時間：2023-03-17 18:01:49
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇線路設計法論文，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
機床在檢修前首先進行試機是非常重要的，同時也是修理人員檢查機床最為重要的環節。在開始修理前首先要向修理人員詢問整個修理流程，并要了解故障的表現；在對機床內部的各種元件都檢修完成以后就可以針對具體的問題進行修理。如果操作人員不能對故障產生的過程進行說明，修理人員也要首先對機床進行調試。值得注意的是，僅是小部件出現故障，機床就會出現報警的提示，操作人員需要做好安全措施。在對機床實施了調試以后，就要充分觀察，以此能夠對機床的故障做出正確的判斷，能夠區分出故障的性質，并要將故障產生的原因和類型及時記錄下來，以便修理時可以參考。
2按照檢修的流程分析故障
在明確了故障產生的原因以后，就可以參考故障修理的流程圖（見圖1）進行分析和操作，下面的修理流程圖能夠為排除故障提供幫助和參考。在參考流程圖進行修理時也要及時做好故障的檢修記錄。機床在購買回來以后，都有相應的維修指南，在維修指南上還配有電路圖，這些參考指南能夠為維修提供有效的幫助。在維修的手冊上都標注了警報標識和警報術語。但是機床系統的報警設備一般都比較完備，因此修理人員可以在發生一次警報提示以后，根據警報信息進行修理。
3機床線路以及元件安裝及設計
按照機床元件的控制和安裝的要求和標準，對元件合理布局，并要保證布局的美觀和完整，保證機床操作起來更加方便[2]。一般，機床線路的安裝必須應用柔軟的電線安裝，并且在安裝時要嚴格按照電工工藝操作，設備套線、電源按鈕以及指示燈可以通過各個電力的接觸點引出。機床設備上的其他接觸點如果不能直接進行測量，則可以將其引到接線端子上檢測。這樣設計可以將機床上的每一個接觸點都能夠直接進行檢測，省去了拆除元件的時間，并減少了電能的損耗。可以在安裝底板上安裝80個單向底盒，并將所有機床上的故障點連接到這些底盒里，在連接完成以后，做好記錄。排查故障應用的導線可以應用夾子將導線的兩端夾緊，不需使用螺絲刀處理導線，這樣在檢查故障時能夠更加精準，并能有效節約能源。可以在測量時應用萬用測量表進行檢測，這樣可以確保機床上的每一個接觸點都能夠被測量到。萬用測量表可以測量設備上所有端點，并能使鱷魚導線加緊的兩個端點在排查故障時更加的便利。
4結束語
一方面可以通過減少用電設備無功損耗來實現，以提高用電設備的功率因數。在管理中，應盡可能采用功率因數高的用電設備，比如同步電動機。另外，也可以使用靜電電容器進行無功補償。電容器可產生超前無功電流對用電設備的滯后無功電流進行抵消，從而提高用電設備的功率參數。加強輸電線路桿塔的建設。輸電線路的桿塔基礎建設是輸電線路建設過程中的一個重要部分，對于桿塔基礎而言，最重要的一個環節就是要加強地基施工。在電網配電線路設計過程中，對于輸電的桿塔、線路的設計，應該要根據具體的地質情況而定，比如在施工過程中遇到淤泥土質，應該要對地基進行加固處理，確保輸電桿塔的穩固性。
2電網配電線路無功補償
2.1無功補償應該注意的問題
2.1.1無功補償的方式配電運行節能管理是電力企業發展過程中的一項重要工作，指的是電力企業對電力運行過程中的各項工作進行調度管理，從而使得電能的損耗可以相應減少，提高電能的利用效率，防止出現過多的電能浪費的過程。在電網的無功補償方面，不僅要重視如何提高電力用戶的功率因數，還應該要重視如何降低電網配電的損耗，以實現電網節能。在降低電網損耗的設計過程中，一般會采用增設不長箱的方式，以提高電力用戶的功率參數，但是只靠這一種方式并不能完全實現降損，還應該要對武功潮流進行計算，對最佳補償量以及補償方式進行確定，不僅可以獲得更好的降損效果，還可以獲得更多的經濟效益。2.1.2諧波問題。諧波問題一直都是電網無功補償中備受關注的一個問題，在電網運行過程中，一旦出現了大量的諧波量，則會縮短電容器的壽命，嚴重時甚至會損壞電容器，對電網系統的正常運行產生干擾。因此，在電網運行過程中，對于存在大量諧波并且需要無功補償的地方，可以加裝濾波裝置，有效地解決各種無功補償相關的問題。
2.2無功補償量的計算
對于無功補償量的計算，則是一個重要的過程，一般是通過對變壓器負載率、容量及配電線路、線路的負荷情況等進行計算之后對無功補償量進行確定的，無功補償容量計算要根據主變壓器容量的30%左右對變電所集中裝設的補償容量進行確定，而且要根據配電線路的負荷在均勻分布時，對電容器的最佳補償容量作為線路的負荷，來確定配電線路的分散補償容量。第三，電動機的補償容量不能超過電動機空載時的無功消耗。
2.3無功補償裝置安置地點和方式
