En el marco del 13º plan quinquenal de la red eléctrica de Hubei, la subestación subterránea de Xudong se erige como un proyecto clave. Esta subestación, la primera completamente subterránea de 220 kilovoltios en el centro de China, se sitúa estratégicamente como la subestación más cercana al río Yangtsé. Ubicada en el corazón del distrito comercial y cultural de Wuhan, en medio de una densa área residencial, la estación se está construyendo bajo tierra para integrarse mejor con el entorno circundante.
Desarrollo y Objetivo del Proyecto
La instalación creará un entorno tipo parque, coordinándose con el paisaje verde circundante. Su finalización satisfará la demanda eléctrica del área, marcando un hito como demostración piloto para Wuhan en la construcción de una red eléctrica de primera clase. Este proyecto proporcionará electricidad a 200,000 residentes en el área urbana del norte de Wuchang, mejorando la confiabilidad del suministro eléctrico y respaldando el desarrollo de la ciudad.
POWERCHINA Hubei Electric Engineering Co. (HEEC) está llevando a cabo el proyecto para la Corporación de la Red Eléctrica Estatal de China. La corporación exigió que la subestación fuera diseñada y construida como un complejo de suministro de energía subterráneo, altamente inteligente.
Desafíos en Diseño, Construcción y Mantenimiento
La construcción completamente subterránea en una zona urbana planteó desafíos en la huella compacta, un cronograma de construcción ajustado y múltiples disciplinas que requerían una coordinación significativa. La disposición del sitio se vio limitada por edificaciones densamente distribuidas. Además, la subestación adoptó miles de cables de alimentación, fibra óptica y control secundario, lo que dificultó su disposición en el reducido espacio.
La proximidad al río Yangtsé agregó dificultades adicionales en términos de profundidad de excavación y presión del agua subterránea, requiriendo una planificación racional y coordinada entre todas las partes involucradas. Para mejorar la calidad del diseño, reducir retrabajos en el sitio y cumplir con el ajustado cronograma de construcción, HEEC decidió adoptar un enfoque de diseño colaborativo digital 3D.
Adopción de Tecnología 3D para Optimizar Procesos
Inicialmente, se utilizó software AutoCAD tradicional, que resolvió desafíos en la etapa inicial de dibujo manual. Sin embargo, no satisfizo la necesidad de diseño colaborativo multidisciplinario e intercambio de información durante el proceso de construcción.
«El desafío era considerar el periodo de construcción muy ajustado, además de cómo cooperar eficientemente con todas las unidades participantes para completar la construcción y la gestión de manera segura y de alta calidad, y asegurar que la subestación entre en operación a tiempo», expresó Wang, subgerente general adjunto de la rama digital en HEEC.
Hacia una Operación y Mantenimiento Eficientes
HEEC buscó mejorar la eficiencia y la seguridad durante las operaciones y el mantenimiento. La falta de una plataforma visual de gestión digital de la subestación impedía a propietarios y operadores identificar y abordar problemas de equipos de manera precisa y proactiva. Reconociendo esta necesidad, HEEC aspira a desarrollar un gemelo digital que pueda utilizarse para la supervisión de equipos y la gestión inteligente de la subestación.
Este proyecto representa un paso significativo hacia el futuro de las infraestructuras eléctricas, destacando la innovación y la eficiencia en la construcción y operación de las subestaciones.
Diseño Personalizado con la Tecnología Integrada de Bentley
Después de una cuidadosa consideración, HEEC eligió ProjectWise de Bentley como su plataforma de gestión de diseño colaborativo. Combinándolo con las aplicaciones de modelado BIM 3D y de realidad de Bentley, personalizaron el software para desarrollar una solución completa de diseño de subestación subterránea durante todo su ciclo de vida. Utilizando drones aéreos para capturar el área circundante de la subestación, desarrollaron un modelo de realidad preciso, facilitando la planificación del sitio de la estación para acomodar el diseño compacto.
Flujos de Trabajo Eficientes de Diseño y Construcción con Bentley
Las aplicaciones de modelado 3D de Bentley permitieron a HEEC realizar un diseño coordinado y la detección de colisiones, optimizando la disposición de la subestación y el diseño del equipo, cables y tuberías. SYNCHRO y LumenRT facilitaron la simulación de construcción, mejorando la calidad y la eficiencia. Los trabajadores en el lugar accedieron a modelos 3D de forma remota, asegurando una visión en tiempo real del proceso de diseño y construcción. Esta solución integrada permitió cálculos precisos y eliminó errores costosos y que consumen tiempo en el lugar.
Tecnología de Gemelo Digital para la Excelencia Operativa
Aprovechando la tecnología de gemelo digital de Bentley, HEEC desarrolló un gemelo digital para la gestión operativa visual. Este modelo refinado facilitó la gestión de equipos, la evaluación de condiciones y funciones de advertencia inteligente. El gemelo digital, basado en el modelo de subestación 3D coordinado final, estableció un estándar de la industria para la digitalización tridimensional del ciclo de vida de proyectos de subestaciones, garantizando operaciones seguras, confiables y eficientes.
Trabajando en un entorno de tecnología 3D integrada, HEEC redujo el período de construcción en 30 días, evitando más del 90% de colisiones y 50 retrabajos. El modelo de gemelo digital 3D completo de la subestación Xudong permite el monitoreo visual en tiempo real, la planificación de emergencias y la gestión completa del ciclo de vida de los activos. Sirve como un modelo a seguir para la transformación digital de proyectos de red estatal, cumpliendo con las necesidades de la industria y estableciendo un estándar para futuros proyectos.
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