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時(shí)間：2023-03-07 15:20:30
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二、110kV送電線路的施工管理
1加強(qiáng)施工人員培訓(xùn)管理
在送電線路施工中，施工人員的綜合素質(zhì)與施工水平有著密切關(guān)系。目前，很多施工人員都是農(nóng)民工，綜合素質(zhì)水平較低，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。因此，我們必須加強(qiáng)對(duì)他們的教育培訓(xùn)工作。具體來講，一方面我們要通過教育培訓(xùn)等方式不斷增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)和質(zhì)量意識(shí)，把安全和質(zhì)量意識(shí)貫徹到具體的施工中去。另一方面，我們還要提高他們的專業(yè)技能，使他們熟練掌握各項(xiàng)施工工藝和技術(shù)，保證施工的順利進(jìn)行。
2做好送電線路施工組織工作
110kV送電線路施工是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，比如，送電線路的施工距離比較長(zhǎng)，施工中涉及到的施工人員和施工材料比較多，施工作業(yè)點(diǎn)比較繁瑣等。因此，在110kV送電線路施工之前，管理人員要做好施工組織工作，具體分為以下方面：第一，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察。在施工之前，相關(guān)工作人員要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，熟悉施工環(huán)境，從而為施工管理工作的順利開展做好準(zhǔn)備。第二，對(duì)施工圖紙進(jìn)行研究。在送電線路施工開始之前，管理人員要組織一些相關(guān)人員對(duì)施工圖紙進(jìn)行研究，從而熟悉施工流程，以便從整體上把握施工全局。第三，對(duì)施工設(shè)備和材料進(jìn)行管理。施工設(shè)備和材料是110kV送電線路施工中必不可少的內(nèi)容。因此，在送電線路施工之前，管理人員要合理分配施工機(jī)械設(shè)備，做好設(shè)備的檢查工作，保證機(jī)械設(shè)備在施工中的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，還要對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，避免一些劣質(zhì)材料進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)。
3強(qiáng)化送電線路施工安全管理工作
安全是各項(xiàng)工程施工管理中的必不可少的一部分，110kV送電線路施工也不例外。在送電線路施工中，我們需要做好兩個(gè)方面的工作以提高安全管理水平。第一，實(shí)行安全責(zé)任制。在送電線路施工中，管理人員要推行安全責(zé)任制，把施工中各個(gè)部分的安全責(zé)任落實(shí)到小組和個(gè)人，從而確保安全管理工作得到貫徹落實(shí)。第二，加強(qiáng)安全監(jiān)督檢查。在送電線路施工中，相關(guān)管理人員還要加強(qiáng)對(duì)施工過程中的安全監(jiān)督檢查工作，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的各種安全隱患，把各種安全問題消滅在萌芽狀態(tài)，降低安全事故發(fā)生的幾率。
與分析橫梁方法類似，如圖2所示，取最不利位置，兩組道岔處區(qū)域，縱梁平行于線路作用在挖孔樁上，假設(shè)兩列列車同時(shí)過橋，縱梁以上荷載有:兩列車所產(chǎn)生的中-活載(乘以相應(yīng)的折減系數(shù))、橫梁恒載、小縱梁恒載、3-5-3型吊軌恒載、枕木以及鋼軌恒載。擬選取H428×407×20×35型鋼縱梁，縱梁與樁之間采用連續(xù)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬。經(jīng)計(jì)算，輸出結(jié)果為:縱梁變形形狀，最大位移1mm，縱梁梁最大彎曲應(yīng)力57033．6kN/m2=57．0MPa，縱梁最大剪切應(yīng)力52447kN/m2=52．4MPa，均滿足規(guī)范。縱梁采用H428×407×20×35型鋼。
2線路防護(hù)及頂進(jìn)施工步驟
2．1線路防護(hù)施工步驟
新建下穿鐵路框架橋位于車站咽喉區(qū)，框架橋采用寬翼緣大剛度的H型鋼縱橫抬梁加固鐵路線路。線路防護(hù)施工可大體分以下幾個(gè)步驟［4-6］:第一步:抽換枕木(砼枕換木枕)，木枕尺寸為280cm×16cm×24cm，道岔影響范圍內(nèi)岔枕尺寸應(yīng)根據(jù)實(shí)際調(diào)整，確保符合軌道施工要求。第二步:對(duì)各股線分別設(shè)“3-5-3”P43吊軌，道岔區(qū)設(shè)“3-3”P43吊軌;并在軌底枕木下設(shè)置小縱梁，并將一股線路下小縱梁通過橫向連接成整體。第三步:施工線間及線路兩側(cè)挖孔樁及端部鉆孔樁及蓋梁。第四步:安裝H428×407×20×35型縱梁。第五步:橫穿H428×407×20×35橫梁及H498×432×45×70橫梁。
2．2頂進(jìn)施工步驟
第一步:箱體澆筑完畢，中繼間頂進(jìn)至箱體前端距第一排樁邊緣1．0m處，將橫梁穩(wěn)定支撐于箱體上。第二步:箱體頂進(jìn)至第一排樁邊緣最小距離0．3m處，橫梁穩(wěn)定支承于箱體后，拆除箱體范圍內(nèi)第一排排樁及H428×407×20×35型縱梁，繼續(xù)頂進(jìn)。第三步:箱體陸續(xù)頂進(jìn)離第二至八排樁邊緣最小距離0．3m處，橫梁穩(wěn)定支承于箱體后，拆除箱體范圍內(nèi)第二至八排樁及H428×407×20×35型縱梁，繼續(xù)頂進(jìn)至設(shè)計(jì)位置。第四步:箱體兩側(cè)路橋過渡段回填級(jí)配碎石并注漿，確保鐵路剛度平穩(wěn)過度，最后拆除箱體范圍外縱橫梁及線路加固設(shè)施，恢復(fù)線路。
電力系統(tǒng)中配電線路的設(shè)計(jì)合理與否直接影響著電力工程質(zhì)量的全面開展和進(jìn)程，進(jìn)一步更會(huì)影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)經(jīng)營管理，也決定著社會(huì)資源能否最大限度的得到利用，所以設(shè)計(jì)研發(fā)人員應(yīng)一切從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，始終堅(jiān)持正確的經(jīng)驗(yàn)原則，把電力系統(tǒng)中10KV配電線路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)作為出發(fā)點(diǎn)，以求更高效更快速的順應(yīng)科學(xué)時(shí)代的穩(wěn)步進(jìn)程。
1.電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的幾點(diǎn)原則
要想提升電力系統(tǒng)10KV配電線路設(shè)計(jì)的效用，每一個(gè)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)研究時(shí)都要遵守相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，詳細(xì)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要有以下三點(diǎn)：首先要保證設(shè)計(jì)是否具有科學(xué)性，也就是說，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中都需要有相關(guān)的科學(xué)的理論支持，并且這些理論必須是已經(jīng)經(jīng)過論證的;其次就是保證設(shè)計(jì)要安全，換言之就是研究出來的設(shè)計(jì)方法必須保障線路的安全;最后要保證設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性能，也就是說設(shè)計(jì)人員要列出不同的方法運(yùn)用節(jié)能的器械，保證選取的路徑是科學(xué)的，這樣才能在保障安全的前提下縮小成本。
2.電力系統(tǒng)10kV配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究
2.1 配電線路的整體編制要點(diǎn)
一是配電線路路徑必須結(jié)合工程所在地的建設(shè)規(guī)劃，并送交有關(guān)規(guī)劃部門或機(jī)構(gòu)進(jìn)行審核和批準(zhǔn)，預(yù)防因工程所在地因工程建設(shè)而不得不改遷線路，且在選擇路徑時(shí)應(yīng)盡可能地簡(jiǎn)短、順直，以減少線路轉(zhuǎn)角，尤其是所設(shè)計(jì)的路徑應(yīng)便于施工，并確保其具有較強(qiáng)的實(shí)踐。
二是桿塔所占位置應(yīng)盡可能地避免占用耕地和臨街住戶的門口，且所選路徑應(yīng)便于日后的維護(hù)和檢修，并充分考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和水文等條件的分析，尤其在埋設(shè)管線和光纜時(shí)，應(yīng)進(jìn)的確保埋設(shè)的安全，預(yù)防破壞地下的通信、天然氣、水管等管線。
三是待路徑方案確定之后，以科學(xué)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性等為考核指標(biāo)，綜合分析和比較各路徑方案，從而得到最佳的路徑方案。由此可見，配電線路整體編制的要點(diǎn)就科學(xué)規(guī)劃線路路徑，才能從根本上確保編制的有效性和科學(xué)性。
2.2 線路機(jī)電設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究
