一种架线施工方案自动生成方法及系统与流程

本发明涉及软件算法领域，尤其涉及一种架线施工方案自动生成方法及系统。

背景技术：

作为能源的一种形式，电能有易于转换、运输方便、易于控制、便于使用、洁净和经济等许多优点。从19世纪80年代以来，电力已逐步取代了作为18世纪产业革命技术基础的蒸汽机，成为现代社会人类物质文明与精神文明的技术基础。

电力工程(electricpowerengineering)，即与电能的生产、输送、分配有关的工程，广义上还包括把电作为动力和能源在多种领域中应用的工程。

在现有技术中，现有的电力工程的架线方案主要采用人工进行制作，效率较低，且成本较高。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出一种架线施工方案自动生成方法及系统。

一种架线施工方案自动生成方法，包括：

s1：获取线路工程设计工况数据，根据线路工程设计工况数据进行架线施工的施工数据计算；

s2：将线路工程设计工况数据、施工数据与各架线施工标准方案比较，匹配合适的架线施工方案；

s3：根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量。

优选的，所述线路工程设计工况数据包括：塔基高程、塔定位呼高、金具串长、导线比重、线路转角。

优选的，所述根据线路工程设计工况数据进行施工数据计算包括：

设置线路工程架线的各部分施工计算数据项和计算规则，并设置相应的计算公式，导入线路工程设计工况数据，进行架线施工的施工数据计算。

优选的，所述施工数据计算包括：

导线点高度、高差、悬挂角弧度、悬挂角角度、各塔前后侧合计悬挂角、前后侧垂直档距、垂直档距合计、放线滑车垂直荷载、放线滑车包络角、导线张力。

优选的，所述根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量包括：

s31：读取相邻两座杆塔基本数据，依次计算得到导线点高度、高差以及导线张力；

s32：根据导线点高度、高差以及导线张力进一步计算得到悬挂角弧度、悬挂角角度、前后侧垂直档距以及各塔前后侧合计悬挂角；

s33：进一步计算得到垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角；

s34：根据垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角判断所需要的滑车数，并滑车数确定所需要的牵引机、张力机、牵引绳、钢丝绳、滑车、连接器。

一种架线施工方案自动生成系统，包括：

第一计算模块：获取线路工程设计工况数据，根据线路工程设计工况数据进行架线施工的施工数据计算；

匹配模块：将线路工程设计工况数据、施工数据与各架线施工标准方案比较，匹配合适的架线施工方案；

第二计算模块：根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量。

优选的，所述线路工程设计工况数据包括：塔基高程、塔定位呼高、金具串长、导线比重、线路转角。

优选的，所述根据线路工程设计工况数据进行施工数据计算包括：

设置线路工程架线的各部分施工计算数据项和计算规则，并设置相应的计算公式，导入线路工程设计工况数据，进行架线施工的施工数据计算。

优选的，所述施工数据计算包括：

导线点高度、高差、悬挂角弧度、悬挂角角度、各塔前后侧合计悬挂角、前后侧垂直档距、垂直档距合计、放线滑车垂直荷载、放线滑车包络角、导线张力。

优选的，所述根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量包括：

s31：读取相邻两座杆塔基本数据，依次计算得到导线点高度、高差以及导线张力；

s32：根据导线点高度、高差以及导线张力进一步计算得到悬挂角弧度、悬挂角角度、前后侧垂直档距以及各塔前后侧合计悬挂角；

s33：进一步计算得到垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角；

s34：根据垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角判断所需要的滑车数，并滑车数确定所需要的牵引机、张力机、牵引绳、钢丝绳、滑车、连接器。

本发明具备以下有益效果：

1.通过获取线路工程设计工况数据，根据线路工程设计工况数据进行架线施工的施工数据计算，将线路工程设计工况数据、施工数据与各架线施工标准方案比较，匹配合适的架线施工方案，实现架线施工方案的自动生成；

2.根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量，实现架线施工方案中所需要的架线设备数量的自动生成。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一实施例一种架线施工方案自动生成方法的整体流程示意图；

