時間:2022-10-30 18:26:16
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇線路設計法,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1縱梁受力分析
與分析橫梁方法類似,如圖2所示,取最不利位置,兩組道岔處區域,縱梁平行于線路作用在挖孔樁上,假設兩列列車同時過橋,縱梁以上荷載有:兩列車所產生的中-活載(乘以相應的折減系數)、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梁結構進行模擬。經計算,輸出結果為:縱梁變形形狀,最大位移1mm,縱梁梁最大彎曲應力57033.6kN/m2=57.0MPa,縱梁最大剪切應力52447kN/m2=52.4MPa,均滿足規范。縱梁采用H428×407×20×35型鋼。
2線路防護及頂進施工步驟
2.1線路防護施工步驟
新建下穿鐵路框架橋位于車站咽喉區,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。線路防護施工可大體分以下幾個步驟[4-6]:第一步:抽換枕木(砼枕換木枕),木枕尺寸為280cm×16cm×24cm,道岔影響范圍內岔枕尺寸應根據實際調整,確保符合軌道施工要求。第二步:對各股線分別設“3-5-3”P43吊軌,道岔區設“3-3”P43吊軌;并在軌底枕木下設置小縱梁,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頂進施工步驟
第一步:箱體澆筑完畢,中繼間頂進至箱體前端距第一排樁邊緣1.0m處,將橫梁穩定支撐于箱體上。第二步:箱體頂進至第一排樁邊緣最小距離0.3m處,橫梁穩定支承于箱體后,拆除箱體范圍內第一排排樁及H428×407×20×35型縱梁,繼續頂進。第三步:箱體陸續頂進離第二至八排樁邊緣最小距離0.3m處,橫梁穩定支承于箱體后,拆除箱體范圍內第二至八排樁及H428×407×20×35型縱梁,繼續頂進至設計位置。第四步:箱體兩側路橋過渡段回填級配碎石并注漿,確保鐵路剛度平穩過度,最后拆除箱體范圍外縱橫梁及線路加固設施,恢復線路。
3結語
關鍵詞:Protel;電子線路設計;電路圖
隨著計算機應用的普及,電子專業利用計算機來進行電路的設計越來越普遍。電子線路設計作為電子專業的中職生的一項技能,各中等職業學校都相繼開了Protel軟件應用課程。Protel具有原理圖設計、印制電路板設計、信號分析、電路仿真等功能,這門課程容易入門。有助于師生進行電路設計,教學相長,Protel是我校開設的課程,它的操作界面直觀、容易入門。雖然職業中學的學生電子基礎參差不齊,但是經過一個學期的教學,學生都能基本掌握Prote!應用的繪圖技能――原理圖設計、印制電路板設計。我曾擔任過這一課程的教學工作,面對的班級學生基礎參差不齊,能讓學生全面掌握這門課程困難重重,現正值學校的大力推廣教研之風。利用Protel課程容易人手的這一特點,結合從教學所獲得的經驗,我進行了一些教法的探究和嘗試,現總結如下。
一、學習初繪制各種實用的電路圖。激發學生的學習興趣
在開始上Protel這門課時,我準備了許多實用電子制作的電路圖,如:閃光燈、直流電源電路、報警器、倒計時等等,并把它們在上課時向學生們展示,再把它們粘貼在教室的后面,下課后學生也能看到。這些電路圖是學生們實際生活中接觸過的,他們對這些電路圖都有比較大的興趣,從而能較為自覺地去學Protel。根據學生的學習情況把電路圖分好類,有簡單的、也有復雜的。明確了教學目標,注重學科的特點,聯系實際,讓學生學會應用Protel99SE軟件,通過繪制一些實用的電子線路的原理圖,讓學生了解一些電路工作原理,根據原理圖設計一些簡單的印制電路板圖,初步掌握電路設計的能力。因此。學生訓練目標也明確,一學期下來,學生繪制的電路圖就有二十多份,其中有很多是實用電子電路。而且進行優秀作業評比,評比出的作業圖紙打印出來并貼在教室的公布欄,圖紙形象、整齊美觀。每每學生看到自己設計的圖紙公布在教室上,就會覺得學有所獲,進而會更加努力地去學習Protel。這樣通過繪制各種各樣的實用電路,學生的信心加強,越來越多的學生向老師請教。學生中形成了良好的學風,使更多不愿意學習的學生進入好學學生的行列中來,從而做到共同進步。
二、把教學細化到每節課一個任務,讓學生的學習一環扣一環
