几道“闪电”线条,将河西银盆北路与银杉路交会处西南角一处灰白色的建筑勾勒出鲜明的轮廓,在周边繁华的居民住宅楼栋间格外亮眼。这里就是刚刚建成投运不久的长沙110千伏三汊矶输变电工程(以下简称“110千伏三汊矶变”)。作为湖南省内首个全装配式变电站,该项目以“BIM+装配式+智能生产+智能施工+智慧运维”为技术体系,致力于打造长沙智能建造应用场景4.0示范项目。10日,记者走进该项目进行了探访。
BIM设计+装配式+智能生产,达到“三个100%”
10月10日,位于河西的光明E城小区附近,一支电力施工队正在进行配网施工。不远处,110千伏三汊矶变刚刚建成投运不久。
“变电站不再是以前那种单调的造型,项目采用了整体都市风貌三维设计。”国网长沙供电公司建设部工程管理专责臧振介绍,由于地处居民住宅区内,按照设计要求以现代建筑体现时代特征并呼应场地特征,建筑整体使用“类闪电”造型,“凸显电力特征、两段构成、折线分割”。
“从预制围墙到钢结构配电楼,都是在工厂做好后运到工地直接安装的。”臧振告诉记者,作为省内首个全装备式变电站,110千伏三汊矶变实现了站内所有设备基础全预制,达到站内房屋建筑100%装配化、构筑物100%装配化、施工100%机械化。
今年2月,长沙市住建局正式发布《长沙市智能建造项目评价技术导则(试行)》,将构建智能建造1.0—5.0标准化应用场景评价体系,引导全市智能建造产业健康、持续、协调发展。在设计阶段,110千伏三汊矶变项目以“BIM+装配式”为基层,实现智能建造应用场景1.0。
同时,在生产阶段,该项目以BIM数据驱动钢结构构件智能生产,实现智能建造应用场景2.0。其预制件涵盖“小型预制构件”“大型预制构筑物”“大型预制基础”及“其他”等四个类别共计约23项。其中10kV开关屏柜基础、二次设备屏柜基础创新轻量化设计,进行拼装组合。该方案在变电站首次应用并申请取得专利。
从智慧施工到智能运维,BIM技术“一模到底”
从2023年9月启动建设,该项目在施工阶段,建立了以BIM模型为基础的施工管理平台,在其中完成可视化施工技术交底,大型设备安装推演,实现智能建造应用场景3.0。
“我们两台主变压器的重量都超过80吨,在安装前利用BIM技术进行三维可视化交底,非常直观地展示了施工过程中的潜在安全、质量风险,工人们心中有数,可以提前规避,大幅提升工作效率。”国网长沙项目管理中心主网项目经理彭泽说。110千伏三汊矶变是湖南新型电力系统首座绿色建造变电站,也是湖南省内首次在电网建设中实现三维设计、数字孪生、数字移交全过程应用,可谓“一模到底”。
110千伏三汊矶变设计应用了一套基于变电站SPD数字化模型的可视化应用系统,实现了信息线缆连接可视化、全回路信息可视化和屏柜设备信息可视化。如今在运维阶段,BIM模型数字化交付给后期运维单位,实现智能巡检、智能预警,设备运行情况一“屏”了然。110千伏三汊矶变,将为长沙打造又一个智能建造应用场景4.0示范项目。
据介绍,项目投产后将有效满足滨江新城及市府周边负荷增长需求,缓解周边茶子山、滨江变主变重载问题,同时为长沙打造国际先进城市配电网提供坚实基础。
打造数字孪生模型,为智能建造应用场景5.0作准备
特别值得一提的是,在人们印象中“电力最足”的电力单位,110千伏三汊矶变从设计之初就格外“省电”。彭泽告诉记者,项目设计并安装的屋顶光伏新能源占地面积231.81平方米,装机容量49.14千瓦。除去折损,每年屋顶光伏发电约48000千瓦时,基本可以满足全站的照明、空调等办公用电需求。
此外,该项目110千伏GIS设备,采用户内环保型混合气体绝缘金属封闭开关,大大减少设备中SF6气体含量,减少了碳排放量。
目前,110千伏三汊矶变项目已建立了1∶1高度还原的数字孪生模型,为接入智慧城市运营系统,打造智能建造应用场景5.0,作好了充足准备。
如今,长沙住建领域正基于智能建造技术,依托智能建造企业和平台,对标五大应用场景,通过新技术、新材料、新方法、新体验,实现科技兴安、长治久安;通过改革传统建造方式,实现转型升级本质安全,逐步形成具有全国影响力的智能建造推广场景建设“长沙模式”。(记者 孙占锋)