隧道电缆系统电气稳态特性及降损措施

为了分析隧道内电缆系统在特殊环境下的稳态特性及降损措施,构建了包含回流电缆阻抗和导纳元素的隧道电缆系统单位长度下的串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。通过Laurent级数展开建立微元段隧道电缆系统节点导纳矩阵,基于级联算法并考虑到长距离电缆系统接地节点的存在得到电缆系统金属护套环流及感应电压分布。在隧道电缆系统交叉互联节点处引入串联阻抗,通过阻抗幅值和相角的配合降低功率损耗。研究结果表明,输电电缆系统交叉互联段护套电压最大可达128.13 V,护套环流最大可达35.63 A,并验证了矩阵解析算法的准确性和有效性。通过阻抗幅值与相角的配合可有效降低功率损耗,当交叉互联系统串联阻抗小于2Ω时,其相角选择60°为最优;当选用的串联阻抗大于2Ω时,其相角选择90°为最优,为隧道电缆系统降损措施提供了计算参考和工程应用依据。

隧道电缆巡检轨道机器人智能越障控制方法研究

针对传统隧道电缆巡检机器人智能越障控制方法控制能力差的问题,研究了一种新的隧道电缆巡检轨道机器人智能越障控制方法,探究了巡检机器人的工作环境,引用D-H参数法建立巡检机器人越障模型,分析每个机器人的关节变量,得到机器人末端执行器的位置和姿态,使用求近似解值法求出力矩和的最小值,通过逆向求解计算出巡检机器人绕线偏转扭转角度,利用优化算法分析机器人越障运动工作空间,建立三维坐标系,并将分解成X-Y坐标系、Y-Z标系、X-Z坐标系,确定末端夹持器在各轴上弹出的最大距离,判断巡检机器人是否能够实现越障,根据反馈结果,进行智能控制。设计实验验证该控制方法有效性,结果表明,该控制方法得到的巡检机器人电压值更接近理论值,可以有效帮助机器人精准地实现越障操作。

隧道电缆温度及烟雾监测报警系统的设计

该文以某铝厂隧道电缆温度及烟雾监测系统为例,研究了重工业企业中电力安全生产技术,提出了一种隧道电缆安全保护的模式。

基于Web的隧道电缆远程监测系统设计与实现

本文以某隧道电缆温度及烟雾监测报警系统为背景,提出了一种基于Web的远程监测系统实施方案.

防火封堵对隧道电缆影响的多场耦合仿真研究

火灾是隧道集群敷设电缆线路最严重的事故,具有隐蔽性和延燃性,封堵是隧道电缆线路的重要防火措施。为此,研究防火封堵对正常运行隧道电缆线路的影响。首先建立隧道电缆的多物理场耦合仿真模型,通过实际测温及环流数据验证数学模型的正确性;对比分析防火封堵对隧道电缆线路温度分布及空气流速分布的影响。结果表明:防火封堵在导致热量积累的同时改变了隧道内的空气的流向和流速分布,形成高速气流和大范围涡流,改善了电缆周围的散热情况,使封堵处积累的热量能及时向轴向和周围传递;基于该隧道最大负荷日电流的计算条件,防火封堵可使电缆线路的最高温度降低7.24%。

隧道电缆稳态温升快速计算方法研究

为提高隧道电缆稳态温升的计算效率,支撑运行人员负荷实时调整,文中提出了一种隧道电缆群稳态温升的快速算法。首先以单根电缆为例,通过对多工况稳态温升有限元计算结果的分析,提出了隧道内“对流散热-对流热阻”的量化规律,进而基于此提出了相应快速算法,然后将其扩展适用于多根电缆,并以三回垂直布置的电缆为例进行了验证。验证结果表明:文中所提出的快速算法便捷准确,可以满足运行需要,并为后续暂态温升快速算法的研究创造了条件。

隧道电缆巡检机器人结构设计及其力学性能分析

为利用机器人代替人工完成隧道电缆巡检,设计一款带云台升降的吊轨式巡检机器人并对其行走过程进行力学分析。根据隧道内具体环境的要求,确定机器人工作原理与系统构成;对机器人的主要结构模块进行设计,并搭建机器人传感与控制系统;基于达朗贝尔原理建立机器人行走过程力学模型,通过仿真对其行走过程中的驱动力变化规律进行分析。仿真结果表明:该机器人满足行走速度大于0.8m/s、爬坡能力大于15°以及转弯半径小于0.5 m的性能指标,具备可行性与实用价值。