在無功補償的裝置的安裝過程中，對安裝地點以及方式的選擇也會影響到無功補償效果，無功補償裝置一般可以安裝在變電所旁邊，安裝的方式主要有幾種補償、分組補償、配電補償、隨機補償等，一般說來，集中補償的裝置主要是安裝于變電所的高壓電容器組上，分組補償的裝置則主要是安裝于配電線路以及配電線路的低壓線路旁邊。
3結語
【摘要】基于送電線路設計對工程造價控制的作用與影響,本文以設計階段作為控制工程造價的著眼點,分析了設計階段工程造價控制中存在的問題,探討了控制工程造價的具體措施。
【關鍵詞】線路設計工程造價控制措施
一、前言
隨著社會用電量的高速增長,電力工程項目建設投資規模也在不斷增加。特別是近幾年來,擬建和在建的送電線路很多,無論是發電廠的配套工程還是輸變電系統的網絡建設項目,都在某種程度上存在著忽視工程造價控制和管理的現象,造成項目建設的“三超”現象較為普遍。架空送電線路工程由于影響工程造價的不確定因素較多,造成控制難度進一步加大。這些問題已經引起了各級主管部門的重視,對于存在的問題,如何采取有效措施,使工程造價控制走向規范化、系統化、法制化軌道,已是當務之急。本文就設計階段當前存在的影響項目投資效益的一些問題及控制措施展開論述。
二、設計階段造價控制中存在的一些問題
根據有關資料的反映和初步調查研究的結果,我們認為目前在設計階段造價控制中存在如下一些主要問題。
1.設計深度不夠使工程造價得不到有效控制
近幾年來,電力工程的建設項目多、進度要求快,各級電力勘察設計單位承擔的設計任務也大幅增加。一些設計單位在遇到設計任務重、時間緊的時候,往往無法做到深入細致的調查研究,工作敷衍了事,未按國家標準進行設計,對具體設計方案缺乏比較,以及設計水平不高,審查制度不嚴等,最終造成項目設計深度不夠、套用圖紙不適等導致設計變更增多,使工程造價得不到有效控制。
2.工程設計和投資控制聯系不夠緊密也是工程造價得不到有效控制的一種表現
在實際工作中,由于送電工程專業技術性強的特點,一般都是勘測設計人員根據設計委托進行現場調查、勘測和方案比較,分階段提供條件給造價人員編制估算或概預算。但是長期以來,技術人員由于缺乏經濟觀念,往往無法提供編制概預算所需的全部條件;而從事概預算編制的人員不熟悉工程設計和施工的工藝,無法吃透相關定額、標準的內涵,不能主動收集或向技術人員索取所需的全部條件,導致編制的概預算存在缺項、漏項或重復計算、高估冒算的情況,難以真實反映施工現場費用,有效地控制造價。
3.缺乏信息反饋和項目后評價程序使造價控制工作的質量得不到進一步提高
項目完成后由于缺乏造價成本信息反饋和缺少項目的后評價程序使設計單位缺少機會了解實際發生的工程成本,無法進行事后分析,在以后工作當中又有可能將問題帶入下一個項目中,不能進一步提高造價控制工作的質量。
三、設計階段造價控制的措施
造價控制是一個全過程的控制,同時,又是一個動態的控制。在設計階段的造價控制,體現了事前控制的思想。設計階段是項目即將實施而未實施的階段,為了避免施工階段不必要的修改,減少設計變更造成的工程造價的增加,應把設計做細、做深入。一旦設計階段造價失控,就必將給施工階段的造價控制帶來很大的負面影響。為了糾正上述存在問題,根據上級有關文件的精神和行業技術標準,參照國內部分省市的先進經驗,我們認為,在設計階段應該從如下幾個方面進行造價控制。
1.健全設計單位經濟責任制,嚴格控制工程成本,提高競爭意識
設計單位和主管部門對于設計節約和浪費應制定明確的獎罰標準:對因設計原因而造成的工程浪費、工期延誤及超出投資限額的損失,要追究設計人員責任;對科學合理、經濟的方案予與獎勵。促使設計人員增強主觀能動性,提高自身素質和相互間競爭的能力,增強為業主控制投資成本,提高競爭意識。
2.推行限額設計,全面推廣工程典型造價運用工作,加強技術和經濟的有機結合
所謂限額設計,就是按照批準的可行性研究報告和投資估算,在保證質量、功能要求的前提下,控制初步設計;按照批準的初步設計編制概算,控制施工圖設計和預算;同時,各專業要按分配的投資額來控制設計。限額設計必須貫穿于勘察設計的全過程。
推行限額設計有利于強化設計人員對工程全過程的造價意識,有利于經濟管理人員及時進行造價計算,為設計人員提供信息,使勘測設計小組內部形成有機整體,克服設計深度不夠及勘測設計相互脫節的現象,改變設計過程不算賬、設計完成見分曉的現象,使投資達到動態控制的目的。同時,推行限額設計還可以促使設計和造價人員進行項目全壽命費用的分析,使他們不僅要考慮項目一次性的投資,還要考慮施工階段和運行后的經濟費用。比如:在輸電線路工程項目設計過程中對于線路選線定位以及在雷區的防雷、冰區的避冰、抗冰、防冰、融冰等對運行成本影響較大設計方案的優化時,就有利于設計人員進行全面分析、仔細考慮、認真權衡,最大限度降低工程成本,在投資限額內控制好工程造價。
