检索结果-内蒙古大学图书馆

系统仿真学报 2024年第9期36卷 2100-2112页

作者：苑朝张耀赵亚冬徐大伟苑晶翟永杰华北电力大学自动化系河北保定071003 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 南开大学人工智能学院天津300071

针对地下排管电缆内部空间狭小密闭,人工无法巡检,现有管道机器人无法适应排管电缆这一特殊环境的问题,设计了一款小型化、紧凑型且能够在已敷设电缆的地下排管内实现运行的排管电缆巡检机器人,用以对排管内壁及电缆工况进行检测。根据... 详细信息

针对地下排管电缆内部空间狭小密闭,人工无法巡检,现有管道机器人无法适应排管电缆这一特殊环境的问题,设计了一款小型化、紧凑型且能够在已敷设电缆的地下排管内实现运行的排管电缆巡检机器人,用以对排管内壁及电缆工况进行检测。根据工况需求,建立机器人整体三维模型。分析全向轮速度与系统速度的映射关系,分析机器人在排管内部的变径支撑能力和牵引力大小,建立数学模型。仿真结果表明:该机器人能够在敷设电缆型号为YJLV22-3×300的地下排管内直行通过,且能进行姿态调整,避过障碍物继续直行,完成巡检任务。仿真结果与理论计算基本一致,验证了动力学模型的正确性。

关键词：管道机器人排管电缆全向轮动力学 ADAMS仿真

来源：评论

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排管电缆群缆芯暂态温升快速算法研究

排管电缆群缆芯暂态温升快速算法研究

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作者：赵梓羽河北科技大学

学位级别：硕士

排管中往往敷设有多个回路的电缆群,电缆间存在强烈的热相互作用,当其中一条电缆负荷发生变化时,其他电缆的温升都可能会发生较大的变化,从而对多条线路的安全可靠性造成威胁。因此有必要在某些工况下快速、便捷地得到整个断面电缆群的... 详细信息

排管中往往敷设有多个回路的电缆群,电缆间存在强烈的热相互作用,当其中一条电缆负荷发生变化时,其他电缆的温升都可能会发生较大的变化,从而对多条线路的安全可靠性造成威胁。因此有必要在某些工况下快速、便捷地得到整个断面电缆群的缆芯温度,有效提高地下电缆群的管理水平和利用率。通过分析排管电缆群的热传递原理,提出了排管电力电缆的集总参数热路模型,并验证了其正确性。具体研究工作包括:1)根据排管电力电缆温升的唯一性和叠加性,排管电力电缆群中每一根电缆的温升分解为自热和互热温升的总和,提出了排管电缆自响应和互响应热路模型。排管电力电缆热路模型参数均为未知数,将热路模型计算结果与有限元计算结果的方差和作为适应度函数,利用遗传算法可优化求解热路模型参数。2)开展了1*4排管电缆群的缆芯温升实验,针对实验模型分别用有限元和暂态热路模型计算,对比实验结果、有限元计算结果、热路模型计算结果,三者相互验证,误差在允许范围内,证明了有限元法和热路模型法均可用于计算工程中实际排管电缆群的缆芯温升,具有较高的精度。3)求解了不同土壤热阻系数、不同排管热阻系数、不同管孔间距和不同埋深的排管电缆群热路模型的热容和热阻参数,探索了这些因素对热路模型参数的影响规律,整理出能够表现这些规律的表达式。利用研究成果进行了复杂排管电缆群实例的暂态缆芯温升计算,热路模型计算结果与有限元计算结果进行对比,证明了前述研究所提出的热路模型及参数的规律表达式可以用于工程实际排管电缆群暂态负荷的管理中。

关键词：排管电缆有限元电缆温升热路模型

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一种新型排管电缆微型检测机器人的机构设计

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机械设计与制造 2023年第5期387卷 12-16页

作者：赵国伟王磊程远赵锐国网山西省电力公司大同供电公司山西大同037008

随着国民用电需求的快速增长,地下电缆输配电在城市电力输送中的应用越发广泛,对于地下排管电缆的巡检已成为保证电力输送安全可靠性的一项重要任务。目前对排管电缆的巡检大都采用人工停电检测的方法,这种方法效率低、安全性差,并且伴... 详细信息

随着国民用电需求的快速增长,地下电缆输配电在城市电力输送中的应用越发广泛,对于地下排管电缆的巡检已成为保证电力输送安全可靠性的一项重要任务。目前对排管电缆的巡检大都采用人工停电检测的方法,这种方法效率低、安全性差,并且伴随一定的经济损失。为解决上述问题,这里设计了一种新型排管电缆微型检测机器人,该机器人能够在电缆排管这类的狭小且不规则的异形管道内行走。其中,弹簧装置的设计进一步提高了机器人的稳定性与对不同管径的管道的适应性,微型步进电机驱动保证机器人有足够的牵引力,并且为其他传感器的集成提供了有利的平台,安全线的设置保证机器人即使遇到特殊状况也不会搁浅在管道内。这里建立了已敷设电缆排管内剩余空间模型以及机器人的三维模型,给出了机器人的具体结构参数及运动参数,对该机器人在排管内的状态进行了受力分析和适应性分析。分析结果表明,该机构能够实现在电缆排管内的平稳运行。

