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Bentley變電站三維設計解決方案
Bentley 軟件公司介紹
Bentley 軟件公司是一家全球領先企業，致力于為工程師、建筑師、地理信息專家、施工人員和業主運營商提供推進基礎設施設計、施工和運營的軟件解決方案。Bentley基于 MicroStation 的工程和 BIM 應用程序及其數字孿生云服務可推進交通運輸和其他公共工程、公用事業、工業和資源工廠以及商業和機構設施的項目交付 (ProjectWise) 并提升資產性能 (AssetWise)。Bentley 軟件公司擁有 3,500 余名員工，服務于 172 個國家/ 地區，年營收超過 7 億美元。
Bentley變電站三維設計解決方案介紹
新建或擴建變電站項目是一項復雜任務，既要兼顧多專業的協同設計又要充分考慮各專業本身的業務要求，因此，對于相應的輔助設計軟件也提出了較高的要求。Bentley變電站三維設計解決方案正是為了滿足這樣的需求而研究開發的專業設計平臺。其以項目數據庫為核心，可高效地實現多專業間協同設計，并以專業應用模塊配套齊全、各軟件模塊成熟度高見長，支持完整的EPC 全過程應用及信息模型的數字化交付，可有效提高變電站項目整體設計質量和設計效率。
解決方案特點
1、支持國網三維設計系列標準
Bentley 變電三維設計解決方案完全支持國網公司推出的變電站三維設計系列標準，包括《輸變電工程三維設計模型交互規范》、《輸變電工程三維設計建模規范 第1 部分：變電站（換流站）》、《輸變電工程三維設計技術導則 第 1 部分：變電站（換流站）》、《輸變電工程三維設計軟件基本功能規范》、《輸變電工程三維設計成果移交技術導則 第1 部分：變電站（換流站）》。多家電力設計院已經采用Bentley 變電三維設計解決方案進行三維設計競賽項目、交流特高壓項目和換流站項目的三維設計，并取得了優異的成績。
2、數字化移交
三維信息模型不僅僅是單純的幾何模型，同時還帶有完整的設計數據信息，而且與數據庫具有邏輯關聯，可方便地實現數字化移交。按照《輸變電工程三維設計成果移交技術導則 第1 部分：變電站（換流站）》的要求，本方案目前已幫助多家電力設計院完成了國家電網多個變電工程項目的數字化移交工作。
3、多專業協同設計
大型項目的設計工作要求各設計專業間能夠實現協同設計，以便提高設計效率，并能及時地發現專業間的配合問題，提高設計的質量。三維設計技術使專業間協同變得更加方便和直觀，尤其是布置設計部分，可以將很多的專業內部及專業間的設計問題解決在設計階段。項目設計時，各專業基于同一個項目基準點，可同步開展本專業的內容設計，設計過程中若發生干涉或配合問題，可以及時被發現并提前進行處理或進行溝通協調。
4、實景建模技術集成
實景建模技術基于無人機采用傾斜攝影技術獲取項目現場的照片，在ContextCapture 軟件中依據多角度照片自動生成項目現場高分辨率三維實景模型。與傳統勘測方式相比，這種方式成本低，易實施，成果為全要素三維模型且生產快速，可廣泛應用于變電站及新能源項目的設計、施工和已投運項目的三維數字化以及巡檢和運維。結合VR、AR 和MR 等技術，可以優化運維與巡檢的工作流，簡化困難位置的檢查，實現虛擬培訓等，以提高巡檢工作的安全性。
軟件支持多種數碼設備拍攝的照片，可以自動識別每張照片的相對位置和方向，以便充分校準所有圖像，同時支持影像與點云數據融合建模、熱紅外影像建模、視頻建模、魚眼相機建模等多種建模方式，可快速生成變電站相關設備的高精度實景模型。三維實景模型生成后，可以進行設備/ 設施單體化操作，可以定義參數；如果結合AI 技術，則可實現設備/ 設施的自動識別和定位。支持云共享方式，支持全生命周期應用。
5、碰撞檢查