送電線路工程典型造價是國家電網公司加強工程造價管理,降低工程造價,提高投資效益的重要手段。在送電線路典型設計的基礎上,按照各模塊的使用條件,通過對大量實際工程的統計、分析,合理確定典型工程斷面,再結合各地區各電壓等級線路的特點,科學設定設計所需的邊界條件,形成典型方案。然后,典型造價在典型方案的基礎上編制完成。典型造價成果體現了科學性,先進性,合理性和適用性。在實際工程設計中,必須按照典型造價進行嚴格把關,若工程主要條件與典型方案有差異而產生造價費用偏差,應對各項技術經濟指標進行嚴格認真的分析比較,直至該設計方案的造價指標在合理范圍內。推廣典型造價,有利于科學建立工程造價標準,合理評價工程技術經濟指標水平,有效控制工程投資,努力降低電網工程建設成本。
中國電力顧問集團公司按年度編制了《電網工程限額設計控制指標》,該指標一般作為220～750kV架空送電線路工程設計階段的限額控制參考指標。國家電網公司于2007年出版了送電線路典型造價,豐富了110KV～500kV送電線路的造價指標。限額設計和典型造價都是在大量實際工程統計分析的基礎上形成的,編制原則是一致的,在運用中可以相互補充,相互借鑒。不論是限額設計或是典型造價,出發點都是要求在設計階段把技術與經濟緊密結合在一起。在工程建設過程中,設計人員與造價編制人員通過相互學習,密切配合,才能將技術與經濟有機地結合起來。為此,設計人員必須提高素質、熟悉本專業的概算、預算和費用定額,熟悉建筑材料預算價格,樹立強烈的工程造價控制意識,精心設計,大膽采用新工藝、新材料,把技術與經濟統一起來。通過經濟分析、技術比較及效果評價,正確處理二者之間的對立統一關系,力求達到在技術先進條件下的經濟合理,在經濟合理基礎上的技術先進。技經人員應當努力提高自身的政治和業務素質,深入實際,多方掌握有關造價信息,密切注視在我們這個領域里新工藝、新材料、新設備的出現,建立相應的資源庫,力求提高工作效率和準確率,為工程造價的有效控制提供合理的依據。
3.優化設計方案,有效控制工程造價
設計是工程建設的靈魂,設計成果的好壞對造價影響很大,因此必須盡可能地優化設計成果。根據國家發展和改革委員會2007年的《電網工程建設預算編制與計算標準》的規定,架空送電線路工程靜態投資主要由四個方面構成:即本體工程費、輔助設施工程費、編制年價差和其他費用。本體工程費一般占65%～75%左右,輔助設施工程費一般占0.3%左右,編制年價差正常情況一般占5%～10%左右;其他費用一般占15%～30%左右。從投資構成上看,編制年價差雖然也占一定的投資比例,但它的高低主要受人工、材料、機械要素的市場價格波動影響,對投資主體來說為不可控因素,故對架空送電線路工程造價控制的重點應該是對本體工程費用控制和其他費用控制。本體工程由六項單位工程構成:工地運輸、土石方工程、基礎工程、桿塔工程、架線工程、附件工程。按靜態投資對各個因素的敏感程度來排序,較高的是桿塔指標、人力運距、基礎混凝土。因此,在設計階段對本體工程的控制重點應主要控制這三個技術指標。
其他費用從構成上主要包括:建設場地征用及清理費,項目建設管理費、項目建設技術服務費、整套啟動試運費、生產準備費、輔助施工費、基本預備費等。除建設場地征用及清理費用外,其它各項費用一般有較明確的開支項目和費用標準,概預算編制也有規定的費率計取標準,管理和控制較容易,工程實踐中這些項目很少出現超支問題。因此,對其他費用的控制重點是在建設場地征用及清理費的控制。
(1)優化線路路徑
對送電線路來說,路徑優化是設計工作的第一步,也是控制工程造價的重要措施。路徑的選擇影響本體工程的多個單位工程,是影響整個工程造價的主要因素。設計人員在設計前,要十分重視沿線氣象條件、地形、地質、水文、污穢等級、現有可利用交通條件、重要交叉跨越、重大障礙物拆遷等資料的收集工作。不能片面追求路徑最短化,而必須在滿足所屬地區規劃部門要求及避讓通信、軍事等設施前提下,考慮安全運行、方便施工、降低造價、經濟運行、障礙物處理及大跨越情況基礎上,對線路路徑的多方案進行綜合比選,選擇技術經濟最優的方案,例如:拆除建筑物和居民住房,砍伐經濟林木或防護林,跨越采石廠等都會增加拆遷補償費用,影響到其他費用中的建設場地征用及清理費的控制;不良地質會增加基礎建設投入;而不良地形更會增加工程的總體造價。
(2)合理選擇導線、地線
導線截面的選擇應綜合考慮線路的輸送目的地負荷容量及負荷增長情況、導線制造、架線施工、運行維護等多方面因素,進行技術、經濟的綜合比較。發揮地線在防雷保護、通信等方面的綜合作用,合理配置OPGW、良導體及普通地線,使選擇的導線、地線既要滿足技術上的要求,又要保證工程投資的經濟合理。
(3)合理規劃塔型
