数字化协同设计

本项目整体研究成果打通了三维数字化技术在工程建设全流程中的应用通道，使得三维技术不仅仅提高工程的设计质量和设计效率，更在设计阶段即建立起一套服务于工程建设全流程的数据信息库，数据信息贯穿设计、建设、运行、维护直到退役，整个过程的三维模型数据不断扩充，涵盖了各阶段各单位在工程建设过程中产生的各种资料和数据内容，所有的数据信息多阶段、多环节、多部门共同维护和使用，最终实现工程建设原始数据、过程数据、管理数据等的全属性、全寿命工程数据数字化移交。本项目针对项目各阶段的应用，实现三维技术的创新与实现，利用多项自主知识产权的软件工具，实现三维设计平台中的构架集成设计、三维电气布置设计、主接线设计、防雷接地设计、材料自动统计、短路电流计算；针对施工阶段的应用，在依托工程中实现设计施工一体化应用，并提出利用三维技术进行施工进度、质量、造价管理的应用方法；针对运维阶段的应用，开展三维实时在线监测技术创新与实现，研发三维实时在线监测系统展示平台，实现虚拟现实的环境中，集中展示变电站设备的各种静态数据信息和动态运行信息。 三维信息化技术可提高设计效率和质量，优化设计方案，减少土地占有率，减少施工工期及现场设计变更。经综合测算，可降低工程投资约1%。我院在引进软件公司的三维平台基础上，不断进行本地化全面研究和深度定制研发，形成多种实用有效的三维应用工具，已基本实现数字化三维360°全方位应用。

系统从2016年推广以来，已在我国五大区域设计院、14个省份的省级设计院、经研院、地市级设计单位完成工程应用。系统在潍坊-临沂-枣庄-菏泽-石家庄1000千伏特高压交流输变电工程等特高压直流工程及30余项110千伏-750千伏架空线路工程的三维设计工作中得到广泛应用。工程应用中基础数据费用节支、人工节支、工程优化设计节支总额6亿元。此外，在未来五年中的持续应用中，预计可产生销售收入1.5亿元，工程应用节支15亿元，经济和社会效益显著。 项目成果在保证设计质量的同时有效控制工程造价，为建设坚强智能电网提供技术保障，推动我国输电线路工程设计水平有效提升，为建设资源节约型、环境友好型社会做出了巨大贡献。同时，系统在应用中形成设计过程及成果的数字化三维设计资料，是泛在电力物联网建设的重要数据基础，为实现“三型两网、世界一流”的战略目标做出了重大贡献

电气三维设计系统软件的成功研发成为 了华东院提出的成熟完整的三维数字化协同设计解决方案 中重要的一环。三维数字化协同设计解决方案适用于电力、 水电水利领域、市政交通、港口、风电、工民建等更广泛的 工程领域，在提高生产效率、保障产品质量、降低工程风险、 缩短项目周期、节约社会资源等方面都具有显著社会效益。 而在此基础上开展的工程数字化研究和应用，以及进行全面 的产业化升级，更是为华东院的发展探索出一条新的发展道 路，具有巨大的潜在经济效益。 通过本项目的研究，相应产生出了一系列的科技成果，分别产出 4 篇专利、8 篇软件著作权、6 篇论文、2 项专著。 相关成果已成功市场化推广，用户累计达百余家，研究成果 也在白鹤滩水电站、杨房沟水电站、江苏如东海上风电、沙 特阿曼光伏等诸多国内、国际工程中得到应用，提高了设计 工作的效率和质量，社会经济效益显著、具有广泛的推广应 用价值。