在電力系統(tǒng)10Kv配電線路設(shè)計(jì)中，線路的機(jī)電設(shè)計(jì)尤為重要。因而作為設(shè)計(jì)人員必須切實(shí)掌握線路的機(jī)電設(shè)計(jì)要點(diǎn)，具體來說，主要就是做好以下幾方面的工作：
一是精心確定氣象條件，這是由于在施工過程中，難免會(huì)遇到環(huán)節(jié)復(fù)雜的氣象區(qū)，加上線路較長(zhǎng)，因而在確定氣象區(qū)域時(shí)應(yīng)分段選取，分段選取過程中，應(yīng)充分考慮氣象區(qū)誰參數(shù)的取值主要有最大風(fēng)速、年平均氣溫、最高溫、最低溫、電線覆冰、雷電日數(shù)等參數(shù)資料，再將這些參數(shù)結(jié)合起來計(jì)算數(shù)值，最終確定氣象條件。
二是精心確定導(dǎo)線截面面積，在確定導(dǎo)向截面面積的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)設(shè)計(jì)要求和電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范精心確定導(dǎo)線的截面面積，并對(duì)導(dǎo)線銘牌上的型號(hào)和規(guī)格進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的驗(yàn)證，尤其是選用的導(dǎo)線必須結(jié)合電氣的特性和機(jī)械的性能來確定，此外，一旦導(dǎo)線的截面面積確定之后，還應(yīng)確保架設(shè)的導(dǎo)線的安全系數(shù)和最大應(yīng)力等參數(shù)均在設(shè)計(jì)中進(jìn)行說明，并根據(jù)導(dǎo)線的力學(xué)特性繪制特陛曲線，在繪制過程中，由于當(dāng)導(dǎo)線處于不同溫度時(shí)所產(chǎn)生的弧垂值不同，這就需要計(jì)算弧垂值，并采取表格的方式體現(xiàn)出來。
第三，由于每一種不同的線路組裝方法其作用各不相同，所以我們要準(zhǔn)確的研究不同的線路的組裝方法。在進(jìn)行線路組裝時(shí)，絕緣子串組裝的方式是受很多因素影響的，如桿塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)、線的尺寸、絕緣子的外形等等。通常情況下，一串絕緣子串主要是在滿足電線斷裂時(shí)的張力和最大可承受重量的情況下使用的，然而，如果使用的環(huán)境較為惡劣，如線路所在位置有溝壑、處于交通繁忙區(qū)域、地理環(huán)境寒冷等，就一定要用雙串絕緣子串才行。綜上所述，我們必須提高對(duì)線路組裝形式的重視度。
四是著力提高導(dǎo)線的防震性能。當(dāng)電力系統(tǒng)的配電線路處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，一旦導(dǎo)線震動(dòng)就會(huì)對(duì)其運(yùn)行的安全性產(chǎn)生影響，例如風(fēng)速和檔距以及架設(shè)的線路路徑和導(dǎo)線自應(yīng)力等因素，均會(huì)對(duì)線路正常的運(yùn)行產(chǎn)生影響。因而在設(shè)計(jì)過程中必須著力提高導(dǎo)線的防震性能，在防震設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)導(dǎo)線的平均應(yīng)力和最大應(yīng)力以及安全系數(shù)和線路地形地貌和線路的檔距等因素進(jìn)行考慮，以確保防震設(shè)計(jì)的有效性線路桿塔設(shè)計(jì)要點(diǎn)的研究。在10KV線路桿塔設(shè)計(jì)中，常見的形式主要有直線型、耐張型、轉(zhuǎn)角型以及終端行等在所有的桿塔中，直線桿塔受力最輕、結(jié)構(gòu)形式最簡(jiǎn)單，在整個(gè)電力系統(tǒng)中一般只承受導(dǎo)線重力，而不承受水平方向的力，在支撐導(dǎo)線時(shí)，往往只采用懸式絕緣子在垂直的方向進(jìn)行支撐，但在直線段的一定距離應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的耐漲桿，以達(dá)到承受導(dǎo)向水平拉力，這就使得直線度上有一定弧垂，這是因?yàn)閷?dǎo)線具有較大的水平拉力，所以當(dāng)導(dǎo)線經(jīng)過耐漲桿時(shí)，應(yīng)從兩個(gè)方向利用導(dǎo)線將兩個(gè)懸式絕緣子掛在橫擔(dān)上，且利用一段跳線對(duì)桿塔 兩邊導(dǎo)線進(jìn)行連接在絕緣子之間。
3.小結(jié)
經(jīng)過上述的研究和分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，更深層次的對(duì)研究電力系統(tǒng)10kv配電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益起著舉足輕重的作用。更因?yàn)槿绱?，配電線路設(shè)計(jì)人員務(wù)必要把提升自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和更深入的學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)作為重點(diǎn)，普及科學(xué)知識(shí)，堅(jiān)持要點(diǎn)原則，把社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益得到更大的優(yōu)化，以求10kv的配電線路設(shè)計(jì)更好的進(jìn)行應(yīng)用，如此才能使工程質(zhì)量更全面更穩(wěn)固的進(jìn)展。
導(dǎo)線設(shè)計(jì)是110kv送電線路設(shè)計(jì)法中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員應(yīng)高度重視這項(xiàng)工作。
1.導(dǎo)線截面的確定
在110kv送電線路設(shè)計(jì)法過程中，合理確定導(dǎo)線截面，不但應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)電流密度，還應(yīng)注重?zé)o線電干擾以及電暈等影響。對(duì)于跨徑相對(duì)較大的送電線路來說，應(yīng)依據(jù)允許的載流量確定導(dǎo)線截面，還應(yīng)綜合比較分析經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性，最終確定最優(yōu)的導(dǎo)線截面。如果110kv送電線路工程所在的地理位置的海拔在1000米以內(nèi)，可以使用鋼芯鋁絞線，若導(dǎo)線外徑超過9.6米，則可不必進(jìn)行電暈驗(yàn)算。
2.導(dǎo)線與地線的安全系數(shù)
導(dǎo)線與地線的安全系數(shù)應(yīng)大于2.5，并在送電線路的設(shè)計(jì)過程中，保證地線的安全系數(shù)大于導(dǎo)線。如果導(dǎo)線和地線架設(shè)在滑輪上面，應(yīng)計(jì)算懸掛點(diǎn)局部彎曲所引發(fā)的附加張力，這有助于增強(qiáng)導(dǎo)線的安全性。在沒有考慮覆冰以及風(fēng)速的條件下，應(yīng)控制導(dǎo)線弧垂最低點(diǎn)的極限張力在允許拉斷力的60%以內(nèi)，懸掛點(diǎn)應(yīng)在66%以內(nèi)。同時(shí)應(yīng)使地線在滿足機(jī)械要求的同時(shí)還應(yīng)滿足相關(guān)電氣設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)，若沒有特定要求，則可以使用鍍鋅鋼絞線或者復(fù)合鋼絞線充當(dāng)?shù)鼐€。
（二）線路防雷設(shè)計(jì)
雷擊是引發(fā)送電線路故障的主要因素，因此，在110kv送電線路設(shè)計(jì)法過程中，應(yīng)全面做好防雷設(shè)計(jì)，通過對(duì)大量工程的分析研究可知，若想在送電線路中做好防雷設(shè)計(jì)工作，可以采取以下三種措施。
1.線路路徑選擇
選擇線路路徑時(shí)，應(yīng)盡量避開雷電頻發(fā)地區(qū)，并在設(shè)計(jì)規(guī)范要求規(guī)定的范圍內(nèi)盡可能地降低桿塔高度；
2.防雷水平
為提高送電線路的防雷水平，可以采用全線架設(shè)雙避雷線的方式。為有效增強(qiáng)避雷線對(duì)送電線路整體的屏蔽效果，減小繞擊雷的雷擊可能性，在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)盡量減小避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角，依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，應(yīng)將110kv送電線路的保護(hù)角度控制在20-30度；
3.抗雷擊水平
送電線路自身的絕緣水平和抗雷擊水平呈正相關(guān)，因此，可以通過提升線路自身的絕緣等級(jí)來提高抗雷擊水平，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)零值絕緣子的檢測(cè)，這能夠有效保證送電線路的絕緣強(qiáng)度。在具體的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)綜合對(duì)比分析不同類型絕緣子的性能，擇優(yōu)選擇，從性能和經(jīng)濟(jì)性兩方面綜合考慮，盡量使用玻璃絕緣子，這主要是應(yīng)為該絕緣子具有零值自爆的特性。另外，由于送電線路的接地電阻與抗雷擊水平呈負(fù)相關(guān)，因此，應(yīng)在條件許可的條件下，盡量降低桿塔的接地電阻，這可顯著提升送電線路的抗雷擊水平，這也是現(xiàn)階段最常用的和最經(jīng)濟(jì)的一種防雷擊措施。
二、110kv送電線路的施工管理
（一）加強(qiáng)施工組織
