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基于ProjectWise的±1100 kV古泉换流站直流场数字化协同设计

更新时间:2016-07-05

1 概述

昌吉—古泉±1100 kV特高压直流输电工程起于新疆准东(昌吉)换流站,止于安徽皖南(古泉)换流站,线路路径总长度约3304.7 km,输送容量1200万kW,是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压直流输电工程。

西南电力设计院有限公司(以下简称西南院)承担了±1100 kV古泉换流站直流场的设计工作。直流场设计作为±1100 kV换流站设计的核心技术,技术难度高,涉及到电气、结构、建筑、水暖等多专业的协同配合。传统设计中,设计成品、设备资料和项目过程文档均单机保存,给工程资料的实时共享和专业间的协同配合带来了一定的困难。

作为“一带一路”战略建设的重要人力资源支撑,高等教育要围绕“一带一路”办学和开展各类培训,培养既了解沿线国家国情又接受过我国高等教育培训的本土专业骨干人才,满足重大工程项目对高素质劳动者的迫切需求,提高沿线国家和地区青年人的就业和创业水平。这既是机遇也是挑战。

在古泉换流站的设计中,西南院基于ProjectWise(以下简称PW)开展直流场数字化协同设计,实现工程设计文件、数据的集中管理,方便工程资料的查询和共享,并基于平台上各专业设计模型完成直流场综合碰撞检查,提高工程设计质量。

2 内容管理

要实现工程设计文件的集中管理,首先要在PW平台上建立古泉换流站项目分解结构。根据西南院三标管理体系文件《设计和开发控制程序》,将设计过程划分为设计策划、外部接口、设计输入、设计实施、设计评审、设计输出等阶段。设计实施是设计过程的主要阶段,该阶段又按各专业进行项目结构的划分,各专业下设置专业计划大纲、卷册任务书、提出资料、接收资料、设计文件、厂家资料等文件夹。此外,在设计实施阶段设置独立的模型组装文件夹,存放各专业设计模型,以便完成综合碰撞检查。古泉换流站项目分解结构见图1。

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3 权限管理

(2)项目管理员对工程所有文件及文件夹具有完全控制权限。

图1 古泉换流站项目分解结构

坐标系统采用统一的国际单位作为长度和角度度量标准,长度采用毫米(mm),精确到个位,角度采用度(°),角度精确到小数点后两位。

为保证共享文件的安全性和可靠性,以项目分解结构为基础,根据工程参与人员的角色划分各类用户组,对各级文件和文件夹进行权限分配,规范工程参与人员的操作行为,在方便工程资料共享的同时,保证工程文件的正确性和可靠性。古泉换流站权限管理界面见图2,权限分配原则如下:

(3)文件夹的操作者对该文件夹具有除更改权限以外的所有权限。

基于PW平台,还可实现设计成品会签。主设人将PW平台上的设计成品打包后,发起会签流程,发布给会签专业。各专业接到会签消息提醒后,点击附件,链接到会签文件,核实设计成品是否满足提资要求。如设计成品满足所有专业需求,则会签完成;如任一专业未通过会签,则返回设计状态,设计人员进行修改后再次发起会签流程,直至设计成品通过所有专业会签。

图2 权限管理

4 版次管理

在传统工程设计中,图纸资料版本众多,在专业协同过程中往往会发生文件版本更新不及时,或是提资版本混淆的情况。在直流场设计过程中,基于PW平台对文件版本的控制,同一文件的修改和变更通过更新版本的方式依次存放在PW上,方便协同专业取用最新版的文件,也实现了图纸文档的全程可追溯。工程设计文件升版后,协同专业的文件中会自动提示参考文件已更新,确保了参考文件的正确性和实时性。

图3 有效版本控制

5 专业提资

基于PW平台,可实现专业间的资料互提。提资专业将存放于PW平台上的提资文档和附件打包后,发起提资流程,可将资料发布给相关专业。接收专业收到提资消息提醒后,点击提资附件,可直接链接到提资文档、图纸和三维模型上进行查看,见图4。

