Instalación de un parque eólico flotante en zona montañosa
TBEA Xi’an Electric Design Co., S. L.
Aplicación de tecnología digital en el diseño de parques eólicos
TBEA Xi'an Electric Design construyó un parque eólico de 50 megavatios, con un costo de CNY 385 millones, en un terreno escarpado y cubierto de vegetación en Chengde (Hebei, China).
Datos clave del proyecto
- Proyecto: aplicación de tecnología digital en el diseño de parques eólicos
- Resultado entregado: parque eólico de 50 megavatios
- Propietario: TBEA Sunoasis Co., S. L.
- Empresa de ingeniería líder: TBEA Xi’an Electric Design Co., S. L.
- Fecha de finalización: diciembre de 2021
Mediante la creación de modelos 3D del lugar, la empresa TBEA Xi'an Electric Design Company averiguó la manera de llevar energía eólica a una zona de aparentemente difícil construcción.
Cuando esté terminado, el parque eólico reducirá el nivel del uso de carbón en 363 millones de toneladas al año, así como las emisiones de dióxido de carbono en 1000 millones de toneladas.
Diseño de una gran granja eólica en un terreno difícil
Para reducir las emisiones de carbono procedentes de la generación de electricidad, el plan chino de transición energética contempla cinco años para reducir su combinación de energías fósiles en un 4 %. Para apoyar ese plan, TBEA Xi'an Electric Design Co., S. L. inició el proyecto del parque eólico Longhua Guangsheng Aobao. Se les encargó la planeación de turbinas eólicas flotantes en formación de anillo, con una altura total de 108 metros. También tuvieron que planear las calzadas que atraviesan el parque eólico y la subestación cercana. La granja eólica debía tener una capacidad de 50 megavatios y una producción de 117 millones de kilovatios hora. El equipo tuvo que crear un diseño preciso para que la construcción pudiera completarse en solo 15 meses. También necesitaban asegurarse de mantener al mínimo los costos de construcción de los caminos, además de mantener el diseño lo más eficiente posible.
Buscar la mejor manera de realizar levantamientos del sitio
Para solucionar estos problemas, TBEA Xi'an Electric Design se dio cuenta de que los métodos tradicionales para realizar levantamientos topográficos y crear modelos de terreno no serían posibles. Por ello, empezaron a buscar software que les permitiera no solo crear modelos 3D del sitio, sino también modelar las calzadas y la subestación que estaban planeadas. El equipo también quería asegurarse de que su diseño fuera lo más preciso y eficiente posible, proporcionando simulaciones que permitieran al equipo multidisciplinario trabajar juntos en un entorno altamente visual. Por lo tanto, decidieron implementar un software colaborativo de modelado 3D.
Diseño de todas las características del sitio con software de modelado 3D
Tras considerar sus opciones, TBEA Xi'an Electric Design eligió las aplicaciones de Bentley para esta compleja obra. Con datos obtenidos de imágenes capturadas por drones, el equipo creó un modelo de realidad 3D con ContextCapture para que reflejara de forma automática el paisaje, lo que les permitió optimizar el diseño del parque eólico. Para coordinar el transporte de materiales, utilizaron OpenRoads para realizar el diseño de caminos, lo que les permitió tener en cuenta las condiciones de la vegetación circundante. OpenBuildings Designer los ayudó con los cimientos de las turbinas eólicas, ya que la estructura de estos es similar a la de edificios de gran altura. La aplicación también permitió que el equipo realizara los cálculos necesarios y garantizara que el diseño tuviera en cuenta las condiciones geográficas y eólicas. Con SYNCHRO 4D, TBEA Xi'an Electric Design realizó simulaciones de izado de los aerogeneradores, tras lo cual encontraron el tamaño óptimo de la plataforma que sería más adecuado para el entorno local.
Energía limpia con menos tiempo y costos
El uso de ContextCapture por parte de TBEA Xi'an Electric Design redujo el tiempo de levantamiento a la mitad y se creó un modelo con precisión de menos de 5 centímetros. Mediante el uso de las aplicaciones de Bentley, el equipo detectó y corrigió las interferencias en las instalaciones subterráneas, con lo que evitaron más de 100 repeticiones de trabajo. Con la ayuda de la tecnología 3D, el diseño del sitio mejoró para ahorrar CNY 3,8 millones en materiales y costos de volumen de movimiento de tierras. Las simulaciones de SYNCHRO 4D redujeron la plataforma de elevación en un tercio, lo que ahorró costos de material y repercutió positivamente en el medioambiente local. Cuando esté terminado, el parque eólico proporcionará un suministro de energía limpia a 150 000 personas y producirá 200 puestos de trabajo. Las aplicaciones de Bentley fueron indispensables para ayudar a TBEA Xi'an Electric Design a construir un parque eólico que se espera que reduzca el uso de 363 millones de toneladas de carbón estándar por año y disminuya las emisiones de dióxido de carbono en mil millones de toneladas, así como la emisión de otros gases nocivos.
Alcance
Contribución para una infraestructura sostenible y resiliente, y al progreso de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU:
Proporcionar energía limpia y renovable a 150 000 personas, y reducir las emisiones de carbono en 1000 millones de toneladas.
Crear 200 empleos en favor de la economía local.
"El diseño digital en 3D nos permite avanzar en nuestro método de diseño, controlar los costos en las diferentes etapas de diseño, mejorar la eficiencia del diseño y demostrar que lo que se ve es lo que se obtiene. Un gemelo digital de todo el ciclo de vida de nuestra obra es nuestro objetivo de desarrollo futuro".
Qinwen Guo, director general de TBEA Xi'an Electric Design Co., S. L.