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    三峡新能源大连市庄河Ⅲ(300 MW)海上风电场项目

    中国渤海

项目概要

项目

大连市庄河Ⅲ(300MW)海上风电项目由三峡新能源大连发电有限公司投资建设,上海勘测设计研究院有限公司承担项目的勘测设计工作。该项目总装机规模为300 MW,面临海冰、嵌岩、溶洞等一系列复杂问题,此外,设计还需要保障风机基础结构具有抗冰能力,整体勘测设计难度在国内海上风电领域首屈一指。

解决方案

面对紧张的工期要求,传统的二维设计无法满足需求,因而项目团队使用 OpenPlant 和 OpenBuildings 三维 BIM 应用程序来创建海上升压站等整个风电场的数字孪生模型。设计团队分析了复杂的海上地形,确定海底土体可以承受风机荷载的位置,优化了基础设计。团队利用迭代三维建模改进了风电场设计的各个方面,包括创建抗冰锥。在水面以锥形增加塔的面积,与较窄的表面相比,浮冰将更有效地偏离塔面。此外,设计团队在三维设计应用程序中创建了自定义钢结构节点参数化模型库,可自动放置钢结构节点。  

成果

通过碰撞检测精确定位模型结构交叉碰撞的部位,快速帮助设计团队找到80多个设计异常点,节省了设计修改工作量400人日,校审工作量100人日,现场错误处理工作量70人日,节约成本约300万元。三维设计和可视化共帮助设计团队节省了 500 个工日的设计时间,优化了设计元素并克服了地形和天气挑战。项目方计划将海上风电设计标准化流程运用于后续海上风电项目中,预计每个项目将会节省至少500多万元的成本。

软件

上海院利用 SACS 和 OpenWindPower 可以分析复杂的地形、预测结构性能并优化基础设计。团队使用 OpenBuildings Designer、Bentley Raceway and Cable Management、OpenPlant 和 ProSteel 创建了独立的三维数字 iTwin 模型的组件,提高了跨结构、管道、机械和电气领域的多专业工程设计的效率。上海院利用 ProjectWise 建立了开放式互连数据环境。所有独立的设计都在 Navigator 中进行了整合,团队得以进行协作,而且还可以自动检测和解决碰撞。

项目解决方案MicroStationNavigatorOpenBuildings DesignerOpenPlantOpenWindPower(包括 SACS)ProjectWiseProSteel

成果/现状
  • 三维设计应用程序用于优化风电场设计,克服复杂的地形难题,保护风机基础免受季节性浮冰的影响。
  • 上海院通过在开放的数字 iTwin 互连数据环境中开展所有工作,发现并解决了 80 多处碰撞,节省了 570 个人工天和 300 万人民币。
  • 总体来说,三维建模改善了整体设计,将设计过程缩短了三个月,节省了 5,000 万元人民币。
引言:
  • “设计团队使用 OpenWindPower 进行了迭代设计,确定避免风机基础受到浮冰破坏的最佳方法。最终设计出抗冰锥,锥体在风机接触水面的地方直径增加。通过该设计,风机表面区域倾斜加厚,可以更有效地抵挡浮冰,从而保护风机基础。