Tinatahimik na Teknolohiya sa Paglalatag ng Kable at Paggawa ng Wirings para sa mga Solar Power Plants: Isang Pamamaraan Batay sa BIM
1 Pag-aaral sa Teknolohiya ng Pagsasagawa ng Kable at Wiring ng Implantasyon ng Solar Power
1.1 Pagkolekta ng Data
Bago ang pagtatayo ng BIM model para sa pagsasagawa ng kable, kinakailangan na lubusang maunawaan ang detalyadong mga parameter ng mga espesipikasyon ng kasangkot na kagamitan, materyales na ginagamit sa konstruksyon, at kondisyon ng lugar, na may layuning mapabuti ang katumpakan ng pagtatayo ng model. Upang masiguro na ang BIM model ay maaaring tumpakin nang tama ang aktwal na sitwasyon ng lugar ng konstruksyon, ang pundamental ay nasa tumpak na pagkolekta at pagpasok ng tiyak na teknikal na mga parameter ng mga pangunahing kagamitan. Ito ay kabilang ng tumpak na sukat ng mga kable trench, detalyadong espesipikasyon ng mga distribution box, panlabas na sukat ng mga kable, at tiyak na mga parameter ng mga wire slot. Ang relasyon ng mga parameter na ito sa modelo ng kable ay dapat sumunod sa mga sumusunod na tuntunin:
Sa formula, P ay ang set ng mga pangunahing parameter; I ay ang katumpakan ng modelo ng pagsasagawa ng kable; f ay nagmamapa ng P sa I; at g ay ang function ng pag-ayos. Ang tumpak na pagkolekta ng mga parameter ay direktang nakakaapekto sa pagtatayo ng model sa susunod at praktikalidad. Sa panahon ng pagkolekta ng data, ang mga parameter ng kagamitan ay malapit na nauugnay. Ang pagbabago sa anumang iisang kagamitan’s data maaaring mag-trigger ng chain reaction, na nangangailangan ng agad na pag-ayos ng mga kaugnay na parameter. Kaya, sa yugto ng pagkolekta ng data, bukas na ayusin ang mga estratehiya batay sa lokal na kondisyon upang masiguro ang katumpakan at konsistensiya ng data.
1.2 Pagtatayo ng Modelo ng Kable
Sa konstruksyon, ang mga conductor ay bumubuo ng kable pagkatapos ng sheathing. Para i-attach ang mga kable sa mga terminal ng kagamitan, i-install ang mga connector sa dulo ng kable. Ang isang geometric model ng kable ay isang envelope mula sa pag-scan ng cross-section nito sa pamamagitan ng centerline. Simplipika ang cross-section sa isang bilog (radius r), at gamitin R(s) = (d1(s), d2(s), d3(s)) upang ilarawan ang lokal na coordinate frame sa centerline S. Ang geometry ng kable ay tumpak na inilalarawan sa pamamagitan ng parametric equation, na naglalarawan ng envelope surface construction.
Sa formula, W kumakatawan sa lokal na boundary matrix; C(s) kumakatawan sa global na coordinate positioning point; M(s) kumakatawan sa rotation transformation matrix. Ang geometric model ng kable na itinayo batay sa formula na ito ay ipinapakita sa Figure 1.
Sa Figure 1, ang dashed line S ay malinaw na nagmarka ng sentral na axis ng kable. Isang feature point sa S ay inilapat bilang node q, kung saan isinagawa ang lokal na coordinate system R upang ilarawan ang directional properties ng cross-section. Partikular, d1 (unit vector sa main normal direction) ilarawan ang pangunahing normal orientation ng cross-section; d2 (unit vector sa binormal direction, perpendicular sa d1 ay nagbibigay ng mas detalyadong paglalarawan; d3 (unit vector sa tangent direction sa S) nagpapakita ng extension trend ng kable sa q. Ang cross-section sa q ay inasumosyon na bilog na may radius r0, na bumubuo ng isang kompletong geometric model kasama ang mga direction vectors para sa susunod na cable instance analysis.