影響線路投資最敏感的因素就是塔材量,不同的桿塔型式在造價、占地、施工、運輸和運行安全等方面均不相同。減少每公里塔材的耗鋼量是降低造價的最有效途徑。如每公里減少1噸的塔材,那么每公里可減少材料費及施工費用等各項投資約1萬元。雖然每公里塔材的耗鋼量不可能無限制地減少,但從以往工程統計分析看,不同的線路在標準相差不多的條件下,每公里塔材耗鋼量可相差幾噸。因此,在設計階段,必須根據工程地形地貌條件,精心規劃工程需要的各種塔型,在滿足使用條件下選用耗鋼量較少的桿型;同時,降低線路曲折系數,增加直線桿塔使用比例,以降低桿塔耗鋼指標,從而控制工程造價。還可以結合近、遠景規劃,使用雙回路或多回路鐵塔,這樣目前工程的造價雖然會高了點,但為以后的工程建設項目預留下線路走廊,避免或減少了下個工程的工地運輸、土石方工程、基礎工程、桿塔工程的施工工程量及建設場地清理費,從總體上講還是會大大降低工程造價。
(4)優化桿塔基礎形式
桿塔基礎作為輸電線路結構的重要組成部分,它的造價、工期和勞動消耗量在整個線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個工期一半時間,運輸量約占整個工程的60%,費用約占整個工程的20%～35%,基礎選型、設計及施工的優劣直接影響著線路工程的建設。在基礎設計方面,根據每基桿塔的基礎作用力和地形地質條件,優先采用掏挖、嵌固、巖石基礎等原狀土基礎,并積極采用技術先進的基礎型式和桿塔全方位高低腿、不等高基礎等,可大大減少工程中土石方量和混凝土量,同時也減少了對自然環境和地面植被的破壞,有效地減少建設場地清理費,節約工程的投資。
4.加強設計變更的管理
在項目建設過程中,不可避免會發生設計變更。設計變更有業主的功能性變更與設計的技術變更,設計變更管理主要是針對設計的技術變更管理。技術變更又分施工圖設計變更與施工中的設計變更,施工中的變更主要是材料設備采購變更和現場施工變更;施工圖設計變更會產生基礎或結構局部變更,從而影響工程的造價;再者,設計變更管理還涉及到變更所處的時間段的問題,對非發生不可的變更,設計人員應主動深入了解情況,爭取把設計變更控制在最小范圍:在設計階段發生變更,只修改設計圖,損失就少;在采購階段發生變更,不僅要修改圖紙,還得要采購新的材料和設備;若是在施工階段發生變更,不但是設計圖和材料設備的變更,而且會造成返工、拆除、重做,勢必產生重大變更損失,造成浪費。總之,要嚴格控制設計變更,變更前要算好賬,論證其合理性、必要性再變更,嚴格履行變更程序,加強設計變更管理,使變更控制在限額內,達到有效地控制工程造價。
5.形成跟蹤制度
設計部門應形成跟蹤制度,主動跟蹤工程項目的建設過程直至工程財務決算。對發生“三超”的工程項目,設計部門應及時總結發生問題的主、次方面原因,區分對待。屬于因設計階段造成的,應針對其發生的原因,制定對應的規范、規定,保證同類型的問題在今后的工程中不再發生。同時,應加強與兄弟設計單位的橫向聯系,借鑒其優點與不足之處。
四、結束語
工程造價控制是基本建設的重要課題。設計階段的造價控制主要是通過控制工程的估算、概算、預算,達到提高設計質量,降低工程造價,取得真正意義上的控制造價。因此,控制造價的關鍵在設計階段。只要能夠依據各項參考指標,嚴格執行規程制度,采用科學的方法,合理確定目標,就一定能使設計階段的造價得到很好的控制,真正達到投資省、進度快、質量好的效果。
參考文獻:
[1]劉振亞主編.國家電網公司輸變電工程典型造價[M].北京:中國電力出版社,2006.
關鍵詞：無線發射FSK射頻發射器nRF902
1概述
nRF902是一個單片發射器芯片，工作頻率范圍為862～870MHz的ISM頻帶。該發射器由完全集成的頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器組成。由于nRF902使用了晶體振蕩器和穩定的頻率合成器，因此，頻率漂移很低，完全比得上基于SAW諧振器的解決方案。nRF902的輸出功率和頻偏可通過外接電阻進行編程。電源電壓范圍為2.4～3.6V，輸出功率為10dBm，電流消耗僅9mA。待機模式時的電源電流僅為10nA。采用FSK調制時的數據速率為50kbits/s。因此，該芯片適合于報警器、自動讀表、家庭自動化、遙控、無線數字通訊應用。
2引腳功能和結構原理
nRF902采用SIOC-8封裝，各引腳功能如表1所列。
表1nRF902的引腳功能
引腳端符號功能
1XTAL晶振連接端/PWR-UP控制
2REXT功率調節/時鐘模式/ASK調制器字輸入
3XO8基準時鐘輸出（時鐘頻率1/8）
4VDD電源電壓（+3V）
5DIN數字數據輸入
6ANT2天線端
7ANT1天線端
8VSS接地端（0V）
圖1所示是nRF902的內部結構，從圖中可以看出：該芯片內含頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器等電路。
通過nRF902的天線輸出端可將平衡的射頻信號輸出到天線，該引腳同時必須通過直流通道連接到電源VDD，電源VDD可通過射頻扼流圈或者環路天線的中心接入。ANT1/ANT2輸出端之間的負載阻抗為200～700Ω。如果需要10dBm的輸出功率，則應使用400Ω的負載阻抗。
