Ekonomiskais strāvas blīvums, kabeļa šķērsgriezuma izvēle pēc ekonomiskās strāvas blīvuma

Ar elektroenerģijas pārvades sistēmu darbību saistītās izmaksas ir sadalītas vairākās komponentēs:

• zaudējumu izmaksas līnijās un transformatoros;

• nolietojuma atskaitījumi;

• pastāvīgās remonta izmaksas;

• personāla alga.

Enerģijas zudums

Līnijas zudumu izmaksas ir saistītas ar diviem parametriem: gada zudumu apjomu un izmaksas par vienu zaudētās elektroenerģijas vienību. Zaudējumu apjoms ir tieši saistīts ar slodzes jaudas koeficientu. Faktiski ar tādu pašu aktīvās jaudas patēriņu strāva līnijā izrādās apgriezti proporcionāla jaudas koeficientam, tāpēc jaudas zudums būs apgriezti proporcionāls jaudas koeficienta kvadrātam:

Tātad, lai samazinātu aktīvos zudumus līnijās, ja iespējams, ir jāpalielina slodzes jaudas koeficients. Jo īpaši transformatoriem jābūt pilnībā noslogotiem, un motori nedrīkst darboties bez slodzes.Bieži vien, lai palielinātu transformatoru un motoru jaudas koeficientu, pietiek ar kompensācijas kondensatoru uzstādīšanu pie patērētāja, uzstādīt reaktīvās jaudas kompensācijas sistēmu.

Nolietojuma izdevumi

Kas attiecas uz nolietojuma izmaksām, tās ir saistītas ar sākotnējām kapitāla izmaksām un līnijas kalpošanas laiku. Tas satur atskaitījumus par uzlabojumiem ar pilnu pamatlīdzekļu atgūšanu un par kapitālo remontu. Amortizācijas maksa procentos no līnijas sākotnējām izmaksām tiek noteikta procentos no sākotnējām izmaksām. Un šī pilna cena ir jāatmaksā visu atlikušo mūžu. Procentuālos nolietojuma atskaitījumus nosaka pēc šādas formulas:

Pastāvīgās remonta izmaksas

Parasti šīs izmaksas ir minimāla daļa no līniju sākotnējām izmaksām. Runājot par lauku tīkliem, tie ir tikai daži procenti no sākotnējām izmaksām.

Darbinieku alga

Līnijnieki, kas apkalpo apakšstacijas, tehniskie inženieri, administratīvie darbinieki u.c. visiem vajag algu. Tātad šī sastāvdaļa tiek pieskaitīta ikgadējām ekspluatācijas izmaksām. Rezultātā elektroenerģijas pārvades darbības izmaksas gadā būs:

Ekonomisko efektivitāti var novērtēt pēc paredzamajām samazinātajām izmaksām:

Diriģenta izmēra loma

Pat projektēšanas stadijā ir jāpanāk tādi nosacījumi, lai šis rādītājs (aplēstās samazinātās izmaksas) būtu viszemākais. Un šeit vienkārši ir ļoti svarīgi izvēlēties optimālo stieples šķērsgriezumu.

Ja posms tiek palielināts, elektroenerģijas zudumu izmaksas samazināsies ar hiperbolu.Bet pašas līnijas izmaksas palielināsies taisnā līnijā. Tas nozīmē, ka atskaitījumi atkarībā no sākotnējām izmaksām arī pieaugs lineāri.

Izmaksas, kas saistītas ar apkopi un algām, gandrīz nav saistītas ar vadu šķērsgriezumu, un tās var neņemt vērā. Un beigās paredzamo samazināto izmaksu vērtība, neņemot vērā uzturēšanas izmaksas, var grafiski attēlot līkni, kas būs elektroenerģijas zudumu un ekspluatācijas izmaksu izmaksu summa.

Šīs līknes minimālā vērtība precīzi atbildīs optimālajai, t.s. Ekonomisks līnijas vadītāja šķērsgriezums.

Tas, ka ir izvēlēts pareizais vadītāja ekonomiskais šķērsgriezums, liecina, ka līnija ir veidota visoptimālākajā veidā un paredzamās samazinātās izmaksas šādos apstākļos būs pēc iespējas zemākas.