110kv送電線路具有高風(fēng)險(xiǎn)和高強(qiáng)度，為做好線路設(shè)計(jì)工作，突顯其重要性。在放導(dǎo)線、地線和緊固導(dǎo)線、地線時(shí)，應(yīng)對(duì)制動(dòng)裝置、夾具、譚煜松湖北恩施永揚(yáng)水利電力工程建設(shè)有限責(zé)任公司445000鋼繩等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，加大對(duì)線盤支架、導(dǎo)線和地線下滑的控制力度，一旦發(fā)生失控現(xiàn)象應(yīng)立刻停止施工，快速撤離施工人員，切實(shí)保障施工人員的生命安全。另外，還應(yīng)認(rèn)真檢查導(dǎo)線和地線是否完整，一旦發(fā)現(xiàn)殘缺應(yīng)參照相關(guān)規(guī)范，對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)、纏繞或者截?cái)嗟炔僮鳌?/p>
（二）施工安全管理
施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理嚴(yán)重影響著110kv送電線路的施工，為保證送電線路施工的穩(wěn)步進(jìn)行，應(yīng)全面做好施工安全管理工作，這不但能規(guī)避各種工程安全事故，還能提升送電線路的整體施工質(zhì)量。
1.在送電線路工程的施工過程中，現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)注意以下內(nèi)容：施工人員應(yīng)配備安全帽，利用梯子完成上下坑工作，保證擺設(shè)的物件和坑口之間的距離超過0.8米，清理干凈坑口附近的雜物；安裝剛模板時(shí)，需將拼裝完整的模板放在橫檔上，且橫檔使用角鋼或者槽鋼制作，支模的過程中應(yīng)指派特定的人員進(jìn)行統(tǒng)一指揮，以此來避免因支模倒塌危害施工人員的生命安全；在現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)施工前期，應(yīng)在坑口上面設(shè)立拌合平臺(tái)，且該平臺(tái)以基坑地形為基礎(chǔ)，這有助混凝土集料的輸送和澆搗；使用鋼管式原木搭設(shè)平臺(tái)，保證架設(shè)的牢固性，使其滿足安全穩(wěn)定的要求；如果在雨后施工，抬運(yùn)材料的人行橫道比較滑，在抬運(yùn)之前可以鋪設(shè)木板、草袋等進(jìn)行防滑處理，以此來避免施工人員滑到；在投放較大石塊或者灌注混凝土?xí)r，應(yīng)聽從指揮人員的統(tǒng)一指揮，防止因施工混亂導(dǎo)致石塊跌落砸傷人員；需使用具有一定絕緣性能的電動(dòng)振搗器，一旦發(fā)現(xiàn)振搗器溫度過高，應(yīng)立即切斷電源，嚴(yán)禁使用。
2.土方開挖時(shí)的施工安全管理工作應(yīng)注意以下內(nèi)容：對(duì)于流沙、疏松土質(zhì)以及因地下水蓄積而引發(fā)塌方的基坑，應(yīng)適當(dāng)放寬坑口坡度或者設(shè)立擋土板；如果基底面積在2平方米以下，則可指派一個(gè)施工人員進(jìn)入到坑底挖掘。如果坑內(nèi)有多個(gè)人共同作業(yè)，則應(yīng)盡量避免面對(duì)面或者相距較近的挖掘，同時(shí)將挖掘出的土方堆放在與坑邊相距0.3米的位置，以此來避免因重壓坑壁而引發(fā)塌方的現(xiàn)象；針對(duì)相對(duì)容易積水的基坑，應(yīng)在基坑口周邊設(shè)立相應(yīng)的排水溝，以此來避免因雨水流入產(chǎn)生基坑坑壁塌陷的現(xiàn)象；在實(shí)施巖石爆破之前，應(yīng)認(rèn)真檢查爆破點(diǎn)周圍環(huán)境，明確爆破危險(xiǎn)區(qū)，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的線路、建筑物、公路、鐵路和爆破人員隱蔽位置采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，并嚴(yán)格界定裝藥量，從而保證施工周邊的生命財(cái)產(chǎn)安全；爆破人員應(yīng)持證操作，由于爆破操作方法樣式較多，注意事項(xiàng)繁瑣，因此，一定要制定詳細(xì)的爆破施工方案和有效的安全防護(hù)措施。
2控制電路的優(yōu)化
我們知道,一件電器的運(yùn)行,需要各個(gè)零件的集體配合。正如我們所熟知的木桶效應(yīng)一樣,如果在設(shè)計(jì)中,存在一些短板,那么,電氣線路的整體優(yōu)化效果就會(huì)不如人意。因此,在對(duì)電氣的主電路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)之后,我們也應(yīng)該對(duì)其它部分進(jìn)行整合與優(yōu)化。比如,對(duì)控制電路的優(yōu)化。當(dāng)電氣線路的主電路設(shè)計(jì)出來后,我們應(yīng)該認(rèn)真的,具體的對(duì)其探討和分析,把對(duì)電器的控制轉(zhuǎn)化為對(duì)接觸器和繼電器的控制,也就是提出更為適合的控制要求,然后進(jìn)行控制電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化。對(duì)電氣的控制電路的控制要求,是我們進(jìn)行控制電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和重要依據(jù)。只有認(rèn)真分析主電路的設(shè)計(jì),并且結(jié)合實(shí)際,完備的選擇合適的控制方法和控制手段,才能得到具體的控制線路。當(dāng)然,就像對(duì)主電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)一樣,我們同樣可以用已知的或熟悉的控制電路來對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行控制。因?yàn)樵诤芏喾N情況下,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),雖然設(shè)備的運(yùn)行不同,但實(shí)際上,其中的控制電路是完全一樣的。因此,我們可以借鑒已知的電路來幫助我們更好更快的解決當(dāng)前的問題。這樣,可以簡(jiǎn)化我們的設(shè)計(jì)工作,節(jié)約操作用時(shí),提高工作效率。
3控制方法的優(yōu)化
俗話說,只有對(duì)癥下藥,才能徹底解除病癥。在對(duì)電氣的控制電路的優(yōu)化中也同樣如此。選擇對(duì)一個(gè)正確的控制方法,對(duì)于我們的工作來說,簡(jiǎn)直就是事半功倍。因此,我們要謹(jǐn)慎的選擇控制方法。當(dāng)然,在這個(gè)過程中,是一定要符合要求進(jìn)行選擇的。比如,如果選擇的控制方法和控制手段不合適則會(huì)使控制電路的設(shè)計(jì)工作復(fù)雜或難以進(jìn)行。舉個(gè)例子,在對(duì)一件電器的設(shè)計(jì)中,選擇手動(dòng)控制,還是自動(dòng)控制,就需要結(jié)合當(dāng)前的情況,來進(jìn)行選擇。如果是設(shè)計(jì)走廊的聲控?zé)裟敲?燈亮以后的熄滅,就需要線路的自動(dòng)控制來進(jìn)行。如何選擇手動(dòng)控制,就會(huì)加大人們的操作,那么顯然,這樣的設(shè)計(jì),就是不合理的。再比如,一件電器的手動(dòng)控制和時(shí)間控制,同樣也需要根據(jù)實(shí)際來正確選擇。在煲飯的電壓鍋中,人們所需要的,就是食物烹飪結(jié)束之后,能夠自行關(guān)閉電源,這樣,既可以便捷的通知我們食物的烹飪狀況,又可以節(jié)約電能。由此可知,電氣的控制方法的選擇,對(duì)于電氣控制線路的優(yōu)化的重要性。
4接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)化
在電氣的控制線路的優(yōu)化中,接觸器控制系統(tǒng)的優(yōu)化,也具有非常重要的作用。繼電器接觸器控制系統(tǒng)中,主要是通過觸點(diǎn)之間的接觸運(yùn)作,進(jìn)而控制電氣設(shè)備而運(yùn)行的。也就是通過常開觸點(diǎn)以及常閉觸點(diǎn)二者組合而成的。通過一些物理知識(shí),我們可以了解到一些對(duì)接觸器的控制系統(tǒng)的優(yōu)化。比如,當(dāng)幾個(gè)條件中,只要具備一個(gè)其中任何一個(gè)條件,所控制的電器線圈就能通電,這時(shí)可以使幾個(gè)常開觸點(diǎn)采用并聯(lián)的方法來實(shí)現(xiàn)。而當(dāng)幾個(gè)條件同時(shí)具備,使電器線圈通電,可以使這幾個(gè)常開觸點(diǎn)串聯(lián),進(jìn)而能夠正常運(yùn)行。復(fù)合按鈕的使用,也可以促進(jìn)控制線路的優(yōu)化。也就是說,當(dāng)控制要求中,有一次動(dòng)作要求連續(xù)進(jìn)行幾個(gè)動(dòng)作指令才能完全進(jìn)行時(shí),就可以采用復(fù)合按鈕。比如,在日常的家居電器中,很對(duì)按鈕都可以采用復(fù)合按鈕。最常見的就是電源的開啟與關(guān)閉功能,時(shí)間預(yù)約與時(shí)間增減等等一系列情況。
Abstract: In the design of railway, highway, longitudinal section design occupies the position of play a decisive role. Longitudinal section design better can save earth, reduce the occupied, reduce project cost, so a good profile design scheme, with a higher value and significance. In order to have a greater impact on the project cost, to fill the quantity as the main research object, using linear regression method for the longitudinal section design optimization.
