Taloudellinen virrantiheys, kaapelin poikkileikkauksen valinta taloudellisen virrantiheyden mukaan

Voimansiirtojärjestelmien käyttöön liittyvät kustannukset on jaettu useisiin komponentteihin:

• johtojen ja muuntajien häviöiden kustannukset;

• poistot;

• jatkuvat korjauskustannukset;

• henkilöstön palkka.

Energian menetys

Linjahäviöiden hinta liittyy kahteen parametriin: vuosihäviöiden määrään ja menetetyn sähkön yksikköhintaan. Häviöiden määrä riippuu suoraan kuorman tehokertoimesta. Itse asiassa samalla aktiivisella tehonkulutuksella linjan virta osoittautuu kääntäen verrannolliseksi tehokertoimeen, joten tehohäviö on kääntäen verrannollinen tehokertoimen neliöön:

Joten linjojen aktiivisten häviöiden vähentämiseksi on tarpeen lisätä kuormitustehokerrointa, jos mahdollista. Erityisesti muuntajien on oltava täysin kuormitettuja, eivätkä moottorit saa käydä ilman kuormitusta.Usein muuntajien ja moottoreiden tehokertoimen lisäämiseksi riittää kompensointikondensaattorien asentaminen lähelle kuluttajaa, loistehon kompensointijärjestelmän asentaminen.

Poistokulut

Mitä tulee poistoihin, ne liittyvät alkupääomakustannuksiin ja linjan käyttöikään. Se sisältää vähennykset parannuksista, joissa käyttöomaisuus on täysin palautunut, ja pääomakorjauksista. Poistot prosenttiosuutena linjan alkuperäisestä hankintahinnasta määritetään prosenttiosuutena alkuperäisestä hankintahinnasta. Ja tämä täysi hinta on maksettava takaisin hänen loppuelämänsä ajan. Poistovähennysten prosenttiosuudet määritetään seuraavalla kaavalla:

Jatkuvat korjauskulut

Yleensä nämä kustannukset ovat pieni osa linjojen alkuperäisistä kustannuksista. Maaseutuverkkojen osalta tämä on vain muutama prosentti alkuperäisistä kustannuksista.

Henkilökunnan palkka

Sähköasemia palvelevat linjamiehet, tekniset insinöörit, hallintotyöntekijät jne. kaikki tarvitsevat palkkaa. Tämä komponentti lisätään siis vuotuisiin käyttökustannuksiin. Tämän seurauksena sähkönsiirron käyttökustannukset vuodelle ovat:

Taloudellinen tehokkuus voidaan arvioida odotettavissa olevien kustannusten alenemisen perusteella:

Johtimen koon rooli

Jo suunnitteluvaiheessa on välttämätöntä saavuttaa sellaiset olosuhteet, että tämä indikaattori (arvioidut kustannusten laskut) on alhaisin. Ja tässä on yksinkertaisesti erittäin tärkeää valita langan optimaalinen poikkileikkaus.

Jos leikkausta kasvatetaan, sähköhäviöiden hinta pienenee hyperbolalla.Mutta itse linjan hinta nousee suorassa linjassa. Toisin sanoen alkukustannuksista riippuvat vähennykset kasvavat myös lineaarisesti.

Ylläpito- ja palkkakustannukset eivät juuri liity johtojen poikkileikkaukseen, ja ne voidaan jättää huomiotta. Ja loppujen lopuksi odotettavissa olevien alentuneiden kustannusten arvo, ottamatta huomioon ylläpitokustannuksia, voit kuvata graafisesti käyrän, joka on sähköhäviöiden ja käyttökustannusten summa.

Tämän käyrän minimiarvo vastaa täsmälleen optimaalista ns. Taloudellinen linjajohtimen poikkileikkaus.

Oikean taloudellisen johtimen poikkileikkauksen valinta osoittaa, että johto on suunniteltu optimaalisesti ja odotettavissa olevat kustannussäästöt tällaisissa olosuhteissa ovat mahdollisimman alhaiset.

