OpenPlant 在某大型抽蓄电站数字化三维设计中的应用

岳志伟，和 扁，严 丽

（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州311122）

1 引言

随着国民经济和工业的发展，电力需求越来越大。抽水蓄能电站具有削峰填谷，调峰调频的优势，既减少了资源的浪费又缓解了用电紧张，得到了大力的发展，越来越多的抽水蓄能电站投入到建设当中[1]。而随着数字科技的发展，将数字化技术应用到抽水蓄能电站的建设当中也已经成为当下的潮流[2]。

OpenPlant 软件是美国Bentley 公司推出的全新工厂信息建模工具，它结合了AutoPlant 和PlantSpace 两者的优点，同时具有数据开放性和互用性的特点[3-4]。运用Bentley 系列软件在电站设计阶段进行各专业三维建模可以优化厂房内各种设备和管路的布置，同时减少施工时专业间碰撞问题的发生。

2 软件介绍

OpenPlant 平台下主要有OpenPlant PowerPID（OPPID），OpenPlant Modeler（OPM），OpenPlant Isometrics 3 款 软 件。OpenPlant PowerPID 是 基 于OpenPlant 平台的智能化2D 软件，可产生智能化的系统图及设备报表，可让2D 系统图的每个元件都包含各自应带的参数属性，在项目前期阶段更清楚的表达设计思路。OpenPlant Modeler 是基于OpenPlant 平台的三维绘图软件，主要功能有建立及编辑管路及其附属设备模型、自定义及编辑非参数化设备、自动生成材料报表、生成i-model 格式文件等。

3 OpenPlant 软件主要应用

3.1 OpenPlant 软件数据库的建立

OpenPlant 系列软件是基于等级数据库驱动建模的软件，因此在进行建模前应首先建立水机专业专用数据库。

水机专业在抽水蓄能电站中涉及设备和管路主要分为技术供排水系统，检修排水系统，渗漏排水系统，中压压气系统，低压压气系统，机电设备消防喷雾灭火系统，厂内透平油系统。为了方便水机设备的信息统计和管理，在OpenPlant 中根据不同的系统进行了不同的数据编码。

此外，华东院基于设备样本中常用元件的实际模型并借助OpenPlant 脚本开发语言在软件中嵌入了Ecidi Equipment，Ecidi Valve，Ecidi Tool，Ecidi Instrument 等模块，更加贴合工程实际设计需求。

3.2 OpenPlant PID 应用

OpenPlant PID（OPPID）是Bentley 公 司 基 于Microstation 平台开发的可以绘制电站系统图的智能化软件系统。

在进行抽水蓄能电站辅助系统设计时，应首先绘制水、油、气系统图。传统的系统图一般采用CAD进行绘制，仅表示管路和设备元件的连接关系和设计思想，无法对设备、管路和元件的属性参数：管径、压力等级等进行定义。利用OPPID 软件进行辅助系统设计，需要对设备、管路和元件进行参数定义，且软件集成了设备、管路等模块，基本满足抽水蓄能电站辅助系统的建模需求，在建模时可以直接调用。

参数定义后，即可以按照需求布置系统设备、管路和元件，图1 所示为某抽水蓄能电站大坝渗漏排水系统简图：

图1 大坝渗漏排水系统图

3.3 OpenPlant Modeler 的应用

3.3.1 三维建模

根据厂房布置图和系统图，借助OpenPlant 软件，设计人员可以快速便捷的通过Modeler 任务导航用户操作界面来创建三维实体模型，操作简便。此外，OpenPlant Modeler 可以轻松再利用PDS、AutoPlant 和PlantSpace 的已有设计模型、相关的数据和等级数据库。OpenPlant Modeler 内嵌了丰富的专业模块，包含配管、设备、支吊架、仪表、HAVC 等元器件信息，确保了项目整体设计模型的交付。抽水蓄能电站设计各相关专业基于Bentley 公司开发的ProjectWise（ PW）平台可以实现分权限分阶段的工程成果管理，ABD、PSDS 和OpenPlant 等三维设计软件通过PW 平台可以进行实时的信息交互和成果共享，提高了各专业建模过程中的配合协作效率。专业校核人员通过PW 平台可以更加高效的完成三维成果审查，提高工作效率。

3.3.2 碰撞检查

Bentley 公司的OpenPlant Modeler 软件自带有Clash Detectation 模块，基于ProjectWise 平台对抽水蓄能电站的各专业模型进行统一的碰撞检查可以高效地发现不易察觉的碰撞并能进行记录。

鉴于抽水蓄能电站牵扯的专业系统较多，模型较为复杂，建议在进行模型碰撞检查时可以分系统进行，以免碰撞结果较多，分类不明确导致后期记录和模型修改困难。

3.4 Ecidi tools 的应用

基于OpenPlant 开放性平台，借助c#语言，华东院编写了Ecidi Tools，优化了OpenPlant 原有的生成材料报表的操作。可以按照设计人员的需求，对模型中材料进行统计。

图2 定制工具对话框

点击Report and Dimension，会直接弹出图3 所示窗口。

图3 OpenPlant 材料统计表

点击To Micorosoft Excel，然后点击Export 即可生成Excel 材料表。

4 小结

（1）基于OpenPlant 软件建立了抽水蓄能电站常用系统，设备等级数据库，方便了电站的建模。

（2）基于OpenPlant 系列软件实现了抽水蓄能电站水机专业从系统图设计到材料统计的协同工作，提高了工作效率。

（3）基于OPM 的Clash Detectation 碰撞检查功能和PW 协同工作平台实现了各专业间的碰撞检查，实现了水电站厂房内各专业设备和管路布置优化。

（4）基于c# 语言开发了Ecidi 工具模块使OpenPlant 更加适用于水机专业设计工作。