Keywords: line profile; optimization;
中圖分類號(hào)：U212.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 前言
縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定路線設(shè)計(jì)縱坡,即拉坡設(shè)計(jì)。它需要系統(tǒng)地考慮車輛行駛的限制要求、沿線的工程地質(zhì)條件、地區(qū)的氣候條件以及沿線設(shè)施、人為活動(dòng)等因素, 在此基礎(chǔ)上還需考慮與路基橫斷面的關(guān)系及填、挖土方量平衡關(guān)系, 經(jīng)反復(fù)試算才能最后確定。由此可知, 這是一項(xiàng)較繁瑣的系統(tǒng)工程, 要對(duì)其進(jìn)行全面優(yōu)化處理是困難的。本文僅以特殊工程地質(zhì)情況的一般地區(qū)作為基礎(chǔ)條件, 以在縱斷面設(shè)計(jì)中對(duì)工程造價(jià)影響較大的填、挖量為主要研究對(duì)象, 研究解決縱斷面設(shè)計(jì)的優(yōu)化問題。
2 解決優(yōu)化的途徑
2 . 1 優(yōu)化目標(biāo)
縱斷面設(shè)計(jì)優(yōu)化的目標(biāo)是: 對(duì)線路進(jìn)行路段劃分, 在每一路段里推出一組縱斷面坡線方案, 從中選出一條理想的坡線作為該路段的設(shè)計(jì)坡線, 使地面變化點(diǎn)與它的差值( 即填挖高) 相互平衡, 且為最小; 同時(shí)對(duì)在該設(shè)計(jì)坡線下的路基橫斷面進(jìn)行檢驗(yàn), 使路基填、挖土方量基本平衡, 且填、挖土方量最小。
2. 2 縱斷面模型分析
線路縱斷面是由線路中心地面線與設(shè)計(jì)線構(gòu)成的, 它主要反映線路的縱坡狀況。縱斷面中每個(gè)地面變化點(diǎn)和設(shè)計(jì)線變化點(diǎn)均由水平距離和高程2 個(gè)參數(shù)確定。因而, 可建立以線路水平距離( 即里程樁號(hào)) 為橫坐標(biāo)、高程為縱坐標(biāo)的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng), 對(duì)縱斷面做圖形與數(shù)據(jù)描述, 如圖1 所示.
圖l 縱斷面坐標(biāo)
2 .3 優(yōu)化途徑
縱斷面地面線數(shù)據(jù)資料是在線路測(cè)量中或在地形圖上直接采集的, 它反映了線路中線處地形的實(shí)際狀況。沿線地形在宏觀趨勢(shì)上具有一定的起伏變化規(guī)律, 但其局部的波動(dòng)變化是隨機(jī)的?？v斷面設(shè)計(jì)希望能找到一條理想的直線, 這條直線使地面線的波動(dòng)值相對(duì)最小, 即線路的相對(duì)填、挖高度為最小, 以達(dá)到填、挖土方量基本平衡和節(jié)省土方量的目的。
根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)最小二乘法原理, 如能找到一條理想直線, 使各離散點(diǎn)到該直線的垂距的平方和為最小, 那么這條直線就是要找出的理想直線的位置, 線性回歸方法能達(dá)到這一目的。尋找這條理想直線的途徑是: 先把每個(gè)地面變化點(diǎn)看作離散點(diǎn),并用類比法對(duì)沿線地形的宏觀變化進(jìn)行分段; 然后對(duì)每個(gè)分段進(jìn)行線性回歸, 用改變回歸參數(shù)或分段參數(shù)的方法推出數(shù)條回歸直線作為坡線方案, 同時(shí)對(duì)由各坡線確定的橫斷面進(jìn)行檢驗(yàn), 計(jì)算土方量,推算平衡情況, 并進(jìn)行對(duì)比, 找出一條最佳的坡線; 最后將由各分段找出的最佳坡線組合連接, 構(gòu)成一條連續(xù)的、完整的折線, 從而確定一個(gè)最佳的縱斷面設(shè)計(jì)方案。
2. 4 數(shù)據(jù)處理手段
在一般線路設(shè)計(jì)中, 直線地段縱斷面測(cè)點(diǎn)數(shù)每百米為2 一3 個(gè), 曲線地段需加密到5 一6 個(gè), 而在地形變化較大的地段, 測(cè)點(diǎn)數(shù)還要增加。應(yīng)用線性回歸方法對(duì)每個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)都要進(jìn)行計(jì)算處理, 數(shù)據(jù)處理量非常大。為此編制計(jì)算機(jī)軟件, 利用計(jì)算機(jī)來完成全部?jī)?yōu)化過程的數(shù)據(jù)處理和圖形處理。
3 軟件設(shè)計(jì)
3. 1 軟件功能設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮具備以下主要功能。
(l) 軟件應(yīng)建立較好的人機(jī)交互界面, 以數(shù)據(jù)文件方式輸入線路縱斷面地面線數(shù)據(jù)及限制坡度、長(zhǎng)度等參數(shù)。
(2) 根據(jù)地面線數(shù)據(jù)資料, 推算并確定線路沿線地形宏觀凹凸變化點(diǎn)的位置, 作為線路設(shè)計(jì)縱坡的主要分段點(diǎn), 所分的每一坡段要大于最小限坡長(zhǎng)度。
(3) 以縱坡分段作為基本段, 遞增(減) 回歸參數(shù)值, 進(jìn)行線性回歸計(jì)算,推出多種縱坡方案。
(4) 對(duì)縱斷面進(jìn)行檢驗(yàn), 計(jì)算土方量, 從多條縱坡方案中選定一條土方量最小的及填、挖量基本平衡的坡線作為設(shè)計(jì)坡線。
(5) 求解相鄰坡線的交點(diǎn), 即確定各坡段的實(shí)際變坡點(diǎn)位置、坡段長(zhǎng)及設(shè)計(jì)高程。
(6) 設(shè)計(jì)坡度、坡段長(zhǎng)、變坡點(diǎn)位置及變坡點(diǎn)高程等數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換為成果數(shù)據(jù)文件, 并可打印輸出。
(7) 將全部圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形數(shù)據(jù)文件( 即建立SC R 文件), 在A U TO CA D 環(huán)境下生成縱斷面圖形, 供設(shè)計(jì)者根據(jù)需要進(jìn)行修改調(diào)整, 達(dá)到滿意的設(shè)計(jì)縱坡為止。根據(jù)需要, 可直接繪出縱斷面設(shè)計(jì)參考圖。
(8) 軟件運(yùn)行所有操作均按中文提示進(jìn)行, 對(duì)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤作必要的處理, 可提示出錯(cuò)誤信息, 便于查找和分析。
3.2 程序框圖設(shè)計(jì)
程序框圖見圖2。
圖2程序框圖
3.3 數(shù)學(xué)模型
軟件主要完成沿線宏觀地形變化點(diǎn)位置的推斷、設(shè)計(jì)坡線的線性回歸計(jì)算及確定變坡點(diǎn)位置的直線交會(huì)計(jì)算等。根據(jù)這些計(jì)算功能,對(duì)選擇和建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型分述如下。
(l) 宏觀地形變化點(diǎn)位置的推算。采用類比法推算宏觀地形變化點(diǎn)位置, 首先對(duì)全路段(一段小于skm, 如果路段較長(zhǎng)可分段處理) 的地面點(diǎn)進(jìn)行線性回歸, 用類比法搜索出回歸直線的垂距為最大和最小的點(diǎn), 以這2點(diǎn)及起、終點(diǎn)為分段點(diǎn)劃分路段, 對(duì)劃分的路段進(jìn)行長(zhǎng)度判斷: 如果分段長(zhǎng)L> Lmax (Lmax 為最大限制坡段長(zhǎng)), 那么可對(duì)分段再作線性回歸, 搜索該分段的最大、最小點(diǎn)劃分新路段; 如果L< Lmin(Lmin為最小限制坡段長(zhǎng)),則取消該分段前方的點(diǎn), 與下一個(gè)分段合并成一段進(jìn)行線性回歸、搜索和劃分; 如此反復(fù)遞分, 直至所有分段滿足Lmin< L< Lmax 為止。
(2) 設(shè)計(jì)坡度的線性回歸計(jì)算。線性回歸的計(jì)算依據(jù):坐標(biāo)系統(tǒng)是以水平距離為橫坐標(biāo)(X )、以高程為縱坐標(biāo)(Y),由宏觀地形變化點(diǎn)所確定的縱坡分段為基本線段,該分段范圍內(nèi)的地面線點(diǎn)作為離散點(diǎn)。線性回歸方程如下:
式中A — 縱截距,
B — 斜率, 即線路設(shè)計(jì)坡度;
—基本分段內(nèi)各地面變化點(diǎn)水平距離的平均值，；
— 基本分段內(nèi)各地面變化點(diǎn)高程的平均值, 。
(3) 確定變坡點(diǎn)位置。對(duì)求得的各分段的回歸直線方程, 求解2相鄰段的交點(diǎn), 其交點(diǎn)坐標(biāo)即為變坡點(diǎn)的水平距離及高程。
計(jì)算方法如下:
第分段直線;
第分段直線;
第個(gè)變坡點(diǎn)位置；
第個(gè)變坡點(diǎn)高程。
4 結(jié)語
中圖分類號(hào)：U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 電氣控制線路設(shè)計(jì)的內(nèi)容
生產(chǎn)中機(jī)械使用有效性與電氣制動(dòng)化有著非常緊密的聯(lián)系，機(jī)電一體化已經(jīng)成為現(xiàn)在生產(chǎn)企業(yè)的一種趨勢(shì)。因此電氣化的控制與機(jī)器設(shè)備之間的配合尤為重要，這就要求設(shè)計(jì)人員對(duì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)與原理有著深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的工藝也要有所了解，這樣才能符合電氣控制的要求。
