bim技术在输变电工程设计中的应用探讨

Electric Power System Equipment电力管理

Power Management2019年第23期

2019 No.23

BIM技术在输变电工程设计中的应用探讨

倪　亮

（中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司，云南昆明 650011）

［摘 要］在三维技术和大数据应用盛行的今天，国网电力建设及项目管理已然不满足于传统模式，三维技术在工程设计阶段的应用也是在行业内稳步推进。项目BIM应用由早期的低精度模型可视化应用延伸到全生命周期内的其他阶段，通过建立工程数据中心，让数据信息在协同平台内共享，使得项目数据信息能被高效利用，为决策提供有力支持。本文阐述了BIM技术在现阶段输变电工程项目设计中的应用情况，对应用过程中的关键控制因素以及技术难点做了论述并提出了解决方案。［关键词］BIM技术；变电工程；应用［中图分类号］TM72-39　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）23–0197–02

Discussion on the Application of BIM Technology in Power

Transmission and Transformation Engineering Design

Ni Liang

［Abstract］With the prevalence of 3D technology and big data application, State Grid Power Construction and project management are not satisfi ed with the traditional mode, and the application of 3D technology in the engineering design stage is steadily advancing in the industry. The project BIM application extends from the early low precision model visualization application to other stages in the whole life cycle. Through the establishment of engineering data center, the data information can be shared in the collaborative platform so that the project data information can be effectively used to provide strong support for decision-making. This paper describes the application of BIM Technology in the current design of power transmission and transformation projects, discusses the key control factors and technical diffi culties in the application process, and puts forward solutions.

［Keywords］BIM Technology; substation engineering; application近年来，国网输变电工程的三维设计技术已经进入快速发展阶段。很多行业人士都认为，三维设计是一种更高效的设

计手段，更接近于设计的本质——一种从无到有的设计过程。与传统二维设计相比，采用数字化三维设计，可以减少设计

在出现问题时无法第一时间进行处理，导致问题搁置，使得影响的范围和程度逐渐扩大。

2 火电厂化学监督管理共性解决措施

2.1 建立健全质量监督制度

在机组启动阶段需要加强对汽水品质的监管。将汽水的质量与工作人员的绩效相挂钩，建立绩效考核机制，这样可以提高工作人员的积极性，并且与绩效相关联可以让工作人员提高对汽水品质的重视。建立科学的监管体系，明确每一位工作人员的工作责任，做到权责一致，在出现问题之后可以第一时间找到责任人，避免出现责任推卸的情况。每个岗位都有专人在岗，可以将化学监督处理工作贯彻执行。并且对于实验室的建设是非常重要，实验室的建设需要由专业人员进行，并且要加大资金投入，确保实验室可以引进先进设备，提高实验的科学性和准确性。加强化学监督人员的培训力度，提高监督人员对化学实验的了解，明确相关流程，在化学仪器出现问题之后也可以通过人工实验的方式对汽水品质进行检测，确保对凝汽器及时维修。

2.2 提高在线化学仪表管理质量

进行改进，相关部门应该对市场现状进行分析，对火电厂的标准进行新旧对比。在制定了新标准之后需要对新标准进行研究和掌握，并且对传统的工作方式和流程进行重新制定。这样不仅有利于加深对标准的理解，同时可以改变传统的工作方式，严格按照新标准进行工作。对于在新标准下化学仪器的运行状况，通过制定分析报表进行呈现。

2.4 新建机组做好热化学实验

在线化学仪表的数据为化学监督提供了重要的参考，因此需要对在线化学仪表进行检测和养护。根据火电厂热力系统的情况，对火电厂中所有的化学仪表进行检查，判断仪表是否出现故障。根据不用的运行工况对化学仪表的投入或退出运行状况进行分析。对汽水品质进行检测，通过对在线仪表的实时观测，进行数据对比。

2.3 更新化学监督相关规范

加强对热化学实验的重视，对机组启动以及机组新建之后投入使用前需要进行热化学实验，可以对新建机组的运行状况进行掌握，对运行中的数据充分了解，在投入使用后可以对数据异常及时发觉。另外对启停过程中的汽水品质进行监督。汽水初期的质量非常关键，因此对于初期质量严格监测，防止影响设备运行。3 结语

综上所述，火电厂的运行对于满足人们的用电需求具有重要意义。火电厂运行中的化学监督工作可以对机组运行异常及时发觉并处理，并且对质量问题进行检测，通过质量检测可以推动机组的长期有效运行，减少故障产生。但是在实际工作中存在缺陷需要进行弥补，相关部门应加强监督和管理，提高对技术的研发和改进，加强对化学监督的管理，推动火电厂安全运行。

参考文献

[1] 黄忠理.火电厂化学监督管理共性问题分析[J].化工管理，2016（26）：65，67.[2] 卢国华，王宝明.火电厂化学监督管理若干共性问题研究[J].大众科技，2010（10）：156-157，170.

