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浙江嘉兴供电公司开展电网建设中的数字设计应用

国家电网报发布时间:2022-07-12 16:37:15  作者:徐年 朱仁杰 康超懿

  6月24日,浙江嘉兴供电公司设计人员朱岚康通过无人机及数字定桩辅助设备完成了对110千伏余南输变电工程的智慧勘测和数字定桩工作。所有勘测数据通过5G网络传输至该公司数字设计中心,并接受人工智能与激光点云技术处理,用于快速准确识别现场敏感点,助力优化设计后续工程建设方案。

  受疫情影响,专业人员无法前往电网建设现场勘测的情况增多。嘉兴供电公司融合应用无人机,5G,人工智能,激光点云等设备和技术,开展数字设计应用,实现输变电工程数字定桩,可视化实景设计,数据快速移交等,提升工程设计建设效率。

  工程立桩“云”定位

  “已到达规划塔位,塔位与其他建筑的距离满足规范要求,正在立桩。”6月8日,在110千伏斯达输变电工程现场,嘉兴供电公司设计人员韩玮利用数字定桩辅助设备开展定桩工作,与数字设计中心设计人员远程实时沟通。当天,韩玮完成了30个塔位的桩位校准工作,效率较传统方式提高了50%。

  按照传统做法,定桩由测量人员会同设计人员,施工人员以图纸坐标为依据,利用全球定位系统进行现场定位,同时运用测量仪复测现场桩位坐标与实际障碍物间的距离,综合判断桩位合理后,便在杆塔中心桩位处打入木桩进行固桩。这种定桩模式下,人工测量误差较大,桩位上的木桩被破坏或遗失等情况时有发生。

  2020年7月,嘉兴供电公司联合南京工程学院,开始研发数字定桩辅助设备应用及其软件。一年后,该公司应用相关设备和软件开展数字定桩。数字定桩利用了增强现实技术,将数字桩位与实际场景结合,在数字定桩辅助设备内三维显示现场杆塔桩位周边环境与杆塔排布情况,让线路设计更加合理,实现实景三维精准定桩。

  实际工作过程中,设计人员在数字定桩辅助设备上导入拟定杆塔桩位的经纬度,然后在设备内置的导航软件指引下前往杆塔桩位区域,采集建筑物,亚盈体育app下载线路,树木等空间坐标的信息数据,并将数据实时发送至数字设计中心。数字设计中心运用“远端5G传输+中心云计算+人工智能辅助决策”三位一体技术综合研判后,将结果反馈到数字定桩辅助设备,结合增强现实技术实时显示杆塔桩位与周边敏感点的间距,同时提供辅助优化桩位选址的建议。

  在该模式下,桩位现场数据信息采集汇总更快更准确,勘查过程中供电员工可以实时交互信息,大幅提升现场定桩效率。截至目前,嘉兴供电公司已利用数字定桩模式完成8个输变电工程共120个杆塔桩位的定桩任务,整体定桩作业时间缩短50%。

  路径方案“云”上看

  5月13日,在220千伏陶泾输变电工程的变电站站址和线路路径“云”审查会上,评审专家借助可视化实景设计技术生成的三维路径影像画面,直观了解线路整体走向,钢管杆和铁塔高度,塔间距离,线间距离,实际地理特点等信息,远程完成了工程路径评审。

  目前,嘉兴城市发展迅速,城市环境变化很快。但由于数字化地图信息在测绘脱敏后需经主管部门审核后方可更新,整体更新周期较长。“在疫情常态化防控背景下,协调,评审会议常采用线上方式召开,只用二维设计图纸很难形象地呈现工程现场环境,科学研判建设方案合理性的难度更大了。”数字设计中心负责人朱晔说。

  今年4月,为提升工程设计精准度和评审沟通效率,嘉兴供电公司将可视化实景设计技术引入输变电工程设计评审中。此类技术在无人机航拍影像的基础上,结合输变电工程设计特点,将待建工程建筑三维模型与现场实景相融合,立体显示杆塔占地面积,交跨距离等信息,直观呈现工程与真实环境的位置关系以及工程细节。

  嘉兴供电公司采用可视化实景设计技术后,前期选线方案与实际建设方案的距离偏差由原先的十米级缩小至米级,路径选线工作效率提高30%以上。工程设计审查工作中,工程方案展示介绍平均耗时由原先的约3小时缩短至半小时。

  资料交接“云”上办

  6月20日,嘉兴供电公司设计人员陆恩灏将工程地理数据,装配模型,设备参数信息,三维设计模型等信息按条目逐一整理,并按照相关标准规范把信息导入浙江输变电工程数据中心,完成110千伏雅山变电站新建工程竣工图移交工作。

  在以往的工程资料移交过程中,设计人员需要将输变电工程的蓝图和相关工程纸质资料移交给建设单位,移交时间长。

  按照国家电网有限公司对于输变电工程数字化移交的相关要求,从2019年开始,嘉兴供电公司开展了工程资料数字化移交工作。

  数字化移交是将工程建设过程中的工程数据,三维模型,图纸,资料等信息通过数据中台整合起来,让建设,运维等专业人员能更直观地了解输变电站所处地点,周边环境,站址标高和站内全貌,输电线路塔位所在位置,周边环境和输电线路走向等信息。数字化图纸档案还便于存储调阅,有助于日后工程运维与改扩建管理。

  这种资料移交方式不仅提高了移交效率,扩充了移交资料的种类,还推动工程数据管理从碎片化管理方式向全方位,集成化,可视化的管理方向转变,辅助提升电网精益化管理水平。

  “自开展数字化移交以来,我们已经累计完成16个初步设计阶段项目,10个施工图阶段项目,3个竣工图阶段项目的信息移交。和传统模式相比,数字化移交缩短移交时间30%。”朱晔介绍。(徐年 朱仁杰 康超懿)

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