渊国网福建省电力有限公司建设部
福建福州
350000冤
摘要现阶段电网工程建设各单位采用各自独立的管理系统尧平台尧数据袁并分别对各自负责的板块进行管理袁信息无法共享使用袁制约了管理的提升遥提出基于三维野一库一平台冶构建一个完整的覆盖工程全寿命周期信息尧包含虚拟和真实可视化全景的工程数字化信息管理平台遥满足设计协同尧施工管理尧现场仿真尧人员培训尧设备检修管理等需要遥
关键词电网工程三维设计工程数字化中图分类号院TM743文献标识码院A文章编号院1672-9064(2019)06原039原030引言
随着智能电网尧数字化技术的不断发展袁对设计手段尧设
计理念尧施工管理尧运行维护提出了更多的新的要求遥如何提升电网工程建设管理模式袁提高设计效率和设计质量袁构成工程全寿命周期管理体系袁满足用户日益增长的信息量的需求袁实现变电站全过程尧全寿命周期的管理袁成为越来越多的咨询企业研究的方向咱1-3暂遥
基于泛在物联网的电网建设袁需要电网数据的支撑袁智能
变电站设计是工程数据库的源头袁是实现智能电网的关键环节遥为了满足变电工程从设计尧采购尧施工尧运行全过程的集成化和智能化管理袁提高设计的效率和质量袁根据电网工程的设计特点袁构建智能变电站三维设计平台袁实现智能变电站的数
图2三维数据平台软件构架图
1
字化移交袁为工程全寿命周期管理奠定基础咱4-6暂遥
三维数字化工程平台
工程设计工作的全部专业袁对应于电气尧结构尧总图尧建筑尧水工尧暖通尧勘测尧测量尧水文尧技经等专业遥
基于软件数据库后台袁实现所有结构化和非结构化的综合管理遥通过设计工具分别进行原理图尧接线图尧三维设备布置尧电缆及建筑物的设计袁并完成电气尧土建等材料统计袁出具施工图遥
基于数字化平台进行专业间碰撞检查尧安全净距校验尧专业间设计配合等操作袁进而优化方案袁降低成本曰并可将专业间碰撞等问题解决在设计阶段袁避免施工过程中的问题袁以保证项目的施工进度及质量遥设计成果以数字化的形式移交给施工尧运行等部门袁实现整个项目的全寿命周期管理工作遥
变电三维数字化设计平台软件架构见图3遥
基于野一个平台尧一个模型尧一个数据架构冶理念建构的三
维数字化协同工作平台袁三维数字化设计施工一体化管理平台袁三维数字化全寿命周期管理平台袁涵盖了勘察设计尧施工建设尧运维管理三个阶段袁为三维数字化工程提供全方位解决方案袁为工程三维数字化设计尧施工尧以及运维过程精细化管控提供全方位的技术支撑遥
设计尧施工尧监理尧运行等各单位统一在一套工程数据库袁各单位基于统一的数据平台开展工作袁三维数据平台硬件架构图见图1袁三维数据平台软件架构图见图2遥
2变电站三维数字化设计
图1三维数据平台硬件构架图
三维协同设计针对智能变电设计项目整体袁涵盖变电站
图3变电三维数字化设计平台软件架构
作者简介院罗克伟渊1966耀冤袁高级工程师袁从事电力工程建设管理工作遥
39ISSN1672-9064CN35-1272/TK能源技术3三维协同设计的工程量统计及概预算一体化解决方案
数字化三维协同设计的另一个效益就是实现精确的材料和工程量统计遥
在数字化三维协同设计中袁由于有了标准化的全属性三维模型袁无论是机电工程中的各类机电设备尧材料袁还是土建工程中的面积尧体积尧库容尧开挖尧填筑等袁均可以通过定制好的模板袁快速自动生成设备清册尧各类构架和设备支架的钢材量尧接地网材料尧电缆桥架材料尧建筑装修材料尧建筑物门窗表尧管道尧暖通风道等统计报表袁不仅节约了人力袁而且提高了材料统计的精确性遥变电三维设备材料自动统计见图4遥
图5技经专业概预算统计图
设计数字化移交应结合工程建设和运行管理的需要适时分阶段实施遥从工程数据库服务器和工程文档管理服务器采集相关信息袁经校验后封装成不可更改的网络流媒体格式渊如院ZGL尧SVG尧PDF尧TIF冤袁以数字化形式发布至WEB服务器袁方查询和引用遥
数字化移交包含以下几个方面的数字化工程信息院变电站三维模型袁详细的设备信息渊含厂家资料冤袁施工图设计成品袁完整尧精确的设备尧材料和工程量清单袁主要设施施工工艺要求袁主要设备安装模拟等遥
建设单位可依托平台实现对设计变更管理尧施工进度管理尧工程质量管理尧设备到货管理尧文件管理袁并可实现远程的操作与查阅等遥工程数字化移交平台见图6遥
以B/S的方式供业主尧施工尧监理尧调试尧运行和维护等工程各
图4变电三维设备材备统计表
通过软件自动将上述的数据量与材料市场价或工程定额相结合袁按一定的规则进行相应自动处理后袁就形成所需要的概预算遥概预算统计见图5遥
4基于三维平台的工程数字化移交
工程数字化移交需要基于一个统一的三维协同平台和数
图6工程数字化移交平台图