上每節課時都詳細地講解一個內容。并一步一步地演示清楚,然后再讓學生去完成,在下課前給他們打分。這樣學生們都會覺得有事可做,學得會比較積極,碰到不懂的能自覺地向老師請教。Protel作為計算機輔助教學。學生每節課都能有相應的訓練內容,化整為零,每一節課里明確提出一個或多個任務,讓學生有更加明確的目標,知道自己在這一節課里該做什么。這樣學生比較容易把握學習的方向。強調學習的連貫性,如果這節課的內容完不成,將會影響到下一節課的學習。從而在每一節課里他們都能積極地去學習,一次課下來,會覺得自己學會了一定的操作技能。當然在布置單項的內容訓練時,要充分考慮學生的實際情況,不能太難,太難的話會讓學生產生畏難的情緒,有打退堂鼓的念頭。不過太容易的有些學生又會不想去做,這樣的話就算老師講得再好,也是白費工夫。因此我根據中職生水平參差不齊的實際情況,在每一次課都提出2個練習的任務。照顧到差的學生,第一個任務比較簡單,全體學生都能夠比較容易地完成,并加強對差生的輔導,務必使每個學生都能掌握。第二個任務讓學有余力的學生去完成,會比較難一點,這樣學習好、做得快的學生在做完第一個任務之后,不會閑下來,會試著去做第二個任務。這樣整個班的學生都會有較大的學習積極性。
三、教學過程中兼顧對學生的管理
中職生的自控力和紀律性會比較差點,因此要保證上課的效果,首先就要保證課堂紀律好。于是在上第一節課時就跟他們約法三章,強調了課堂上的紀律。這樣學生在上課時就能較好地遵守紀律,保證上課能順暢地進行下去。比如在機房上課時,有些差生不做練習而去玩游戲,大部分都是覺得自己不是學習的料從而懶得去學,我一方面布置學得好的學生坐在他旁邊,讓好學生去幫助差學生,另一方面下課前會首先檢查他們練習的完成情況并打分,對做得好的地方給予表揚。讓他們有學習上的壓力同時覺得自己也有能力把Protel學好,把他們的注意力轉移到學習上來。在教學中必須堅持精講多練的原則,采用靈活多樣的練習形式,激發學生的學習積極性,練習過程中,巡回輔導,加強管理,無形中培養了學生自我管理能力。因為Protel的操作性比較強,而教材上講的理論會較多。針對中職生喜歡動手操作的特點,在上課時我會本著“實用”和“夠用”原則,盡量地少講理論性的知識。把教材知識要點講出來就行了,而把教材提煉為一步一步地操作教授應該怎樣去做,多進行操作的演示和講解,這樣學生即使對理論的理解不深,也能去完成課堂上所布置的練習,通過Protel99SE軟件多做練習,會提高他們動手能力,也會加深他們對電子線路設計知識的理解。
四、進行強化訓練,提高學生的技能
把每個旅游景點看作圖中的一個節點,各景點之間的公路看作圖中對應節點間的邊,各條公路的長度(或行駛時間)看作對應邊上的權,所給各景點間的公路網就轉化為加權網絡圖,遍游洛陽市的各個景點的最佳旅行線路問題就轉化為在給定的加權網絡圖中尋找從定點出發,行遍所有頂點至少一次再回到定點,使得總權(路程或時間)最小,此即最佳旅行商回路問題。由于旅行商問題NP-難題,該問題轉化為用Prim算法找加權網絡圖的生成樹代替其的近似解。
一、旅游線路的設計原則與圖的生成
三亞市區主要景點分布圖和三亞周邊地區旅游圖,各旅游點之間的路程、每個景點的最佳逗留時間等信息可以登陸三亞旅游官方政務網(sanyatour.gov.cn)。首先假設公路沒有等級差別,即可將所有路面狀況視為等同。其次假設經過每個景點只逗留一次,對于游客來說,要求在最短時間內用最少的錢來旅游最多的景點,考慮到無論采取哪種方案,在門票的花費上均相同,且路費在速度確定的情況下可由路程的多少來求得,故可以簡化模型而只考慮路程的因素,從而把問題轉化為求最短的旅游線路問題。
把每個旅游景點看作圖中的一個節點,各景點之間的公路看作圖中對應節點間的邊,各條公路的長度(或行駛時間)看作對應邊上的權,所給各景點間的公路網就轉化為加權網絡圖G,遍游洛陽市的各個景點的最佳旅行線路問題就轉化為在給定的加權網絡圖中尋找從給定點出發,行遍所有頂點至少一次再回到定點,使得總權(路程或時間)最小,此即最佳旅行商回路問題。
注:1南山祠,2天涯海角,3大小洞天,4亞龍灣森林公園,5大東海,6三亞灣,7鹿回頭,8千古情,9蜈支洲島,10呀諾達,11珠江南田溫泉,12亞馬遜叢林水樂園,13三亞奇幻藝術體驗館,14檳榔谷,15鳳凰島,16西島,17分界洲島,18猴島,19鳥巢度假村,20鳳凰嶺公園
二、Prim算法及路徑的求法
(一)算法設計
Prim算法是構造最小生成樹的一種常用方法,其基本思想是:設無向連通帶權圖,其中,是圖中的最小生成樹,其中是邊的集合,當,時,算法結束算法從,,開始,重復執行如下貪心選擇:
從,的所有邊中選取一條權值最小的邊將其加入集合,同時將加入,直到為止,此時,選取到的條邊就構成了的一棵最小生成樹。
(二)路徑求法的提出