調制可以通過牽引晶振的電容來完成。要達到規定的頻偏，晶振的特性應滿足：并聯諧振頻率fp應等于發射中心頻率除以64，并聯等效電容Co應小于7pF，晶振等效串聯電阻ESR應小于60Ω，全部負載電容，包括印制板電容CL均應小于10pF。由于頻率調制是通過牽引晶振的負載（內部的變容二極管）完成的，而外接電阻R4將改變變容二極管的電壓，因此，改變R4的值可以改變頻偏。
將偏置電阻R2從REXT端連接到電源端VDD對可輸出功率進行調節。nRF902的工作模式可通過表2所列方法進行設置。
表2nPF902的工作模式設置
引腳
工作模式XTALREXTXO8DIN
低功耗模式（睡眠模式）GND---
時鐘模式VDDGNDVDD-
ASK模式VDDASK數據VDD或者GNDVDD
FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK數據
在FSK模式時，調制數據將從DIN端輸入，這是nRF902的標準工作模式。
ASK調制可通過控制REXT端來實現。當R2連接到VDD時，芯片發射載波。當R2連接到地時，芯片內部的功率放大器關斷。這兩個狀態可用ASK系統中的邏輯“1”和邏輯“0”來表示。在ASK模式，DIN端必須連接到VDD。
時鐘模式可應用于外接微控制器的情況，nRF902可以給微控制器提供時鐘。它可在XO8端輸出基準時鐘，XO8端輸出的時鐘信號頻率是晶振頻率的1/8。如晶振頻率為13.567MHz，則XO8輸出的時鐘信號頻率為1.695MHz。
在低功耗模式（睡眠模式），芯片的電流消耗僅10nA。在沒有數據發射時，芯片可工作在低功耗模式以延長電池的使用時間。電路從低功耗模式轉換到發射模式需要5ms的時間，從時鐘模式轉換到發射模式需要50μs的時間。
圖2nRF902的應用電路
關鍵詞：無線數字發射器FSK
1無線數字發射電路
無線數字發射電路采用無線發射芯片TRF4900。TRF4900是TI公司生產的、單片集成的、低價格的、能提供完全功能的多通道FSK發射器。芯片能滿足在歐洲868MHz頻帶和北美915MHzISM頻帶的線性(FM)或者數字（FSK）發射應用。單片發射器芯片工作電壓2.2～3.6V，典型發射功率為7dBm，并具有低的功率消耗。24位直接數字合成器有11位DAC，合成器有大約230Hz的通道空間，允許窄帶和寬帶應用。兩個完全可編程工作模式--模式0和模式1，允許非常快地在兩個預先編程的設置之間轉換（例如發射頻率0或者發射頻率1）。芯片內集成壓控振蕩器（VCO）、鎖相環（PLL）和基準振蕩器，僅需要極少的外部元件即可構成一個完整的發射電路。TRF4900通過串行接口連接到TIMSP430微控制器。發射器的每一個功能塊能夠通過串行接口編程設置其功能。TRF4900應用電路如圖1所示。
圖1TRF4900應用電路
2與微控制器連接電路
TRF4900通過串行接口連接到TI的MSP430微控制器，如圖2所示。
TRF4900的引腳23（LOCKDET），PLL鎖相檢測輸出，有效為高電平。當LOCKDET=1時，PLL鎖定。引腳11（MODE），模式選擇輸入，器件在模式0和模式1的功能能夠通過串行控制接口的A、B、C、D字編程。引腳12（），睡眠控制，低電平有效。當=0時，控制寄存器的內容仍然有效，能夠通過串行控制接口編程。引腳14（TX-DATA），數字調制輸入，為載波的FSK/FM調制，高電平有效。
串行控制接口是一個3線單向串行總線（CLOCK串行接口時鐘信號，DATA串行接口數據信號，STROBE串行接口選通信號），用來編程TRF4900。接口內部的寄存器包含所有用戶可編程變量，包括DDS頻率設置，也包括所有的控制寄存器。串行接口的時序如圖3所示。
在CLOCK信號的每一個上升沿，DATA引腳端上的邏輯值被寫入24位的移位寄存器。設置STROBE端為高電平，編程的信息被裝入選擇的鎖存器。當STROBE信號為高時，DATA和CLOCK線必須為低。因此，STROBE與CLOCK的信號是不同步的。串行接口能被編程工作在有效狀態或者睡眠狀態（待機模式）。
圖3串行接口時序圖
3TRF4900的設置
TRF4900的直接數字合成器DDS是基于用數字辦法產生正弦波信號的。DDS由累加器、正弦波查找表、數/模轉換器、低通濾波器組成。所有數字功能塊的時鐘由基準振蕩器提供。DDS利用一個N位加法器從0到2N計數，根據在頻率寄存器中的數據轉換規范產生數字階梯波，來構造一個模擬正弦波。N位計數器的輸出寄存器的每一個數字，用來選擇正弦波查找表中相應的正弦波數值輸出。在數/模轉換后，低通濾波器用來抑制不需要的寄生響應。模擬輸出信號能用來作為PLL的參考輸入信號。PLL電路根據預先確定的系數倍乘基準頻率。
基準振蕩器的頻率fref是DDS的采樣頻率，同時也確定最高的DDS輸出頻率，與累加器的位數一起，可以計算DDS的頻率分辨率。TRF4900的最小頻率步長可由下式計算：
