Fotovoltaik elektr stansiyalari uchun optimallashtirilgan kabel joylashtirish va o‘rnatish texnologiyasi: BIM asosida

1 Foton energetik stantsiyalarida kabel oʻrnatish va elektr tarmoqlash texnologiyasini oʻrganish
1.1 Ma'lumotlarni toplash

Kabel oʻrnatish uchun BIM modelini qurishdan oldin, qatnashadigan jihozlarning aniq parametrlarini, qurilishda ishlatiladigan materiallarni va joylashuv sharoitlarini chuqur bilish kerak. Bu, modelni qurish aniqlikini oshirishga qaratilgan. BIM modelining qurilish joyidagi haqiqiy holatni aniq ravishda ifodalay olishi uchun, asosiy jihozlar haqidagi aniq texnik parametrlarni toplayish va kiriting olish muhimdir. Bu parametrlar kabel oruqlarining aniq oʻlchamlari, taqsimot kutularining aniq xususiyatlari, kabelning tashqi diametri va provod oruqlarining aniq parametrlarini oʻz ichiga oladi. Ushbu parametrlar va kabel modeli orasidagi munosabat quyidagi qoidalarga mos kelishi kerak:

Formulada, P - asosiy parametrlar to'plami; I - kabel oʻrnatish modelining aniqligi; f - P ni I ga oʻtqazadi; g esa tuzatish funksiyasi. Aniq parametrlarni olish keyingi modelni qurish va amaliy qoʻllanishga toliq ta'sir etadi. Ma'lumotlarni toplayotganda, jihoz parametrlari oʻzaro bog'liq bo'lib, biror bir jihozning ma'lumotlari oʻzgarishi jarayonni bosqichma-bosqich tushuntirishi mumkin, bu esa shu parametrlarni tezkor tuzatish talabini taklif etadi. Shunday qilib, ma'lumotlarni toplash bosqichida, joylashuv sharoitlariga qarab strategiyalarni moslashtirish orqali ma'lumotlarning moslashuvchanligini va aniqligini ta'minlash zarur.

1.2 Kabel modelini qurish

Qurilishda, provodlar sohralanganidan so'ng kabele aylanadi. Kabelni jihoz terminaliga ulash uchun, kabel uchlari bilan ulash elementlari o'rnatiladi. Kabel geometrik modeli, kesimini markaziy chiziq bo'lgan joyda skanerlash orqali hosil bo'lgan yopish maydoni hisoblanadi. Kesimni aylana (radius r) ko'rinishiga soddalashtirish orqali, R(s) = (d1(s), d2(s), d3(s)) markaziy chiziq S bo'lgan joyda lokal koordinatalar sistemini belgilash uchun ishlatiladi. Kabel geometriyasi parametrli tenglamalar orqali aniq ifodalangan, bu esa yopish maydonini tavsiflaydi.

Formulada, W - lokal chegaraviy matritsa; C(s) - global koordinatalar joylashuv nuqtasi; M(s) - aylanish transformatsiya matritsasi. Ushbu formulaga asoslangan kabel geometrik modeli Rasm 1-da ko'rsatilgan.

Rasm 1-da, chiziqli S kabelning markaziy oʻqini aniq belgilaydi. S da joylashgan maxsus nuqta q deb nomlangan nod bo'lib, unda lokal koordinatalar sistemasini R qurish orqali kesimning yo'nalish xususiyatlarini tavsiflash mumkin. Aloqador, d₁ (asosiy normal yo'nalishda vektorning birlik) kesimning asosiy normal yo'nalishini aniqlaydi; d₂ (d₁ ga perpendikulyar binormal yo'nalishda vektorning birlik) yo'nalishni tafsilotlab tavsiflaydi; d₃ (S bo'lgan joyda parallel tangensial yo'nalishda vektorning birlik) q da kabelning uzilish tendentsiyasini ko'rsatadi. q da kesim aylanaviy bo'lib, radiusi r₀, yo'nalish vektorlari bilan birlashtirilgan butun geometrik model hosil qiladi, bu esa kabel instanssi tahlili uchun asos bo'lib xizmat qiladi.