在基本Prim算法中,兩個城市之間的距離為歐式距離,即
在旅游路線規劃的問題中,如果考慮目前景點內的旅游人數,那么距離將是一個向量,即。為了與歐式距離區別,這里用表示,則:
從修改后的距離公式可以看出:當時刻游客要到達的旅游景點內的旅游人數大于其承載量時,這兩個旅游景點之間的距離就會增大,反之則減小。結合Prim算法就可以動態地經行旅游路線的規劃。
三、算法的實現
本文針對旅游者主要關心的問題――旅游景點的知名度和旅游路線主題等問題,將各景點的知名圖設定為一定的權值,并且考慮在各個不同景點停留的時間,將Prim算法加以改進,以此來滿足該算法在旅游景點路線選擇上的需要,并通過VC++加以實現,最終得到一條三亞市景區的最優旅游線路。Prim算法主要數據結構如下:
#include
#include
#defineMAXV20//最大頂點個數
Typedefstruct
int no;//頂點編號
DataTypeinfo;//頂點其它信息,用于存放頂點其他記錄
VertexType;//頂點類型
Typedefstruct//圖的定義
intedges[MAXU][MAXU];//鄰接矩陣
intvexnum,arcnum;//頂點弧,弧段數
VertexTypevexs [MAXU];//存放頂點信息(包括頂點名稱,知名度權重)
intmin;//景點停留時間
Mgraph;//圖的鄰接矩陣類型
把各景點數據代入以上算法,可以得到一個最優旅游線路:
鹿回頭鳳凰島三亞灣天涯海角南山祠大小洞天亞馬遜叢林水樂園鳳凰嶺公園千古情三亞奇幻藝術體驗館珠江南田溫泉檳榔谷呀諾達亞龍灣森林公園鳥巢度假村大東海蜈支洲島西島猴島分界洲島。
在對電器的設計中,要等到客戶對電器的線路的控制要求下達以后,再根據要求,結合當前的資金限制,以及現有的操作條件,選擇合適的,同時具備經濟性、合理性、安全性等多個方面的設備配置。在控制線路的設計操作中,首先應該對主電路進行優化設計。因為主電路是控制線路的設計基礎,它是整個設計線路的總領,在運行過程中,起到絕對的領到地位,和支配地位。因此,主電路設計的優劣狀況將會直接影響到電器的正常運行和控制線路的設計和控制器編程工作的復雜、難易程度。所以,我們首先要做的就是通過對主電路的設計和優化把設備的設計問題進行轉化,在這個過程中,我們要注意一些基本的問題。當我們了解電氣的控制線路的設計之后,就需要根據現行的控制任務進行認真的,具體的,謹慎的分析,具體問題具體分析,實事求是的解決問題,提出可行的操作方案。比如,在對發動機的電氣的控制線路的設計時,首先要了解的就是,所需要的電動機的控制是點動控制、連續控制還是正反轉控制等。只有全面的對電器的設備需求有所了解后,才能正確的處理問題,實現主電路的優化。在對電氣的主電路的優化設計中,我們可以借用,或者說參考已經熟悉的電路設計。這樣,既可以提高工作的效率,也能在一定程度上,幫助我們更完善的設計其它線路的優化。還有一個非常重要點,就是要注意及時利用工作原理來進行分析。當在操作過程中,遇到挫折或是瓶頸時,我們應該查看電氣控制圖。比如,我們在上文中提及到的電氣原理圖,以及電氣接線圖。這些圖畫的功能,可以幫助更好的了解問題,排查麻煩。也就是當你不知道怎么辦時,首先應該想到的是查看工作原理圖,然后再考慮把它轉化為控制電路圖。這樣,有助于我們更好地對電氣控制線路的優化設計。
2控制電路的優化
我們知道,一件電器的運行,需要各個零件的集體配合。正如我們所熟知的木桶效應一樣,如果在設計中,存在一些短板,那么,電氣線路的整體優化效果就會不如人意。因此,在對電氣的主電路進行優化設計之后,我們也應該對其它部分進行整合與優化。比如,對控制電路的優化。當電氣線路的主電路設計出來后,我們應該認真的,具體的對其探討和分析,把對電器的控制轉化為對接觸器和繼電器的控制,也就是提出更為適合的控制要求,然后進行控制電路設計和優化。對電氣的控制電路的控制要求,是我們進行控制電路設計的基礎和重要依據。只有認真分析主電路的設計,并且結合實際,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。當然,就像對主電路的優化設計一樣,我們同樣可以用已知的或熟悉的控制電路來對電器設備進行控制。因為在很多種情況下,我們會發現,雖然設備的運行不同,但實際上,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前的問題。這樣,可以簡化我們的設計工作,節約操作用時,提高工作效率。
3控制方法的優化
