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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(yè)，致力于為工程師、建筑師、地理信息專家、施工人員和業(yè)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(shù)字孿生云服務可推進交通運輸和其他公共工程、公用事業(yè)、工業(yè)和資源工廠以及商業(yè)和機構設施的項目交付 (ProjectWise) 并提升資產(chǎn)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(qū)，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(yè)的協(xié)同設計又要充分考慮各專業(yè)本身的業(yè)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(fā)的專業(yè)設計平臺。其以項目數(shù)據(jù)庫為核心，可高效地實現(xiàn)多專業(yè)間協(xié)同設計，并以專業(yè)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(shù)字化交付，可有效提高變電站項目整體設計質(zhì)量和設計效率。
解決方案特點
1、支持國網(wǎng)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(wǎng)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(guī)范》、《輸變電工程三維設計建模規(guī)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(guī)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(jīng)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(yōu)異的成績。
2、數(shù)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(shù)據(jù)信息，而且與數(shù)據(jù)庫具有邏輯關聯(lián)，可方便地實現(xiàn)數(shù)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(wǎng)多個變電工程項目的數(shù)字化移交工作。
3、多專業(yè)協(xié)同設計
大型項目的設計工作要求各設計專業(yè)間能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同設計，以便提高設計效率，并能及時地發(fā)現(xiàn)專業(yè)間的配合問題，提高設計的質(zhì)量。三維設計技術使專業(yè)間協(xié)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(yè)內(nèi)部及專業(yè)間的設計問題解決在設計階段。項目設計時，各專業(yè)基于同一個項目基準點，可同步開展本專業(yè)的內(nèi)容設計，設計過程中若發(fā)生干涉或配合問題，可以及時被發(fā)現(xiàn)并提前進行處理或進行溝通協(xié)調(diào)。
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(xiàn)場的照片，在ContextCapture 軟件中依據(jù)多角度照片自動生成項目現(xiàn)場高分辨率三維實景模型。與傳統(tǒng)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(chǎn)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(shù)字化以及巡檢和運維。結合VR、AR 和MR 等技術，可以優(yōu)化運維與巡檢的工作流，簡化困難位置的檢查，實現(xiàn)虛擬培訓等，以提高巡檢工作的安全性。
軟件支持多種數(shù)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(shù)據(jù)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(shù)；如果結合AI 技術，則可實現(xiàn)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(xiàn)了三維協(xié)同設計的效益價值，將變電工程中有可能發(fā)生的軟硬碰撞問題解決在設計階段，大幅度地提高設計質(zhì)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(yè)（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(tǒng)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(shù)據(jù)庫，可以方便地實現(xiàn)精準的材料統(tǒng)計?？梢园凑照麄€項目、不同電壓等級配電裝置區(qū)域、某個間隔等為選擇范圍來進行相應的材料統(tǒng)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(lián)，如果三維布置設計進行了調(diào)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(xiàn)，極大的方便了設計人員，既能提高設計質(zhì)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(xiàn)基于變電站三維模型的分類和分區(qū)域可視化瀏覽查詢。依據(jù)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(yōu)勢。同時，還支持VR 虛擬現(xiàn)實應用，帶上眼鏡/ 頭盔，就可以在虛擬現(xiàn)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(jù)電網(wǎng)項目管理經(jīng)驗，對三維設計模型進行編輯，建立與施工現(xiàn)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(wǎng)工程特點開展施工進度優(yōu)化及動態(tài)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(xiàn)數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、信息協(xié)同共享，降低決策信息傳遞次數(shù)，實現(xiàn)精確計劃、跟蹤和控制，動態(tài)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(chǎn)生的原因，實現(xiàn)對項目進度、質(zhì)量、安全、成本的實時控制并及時優(yōu)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(shù)據(jù)、施工數(shù)據(jù)和運維數(shù)據(jù)進行有效集成，構建三維可視化運維監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可充分利用三維數(shù)據(jù)模型，及時查詢、監(jiān)控關鍵設備的運行狀態(tài)、動態(tài)參數(shù)及運行參數(shù)的發(fā)展趨勢，在三維可視化的環(huán)境中，查詢及監(jiān)控變電站的空間位置信息、設備主要設計參數(shù)、相關設計圖紙、巡視維修記錄、設備運行狀態(tài)、關鍵設備動態(tài)運行數(shù)據(jù)及現(xiàn)場即時視頻監(jiān)視畫面。可根據(jù)對設備綜合數(shù)據(jù)信息的監(jiān)測分析，提前發(fā)現(xiàn)設備運行的可靠性問題，在閥值之前對設備進行維護保養(yǎng)，以確保設備的安全運行?？商岣咦冸娬具\行維護的管理水平和效率，更有效地預防事故的發(fā)生，優(yōu)化事故應急預案。
解決方案優(yōu)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(shù)據(jù)應用，目標是構建變電站數(shù)字孿生模型并實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值最大化。
設計階段，對于電氣、土建、結構、水暖、場地等專業(yè)，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(shù)據(jù)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(xié)同設計解決方案中的各專業(yè)模塊在國內(nèi)外多個工程行業(yè)數(shù)百上千的實際項目中進行過應用驗證，是成熟的、經(jīng)過多個用戶驗證的、可以提高設計質(zhì)量和效率的軟件工具。同時，方案系統(tǒng)中的 OPE CCK 是一個完全按照國內(nèi)電力行業(yè)標準和工程師設計習慣開發(fā)的中國電氣設計工具包，可以輔助設計人員高質(zhì)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的準確性，使三維設計數(shù)據(jù)能夠順暢地流轉(zhuǎn)到后續(xù)應用環(huán)節(jié)，在變電站項目全生命周期范圍內(nèi)多次應用，充分利用數(shù)字化設計、三維設計等新技術的優(yōu)勢。
