苏州拓普斯新能源电站设计和建设要解决的难题

发布日期:2022-06-20 09:12
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近年来,随着煤炭、石油、天然气、水能、核裂变能等常规能源储量的连年下降,世界各国能源正处于供不应求的状态。新能源的大力开发,不仅能减缓对常规能源的过度开发,缓解能源难题,还能推动新能源汽车产业的发展,改善环境。

新能源电站设计和建设要解决的难题

虽然目前正处于石油、天然气向新能源的过渡时期,但是,世界各国使用的能源仍以煤炭、石油、天然气为主,在世界一次能源消费结构中,这三者的总和约占84.7%(2018年数据)。如何开发和加大新能源利用,仍是一个世界难题。

新能源电站设计和建设要解决的难题

如今,能转换为电能的能源仅有:水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、生物能。而将上述能源转换为电能,只是新能源开发的第一步,如何将这些电能接入电网,传送到千家万户,才是解决新能源发电的关键技术问题。

新能源电站设计和建设要解决的难题

实现新能源发电的技术应用,不仅要攻克以下技术难题,还需要加大新能源电站的建设:

1.建立完善的风电和光伏发电并网技术标准体系;

2.建立风电和光伏发电预测系统和入网认证体系;

3.加强风电场和光伏电站接入电网的系统技术研究。


上述难题的攻克,需要国家加大对新能源的研究力度,建立一套标准的技术体系。而国内新能源电站的建设,需要借助BIM技术进行规划和设计,以便后期进行数字化交付,和未来国家智慧电网的运维需要。

利用Bentley Substation用于变电站智能电气和物理设计,能最大限度减少错误和返工,满足新能源电站的设计和建设需求。

新能源电站设计和建设要解决的难题

Substation软件可以快速完成二维原理设计、三维布置设计,并可实现二三维数据的同步,具有接地、防雷系统的设计功能,可以自动生成材料表和计算书,可以从三维布置设计快速得到二维的平断面施工图纸。

新能源电站设计和建设要解决的难题

下面,我们一起看下Substation在新能源电站设计中,有哪些具体应用:

1.软件专业模块

快速创建主接线图

使用主接线模块,采用典型图方式快速地创建原理接线图,典型图库可以随时进行扩充,也可以按照不同电压等级下的进出线回路分别进行设计。设计的信息自动保存在项目数据库中。

新能源电站设计和建设要解决的难题

创建三维变电站布置图

在进行三维设备布置时,主接线模块自动从项目数据库中获取设备清单,以列表形式显示,方便工程师进行选取。二维原理图的设备参数和三维布置图的参数可以实时共享,并可以相互导航。若二维原理图发生更改,通过刷新数据库信息,三维布置图可以自动进行更改。

新能源电站设计和建设要解决的难题
二维原理设计产生的设备列表

使用三维导线设计模块完成导线设计

使用三维导线设计模块,方便地进行三维软导线和硬导线(母排)设计。导线的选型从型号库中读取,导线库可以随时进行扩充。在设计导线过程中,可以进行绝缘子和金具的选择,从而快速高效地完成设计。导线设计完成后,通过报表生成器,可以自动统计导线、绝缘子和金具的数量,生成材料表。

新能源电站设计和建设要解决的难题

使用导线拉力计算模块进行导线及架构受力分析,生成导线安装报表,指导施工。


防雷系统设计

可使用折线法和滚球法完成避雷针及避雷线的联合保护计算,可生成防雷保护范围图和计算书,可在三维的界面上方便的查看设计成果。

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接地系统设计

接地系统设计模块可以快速方便的完成接地网、接地线、接地井、集中接地装置的布置;可以完成电力部标准的接地电阻、跨步电压、接触电压的计算;生成接地材料表;可以自动生成三维接地布置图,与其他专业进行碰撞检查的校验。

新能源电站设计和建设要解决的难题

断面图设计模块

可以快速的获得间隔的平、断面图;可以批量的对设备进行标注;可以自动生成材料表;可以快速完成设备定位尺寸标注、标高标注及安全净距标注,快速的完成间隔平断面图图纸设计。


典型设计模块

Bentley变电站解决方案是以数据库为核心驱动的软件系统,在该系统上可以方便的实现典型设计模式,基于典型项目库中的初设(施工图)深度的标准方案,在简捷的操作界面上快速完成设备参数及接线的修改,执行“刷 新”操作后就可以实现所有关联图纸的自动刷新,包括三维布置图、间隔断面图、设备安装图、材料表等,进而完成新项目的合计。

常规变电站二次设计

该模块基于二次原理接线图(控制、保护、信号),可生成端子箱接线图、原始电缆清册、“三遥”信息表;软件可自动生成整站的原始电缆清册,该清册可导入电缆敷设模块中完成整站的电缆敷设计算,生成电缆清册(包含长度及所经路径),指导施工。

新能源电站设计和建设要解决的难题
新能源电站设计和建设要解决的难题

变电站用一次和二次设计

变电站用设计模块可以读取 Excel 格式的站用负荷表,进行负荷统计,依据标准设备选型表可完成设备选型,依据出图模板可自动生成接线图及电缆清册。

新能源电站设计和建设要解决的难题

2.软件功能

创建智能变电站模型

将设计流程集中于智能模型,而非一套单独的工程图。创建利用智能对象数据库打造的三维模型。利用模型来生成、创建、关联和保持二维工程图、电路原理图和报告之间的一致性。

新能源电站设计和建设要解决的难题
设计变电站结构布置图

使用在预定义挂接点处咬合在一起的设备对象之备件库执行三维布局。移动连接的设备组单元以快速更改位置。使用内置三维工具来设计接地网络和防雷保护装置并分析电缆弧垂、间隙和碰撞。

新能源电站设计和建设要解决的难题
设计变电站保护和控制

生成互相链接和交叉参考的单线图、布线图、流程图和配电板布局。借助放置或移除符号时可自动中断和恢复的线路来加速设计。利用自动导线编号、设备编码和错误检查及更多功能节省时间并提升质量。


估算变电站材料

借助部件数据库自动创建报告,部件数据库为每个三维对象和电气符号提供相关的详细部件数据。发布准确的物料清单、线路长度报告和订购单等。快速更新这些报告,以便与设计修订保持一致。


生成变电站施工可交付成果

通过三维变电站模型自动生成二维施工工程图。使用可以提升公司标准的可配置工程图模板来定义和发布平面图、立面图、等角图视图。出现设计更改时,仅需重新发布工程图即可,消除了手动更新时间。

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