Tulad ng ipinapakita sa Figure 2, ang cable instance ay ilarawan ng apat na vertices v1–v4, na naghahati nito sa tatlong segment l1: v1–v2; l2: v2–v3; l3: v3–v4, na may v1 at v4 bilang mga endpoint. Para sa bawat segment, ang mga directional properties at hugis ng cross-section nito ay ilarawan ng posisyon/length nito sa S at ang geometric model. Kaya, ang mga segment l1–l3 ay tumutugon sa mga cross-section C1–C3, na sama-sama ay bumubuo ng geometric representation ng kable.
1.3 Pagsasagawa ng Kable
Ang pag-integrate ng mga detalye mula sa Figures 1 at 2 ay nagbibigay ng tumpak na pagkakaintindi ng geometric modeling at segmentation features ng kable. Ang model ay tumpak na naglalarawan ng core geometric elements (sentral na axis, hugis ng cross-sectional, directional attributes) at nagbibigay ng malalim na cable analysis sa pamamagitan ng refined segmentation, na nagbibigay ng teoretikal na pundamento para sa epektibong pagsasagawa.
Sa pre-laying preparation, kalkulahin ang kabuuang haba ng iba't ibang specs ng kable batay sa model. Organisa ang data sa standard na mga table batay sa uri ng kable, na nagbibigay ng tumpak na impormasyon at guidelines para sa konstruksyon. Para sa paraan ng pagsasagawa, ang proyekto ay gumagamit ng direct burial upang masigurado ang propesyonalismo at epektividad.
Kapag pagsasagawa sa cable trenches, ilagay ang uniform na sand/fine soil cushion upang panatilihin ang bending radius ng kable sa limit. Gamitin ang electric winches para sa traction. Kapag pagsasagawa ng multi-core cables, sunod nang mahigpit sa curvature radius restrictions:
Sa formula, rmin ay kumakatawan sa ligtas na limit ng pagbend ng kable; cr kumakatawan sa pinakamaliit na ligtas na turning radius ng kable. Matapos ang pagkumpleto ng gawain ng pagsasagawa ng kable, kinakailangang opisyal na isumite ang aplikasyon para sa hidden project acceptance sa departamento na responsable para sa quality inspection ng proyekto. Kapag matagumpay na naitawid ang proseso ng pagtanggap, pantay-pantay na ilagay ang fine soil sa itaas at ibaba ng kable bilang protective layer, at pagkatapos ay takpan ang kable ng cable cover. Bukod dito, kapag nagplano para sa ruta ng kable, dapat bigyan ng prayoridad ang ruta na mas malapit sa ibabaw ng mga obstacle na pinahihintulutan ang wiring:
Sa formula, qi ay isang partikular na node sa sentral na axis ng ruta ng kable; OS ay ang obstacle surface node; Rr ay ang radius ng kable; Inter dis ay ang pinakamaliit na distansya sa pagitan ng puntos. Bago ang backfill, suriin upang masiguro na lahat ng hidden projects ay sumasabay sa standards. Pagkatapos, ihanda ang backfill upang masiguro ang density at stability nito, na sumasabay sa specs.
Matapos ang compaction, ilagay ang direction marker stakes sa mga key positions (cable intersections, connections, turns). Balotin ang mga kable ng hemp para sa proteksyon. Kapag ang mga directly-buried cables ay lumalampas sa mga building, suriin ang outdoor-indoor pipe height differences; i-apply ang waterproofing kung ang mga outdoor pipes ay mas mataas upang masiguro ang ligtas na pagsasagawa.
1.4 Cable Wiring
Bilang isang pangunahing link sa konstruksyon ng solar power station, ang cable wiring ay dapat sumunod sa mahigpit na specs/procedures upang masiguro ang stable, reliable, at ligtas na electrical connections.
Una, ihanda ang complete/qualified tools (wire strippers, crimping pliers, insulating sleeves, terminals, insulating tape) at materials. Masiguro na ang mga kable ay sumasabay sa design specs, at lumalampas sa quality checks (walang pinsala, intact insulation).
