• Shanghai Investigation, Design & Research Institute Co., Ltd.

    Projekt morskiej farmy wiatrowej China Three Gorges New Energy Dalian Zhuanghe III

    Zatoka Pohaj, Chiny

Podsumowanie projektu

Projekt

Firmy China Three Gorges New Energy i Dalian Power Generation, właściciele wielu morskich projektów wiatrowych w Chinach, zleciły instytutowi Shanghai Investigation, Design and Research Institute (SIDRI) zaprojektowanie morskiej farmy wiatrowej w zatoce Pohaj. Duży projekt, obejmujący 72 turbiny wiatrowe o łącznej mocy 300 MW i 220-kilowoltową stację wspomagającą, zostanie zbudowany w rowach i jaskiniach lokalnego dna morskiego. Dodatkowo projekt musi chronić wieże wiatrowe przed krą lodową w miesiącach zimowych. Rozmiar, złożoność i wyzwania tego projektu stanowią to, co SIDRI określa jako trudność „bez porównania”.

Rozwiązanie

Ponieważ termin był zbyt krótki, aby zastosować tradycyjne metody projektowania 2D, instytut SIDRI zdecydował się na zastosowanie technologii 3D BIM przy użyciu oprogramowania OpenPlant i OpenBuildings, aby stworzyć cyfrowy model iTwin całej farmy wiatrowej, w tym platformy podstacji morskiej. Zespół projektowy przeanalizował złożony teren podmorski, ustalając, gdzie dno morskie może wytrzymać obciążenia wież wiatrowych i zoptymalizował projekt fundamentów. Iteracyjne modelowanie 3D pozwoliło zespołowi udoskonalić wszystkie aspekty projektowania farmy wiatrowej, w tym tworzenie stożków przeciwlodowych. Dzięki pogrubieniu obszaru wieży w kształcie stożka na powierzchni wody kry lodowe będą skuteczniej opływać wieżę niż w przypadku węższej powierzchni. Ponadto zespół projektowy stworzył bibliotekę niestandardowych modeli połączeń konstrukcji stalowych w aplikacjach do projektowania 3D, która zautomatyzowała umieszczanie połączeń konstrukcji stalowych.    

Wynik

Wykonując wszystkie prace w otwartym, połączonym środowisku danych z dokładnym cyfrowym modelem iTwin, instytut SIDRI wykrył i rozwiązał ponad 80 kolizji, oszczędzając 400 dni na modyfikacje projektu, 100 dni na korektę, 70 dni na obsługę błędów na miejscu oraz 3 miliony CNY dodatkowych kosztów. W sumie projektowanie i wizualizacja 3D pomogły zespołowi projektowemu zaoszczędzić 500 dni poświęconych na projektowanie i 50 milionów CNY, jednocześnie optymalizując elementy projektu i pokonując wyzwania terenowe i pogodowe. SIDRI planuje zastosować podobne techniki projektowe do przyszłej rozbudowy morskich farm wiatrowych, co pozwoli zaoszczędzić około 5 milionów CNY na jednym projekcie.

Oprogramowanie

Oprogramowanie SACS i OpenWindPower umożliwiło firmie SIDRI analizę złożonego terenu, przewidywanie wydajności konstrukcyjnej i optymalizację projektu fundamentów. Komponenty dla indywidualnych cyfrowych modeli 3D iTwin zostały stworzone przy użyciu aplikacji OpenBuildings Designer, Bentley Raceway Design and Cable Management, OpenPlant i ProSteel, a wszystkie z nich poprawiły wydajność wielobranżowego projektu inżynieryjnego w obszarach konstrukcji, rurociągów, mechaniki i elektryczności. Firma SIDRI ustanowiła swoje otwarte, połączone środowisko danych, korzystając z oprogramowania ProjectWise. Wszystkie indywidualne projekty zostały połączone w programie Navigator, co umożliwiło zespołowi współpracę, ale także automatyczne wykrywanie i rozwiązywanie kolizji.

Podręcznik projektu: MicroStation, Navigator, OpenBuildings Designer, OpenPlant, OpenWindPower (w tym SACS), ProjectWise, ProSteel

Wynik/Fakty
  • Aplikacje do projektowania 3D pomogły zoptymalizować projekt farm wiatrowych, pokonać nierówny teren i chronić wieże wiatrowe przed sezonowymi krami lodowymi.
  • Prowadząc wszystkie prace w otwartym, cyfrowym połączonym środowisku danych iTwin, instytut SIDRI wykrył i rozwiązał ponad 80 kolizji, oszczędzając 570 dni zasobów i 3 miliony CNY.
  • W sumie modelowanie 3D poprawiło ogólne projekty, skróciło proces projektowania o trzy miesiące i pozwoliło zaoszczędzić 50 milionów CNY.
Cytat:
  • „W programie OpenWindPower zespół projektantów dokonał iteracji projektów, aby określić najlepszy sposób ochrony fundamentów wieży przed uszkodzeniem przez lód. Praca zaowocowała powstaniem stożków przeciwlodowych, które rozszerzają się w miejscu styku wieży z wodą. Konstrukcja … chroni fundament wieży, zapewniając znacznie grubszą powierzchnię, która odbija unoszący się lód skuteczniej niż węższa”.