标准目前共有13项，对设计对象、过程、成果进行规范统一，构建专业完备、全过程覆盖的技术标准体系，并形成上下游业务环节的数据对接标准，实现全寿命周期数据信息兼容贯通。

国网经研院按照GIM标准，应用通用设计、通用设备，在公司层面建立统一的变电站、换流站及线路通用模型库。目前已完成15大类通用设备及水工暖通设施等511个模型、16大类换流站专有通用设备共104个模型，以及220～750千伏2691个杆塔模型建模，形成应用目录。实现了三维模型在工程初设阶段设计方案的通用性，提高工程三维设计效率，确保设计质量，并支撑工程全过程三维设计，为推动输变电工程三维设计奠定基础。

通过对36项试点工程的应用，三维设计在以下几个方面体现出明显成效。一是利用可视化技术，提升设计精细化水平，利用三维协同设计技术，提高专业间配合效率、工程设计质量。二是可精确统计工程量，实现概预算精准编制，并通过提升设计深度，实现精细化设计，工程投资更精准。三是通过开展地下基础隐蔽工程综合碰撞检查，减少设计错漏碰缺，通过准确直观的电气距离、风偏校验，确保设计裕度合理，强化工程本质安全。四是通过三维展示，参建各方可直观掌握设计方案，通过辅助三维手段，直观模拟施工、吊装等过程，优化场地布置、装备配置及方案组织，自动提取物料清单，提升工程建设管理水平。五是可实现与工程数据中心、运检智能管控系统数据交互，满足运检阶段对工程三维模型的编辑、修改和功能开发需求，实现数据全过程应用。

国网经研院建设工程数据中心，全面接收公司输变电工程三维设计成果，包括地理信息数据、电网专题数据、三维设计模型、设备参数、测试数据及文档资料。通过建立三维设计模型与工程建设信息的关联关系，集成工程设计建设全方位数据信息，实现工程数据的全息展示，保证工程数据的唯一性、可溯源性，实现工程数据各专业共享。

通过对积累的工程数据归纳总结、统计分析，有利于后续工程规划、设计、建设不断优化、提升；同时，建立基建-运检数据共享机制，打破数据壁垒，实现工程三维设计成果与运维管理相关系统的数据贯通，充分发挥工程三维设计成果在设备资产全寿命周期管理中的数据价值。

通过一年多的努力，国网经研院已完成三维设计相关阶段性研究，取得显著成效。一是变电站（换流站）三维设计实现电气一次、二次、通信、土建、总图、水工、暖通、地理信息数据的多专业协同及模型标准化目标；线路三维设计实现测量、电气、结构的专业协同。二是建立起输变电工程三维设计标准技术体系，实现三维设计成果不同软件平台之间的数据贯通，引领三维设计技术发展方向。三是通过试点工程探索应用，基本具备在35千伏及以上输变电工程开展应用的条件。获得行业内外高度肯定，树立起在输变电工程三维设计领域的权威地位。