數(shù)字孿生模型助電力行業(yè)高效的突破擴(kuò)建挑戰(zhàn)
2018-12-06 來源:世界軌道交通資訊網(wǎng)
本文摘要:湖北咸寧的茶庵嶺-肖家洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好。過去,該地區(qū)供電可靠性較差,供電不穩(wěn)定。茶庵嶺-肖家洲輸電線路走廊位于城區(qū)內(nèi),周邊環(huán)境復(fù)雜,路徑受限,新增輸電線難度較大。
沉浸式數(shù)字孿生模型幫助工程師實(shí)現(xiàn)220kV輸電線可視化設(shè)計(jì)
湖北咸寧的茶庵嶺-肖家洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好。過去,該地區(qū)供電可靠性較差,供電不穩(wěn)定。茶庵嶺-肖家洲輸電線路走廊位于城區(qū)內(nèi),周邊環(huán)境復(fù)雜,路徑受限,新增輸電線難度較大;而且,線路需要跨越該地區(qū)的主要高速公路,這增加了在不影響商業(yè)和住宅區(qū)交通的情況下新增輸電線的難度;部分線路走線段位于長(zhǎng)江分洪區(qū)范圍內(nèi),因此必須從一開始就考慮未來輸電塔周圍可能出現(xiàn)的洪澇災(zāi)害,使得情況進(jìn)一步復(fù)雜化,要找到提升該區(qū)供電能力的解決方案,必須采用一種新方法。
中國(guó)電建集團(tuán)湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和交付一條新的220kV輸電線,為新建的220kV肖家洲變電站提供電源。新項(xiàng)目的建成將提升嘉魚縣35萬用戶的用電質(zhì)量。設(shè)計(jì)院面臨著諸多挑戰(zhàn),為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),工程團(tuán)隊(duì)首先使用ContextCapture為受影響的地區(qū)創(chuàng)建了一個(gè)完全沉浸式的數(shù)字孿生模型。通過對(duì)多個(gè)城市和路段在內(nèi)的整個(gè)地區(qū)進(jìn)行建模,建立了沉浸式的數(shù)字基線,據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。工程師利用AECOsimBuildingDesigner、BentleySubstation和STAAD.Pro創(chuàng)建了這條輸電線的數(shù)字工程模型,該模型可以添加并合并到沉浸式數(shù)字孿生模型中,從而實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)可視化,并可以確定潛在的障礙和問題。與之前的方法相比,這種方法可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和優(yōu)化,確保桿塔的結(jié)構(gòu)良好,盡量減少對(duì)城區(qū)和交通區(qū)的干擾并縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。利用BentleyiModel技術(shù)所得到的設(shè)計(jì)可以完全載入三維地球中,確保多個(gè)利益相關(guān)方可以審查規(guī)劃的路線和設(shè)計(jì)。
在設(shè)計(jì)階段完全實(shí)施數(shù)字工作流并將其與沉浸式模型結(jié)合取得了顯著的成效。除了提升在線協(xié)作之外,還降低了12%的設(shè)計(jì)時(shí)間、16%的校核時(shí)間和5天的現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間。這一設(shè)計(jì)還減少了6處房屋拆除,并確保了每個(gè)跨越路段能夠?qū)崿F(xiàn)最佳設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)優(yōu)化還節(jié)省了材料成本,平均塔重下降了1.2%,線路路徑長(zhǎng)度降低了0.5千米。
通過加強(qiáng)與承包商和設(shè)計(jì)部門的協(xié)作,設(shè)計(jì)校核得以優(yōu)化,減少了桿塔、輸電線和環(huán)境之間的沖突,減少了之后的返工和現(xiàn)場(chǎng)問題。湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司采用數(shù)字化設(shè)計(jì)與協(xié)作模型,為這個(gè)總投資3221萬元的項(xiàng)目節(jié)省了600多萬元成本。該公司利用數(shù)字環(huán)境不僅節(jié)省了成本,而且在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)改善了咸寧區(qū)居民的生活。
湖北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司工程師張梁表示:"創(chuàng)新的使用Bentley軟件進(jìn)行架空輸電線路的設(shè)計(jì)工作,通過多專業(yè)協(xié)同工作,減少了設(shè)計(jì)時(shí)間約40小時(shí)。通過實(shí)景模型支持的全線輸電線路桿塔布置模型,減少了校核審核時(shí)間32小時(shí)。降低了約12%總設(shè)計(jì)時(shí)間和16%校核時(shí)間。"
新疆變電站工程利用數(shù)字孿生模型改善設(shè)計(jì)伙伴之間的協(xié)作
新疆750kV變電站工程位于中國(guó)新疆博爾塔拉蒙古自治州,這一地區(qū)的新能源發(fā)展迅速,境內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)容量為445.5兆瓦,光伏發(fā)電裝機(jī)容量為530兆瓦。加快博州光伏電和風(fēng)電的打捆外送,需要堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架支撐和高電壓、大容量的外送通道作保障。博州750kV輸變電工程的建成將為新能源外送增加一條新"途徑",不僅提高該地區(qū)供電的安全可靠性,也會(huì)大大提高當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏健?/div>
中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院有限公司利用AECOsimBuildingDesigner、LumenRT、MicroStation、STAAD和BentleySubstation等多種Bentley應(yīng)用程序,交付了新的750kV變電站。該公司基于BentleyProjectWise建立了一個(gè)互連數(shù)據(jù)環(huán)境,以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目參與者之間的無縫協(xié)作。要完成這個(gè)總投資5億元的工程,需要采用真正的設(shè)計(jì)和分析建模方法,充分利用數(shù)字孿生模型的強(qiáng)大功能優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,改善設(shè)計(jì)合作伙伴之間的協(xié)作并節(jié)省工程總成本。通過充分利用數(shù)字化設(shè)計(jì)理念,圍墻內(nèi)占地面積節(jié)約用地30%,土方量減少70%,建筑面積減少60%,大大節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間,節(jié)省了30%的設(shè)計(jì)總成本并提前三天完成了項(xiàng)目。
該項(xiàng)目三維設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人朱宇航表示:"隨著三維設(shè)計(jì)在變電站工程中更多的應(yīng)用,可以幫助我們更多、更好、更高效的完成設(shè)計(jì)。在真實(shí)的三維設(shè)計(jì)中去表達(dá)設(shè)計(jì),推敲設(shè)計(jì),交流設(shè)計(jì),以二維或三維的方式去交付我們的設(shè)計(jì)成果。三維協(xié)同設(shè)計(jì)更接近于設(shè)計(jì)的本質(zhì):從無到有的設(shè)計(jì)過程。在這個(gè)過程中,首先提供了一個(gè)真實(shí)的"三維空間"來實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì),這相當(dāng)于真實(shí)的再現(xiàn)和擴(kuò)展了原來在設(shè)計(jì)師腦子里的"三維想象",同時(shí),在三維設(shè)計(jì)協(xié)同的設(shè)計(jì)模式下,更強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的效率,而不是某個(gè)人或某個(gè)專業(yè)的效率。"
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