俗話說,只有對癥下藥,才能徹底解除病癥。在對電氣的控制電路的優化中也同樣如此。選擇對一個正確的控制方法,對于我們的工作來說,簡直就是事半功倍。因此,我們要謹慎的選擇控制方法。當然,在這個過程中,是一定要符合要求進行選擇的。比如,如果選擇的控制方法和控制手段不合適則會使控制電路的設計工作復雜或難以進行。舉個例子,在對一件電器的設計中,選擇手動控制,還是自動控制,就需要結合當前的情況,來進行選擇。如果是設計走廊的聲控燈那么,燈亮以后的熄滅,就需要線路的自動控制來進行。如何選擇手動控制,就會加大人們的操作,那么顯然,這樣的設計,就是不合理的。再比如,一件電器的手動控制和時間控制,同樣也需要根據實際來正確選擇。在煲飯的電壓鍋中,人們所需要的,就是食物烹飪結束之后,能夠自行關閉電源,這樣,既可以便捷的通知我們食物的烹飪狀況,又可以節約電能。由此可知,電氣的控制方法的選擇,對于電氣控制線路的優化的重要性。
4接觸器控制系統的優化
在電氣的控制線路的優化中,接觸器控制系統的優化,也具有非常重要的作用。繼電器接觸器控制系統中,主要是通過觸點之間的接觸運作,進而控制電氣設備而運行的。也就是通過常開觸點以及常閉觸點二者組合而成的。通過一些物理知識,我們可以了解到一些對接觸器的控制系統的優化。比如,當幾個條件中,只要具備一個其中任何一個條件,所控制的電器線圈就能通電,這時可以使幾個常開觸點采用并聯的方法來實現。而當幾個條件同時具備,使電器線圈通電,可以使這幾個常開觸點串聯,進而能夠正常運行。復合按鈕的使用,也可以促進控制線路的優化。也就是說,當控制要求中,有一次動作要求連續進行幾個動作指令才能完全進行時,就可以采用復合按鈕。比如,在日常的家居電器中,很對按鈕都可以采用復合按鈕。最常見的就是電源的開啟與關閉功能,時間預約與時間增減等等一系列情況。
5結語
關鍵詞:框架橋;頂進;線路加固
中圖分類號: TU323 文獻標識碼: A
引言
大量工程實踐表明,框架結構具有諸多優點,主要表現為如下幾個方面:一是結構完整,剛度很大,可以實施頂進施工;二是頂板薄,建筑高度偏小,對控制線路標高有利;三是框架橋基底應力小,較為適用于地基差的場合;四是有良好的抗震性能。因此,框架橋被廣泛應用于鐵路和公路橋梁建設中。湯臺線跨新建規劃路框架橋為頂進施工方式,對大跨度鐵路框架橋穿越既有線路加固設計領域具有借鑒意義,文章對其進行闡述。
一、湯臺線跨新建規劃路框架橋頂進線路加固工程概況
1.簡述工程總體情況
新建規劃路和既有湯臺線的交叉處,需要建設公鐵立交橋,為了保障安全,需在框架橋頂進前對既有路基進行加固。此處框架橋為兩孔單箱斷面形式,兩孔結構均為7.5m的凈高度,為了方便通行,箱內保障有4.5m的凈高度和16m的凈寬度。框架橋長53.5m,為此,將兩孔箱體從垂直線路角度分為兩節,分成4個獨立箱體。框架橋穿越處的路基高低不平,在進行框架橋線路加固設計時,出于整體美觀需求,將框架橋設計為相同凈高,導致兩節框架橋頂板頂端填土不同,其中,下穿道岔區的框架頂板頂端填土3m,而下穿湯臺鐵路線的框架頂板頂端填土1.5m,兩者差距較大。以下兩圖為湯臺線跨新建規劃路框架橋立面示意圖和箱身正截面示意圖。
圖1.框架橋立面示意圖
圖2.框架橋箱身正截面示意圖
2.地質構造分析
地質構造是框架橋頂進線路加固設計需要關注的因素之一。在設計前,相關人員對橋址處地層做了鉆孔分析,研究結果表明,該處地層屬于第四系全新系統人工填土,下伏基巖屬于第三系中統砂巖。具體論述如下:
(1)人工填土方面
該框架橋橋址處地層有厚約3m的人工填土,以中砂為主,土質潮濕而綿密。
(2)砂巖方面
從顏色上看,為黃色和棕紅色;從結構上講,為中粒結構;從構造上講,為層狀構造;從層理上看,為近水平層理;從成巖作用上講,為泥質膠結,因而成巖作用較差,巖性偏軟,局部地段屬于夾礫巖,風化較強,承載力為350kPa;從地下水來看,以基巖裂隙水為主,水位埋深近6m,水質優良,對鋼筋和混凝土不構成腐蝕性,利于框架橋建設。
二、工程技術總體標準
總的來講,該項工程技術要求主要為3個層面:一是荷載設計層面,從鐵路角度看,需滿足中一活載(2005)ZH標準(Z=1.2)要求,從公路角度看,需達到城-A級別,人群荷載不能低于4KN/㎡;二是橋下凈空層面,該框架橋建設需要橋下凈空不能低于4.5m;三是地震設防強度層面,需最低達到7度設防等級。
三、湯臺線跨新建規劃路框架橋頂進線路加固設計
1.既有鐵路框架橋頂進線路加固要求
一般而言,既有鐵路實施框架橋頂進施工對線路加固的要求較高,既要保證既有鐵路的安全不間斷運營,又要采取嚴密的線路加固設計方案,能夠承載框架橋頂進路基開挖過程中的列車荷載及線路設施重量,從而保障下穿線路的框架橋施工得以安全順利進行。
