Единая информационная система для организации процесса распределенного многомерного проектирования и управления проектными данными Нижне-Бурейской ГЭС (ГидроПРО). Построение многомерной информационной модели Нижне-Бурейской ГЭС.

Заказчик
ОАО "Нижне-Бурейская ГЭС"
ИТ-поставщик
НТЦ Конструктор
Год завершения проекта
2015
Сроки выполнения проекта
Сентябрь, 2012 — Декабрь, 2015
Масштаб проекта
56000 человеко-часов
150 автоматизированных рабочих мест
Цели
Единая информационная среда управления процессом проектирования и проектными данными - Система ГидроПРО - при строительстве гидроэлектростанций в России применяется впервые. С помощью ГидроПРО уже сейчас, имея опыт работы с ОАО «Нижне-Бурейская ГЭС», можно быстрее и легче проектировать новые станции, проводить экспертизу проектов и сопровождать строительство.
Проект можно разделить на четыре основные задачи:

1. Создание единой информационной среды управления процессом разработки, согласования и утверждения проектной, рабочей документации по строящемуся объекту Нижне-Бурейская ГЭС на р.Бурея в Амурской области. Объединить в едином пространстве разработчиков документации (более 20 организаций из различных регионов России, а также зарубежных).

2. Создание комплексной информационной 3D модели Нижне-Бурейской ГЭС. Отработка технологий управления жизненным циклом сложного инженерного объекта путем организации единой среды управления инженерными данными для стадий проектирования, строительства и эксплуатации объекта Нижне-Бурейской ГЭС.

3. Создание расчетной информационной модели водохранилища Нижне-Бурейской ГЭС с расчетами режимов работы водохранилища Нижне-Бурейской ГЭС в увязке с режимами работы выше стоящей Бурейской ГЭС каскада) с использованием данных  лазерного сканирования территории будущего водохранилища.

4. Создание электронных паспортов и интерактивных электронных руководств по монтажу, обслуживанию (с возможностью фото-, видео- фиксации выполнения персоналом ключевых операций) для основного оборудования ГЭС. Формирование единой информационной базы эксплуатационной документации на основное оборудование ГЭС. Цель - оптимизация и повышение качества обслуживания оборудования на всем жизненном цикле,  обучение эксплуатационного персонала, обеспечение автоматизированного планирования и учета проведения регламентных работ, диагностики оборудования и поиска неисправностей, автоматизированного заказа материалов и запасных частей.

Уникальность проекта

1. Технология создания комплексной информационной 3D-модели Нижне-Бурейской ГЭС путем организации единой среды управления проектными данными - Система  ГидроПРО - впервые была апробирована для создания комплексной информационной модели объекта гидроэнергетики. Ключевыми особенностями технологии являются:

•    3D-моделирование на базе программной линейки САПР Autodesk, с одновременной разработкой библиотек, шаблонов и связи между разделами проектных данных, подходов к заимствованию данных из внешних источников. ПО Autodesk выбрано в связи с использованием большого числа лицензий и выпуском проектной документации в базовом формате .dwg основными проектными институтами АО Русгидро.

•    Использование PLM системы последнего поколения "Союз-PLM" с модулями интеграции к САПР для защищенного хранения данных комплексной информационной 3D-модели ГЭС. Это обеспечивает защищенное хранение и контроль изменений инженерно-технических данных на всех этапах его жизненного цикла, а также автоматизированное построение структуры комплексного объекта проектирования.

•    Разработка комплекта регламентирующих документов, определяющего характер взаимодействия участников проекта, порядок предоставления и обмена проектной информацией, порядок согласования документов и прочие проектные процедуры.

•    Внедрение регламентирующих процедур в виде подсистемы управления рабочими процессами проектирования "Союз-PLM. Рабочие процессы НБГЭС". Подсистема содержит комплекс автоматизированных процедур согласования инженерных данных в реальном времени внутри PLM системы.

•    Технология двусторонней связи между PLM системой и ГИС. Такая связь позволяет привязывать данные из PLM системы на карту в ГИС, а также осуществлять обратный переход – из ГИС в PLM.

•    Использование специальных алгоритмов упреждающего кэширования, что позволило оптимизировать работу в территориально-распределенной среде (расстояние между узлами системы порядка 8000 км.), а также обеспечить комфортную работу пользователей на каналах связи с небольшой пропускной способностью.

•    Технология поддержки масштабируемости системы высокой степени. Число пользователей системы выросло на порядок с начала эксплуатации, при этом начальные требования по аппаратно-программному обеспечению не превышены. По экспертным оценкам возможно увеличение количества пользователей еще на порядок при тех же аппаратно-программных требованиях.

2. Создана трехмерная цифровая картографическая основа проекта (М 1:2000). Для её реализации разработаны уникальные алгоритмы по оперативному преобразованию в картографические объекты кодированного облака точек, полученного по результатам лазерного сканирования. Это позволяет значительно сократить сроки камеральной обработки данных путем автоматизации отдельных этапов картографических работ.

Кроме того, разработана единая среда коллективной работы над проектом в ходе камеральной обработки в режиме «реального времени». Это помогло организовать параллельную работу большого числа исполнителей в едином информационном пространстве с возможностью доступа ко всей актуальной информации всех участников проекта.

Для моделирования резервной емкости водохранилища при пропуске паводка, расчета объемов и глубин водохранилища разработана сводная сетевая модель рельефа территории. Создается среда для интерактивной визуализации объектов, смоделированных в CAD-системах.

Работы по созданию модели уже сейчас дают ощутимый экономический эффект: полученные высокоточные, детальные данные уже были использованы в ходе создания рабочей документации водохранилища Нижне-Бурейской ГЭС, что существенно ускорило выдачу этой документации заказчику.