機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)絕大多數(shù)屬于電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)，因此生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：
1.1 確定電力拖動(dòng)方案
1.2 設(shè)計(jì)生產(chǎn)機(jī)械電力拖動(dòng)自動(dòng)控制線路
1.3 選擇拖動(dòng)電機(jī)及電器元件，制定電器元件明細(xì)表
1.4 進(jìn)行生產(chǎn)機(jī)械電力裝備施工設(shè)計(jì)
1.5 編寫生產(chǎn)機(jī)械電氣控制系統(tǒng)的說明書與設(shè)計(jì)文件
2 電力拖動(dòng)方案確定的原則
對(duì)于生產(chǎn)機(jī)械電氣控制的設(shè)計(jì)，首先是確定明確、選擇出合理的方案。方案的確定要考慮兩點(diǎn)。
第一是設(shè)備的工藝與設(shè)備的結(jié)構(gòu)，根據(jù)生產(chǎn)的設(shè)備的調(diào)速來制定方案。
第二是考慮電動(dòng)機(jī)的調(diào)速特性與負(fù)載的相適應(yīng)。
2.1 生產(chǎn)機(jī)械不需要電氣調(diào)速要求
通常情況下，在沒有電氣調(diào)速、啟動(dòng)的不頻繁場(chǎng)合，鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)就應(yīng)該被應(yīng)用。如果在傳動(dòng)裝置中負(fù)載轉(zhuǎn)矩很大則考慮繞線式異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)的適合場(chǎng)合則是在負(fù)載平穩(wěn)時(shí)，并且容量與起停的次數(shù)很少的時(shí)候，通過這種有效合理的傳動(dòng)機(jī)不但充分提高電動(dòng)機(jī)的效率，同時(shí)也能調(diào)節(jié)勵(lì)磁在過勵(lì)的條件下從而讓電網(wǎng)功率因數(shù)提高。
2.2 生產(chǎn)機(jī)械需要電氣調(diào)速要求
這里的拖動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速，在充分保證技術(shù)的基礎(chǔ)上通過比較最終選擇拖動(dòng)方案。
速范圍D＝2-3，調(diào)速級(jí)數(shù)3，調(diào)速級(jí)數(shù)≤ 2-4 時(shí)，一般采用改變磁極對(duì)數(shù)的雙速或多速籠式異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。
調(diào)速范圍D＜3，月不要求平滑調(diào)速時(shí)．采用繞線式轉(zhuǎn)子感府電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)們只適用于短時(shí)負(fù)載和重復(fù)短時(shí)負(fù)載的場(chǎng)合。
調(diào)速范圍D＝3-10，且要求平滑調(diào)速時(shí)，在容量不大的情況下，可采用帶滑差離合器的異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)。若需長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)在低速時(shí)，也可考慮采用品間管直流拖動(dòng)系統(tǒng)。
調(diào)速范圍D：10-100考慮使用直流拖動(dòng)系統(tǒng)或交流調(diào)速系統(tǒng)。
三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速，以前主要依靠改變定子繞組的極數(shù)和改變轉(zhuǎn)子電路的電阻來實(shí)現(xiàn)。目前，變頻調(diào)速和串級(jí)調(diào)速已得到廣泛的應(yīng)用。
2.3 確定電動(dòng)機(jī)調(diào)速的性質(zhì)
對(duì)于雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)定子繞組由Δ連接改為YY接法時(shí)，轉(zhuǎn)速由低速轉(zhuǎn)為高速，功率都變化不大，適用于恒功率傳動(dòng)；當(dāng)定子繞組由Y連接改為YY接法時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不變，適用于恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)、對(duì)于直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，改變電樞電壓調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩輸出；而改變勵(lì)磁調(diào)速為恒功率調(diào)速。
如果采用不對(duì)應(yīng)調(diào)速，恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載采用恒功率調(diào)速或者恒功率負(fù)載采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，將電動(dòng)機(jī)額定功率增大到D倍，（D為調(diào)速范圍，）并且一部分轉(zhuǎn)矩為充分利用，因此電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)是反應(yīng)調(diào)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩、功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。
3 電氣控制方案的確定原則
明確控制方案是設(shè)計(jì)出合理適用的電力控制系統(tǒng)的前提保證。因此設(shè)計(jì)人員要按以下原則來進(jìn)行：
3.1 拖動(dòng)需要與控制方式相適應(yīng)
控制方式不是越多就越好，主要看它的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)加工生產(chǎn)的程序變化很多時(shí)，采取編程序控制器，要是邏輯控制比較簡(jiǎn)單則可以采用穩(wěn)定的生產(chǎn)設(shè)備即繼電解除控制法。
3.2 控制方式與通用化程度相適應(yīng)
通用化可以說是對(duì)不同生產(chǎn)對(duì)象通用程度，應(yīng)該區(qū)別自動(dòng)化。因此通用化程度低的但也許保持著較高的自動(dòng)化，這類機(jī)床使用固定的控制電路較好。若是小的零件則采用數(shù)字程序。應(yīng)為這樣對(duì)于加工對(duì)象采用不同的程序提高通用與靈活性。
3.3 最大限度滿足工藝要求
為了滿足較高的工藝水平，確保機(jī)械的工作效率，可以在控制線路中加入自動(dòng)循環(huán)、半自動(dòng)循環(huán)、故障診斷等功能。
3.4 電路電源的可靠性
簡(jiǎn)單的電路采用電網(wǎng)式電源，相反元件多的話采用電壓隔離降壓的方法。如果要采用直流電源，則必須滿足自動(dòng)化程度高的設(shè)備，這么做也可以對(duì)空間進(jìn)行節(jié)省，方便操作。在實(shí)際的生產(chǎn)中，最終的方案取決于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員因此應(yīng)該靈活運(yùn)用方案。
4 電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法
雖然電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法有不同，但都要滿足幾點(diǎn)要求。首先應(yīng)能滿足生產(chǎn)機(jī)械的工藝要求。其次線路結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，力求精簡(jiǎn)。再次操控，掌握，維修要簡(jiǎn)單。第四要具有應(yīng)對(duì)安全隱患的措施，在發(fā)生事故時(shí)也能很好及時(shí)的完成任務(wù)。第五要能適應(yīng)生產(chǎn)時(shí)所在的環(huán)境。
4.1 控制線路的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介
電氣控制線路的設(shè)計(jì)方法有兩種，一種是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，另一種是邏輯沒汁法。
經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法：它是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，按照電動(dòng)機(jī)的控制方法，采用典型環(huán)節(jié)線路直接進(jìn)行設(shè)計(jì)，先設(shè)計(jì)出各個(gè)獨(dú)立的控制電路，然后根據(jù)設(shè)備的工藝要求決定各部分電路的聯(lián)鎖或聯(lián)系。這種方法比較簡(jiǎn)單，但是對(duì)于比較復(fù)雜的線路，設(shè)計(jì)人員必須具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，需繪制大量的線路圖，并經(jīng)多次修改后才能得到符合要求的控制線路。
