基于重心选址法的建筑电气管线优化研究

发布时间：2022-08-06 19:29

　　建筑电气管线优化配置是目前建筑电气设计领域中节能降耗的重要措施之一,也是目前研究的热点。随着用电负荷的增加和用户对用电便捷性要求的提高,增加了电气设计的复杂性。在配电系统负荷计算基础上,通过计算等值负荷矩和等效负荷矩,将负荷矩重心法与建筑电气中配电箱位置选择相结合。确定建筑物内配电电源的位置,将电源点与负荷点之间形成无向图,提取CAD中设备信息形成数据库。采用AutoCAD与MATLAB联合仿真,编写进行UP程序,利用最短路径寻求建筑电气管线优化设计。利用MATLAB仿真软件完成Dijkstra算法求解最短路径,通过MATLAB与CAD接口文件,将最短路径结果反馈到CAD电气平面图设计中,得到电气管线最短路径优化设计。利用多目标理论,将最短距离和等效距离分别应用在物理中心法、传统重心法、等效重心法中,通过模拟商业办公建筑中动力平面电气布线,确定传统重心法、等效重心法比物理中心法中电源选址更加合理,而最短距离求解比等效距离求解更加合理。通过引入了国家设计标准、IEC标准以及AutoCAD与MATLAB联合仿真技术,完成建筑电气管线优化布置研究,可为建筑电气工程设计提供新思路和有效方法。 

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电源选址
        1.2.2 重心法
        1.2.3 智能布线的优化设计
    1.3 研究内容和本文的技术路线
第2章 基于重心法的配电箱选址
    2.1 配电负荷计算
        2.1.1 负荷计算
        2.1.2 损耗计算
        2.1.3 计算案例
    2.2 负荷矩理论
        2.2.1 数学模型
        2.2.2 等值负荷矩
        2.2.3 等效负荷矩
    2.3 IEC负荷矩重心法确定
        2.3.1 高低压变电所
        2.3.2 重心法
        2.3.3 总负荷重心
        2.3.4 重心法的应用
第3章 电气管线路径优化
    3.1 图论
        3.1.1 图
        3.1.2 数据库
    3.2 最短路径问题优化理论
        3.2.1 最短路径问题
        3.2.2 Dijkstra算法求最短路径
        3.2.3 算例
        3.2.4 电气管线最短
    3.3 电气管线优化模型
        3.3.1 多目标优化
        3.3.2 优化目标
        3.3.3 权重系数
第4章 AUTOCAD与 MATLAB联合仿真
    4.1 软件
    4.2 仿真接口
        4.2.1 MATLAB配置文件
        4.2.2 调用文件
        4.2.3 MATLAB输出
        4.2.4 AutoCAD与 MATLAB的交互
    4.3 程序编写
        4.3.1 程序设计框架
        4.3.2 已知量的设定
        4.3.3 笛卡尔坐标系
        4.3.4 传统重心法
        4.3.5 禁行区域绕行
        4.3.6 计算等效负荷矩
第5章 应用案例
    5.1 工程概况
    5.2 电气设计
        5.2.1 配电系统
        5.2.2 动力配电
        5.2.3 电能计量
    5.3 重心法确定配电电源位置
        5.3.1 物理中心点法
        5.3.2 传统重心法
        5.3.3 等效负荷矩法
    5.4 最短路径计算
        5.4.1 导线截面计算
        5.4.2 物理中心法最短路径
        5.4.3 传统重心法最短路径
        5.4.4 等效重心法最短路径
    5.5 多目标优化
        5.5.1 配电箱选址与最短路径
        5.5.2 电压降
        5.5.3 有功损耗与无功损耗
        5.5.4 线缆材料
        5.5.5 最优目标
    5.6 结果分析
结论
参考文献
致谢



本文编号：3670233