Rasm 2-da, kabel instansi uchtadan segmentga bo'linadi: v₁-v₄, bu esa uning uch segmentini tashkil etadi: l₁: v₁-v₂; l₂: v₂-v₃; l₃: v₃-v₄, bu yerda v₁ va v₄ uchlaridir. Har bir segment uchun, uning kesimining yo'nalish xususiyatlari va shakli S bo'lgan joyidagi pozitsiyasi va geometrik modelga qarab aniqlanadi. Demak, segmentlar l1-l3 kesimlar C₁-C₃ ga mos keladi, bu esa kabelning geometrik ifodasini tashkil etadi.

1.3 Kabel oʻrnatish

Rasmlar 1 va 2 dan kelib chiqqan ma'lumotlar, kabel geometrik modelini va segmentatsiya xususiyatlarini aniq bilish imkoniyatini beradi. Model asosiy geometrik elementlarni (markaziy oʻq, kesim shakli, yo'nalish xususiyatlari) aniq ifodalaydi va segmentatsiya orqali kabelni juda tahlil qilish imkoniyatini beradi, bu esa samarali oʻrnatish uchun nazariy asos tashkil etadi.

Oʻrnatish oldidan, modelga asosan turli xil xususiyatlarni ega kabeollarning umumiy uzunligini hisoblash kerak. Kabel turiga qarab ma'lumotlarni standart jadvalga solishtirish orqali, qurilish uchun aniq ma'lumot va qoidalarni taqdim etish mumkin. Oʻrnatish usuli bo'yicha, bu loyiha to'g'ridan-to'g'ri joylashtirish usulini tanlash orqali mahorat va samarali ishni ta'minlaydi.

Kabel oruqlarida, kabelning egilish radiusini cheklash uchun unga teng donli qum/yupki podest qo'yiladi. Elektr zina bilan tortish orqali oʻrnatish amalga oshiriladi. Bir nechta provodli kabelelarni oʻrnatishda, egilish radiusi chegaralari qat'iy saqlanishi kerak:

Formulada, r_min - kabelning xavfsiz egilish chegarasi; cr - kabelning minimum xavfsiz egilish radiusi. Kabel oʻrnatish ishlarini yakunlagandan so'ng, loyiha sifat tekshirishiga mas'ul bo'lgan bo'limga yashirin loyihani qabul qilish uchun rasmiy ariza topshirish zarur. Qabul qilish jarayoni muvaffaqiyatli amalga oshirilgandan so'ng, kabelning tepasiga va pastki qismiga teng qoploq qum solishtiriladi, keyin kabel ustiga kabel pokchoq qo'yiladi. Ko'proq, kabel yo'lini rejalashtirishda, yo'lini provodga ruhsat berilgan manbalardan yaqin bo'lgan joyga o'rnatishni nazorat qilish kerak:

Formulada, q_i - kabel yo'lini markaziy chizig'ining xususiy nuqtasi; OS - barqarorlikning yuzi nuqtasi; R_r - kabel radiusi; Inter dis - nuqtalar orasidagi eng qisqa masofa. Ortga qoplashdan oldin, barcha yashirin loyihalar standartga mos kelishini tekshirish kerak. Keyin, qoploqni sur'atlang va uning sur'ati va barqarorligini standartlarga moslashtiring.

Sur'atlangandan so'ng, asosiy joylar (kabel kesishmasi, ulash, burilish) da yo'nalish belgisini joylashtiring. Kabelelarni himoya qilish uchun kenecha bilan boplang. To'g'ridan-to'g'ri joylashtirilgan kabelelarni binolardan o'tkazishda, tashqi-ichki trubka balandligi farqini tekshiring; agar tashqi trubkalarning balandligi yuqori bo'lsa, suzuvchanlikni ta'minlash uchun himoya qiling, shuningdek, joylashtirish xavfsizligini ta'minlang.

1.4 Kabel tarmoqlash

Foton energetik stantsiyalarini qurishning asosiy qismi bo'lgan kabel tarmoqlashi, stabil, ishonchli va xavfsiz elektr ulashini ta'minlash uchun qat'iy standartlarga va jarayonlarga rioya qilishi kerak.

Avvalo, to'liq va mos qilish uchun vositalar (provod ochish mashinalari, press mashinalari, dielektrik ro'plar, terminallar, dielektrik tesma) va materiallarni tayyorlang. Kabelelarning loyihaviy talablarga mos kelishi va sifat tekshirishidan o'tganligini (zararlanmagan, butun dielektrik) tekshiring.