Отработанные методики существенно сокращают срок изысканий для разработки любой проектной или рабочей документации, особенно для объектов большой площади и линейных объектов, в том числе для строительства гидросооружений, водохранилищ, дорог, линий электропередачи и др.

Егеря и экологи готовят плацдарм  для переселения животных из зоны скорого затопления. В России такая работа проводится впервые.

3. Формирование единой информационной базы эксплуатационной документации на основное оборудование Нижне-Бурейской ГЭС, в целях оптимизации обучения эксплуатационного персонала и обеспечения, планирования и учета проведения регламентных работ, диагностики оборудования и поиска неисправностей, автоматизированного заказа материалов и запасных частей для нужд ОАО «Нижне-Бурейская ГЭС».

Создана система, позволяющая сформировать единую информационную базу эксплуатационной документации на основное оборудование. Система представляет общую базу данных эксплуатационной документации (ОБДЭ, ГОСТ 2.601), является автоматизированной системой хранения и управления модулями данных, входящими в состав ЭД. Программные компоненты системы являются расширением единой информационной системы проектирования Нижне-Бурейской ГЭС (ГидроПРО НБГЭС).

Создание программно-технического комплекса информационной поддержки монтажа гидроагрегата, представляющий из себя комплект интерактивной документации и служащий для апробации технических решений по формированию единой информационной базы эксплуатационной документации.

Основным назначением Комплекса является оперативное предоставление в интерактивном режиме информации по устройству, монтажу и наладке гидроагрегата. Комплекс должен обеспечивать визуализацию процедур проведения монтажа в соответствии с планами проведения работ и мониторинг проведения монтажа, наладки и ввода гидроагрегата в эксплуатацию в соответствии с программами и инструкциями на основное оборудование.
Использованное ПО
ИС Союз-PLM:ГидроПро

ИЭТР «Конструктор»

Autodesk Building Design Suite

Autodesk Product Design Suite

Autodesk Infrastructure Design Suite
Описание проекта
ИС Союз-PLM: ГидроПро Базируется на функционале системы управления жизненным циклом объектов Союз-PLM в базовой машиностроительной конфигурации Союз-PLM. Машиностроение, расширенной за счет конфигурационных файлов и прикладных программных модулей, учитывающих специфику работы гидроэнергетической отрасли. Информационная система (ИС) Союз-PLM:ГидроПро предназначена для решения задач управления жизненным циклом объектов капитального строительства в применении к объектам гидроэнергетической отрасли. ИС Союз-PLM:ГидроПро представляет собой совокупность хранилища инженерных данных по проектируемым объектам строительства, функционал обмена информацией между всеми участниками процесса проектирования, управления и согласования проектной документации, а также подсистемы интеграции с системами САПР, MS Office, системами календарного планирования и ГИС. Учет функциональных требований Заказчика (НБГЭС) производится за счет расширения базовой поставляемой конфигурации Союз-PLM. Расширение производится за счет наполнения отчуждаемых конфигурационных пакетов Союз-PLM:ГидроПро. Система ГидроПРО позволяет получить доступ к информационным моделям Нижне-Бурейской ГЭС, водохранилища Нижне-Бурейской ГЭС, к единой информационной базе эксплуатационной документации на основное оборудование Нижне-Бурейской ГЭС, а также к сопряженным данным в ГИС. Применение ИС в процессах управления жизненным циклом объекта НБГЭС позволило: Ускорить процесс разработки, согласования и выдачи рабочей документации, сокращение её исправлений и повышение качества проектирования; Повысить качество, оперативность планирования строительства, в том числе календарного планирования, планирования организации работ и размещения строительной техники, кранов и механизмов, ускорить сроки строительства; Обеспечить будущий эксплуатационный персонал ГЭС информационной моделью объекта со всеми необходимыми параметрическими данными, полностью соответствующей построенному объекту и используемой в процессе эксплуатации объекта; Существенно сократить сроки изысканий для разработки проектной и рабочей документации; Повысить точность и эффективность управления режимами водохранилища, в том числе возможность оперативно моделировать пропуск аномальных паводков, что позволит снизить ущерб от наводнений, снизить холостые сбросы и повысить эффективность работы ГЭС; Обеспечить хранение всех данных по оборудованию и воздействиям на него на всем жизненном цикле оборудования, начиная от его проектирования и заканчивая выводом из эксплуатации, в едином программно-аппаратном комплексе, что существенно снизило дополнительные затраты на хранение, обработку и использование данной информации; Повысить качество монтажа, эксплуатации, обслуживания оборудования; Усилить контроль за воздействиями на оборудование эксплуатационным и ремонтным персоналом.
География проекта
Нижне-Бурейская ГЭС (проектная установленная мощность электростанции 320 МВт.) строится на реке Бурея в Амурской области. Станция является контррегулятором Бурейской ГЭС. Это позволит снять ограничения на режимы работы Бурейской ГЭС, ликвидировать зимние подтопления ряда посёлков, расположенных в нижнем бьефе станции, обеспечить дополнительную аккумулирующую противопаводковую емкость для защиты территорий и населения от наводнений. Строительство ведёт ОАО «РусГидро» с 2010 года. Крупнейшая ГЭС в России, возведение которой было начато с нуля после распада СССР. Напорные сооружения ГЭС образуют Нижнебурейское водохранилище недельного регулирования площадью 154 км², полной и полезной ёмкостью 2034 и 77 млн м³ соответственно. Протяжённость водохранилища - 90 км, средняя ширина - 1,7 км, максимальная ширина -5 км, средняя глубина — 13 м.
Дополнительные презентации:
GidroPRO_01.pdf
GidroPRO_02.pdf
GidroPRO_03.pdf
Предметная область
Отрасль
Управление