Optimalisering van Kabellegging en Bedradingstegnologie vir Fotoniese Kragstasies: 'n BIM-gebaseerde Benadering

1 Navorsing oor Kabellegging en Bedraadingstegnologie van Fotoniese Kraalstasies
1.1 Data-insameling

Voordat die BIM-model vir kabellegging gebou word, is dit nodig om die gedetailleerde parameters van die betrokke toerustingsspesifikasies, boumateriaal en plektoestande diep te beheers, met die doel om die akkuraatheid van modelbou te verbeter. Om seker te maak dat die BIM-model die werklike situasie van die bouplek akkuraat kan weerspieël, lê die kern in die akkurate insameling en invoer van die spesifieke tegniese parameters van sleuteltoerusting. Hierdie sluit in die presiese afmetings van kabeltrense, die gedetailleerde spesifikasies van verdelerkassies, die buitendiameter-afmetings van kable, en die spesifieke parameters van draadslotte. Die verhouding tussen hierdie parameters en die kabelmodel moet die volgende reëls volg:

In die formule, P is die stel sleutelparameters; I is die akkuraatheid van die kabellegmodel; f maap P na I; en g is die aanpassingsfunksie. Akkurate parameterverkryging het direkte gevolge op die latere modelbou en bruikbaarheid. Tydens data-insameling is toerustingparameters innig verwant. Veranderinge in enige enkele toerusting se data kan kettingreaksies veroorsaak, wat tydige aanpassing van verwante parameters vereis. Dus, in die data-insamelingsfasie, pas strategies vinnig aan na gelang van die plektoestande om datakonsekwentie en -akkuraatheid te verseker.

1.2 Bou van die Kabelmodel

Tydens konstruksie vorm geleiders kable nadat hulle omhul word. Om kable aan toerustingsterminals te koppel, installeer verbinderstukke by die kabeluiteinde. 'n Kabel se geometriese model is 'n omhulsel deur sy dwarsdoorsnee langs die middellyn te skandeer. Vereenvoudig die dwarsdoorsnee tot 'n sirkel (radius r) en gebruik R(s) = (d1(s), d2(s), d3(s)) om die plaaslike koördinaatrame op die middellyn S te definieer. Die kabel se geometrie word akkuraat uitgedruk deur 'n geparametriseerde vergelyking, wat die bou van die omhulselflank beskryf.

In die formule, W verteenwoordig die plaaslike grensmatriks; C(s) verteenwoordig die globale koördinaatposisioneringspunt; M(s) verteenwoordig die rotasietransformasie-matriks. Die kabelgeometriese model wat op grondslag van hierdie formule gebou is, word in Figuur 1 gewys.

In Figuur 1, merk die gestremde lyn S duidelik die kabel se middellyn. 'n Kenmerkpunt op S word as knoop q geneem, waar 'n plaaslike koördinaatsisteem R gebou word om die rigtingseienskappe van die dwarsdoorsnee te beskryf. Spesifiek, d₁ (eenheidsvektor in die hoofnormaalrigting) definieer die hoofnormale oriëntasie van die dwarsdoorsnee; d₂ (eenheidsvektor in die binormaalrigting, loodreg op d₁ verfyn die rigtingsbeskrywing; d₃ (eenheidsvektor in die raaklynrigting langs S) wys die kabel se uitbreidingsneiging by q. Die dwarsdoorsnee by q word as 'n sirkel met radius r₀ aangeneme, wat 'n volledige geometriese model met riggingsvektore vorm vir latere kabelinstansie-analise.

Soos in Figuur 2 getoon, word die kabelinstansie gedefinieer deur vier hoekpunte v₁–v₄, wat dit verdeel in drie segmente l₁: v₁–v₂; l₂: v₂–v₃; l₃: v₃–v₄, met v₁ en v₄ as eindpunte. Vir elke segment, word sy dwarsdoorsnee se rigtingseienskappe en vorm bepaal deur sy posisie/lengte op S en die geometriese model. Dus, segmente l1–l3 korrespondeer met dwarsdoorsnee C₁–C₃, wat saam die kabel se geometriese voorstelling vorm.

1.3 Kabellegging

Integrering van details uit Figure 1 en 2 stel ons in staat om die kabelgeometriese model en segmentasiefeatures akkuraat te begryp. Die model gee 'n presiese weergawe van die kerngeometriese elemente (middellyn, dwarsdoorsneesvorm, rigtingskenmerke) en maak in-diepte kabelanalise moontlik deur verfynede segmentasie, wat 'n teoretiese basis verskaf vir doeltreffende legging.

Tydens die voorbereiding vir legging, word die totale lengtes van kable van verskillende spesifikasies afgelei op grondslag van die model. Data word in gestandaardiseerde tabelle georganiseer per kabeltipe, wat akkurate inligting en riglyne vir konstruksie verskaf. Vir die legmetode, gebruik hierdie projek direkte begrawing om professionele en doeltreffende resultate te verseker.