邏輯設(shè)計(jì)法：采用邏輯代數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，按此方法設(shè)計(jì)的線路結(jié)構(gòu)合理．可節(jié)省所用元件的數(shù)量。
4.2 設(shè)計(jì)控制線路時(shí)應(yīng)注意的問題
設(shè)計(jì)具體線路時(shí)，為了使線路設(shè)汁得簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確可靠，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。
首先盡量減少連接導(dǎo)線，設(shè)汁控制電路時(shí)，應(yīng)考慮各元器件的實(shí)際位置，盡可能減少配線時(shí)的連接導(dǎo)線。
其次正確連接電器的線圈。電壓線圈通常不能串聯(lián)使用，由于它們的阻抗不盡相同，造成兩個(gè)線圈上的電壓分配不等。即使是兩個(gè)同型號(hào)線圈，外加電壓是它們的額定電壓之和，也不允許這樣連接，因?yàn)殡娖鲃?dòng)作總有先后，當(dāng)一個(gè)接觸器先動(dòng)作時(shí)，其線圈阻抗增大，該線圈上的電壓降增大，使另一個(gè)接觸器不能吸合，嚴(yán)重時(shí)將使線團(tuán)燒毀。電感量相差懸殊的兩個(gè)電器線圈，也不要并聯(lián)連接。在接通電源時(shí)可正常工作，但在斷開電源時(shí)，由于電磁鐵線圈的電感比繼電器線圈的電感大得多，所以斷電時(shí)，繼電器很快釋放，但電磁鐵線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)可能使繼電器又吸合一段時(shí)間，從而造成繼電器的誤動(dòng)作，解決的方法是各用一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)來控制。
結(jié)語
通過以上分析可以得出電氣控制線路設(shè)計(jì)對(duì)于電氣控制的影響力之深，不能簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單從設(shè)計(jì)的角度來認(rèn)識(shí)電氣線路，要在實(shí)際的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)中總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)該對(duì)電氣線路進(jìn)行深入的研究，對(duì)設(shè)計(jì)重視起來，從實(shí)際出發(fā)，依托自身的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出合理的線路來確保電氣路線的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0.引言
隨著測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展，輸電線路工程測(cè)量外業(yè)獲取手段的逐漸增加，數(shù)據(jù)量不斷加大，不同數(shù)據(jù)的交互處理及自動(dòng)化處理漸漸成為輸電線路工程測(cè)量外業(yè)工作者亟待解決的問題。因此，建立輸電線路工程測(cè)量系統(tǒng)具有十分重要的意義，不僅提高測(cè)量外業(yè)數(shù)據(jù)處理利用率，也提高了外業(yè)數(shù)據(jù)的使用率。針對(duì)上述問題，研究開發(fā)了適用于輸電線路的工程測(cè)量系統(tǒng)，使用MySQL數(shù)據(jù)庫對(duì)外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，并自動(dòng)生成輸電線路工程測(cè)量所需的各項(xiàng)成果（線路測(cè)量手簿、干線數(shù)據(jù)成果表、桿塔數(shù)據(jù)成果表等），提高外業(yè)工作者數(shù)據(jù)處理效率，并具有一定的推廣應(yīng)用意義。
1.軟件功能設(shè)計(jì)
1.1 數(shù)據(jù)格式
在輸電線路工程測(cè)量中，所涉及數(shù)據(jù)主要包括：干線數(shù)據(jù)、非干線數(shù)據(jù)、塔基數(shù)據(jù)、塔位數(shù)據(jù)。其中干線數(shù)據(jù)、非干線數(shù)據(jù)和塔基數(shù)據(jù)的外業(yè)采集手段主要包括GPS-RTK、全站儀（Leica），這兩類數(shù)據(jù)是本軟件所涉及的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。塔位數(shù)據(jù)指的是塔位與干線數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)表。
1.2 程序?qū)崿F(xiàn)及應(yīng)用
軟件根據(jù)輸電線路勘測(cè)技術(shù)規(guī)范，基于Visual Studio 2010和MySQL數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)并完成了一套適合輸電線路工程測(cè)量的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，最終打包生成獨(dú)立可運(yùn)行的exe應(yīng)用程序如圖1所示。本軟件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)編輯、GPS干線數(shù)據(jù)處理、GPS非干線數(shù)據(jù)處理、全站儀數(shù)據(jù)處理、塔位數(shù)據(jù)處理、各類成果報(bào)表輸出（線路測(cè)量手簿、干線數(shù)據(jù)成果表、桿塔數(shù)據(jù)成果表等）及其他應(yīng)用，如圖2所示。
2.主要數(shù)據(jù)處理方法
在軟件編寫過程中，所涉及的數(shù)據(jù)處理包括GPS干線數(shù)據(jù)處理、GPS非干線數(shù)據(jù)處理、全站儀數(shù)據(jù)處理、塔位數(shù)據(jù)匹配等問題。其中最主要的問題包括GPS干線數(shù)據(jù)處理所涉及的直線精度和轉(zhuǎn)角度數(shù)計(jì)算，全站儀數(shù)據(jù)處理所涉及的平距、偏距和高程計(jì)算。下面介紹上述幾類問題的處理方法。
2.1 GPS干線數(shù)據(jù)處理
GPS干線數(shù)據(jù)處理過程中，主要涉及直線精度與轉(zhuǎn)角讀數(shù)問題。
（1）直線精度
直線精度是指放樣點(diǎn)到干線的距離，在線路前進(jìn)方向左側(cè)為正，右側(cè)為負(fù)。如圖2所示。A、B、C、D、E點(diǎn)的直線精度均為0，F(xiàn)點(diǎn)的直線精度計(jì)算方法為：
此外，還需判斷直線精度的符號(hào)，本軟件采用的是斜率進(jìn)行判斷。
當(dāng)kAB>=0，XF>XF1，直線精度值為負(fù)號(hào)；
當(dāng)kAB>=0，XF
當(dāng)kAB
當(dāng)kABXF1，直線精度值為負(fù)號(hào)。
（2）轉(zhuǎn)角讀數(shù)
轉(zhuǎn)角讀數(shù)是指相鄰直線樁間夾角，線路前進(jìn)方向左側(cè)為左轉(zhuǎn)，右側(cè)為右轉(zhuǎn)。如圖3所示，B點(diǎn)為左轉(zhuǎn)，C點(diǎn)為右轉(zhuǎn)，D點(diǎn)為左轉(zhuǎn)。以B點(diǎn)為例：
∠ABC=αBC-αAB±180° （5）
式中：αBC、αAB分別為BC和AB的坐標(biāo)方位角；∠ABC為轉(zhuǎn)角讀數(shù)。
2.2 全站儀數(shù)據(jù)處理
在輸電線路測(cè)量過程中，局部區(qū)域需要批量采集時(shí)，通常使用全站儀進(jìn)行采集。全站儀數(shù)據(jù)處理主要包括平距、偏距、高程計(jì)算。
（1）平距
D=S?SIN（Z）-1.46592048E-7?（S?SIN（Z））（S?COS（Z）） （6）
式中：S為距離；Z為豎直角；D為平距。
（2）偏距
偏距是指測(cè)點(diǎn)到最近兩點(diǎn)直線樁距離，計(jì)算方法與直線精度的方法類似。
（3）高程
H=S?SIN（Z）+6.820057869E-8?（S?SIN（Z））2+I-J
（7）
式中：S為距離；Z為豎直角；H為高程。
結(jié)語
通過建立輸電線路工程測(cè)量系統(tǒng)，計(jì)算結(jié)果滿足輸電線路勘測(cè)規(guī)范要求，并自踴生成各類報(bào)表，能夠大大縮減內(nèi)業(yè)處理時(shí)間，提高效率。除此之外，本軟件是基于MySQL進(jìn)行開發(fā)的，適用數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，能夠確保原始數(shù)據(jù)的安全性而不至于輕易丟失。軟件界面友好，使用者很快就能熟悉軟件的操作。軟件可升級(jí)性能好，方便后續(xù)自動(dòng)更改、升級(jí)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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[2]陳中林，龔建輝.測(cè)繪項(xiàng)目生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].四川測(cè)繪，2007（6）：252-255.
