BIM技术在牵引变电所建设中的应用研究.pdf
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1、文章编号:()技术在牵引变电所建设中的应用研究裴超志(中交机电工程局有限公司武汉设计院湖北 武汉)摘 要:技术作为大型复杂工程的标准化技术手段为铁路牵引供电系统的现代化和信息化建设带来了新的发展思路高精度的 设计是牵引变电所高质量建设的基础也是全生命周期应用的核心 通过在成都地铁 号线一期工程项目建设中的成功应用探索了基于 技术的多专业协同设计模式有效提高了牵引变电所的设计和施工质量对传统建设方案提供了新的指导思路和实践经验加快铁路牵引供电系统的“智能建造”进程关键词:牵引变电所协同设计电缆敷设中图分类号:文献标识码:(.):引言牵引供电系统是城市轨道交通电力供应的主体其设计的质量和精度对施工
2、的效率和运营的安全可靠有着非常重要的影响 我国的城市轨道交通发展迅速各个城市对建设工期和设计质量的要求也越来越高大数据时代各参与方都在积极搭建自己的协同管理平台传统的设计手段已经难以满足铁路设计精细化、信息化的需求而应运而生的(建筑信息模型)技术为铁路工程的建设全过程提供良好的解决方案 传统设计技术虽然成熟但也存在一些弊端受主观因素影响较大 在多专业协作方式上沟通机制和及时性对设计效率和质量非常重要设计人员对交叉专业的空间想象力有限复杂的工点还需反复现场探勘造成设计周期长、效率低的问题二维设计图纸间的逻辑关联不强平立剖面的空间对应关系也需手动完成难免造成设计遗漏和差错 技术依托计算机技术和信息
3、化手段可以有效地解决这些问题同时它的全生命周期概念也为设计内容注入了新的思想和发展理念 技术主要的应用核心是建立与实际工程预电气开关(.)期效果一致的虚拟三维模型并基于模型搭建项目信息、管理信息、模型信息等工程信息库 信息库不仅可以表达电气设备的几何信息、电气参数及状态描述信息还可以绑定计划信息对过程进行管控具有高度数据集成的三维信息化工程模型为项目各参建方提供了一个大数据交换和信息共享的平台 我国 技术发展仍然处于早期目前也主要集中在建筑结构和常规机电系统的应用因为在这些方面最能产生直接经济效益 受制于行业发展和软件技术牵引供电系统 技术应用成功案例较少 牵引供电系统 设计方案 设计方案策划
4、是工程设计的第一步也是决定设计范围、设计深度和工作方式的指导基础 策划的主要工作是结合传统设计体系和项目定制化需求等各种输入条件制定项目级设计标准、手册、流程和目标 ()设计内容 牵引供电系统 设计应依托传统二维设计作为参照基础结合计算机技术和 特点建立独有的三维信息模型主要包括主接线设计、电气设备布置和电缆敷设等内容 ()设计目标 鉴于 模型的三维具象化特点设计精度可直接达到施工标准对传统二维设计中存在的部分示意图也可进行精细化布局和展示规范施工工艺流程模型精度达到 直接应用于工程招采、施工提料、预制加工和安装定位等也可供设计联络、后期制作工艺安装指导动画用 ()多专业协同设计模式 铁路设计
5、专业系统界面众多传统方式始终存在专业之间因互提资料、沟通不及时导致的错、漏、碰、缺等问题造成数据前后不一致 因此 设计采用多专业协同设计机制统一工作平台和设计环境建立各专业设计样板使各工种之间的设计接口得到可视化共享平台自动更新所有专业数据保证设计成果的实时交互和唯一性提升设计质量同时解决了设计项目的进度、资料、人员等规范化管理 牵引变电所 技术应用 利用 软件及相关二次开发插件能有效集成设计原则和三维设计用完全真实的空间关系直观展示变电所的整体形状包括变电所布局和电缆敷设同时集成设备特征、状态和材质等信息便于数据的管理和共享 将牵引供电系统工程的设计参数、设计规则及行业知识封装于三维模型中解
6、决参数、规则对模型的驱动与更新机制问题 牵引变电所建模样板 项目样板是项目开始的先决条件统一的牵引供电系统样板能为 设计提供开始环境和设计标准 项目样板集成了规范化管理和专业设计原则包括项目设置、建模标准、过滤器设置、可见性设置、注释设置、视图设置、出图设置、明细表设置以及布线原则设置等同时提供更加统一、快捷高效的设计环境同时也有利于团队之间模型的通用性传递和不同专业之间的模型整合 电气设备模型族库 牵引供电系统 模型是全生命周期应用的信息载体如图 和图 所示设计族库由各类电气设备族和材料族所组成设备族包括变压器、开关柜等电气设备材料族包括电缆支架、接地扁钢等加工材料 不同阶段使用者不一致侧重
7、点也不一致模型精度从方案、设计、施工到运维阶段可逐步深化同时集成各阶段数据信息便于管理查询 模型受制于项目和供应商的差异性需要建立项目标准族库具有信息集成的电气三维模型是牵引供电系统 设计的基础图 电气设备 模型和模型信息图 主要材料模型族电气开关(.)变电所三维模型布置 电气主接线图是牵引供电系统设计的基础原理电气设备模型通过工艺编码与系统主接线自动关联实现系统和模型之间的逻辑表达和物理表达的一致性完成二维与三维的联动设计发挥 模型“一处修改处处更新”的特点 变电所三维模型基于主接线图将各电气设备联系在一起是设计信息承载的主体施工可视化的指导依据同时也是施工、运维深化的基础 通过链接土建和机
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