浅析公路隧道电缆槽边沟整体式液压台车的应用

随着社会经济的发展,技术进步与创新日新月异,在高速公路建设中,公路隧道施工不断向机械化、自动化、品质工程化方向迈进。使用组合钢模施工隧道电缆槽和边沟的传统工艺,成品外观较差,工效低,成本高,工艺落后弊端突显,与新时代的发展不相适应,为践行价值工程,提质增效,着力提升工程施工社会效益和经济效益,迫切需要寻求一种新工艺予以替代,新型电缆槽边沟整体式液压台车在公路隧道施工中的应用,在一定程度上解决了目前所面临的问题,左右两侧电缆槽边沟整体同时施工,进度快,外观质量好,极大地提升了施工功效,在实践中取得良好的应用效果。

中型电力盾构隧道电缆支架设计及应用技术

伴随着我国经济水平的不断提升,以及人民群众日益高涨的物质和文化需求。城市的电缆架设也越来越多,地面上大型的电力网格已经无法满足市民的用电需求,而电力隧道盾构法施工,也逐渐在城市内快速实现,其主要是经过对地下电缆隧道的合理设计,实现节约用地资源和成本的目的。目前,国内各大城市之间所应用的电力隧道电缆支架还存在着型号不一的问题。一般经常见到的安装工艺是:将预埋铁嵌入成型管件衬层中,之后把加工后的半圆形电缆支架焊接在预埋铁上。而因为每一个实际操作的电力隧道的截面直径都不一样,因此安装的过程中,设置隧道内的电缆支架时,在实际隧道内,按弯曲弧度设置半圆形电缆支架不是很容易。

铁通成都通信段整治宝成线隧道电缆消除行车隐患

四川铁通成都通信段宝成线隧道洞顶无线射频电缆整治工程于8月25日竣工。此次整治共取出钢管231米，更换软缆581米，开剥漏缆24处，接续漏缆头54处；硅管加固防护221米，水泥包封防护75米，水泥护墩2处，彻底消除了铁路行车的安全隐患。

隧道电缆载流量计算与影响因素分析

电缆温度会直接限制电缆的输送能力,隧道内电缆温度场的研究对准确评估隧道敷设电缆的输送能力至关重要.文中以YJLW03-127/220-1×1000电缆为例,应用ANSYS有限元仿真软件建立隧道敷设电缆模型,并设计了隧道敷设电缆稳态温升试验,测量了不同环境温度下的电缆各层温度.最后应用该计算方法建立模型研究了不同环境温度、空气对流换热系数、单回路电缆相间距以及双回路电缆的回路间距变化对电缆载流量的影响,并进行实例计算,分析隧道敷设八回路电缆的载流能力.试验和计算结果显示,不同温度下隧道电缆载流量计算值与试验值误差不超过5%,因此利用该计算方法计算隧道电缆载流量满足工程应用的要求;环境温度与空气对流换热系数是影响电缆载流量的关键因素;电缆相间距以及回路间距是影响电缆载流量的关键因素,应综合考虑设计间距.

光纤对时通信在隧道电缆故障定位系统中的应用研究

介绍一种隧道内高精度以太网络光纤对时通信方法,旨在解决隧道内电缆故障定位装置无法直接接收卫星信号的问题。该方法可使隧道内故障定位装置能够无需外界辅助信号即可保持高精度时钟,通过先进算法和硬件设备,使隧道内时钟精度与隧道外装置同步,时钟误差控制在100 ns以内,满足了隧道内电缆故障定位装置对时钟精度极高的应用需求。对几种对时通信方法进行分析对比,包括编码、脉冲、串口和以太网络光纤对时同步方式。其中,编码同步和脉冲同步受传输距离影响很大;串口同步方式受波特率影响较大。通过以太网络光纤对时同步方式进行节点间时钟同步能够有效解决距离因素带来的限制,能够满足隧道内故障定位系统时钟同步通信要求。另对装置硬件研发进行阐述,其中时钟同步控制模块采用IEEE 1588时钟同步协议,以太网络光纤对时通信基于IEEE 1588时钟同步协议进行时钟同步。对以太网络光纤对时通信方法的有效性进行试验验证,结果显示,时间误差均小于100 ns,可完全满足隧道内故障定位功能要求。采用以太网络光纤对时通信方法完全能够满足隧道电缆故障定位系统等分布式网络测控系统的时钟同步精度要求,具有重要的工程实际应用价值。

智能电缆隧道运行监测预警系统设计

电缆隧道是电力系统的重要组成部分,主要负责电能的传输和分配。伴随着我国电网规模的不断扩大,电能输送的稳定性和安全性成为人们关注的焦点。随着电缆隧道的规模扩大,其运维检修工作难度日益增加,为有效确保电能输送质量,需要借助信息技术,实现对电缆隧道运行状态的实时监测,从而保障电缆线路的稳定运行。鉴于此,本文对电缆隧道运行监测预警系统的设计进行深入分析,试图为其提供行之有效的可行性建议。