[3]高首都，王宇，王建立，等.輸電線路測(cè)量輔助處理軟件編制[J].北京測(cè)繪，2012（6）：89-91.
2、本文圖層制作探討
2.1MapInfo與GoogleEarth相互支撐
本文采用MapInfo作為基本制圖軟件（MapInfo地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由中國移動(dòng)建設(shè)單位提供），MapInfo矢量圖中含有城區(qū)建筑物、道路、郊縣地理信息等大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用點(diǎn)、線、區(qū)域等多種圖形元素，可詳盡、直觀、形象地完成路由總圖及規(guī)劃圖層的繪制[4]。帶坐標(biāo)信息的AutoCAD也可以直接運(yùn)用于MapInfo當(dāng)中，MapInfo的精華是其分析查詢功能，即它能夠精確地在屏幕上查詢、分析與其相應(yīng)的地理數(shù)據(jù)庫信息，方便快速完成傳送網(wǎng)資源統(tǒng)計(jì)[1]。MapInfo提供了良好的經(jīng)緯度控制顯示技術(shù)，運(yùn)用GeoCode功能使傳輸網(wǎng)相關(guān)資源能實(shí)時(shí)地、準(zhǔn)確地顯示在MapInfo中，本文以新疆阿拉爾市郊縣及農(nóng)村為例進(jìn)行說明。由于MapInfo中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為一次性提供，無法實(shí)時(shí)更新，隨著城區(qū)的發(fā)展，部分地區(qū)的相關(guān)信息已經(jīng)發(fā)生了變化，無法做到準(zhǔn)確規(guī)劃設(shè)計(jì)。為此將GoogleEarth地圖網(wǎng)絡(luò)在線加載到MapInfo中，以GoogleEarth為底圖進(jìn)行傳輸資源和地理信息的校正和補(bǔ)充建設(shè)[2]，完成匯聚機(jī)房、光纜路由、光交等傳輸資源的繪制，貼近實(shí)際物理位置及傳輸路由，將傳統(tǒng)的Auto-CAD邏輯路由圖轉(zhuǎn)變?yōu)閹Ы?jīng)緯度坐標(biāo)的實(shí)際光纜物理路由圖。在構(gòu)建傳輸光纜網(wǎng)路由總圖的同時(shí)可進(jìn)行總體規(guī)劃，具體思路如下：郊縣末端接入層光纜通達(dá)所有行政村、兵團(tuán)連隊(duì)、廠礦、較大自然村（≥50戶），接入層主路由一步規(guī)劃形成實(shí)際光纜物理環(huán)路，提高傳輸網(wǎng)絡(luò)安全性及承載能力；骨干/接入?yún)R聚層光纜覆蓋全面、安全穩(wěn)健，覆蓋所有縣城、重點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)團(tuán)場(chǎng)、行政區(qū)。按照目標(biāo)傳送網(wǎng)規(guī)劃逐步完善郊縣末端接入及主路由光纜覆蓋，補(bǔ)充優(yōu)化骨干層光纜，按照規(guī)劃期分年度逐步實(shí)施實(shí)現(xiàn)目標(biāo)傳送光纜網(wǎng)。
2.2MapInfo轉(zhuǎn)化為PDF開關(guān)圖層
采用GoogleEarth底圖作為參照，提高了傳輸網(wǎng)路由圖的準(zhǔn)確性和規(guī)劃指導(dǎo)性，但隨著傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜和傳輸資源的不斷增多，MapInfo按照點(diǎn)、線、面進(jìn)行圖層劃分也隨之增多，開關(guān)圖層展示光纜路由時(shí)操作較為復(fù)雜，本文將MapInfo傳輸光纜網(wǎng)資源轉(zhuǎn)換為PDF進(jìn)行展示，如圖5所示。由上圖可以得出，MapInfo中的圖層轉(zhuǎn)換成PDF開關(guān)圖層時(shí)，圖層并未減少，只是提高了操作的便捷性，本文進(jìn)一步采用AdobeAcrobatXPro對(duì)導(dǎo)出的傳輸資源的點(diǎn)、線、面、文字圖層進(jìn)行合并、裁剪，使路由總圖展示更加清晰、操作更為方便，規(guī)劃成果輸出直觀更具指導(dǎo)性，通過PDF閱讀器就能清晰實(shí)現(xiàn)光纜路由圖的分層展示。
由于輸電線路往往跨距較長(zhǎng)，即使每間隔固定距離變加設(shè)一個(gè)鐵塔進(jìn)行支撐，中間也會(huì)存在較長(zhǎng)的架空線路。由于架空線路徹底懸空，其一旦受到外界載荷往往會(huì)發(fā)生一定的形變，如果載荷強(qiáng)度過大，則有可能使輸電線路的運(yùn)行受到影響。而在這些載荷之中，風(fēng)載荷是最常見也是影響最大的一種。因?yàn)樵谧匀唤缰?，風(fēng)是無處不在的，風(fēng)載荷對(duì)輸電架空線路的作用難以避免，故而其已然成為了當(dāng)下對(duì)輸電線路運(yùn)行安全威脅最為嚴(yán)重的一種載荷因素。因此，為了能夠?qū)L(fēng)載荷的影響降到最低，對(duì)于風(fēng)載荷的相關(guān)數(shù)據(jù)分析計(jì)算顯得尤為重要，只有確定了風(fēng)載荷對(duì)輸電線路的作用機(jī)理，并且以此為根據(jù)提高架空線路的抗風(fēng)能力，才可以減少由于風(fēng)載荷作用而造成的輸電線路經(jīng)濟(jì)損失。
1 風(fēng)載荷對(duì)輸電線路的影響
由于輸電線路為了能夠盡可能滿足各個(gè)地區(qū)對(duì)于電力的需求，其輸電路徑往往是既定且無法改變的。這也使得很多自然因素都可能對(duì)輸電線路的運(yùn)行安全產(chǎn)生一定的影響。而在這其中，風(fēng)載荷造成的危害是最為嚴(yán)重的。首先，風(fēng)與大雨降雪等氣象問題、滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害相比有著較大的區(qū)別，它可以無時(shí)無刻的存在，并且作用在輸電線路上。雖然微弱的風(fēng)對(duì)于輸電線路造成的影響非常小，但是長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)載荷施加同業(yè)可以對(duì)輸電線路造成一定的損耗[1]。這種損耗經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間累加，一旦遭遇其他外界誘因便可能使輸電線路發(fā)生故障。其次，自然界中的風(fēng)并不是一成不變的，而不同強(qiáng)度的風(fēng)對(duì)于輸電線路的影響也有著本質(zhì)上的差別。輸電線路在加設(shè)了鐵塔進(jìn)行支撐之后，鐵塔兩端延伸出來的導(dǎo)線屬于高柔性結(jié)構(gòu)，在收到外界載荷之后會(huì)發(fā)生一定的反饋。其中最為常見的便是形變與振動(dòng)。每種物體都會(huì)有自身的固有頻率，如果某一時(shí)刻風(fēng)對(duì)導(dǎo)線造成的影響致使其發(fā)生振動(dòng)，且頻率與導(dǎo)線的固有頻率相接近，則有可能誘使輸電線路發(fā)生共振，從而給該段輸電線路造成較為嚴(yán)重的損壞。最后，輸電線路如果遭遇大風(fēng)天氣，往往會(huì)隨著風(fēng)向而發(fā)生較大幅度的擺動(dòng)。一般來說，為了防止地面單位對(duì)輸電線路造成影響，輸電線的位置一般較高，加之導(dǎo)線的大幅度擺動(dòng)，則會(huì)影響輸電線路的穩(wěn)定。嚴(yán)重者甚至?xí)馆旊娋€路的鐵塔發(fā)生傾斜或是垮塌。
