9月12日，商湯科技上海計(jì)算平臺(tái)項(xiàng)目二期220千伏變電站順利投運(yùn)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位上海電力經(jīng)研院使用D-Gird三維設(shè)計(jì)軟件，僅用兩個(gè)月就完成了施工圖的設(shè)計(jì)，而常規(guī)220千伏變電站施工圖設(shè)計(jì)一般需要三四個(gè)月。
D-Gird三維設(shè)計(jì)軟件由上海電力經(jīng)研院自主開(kāi)發(fā)，搭載了22個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)模塊，涉及變電、送電、土建等多個(gè)專業(yè)。自2019年發(fā)布以來(lái)，D-Gird陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了三維正向設(shè)計(jì)、出圖、初步校審等基礎(chǔ)功能和計(jì)算分析、空間測(cè)量功能。今年4月份，D-Gird整體升級(jí)至3.0版本，并針對(duì)設(shè)計(jì)評(píng)審和施工單位的需求，新增了數(shù)字評(píng)審、數(shù)字施工模塊，進(jìn)一步提升電網(wǎng)工程前期設(shè)計(jì)階段的數(shù)字化水平。
半自動(dòng)化數(shù)字設(shè)計(jì)
節(jié)省操作時(shí)間
2019年12月，上海電力經(jīng)研院首次應(yīng)用D-Gird，完成220千伏朱松輸變電工程的三維設(shè)計(jì)。按照當(dāng)時(shí)的常規(guī)設(shè)計(jì)方式，電網(wǎng)工程的三維設(shè)計(jì)需要在二維設(shè)計(jì)全部完成后才能進(jìn)行。但應(yīng)用D-Gird，工程設(shè)計(jì)師可以直接進(jìn)行三維建模，同步輸出二維設(shè)計(jì)圖紙，減少二維設(shè)計(jì)與三維設(shè)計(jì)之間的數(shù)據(jù)比對(duì)次數(shù)，整體設(shè)計(jì)周期縮短近10個(gè)工作日。
為了進(jìn)一步提升三維設(shè)計(jì)的質(zhì)量與效率，D-Gird軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新思維，提煉總結(jié)設(shè)計(jì)過(guò)程中機(jī)械重復(fù)、規(guī)律統(tǒng)一的設(shè)計(jì)步驟，在軟件3.0版本中推出半自動(dòng)化數(shù)字設(shè)計(jì)功能。這個(gè)新功能一經(jīng)推出，便立即應(yīng)用于110千伏地梨港輸變電工程設(shè)計(jì)。與之前的同規(guī)模工程設(shè)計(jì)相比，110千伏地梨港輸變電工程設(shè)計(jì)過(guò)程中差錯(cuò)減少了30項(xiàng)，設(shè)計(jì)周期縮短近15個(gè)工作日，節(jié)約人力成本8萬(wàn)元。
“以往設(shè)計(jì)師在三維建模時(shí)，需要手動(dòng)把每一個(gè)設(shè)備模型拖動(dòng)到預(yù)設(shè)的位置。現(xiàn)在只需要輸入設(shè)備模型、設(shè)備數(shù)量和場(chǎng)地空間等相關(guān)參數(shù)，D-Gird就能自動(dòng)計(jì)算場(chǎng)地空間距離，根據(jù)典型設(shè)計(jì)案例完成設(shè)備布置，并關(guān)聯(lián)繪制一次主接線圖，節(jié)省了大量重復(fù)操作的時(shí)間?！?10千伏地梨港輸變電工程三維設(shè)計(jì)師王紫雷介紹。
D-Gird3.0版本還內(nèi)嵌了788個(gè)設(shè)備模型，建模精細(xì)度也達(dá)到“所見(jiàn)即所得”的水平。設(shè)計(jì)人員可以對(duì)設(shè)備上細(xì)微至螺絲帽的零配件進(jìn)行獨(dú)立的模型設(shè)計(jì)和參數(shù)信息設(shè)定，避免了原來(lái)二維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換至三維設(shè)計(jì)過(guò)程中參數(shù)缺失、空間錯(cuò)位等情況。
數(shù)字化評(píng)審
自動(dòng)準(zhǔn)確高效
在負(fù)責(zé)電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)工作的同時(shí)，上海電力經(jīng)研院還負(fù)責(zé)許多項(xiàng)目的設(shè)計(jì)評(píng)審工作。2019年起，上海電力經(jīng)研院已經(jīng)探索使用D-Gird評(píng)審輸變電工程三維設(shè)計(jì)。但當(dāng)時(shí)D-Gird未接入相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范導(dǎo)則等評(píng)審規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法自動(dòng)校核設(shè)備三維模型的空間距離，設(shè)備模型命名、規(guī)格，以及變壓器的電壓等級(jí)、斷路器的開(kāi)合電流等模型屬性，還需要人工手動(dòng)檢驗(yàn)這些內(nèi)容。
