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華東院主導中國抽水蓄能電站三維設計發(fā)展方向

作者: 來源:賽迪 發(fā)布時間:2012-02-16 瀏覽:次
     中國儲能網訊:華東勘測設計研究院 (ECIDI),簡稱華東院,是中國水電工程顧問集團公司直屬的大型綜合性國家甲級勘測設計研究單位,現(xiàn)總部設在中國杭州,并在四川、重慶、福建等地設立了分支機構。該設計院業(yè)務范圍涵蓋水電水利與可再生新能源工程建設、城市與環(huán)境工程建設、大壩與各類基礎設施構筑物安全營運三大領域。ECIDI現(xiàn)正借助 Bentley 三維設計和建模軟件開展中國國家電網公司耗資 735 億美元的擴建工程組成部分——至少10 個抽水蓄能電站的設計工作。借助該軟件,ECIDI項目團隊成員大大提高了設計效率,水電站總體方案布置設計周期從三個月縮短為兩周。 
 
    抽水蓄能電站是最為經濟有效的大容量電能儲存方式。此外,這種水電發(fā)電方法也是一種可有效抵消碳排放的環(huán)保方式。ECIDI現(xiàn)擁有成熟先進的大型抽水蓄能電站勘測設計關鍵技術,目前占據了中國抽水蓄能電站市場 45% 的份額。ECIDI設計的浙江天荒坪抽水蓄能電站是中國目前單站裝機容量最大的抽水蓄能電站,其年平均綜合效率達 80.3%,遠高于一般抽水蓄能電站 75% 左右的效率水平。 
 
    中國計劃到 2020 年時,將抽水蓄能電站的容量從 10.9 萬千瓦提高至 50 萬千瓦。2010 年,ECIDI擔負了通過高效、高品質的抽水蓄能電站設計助力實現(xiàn)這一目標的重大挑戰(zhàn)。 
 
    復雜的多專業(yè)設計平臺 
 
    水電站的設計長期以來存在涉及專業(yè)多(包括地質、測繪、壩工、廠房、引水、水機、設備、施工、電氣、建筑、暖通、給排水等專業(yè)),空間布置復雜、專業(yè)間協(xié)調困難、專業(yè)間的數(shù)據互用性差、異地協(xié)同困難、團隊效率低等問題。 
 
    為了解決這些問題,ECIDI自2004年開始進行三維設計的試用和引進工作,經過近6個月的測試與評選,ECIDI最終選擇Bentley作為其三維協(xié)同設計環(huán)境的供應商。其主要原因是Bentley能夠在一個統(tǒng)一的圖形環(huán)境下提供可覆蓋抽水蓄能電站設計的絕大部分專業(yè)的解決方案。使用 Bentley 軟件,多個專業(yè)能夠從設計直至施工的整個過程中協(xié)同工作并共享數(shù)據,這些數(shù)據還可為抽水蓄能電站的生命周期管理提供支持。 
 
    提高協(xié)同工作能力 縮短設計周期 
 
    Bentley 三維設計和建模技術的實施不僅提高了設計輸出的效率,還大大縮短了不同專業(yè)在協(xié)同工作流程中相互溝通所需的時間。例如,Bentley 軟件可提供可視三維設計、邏輯檢查工具以及工程量自動統(tǒng)計等功能,使項目團隊成員能夠充分共享信息,并在統(tǒng)一的環(huán)境中分析討論設計成果。 
 
    由于上述設計效率的提高,水電站總體方案布置設計周期從通常的三個月縮短為兩周。與此同時,設計質量也顯著提高,二維設計中常出現(xiàn)的錯誤已大為減少甚至消除,這些改進有助于提高ECIDI在高品質設計工作方面的聲譽。 
 
    定制工作流程 提高設計效率 
 
    Bentley 的設計環(huán)境簡化了ECIDI的生產流程,這一流程已經過優(yōu)化,可充分利用三維技術。在對三維工廠設計流程的幾個測試版進行測試后,ECIDI發(fā)布了工廠三維系統(tǒng)設計生產技術實施的管理規(guī)范。此項實施建立在用于三維設計、建模和文檔制作的 MicroStation® 平臺以及用于項目團隊協(xié)同工作、工作共享和工程內容管理的 ProjectWise® 平臺之上。ECIDI在杭州部署了ProjectWise主服務器,通過專線西昌分院部署有鏡像服務器,以方便遠程辦公。目前ProjectWise服務器上管理有14個項目,參與人員500多人。 
 
    基于 MicroStation 構建的 Bentley 專用模塊支持對廠房結構、建筑、電氣系統(tǒng)、暖通、供水和排水以及水力渦輪機進行三維建模。此外,ECIDI還專門針對抽水蓄能電站的三維設計自主開發(fā)了一套基于 Bentley PlantSpace 的工具包。Bentley Navigator 可用于模型漫游、校審和碰撞檢查。通過這些具有互用性的應用程序結合使用,對公司設計效率的提高幫助很大。 
 
    定制workspace降低管理成本 
 
    ECIDI于2010年初完成了工廠三維系統(tǒng)的workspace標準配置,并有ProjectWise服務器托管。配置分為兩個部分:服務器端和PC端,絕大部分的設置保存于服務器端,利用網絡映射驅動器推送給設計人員,只有管理員具有可寫權限;一些必須具有可寫權限或可讓用戶自定義的內容位于PC端,利用setup包安裝在PC機上,并定期更新。 
 
    標準配置包括種子文件、圖層、parts、components、data group庫、操作界面等內容的定制,分為application、site、project、user四級進行定義,這些自定義設置可方便地為用戶提供常用設計元素,從而節(jié)省大量時間。自 2006 年以來,ECIDI初步完成了 PlantSpace 元件庫的創(chuàng)建工作,建立了具有32000余條記錄的數(shù)據庫,涵蓋了水電三維設計常用的機械設備、管路、管件等。該庫在工程應用中不斷擴充,至2009年末,數(shù)據規(guī)模已經達到10萬。 
 
    定制workspace后,ECIDI有序管理了整個企業(yè)的設計標準,提高了設計效率,管理成本節(jié)約超過50%。 
 
    三維設計推動抽水蓄能電站設計的變革 
 
    使用 Bentley 抽水蓄能電站設計軟件(從三維建模直至工程圖提取)已成為ECIDI的有效工作模式。此流程中的每一步已經過標準化設置。模型經過嚴格的審查過程,包括完整性、合理性和碰撞檢查。一旦模型經過檢查并獲批準,就會對其進行定義和具體化,以便工程師提取工程量清單、圖紙和其他設計成果。 
 
    隨著項目的不斷推進,三維設計流程在不斷發(fā)生演變,ECIDI的抽水蓄能電站設計方法也隨之發(fā)生了巨大的改變。設計周期已明顯縮短,各專業(yè)之間的溝通和協(xié)同工作已變得越來越順暢,產品設計質量有了很大的提高。 
 
    為了進一步提高 Bentley 三維協(xié)同設計解決方案的本土適應性,ECIDI 還與 Bentley 共同成立了一個 ECIDI/Bentley 聯(lián)合研發(fā)中心。該中心將 Bentley 先進的 IT 技術與 ECIDI 在工程設計領域積累的豐富經驗相結合,致力于為中國水電行業(yè)提供技術領先、具有超強競爭力的整體解決方案,同時研究與編制三維設計的標準和規(guī)范。 
 
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關鍵字:華東院 中國抽水蓄能

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