电压等级最高、首个正向三维设计变电站落地，具有里程碑意义

电力18讯：
小王


这个变电站三维动漫好逼真，是咱们院承担的新疆博州750千伏变电站三维设计动画吗？

小编

你是行家啊！这是电网公司6个主专业60余名设计人员，历时6个月潜心设计完成的该工程施工图设计成果，实现了工程的全方位三维展现。



小王


果然厉害！据说这个工程是国家电网公司首批变电站三维设计试点工程中电压等级最高的项目，对吗？

小编

对，不仅如此，它还是首个完成正向三维施工图设计的项目，标志着变电站三维设计真正走向实际应用，验证了变电工程三维设计技术路线的可行性和实用性，具有里程碑意义。




工程

大事件





❂ 中标公示  
2017年6月26日，根据国家电网公司输变电项目2017年第一次设计竞赛依托工程中标公示，山西院凭借先进的设计理念和优异的设计方案，成功中标包1：新疆博州750千伏变电站工程。





❂  工程奠基 
2017年9月20日，新疆博州750千伏变电站工程举行奠基仪式。该工程作为新疆电网“十三五规划”重点工程，既满足博州地区负荷发展需要，提高地区供电可靠性，又能满足博州地区清洁能源送出。有利于当地富裕电力消纳，实现资源最优化利用，对提高当地群众生活水平，实现新疆社会稳定和长治久安具有重要意义。




❂ 初步设计
2017年12月21日，新疆博州750千伏变电站初步设计方案评审会在北京召开，工程初步设计方案得到与会专家一致认可，为工程顺利推进奠定良好基础。国网基建部、国网新疆公司、国网经研院负责人出席会议，山西院党委书记、董事长陈继平，副总经理吕建国参加会议。





❂ 施工图设计
2018年10月25日至26日，新疆博州750千伏变电站三维设计施工图审查会在北京召开。国网基建部主任出席会议，山西院总经理、党委书记王新平，副总经理吕建国参加会议。山西院完成的工程施工图经与会专家评审讨论，顺利通过审查。





小王


这次工程施工图设计方案通过评审，标志着变电站三维设计迈出了从顶层设计到实际应用的重要一步！

小编

没错，我们一起去了解一下施工图设计的亮点吧。




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探秘：施工图建模新亮点！ 
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在项目初步设计过程中，山西院深化三维设计技术，实现了变电站设计的可视化、协同化、集成化、标准化；形成了包含三维模型、设备参数、工程过程信息等内容的数字化设计成果；通过公共库、工程库以及有效的权限分配管理，实现了真正意义上的全专业三维协同设计。



在施工图建模中，相比初步设计阶段又有哪些优化亮点？





主变压器模型

初设

施工图


按照产品实际尺寸对油枕、爬梯、安装底座等部位进行精细化建模，并增加了接地端子。




电容器模型

初设

施工图


增加了接地端子、电流互感器二次接线盒、电容器内部接线，并增加了门的模型。




750千伏隔离开关模型

初设

施工图


部件连接更加接近实际，并增加了接地端子。




围栏模型

初设

施工图


增加围墙伸缩缝和基础。


建筑物深化设计




施工图阶段，建筑物深化设计，增加了散水、吊顶、落水管、踏步、雨棚等信息。




架构

初设

施工图
架构增加爬梯、挂线版等附件。



基础

初设

施工图
设备基础增加埋件及连接钢筋信息。



设备支架


初设


施工图
设备支架增加抗震设施、接地端子等。



本站共建立地上地下、室内室外设备模型82个，设施模型84个




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深度：施工图设计成果
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逻辑模型


设置各个电压等级间隔信息以形成全站间隔树。根据配置好的间隔信息树，在数据库选择相应的间隔图例、元件图例形成主接线图，最终形成含设备参数的全站主接线。




物理模型


根据建模规范要求，建立全站各类电气一次设备产品模型45个，电气一次设施模型30个。多角度展示安装、加工、运行所需关键部位，形成产品模型。





按照GB/T 51061完成国网标识系统编码，并实现逻辑模型与物理模型的关联。



编码与出图




精细化三维布置设计


实现全站配电装置、防雷保护设计、接地设计、照明及动力设计、电缆敷设、二次设备室、继电保护小室内屏柜、智能控制柜及柜内装置、道路、场地、围墙等三维布置设计，实现智能辅助系统。