对化学监督规范的调整主要是根据市场的实际运行情况

2019.23 电力系统装备丨197

2019年第23期

2019 No.23

电力管理

Power Management电力系统装备

Electric Power System Equipment成品中的问题，如电气与土建专业空间碰撞、尺寸和材料量误差以及材料设备统计错误等，还能够优化站内空间的布置、保证安全间距、提高空间利用效率。并提高设计、建设效率，应用BIM开展正向设计的目的在于可以直接在三维的环境下展开设计，还能够和计算模型进行结合，实现同步优化。

一直在提倡正向设计，BIM设计必须是上游化设计，而包括快速准确统计物资、提高招标精度等。并形成丰富的设计成果，帮助技经系统快速完成项目概预算。并为施工和运维部门的日常巡视和设备检修提供帮助。1 输变电工程信息化步伐

2018年上半年，国家电网公司基建部下发《关于全面应用输变电工程三维设计及建设工程数据中心的意见》，其中明确提出2018年下半年开始，35 kV及以上的输变电工程全面采用三维设计，同时启动建设工程数据中心，为工程数字化移交以及公司全业务的数据共享提供支持。到2020年底，所有的新建、改建以及扩建等各项输变电工程都将具备数字化移交条件，在总体上实现三维设计、三维评审、三维移交。同时积极推动三维设计在改革环节中的标准化应用，构建起以三维设计应用为基础的信息传递和数据共享模式，满足工程建设各个阶段的建设管理要求。

采用BIM技术对输变电工程进行信息化建设的过程大致分为以下三个阶段。

1.1 设计阶段

在工程建设中，设计是最为重要的源头，只有做好了设计阶段的工作，才能够完全掌握信息流。因此，在工程设计的初始阶段就必须要构建起信息载体，为后续工作提供良好的服务，只有这样才可以对工程各个阶段中的海量信息进行有机的整合与应用。近年来，数字化技术与工程设计之间的结合越来越紧密，通过研究所建立起的以设备模型为载体的设计信息集成技术推动了数字化设计技术的快速发展与应用，并让设计成果正逐步从工程设计图纸向数字化设计成果过渡。

1.2 施工阶段

施工是工程建设的重要阶段，近年来在输变电工程施工管理中正逐步探索应用以可视化模型为基础的施工管理平台，实现现场工程进度可视化，现场施工模拟三维化，使管理者和其他相关工作人员能够真实、直观、全面地了解工程建设情况，综合管理各单位的信息，提高管理水平。

1.3 运行阶段

目前国家电网公司建立了生产管理系统（production management system，PMS），以设备管理为核心，涵盖了设备管理、缺陷管理、检修试验管理、故障管理等多项业务。近年来基于GIS 的 PMS 系统研究应用也在一些地区取得了进展。以福建省为例，初步建立一个基于 GIS，集成输电、变电等一体化电力生产管理系统，进一步加强了生产阶段信息化建设水平。

2 输变电工程信息化设计应用软件

目前国内电力设计院普遍使用的数字化变电站设计平台是北京博超公司基于Autodesk公司的Revit系列开发的STD-R变电三维数字化设计平台和Bentley公司的Bentley变电站三维设计平台。在设计协同平台中，信息被各专业设计人员直观、快速、高效利用，可以成倍地提高设计效率，并提供直观可视化的设计方案，让业主直接获取项目信息，大大减少业主或评审专家与设计之间的交流障碍。3 输变电工程信息化设计应用现状

目前，限于BIM技术发展的现状和设计人员掌握BIM技术的程度，还很难做到完全意义上的BIM正向设计。大部分企业采用的BIM设计应用是翻模，而翻模只是BIM发展的一个过渡，但也有其积极的作用。

198丨电力系统装备 2019.23

设计院至今仍然是BIM发展的最大障碍，成本、效率、兼容、协同，任何一个理由都可成为其否决使用BIM的理由。4 BIM正向设计的三个阶段

如何更好地利用BIM做正向设计？走通正向设计，并完成上述要求，涉及的方面较多。近些年，正向BIM设计已逐步被各大设计单位采纳并应用到了真实项目的设计当中，摒弃了原有CAD二维制图到用BIM三维翻模的高成本模式，并且取得了非常大的社会和经济效益。

4.1 “先建模，后出图”的正向设计BIM应用

因为使用“先建模，后出图”的正向设计BIM技术应用方式，保证了图纸和模型的一致性，减少了施工图的错漏碰缺，对于设计质量有很大的提高。

4.2 全专业设计BIM应用

实现了各专业之间设计过程中的高度协调，提高了专业间设计会签效率，更加高效地把控项目设计的进度和质量。

4.3 全三维无死角的设计

提高了设计完成度和精细度，减少了设计盲区，让模型服务后期施工成为可能；这也是BIM正向设计的最终目标。

2019年5月，国网经研院在北京组织召开了晋中太谷北220 kV输变电工程华北片区初设三维评审观摩会。图1为山西经研院完成华北首例观摩工程——太谷北220kV变电站三维模型。

图1 三维模型图

该工程采用博超公司STD-R平台设计，按照三维设计规范进行正向三维设计，实现工程量自动统计，并将部分设施内容前移至初设开展。其中，变电站主要设备模型精细度已达到建模规范产品模型深度要求；部分电气内容高于一般初设深度，完成站内防雷、接地、照明、电缆敷设的三维设计；站内全部建筑物与构架均经过专业软件计算建模，生成的三维模型与施工图纸满足工厂加工放样深度要求。5 结语

BIM概念进入国内已很多年，但目前还处于探索阶段，很多业主直接提出要用BIM，但是自身的需求并不明确。设计单位的BIM实施有点迎头而上的感觉，如何来应对设计市场新要求，前期策划较少，没有完备的组织框架，这些问题不解决，都难以将BIM真正用起来。

BIM技术在现阶段输变电项目电力设计中的应用，关键还是明确项目目标，目标必须是具体的、可衡量的。根据不同的目标，制定相应的计划。另外，重视设计院项目BIM信息化设计工作，根据项目BIM目标建立常态化的工作部门也是迫在眉睫。

参考文献

[1] 叶泰，钱毅.BIM技术在大型输变电工程施工管理中的应用[C].电力行业优秀管理论文集，2014.