2.采用縱橫抬梁線路加固方案的原因
新建規劃路位置框架橋為兩孔16m箱形橋,假設采用跨度要求低于24m的低高度便梁,無形中受便梁跨度制約,無法一次實現線路加固,需要加設輔縱梁,很大程度上加大工程施工的難度,降低加固體系的穩定性,存在巨大的安全隱患。除此之外,低高度便梁法也無法滿足道岔區加固的要求。綜合上述兩個元素,該框架橋頂進線路加固必須采用縱橫抬梁法。具體線路加固方案為:通過高強螺栓等強連接設施,將H型鋼作為橫梁,將1.2m高的工便梁作為縱梁,縱梁支點為直徑為1.2m的挖孔樁,從而共同構成一個穩固的縱橫梁體系。線路被加固以后,列車荷載形成特有傳遞路徑,即列車荷載-鋼軌-橫梁-縱梁-挖孔樁。從項目設計、施工、使用成效來看,該框架橋采用縱橫抬梁線路加固方案是極為明智的。
四、湯臺線跨新建規劃路框架橋道岔區線路加固措施
確定線路加固設計方案后,還需要深入思索切實可行的道岔區線路加固措施,從而保障整個工程項目的安全施工。該框架橋道岔區線路主要采取了如下加固措施:
1.縱橫梁設置措施
在道路兩側,運用高強螺栓將工便梁等物進行強連接,從而構成縱梁,在框架橋頂進范圍內設置挖孔樁,樁頂設置兩根型鋼,根據要求,兩根型鋼的強連接為H700×300,被用為橫抬梁。最開始,會將橫抬梁穿到E排樁,伴隨著框架橋頂進線路加固施工的推進,再次穿到D排樁。依據具體受力情況,在岔枕下加型鋼作為橫梁,所用型鋼型號為H400×400,采用φ22U型的螺栓將橫梁兩端與縱梁連接起來。除此外,也應注意到,道岔區橫梁的跨度偏大,為了增加線路加固體系的穩定性,需要在線路適當位置進行扣軌。
2.避免道岔移動
道岔區橫梁和縱梁容易出現位移現象,為此,需要采取相應的措施。為了避免道岔出現橫向位移,可以在道岔外側的鋼軌與便梁間加置木質橫撐子,有效固定道岔位置。為了避免縱梁出現位移現象,可以在挖孔樁頂部、縱梁的兩側加設橫向限位鋼管,除此外,也需在縱梁的端部增加端部限位措施。
3.改善橫梁受力
此框架橋頂板與橫抬梁底部的距離超過2m,如果采用枕木垛進行支撐,存在操作難度,難以保障頂進加固施工進程中橫抬梁組的有效支撐,為此,需要實施其他支撐措施。可行的措施是,在框架頂板上澆筑混凝土井字梁,這樣就改善了橫抬梁組和橫梁支點的受力狀況,確保工程順利施工的同時,也能保障橋址的行車安全。但也應注意到,采用在框架頂板上澆筑混凝土井字梁的方法,一定程度上改變了橫梁的計算結果,撓度不超過9mm,比規定中的L/400要小。位于頂進框架兩側的坍空區內的橫梁根本無法增設橫梁支點,為此,可以適當地增大橫梁的規格,從而使橫梁撓度得以減小。在道岔被加固之后,就可以依次進行頂進框架施工了。
五、結語
施工結果表明,湯臺線跨新建規劃路框架橋頂進線路加固設計是極為合理的。設計中,采用高強螺栓等強連接加固手段,使工便梁成為縱梁,H型鋼作為橫梁,構成了較為可靠的縱橫梁體系,克服了低高度施工的制約,避免了二次加固問題,有效降低了工程建設成本,縮短了工期,為工程項目的保質、保量、如期完成提供了良好條件。由此可知,縱橫抬梁法是解決既有線路大跨度、多孔、道岔區框架橋頂進線路加固問題的良好方法,對今后同類框架橋頂進加固設計具有借鑒意義。
參考文獻:
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作者簡介:
1簡述
電子線路的干擾也就是在電子產品進行正常工作時,對自己或者是別的設備帶來的影響,干擾包括很多方面,其中主要是溫度的干擾、振動的干擾、濕度的干擾、聲波的干擾以及電磁波的干擾等。同時干擾通常具有干擾源,它可能是設備本身帶來的,也可能是設備外部系統帶來的,其中電磁干擾在生活中比較常見,并且危害也比較大,不僅對設備周圍的事物造成傷害,還容易對設備自身造成傷害。
2電子線路中常見的干擾
2.1電網的干擾
在電子線路常見到的干擾中,電網的干擾分布比較廣泛,不僅在繁華的地區,在人煙稀少的地區也有電網的干擾。通常,電網的交流電通過進行整流,然后濾波以及穩壓的工作為各種電子線路提供直流電源。在這個過程中,干擾信號和交流電源一塊進入電子設備的系統中,導致電子線路出現故障,影響電子線路的正常工作。
2.2地線的干擾
地線的干擾在電子設備系統干擾中占主要部分。通常在電子設備系統中各個電子線路使用同一個直流電源,在這個過程中,各個地方的電子線路的電流都會經過同一個地電阻,這時會形成電壓降,而電壓降也就是各個電子設備的噪音干擾信號,這也就是地線的干擾。
2.3信號通道的干擾
隨著我國經濟的快速發展,信號通道的干擾逐漸被人們所關注。在進行遠距離的測量工作或者通信工作中,由于距離很遠,導致電子設備的輸出以及輸出信號都比較的長,然而線間卻很近,所以信號在傳遞的過程中,容易受到信號線之間的串擾和電磁場的干擾等,導致傳遞的信號發生突變,影響電子線路的正常運行。