Tarmoqlashdan oldin, provodlarni aniq oching: terminal talablari bo'yicha provod ochish mashinalari yordamida tashqi qoploq va ichki izolyatsiyani oling, provodlarni oching (yoyib yuborilgan joylarni va oxidlarni olib tashlang). Provod kesimlari va tarmoqlash talablari asosida mos terminalni tanlang. Formulaga qarang:

Formulada, T - terminal turi; A - kabel provod kesimi maydoni; R - tarmoqlash parametrlari; S - tasvirlov funksiyasi. Press mashinalari yordamida provodlarni va terminalni murakkab presslang, bu erda ochilish yoki yomon ulashni ta'minlang. Tarmoqlashda, loyiha chizmalari va standartlarga qat'iy rioya qilish orqali presslangan terminalni jihoz terminaliga aniq ulashing, bu erda chiptalikni ta'minlang.

Bir nechta provodli kabelelarda, rang va raqamlarni moslashtirish orqali noto'g'ri ulashlardan saqlaning. Tarmoqlashdan keyin, ulashlarni dielektrik ro'plar va tesmalar bilan boplang, bu erda dielektrikni oshiring va suv yoki cho'qqo kirishini oldinga oling. Umuman olganda, kabel tarmoqlashi foton energetik stantsiyalarini qurishning muhim qismi bo'lib, sifat va xavfsizlikni ta'minlash uchun qat'iy standartlarga rioya qilish talab etiladi, bu esa istiqbolli ishlash uchun mukammal asos tashkil etadi.

2 Amaliy tahlil

Foton energetik stantsiyalar uchun taklif etilgan kabel oʻrnatish va tarmoqlash texnologiyasining samaradorligini va amalga oshirilishini tekshirish uchun, uni aniq usullar bilan solishtirish kerak.

2.1 Amaliy obyektlar

Amaliy tahlil laboratoriya sharoitlarda MATLAB yordamida yo'nalish rejalashtirish simulatsiyasi orqali olib boriladi. 20 ta standart kabel oʻrnatish va tarmoqlash vazifalari tanlanadi va 4 guruhga (har bir guruhda 5 ta vazifa) ajratiladi, bu esa statistik dispersiya orqali tasodifiy xatolarni kamaytiradi va natijalar barqarorligini oshiradi.

2.2 Amaliy tayyorlik

Aparatchilik Windows 10, 500GB xotira va 32GB xotiraga ega kompyuterlar bilan ta'minlanadi. Ularning ishlashini tekshirish va optimallashtirish orqali, hozirgi sharoitlarni aniq modellashtirish va ishonchli natijalar olish uchun samarali ishni ta'minlash mumkin.

2.3 Amaliy natijalar va tahlil

Uchta usul taklif etilgan uslub bilan solishtiriladi; natijalar Jadvall 1-da ko'rsatilgan.

3 Xulosa

Jadvol 1-da berilgan ma'lumotlarni tahlil qilish natijasida, taklif etilgan kabel oʻrnatish/tarmoqlash yechimining samarali afzalliklari aniqlandi. Uni yo'nalish dizayni (≈50m) 1, 2, 3 usullardan 40m, 45m va 50m qisqaroq. Bu, samarali yo'nalish rejalashtirishni isbotladi va foton energetik stantsiyalar loyihasida katta qo'llanish potensialiga ega, bu esa energetika sohasiga qiymatli moliyaviy tavsiyalar beradi.

Bu maqola foton energetik stantsiyalarida kabel oʻrnatish va tarmoqlashni oʻrganadi, BIM modelirovka orqali samaradorlik va xavfsizlikni oshiradi. Amaliy tahlillar, usulning aniq usullardan farq qilishini va samaradorlikni oshirishini isbotladi. Bu, foton qurilishini qo'llab-quvvatlaydi va ilg'or energetika industriyasini rivojlantiradi.

Kelajakda, aqlli qurilish va katta ma'lumotlarni integratsiya qilish, bu texnologiyalarni aqlli va samarali qiladi, bu esa yashil, ozroq karbonli energetika industriyasini rivojlantiradi. Biz yanada innovatsiyalarni taklif etishga intilamiz, bu jarayonlarni optimallashtirish, xarajatlarni kamaytirish va global energiya strukturasini yangilash uchun.