Ekonomska gostota toka, izbira prereza kabla glede na ekonomsko gostoto toka

Kakšna je ekonomska gostota tokaStroški, povezani z delovanjem sistemov za prenos električne energije, so razdeljeni na več komponent:

  • stroški izgub v vodih in transformatorjih;

  • odbitki amortizacije;

  • tekoči stroški popravila;

  • osebna plača.

Izguba energije

Strošek izgub v daljnovodu je povezan z dvema parametroma: višino letnih izgub in strošek na enoto izgubljene električne energije. Količina izgub je neposredno povezana s faktorjem moči bremena. Pravzaprav se pri enaki porabi aktivne moči izkaže, da je tok v liniji obratno sorazmeren s faktorjem moči, zato bo izguba moči obratno sorazmerna s kvadratom faktorja moči:

Izguba energije

Torej, da bi zmanjšali aktivne izgube v linijah, je treba povečati faktor moči obremenitve, če je to mogoče. Predvsem morajo biti transformatorji polno obremenjeni in motorji ne smejo delovati brez obremenitve.Pogosto je za povečanje faktorja moči transformatorjev in motorjev dovolj, da v bližini potrošnika namestite kompenzacijske kondenzatorje, da namestite sistem kompenzacije jalove moči.

Stroški amortizacije

Kar zadeva stroške amortizacije, so povezani z začetnimi kapitalskimi stroški in življenjsko dobo linije. Vsebuje odbitke za izboljšave s popolno obnovitvijo osnovnih sredstev in za kapitalska popravila. Stroški amortizacije kot odstotek prvotne vrednosti proge se določijo kot odstotek prvotne vrednosti. In to polno ceno mora plačati do konca svojega življenja. Odbitki amortizacije v odstotkih se določijo po naslednji formuli:

Stroški amortizacije

Stroški tekočih popravil

Običajno so ti stroški minimalni del prvotne cene linij. Pri podeželskih omrežjih je to le nekaj odstotkov začetnih stroškov.

Plača osebja

Linerji, ki oskrbujejo transformatorske postaje, tehnični inženirji, administrativni delavci itd. vsi potrebujejo plačo. Ta komponenta je torej dodana letnim obratovalnim stroškom. Posledično bodo obratovalni stroški prenosa električne energije za leto:

Plača osebja

Ekonomsko učinkovitost je mogoče oceniti s pričakovanimi zmanjšanimi stroški:

Izračun ekonomske učinkovitosti

Vloga velikosti prevodnika

Že v fazi projektiranja je treba doseči takšne pogoje, da bo ta kazalnik (ocenjeni zmanjšani stroški) najnižji. In tukaj je preprosto zelo pomembno izbrati optimalen presek žice.

Če se odsek poveča, se bodo stroški izgub električne energije zmanjšali s hiperbolo.Toda stroški same linije se bodo povečali v ravni črti. To pomeni, da se bodo tudi odbitki glede na začetne stroške povečevali linearno.

Stroški, povezani z vzdrževanjem in plačami, skoraj niso povezani s presekom žic in jih je mogoče zanemariti. In na koncu vrednost pričakovanih znižanih stroškov, brez upoštevanja stroškov vzdrževanja, lahko grafično prikažete s krivuljo, ki bo seštevek stroškov izgub električne energije in obratovalnih stroškov.

Najmanjša vrednost te krivulje bo natančno ustrezala optimalni, t.i. Ekonomičen prerez linijskega vodnika.

Določitev ekonomičnega prereza omrežnega vodnika

Dejstvo, da je izbran pravilen ekonomičen prerez vodnika, pomeni, da je vod projektiran najbolj optimalno in bodo pričakovani znižani stroški v takšnih pogojih čim nižji.

V procesu načrtovanja vsake linije je treba izračunati ekonomičen presek žice ob upoštevanju različnih možnosti. Toda v praksi se to redko izvaja. Najmanjša vrednost prikazanega grafa ni natančna vrednost, graf je raven, zato pogosto poskušajo izbrati žico(e) z najmanjšim presekom, da prihranijo denar.


Ekonomska gostota toka za vodnike iz različnih materialov

Glede na PUE, ekonomično gostoto toka izberemo na podlagi več kriterijev: glede na to, kakšna kovina prevodnika je uporabljena (baker ali aluminij), kakšna bo izolacija (guma, PVC, kombinirana) in ali sploh bo, koliko ur bo največja obremenitev, izbrana je ekonomična gostota toka. Za to obstaja tabela. In ekonomski presek, ki temelji na določeni gostoti toka, je mogoče zlahka najti s formulo:

Gospodarski odsek

Tako se izberejo preseki za daljnovode z napetostjo od 35 do 220 kV. Računske operacije so preproste.

Pri daljnovodu z več različnimi obremenitvami se upošteva dejstvo, da mora imeti vsak odsek voda svojo ekonomsko gostoto toka, prečni prerez pa je bodisi enak vzdolž celotnega voda bodisi v vsakem odseku svojega. Ponovno za vsako spletno mesto uporabite formulo:

definicija odseka za vsak odsek

Izguba moči v liniji z eno obremenitvijo se določi po formuli:

Izguba električne energije z enim bremenom

Če ima linija več obremenitev in je žica povsod izbrana z enakim prečnim prerezom, bodo izgube moči enake:

Izgube moči v liniji z več obremenitvami

Če želite najti konstanten presek za več obremenitev na podlagi ekvivalentnega toka, najprej poiščite ekvivalentni tok:

Enakovredni tok

Nato se ekonomski presek izračuna na podlagi vrednosti ekonomskega toka:

Gospodarski odsek

Najlažji način je zgraditi vod iz istega odseka po celotni dolžini, vendar se morate potem sprijazniti z dejstvom, da bodo izgube energije in materialni stroški večji kot pri individualni izbiri odsekov za vsak posamezen odsek.

Na podeželju se za nadzemne vode z napetostjo 10 kV zatečejo k eni od treh metod izbire odseka:

  • Na podlagi ekonomske gostote toka;

  • V skladu z osnovnim načelom gradnje omrežij z napetostjo 10 kV, ko je glavna izdelana iz jekleno-aluminijevih žic s presekom 70 kvadratnih mm, in do transformatorskih postaj 10 / 0,4 kV - odklepanje najmanj AC35.

  • Po načelu minimalnih stroškov, ko se za vsako vrednost toka izbere žica z ustreznim prerezom, zmanjšani stroški pa so čim manjši.

Glede na grafe odvisnosti skupnih zmanjšanih stroškov od izračunane moči, prikazane za različne odseke ene slike, je izbran optimalni prevodnik. Prekrivajoči se grafi nudijo vpogled v omejen obseg gospodarskih bremen.

Poleg tega je izbira prilagojena glede na mehansko trdnost in ob upoštevanju standardiziranih odstopanj obremenitve s strani uporabnika. Ekonomska gostota toka za nadzemne vode z napetostjo 380 voltov v podeželskih električnih omrežjih mora biti tradicionalno v območju od 0,5 do 0,7 A / m², prečni prerez žice pa je izbran na podlagi te zahteve. Nato preverite dovoljeni padec napetosti. Vsi odseki linije so izdelani iz polne faze, presek aluminijastih žic pa ne sme biti manjši od 50 kvadratnih mm.

Svetujemo vam, da preberete:

Zakaj je električni tok nevaren?