Wanneer kable in kabeltrense geleg word, plaas 'n uniforme sand/fyn grondkussing om die kabel se buigstraal binne limiete te hou. Gebruik elektriese windasse vir trekking. Wanneer multi-kernkable geleg word, strik dit streng aan buigstraalbeperkings:

In die formule, r_min verteenwoordig die veilige buiglimiet van die kabel; cr verteenwoordig die minimum veilige draaiingstraal van die kabel. Nadat die kabellegwerk voltooi is, is dit nodig om 'n formele aansoek vir die inspeksie van versteekte projekte aan die afdeling verantwoordelik vir projek gehalte te indien. Eenmaal die inspeksieprosedure suksesvol deurgegaan is, lei fyn grond ewenredig bo en onder die kabel as 'n beskermende laag, en bedek dan die kabel met 'n kabeldek. By die beplanning van die kabelroete, moet voorrang gegee word aan die roete wat innig aan die oppervlak van bedraading-toelaatbare hindernisse kleef:

In die formule, q_i is 'n spesifieke knoop op die kabelroetemiddellyn; OS is die hindernisoppervlakknop; R_r is die kabelstraal; Inter dis is die kortste afstand tussen punte. Voordat terugvulling gedoen word, kontroleer om te bevestig dat alle versteekte projekte aan standaarde voldoen. Dan kompak die terugvulling om die digtheid en stabiliteit te verseker, in ooreenstemming met spesifikasies.

Na kompakking, begrawe rigtingsmerkerstokke by sleutelposisies (kabelkruisings, verbindings, draaisels). Wring kable met hanepoot vir beskerming. Wanneer direk-begrawe kable deur geboue gaan, kontroleer die hoogteverskil tussen buite-en binnekypye; pas waterdigheid toe as buitepyple hoër is om die veiligheid van die leg te verseker.

1.4 Kabelbedraading

As 'n sleutelverbinding in die konstruksie van fotoniese kraalstasies, moet kabelbedraading streng spesifikasies/prosedures volg om stabiele, betroubare en veilige elektriese verbindings te verseker.

Eerstens, berei volledige/kwalifiseerde gereedskap (draadstrippers, krimp tangs, isolerende moue, terminals, isolerende tape) en materiaal voor. Verseker dat kable aan ontwerpspesifikasies voldoen, deur kwaliteitskontroles (geen skade, ongerepte isolering).

Voor bedraading, strip kable presies: gebruik draadstrippers om buitewendes/binnenskilding te verwyder volgens terminalvereistes, blootstel geleiders (verwyder ruwe rande/oksides). Kies geskikte terminals op grondslag van geleiderdwarsdoorsnee en bedraadbehoeftes. Die formule is as volg:

In die formule, T is die terminaaltype; A is die kabelgeleiderdwarsdoorsnee; R dui bedraadparameters aan; S is die afbeeldingsfunksie. Gebruik krimp tangs om geleiders en terminals vas te krimp, om losmaking of swak kontakte te vermy. Tydens bedraading, volg die ontwerptekeninge en spesifikasies streng om gekrimpte terminals akkuraat met toerustingterminals te verbind, om strakheid te verseker.

Vir multi-kernkable, pas kleure/getalle aan om misverbindings te vermy. Na bedraading, wikkel verbindings met isolerende moue/tape om isolering te verhoog en vochteinbreuk of stof te verhoed. In opsomming, is kabelbedraading krities vir die konstruksie van fotoniese kraalstasies, wat streng aan spesifikasies moet voldoen om gehalte en veiligheid te verseker, en 'n solide grondslag vir stabiele bedryf te vestig.

2 Eksperimentele Analise

Om die effektiwiteit en haalbaarheid van die voorgestelde kabellegging en bedraadingstegnologie vir fotoniese kraalstasies te verifieer, word dit vergelyk met tradisionele metodes.

2.1 Eksperimentele Onderwerpe

Die eksperiment word onder laboratoriumtoestande uitgevoer met MATLAB vir padbeplanningsimulasie. Twintig gestandaardiseerde kabellegging en bedraadingstake word gekies en verdeel in 4 groepe (5 take elk) om statistiese dispersie te verminder en die resultaatstabiliteit te verhoog.

2.2 Eksperimentele Voorbereiding

Hardeware sluit in rekenaars met 500GB-opslag, 32GB-geheue, en Windows 10. Hierdie word gedebug en geoptimaliseer om stabiele operasie te verseker, wat akkurate simulasie van werklike toestande verseker vir betroubare resultate.

2.3 Eksperimentele Resultate en Analise

Drie metodes word vergelyk met die voorgestelde een; resultate word in Tabel 1 getoon.

3 Gevolgtrekking

Analise van Tabel 1-data wys dat die voorgestelde kabellegging/bedraadopsie aansienlike voordele het. Sy padontwerp (≈50m) is 40m, 45m, en 50m korter as metodes in 1, 2, 3. Dit bewys nie net doeltreffende padbeplanning nie, maar ook groot toepassingspotensiaal in fotoniese kraalstasieprojekte, wat waardevolle verwysings verskaf vir die energie-industrie.

Hierdie artikel ondersoek kabellegging/bedraading vir fotoniese kraalstasies, deur BIM-modellering te gebruik om doeltreffendheid en veiligheid te verhoog. Eksperimente wys dat die metode beter presteer as tradisionele metodes in padbeplanning—deur lengtes te verkort en gehalte te verbeter. Dit ondersteun fotoniese konstruksie en dryf duurwase industrieontwikkeling.

In die toekoms, sal die integrasie van intelligente konstruksie en grootdata hierdie tegnologieë intelligenter en doeltreffender maak, wat 'n groener, laer-koolstof energie-industrie dryf. Ons verwag meer innovasie om prosesse te optimaliseer, koste te verlaag, en die wêreldwye energiestrukture te verbeter.