ความหนาแน่นกระแสเศรษฐกิจ การเลือกหน้าตัดของสายเคเบิลตามความหนาแน่นกระแสเศรษฐกิจ

ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบส่งกำลังแบ่งออกเป็นหลายส่วน:

• ต้นทุนของการสูญเสียในสายและในหม้อแปลง

• การหักค่าเสื่อมราคา;

• ค่าซ่อมต่อเนื่อง

• เงินเดือนพนักงาน.

การสูญเสียพลังงาน

ต้นทุนของการสูญเสียในสายการผลิตเกี่ยวข้องกับสองพารามิเตอร์ ได้แก่ จำนวนการสูญเสียประจำปีและต้นทุนต่อหน่วยของไฟฟ้าที่สูญเสียไป ปริมาณการสูญเสียเกี่ยวข้องโดยตรงกับตัวประกอบกำลังของโหลด ในความเป็นจริงด้วยการใช้พลังงานแบบแอคทีฟเดียวกัน กระแสในสายจะแปรผกผันกับตัวประกอบกำลัง ดังนั้นการสูญเสียกำลังจะแปรผกผันกับกำลังสองของตัวประกอบกำลัง:

ดังนั้น เพื่อลดการสูญเสียที่ใช้งานอยู่ในสาย จำเป็นต้องเพิ่มตัวประกอบกำลังโหลดถ้าเป็นไปได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หม้อแปลงต้องโหลดเต็มที่และมอเตอร์ต้องไม่ทำงานโดยไม่มีโหลดบ่อยครั้งที่เพื่อเพิ่มตัวประกอบกำลังของหม้อแปลงและมอเตอร์ก็เพียงพอที่จะติดตั้งตัวเก็บประจุชดเชยใกล้กับผู้บริโภคเพื่อติดตั้งระบบชดเชยพลังงานปฏิกิริยา

ค่าเสื่อมราคา

สำหรับค่าเสื่อมราคานั้นเกี่ยวข้องกับต้นทุนเงินทุนเริ่มต้นและอายุการใช้งานของรายการ ประกอบด้วยการหักเงินสำหรับการปรับปรุงด้วยการกู้คืนสินทรัพย์ถาวรทั้งหมดและสำหรับการซ่อมแซมทุน ค่าตัดจำหน่ายเป็นเปอร์เซ็นต์ของต้นทุนเดิมของรายการถูกกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์ของต้นทุนเดิม และจะต้องชดใช้ราคาเต็มจำนวนนั้นไปตลอดชีวิตของเธอ เปอร์เซ็นต์การหักค่าเสื่อมราคาจะพิจารณาจากสูตรต่อไปนี้:

ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมอย่างต่อเนื่อง

โดยปกติแล้วค่าใช้จ่ายเหล่านี้เป็นส่วนเล็กน้อยของต้นทุนเดิมของรายการ ในแง่ของเครือข่ายในชนบท นี่เป็นเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของต้นทุนเริ่มต้น

เงินเดือนพนักงาน

ไลน์แมนที่ให้บริการสถานีไฟฟ้าย่อย วิศวกรด้านเทคนิค เจ้าหน้าที่ธุรการ ฯลฯ ทุกคนต้องการเงินเดือน ดังนั้นส่วนประกอบนี้จึงถูกเพิ่มเข้าไปในต้นทุนการดำเนินงานประจำปี เป็นผลให้ค่าใช้จ่ายในการดำเนินการส่งไฟฟ้าสำหรับปีจะเป็น:

ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจสามารถประมาณได้จากต้นทุนที่ลดลง:

บทบาทของขนาดตัวนำ

แม้ในขั้นตอนการออกแบบก็จำเป็นต้องบรรลุเงื่อนไขดังกล่าวเพื่อให้ตัวบ่งชี้นี้ (ต้นทุนที่ลดลงโดยประมาณ) ต่ำที่สุด และที่นี่เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องเลือกส่วนตัดขวางของเส้นลวดที่เหมาะสมที่สุด

หากส่วนนี้เพิ่มขึ้น ค่าไฟฟ้าที่สูญเสียจะลดลงด้วยไฮเปอร์โบลาแต่ต้นทุนของสายเองจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง นั่นคือ การหักเงินที่ขึ้นอยู่กับต้นทุนเริ่มต้นจะเพิ่มขึ้นตามเส้นตรงด้วย

ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาและค่าแรงแทบไม่เกี่ยวข้องกับส่วนตัดขวางของสายไฟและสามารถละเลยได้ และในท้ายที่สุด มูลค่าของต้นทุนที่ลดลงที่คาดไว้ โดยไม่คำนึงถึงต้นทุนการบำรุงรักษา คุณสามารถแสดงกราฟเส้นโค้งที่จะเป็นผลรวมของต้นทุนการสูญเสียไฟฟ้าและต้นทุนการดำเนินงาน

ค่าต่ำสุดของเส้นโค้งนี้จะสอดคล้องกับค่าที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งเรียกว่า หน้าตัดที่ประหยัดของตัวนำเส้น