2.4空間電磁輻射的干擾
在一系列的干擾中,地線的干擾和電網的干擾對人們的影響比較嚴重,然后是信號通道的干擾和電磁輻射的干擾。對于空間電磁輻射的干擾,工作人員只要確保電子設備與干擾源的距離,并且采取相應的保護措施即可。
3解決電子線路中干擾線路設計法
3.1抗電網干擾的線路設計法
在電子線路中,抗電網的干擾措施可以參考圖1。在這個過程中,工作人員主要要確保交流電的穩定,避免電源出現電壓過剩或者電壓不足的現象。同時選擇合理的電源濾波器,消除串模的干擾,然后選擇帶有屏蔽層的變壓器,來減少電容,避免高頻信號的干擾,并且采取雙T濾波器抑制頻率的干擾,最后使用0.01—0.1uF的電容連到直流穩壓的電路上來濾除高頻的干擾,是電子設備能夠正常的工作運營。
3.2抗地線干擾的線路設計法
在電子線路工作中,對于地線的干擾,工作人員可以采取以下措施:首先工作人員一定要使用一點接地的方法,也就是把各個線路整合到一起,從一個統一的地方進行接地處理。但是在印制電路板上由于使用此方法不太方面進行施工,因此工作人員可以采取串聯接法來避免噪音的干擾,同時在安裝的過程中可以把地線的寬度增大。其次對于強信號和弱信號的安裝,一定要分開,保持一定的距離,最后在使用一點接地的方法。同時對于模擬地和數字地也要分開進行安裝,避免交叉在一起。除此之外,工作人員一定采取合適的接地線,以便于減少接地電阻。
3.3抗信號通道干擾的線路設計法
在電子線路工作中,對于信號通道的干擾,工作人員主要采取兩種措施:一種是雙絞線傳輸,另一種是光電耦合傳輸。在雙絞線傳輸工作中,工作人員首先選擇好兩條線,一個是信號線,另一個是地線。在電子線路的工作中使用這種方法,主要是為了避免信號地線的干擾、空間電磁的干擾以及線路之間的串擾等。通常在空間電磁場中,各個絞環里面所產生的感應電動勢幾乎是相同的。當使用雙絞線傳輸時,每個線之間的感應電動勢可以抵消。所以信號在傳輸的過程中,不會遭到干擾的破壞。除此之外,由于兩條線上的信號電流方向相反,且大小相同,可以相互抵消,避免干擾的影響。對于噪音的干擾,工作人員可以采取光電耦合器進行解決。其中光敏三極管和發光二極管是它最重要的組成部分,把它們結合在一起,就能夠有效地避免噪聲的干擾。除此之外,若是電子設備的各個電路之間都設計成使用光電耦合器進行傳輸信號,那么即使進入的噪聲的信號的內阻比較高,但由于光電耦合器的作用,會使噪音信號變小,因此只能產生微電流,不能夠使二極管發光,因此也就阻止了信號地線上噪音的干擾。
結束語
關鍵詞:輸電線路;塔位樁;直線樁;MySQL
中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A
0.引言
隨著測量技術的快速發展,輸電線路工程測量外業獲取手段的逐漸增加,數據量不斷加大,不同數據的交互處理及自動化處理漸漸成為輸電線路工程測量外業工作者亟待解決的問題。因此,建立輸電線路工程測量系統具有十分重要的意義,不僅提高測量外業數據處理利用率,也提高了外業數據的使用率。針對上述問題,研究開發了適用于輸電線路的工程測量系統,使用MySQL數據庫對外業測量數據進行管理,并自動生成輸電線路工程測量所需的各項成果(線路測量手簿、干線數據成果表、桿塔數據成果表等),提高外業工作者數據處理效率,并具有一定的推廣應用意義。
1.軟件功能設計
1.1 數據格式
在輸電線路工程測量中,所涉及數據主要包括:干線數據、非干線數據、塔基數據、塔位數據。其中干線數據、非干線數據和塔基數據的外業采集手段主要包括GPS-RTK、全站儀(Leica),這兩類數據是本軟件所涉及的基礎數據。塔位數據指的是塔位與干線數據關聯表。
1.2 程序實現及應用
軟件根據輸電線路勘測技術規范,基于Visual Studio 2010和MySQL數據庫設計并完成了一套適合輸電線路工程測量的數據處理系統,最終打包生成獨立可運行的exe應用程序如圖1所示。本軟件實現了數據導入、數據編輯、GPS干線數據處理、GPS非干線數據處理、全站儀數據處理、塔位數據處理、各類成果報表輸出(線路測量手簿、干線數據成果表、桿塔數據成果表等)及其他應用,如圖2所示。
2.主要數據處理方法
在軟件編寫過程中,所涉及的數據處理包括GPS干線數據處理、GPS非干線數據處理、全站儀數據處理、塔位數據匹配等問題。其中最主要的問題包括GPS干線數據處理所涉及的直線精度和轉角度數計算,全站儀數據處理所涉及的平距、偏距和高程計算。下面介紹上述幾類問題的處理方法。
2.1 GPS干線數據處理
