1北京公司基建技术管理工作汇报国网北京市电力公司2018年9月尊敬的苏处、李处:首先,欢迎两位领导莅临指导工作。借此机会,向各位领导汇报一下北京公司基建技术管理工作的主要情况。2目录3一、三维设计工作情况二、模块化变电站建设情况三、通用设计应用情况四、机械化施工建设情况(一)开展的工作及取得成果北京公司设计单位评审单位建管单位施工单位1北京市电力公司三维设计总体工作情况组织管理工作试点工程工作技术探索创新组织架构工作部署2组织管理工作及其成果1.北京公司采用例会制度,推进试点工程设计工作,同时,推动所辖设计单位全面深化应用三维设计技术。2.北京公司转发《国家电网有限公司关于全面应用输变电工程三维设计及建设工程数据中心的意见》(国家电网基建〔2018〕585号)文件,督促各所属单位贯穿执行。3.北京公司组织设计、评审、施工等单位编制《北京公司三维设计应用指导意见》,对工程各环节提出具体工作要求。(一)开展的工作及取得成果北京公司三维设计工作例会纪要2组织管理工作及其成果4.设计单位(经研院设计中心)成立三维设计共产党员突击队,以实际工程锻炼队伍,并编制输变电工程《三维设计流程手册》和《三维设计操作手册》。5.评审单位(经研院评审中心)按照输变电工程三维设计初设评审大纲编制三维设计评审要点。6.施工单位(工程公司)开展BIM技术学习,做好与三维设计对接工作,公司总经理明确BIM技术为公司应掌握的关键技术之一,要加快学习并推广应用。(一)开展的工作及取得成果3试点工程工作及其成果(一)开展的工作及取得成果按照国家电网公司的总体要求,北京公司承担了三营门220千伏变电站三维设计试点以及姜庄湖220千伏变电站三维设计扩大试点两项工程的示范应用工作。目前,两项工程均已完成国网评审,三营门站已收口并完成物资申报;姜庄湖站正在进行初设计收口。北京三营门220kV变电站三维模型北京姜庄湖220kV变电站三维模型3试点工程工作及其成果(一)开展的工作及取得成果设计环节:北京三营门、姜庄湖220kV变电站试点工程三维设计基于统一的协同平台,依照标准化设计流程,采用统一数据格式,建立了全专业三维模型。设计成果满足国网公司企业规范。全站三维模型三维模型剖切图纸三维碰撞检查逻辑、布置模型导航3试点工程工作及其成果(一)开展的工作及取得成果评审环节:依托试点工程,所属评审单位对三维设计成果试点进行了专题评审,通过直接浏览三维模型的方式,对空间布置方案,变电站内进出线的位置、电气设备的布置、管线布置以及建构筑物的结构型式、三维模型的数据格式、坐标系统、度量单位、建模要求、层级划分、配色原则和属性定义进行审查,检查模型的系统编码、物料编码是否符合规范要求,检查设计方案的软、硬碰撞。通过三维评审试点,摸索三维设计评审方式、方法,及时发现问题,反映意见,控制设计质量。4技术探索创新及其成果(一)开展的工作及取得成果(1)通用设计三维化工作依托姜庄湖220kV变电站三维设计试点工程,北京公司完成了国家电网公司输变电工程通用设计220kV智能变电站220-A2-6方案的三维化工作。同时,北京公司在常用通用设计的基础上,开展了110-A2-5、110-A2-8、220-A3-4通用设计方案三维化工作。目前,已完成北京地区常用4个110kV、220kV通用设计方案中的3个通用设计的三维标准模型。通用设计三维化工作将有利于北京公司进一步推广三维设计应用、提升设计效率。110kV-A2-5地上户内变电站三维模型4技术探索创新及其成果(一)开展的工作及取得成果(2)参与课题研究与规范编制北京公司所属设计单位参与2018年国网公司科技项目《35kV~750kV变电站电气主设备三维设计通用模型研究》,对从初设至竣工图各设计阶段的三维设计深度展开研究。(3)软件二次开发探索北京公司向Bentley软件商提出明确开发需求,并组织人力配合,正在进行常用模型库以及三维出图辅助工具开发。