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

    Projeto do Parque Eólico Offshore China Three Gorges New Energy Dalian Zhuanghe III

    Mar de Bohai, China

Resumo do Projeto

Projeto

A China Three Gorges New Energy e a Dalian Power Generation, proprietárias de vários desenvolvimentos eólicos offshore na China, contrataram o Shanghai Investigation, Design, & Research Institute (SIDRI) para projetar um parque eólico offshore no Mar de Bohai. O grande projeto, incluindo 72 turbinas eólicas com uma capacidade combinada de 300 megawatts e uma estação de reforço de 220 quilovolts, seria construído entre as trincheiras e as grutas do fundo do mar local. Além disso, o projeto teria que proteger as torres eólicas contra blocos de gelo durante os meses de inverno. O tamanho, a complexidade e os desafios deste projeto apresentaram o que o SIDRI chamou de dificuldade inigualável.

Solução

Como o prazo era muito apertado para usar os métodos tradicionais de design 2D, o SIDRI recorreu a aplicações BIM 3D usando OpenPlant e OpenBuildings para criar um modelo iTWin digital de todo o parque eólico, incluindo uma plataforma de subestação offshore. A equipe de projeto analisou o complexo terreno offshore, determinou onde o solo submarino poderia acomodar as cargas das torres eólicas e otimizou o projeto da fundação. A modelagem 3D iterativa permitiu que a equipe melhorasse todos os aspectos do projeto do parque eólico, incluindo a criação de cones anti-gelo. Com o espessamento da área da torre em uma forma de cone na superfície da água, os blocos de gelo desviariam mais eficazmente da torre do que uma superfície mais estreita. Além disso, a equipe do projeto criou uma biblioteca personalizada de modelos conjuntos de estrutura de aço nas aplicações de design 3D, o que automatizou a colocação de juntas de estrutura de aço.    

Resultado

Ao realizar todo o trabalho em um ambiente de dados opensource e conectado com um modelo iTWin digital preciso, o SIDRI descobriu e resolveu mais de 80 conflitos, economizando 400 dias de recursos de modificações no projeto, 100 dias de recursos de revisão, 70 dias de recursos de tratamento de erros no local e 3 milhões de CNY em despesas adicionais. No total, o projeto e a visualização 3D ajudaram a equipe a economizar 500 dias de recursos de tempo e 50 milhões de CNY, tudo isso enquanto otimizava elementos do projeto e superava os desafios do terreno e do clima. O SIDRI planeja aplicar técnicas de projeto semelhantes ao desenvolvimento futuro de parques eólicos offshore, o que economizará cerca de 5 milhões de CNY por projeto.

Software

O SACS e o OpenWindpower permitiram ao SIDRI analisar o terreno complexo, prever o desempenho estrutural e otimizar o projeto da fundação. Componentes para modelos individuais de iTWin digitais 3D foram criados usando OpenBuildings Designer, Bentley Raceway Design and Cable Management, OpenPlant e ProSteel, todos os quais melhoraram a eficiência do projeto de engenharia multidisciplinar em áreas de estrutura, tubulação, mecânica e elétrica. O SIDRI estabeleceu seu ambiente de dados de código aberto e conectado com o ProjectWise. Todos os projetos individuais foram federados no Navigator, o que permitiu que a equipe colaborasse, mas também detectasse e resolvesse confrontos automaticamente.

Manual do Projeto: MicroStation, Navigator, OpenBuildings Designer, OpenPlant, OpenWindPower (incluindo SACS), ProjectWise, ProSteel

Resultado/Fatos
  • Os softwares de projetos 3D ajudaram a otimizar o projeto de parques eólicos, superar terrenos irregulares e proteger torres eólicas contra blocos de gelo sazonais.
  • Ao realizar todo o trabalho em um ambiente opensource de dados digitais conectados iTWin, o SIDRI descobriu e resolveu mais de 80 conflitos, economizando 570 dias de recursos e 3 milhões de CNY.
  • No total, a modelagem 3D melhorou os projetos gerais, encurtou o processo de projeto em três meses e economizou 50 milhões de CNY.
Citação:
  • "Com o OpenWindpower, a equipe iterou projetos para determinar a melhor maneira de proteger as fundações da torre contra danos no gelo. Seu trabalho resultou em cones anti-gelo, que se alargam onde a torre encontra a água. O projeto... protege a base da torre fornecendo uma área de superfície muito mais espessa que desvia o gelo flutuante de forma mais eficaz do que uma superfície mais estreita."