GPS干線數據處理過程中,主要涉及直線精度與轉角讀數問題。
(1)直線精度
直線精度是指放樣點到干線的距離,在線路前進方向左側為正,右側為負。如圖2所示。A、B、C、D、E點的直線精度均為0,F點的直線精度計算方法為:
此外,還需判斷直線精度的符號,本軟件采用的是斜率進行判斷。
當kAB>=0,XF>XF1,直線精度值為負號;
當kAB>=0,XF
當kAB
當kABXF1,直線精度值為負號。
(2)轉角讀數
轉角讀數是指相鄰直線樁間夾角,線路前進方向左側為左轉,右側為右轉。如圖3所示,B點為左轉,C點為右轉,D點為左轉。以B點為例:
∠ABC=αBC-αAB±180° (5)
式中:αBC、αAB分別為BC和AB的坐標方位角;∠ABC為轉角讀數。
2.2 全站儀數據處理
在輸電線路測量過程中,局部區域需要批量采集時,通常使用全站儀進行采集。全站儀數據處理主要包括平距、偏距、高程計算。
(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
偏距是指測點到最近兩點直線樁距離,計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。
結語
通過建立輸電線路工程測量系統,計算結果滿足輸電線路勘測規范要求,并自踴生成各類報表,能夠大大縮減內業處理時間,提高效率。除此之外,本軟件是基于MySQL進行開發的,適用數據庫對數據進行管理,能夠確保原始數據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。軟件可升級性能好,方便后續自動更改、升級,具有廣闊的應用前景。
參考文獻
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[2]陳中林,龔建輝.測繪項目生產管理系統的設計與實現[J].四川測繪,2007(6):252-255.
[3]高首都,王宇,王建立,等.輸電線路測量輔助處理軟件編制[J].北京測繪,2012(6):89-91.
[4]徐輝,胡吉倫,周勇,等.輸電線路測量外業數據一體化管理程序設計[J].地理空間信息,2014(6):113-115+4.
關鍵詞:建筑電氣;供配電線路;設計;方法
隨著人們生活水平的不斷提高,人們使用的電器越來越多,且人們的日常生活也不能與之分離。雖然這些家用電器在很大程度上給人們的生活帶來了便捷,但同時也給人們的生活帶來了一些困擾。家電中大功率家電的數量不斷增加,因而人們的會面對更多的安全隱患的威脅。此外,由于存在不合理的建筑電氣的供配電線路的設計,出現了嚴重浪費能源的現象。因此,如何將這些問題解決,需要對建筑電氣中供配電線路的設計進行不斷的完善。
1 建筑電氣供配電線路的設計原則
1.1 滿足建筑物的功能要求
建筑物的功能要求包含多種方面:由于建筑物在不同的地點具有不同的色溫,顯色指數以及照明度,這些都要得到滿足;空調對溫度風量有影響,所以要滿足一定的舒適感要求;酒店,餐飲娛樂等大型建筑的供電要求要得到滿足;如果建筑物電器設施的要求比較高,且需要很多的照明和電量,這些基本功能要求都要得到滿足。
1.2 降低不必要能耗
建筑電氣節能中非常重要的環節是降低不必要的能耗。設計建筑電氣供配電線路時,對哪些能耗是不必要的能耗進行清楚的了解和明確,然后根據具體實際情況制定合適的節能措施。建筑電氣供配電線路中包括很多不必要的能耗,比如,供配電線路傳輸過程中的能耗、變壓器的功率耗能等。總而言之,設計建筑電氣供配電線路時,將出發點定為節能減耗,以上幾個原則都需要遵守,為了保證供配電線路設計與相關的要求保持一致,要根據需要采取相應的節能措施,以達到能減耗的目的。
1.3 考慮實際經濟效益
一定不要為了追求節能而忽視消耗的投資費用,對運行的費用隨意增加。根據實際情況進行節能,評估經濟效益,對節能材料和設備比較分析,然后進行選擇使用,盡最大的努力將節能方面增加的投資在較短的時間內收回。
2 建筑電氣供配電線路的設計方法
2.1 電器分類設計
現代生活中,建筑用電的種類很多,對線路設計確定之前,建筑電氣配供電進行設計的重要過程是有針對性有效類用電器。隨著社會的快速發展,人們的生活被越來越多的電器充斥著。由于電器種類的不同,因而其具備不同的功能,在正常的供配電系統中,出現不能正常工作的現象是有些大功率電器經常出現的問題。要明確認識對電器性能劃分的工作,分類設計存在不同性能的電器,保證每種電器的功能都可以安全穩定的發揮,以電氣性能的分類為依據,設計供配電線路,可以防止由于同時使用不同電器導致安全隱患情況的出現。
2.2 分路供電設計