Δf=N×(fref/224)
24位的累加器能夠通過兩個22位的頻率設置寄存器編程（A字確定模式0的頻率，B字確定模式1的頻率），同時寄存器的兩個MSB位設置為0。因此，DDS系統的最大位權減少到1/8，如圖4所示。
這個位權與VCO輸出頻率（fref/8）×N相適應。根據在MODE端的邏輯電平，內部選擇邏輯裝載DDS-0或者DDS-1頻率到頻率寄存器。VCO的輸出頻率fout是由DDS-x頻率設置決定的（DSS-0在A字中，DDS-1在B字中），VCO的輸出頻率fout計算公式如下：
fout=DDS_x×N×(fref/224)=N×[(fref×DDS_x)/224]
如果選擇FSK調制（MM=0，C字，16位），則8位FSK頻偏寄存器能被用來編程2-FSK調制的頻偏。頻偏寄存器的8位在24位DDS頻率寄存器中，LSB設置為0，總的FSK頻偏由下式計算：
Δf2-FSK=N×[(DEV×fref)/222]
因此，2-FSK頻率由在TX-DATA上的電平設置，計算公式如下：
fout1:TX_DATA=low=N×[(fref×DDS_x)/224]
fout2:TX_DATA=High=N×[fref×(DDS_x+4×DEV)]/224
這個調頻輸出信號用來作為PLL電路的基準輸入信號。2-FSK調制信道寬度（頻偏）和信道間距是軟件可編程的。最小信道寬度和最小信道間距取決于RF系統頻率設計，中心頻率fcenter=(fout1+fout2)/2。當FSK發射時，中心頻率fcenter被認為是有效的載波頻率。
鎖相環由相位檢波器（PD）、鑒頻器（PD）、充電泵、VCO、外接的回路濾波器和在反饋回路中的可編程的預分頻器（N分頻器）組成。當使用外部VCO時，x-VCO位將被設置為0。分頻器是可編程的，分頻系數N能由C字設置成256或512。
功率放大器(PA)能夠由在D字中的P0和P1兩位編程，提供可變的輸出功率電平。
圖5串行控制字格式
TRF4900的控制字是24位。第1個引入位是最高有效位(MSB)，完成對TRF4900的編程；4個24位的字必須設置，即必須設置A、B、C、D字。圖5給出定義的4個控制字。表1、表2和表3描述每個參數的功能，表4為在FSK模式下的發射頻率。
表1模式0控制寄存器描述
符號位的位置位數描述加電源后的內部設置
默認狀態默認值
0-PA[10-9]2功率放大器模式
P1P0
00=失效
01=衰減10dB，通過TX-DATA使能調制
10=衰減20dB，通過TX-DATA使能調制
11=衰減0dB，通過TX-DATA使能調制失效00b
0-VCO[11]1在操作期間，這個引腳端將總是被使能（1=使能），除非使用外的VCO失效0b
0-PLL[12]1使能PLL，1=使能，0=失效失效0b
表2模式1控制寄存器描述
符號位的位置位數描述加電源后的內部設置
默認狀態默認值
1-PA[10-9]2功率放大器模式
P1P0
00=失效
01=衰減10dB，通過TX-DATA使能調制
10=衰減20dB，通過TX-DATA使能調制
11=衰減0dB，通過TX-DATA使能調制失效00b
1-VCO[11]1在操作期間，這個引腳端將總是被使能（1=使能），除非使用外部VCO失效0b
1-PLL[12]1使能PLL，1=使能，0=失效失效0b
表3輔助控制寄存器描述
符號字位的位置位數描述加電源后的內部設置
默認狀態默認值
DDS-0A字[21-0]22模式0DDS頻率設置0全為0
DDS-1B字[21-0]22模式1DDS頻率設置0全為0
DEVD字[20-13]8FSK分頻率寄存器0全為0
APLLC字[20-18]3捕獲頻率的加速因子
A2A1A0
000=1
001=20
011=60
┊
111=1400000b
NPLLC字[17]1PLL分頻率
0=256
1=5122560b
MMC字[16]1調制模式選擇。為FSK數據輸入設置
TC-DATA引腳端行為。
0=FSK/FM
1=不使用FSK模式0b
表4在FSK模式發射頻率（MM位設置為0）
引腳端發射頻率
STDBYMODETX-DATA
100fout=fref×N×(DDS_0)/224
101fout=fref×N×(DDS_0+4×DEV)/224
110fout=fref×N×(DDS_1)/224
111fout=fref×N×(DDS_1+4×dev)/224
1 電氣自動化的，節能概述
電氣自動化是一門重要的電力學科，與工業生產和人們日常生活息息相關，在改善勞動條件和提高勞動生產率、運行成本、工作效率等方面發揮著重要作用。由于當前電網線路中有大量諧波，從節能和消除諧波方面考慮，電氣自動化系統應積極利用有源濾波器、無功補償、變壓器等技術[1]，減少電路傳輸損耗，實現電氣自動化系統的節能效果。