Katras līnijas projektēšanas procesā ir jāaprēķina stieples ekonomiskais šķērsgriezums, apsverot dažādas iespējas. Bet praksē tas tiek darīts reti. Parādītā grafika minimums nav precīza vērtība, grafiks ir plakans, tāpēc bieži vien cenšas izvēlēties vadu(-us) ar mazāko šķērsgriezumu, lai ietaupītu naudu.

Saskaņā ar PUE, ekonomiskais strāvas blīvums tiek izvēlēts pēc vairākiem kritērijiem: atkarībā no tā, kāds vada metāls tiek izmantots (varš vai alumīnijs), kāda tā būs izolācija (gumija, PVC, kombinēta) un vai tā vispār būs, cik stundas tas būs ar maksimālo slodzi, tiek izvēlēts ekonomisks strāvas blīvums. Tam ir galds. Un ekonomisko šķērsgriezumu, pamatojoties uz noteiktu strāvas blīvumu, var viegli atrast pēc formulas:

Šādi tiek izvēlēti šķērsgriezumi elektropārvades līnijām ar spriegumu no 35 līdz 220 kV. Aprēķinu operācijas ir vienkāršas.

Līnijai ar vairākām dažādām slodzēm tiek ņemts vērā fakts, ka katram līnijas posmam ir jābūt savam ekonomiskajam strāvas blīvumam, un šķērsgriezums ir vai nu vienāds visā līnijā, vai arī katrā posmā savs. Atkal katrai vietnei izmantojiet formulu:

Jaudas zudumu līnijā ar vienu slodzi nosaka pēc formulas:

Ja līnijai ir vairākas slodzes un visur ir izvēlēts vads ar vienādu šķērsgriezumu, tad jaudas zudumi būs vienādi:

Lai noteiktu pastāvīgu šķērsgriezumu vairākām slodzēm, pamatojoties uz ekvivalento strāvu, vispirms atrodiet ekvivalento strāvu:

Pēc tam ekonomisko šķērsgriezumu aprēķina, pamatojoties uz ekonomiskās strāvas vērtību:

Vienkāršākais veids ir būvēt līniju no viena un tā paša posma visā garumā, bet tad jāsamierinās ar to, ka enerģijas zudumi un materiālu izmaksas būs lielākas nekā ar atsevišķu posmu atlasi katram konkrētajam posmam.

Lauku apvidos gaisvadu līnijām ar spriegumu 10 kV viņi izmanto vienu no trim sadaļas izvēles metodēm:

• Pamatojoties uz ekonomiskās strāvas blīvumu;

• Saskaņā ar 10 kV sprieguma tīklu būvniecības pamatprincipu, kad galvenais ir izgatavots no tērauda-alumīnija stieplēm ar šķērsgriezumu 70 kv.mm, un uz transformatoru apakšstacijām 10 / 0,4 kV-atbloķēšana vismaz AC35.

• Saskaņā ar minimālo izmaksu principu, kad katrai strāvas vērtībai tiek izvēlēts vads ar piemērotu šķērsgriezumu, un samazinātās izmaksas tiek iegūtas pēc iespējas mazākas.

Atbilstoši grafikiem par kopējo samazināto izmaksu atkarību no aprēķinātās jaudas, kas parādītas viena attēla dažādām sekcijām, tiek izvēlēts optimālais vadītājs. Diagrammas, kas pārklājas, sniedz ieskatu ierobežotā ekonomiskā sloga diapazonā.

Turklāt izvēle tiek pielāgota atbilstoši mehāniskajai izturībai un ņemot vērā lietotāja standartizētās sprieguma novirzes. Ekonomiskajam strāvas blīvumam gaisvadu līnijām ar spriegumu 380 volti lauku elektrotīklos tradicionāli jābūt diapazonā no 0,5 līdz 0,7 A / kv.mm, un vada šķērsgriezums tiek izvēlēts, pamatojoties uz šo prasību. Pēc tam pārbaudiet pieļaujamo sprieguma kritumu. Visas līnijas daļas ir izgatavotas no pilnas fāzes, un alumīnija vadu šķērsgriezums nedrīkst būt mazāks par 50 kv.m.