图2是本发明一实施例一种架线施工方案自动生成方法中步骤s3的流程示意图；

图3是本发明一实施例一种架线施工方案自动生成系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本发明的基本思想是一方面通过获取线路工程设计工况数据，根据线路工程设计工况数据进行架线施工的施工数据计算，将线路工程设计工况数据、施工数据与各架线施工标准方案比较，匹配合适的架线施工方案，实现架线施工方案的自动生成；另一方面根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量，实现架线施工方案中所需要的架线设备数量的自动生成。

本发明一实施例提出一种架线施工方案自动生成方法，如图1所示，包括：

s1：获取线路工程设计工况数据，根据线路工程设计工况数据进行架线施工的施工数据计算；

s2：将线路工程设计工况数据、施工数据与各架线施工标准方案比较，匹配合适的架线施工方案；

s3：根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量。

线路工程设计工况数据包括：塔基高程、塔定位呼高、金具串长、导线比重、线路转角，线路工程设计工况数据可以根据实际的设计工况获取。

在获取线路工程设计工况数据之后，根据线路工程设计工况数据进行施工数据计算。施工数据计算包括：导线点高度、高差、悬挂角弧度、悬挂角角度、各塔前后侧合计悬挂角、前后侧垂直档距、垂直档距合计、放线滑车垂直荷载、放线滑车包络角、导线张力。在实际计算过程中，通过设置线路工程架线的各部分施工计算数据项和计算规则，并设置相应的计算公式，导入线路工程设计工况数据，实现架线施工的施工数据计算。

导线点高度计算：

hi＝ti+di+r-li，

其中，h:导线点高度；t:塔基高程；d:塔定位呼高；l:金具串长；i:对应的桩号；r:定位高差。

高差计算：

n＝hi+1-hi，

其中，n:高差；h:导线点高度。

放线侧导线张力计算：

其中，fx:杆塔放线侧导线张力；fy：杆塔牵引侧导线张力；fi-1y：上一基杆塔放线侧导线张力；u:阻尼系数；z：滑车设定数。

引侧导线张力计算：

其中，pi:导线张力；f：导线放线张力；m:档距；n:高差；χ:导线比重。

悬挂角弧度计算：

其中，α：悬挂角弧度；χ：导线比重；m:档距；f:导线张力；n:高差。

悬挂角角度计算：

θ＝degrees(α)，

其中，θ:悬挂角角度；α:悬挂角弧度。

各塔前后侧合计悬挂角计算：

oi＝θai+θbi，

其中，o:各塔前后侧合计悬挂角；i:对应桩号的序号；θ:悬挂角角度；a:塔前侧；b:塔后侧。

放线侧垂直档距计算：

其中，rx:放线侧垂直档距；m:档距；f:导线张力；h:导线点高度；i:对应桩号的序号；χ：导线比重。

牵引侧垂直档距计算：

其中，ry:牵引侧垂直档距；m:档距；f:导线张力；h:导线点高度；i:对应桩号的序号；χ：导线比重。

垂直档距合计计算：

ji＝rx+ry，

其中，j:垂直档距合计；rx:前侧垂直档距；ry:后侧垂直档距。

放线滑车垂直荷载计算：

ni＝χirxvi+χiryvi，

其中，n：放线滑车垂直荷载；χ：导线比重；rx:前侧垂直档距；ry:后侧垂直档距；v:线绳分裂数。

放线滑车综合荷载计算：

其中，k:放线滑车综合荷载；n：放线滑车垂直荷载；χ：导线比重；v:线绳分裂数；ε:线路转角。

放线滑车包络角计算：

α＝αa+αb，

其中，放线滑车包络角；o：各塔前后侧合计悬挂角；θa：前悬挂角角度；θb：后悬挂角角度；ε:线路转角。

架线施工方案包括牵张场地布置、引绳倒换、放线滑车悬挂、附件安装、紧线等内容。依据线路工程设计工况等数据，进行施工计算，将线路工程设计工况数据、施工数据参与各架线施工的标准方案中的线路工程设计工况数据、施工数据比较，匹配适用的标准方案，并确定牵张场地布置、引绳倒换、放线滑车悬挂、附件安装、紧线等工序的方案选型。