关键词：排管电缆管道机器人微型机器人行走机构参数设计可行性分析

来源：评论

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地下排管电缆巡检机器人设计与开发

地下排管电缆巡检机器人设计与开发

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作者：王怡爽华北电力大学

学位级别：硕士

在城市地下电力输送中,对地下电缆的可靠性管理是排除和避免事故的关键性工作之一,其中地下电缆温度是电缆是否安全运行的重要因素之一。目前对地下电缆温度检测主要采用人工方法,这种方法安全性差、效率低、漏检率高,并且会伴随一定的... 详细信息

在城市地下电力输送中,对地下电缆的可靠性管理是排除和避免事故的关键性工作之一,其中地下电缆温度是电缆是否安全运行的重要因素之一。目前对地下电缆温度检测主要采用人工方法,这种方法安全性差、效率低、漏检率高,并且会伴随一定的经济损失。因此结合实际应用需求与地下排管环境,本文设计并开发了一种新型排管电缆巡检机器人,该机器人能够极大程度上替代人工进入到地下排管中进行巡检,对电缆温度信息及各温度点对应的位置信息、排管内图像信息进行采集,并将这些信息数据实时传输到地面供运维人员参考分析,保证地下电缆群的安全运行。本文首先阐述了管道机器人的国内外研究现状,对当前比较有代表性的管道机器人的优缺点进行了简单分析。然后从地下排管环境特点、机器人性能要求以及行业标准出发,提出了排管电缆巡检机器人的总体设计方案,包括运动方案、控制方案和检测方案。根据设计方案提出了一种小型支撑轮式机器人机构:具有一组驱动轮,两组左右对称且可伸缩的支撑轮以及一个导向轮,通过各个机构的协调配合使机器人能够在已敷设电缆的排管内稳定行走。基于Solid Works三维设计软件建立了该机器人的虚拟样机模型,并基于此模型进行了机器人驱动能力分析,证明了该机构设计的合理性、可行性。然后对相应的控制系统进行了设计与开发,包括机器人的控制系统、通讯系统等,满足了排管电缆巡检机器人的各项功能要求。最后研制了排管电缆巡检机器人物理样机,并分别在室内模拟环境和现场环境进行了实验,证明了该机器人能够在实际现场进行安全可靠的运行,并能够完成温度、位置和图像信息的采集与实时反馈等一系列功能,基本满足了排管电缆巡检机器人的性能指标和功能要求。

关键词：排管电缆管道机器人机构设计可行性分析控制系统

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混凝土包封排管敷设电缆温升特性的数值分析

混凝土包封排管敷设电缆温升特性的数值分析

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全国第十一次电力电缆运行经验交流会

作者：刘宗喜中国电力科学研究院有限公司武汉430074

为准确计算混凝土包封排管电缆系统的温升特性，掌握其过负载能力，对排管电缆的温度场分布和热特性参数进行了数值计算。给出了求取电缆系统热时间常数的简易计算方法，比较了混凝土包封排管电缆、直埋电缆和隧道电缆的稳态温度场分布... 详细信息

为准确计算混凝土包封排管电缆系统的温升特性，掌握其过负载能力，对排管电缆的温度场分布和热特性参数进行了数值计算。给出了求取电缆系统热时间常数的简易计算方法，比较了混凝土包封排管电缆、直埋电缆和隧道电缆的稳态温度场分布和热时间常数，分析了初始条件和边界条件对混凝土排管电缆系统温升特性的影响。分析结果表明，混凝土排管电缆系统的散热性能优于直埋电缆和隧道电缆，初步揭示了初始条件和边界条件的变化对电缆系统热时间常数的影响特征，为下一步分析排管电缆的过负载能力提供了准确的数学模型和有效的研究方法。

关键词：混凝土包封排管电缆稳态温升瞬态温升热时间常数

来源：评论

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排管集群敷设电缆热评估模型优化研究

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广东电力 2023年第5期36卷 115-125页

作者：李俊刘刚李立浧华南理工大学电力学院广东广州510641

针对IEC 60287方法在计算排管集群敷设电缆导体温度时计算精度不足的现象,开展排管集群敷设电缆的热评估模型优化研究。首先,针对管道内有填充介质的单根排管敷设电缆,提出基于形状因子法的填充层热阻计算方法。然后,结合排管集群敷设... 详细信息

针对IEC 60287方法在计算排管集群敷设电缆导体温度时计算精度不足的现象,开展排管集群敷设电缆的热评估模型优化研究。首先,针对管道内有填充介质的单根排管敷设电缆,提出基于形状因子法的填充层热阻计算方法。然后,结合排管集群敷设电缆的散热特征,建立以不同负荷为输入量的排管集群敷设电缆导体温度表征函数,实现对不同负荷情况下排管集群电缆导体温度的准确求解。随后,通过搭建实验平台和基于实验条件的有限元仿真模型,验证优化模型计算排管集群敷设电缆导体温度的准确性。最后,基于仿真结果和优化模型评估不同填充介质和不同管道材质对排管集群敷设电缆载流能力的影响。所提出的考虑电缆间互热效应的热评估优化模型能够更准确地模拟排管集群敷设电缆的热行为,并且填补了IEC计算标准对于管道内有填充介质情况下排管敷设电缆导体温度计算的空白,在计算不同填充介质和不同管道材质下的排管集群电缆载流能力时都有较高的精确度。

关键词：排管电缆集群敷设热评估模型填充介质载流量

来源：评论

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