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庙山220kv变电站项目案例

 

 

 

项目概况

 

庙山 220kV 变电站是湖北省武汉市的一座大型 220kV 户内变电站,供电覆盖范围约 16 平方公里。该站的投运大大改善了东湖高新区电网结构,提升周边 10 万用户的生活质量。共投资 1.72 亿元。本工程借助 Bentley三维设计解决方案完成了以下挑战:

 

1)变电站位于城市中心,周边建构筑物多,站址布置和出现需要全面考虑周边周边建筑物的影响。

2)变电站整体布局紧凑,各专业间需要高效的协同配合来完成设计任务。

3)变电站是全电缆出线,电缆数量众多,设计和施工难度大。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

项目现场实景建模

 

       本工程地处城市中心,周边民用住宅及构筑物较多,周边环境复杂。为了更精确的对工程项目开展设计,设计采用无人机倾斜摄影技术对庙山二变电站站址区域进行航拍,通过获得影像后,使用 Bentley ContextCapture进行空三运算生成基于影像的超高密度点云,并以此生成基于影像纹理的高分辨率实景三维模型,模型分辨率达到 0.2 米。实景模型为变电站和线路出线设计建立了精确的环境空间,后续数字化设计参照实景模型进行参考规划设计,合理规划站址布局,线路进出线避让周边民用建筑,确保项目的安全运行。将变电站三维模型与实景模型结合,真实反映现场实际情况。本项目设计过程中基于现场实景模型,减少了房屋拆迁 4 座,减少了对周边环境的破坏和影响。

 

多专业协同设计

 

      本工程项目采用 ProjectWise 协同管理平台及各专业辅助设计软件,完成了全站电气、建筑、结构、总图、水工、暖通等全专业的三维设计。在电气专业中采用 Substation 进行设计,通过项目数据库,将系统图中的二维符号与布置图中的三维模型相关联,实现了系统设计与布置设计之间的相互导航。确保设计的逻辑合理。采用 Bentley AECOsim Building Designer(ABD) 和 OpenRoads Designer ( 原名:PowerCivil) 进行了全厂建筑、结构、道路地坪模型布置。通过三维设计,优化了混凝土梁柱总断面视图的截面和布置,减小混凝土土方量。采用 Navigator 进行碰撞检查,有效避免了后期返工 10 余处,节约项目投资 200 万元。

 

                     平面视图                                                                 多专业碰撞检查

 

电缆进出线方案优化

 

       本项目进出线全部采用电缆方式,包括 220kV 出线 10 回,110kV出线 12 回,10kV 出线 24 回。由于空间布局紧凑,电缆敷设空间交叉跨越情况极其复杂,采用传统二维方式不仅在图纸设计上难度较大,而且在设计审查及设计交底中无法在平面图纸对电缆的空间走向进行准确描述,导致设计方与审查方沟通不畅,无法较好的传达设计意图,设计审查进度缓慢。采用 Bentley BRCM 进行精细化设计,精确规划每根电缆的走向。直观、高效地展示了电缆在空间上的走向、路径,电缆与墙体、梁柱,电缆隧道、支架等各种物件的相对位置,打消了相关方对本工程电缆敷设可能出现各种问题的种种顾虑。

 

业主、施工、监理等单位均对设计成果表示充分认可。

 

 

 

动态剖切出图

通过三维模型能快速切出二维设计图纸,图纸与模型保持联动更新。

 

 

 

设计成果应用

 

      项目采用了 Bentley 移动应用解决方案。在 iPad 移动终端上安装 ProjectWise Explorer Mobile 访问院内服务器,再通过 Navigator Mobile 查看模型。现场人员即使相隔千里,也能身临其境查阅模型信息,还能通过多个预存视口,实现关键位置的快速切换浏览。通过与材料表、各类资料的超链接,可以提供更加丰富的展示信息

       在施工过程中,并将电缆布置的局部模型转化为 3Dpdf 文档,指导施工单位顺利进行施工,减少了工代量时间约 15 个工作日,

和现场沟通时间。

效益分析

 

1)应用实景建模技术,建立了变电站出线设计精确的环境空间,模式分辨率达到 0.2m。

2)应用 Bentley 三维设计解决方案,本项目设计时间减少了 20 个工作日,校审时间减少了 30 个工作日。

3)应用三维设计技术后,通过设计阶段的碰撞检查分析,本项目有效的避免 10 处以上的配合问题,避免了返工情况的发生,项目建设成本节省了 200 万元人民币。

4)设计模型中每一根电缆布置都是准确的、三维可视化的,施工单位可以更好的理解设计意图。

5)PAD 移动终端可在施工现场用于展示电缆施工细节;也可以将电缆模型打印成三维 PDF 文件来指导施工单位进行电缆敷设。

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