据架构理念袁以标准化的全属性三维模型和关联信息为基本载体遥移交内容包括工程设计全专业尧全过程尧全属性的数字化三维设计信息袁并贯穿整个工程建设周期的袁涵盖设计尧施工尧监理尧建设单位尧设备厂商尧业主等相关方全部工程信息及信息关联功能遥
5基于三维平台的施工管理
驻工地代表尧现场施工人员尧运行尧监理尧业主等提供了直观的可视化三维虚拟变电站模型遥除了具有在模型中可定位设备尧测量距离等一般性功能外袁还可以自动检索到相关数据和图
渊1冤可视化施工指导遥网络三维模型查询功能袁为设计院
40能源技术ISSN1672-9064CN35-1272/TK档渊系统图尧布置图尧安装工艺要求尧吊装模拟等冤袁并可直接点击模型打开遥变电站三维可视化吊装模拟见图7遥
渊2冤施工进度管
平台包含各类设备属性尧技术规范尧运行参数和状态参数等完整一致的设备基础数据库袁为高级决策分析提供了基础依据袁同时也为运行故障及时处理提供了技术支持和保证遥
可视化虚拟变电站为生产操作与维护培训工作提前进行提供环境遥
可利用平台为积累工程常见病信息库袁以及主要资产技改尧扩建尧维护和故障排除等各类方案包袁成为解决方案信息提供中心袁为安全运行提供技术支持遥6.2
平台在工程全寿命周期管理方面的应用
理遥可与P6等工程进
图7
智能变电站三维可视延伸方案
度管理软件集成袁将计划进度和实际进度信
息发布至平台遥工程各方可通过模型中直接查看施工计划进度和实际进度袁模型高亮显示未按期完成安装的设备遥对延误安装的设备可直接通过模型查看其采购状况遥
渊3冤施工安全质量管理遥可利用平台对工地质检发现的问
ELM冤一般是指工程项目从可行性研究尧设计尧设备选型尧采购尧全过程的管理遥
工程全生命周期管理渊EngineeringLifecycleManagement袁
安装尧数字化移交尧运营尧维护尧升级改造到最后报废或重建的
基于泛在物联网基础上通过整合三维数字化平台尧变电站自动化系统信息尧运维信息尧设备更换改造信息等集成变电站设备全寿命周期管理遥
题跟踪落实闭环管理曰并可通过建立施工常见病信息库袁避免常见病的重复出现遥
现场检查的各信息尧相片等可实时上传平台袁并发送相关单位进行整改遥
渊4冤其它辅助应用功能遥基于三维平台开展变电站施工临
7结语
三维数字化技术必将集成设计尧设备采购尧施工一体化管
建三维设计尧脚手架一键方案生成袁异点多点协同袁降低沟通成本遥
理平台尧工程数字化移交尧虚拟现实技术尧设备管理等各种功能袁实现工程全寿命周期数字化管理的终极目标遥参考文献
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6基于三维平台的采购管理
平台与采购管理软件集成袁可将设计阶段形成的各种材
料清册和设备清册以数据库的形式传递到采购软件袁实现精确订货袁同时减少订货差错遥
对设备和材料的请购尧订货尧催交尧运输尧验收尧库管等实现全方位全过程管理遥6.1
平台在运行阶段的应用
在建设期移交的数字化工程信息管理平台的基础上袁通
过与运维管理系统集成袁将采集到的电网同步运行信息尧保护信息尧设备状态数据尧主要设备运行状态可视化图像尧设备维护信息等袁发布到同一个工程信息化管理平台遥由此构成了一个完整的覆盖工程全寿命周期信息尧包含虚拟和真实可视化全景的工程数字化信息管理平台遥
自主研发新能源四座电动飞机首飞
在杨凤田院士的指导下袁辽宁通用航空研究院创新研制了多个型号的新能源通用航空产品遥此次率先推出的RX4E四座电动飞机机翼展长13.5m袁机长8.4m袁起飞重量达1200kg袁最大功率140kW袁巡航时速200km袁续航时间1.5h袁航程300km袁具备在硬草地尧硬沙石道面起降及沿海机场使用能力遥据悉袁该机采用了上单翼尧低平尾尧前置螺旋桨尧前三点式不可收放起落架的布局形式袁座舱采用双排四座三开门设计袁机体采用了碳纤维复合材料袁复材结构占整机结构总重的77%遥电动飞机的储能电池对能量密度有着很高的要求遥目前袁该系统动力电池装机总容量近70kW袁电芯采用的是国内首个商业化应用的能量密度超过300Wh/kg的电芯产品袁在国际上处于领先水平遥1781万kW袁同比增长20.7%曰全年生物质发电量906亿kWh袁同比增长14%袁继续保持稳步增长势头遥累计装机排名前四位的省份是山东尧浙江尧安徽和江苏袁2018年袁生物质发电新增装机305万kW袁累计装机达到2018年全国生物质发电情况
装机较多的省份是安徽尧山东尧广东和湖南袁分别为50万kW尧47万kW尧42万kW和24万kW曰年发电量排名前四位的省份亿kWh和83亿kWh遥是山东尧江苏尧浙江和广东袁分别为135亿kWh尧95亿kWh尧92分别为258万kW尧180万kW尧167万kW和164万kW曰新增41
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