科技项目二次开发座谈4技术探索创新及其成果(一)开展的工作及取得成果(5)探索三维设计成果在工程全过程中的应用现场应用案例一:输电专业在编制昌平-海淀和门头沟-海淀500kV线路工程跨越施工方案时,首次利用BIM技术绘制三维施工模拟,用3DMAX软件为基础搭建等比例的线路三维模型,动态还原现场实际环境及施工方法模拟。3D模拟现场跨越条件3D模拟现场施工机械布置演示效果:直观形象呈现线路路径上的地形地貌重要跨越类型及方案模拟组塔架线施工方法模拟张牵场、索道架设设置施工效果:审核通过率高;技术交底质量高;现场风险控制目的性强,全程跨越施工顺利完成4技术探索创新及其成果(一)开展的工作及取得成果(5)探索三维设计成果在工程全过程中的应用现场应用案例二:变电专业安定500kV变电站近电更换5#管母线施工,风险等级为一级+。以设计三维设备模型为基础,通过BIM技术将停电施工方案可视化展示,三维模拟设备带电状态、施工顺序和方法、风险点及控制措施。1.设备带电状态和停电总体思路介绍2.施工顺序和方法模拟,开展施工作业技术交底3.形象展示安全风险点,指导安全预控措施布置施工效果:三维展示施工方法和风险控制措施,一次性通过上级部门风险审核;现场施工和风险控制始终处于可控状态,全程施工有序,无安全事件发生,顺利完成更换工作。(一)开展的工作及取得成果通过三维施工模拟还原现场环境实际情况,以3D动画方式直观展示施工工序衔接、施工安全风险点,指导技术人员编制或完善施工方案。1.提升施工方案交底质量通过三维施工模拟展示安全风险点及其预控措施,能让施工人员对工作内容、危险点和注意事项的了解更加直观、形象,增强交底的落实程度,降低人员因违章施工和安全措施不到位导致的安全风险,提高施工安全质量。3.提升安全风险控制效果组织施工方案审核或专家论证时,通过三维施工模拟,使审核人员清晰、直观感受到现场实际情况,对方案实施的可行性能做出客观判断,有利于方案的审核通过率;同时,也节约了专家人员频繁往返于施工现场的人力、物力和时间,提高审核效率。2.提升施工方案审核质量三维设计应用对施工单位在安全质量方面的提升作用(二)存在的问题及解决措施151设计环节问题及措施(1)施工图产品模型建模影响设计效率。国网公司三维通用设备模型库仅涵盖输变电工程通用设计应用目录(2018年版)中涉及的14大类设备,且该模型库仅能应用与初步设计阶段。因此在施工图设计阶段的三维设计过程中,仍需要设计单位根据实际设备厂家图纸对设备重新建模,影响设计效率。采取措施:一方面,北京公司将组织设计单位加快北京地区常用电气设备建模,形成模型库;另一方面,希望国网公司协调物资部,使三维设计与物资招标工作联动,鼓励或要求设备厂家提供满足设计深度和格式要求的三维产品模型。(二)存在的问题及解决措施161设计环节问题及措施(2)三维设计深度及评审要求需要进一步研究。三维设计导则及评审要点要求初步设计三维模型属性中包含物料编码,但物料编码在物资申报阶段才确定,且对于物料编码的审查在通过物资审核会才能完成。由于电气二次专业在初步设计阶段设备尚未订货,无法根据实际屏柜内设备布置进行建模,难以完成柜内设备软硬碰撞校验。因此设计导则中关于电气二次设计的内容及深度,要求较高。建议:(1)调整初步设计评审要点,在评审时不再将模型中物料编码作为硬性评审要求。(2)调整《输变电工程三维设计技术导则第1部分:变电站(换流站)部分》中关于电气二次专业设计内容及深度的要求。(二)存在的问题及解决措施171设计环节问题及措施(3)施工图阶段不能完全沿用初设阶段三维模型,设计效率低。由于电气设备的外形、基础、埋件等根据实际厂家资料调整,施工图阶段不能完全沿用初设阶段三维模型,变电一次及土建专业模型修改工作量较大。由于软件的操作特性,部分模型修改工作量甚至超过重新建模。采取措施:北京公司开展通用设计方案三维化工作,并着手进行通用设计施工图深度三维模型建模尝试。逐步将标准化成果在工程设计中推广应用。