本工具極大的體現了三維協同設計的效益價值，將變電工程中有可能發生的軟硬碰撞問題解決在設計階段，大幅度地提高設計質量和設計效率。該功能基于一個準確的三維信息模型，涵蓋所有專業（電氣、建筑、結構、暖通、水工、場地）的設計模型，利用方便的結果校驗分析工具，自動生成干涉校驗報表（含截圖和關鍵說明）。
6、精準的成本預算
隨著精細化設計要求的提出，精準的材料統計功能成為了設計過程中必要的需求。本方案基于三維信息模型與項目數據庫，可以方便地實現精準的材料統計。可以按照整個項目、不同電壓等級配電裝置區域、某個間隔等為選擇范圍來進行相應的材料統計，完全能夠滿足不同設計精度及深度的要求。
7、出圖方式的提升
引進三維設計技術后，二維施工圖紙可以從三維布置設計中剖切出來，獲得的二維圖紙與三維的布置設計間保持整體同步關聯，如果三維布置設計進行了調整，則相應的二維圖紙也會自動地進行同步，避免了漏改、忘改的情況出現，極大的方便了設計人員，既能提高設計質量，又能保障設計效率的提高。
8、投標動畫制作及VR 支持
三維技術的最大特點就是表達直觀，引進三維設計技術后，可以對設計成果進行相應的查詢、瀏覽操作以方便方案介紹或者設計交流，可實現基于變電站三維模型的分類和分區域可視化瀏覽查詢。依據設計完成的三維模型，可進行三維動畫制作，能夠更加直觀地表達變電站設計的特點及優勢。同時，還支持VR 虛擬現實應用，帶上眼鏡/ 頭盔，就可以在虛擬現實中瀏覽、展示自己的設計成果。
9、4D 施工管理
接收三維設計成果后，根據電網項目管理經驗，對三維設計模型進行編輯，建立與施工現場同步的施工信息模型來輔助施工管理。以 BIM 4D技術為基礎，針對電網工程特點開展施工進度優化及動態控制的深化應用工作。在整個項目實施過程中利用SYNCHRO 4D 施工管理平臺實現數據實時監控、信息協同共享，降低決策信息傳遞次數，實現精確計劃、跟蹤和控制，動態分配各種施工資源和場地，及時獲取工程項目的實際進度，實時分析偏差對工期的影響程度以及產生的原因，實現對項目進度、質量、安全、成本的實時控制并及時優化實際進度，保證項目按時竣工。
10、可視化運維
基于三維設計模型和施工模型，以設備編碼為匹配條件，可以將設計數據、施工數據和運維數據進行有效集成，構建三維可視化運維監控系統。該系統可充分利用三維數據模型，及時查詢、監控關鍵設備的運行狀態、動態參數及運行參數的發展趨勢，在三維可視化的環境中，查詢及監控變電站的空間位置信息、設備主要設計參數、相關設計圖紙、巡視維修記錄、設備運行狀態、關鍵設備動態運行數據及現場即時視頻監視畫面。可根據對設備綜合數據信息的監測分析，提前發現設備運行的可靠性問題，在閥值之前對設備進行維護保養，以確保設備的安全運行。可提高變電站運行維護的管理水平和效率，更有效地預防事故的發生，優化事故應急預案。
解決方案優勢
Bentley 變電站三維解決方案關注的是變電設計項目全生命周期數據應用，目標是構建變電站數字孿生模型并實現數據價值最大化。
設計階段，對于電氣、土建、結構、水暖、場地等專業，Bentley 變電站設計解決方案都有對應的智能輔助設計軟件與之配合，能夠保證在整個項目設計過程中設計數據的共享及繼承，能夠真正的為用戶帶來增值效益。Bentley 變電站三維協同設計解決方案中的各專業模塊在國內外多個工程行業數百上千的實際項目中進行過應用驗證，是成熟的、經過多個用戶驗證的、可以提高設計質量和效率的軟件工具。同時，方案系統中的 OPE CCK 是一個完全按照國內電力行業標準和工程師設計習慣開發的中國電氣設計工具包，可以輔助設計人員高質高效地完成變電站的設計。施工和運維階段，可以直接使用設計數據進行完善和補充，既可減少手動重復錄入的工作量，又可最大程度地保證數據的準確性，使三維設計數據能夠順暢地流轉到后續應用環節，在變電站項目全生命周期范圍內多次應用，充分利用數字化設計、三維設計等新技術的優勢。
