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基于达索系统3DEXPERIENCE平台抽水蓄能工程数字化设计研究...

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发表于 2023-4-26 10:51:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司BIM技术研究创新中心副主任李尔康受邀在建筑工程行业(AEC)分会场发表题为《基于达索系统3DEXPERIENCE平台抽水蓄能工程数字化设计研究与实践》的主旨演讲,结合抽水蓄能案例,分享西北院数字化建设与思考。

抽水蓄能电站是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站,主要用于调峰填谷、储能、调频调相、事故备用和黑启动等。相对常规水电工程项目来讲,该类工程呈现工程规模大、涉及专业多、建设周期长、条件复杂、相对标准化等特点。
基于以上产业背景,西北院早在2009年开始使用CATIA V5和ENOVIA VPM,并于2017年正式引入达索系统3DEXPERIENCE平台,并且推进其在水电、基础设施、新能源等领域进行全面应用。
经过多年的经验积累和实践总结,李尔康指出,随着抽水蓄能业务逐渐增长,设计生产负荷增大,同时方案水平、交付时间、成果质量、经验传承等都需要得到保障;另一方面,在全面推进抽水蓄能电站的三维数字化设计的过程中,需要解决数字化与业务融合的问题,即软件不适应、方法不一致、理念不习惯。综上,西北院考虑嵌入思路、定制流程、便捷界面,并研发抽水蓄能三维数字化平台。
总体建设思路是围绕达索系统3DEXPERIENCE平台,开展四项建设任务,打造数字化设计系统平台,以降低人员成本、提升生产效率。
面对紧迫的生产压力,西北院采取“多点探索 逐步推进”模式,同步探索规划方案、预可研/可研、招标/施工详图三个阶段的应用场景构建。从技术路径上,借助CAA技术将知识工程封装成独立的APPs,方便设计人员快速上手和应用。
根据公开地形数据,利用水文分析算法,基于GIS平台,在对应的区域进行符合条件的库盆区域筛选,以帮助设计人员进行快速选点;
上下库快速布置:库盆方案参数计算、模型设计、投资计算等;
输水发电系统快速设计:特征参数、进水口计算、压力水道计算、水头损失计算、调压室计算、厂房洞室计算、投资计算等;
方案比选:方案组合、水库参数估算、水道估算。
地质数据接口:通过接口开发,打通上下游各专业之间数据衔接,统一在3DEXPERIENCE平台进行协同设计,并且可以将其他数据格式一键转换成PHM数据;
库盆设计功能:库盆形状、坝顶设计、防渗设计、排水设计、坝体分区设计、一键出图。
水工专业:以混凝土面板堆石坝为例,建模难点在于与地形紧密结合,再加上Mesh数据不规则且具有随机性。西北院研发了相应的APP及一整套模板库、材料库、属性库、规则库和标准库,支撑全流程所有功能应用;
电气专业:建设基于数字模型为主的电气设计流程,建设自顶向下的电气系统正向业务,基于模型实现电气三维工程化交付与应用,更广域专业协同范围的电气设计与建造一体化解决方案;
金结专业:从资源库建设、建模出图到模型深化应用均采用统一平台,数据格式高度统一,无缝衔接。
通过定制化三维设计工具,让设计更顺畅;通过建立三维协同设计管理平台,让管理更规范,最终形成从创建项目、建立任务结构树、下发任务、接收任务、三维设计、审会签到项目归档的设计流程闭环,同时对接上下游平台,实现数据的互联互通。
平台化对任何企业都是前所未有的挑战。西北院将会持续推进抽水蓄能工程的数字化建设,打造一个真正适合自身业务特点的数字化设计平台,以支撑多专业、全流程的设计生产活动。当前首要任务是解决设计问题,同步推动面向施工和运维阶段的应用场景定义与研发。同时,李尔康表示,将以开放的心态,持续开展各方合作,推进达索系统行业内生态体系及产业联盟互利互惠、合作共赢、共同发展。

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