9月12日，商汤科技上海计算平台项目二期220千伏变电站顺利投运。项目设计单位上海电力经研院使用D-Gird三维设计软件，仅用两个月就完成了施工图的设计，而常规220千伏变电站施工图设计一般需要三四个月。
D-Gird三维设计软件由上海电力经研院自主开发，搭载了22个专业设计模块，涉及变电、送电、土建等多个专业。自2019年发布以来，D-Gird陆续实现了三维正向设计、出图、初步校审等基础功能和计算分析、空间测量功能。今年4月份，D-Gird整体升级至3.0版本，并针对设计评审和施工单位的需求，新增了数字评审、数字施工模块，进一步提升电网工程前期设计阶段的数字化水平。
半自动化数字设计
节省操作时间
2019年12月，上海电力经研院首次应用D-Gird，完成220千伏朱松输变电工程的三维设计。按照当时的常规设计方式，电网工程的三维设计需要在二维设计全部完成后才能进行。但应用D-Gird，工程设计师可以直接进行三维建模，同步输出二维设计图纸，减少二维设计与三维设计之间的数据比对次数，整体设计周期缩短近10个工作日。
为了进一步提升三维设计的质量与效率，D-Gird软件开发团队创新思维，提炼总结设计过程中机械重复、规律统一的设计步骤，在软件3.0版本中推出半自动化数字设计功能。这个新功能一经推出，便立即应用于110千伏地梨港输变电工程设计。与之前的同规模工程设计相比，110千伏地梨港输变电工程设计过程中差错减少了30项，设计周期缩短近15个工作日，节约人力成本8万元。
“以往设计师在三维建模时，需要手动把每一个设备模型拖动到预设的位置。现在只需要输入设备模型、设备数量和场地空间等相关参数，D-Gird就能自动计算场地空间距离，根据典型设计案例完成设备布置，并关联绘制一次主接线图，节省了大量重复操作的时间。”110千伏地梨港输变电工程三维设计师王紫雷介绍。
D-Gird3.0版本还内嵌了788个设备模型，建模精细度也达到“所见即所得”的水平。设计人员可以对设备上细微至螺丝帽的零配件进行独立的模型设计和参数信息设定，避免了原来二维设计转换至三维设计过程中参数缺失、空间错位等情况。
数字化评审
自动准确高效
在负责电网工程设计工作的同时，上海电力经研院还负责许多项目的设计评审工作。2019年起，上海电力经研院已经探索使用D-Gird评审输变电工程三维设计。但当时D-Gird未接入相关设计规范导则等评审规范和标准，无法自动校核设备三维模型的空间距离，设备模型命名、规格，以及变压器的电压等级、断路器的开合电流等模型属性，还需要人工手动检验这些内容。
D-Gird3.0版本新增了面向数字化评审的专用功能模块，接入了设计规范导则、设计评审管理办法等一系列评审标准。根据各类规范和标准，数字化评审专用功能模块能够快速比对工程建设规模数据、二维图纸、三维模型三者的参数信息，自动判断设备三维模型的空间距离和设备模型命名的合理合规性，检测设备属性的完整度与准确度，并标记有缺失或不符合标准的设备模型，帮助评审人员快速完成三维设计校核评审。
除了空间距离、设备属性等评审重点关注的参数外，D-Gird还能精准把关构件编码信息等不起眼的“小参数”。3月初，在110千伏平南输变电工程初步设计评审中，D-Gird自主检测了千余个绝缘子、地脚螺栓等小部件的编码信息，工程评审周期比预期缩短了6个工作日。
无纸化4D预演
为施工人员提供“最优答案”
“小伙子，这两台断路器间距只有1.2米，其中一台离墙2米，另一台按常规路径转弯运送会不会发生碰撞？如果行不通我们就考虑破墙进场。”1月份，在上海220千伏政云变电站施工现场，施工人员和上海电力经研院员工朱超杰讨论设备进场的方案。
“师傅，您看软件的演算结果和过程模拟，两台断路器在转弯过程中最近距离是0.07米，能够按照常规路径进场，不用破墙。”朱超杰打开D-Gird数字施工模块，向施工人员展示4D预演结果。
D-Gird数字施工模块通过逐帧三维动画演示，将基础浇筑、电缆敷设、设备进场、设备调试等施工场景直观地表现出来。相关人员可以通过D-Gird的4D预演功能多次模拟施工方案，得出“最优答案”，无须再比对设计施工图纸数据。
以变电站设备进场为例，基于三维模型的特点，D-Gird能够精准标注需要进场的设备模型的空间尺寸。相关人员指定一条设备进场路径，D-Gird就会多角度测算进场设备移动过程中与其他设备、周围墙体间的动态距离，然后可视化模拟并演示设备进场过程。
220千伏政云变电站是上海市中心的一座小型变电站，采用非典型设计，设备种类多、外形复杂、进场空间小，设备进场过程中容易出现预留距离不够、需要返工的情况。有D-Gird 4D预演功能打下的基础，1月底，220千伏政云变电站提前一个月“零返工”完成了设备安装工作。
自2020年D-Gird推广使用以来，上海电力经研院和相关单位已使用D-Grid设计了185个35千伏及以上工程。D-Grid的使用范围还可拓展至民用建筑领域，如轨道交通、楼宇配电系统设计等。同时，通过平台销售、族库租赁、定制开发等方式，D-Grid还能带来更多经济效益。目前，D-Grid已取得商标许可，软件需求方已有100余家。
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