2 電氣工程的節能設計
2.1 高運行效率
為了提高電氣自動化系統的運行效率，應盡量選擇節能型的電力設備，通過減少系統損耗、無功補償、均衡負荷等方法，治理電網線路的不平衡電壓，平均分擔導線負荷壓力，不僅可有效提高系統運行效率，并且獲得明顯的節能效果。例如，在電氣自動系統配電設計時，可合理選取設計參數和調整電路負荷，從而提高電氣系統電源設備的綜合利用率和運行效率，直接或者間接地降低電能損耗。
2.2 完善配電設計 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
配電設計應首先考慮電氣自動化系統的適用性，滿足供電設備的穩定性、可靠性要求和用電設備的電力負荷容量要求以及電氣設備度對控制方法的要求等。在設計配電系統時，除了要滿足電氣設備和用電設備的運行要求外，還要確保電力系統的可靠、靈活、易控、穩定、高效等。其次，重點考慮電力系統的穩定和安全性，第一要確保電氣自動化系統線路具有良好的絕緣性，第二，在設計走線時，應嚴格控制水平導線的絕緣距離，第三，確保導線的動態穩定、熱穩定和負荷能力的裕度，保障電氣自動化系統運行中配電設備和用電設備的安全、穩定性，同時應做好電氣自動化系統的接地和防雷設計[2]。
3 節能技術在電氣自動化中的應用
3.1 加裝有源濾波器
電網線路中的大量諧波易導致電氣自動化系統中的電氣設備出現誤操作，為了提高電氣自動化系統的安全性，可在電氣設計時加裝有源濾波器，消除電網的大量諧波，降低電氣自動化系統的線路損耗。隨著電網線路中各種電氣設備數量不斷增加，電網線路諧波也不斷增加，這時基波電壓和諧波阻抗電壓易發生重疊，導致電力系統電壓發生不同程序畸變，引起電氣設備誤動作。在電氣自動化系統中加裝有源濾波器可有效解決這個問題，有源濾波器使用功率寬、動態性能好、反應速度快，并且可有效補償電網線路的無功功率，通過有源濾波器過濾電網線路的諧波，有效減少電氣設備的誤操作和誤動作，提高電氣自動化系統的節能效果。
3.2 加裝無功補償裝置
在電氣自動化設計中，可適當加裝無功補償裝置，減少電路損耗，確保電網的運行效率和運行質量，提高電力系統的安全性和穩定性。通過加強無功補償裝置補償電網線路的無功功率，應滿足以下要求：其一，根據電網無功功率情況，設置無功補償裝置的投切參數物理量，可有效避免無功補償裝置發生投切震蕩、無功倒送等情況；其二，安裝無功補償裝置時，對電網線路的局部區域進行就地補償，特別是用電量較大的線路，不僅可保障電網供電質量，而且可有效減少電網線路無功功率的長距離傳輸，具有顯著的節能效果；其三，為了獲得更好地武功補償效果，在選擇無功補償裝置的投切方式時，由于無功補償裝置的分擔方式、投切開關方式、按編碼分配方式、按比例分配方式等難以達到預期的無功補償效果，因此最好采用具有調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等特點的模糊投切方式[3]；其四，在使用無功補償裝置對電網線路進行無功功率補償時，要根據電氣自動化系統的具體運行參數值，如目標功率因數、配電電壓值、電流負荷等，來合理確定電容器容量。
3.3 優化變壓器選擇
為了提高電氣自動化系統的節能效果，應優化變壓器的選擇，一方面，電氣自動化系統應盡量選擇節能型變壓器，降低變壓器的有功功率損耗；另一方面，變壓器電氣設計，通過在三相電源上均勻分解單相設備、單相無功功率補償裝置、三相四線制供電等方式，減少電網線路的不平衡負荷，具有良好的節能效果。
3.4 減少線路傳輸損耗
由于電網線路上有電阻，在電能傳輸過程中不可避免會產生有功功率損耗，雖然這部分損耗不可能完全消除，但是可通過一定措施，最大程度的降低線路損耗。第一，增大導線橫截面積，在確保電氣自動化系統的電氣特性基礎上，適當增加導線橫截面積，降低導線電阻，從而減少線路損耗；第二，合理設計布線路徑，電氣自動化系統設計在導線布線時，應合理設計布線路徑，避免線路過度彎曲，可有效減少導線電阻；第三，減少負荷中心和變壓器之間的距離，縮短供電距離，減少電網線路傳輸電能的功率損耗；第四，為了減少電網線路電能損耗，盡量選擇電導率較小的導線材質，提高電網線路的節能性。
4 結語 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
在節能減排的社會大環境下，電氣自動化節能設計引起人們的廣泛關注，結合電氣自動化系統的運行要求，積極應用多種節能技術，優化電氣自動化系統節能設計，最大限度地發揮節能技術在電氣自動化中的作用，減少電網損耗，實現最大化的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]馬建華.數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].制造業自動化，2012，06：142-144.