资料接收专业还可通过参考提资专业的三维模型,实现专业间的协同设计,避免专业间的碰撞,提高协同设计效率。PW文件参考界面见图5。

图4 专业提资

图5 文件参考

6 成品会签

(4)文件的操作者对该文件具有除更改权限和释放以外的所有权限。

7 直流场布置模型整合

基于PW平台,可通过文件参考,整合各专业设计模型,形成直流场三维布置模型。

7.1 坐标系统

基于统一的坐标系统,建立直流场组装模型主文件,在主文件中参考各专业布置模型,完成对直流场布置模型的整合。模型整合后,可通过PW平台依存关系查看器,查询模型间的参考关系,见图7。

图6 坐标原点

(1)工程参与人员应对工程所有文件具有文件读权限。

7.2 模型整合

为保证布置模型的正确整合,各专业须采用统一的坐标系统完成模型布置。古泉换流站直流场基于笛卡尔直角坐标系,Z轴正向朝上,坐标原点定义为户内直流场7-1及7-A轴线交点,见图6。

甘肃省是农业大省,没有过多的财政资金用于保费补贴,国家可以提高对中央保险的补贴金额,以保障农户的利益。政府在除了补贴农户之外,也应该对保险公司提供一定的补贴,这样可以减少保险公司的成本,提高他们的积极性,促进农业发展。

以嵌入工作开展监督。工作初期,参加各单位相关会议,尽管做了准备,但业务和人员情况掌握仍然不够深入,不充分掌握情况,监督工作就浮在面上,精准监督就是一句空话。之后我们加强各单位业务工作研究学习,利用与各单位工作互动,掌握工作实际运行情况,增进人员情况了解,逐步发挥驻的优势,做监督单位的“知情人”“有心人”,以嵌入“风险点”、嵌入“关键点”开展工作。

图7 依存关系查看器

8 综合碰撞检查

完成各专业模型整合后,可进行直流场综合碰撞检查。运行碰撞检查程序,选择需要检查碰撞的模型,如结构模型和供水模型,进行碰撞检查。检查完毕可在碰撞点列表中,查看到检查日期,碰撞点类型、碰撞类型描述、碰撞距离等信息,见图8。双击碰撞点,可以快速地导航到碰撞发生的位置,查看碰撞详情,见图9。

将碰撞检查结果返回到各专业,经专业间配合后对设计文件进行修改,在图纸出版前消除碰撞。

经过古泉站直流场综合碰撞检查,共发现专业间碰撞27处,有效解决了在二维图纸上不易发现的设计盲点,减少了施工过程中的返废工,有效控制了工程造价,提高了设计成品质量。

水上稳定坡角β取北掌水库库区现状两岸土质岸天然坡角,Q3pl低液限黏土取45°,Q2pl低液限黏土取55°。

图8 碰撞检查界面

图9 碰撞详图

9 结论

在±1100 kV古泉换流站设计中,西南院基于PW平台实现了直流场数字化协同设计。通过定制项目分解结构,实现了对工程设计文件的集中管理,保证了数据的唯一性,方便了文件的共享和查询;通过权限管理,规范了工程参与人员的操作行为,提升了共享文件的安全性和可靠性;基于PW平台,实现了对文件有效版本的控制,实现了设计文件的全程可追溯;通过发布和参考的方式,完成了专业间的资料互提,并基于PW平台完成了设计成品会签。最后,基于统一的坐标系统,整合各专业设计模型,完成了直流场综合碰撞检查,在各专业正式出图前消除了专业间配合中常见的错、漏、碰、缺等现象,保证了设计成品质量,减少了施工过程中的返废工。

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参考文献

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宋佩珂,李越茂,姚枫,张进
《电力勘测设计》 2018年第05期
《电力勘测设计》2018年第05期文献

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