同时,对于满足“四统一”原则的模型,尽力在初步设计阶段时达到施工图深度。模型调整(二)存在的问题及解决措施181设计环节问题及措施(4)三维设计软件功能及接口需进一步完善。北京公司所属设计单位使用的Bentley三维设计软件在土方平衡、结构计算及节点建模、造价计算等方面尚缺乏与专业软件间的数据接口。此外,由于档案管理、报建等环节依然以二维图纸为载体。但因软件功能不完善,从三维模型提取二维图纸过程中需手动添加标注、说明,工作量较大。采取措施:北京公司已与软件厂商座谈,明确提出开发需求并根据开发计划跟进进度。同时,建议国网公司对设计过程中共性的软件问题进行汇总,推动软件公司开发进程。此外,北京公司作为试点单位,将积极推进输变电工程“无纸化”施工,提高行业信息化水平。(二)存在的问题及解决措施191设计环节问题及措施(5)施工图三维设计深度仍需在实践中探索。施工图的设计深度必须满足指导施工图的目的。然而三维模型的颗粒度与存储容量为正相关关系,模型过于精细将对建模和存储设备提出极高的硬件要求。因此,施工图三维设计既不能一味追求模型细节,又必须达到安装图、节点图的深度。采取措施:北京公司后续计划采用在总装模型中附加详图模型链接的形式,采用层级管理以减小模型所占空间。同时,多方听取建设单位及施工单位的需求,在实践中摸索出一套施工图三维设计深度规范。(二)存在的问题及解决措施201设计环节问题及措施(6)受北京地区特殊性影响,三维地形数据获取受限。三维设计需要准确的地理信息数据,但由于北京市禁止无人机航测,变电站及输电线路地理信息数据获取成为困难。采取措施:北京公司通过与测量专业多次探讨及工程多次实践,现采取沿卫片底图现场测绘,软件建模的形式。其中送电工程仅对于交叉跨越等重要节点精细化建模,对于常规路径以示意为主。(二)存在的问题及解决措施212评审环节问题及措施(1)二次逻辑评审三维不易展示。电气二次“继电保护配置、自动化系统方案、过程层网络配置、各电压等级互感器二次绕组配置、主变压器保护配置、交直流一体化电源系统接线等采用数字化设计,并满足规范”的相关要求,在三维设计中未探索到好的展示及评价方式。建议:此部分内容仍按照二位逻辑图进行评审。三、存在的问题及解决措施1.继续组织BIM技术调研、培训,安排人员参加BIM培训取证。成立以土建专业牵头、各专业参与的BIM团队,全面提升工程公司BIM应用水平。3.深入开展BIM技术应用,做好与三维设计施工图纸和三维模型的接口校验工作,确保设计相关模型和数据导入顺利,开展施工图纸审核和碰撞检验,提升施工安全质量。2.深化应用三维设计相关成果,通过BIM技术实现施工项目管理策划、进度控制、安全质量控制、造价预算、计量提取等内容。目前,在送变电专业对三维设计应用还处在尝试阶段,工程建设应用还不全面,存在BIM技术掌握程度不高、应用人才缺乏的问题,我们将采取以下措施,提升三维设计应用能力。4.购置BIM相关软件,配置相应硬件设备。3施工环节问题及措施(三)下一步工作计划针对585号文提出的6项重点工作要求,北京市电力公司拟从以下5方面着手开展工作:加快推进•工程全面应用;•同步建设工程数据中心。组织建设•人才培养;•思想转变;•发挥职能。标准先行•组织评审、施工等单位探索三维设计成果的应用落地方案。研究、编写《北京公司三维设计指导意见》,在设计招标、设计过程、物资招标、竣工验收等全链条对三维设计应用提出要求,指导后续环节三维设计应用试点建设•组织设计竞赛;•模块化推广。落地应用•例会制。推进三维设计试点工程设计工作,借此机会,推动所辖设计单位全面深化应用三维设计技术。•全过程覆盖。14(三)下一步工作计划15一、标准先行•组织设计、评审、实施等单位骨干力量编写《输变电工程三维设计指导意见》。•积极参与国网三维设计企业标准编制,并逐步形成自身设计流程及质量管理标准化文件;二、试点建设•积极组织三维设计竞赛,循序渐进,选择具备条件的工程应用实施三维设计