【關鍵詞】高速鐵路 平面控制 控制測量 布設等級 測量精度
中圖分類號：U238文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
隨著我國經濟的快速發展，我國的高速鐵路已經進入了大規模的建設階段。我們所說的高速鐵路，就是指那些能夠使旅客列車的最高運行速度高于200千米每小時的鐵路。在我國當前主要是依據鐵道部在2003年制定頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規定》來進行高速鐵路平面測量工作的。在我國高速鐵路的發展相對較晚，可以說還是一個新的事物。因為高速鐵路使得旅客列車的行車速度大大提高，所以就會給鐵路的建設帶來一些新的挑戰和問題，理所當然對高速鐵路平面的工程測量工作也帶來了新的挑戰。在我國，高速鐵路工程測量的標準和規范還沒有正式的制定，其中還有許多的問題要進一步的研究和探討。所以本文就針對一些具體的問題作了簡單的探討。
二．高速鐵路平面控制測量布設的原則
我國《京滬高速鐵路測量暫行規定》中的相關條文指出，高速鐵路的測量全過程為：通過我國國家三等大地點測量加密GPS點，在GPS點的基礎上做鐵路五等導線測量，利用導線點測設線路中線控制點和鋪設軌道。
當前如果是新建鐵路，那么在其勘測中，一些鐵路的勘察設計部門也正在努力的尋求一些方法來改進鐵路勘測的流程，這個過程中提出了一次布網的方法，這種方法就是把各個階段的控制點一次性的布設成為同一個等級，與此同時統一其平差測量的控制網，使的初測、航測、定測以及施工各個階段的測量都可以在同一控制網的控制下，這樣可以大大的減少工序，大幅度的提高測量效率。
當鐵路在運行階段的時候，為了使軌道的結構保持著良好的狀態，就必須加強對軌道的平順度以及整體幾何形狀進行定期的檢測。所以，控制測量還必須能夠滿足運行階段的高速鐵路檢測的標準和要求。
我國的高速鐵路一般采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設線路初測以及定測的導線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構筑物，如果要布設其施工控制網，那么構筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設精度較高的導線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。
三．高速鐵路平面控制測量的精度要求
根據德國實踐的經驗，影響以及控制行車速度的原因有：線路平縱斷面以及線路的平順性。為此，德國鐵路對于軌道不平順限速的管理標準比較嚴。而且，國內外一些專家的看法基本一致。這樣能夠有效保證其安全性和舒適度。
線路的平順度和控制測量精度有聯系，相對于線路形狀而言，平順度是局部的誤差。雖然采用測量的方法不容易達到高速鐵路對于線路平順度的要求。但是，也不能夠依據線路平順度的要求來作為控制測量精度的標準。下面分析一下線路平順度誤差對線路位置誤差的影響。
用直線路來討論，圖1中AB為設計直線線路位置，當在10米處產生2mm不平順度時，線路將出現β角的轉折，使直線B移至B點。其中不平順度有偶然性，所以，由各段不平順度產生的B點位移可利用直伸等邊支導線終點的橫向中誤差公式計算：
假定AB=200m，則S=190m，n=19，按式(1)計算得199mm。
可見高速鐵路控制測量不是控制線路局部的平順度，而是控制整體線路的形狀。這里提出：高速鐵路在5公里范圍內，無論是直線段或曲線段線路平面位置偏離設計位置最大不超出50毫米，偏離幅度不超出100毫米，線路平面位置偏離設計位置的中誤差為25毫米。因此，高速鐵路線路平面位置不僅要滿足局部平順度的要求，同時需要滿足在5公里范圍內的一個直線段或曲線段中，線路偏離幅度最大不超出100毫米的要求。
由以上分析，高速鐵路平面控制測量的點位中誤差在線路的垂直方向不大于25毫米。如果在鋪軌前，布設鐵路五等導線，并適當提高測角精度，假定測角中誤差為3.5，按等邊直伸導線計算，導線最弱點的橫向中誤差為：
式中，S=5000m，n=10，則m=24.5mm。
高速鐵路的首級平面控制測量采用GPS測量方法，其精度等級應相當于國家四等大地點。GPS點每隔5公里左右布設互相通視的一對點，作為附合導線的方位邊。因此，GPS控制網應布設成帶狀網連式網，相鄰同步圖形之間以通視的一對點作為公共基線連接，需要有4臺或更多的GPS接收機觀測。國家三角測量規范中規定：四等三角測量最弱邊的方位角不大于4.5。假定，按GPS網相鄰兩點的橫向誤差等于基線長度的精度，則可由式(3)計算一對通視點之間的最短長度：
式中，d為GPS網一對通視點之間的長度，a為固定誤差，b為比例誤差系數。設a=10mm，b=10，則d=520m。可見，GPS點每隔5公里左右布設互相通視的一對點，其距離不應短于600米。
四．五等導線測設軌道中心精度的分析
在高速鐵路鋪軌前布設五等導線測量，利用全站儀在導線點上直接測設軌道中心點。假如忽略由導線點測設軌道中心點的誤差，可以把導線點之間的相對誤差認為是軌道中心點之間的誤差。五等導線可看作為在GPS點之間的直伸附合導線，導線點的相對橫向中誤差可按下式計算：
其中：
假定k=5，f=7，兩點相隔1000米；k=4，f=8，兩點相隔2000米；k=3，f=9，兩點相隔3000米，如圖3所示，分別計算導線點的相對橫向中誤差，其結果列于表1：
由以上分析可知：布設五等導線點測設軌道中心點，其線路偏離幅度可滿足不超出100毫米的要求。這里需要指出的是，當較長的曲線位于兩個GPS跨段時，應在曲線的兩端加密GPS點，使曲線段處于同一條五等導線內。
五．結論
鐵道部2003年頒布的《京滬高速鐵路測量暫行規定》，對高速鐵路平面控制測量布設等級和精度的規定可滿足工程測量要求，但建議適當提高五等導線的測角精度，測角中誤差為±3.5。考慮到一次布網的優點和不同階段對測量精度的要求，采用GPS測量法進行首級平面控制測量，也就是在沿線路大概每隔5m左右的距離設置一對互通視點，在定位時必須要保證其長期有效且穩定。如果在線路的定測和初測階段時，要盡可能的利用GPS RTK來進行控制點的加密以及線路的中線測量。如果有一些不方便采用GPS RTK測量的路段，則可以采用GPS測量加密之后，再來布設線路初測以及定測的導線，集中來進行高速鐵路中線的測量。對于一些大中型的構筑物，如果要布設其施工控制網，那么構筑物的軸線位置必須滿足線路的整體形狀的一些要求。也就是說要在其鋪軌之前，布設精度較高的導線，以此來滿足測量軌道的整體形狀的要求。如在運行階段仍需保持高速鐵路軌道的整體形狀，應根據檢測的需要，進行控制測量的定期復測工作。
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