Optimalað leggingar- og skilavingakerfi fyrir ljósarorkustöðvar: Aðferð byggð á BIM

1 Rannsókn á leggingu og rafmagnsleiðslu á sólorkustöð

1.1 Söfnun gagna

Áður en BIM líkan er byggt fyrir leggingu rafmagnsleiða, þarf að ná í dýpt kjarnaupplýsingar um tengda tæki, efni sem notað eru við smíðun, og staðbundin skilyrði, með markmiði að bæta nákvæmni líkansbyggingar. Til að tryggja að BIM líkan geti nákvæmlega myndlagt raunverulegu staðbundið, liggur kornið í að nákvæmlega safna og innfæra sérstök tekniðgildi aðalutana. Þessi gildi hafa að eiga nákvæma stærðina af rafmagnsleiðagryfum, upplýsingar um dreifibokkar, ytri þvermál rafmagnsleiða, og sérstök gildi rafmagnsgryfujara. Samhengi þessa gilda og rafmagnsleiðalíkansins ætti að fylgja eftirfarandi reglum:

Í formúlunni er P mengi aðalgilda; I nákvæmni rafmagnsleiðalíkansins; f mappar P til I; og g er stillingarfall. Nákvæm söfnun gilda hefur bein áhrif á næstu byggingu líkans og notkunarmöguleika. Á meðan gildi eru söfnuð, eru tækigildi straumar samhengd. Breyting á einum tækisgildi getur valdið flæði á breytingum, sem krefst að bæði tíma og nákvæmum stillingum. Þannig, á stigi söfnunar, skal fleksibilt stilla aðferðir á við raunveruleg skilyrði til að tryggja samræmi og nákvæmni gilda.

1.2 Bygging rafmagnsleiðalíkans

Við smíðun, mynda leitar eftir að hafa skjól á sér. Til að tengja rafmagnsleiður við tækispennpunkta, settar tengivirkjar á endapunkta rafmagnsleiða. Rafmagnsleiðalíkan er umbúð úr skerið ferð fram í miðlínuna. Skerð ferð einfaldað til hring (þvermál r) og notað R(s) = (d1(s), d2(s), d3(s)) til að skilgreina staðbunda hnitakerfi á miðlínunni S. Rafmagnsleiðar lýst nákvæmlega með parametrískri jöfnu, sem lýsir umbúðarflatarmyndun.

Í formúlunni er W staðbundið takmarkamengi; C(s) stendur fyrir almennt hnitasettpunkt; M(s) stendur fyrir snúningar umbreytingarmat. Rafmagnsleiðalíkan byggt á þessari formúlu sýnt er í Mynd 1.

Í Mynd 1 merkir brottnið S skýrt miðlínuna rafmagnsleiðar. Merkt er punktur q á S sem hniti, þar sem byggt er staðbundið hnitakerfi R til að lýsa stefnu eiginleikum skerðs. Í sérstökum, d₁ (einingarvektor í aðalnormalstefnu) skilgreinir aðalnormalstefnuna skerðs; d₂ (einingarvektor í tvinnormalstefnu, hornrétt á d₁) skilgreinir stefnu með nánari upplýsingum; d₃ (einingarvektor í snertistefnu langs S) sýnir útbreiðslu rafmagnsleiðar í q. Skerð í q er tekið sem hringur með radíus r₀, sem myndar fullt rúmfræðilíkan með stefnuvektorum fyrir næstu greiningu rafmagnsleiða.

Svo sem sýnt er í Mynd 2, er rafmagnsleiðastaki skilgreindur af fjórum hornpunktum v₁–v₄, sem deila hann í þrjá bil l₁: v₁–v₂; l₂: v₂–v₃; l₃: v₃–v₄, með v₁ og v₄ sem endapunkta. Fyrir hvert bil, eru stefnu eiginleikar og mynd skerðs ákveðnir af stöðu/lengd á S og rúmfræðilíkaninu. Þannig, bilin l1–l3 svara skerðum C₁–C₃, sem saman mynda rúmfræðilíkan rafmagnsleiðar.

1.3 Legging rafmagnsleiða

Samþætting upplýsinga frá Mynd 1 og 2 leyfir nákvæm kennslu rafmagnsleiðarlykkju og segmunaratriða. Líkan lýsir nákvæmlega kernefni (miðlínua, skerðsmynd, stefnuatriði) og leyfir djúp greiningu rafmagnsleiða með nákvæm segmun, sem veitir kenningargrundvelli fyrir hagkvæma leggingu.

Á undanleggingarforritinu, reiknað er heildarlengd mismunandi rafmagnsleiða eftir líkaninu. Gögnum raðað í staðlaðar töflur eftir tegund rafmagnsleiða, sem veitir nákvæmar upplýsingar og leiðbeiningar fyrir smíðun. Fyrir leggingaraðferð, er beitt beint graf fyrir að tryggja hagkvæmni og aðferð.