超长电力电缆隧道冬季温度分布特征及通风节能潜力

为了解冬季通风时隧道内的换热情况和节能潜力,对冬季室外气温为4~12℃时超长通风区间特高压电力隧道内的温度分布特征进行数值模拟研究。采用ANSYS Fluent 19.2软件,通过用户自定义程序完成电力隧道全长的模拟。对冬季隧道的传热特征和通风节能潜力进行分析,定义并给出了冬季能实现最大节能效果的临界通风量。结果表明:具有超长通风区间的电力隧道存在通过降低通风量从而实现节能的潜力;冬季电力隧道前段土壤放热、后段土壤吸热,土壤放热量占比受室外气温影响,而土壤吸热量占比受室外空气温度和通风量影响;冬季室外气温越低,临界通风量越小,通风节能潜力越大,当冬季室外气温为4~12℃时,最大可能节能率为91%。

高压电缆隧道内广域极差异常故障检测方法

高压电缆运行在电缆隧道环境中,需要工作人员进行周期性巡视以发现异常故障。为了提高工作效率,及时发现不良工况,提出了一种基于广域极差的机器视觉跟踪成像异常故障检测方法。该方法能够利用广域极差在复杂背景和光照条件下极高对比度和稳定性的特性,快速准确地定位和跟踪电缆隧道内异常积水情况,并通过机器视觉构图技术,生成高质量的积水图像。通过仿真试验和现场试验验证了所提出方法的有效性。仿真试验结果表明,该方法能够在不同视角和距离下实现隧道内积水目标稳定跟踪和清晰成像,且具有较高的识别率和跟踪率。现场试验结果表明,该方法能够在实际变电所环境中自动完成电缆隧道内积水故障检测任务,且具有较高的准确率。

钢厂电缆隧道水喷雾灭火系统设计及优化

为实现对某钢企电缆隧道中水喷雾自动喷水灭火系统的参数优化设计,对水喷雾灭火系统中喷头雾化角大小、间距及喷雾流量展开数值模拟,最终确定水喷雾灭火系统的最佳灭火系统参数为:水供给强度13 L(/min·m^(2)),下喷喷头雾化角120°,喷头间距为1 m,侧喷喷头雾化角90°,喷头间距为1.7 m,工作压力0.34 MPa,喷雾流量30 L/min。

电缆隧道早期火情识别技术的有效性模拟技术研究

电缆隧道是市政基础设施的有机部分,其优势在于可集中布置和管理电力与通信等领域管线设备,且对地面活动影响较小。由于被埋藏于地下,在火灾情势下的救援难度较大,经济损失与人员伤亡易失控。因此,为探究电缆隧道早期火情的识别机理,有必要对其中的早期火情识别与探测进行模拟分析和研究。以实际项目中常见的T型电缆隧道为分析对象,对不同探测系统的有效性进行模拟。根据火源位置、气流速度等参数差异,对所设计5种工况进行分析,并对隧道电缆在不同工况下的温度和燃烧率进行模拟仿真。结果表明:合理敷设和间距能够降低电缆隧道火灾的温度和燃烧率;温度与烟气浓度临界值出现于交叉点处,在两端方向出现突变;若气流速度低于0.95 m/s,探测器预警失效。

新型数字式线型感温探测器及电缆隧道火灾适应性研究

为了解决传统线型感温电缆在电缆隧道中无法对火灾进行有效定位和精确预警等问题,研发一种新型数字式线型感温探测器。在传统感温电缆的技术基础上,分布式插入消防芯片,与原有热敏材料结合,进行火源定位和数据处理;应用多源数据融合及自适应算法,考虑环境影响,整合多类数据,实现精准预警;升级输出预警方式,可用多设备观测沿缆的实时温度、温度云图。对产品进行技术指标检定合格后,参考国家标准和电缆隧道环境,进行了小火源性能测试、差温报警性能测试、沸水试验测试。结果表明,该探测器符合国家标准,且在湿热环境下运行稳定,可靠性较强。

暗挖隧道对近接电缆隧道影响的数值计算研究

针对地铁暗挖隧道施工对电缆隧道衬砌结构造成的裂损病害问题,运用有限差分软件模拟暗挖隧道正交下穿电缆隧道不同工况,提取并拟合电缆隧道的沉降值作为位移载荷,用ABAQUS有限元软件建立荷载-结构模型,将位移荷载加载到采用内聚力模型本构的衬砌结构上来模拟裂缝萌生与发展.得到结果如下:暗挖隧道正交下穿电缆隧道工况下,电缆隧道二次衬砌底板主要受到拉应力的影响最大,电缆隧道衬砌底板裂缝起裂、扩展时产生的最大应力与隧道之间的垂直距离(净距)、电缆隧道的断面尺寸有关;暗挖隧道正交下穿电缆隧道工况下,对电缆隧道产生的裂缝几何特征进行了分析,裂缝的宽度、长度、深度同电缆隧道断面尺寸、净距成线性关系.