模拟真实环境的建筑物设计


对建筑物各层空间布置细节、建筑物构配件、各接口构造进行深化设计，增加了建筑物名称、设计使用年限、火灾危险性分类和耐火等级等属性信息；采用PKPM进行结构分析，完成细部设计，满足施工详图和工程量统计；对模型进行轻量化，方便协同设计和数字化移交。




水工暖通


站区和主要建筑物室内上下水管道、排水系统包括管径、材质、标高、坡度等信息。



断面剖切


采用软件出图统计中的剖图功能，可随意剖切工程所需各类断面图，并一键标注主要尺寸，减少人为差错，提高出图效率。





材料统计


对断面图逐一生成材料表，并标注设备及材料编号，提高统计效率及准确率。





软硬碰撞校验


采用电气距离校验功能，对各个配电装置区内关键部分进行电气距离校验，以查看是否满足设计要求。

软硬碰撞校验.jpg
220千伏主变进线上层跳线对下层梁A1值（1800mm）校验



三维防雷保护校验


可生成全站防雷保护校验曲线图及计算表，并在三维模型中直观校验及检验。

三维防雷保护校验.png全站防雷保护三维示意图



接地设计


链接全站地下管沟、基础等构筑物，在三维环境中人工敷设主地网。利用精细化校核模块中的碰撞检查功能，快速准确检测碰撞的位置和数量。



快速检测碰撞位置和数量




工程量统计


从变电站三维设计模型中提取工程量，完成自动统计。





电缆敷设


导入电缆清册，绘制埋管路径，自动生成电缆路径拓扑图，自动规划电缆路径进行电缆敷设。敷设完成后，可根据容积率占比重现优化电缆沟设计。






接下来，山西院将在数字化设计成果的后续延伸中，积极与国家电网新疆公司配合，为工程安全、文明、机械化施工提供技术保障，为工程运维提供丰富的信息支撑。



小王


看来变电站三维设计不仅可以大大提高工作精确性和工作效率，也为后续的施工工作提供更好的指导性。

小编

对，现在就一起去了解三维设计在工程移交和指导施工方面的优越性。







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共享：三维设计移交
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实现一键导出GIM格式的移交文件。基于三维设计的工程移交，可使得包含大量信息的工程模型从设计阶段不断被沿用，施工、运维、物资等各参与方自由共享，为工程全寿命周期信息一体化管理提供数据基础。





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精准：三维设计指导施工
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三维设计交底
本工程建筑物等施工图已采用三维方式进行交底，施工单位可以提前看到建设成品，有助于快速了解设计意图，方便指导施工。





指导构支架安装
三维构支架可以方便施工安装单位多视角查看构支架的类型、材质、接地端子方向等信息，减少安装差错，提高施工质量。





地网敷设施工
直观查看主地网和基础相对位置，基础浇筑和主地网敷设工作可交叉进行，合理安排作业工序。



电气二次设备及设施精确定位
通过三维设计直观展示二次屏柜，精确定位智能辅助系统及火灾报警系统子设备，提升施工精准性。






山西院在电网三维设计方面总结并建立了以公司一体化数据仓库为核心，配合各专业三维数字化设计计算模块的变电工程三维数字化协同设计平台，建立了变电站全寿命周期一体化信息集成的设计流程和组织模式。



多年来，山西院专注于工程三维设计、工程软件开发、虚拟和仿真技术产品的研发与推广、数字化工程项目实施工作。依托国际先进的工程数字化技术和项目管理软件，建立了包括山西电力资源三维信息系统、发电工程设计集成系统、电网数字化设计系统、工程数字化移交系统等在内完善的工程数字化信息平台。先后获得各类信息化奖项30余项，软件著作权26项，为工程项目提供了专业、优质的信息化服务，提升客户对数字体验服务的需求，以专业专注的精神，为打造优质工程创新创效。



本文转自@中国能建山西院，侵删