2 輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范中風(fēng)載荷的計(jì)算方法
為了能夠保證輸電線路的穩(wěn)定性與安全性，我們必須針對(duì)風(fēng)載荷對(duì)導(dǎo)線的作用情況進(jìn)行分析與計(jì)算，并采取相應(yīng)的抗風(fēng)措施。而參與計(jì)算的公式往往需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)才能夠正式確定。一般來說，所使用的實(shí)驗(yàn)多為空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建輸電線路模型并施加不同方向、強(qiáng)度的風(fēng)，以此來觀察導(dǎo)線的形變、振動(dòng)以及擺動(dòng)幅度。
2.1 空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了能夠保證所得出公式的正確性，在進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要考慮到多種風(fēng)載荷的作用情況。在此我們只計(jì)算常規(guī)線條風(fēng)這一簡(jiǎn)單情況，對(duì)于360°風(fēng)載荷情況不予考慮。所謂的常規(guī)線條風(fēng)也就是指線路本身不存在角度，其與塔身處于平行的狀態(tài)，此時(shí)對(duì)于風(fēng)載荷作用的計(jì)算相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但在實(shí)際應(yīng)用是往往能夠取得較為明顯的效果。此時(shí)水平風(fēng)載荷的標(biāo)準(zhǔn)值為：
如果此時(shí)的風(fēng)向與輸電線路與地面相互垂直，我們則可以認(rèn)為sinθ的值為零，按照力學(xué)理論對(duì)風(fēng)速進(jìn)行分解，可以得出順線方向與垂直方向兩種風(fēng)載荷的數(shù)值：
2.2 輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范中風(fēng)載荷的計(jì)算方法
通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以清楚的看出，輸電線路的高度、長(zhǎng)度以及風(fēng)力與風(fēng)向都會(huì)對(duì)風(fēng)載荷的作用產(chǎn)生影響，因此在進(jìn)行風(fēng)載荷計(jì)算時(shí)需要重點(diǎn)考慮的便是以上幾點(diǎn)因素。具體如表1所示[2]。表1中選取了我國、美國、日本以及國際標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于風(fēng)載荷的計(jì)算方式。我們可以看出，無論是哪一種計(jì)算方式都是以上述的幾種因素為主要參數(shù)，且所得數(shù)值基本上不存在較大的差異。通過風(fēng)載荷的計(jì)算我們便可以求出安全狀態(tài)下所能夠承受的最大風(fēng)速、結(jié)構(gòu)所應(yīng)該具有的承受能力等重要輸電線路設(shè)計(jì)參數(shù)。
3 結(jié)語
輸電線路設(shè)計(jì)是保證輸電安全的重要措施，而對(duì)于風(fēng)載荷參數(shù)進(jìn)行計(jì)算則可以更大程度上保證輸電線路的穩(wěn)定性。我國風(fēng)載荷計(jì)算方法已經(jīng)與國際計(jì)算方式接軌，我們所需要做的便是將更多的影響因素考慮到其中，以此來填補(bǔ)當(dāng)下計(jì)算方式存在的漏洞，并且使之能夠更加精細(xì)化。
中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
邏輯設(shè)計(jì)法是利用邏輯代數(shù)這一數(shù)學(xué)工具來進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，即根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的拖動(dòng)要求及工藝要求，將執(zhí)行元件需要的工作信號(hào)以及主令電器的接通與斷開狀態(tài)看成邏輯變量，并根據(jù)控制要求將它們之間的邏輯關(guān)系用邏輯關(guān)系式來表達(dá)，然后再運(yùn)用邏輯函數(shù)基本公式和運(yùn)算規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)化，使之成為需要的最簡(jiǎn)“與”、“或”關(guān)系式，根據(jù)最簡(jiǎn)式畫出相應(yīng)的電路結(jié)構(gòu)圖，最后再作進(jìn)一步的檢查和完善，即能獲得需要的控制線路。
邏輯代數(shù)也可以用于線路簡(jiǎn)化和讀圖分析。該方法可使各控制元件的關(guān)系一目了然，不會(huì)讀錯(cuò)和遺漏。
1 邏輯代數(shù)和邏輯電路
事物的發(fā)展變化都有一定因果關(guān)系。例如，電燈的亮、滅決定于電源是否接通，如果接通了，電燈就會(huì)亮，否則就滅。電源接通與否是因，燈亮不亮是果。這種因果關(guān)系，一般稱為邏輯關(guān)系。
（1）邏輯變量
在二值邏輯中，變量不是1就是0，沒有第三種可能。這里的1和0不是表示數(shù)值的大小，而是代表兩種不同的邏輯狀態(tài)?？梢院碗妷旱母叩汀⒗^電器接點(diǎn)的通斷相對(duì)應(yīng)。
（2）邏輯運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)電路
在邏輯代數(shù)中，基本邏輯運(yùn)算有“AND――與”、“OR――或”、“NOT――非”三種，常用的邏輯運(yùn)算還有“NAND――與非”、“NOR――或非”、“EXOR――異或”等。
邏輯運(yùn)算繼電器觸點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)電路：
（3）真值表
用邏輯變量的真正取值反映邏輯關(guān)系的表格成為真值表。
用繼電器接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)邏輯代數(shù)的基本事項(xiàng)。
①邏輯1和繼電器的常開觸頭閉合相對(duì)應(yīng)。
②邏輯0和繼電器的常開觸頭斷開相對(duì)應(yīng)。
③邏輯“非”的實(shí)現(xiàn)可以使用常閉接點(diǎn)。
（4）由三種基本運(yùn)算得出的邏輯代數(shù)公理（基本運(yùn)算規(guī)則）
0+0=0 0?0=0 0+1=1 0?1=0
1+0=1 1?0=0 1+1=1 1?1=1
2 應(yīng)用實(shí)例
（1）要求：按下SB1，指示燈HL1點(diǎn)亮；按下SB2，指示燈HL1和HL2點(diǎn)亮；按下SB1和SB2后指示燈HL2點(diǎn)亮。
（2）使用器件：按鈕開關(guān)2個(gè)，電磁式中間繼電器2個(gè)，指示燈2個(gè)。
（3）設(shè)計(jì)步驟
①列出控制元件與執(zhí)行元件的動(dòng)作狀態(tài)真值表（表4）
②寫出邏輯表達(dá)式（與或表達(dá)式）
③化簡(jiǎn)（使用公式法、卡諾圖法或電路圖法）
（a）公式法：
（b）卡諾圖法，如圖1所示：HL2=KA2
（c）電路圖法：（按下面順序進(jìn)行化簡(jiǎn)，如圖2所示）
④畫電路圖，如圖3所示。
⑤實(shí)現(xiàn)電路，驗(yàn)證電路的正確性。
結(jié)語