Bago ang wiring, tumpaking stripin ang mga kable: gamitin ang wire strippers upang alisin ang outer sheaths/inner insulation ayon sa mga requirement ng terminal, at i-expose ang mga conductor (alisin ang burrs/oxides). Piliin ang suitable terminals batay sa cross-sectional area ng conductor at wiring needs. Ang formula ay sumusunod:
Sa formula, T ay ang terminal type; A ay ang cross-sectional area ng kable conductor; R ay naglalarawan ng mga parameter ng wiring; S ay ang mapping function. Gamitin ang crimping pliers upang matiyak na icrimp ang mga conductor at terminals, na masiguro na walang loosening o poor contact. Sa panahon ng wiring, sumunod nang mahigpit sa design drawings at specifications upang tumpaking ikonekta ang crimped terminals sa mga equipment terminals, na masiguro ang tightness.
Para sa multi-core cables, tugmanin ang mga kulay/bilang upang iwasan ang misconnections. Pagkatapos ng wiring, balotin ang mga koneksyon ng insulating sleeves/tape upang palakasin ang insulation at iwasan ang pagsipsip ng moisture o dust. Sa kabuuan, ang cable wiring ay mahalaga sa konstruksyon ng solar power station, na nangangailangan ng mahigpit na pagsumunod sa specifications upang masiguro ang kalidad at ligtas, na nagbibigay ng malakas na pundamento para sa stable operation.
2 Pagsusuri ng Eksperimento
Upang masigurado ang epektividad at feasibility ng inihanda na teknolohiya ng pagsasagawa at wiring ng kable para sa solar power stations, ito ay ikukumpara sa mga tradisyonal na paraan.
2.1 Mga Object ng Eksperimento
Ang eksperimento ay isinasagawa sa laboratory conditions gamit ang MATLAB para sa simulation ng path planning. Dalawampung standardized cable laying at wiring tasks ang napili at hinati sa 4 grupo (5 tasks bawat isa) upang bawasan ang random errors sa pamamagitan ng statistical dispersion, na nagpapataas ng estabilidad ng resulta.
2.2 Paghahanda para sa Eksperimento
Ang hardware ay kinabibilangan ng mga computer na may 500GB storage, 32GB memory, at Windows 10. Ang mga ito ay dinedebug at optimized upang masiguro ang stable operation, na tumpak na nagsisimula ng real-world conditions para sa reliable results.
2.3 Mga Resulta at Pagsusuri ng Eksperimento
Tatlong paraan ang ikukumpara sa inihanda na isa; ang mga resulta ay ipinapakita sa Table 1.
3 Kasunodan
Ang pag-aanalisa ng datos sa Table 1 ay nagpapakita na ang inihanda na solusyon ng pagsasagawa at wiring ng kable ay may marahas na mga adhikain. Ang disenyo ng ruta nito (≈50m) ay 40m, 45m, at 50m mas maikli kaysa sa mga paraan sa 1, 2, 3. Ito ay hindi lamang patotoo ng epektibong path planning kundi nagbibigay rin ng malaking potensyal ng aplikasyon sa mga proyekto ng solar power station, na nagbibigay ng mahalagang sanggunian para sa industriya ng enerhiya.
Ang paper na ito ay nagpapakilala sa pagsasagawa at wiring ng kable para sa solar power stations, na gumagamit ng BIM modeling upang taas ang epektividad at ligtas. Ang mga eksperimento ay nagpapakita na ang paraan ay mas mahusay kaysa sa mga tradisyonal na paraan sa path planning—na binabawasan ang haba at nagpapataas ng kalidad. Ito ay sumusuporta sa konstruksyon ng solar at nagbibigay ng lakas sa sustainable industry development.
Sa hinaharap, ang pag-integrate ng intelligent construction at big data ay gagawing mas smart at epektibo ang mga teknolohiya, na nagpapadala ng mas berde at low-carbon power industry. Inaasahan namin ang mas maraming innovation upang optimisin ang proseso, bawasan ang cost, at i-upgrade ang global na energy structure.