D-Gird3.0版本新增了面向數(shù)字化評(píng)審的專用功能模塊，接入了設(shè)計(jì)規(guī)范導(dǎo)則、設(shè)計(jì)評(píng)審管理辦法等一系列評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)各類規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字化評(píng)審專用功能模塊能夠快速比對(duì)工程建設(shè)規(guī)模數(shù)據(jù)、二維圖紙、三維模型三者的參數(shù)信息，自動(dòng)判斷設(shè)備三維模型的空間距離和設(shè)備模型命名的合理合規(guī)性，檢測(cè)設(shè)備屬性的完整度與準(zhǔn)確度，并標(biāo)記有缺失或不符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備模型，幫助評(píng)審人員快速完成三維設(shè)計(jì)校核評(píng)審。
除了空間距離、設(shè)備屬性等評(píng)審重點(diǎn)關(guān)注的參數(shù)外，D-Gird還能精準(zhǔn)把關(guān)構(gòu)件編碼信息等不起眼的“小參數(shù)”。3月初，在110千伏平南輸變電工程初步設(shè)計(jì)評(píng)審中，D-Gird自主檢測(cè)了千余個(gè)絕緣子、地腳螺栓等小部件的編碼信息，工程評(píng)審周期比預(yù)期縮短了6個(gè)工作日。
無(wú)紙化4D預(yù)演
為施工人員提供“最優(yōu)答案”
“小伙子，這兩臺(tái)斷路器間距只有1.2米，其中一臺(tái)離墻2米，另一臺(tái)按常規(guī)路徑轉(zhuǎn)彎運(yùn)送會(huì)不會(huì)發(fā)生碰撞？如果行不通我們就考慮破墻進(jìn)場(chǎng)?！?月份，在上海220千伏政云變電站施工現(xiàn)場(chǎng)，施工人員和上海電力經(jīng)研院?jiǎn)T工朱超杰討論設(shè)備進(jìn)場(chǎng)的方案。
“師傅，您看軟件的演算結(jié)果和過(guò)程模擬，兩臺(tái)斷路器在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中最近距離是0.07米，能夠按照常規(guī)路徑進(jìn)場(chǎng)，不用破墻?！敝斐艽蜷_(kāi)D-Gird數(shù)字施工模塊，向施工人員展示4D預(yù)演結(jié)果。
D-Gird數(shù)字施工模塊通過(guò)逐幀三維動(dòng)畫(huà)演示，將基礎(chǔ)澆筑、電纜敷設(shè)、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、設(shè)備調(diào)試等施工場(chǎng)景直觀地表現(xiàn)出來(lái)。相關(guān)人員可以通過(guò)D-Gird的4D預(yù)演功能多次模擬施工方案，得出“最優(yōu)答案”，無(wú)須再比對(duì)設(shè)計(jì)施工圖紙數(shù)據(jù)。
以變電站設(shè)備進(jìn)場(chǎng)為例，基于三維模型的特點(diǎn)，D-Gird能夠精準(zhǔn)標(biāo)注需要進(jìn)場(chǎng)的設(shè)備模型的空間尺寸。相關(guān)人員指定一條設(shè)備進(jìn)場(chǎng)路徑，D-Gird就會(huì)多角度測(cè)算進(jìn)場(chǎng)設(shè)備移動(dòng)過(guò)程中與其他設(shè)備、周圍墻體間的動(dòng)態(tài)距離，然后可視化模擬并演示設(shè)備進(jìn)場(chǎng)過(guò)程。
220千伏政云變電站是上海市中心的一座小型變電站，采用非典型設(shè)計(jì)，設(shè)備種類多、外形復(fù)雜、進(jìn)場(chǎng)空間小，設(shè)備進(jìn)場(chǎng)過(guò)程中容易出現(xiàn)預(yù)留距離不夠、需要返工的情況。有D-Gird 4D預(yù)演功能打下的基礎(chǔ)，1月底，220千伏政云變電站提前一個(gè)月“零返工”完成了設(shè)備安裝工作。
自2020年D-Gird推廣使用以來(lái)，上海電力經(jīng)研院和相關(guān)單位已使用D-Grid設(shè)計(jì)了185個(gè)35千伏及以上工程。D-Grid的使用范圍還可拓展至民用建筑領(lǐng)域，如軌道交通、樓宇配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。同時(shí)，通過(guò)平臺(tái)銷售、族庫(kù)租賃、定制開(kāi)發(fā)等方式，D-Grid還能帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)效益。目前，D-Grid已取得商標(biāo)許可，軟件需求方已有100余家。
評(píng)論