如图2所示，根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量包括以下步骤：

s31：读取相邻两座杆塔基本数据，依次计算得到导线点高度、高差以及导线张力；

s32：根据导线点高度、高差以及导线张力进一步计算得到悬挂角弧度、悬挂角角度、前后侧垂直档距以及各塔前后侧合计悬挂角；

s33：进一步计算得到垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角；

s34：根据垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角判断所需要的滑车数，并滑车数确定所需要的牵引机、张力机、牵引绳、钢丝绳、滑车、连接器。

通过上述步骤s31～s33可以计算得到垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角，当垂直档距合计或放线滑车垂直荷载大于设定的阈值时，则需要选用双滑车，当垂直档距合计或放线滑车垂直荷载小于等于设定的阈值时，则只需要选用单滑车；当放线滑车包络角大于30°时，则需要选用双滑车，反之则只需要选用单滑车。根据滑车数即可确定所需要配置的牵引机、张力机、牵引绳、钢丝绳、连接器，最终形成所需各架线设备的数量清单。

基于一种架线施工方案自动生成方法，在硬件方面，本实施例还提出一种架线施工方案自动生成系统，如图3所示，包括：第一计算模块：获取线路工程设计工况数据，根据线路工程设计工况数据进行架线施工的施工数据计算；匹配模块：将线路工程设计工况数据、施工数据与各架线施工标准方案比较，匹配合适的架线施工方案；第二计算模块：根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量。

线路工程设计工况数据包括：塔基高程、塔定位呼高、金具串长、导线比重、线路转角。线路工程设计工况数据可以导入到第一计算模块，还可以直接导入图纸，第一计算模块获取图纸上的线路工程设计工况数据。在线路工程设计工况数据导入第一计算模块之后，还可以通过第一计算模块进行编辑，以调整导入错误的数据。

根据线路工程设计工况数据进行施工数据计算包括：设置线路工程架线的各部分施工计算数据项和计算规则，并设置相应的计算公式，导入线路工程设计工况数据，进行架线施工的施工数据计算。施工数据计算包括：导线点高度、高差、悬挂角弧度、悬挂角角度、各塔前后侧合计悬挂角、前后侧垂直档距、垂直档距合计、放线滑车垂直荷载、放线滑车包络角、导线张力。在第一计算模块中设置相应的计算公式，导入的线路工程设计工况数据之后，可以直接通过计算公式计算得到相应的施工数据，而不需要人工的计算。

如图2所示，第二计算模块根据线路工程设计工况数据、施工数据确定各架线设备的数量包括：

s31：读取相邻两座杆塔基本数据，依次计算得到导线点高度、高差以及导线张力；

s32：根据导线点高度、高差以及导线张力进一步计算得到悬挂角弧度、悬挂角角度、前后侧垂直档距以及各塔前后侧合计悬挂角；

s33：进一步计算得到垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角；

s34：根据垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角判断所需要的滑车数，并滑车数确定所需要的牵引机、张力机、牵引绳、钢丝绳、滑车、连接器。

通过上述步骤s31～s33可以计算得到垂直档距合计、放线滑车垂直荷载以及放线滑车包络角，当垂直档距合计或放线滑车垂直荷载大于设定的阈值时，则需要选用双滑车，当垂直档距合计或放线滑车垂直荷载小于等于设定的阈值时，则只需要选用单滑车；当放线滑车包络角大于30°时，则需要选用双滑车，反之则只需要选用单滑车。根据滑车数即可确定所需要配置的牵引机、张力机、牵引绳、钢丝绳、连接器，最终形成所需各架线设备的数量清单。

需要说明的是，上述第一计算模块、匹配模块、第二计算模块、的具体功能实现已在方法实施例中详细说明，本实施例中不再赘述。

本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。