Við leggingu í rafmagnsleiðagryfum, sett er jafn sandur/fínn mold á undan til að halda bölgubil rafmagnsleiðar innan marka. Notað verða rafdrifandi vinklar til drifs. Við leggingu margkerfu rafmagnsleiða, skal strikt fylgja bogabils markum:

Í formúlunni stendur r_min fyrir örugga bogabil rafmagnsleiðar; cr stendur fyrir lægsta örugga snúingsbil rafmagnsleiðar. Eftir að leggingu rafmagnsleiða er lokið, er nauðsynlegt að senda innskrift fyrir dulkynna verkbeiðni til afdelings fyrir verkakvalitetspróf. Þegar prófun hefur verið gerð, lagður er fínn mold jafnt ofan og neðan rafmagnsleiða sem varnarskiki, svo er rafmagnsleiða dæld með rafmagnsleiðadæl. Auk þess, við planun rafmagnsleiða, ætti að gefa fyrirrang að leiðin gangi nær yfirborði leyfilegra hindranaskipta:

Í formúlunni er q_i ákveðinn punktur á miðlínunni rafmagnsleiða; OS er hindranaskipta yfirborðspunktur; R_r er radíus rafmagnsleiðar; Inter dis er stytstu fjarlægð milli punkta. Áður en fylling, skoðað til að staðfesta að allar dulverkefni uppfylli staðla. Síðan pressuð fyllingu til að tryggja þéttleika og öruggleika, sem samsvarar staðlum.

Eftir pressun, grófðar rafmagnsleiðarmerkir í aðalstöðum (rafmagnsleiðakrosspunkt, tengsl, snúningar). Rafmagnsleiðar voru bundnar með henni fyrir varnarmál. Þegar beint graf rafmagnsleiða fer gegnum byggingar, athugað ytri-ítrein slaughæðarmismun; ef ytri slaugir eru hærri, beitt vatnsheldur til að tryggja öruggu leggingu.

1.4 Rafmagnsleiðarafkapping

Sem aðalhluti í smíðun sólorkustöðvar, rafmagnsleiðarafkapping verður að fylgja striktum staðlum/ferli til að tryggja örugga, staðfesta og örugga rafmagnstengingu.

Fyrst, undirbúa fullkomn og fulltrúileg tól (rafmagnsleiðarhnit, sniðtíkur, geimhvel, endapunktar, geimband) og efni. Tryggja að rafmagnsleiðar uppfylli hönnunarstaðla, gangi gegnum gæðapróf (engin skemmd, heillt geim).

Áður en afkapping, nákvæmlega skipta rafmagnsleiðum: nota rafmagnsleiðarhnit til að fjarlægja ytri skinn/innri geim eftir kröfum endapunkta, birta leitar (fjarlægja skemmd/oxíð). Velja passandi endapunkta eftir leitarþvermál og afkappningsbehöfnum. Formúlan er eins og eftirfarandi:

Í formúlunni er T tegund endapunkts; A er þvermál leitar; R táknar afkappningsparametrar; S er map-fall. Nota sniðtíkur til að fastsetja leitar og endapunkta, tryggja ekki losun eða óörugt tengsl. Á meðan afkapping fer fram, fylgja strengt hönnunarritningum og staðlum til að nákvæmlega tengja sniðdir endapunkta við tækispennpunkta, tryggja fasthaldi.

Fyrir margkerfu rafmagnsleiðar, samræma lit/numrar til að forðast rangtengingar. Eftir afkapping, binda tengingar með geimhvel/geimband til að bæta geim og forðast komu rauða eða dusts. Samkvæmt, rafmagnsleiðarafkapping er mikilvæg fyrir smíðun sólorkustöðvar, sem krefst striktar fylgdar við staðla til að tryggja gæði og öruggleika, setja örugg grundvelli fyrir staðfesta starfsemi.

2 Prófanleg greining

Til að staðfesta virkni og möguleika fyrirlagðar rafmagnsleiðaleggingu og afkappingar fyrir sólorkustöðva, er hún sameignað með hefðbundnum aðferðum.

2.1 Prófanleg föst

Prófið er framkvæmt í laborskilyrðum með MATLAB fyrir leiðplanun. Váruð 20 staðlaðar rafmagnsleiðaleggingu og afkappingaraðferðir og skiptu í 4 hópa (5 aðferðir hver) til að minnka slembigreinar með tölfræðilegri dreifingu, auka staðfestingu niðurstaðna.

2.2 Prófanleg undirbúning

Hlutir eru tölva með 500GB geymslu, 32GB minni, og Windows 10. Þessir eru debuggaðir og optimaðir til að tryggja örugga keyrslu, nákvæmlega myndlagt raunveruleg skilyrði fyrir treysta niðurstöður.

2.3 Prófanlegar niðurstöður og greining

Þrjár aðferðir sameignaðar við fyrirlagða; niðurstöður sýndar í Tafla 1.

3 Ályktun

Greining á gögnunum í Tafla 1 sýnir að fyrirlagða rafmagnsleiðaleggingu/afkappingar eru með mikið kostgjafi. Leiðhögun (≈50m) er 40m, 45m, og 50m styttri en aðferðir í 1, 2, 3. Þetta ekki bara sýnir hagkvæma leiðhögun, heldur bæti mikilvægi fyrir sólorkustöðvar, veitir gildar viðmóts fyrir orkurafmagns.

Þessi ritgerð rannsaka rafmagnsleiðaleggingu/afkappingar fyrir sólorkustöðvar, með BIM lykil til að hækka hagkvæmni og öruggleika. Próf sýna að aðferðin er betri en hefðbundnar aðferðir í leiðhögun - styttri lengd og bæti gæði. Það stuðlar sólorkasmíðun og veitir örugg grundvelli fyrir staðfesta starfsemi.

Á framtíðini, samþætting heimspekilegrar smíðunar og stóra gagna mun gera þessar teknologíur snillingar og hagkvæmur, stuðlar grænari, lághitaverkarar orkurafmagns. Við vonum að fleiri nýsköpunar til að bæta ferlum, minnka kostnað, og uppfæra alþjóðlega orkubúnað.