ข้อเท็จจริงที่ว่าการเลือกส่วนตัดขวางทางเศรษฐกิจที่ถูกต้องของตัวนำนั้นบ่งชี้ว่าสายได้รับการออกแบบในวิธีที่เหมาะสมที่สุดและค่าใช้จ่ายที่ลดลงที่คาดไว้ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวจะต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ในขั้นตอนการออกแบบของแต่ละบรรทัดจำเป็นต้องคำนวณส่วนตัดขวางของเส้นลวดที่ประหยัดโดยพิจารณาจากตัวเลือกต่างๆ แต่ในทางปฏิบัติไม่ค่อยทำ ค่าต่ำสุดของกราฟที่แสดงไม่ใช่ค่าที่แน่นอน กราฟเป็นแบบแบน ดังนั้นพวกเขาจึงมักพยายามเลือกเส้นลวดที่มีหน้าตัดเล็กที่สุดเพื่อประหยัดเงิน

อ้างอิงจาก PUEความหนาแน่นกระแสเศรษฐกิจถูกเลือกตามเกณฑ์หลายประการ: ขึ้นอยู่กับว่าตัวนำโลหะชนิดใดที่ใช้ (ทองแดงหรืออลูมิเนียม) จะเป็นฉนวนชนิดใด (ยาง, PVC, รวมกัน) และไม่ว่าจะเป็นทั้งหมดกี่ชั่วโมง จะเป็นโหลดสูงสุดโดยเลือกความหนาแน่นกระแสที่ประหยัด มีตารางสำหรับสิ่งนั้น และส่วนตัดขวางทางเศรษฐกิจตามความหนาแน่นกระแสสามารถหาได้ง่ายโดยสูตร:

นี่คือวิธีการเลือกส่วนตัดขวางสำหรับสายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 35 ถึง 220 kV การดำเนินการทางคอมพิวเตอร์นั้นง่าย

สำหรับเส้นที่มีโหลดต่างๆ กัน ข้อเท็จจริงจะนำมาพิจารณาว่าแต่ละส่วนของเส้นต้องมีความหนาแน่นกระแสเศรษฐกิจของตัวเอง และหน้าตัดจะเหมือนกันตลอดทั้งเส้น หรือในแต่ละส่วนของตัวเอง อีกครั้งสำหรับแต่ละไซต์ให้ใช้สูตร:

การสูญเสียพลังงานในแนวที่มีโหลดเดียวถูกกำหนดโดยสูตร:

หากเส้นมีโหลดหลายเส้นและเลือกเส้นลวดทุกที่ที่มีหน้าตัดเดียวกัน การสูญเสียพลังงานจะเท่ากัน:

ในการค้นหาหน้าตัดคงที่สำหรับโหลดหลาย ๆ โหลด โดยพิจารณาจากกระแสที่เท่ากัน ก่อนอื่นให้หากระแสที่เท่ากัน:

จากนั้นส่วนตัดขวางทางเศรษฐกิจจะคำนวณตามมูลค่าของกระแสเศรษฐกิจ:

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการสร้างเส้นจากส่วนเดียวกันตลอดความยาวทั้งหมด แต่คุณต้องทนกับความจริงที่ว่าการสูญเสียพลังงานและต้นทุนวัสดุจะสูงกว่าการเลือกส่วนเฉพาะสำหรับแต่ละส่วน

ในพื้นที่ชนบท สำหรับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 10 kV จะใช้หนึ่งในสามวิธีในการเลือกส่วน:

• ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของกระแสเศรษฐกิจ

• ตามหลักการพื้นฐานของการสร้างเครือข่ายด้วยแรงดันไฟฟ้า 10 kV เมื่อสายหลักทำจากลวดเหล็กอลูมิเนียมที่มีหน้าตัด 70 ตร.มม. และไปยังสถานีย่อยหม้อแปลง 10 / 0.4 kV- ปลดล็อคอย่างน้อย AC35

• ตามหลักการของต้นทุนขั้นต่ำ เมื่อมีการเลือกลวดที่มีหน้าตัดที่เหมาะสมสำหรับแต่ละค่าปัจจุบัน และต้นทุนที่ลดลงจะได้รับให้น้อยที่สุด

ตามกราฟของการพึ่งพาต้นทุนรวมที่ลดลงของพลังงานที่คำนวณได้ซึ่งแสดงไว้ในส่วนต่าง ๆ ของตัวเลขเดียว เลือกตัวนำที่เหมาะสมที่สุด กราฟที่ทับซ้อนกันให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับภาระทางเศรษฐกิจที่จำกัด

นอกจากนี้ การเลือกจะถูกปรับตามความแข็งแรงทางกลและคำนึงถึงค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของความเค้นโดยผู้ใช้ ความหนาแน่นกระแสเศรษฐกิจสำหรับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 380 โวลต์ในเครือข่ายไฟฟ้าในชนบทควรอยู่ในช่วง 0.5 ถึง 0.7 A / ตร.มม. และเลือกส่วนตัดขวางของสายไฟตามข้อกำหนดนี้ จากนั้นตรวจสอบแรงดันไฟตกที่อนุญาต ทุกส่วนของเส้นทำจากฟูลเฟส และหน้าตัดของสายอะลูมิเนียมไม่ควรต่ำกว่า 50 ตร.มม.