由于建筑內存在較多的負載電器,并且電源及接地要求受到各種負載的影響,因此分路供電是進行設計時必須著重考慮的。如照明線路中的熒光燈,它是一種非線性負荷,電氣設備的正常工作狀態受其產生的諧波的影響。再如計算機房等一些比較大規模的供電設備,供電系統應該獨立設計,并且選擇不間斷的電源。因此,就不會受到意外停電的影響了。在設置大型建筑的供配地線路時,設立配電室集中控制大用電量的建筑,可以實現將電能損耗控制在一定范圍內的目的。
2.3 線路設計
通常情況下,地埋方式輸入是供電母線的主要輸入方式,由于負載與輸送的電壓之間相互影響,因此,要綜合考慮每個建筑的負載的實際情況,然后確定合理的母線供電,同時以實際情況為依據進行分路供電,然后用不同的導線輸送不用的電器[1]。在設計線路的過程中,線路間的相互影響作用要減小,因為在使用一些儀器或是電器時,線路之間發生相互影響,會產生一些諧波,會在一定程度上影響電器和儀器的正常工作。與此同時要采取措施應對可能出現的意外情況,為了防止因突然斷電產生不必要的影響和損失,供電回路系統和交流不間斷電源要獨立設計。最后,靠近建筑中用電量較大的合適區域,設立專門的配電室集中管理控制整體的供電系統,以達到減少能源消耗的目的。
2.4 功率因數設計
如果系統自然功率因數與接入電網的要求不能保持一致,為了提高功率因數要采取無功補償的措施,使能量的損耗降低。(1)在設計中,為了使用電設備的自然功率因數提高,要盡量選擇功率因數高的用電設備,以保證用電設備的無功損耗的降低。(2)無功補償裝置的安裝。現階段,民用建筑設計中使用比較廣泛的是變壓器低壓側集中補償,這種方法沒有達到治本的目的,僅僅是用戶到區域變電站處的高壓線路上的無功傳輸被減少,提高了使用戶處的功率因數。而經傳輸線路由變壓器低壓母線輸送到各用戶點低壓線路上的無功傳輸沒有被減少,節能的目的沒有實現。
2.5 接地設計
在建筑電氣設計中,接地系統的設計是一項非常重要的工作,因為供電系統的可靠性和用電的安全性受到接地系統的直接影響。至于建立一個科學完善的接地系統,才可以保證操作者的安全以及存在于建筑物內的各類用電器運行狀態的正常。尤其是接地系統可以保證精密檢測儀器和計算機等電子設備實現良好的運行狀態,保持其運行的穩定性與準確性,使其間存在的電磁干擾降低。通常情況下,在220V/380V的供電系統中,電源中性點接地方式采用的是直接接地型式,根據保護接地型式的差異可以進行分類,即分為TN系統與TT系統。其中,TN-C、TN-S、TN-S-C是TN系統中的三種系統。TN-C、TN-S兩個接地系統構成了TN-S-C系統,如果是由公共電網供電并沒有無變壓器的情況,則可以選擇該系統。TN-C系統可以在進戶前采用,重復接地工作在進戶處開展,進戶后變為TN-S系統,此種做法一方面使導線的材料減少了,投資大大節省,另一方面,該類設備的電源要求得到一定程度的滿足。
2.6 防雷設計
大自然常見的現象之一是雷電,此現象極大的危害了供配電線路的設計。因此,防雷設計是設計建筑電氣的供配電線路時必須要做好的工作。在雷雨天氣,為防止雷電給線路造成不必要的危害,雷電的導入地表的工作必須要提前做好。通過分析具體的實際情況,將避雷線巧妙的設計在建筑物上,避雷線的作用是對雷電進行屏蔽、禍合、分流等[3],因而防雷工作可以通過避雷線的設計來完成。其中,屏蔽作用可以使雷電帶來的強大感應電壓大大減少,禍合作用可以使絕緣子電壓在電路中的輸送大大減少,分流的作用是雷電在鐵塔上的電流量被大大減少,電位的輸送降低,避雷線還可以使雷電對供配電線路的損壞降低,保證供配電系統保持安全有效的運行狀態;完成避雷線的安裝工作后,還要對避雷器進行安裝,避雷器的安裝可以使防雷系統的防雷效果大大增強。如此一來,防雷系統可以有戲的使雷電產生的電流及時地傳到大地上,以防止雷電產生的強大電壓將線路系統破壞。根據相關的要求完成安裝避雷系統工作以后,對自動跳閘裝置進行安裝,將最后一道防御做好,換句話說,當有雷擊現象出現時,閘可以自動斷開線路,以防止過大的電流產生危害。為了使建筑電氣的供配電線路在運行過程中保持正常狀態,必須進最大努力將所有的保護系統和雷電的防范措施落實到位。
3 結束語
總而言之,對建筑電氣中供配電線路設計進行改善的方法有多種,每一種方法都可以在一定的情況下產生相應的積極作用。但是在實際的電氣工作中,只考慮設計一種供配電線路是不可取的,各階段的設計工作都要進行全面、全方位多角度的思考,綜合考慮各種實際情況確定實用的應用技術,以使供電質量和效率得到保證與提高。
參考文獻
[1]劉愛平.對建筑電氣中供配電線路設計的探討[J].廣東科技,2013(10):63-65.