Kunkin linjan suunnitteluprosessissa on tarpeen laskea langan taloudellinen poikkileikkaus ottaen huomioon erilaisia ​​vaihtoehtoja. Mutta käytännössä tätä tehdään harvoin. Näytettävän graafin minimiarvo ei ole tarkka arvo, kaavio on litteä, joten he usein yrittävät valita poikkileikkaukseltaan pienimmän johdon säästääkseen.

PUE:n mukaan, taloudellinen virrantiheys valitaan useiden kriteerien perusteella: riippuen siitä, mitä johtimen metallia käytetään (kupari tai alumiini), mikä eristys se on (kumi, PVC, yhdistetty) ja onko se ollenkaan, kuinka monta tuntia se on maksimikuormituksella, valitaan taloudellinen virrantiheys. Sitä varten on pöytä. Ja tiettyyn virrantiheyteen perustuva taloudellinen poikkileikkaus löytyy helposti kaavasta:

Näin poikkileikkaukset valitaan voimalinjoille, joiden jännite on 35 - 220 kV. Laskennalliset toiminnot ovat yksinkertaisia.

Useamman eri kuormituksen omaavalla johdolla otetaan huomioon se, että jokaisella linjan osuudella on oltava oma taloudellinen virrantiheys ja poikkileikkaus on joko sama koko linjalla tai jokaisessa osuudessa oma. Käytä jälleen jokaiselle sivustolle kaavaa:

Tehohäviö linjassa yhdellä kuormalla määritetään kaavalla:

Jos linjalla on useita kuormia ja johto valitaan kaikkialla samalla poikkileikkauksella, tehohäviöt ovat yhtä suuret:

Jos haluat löytää tasaisen poikkileikkauksen useille kuormille vastaavan virran perusteella, etsi ensin vastaava virta:

Sitten taloudellinen poikkileikkaus lasketaan taloudellisen virran arvon perusteella:

Helpoin tapa on rakentaa linja samasta osuudesta koko pituudelta, mutta silloin joudut sietämään, että energiahäviöt ja materiaalikustannukset ovat suurempia kuin yksittäisten osien valinnassa kullekin tietylle osuudelle.

Maaseudulla 10 kV:n jännitteellisillä ilmajohdoilla he turvautuvat johonkin kolmesta osion valintamenetelmästä:

• Perustuu taloudelliseen virrantiheyteen;

• Perusperiaatteen mukaan verkkojen rakentaminen jännitteellä 10 kV, kun pääverkko on valmistettu teräs-alumiinilangoista, joiden poikkileikkaus on 70 neliömetriä, ja muuntaja-asemille 10 / 0,4 kV-lukitus vähintään AC35.

• Minimikustannusperiaatteen mukaan, kun kullekin virta-arvolle valitaan sopivan poikkileikkauksen omaava lanka ja alennetut kustannukset saadaan mahdollisimman pieneksi.

Optimaalinen johdin valitaan yhden kuvan eri osissa esitettyjen alennetun kokonaiskustannusten riippuvuuden lasketusta tehosta kuvaavien kaavioiden mukaan. Päällekkäiset kaaviot antavat käsityksen rajoitetuista taloudellisista rasitteista.

Lisäksi valintaa mukautetaan mekaanisen lujuuden mukaan ja huomioidaan käyttäjän standardoidut jännityksen poikkeamat. Maaseudun sähköverkoissa 380 voltin jännitteisten ilmajohtojen taloudellisen virrantiheyden tulisi perinteisesti olla välillä 0,5 - 0,7 A / neliömm, ja johtimen poikkileikkaus valitaan tämän vaatimuksen perusteella. Tarkista sitten sallittu jännitehäviö. Kaikki linjan osat on valmistettu täysvaiheisesta, ja alumiinilankojen poikkileikkaus ei saa olla pienempi kuin 50 neliömetriä.