Економска густина струје, избор попречног пресека кабла према економској густини струје

Трошкови везани за рад система за пренос електричне енергије подељени су на неколико компоненти:

• трошкови губитака у водовима и трансформаторима;

• амортизациони одбици;

• текући трошкови поправке;

• плата особља.

Губитак енергије

Трошкови губитака у линији везани су за два параметра: износ годишњих губитака и трошак по јединици изгубљене електричне енергије. Количина губитака је директно повезана са фактором снаге оптерећења. У ствари, са истом активном потрошњом енергије, струја у линији се испостави да је обрнуто пропорционална фактору снаге, па ће губитак снаге бити обрнуто пропорционалан квадрату фактора снаге:

Дакле, да би се смањили активни губици у водовима, потребно је повећати фактор снаге оптерећења ако је могуће. Конкретно, трансформатори морају бити потпуно оптерећени и мотори не смеју да раде без оптерећења.Често, за повећање фактора снаге трансформатора и мотора, довољно је уградити компензационе кондензаторе у близини потрошача, уградити систем компензације реактивне снаге.

Трошкова амортизације

Што се тиче трошкова амортизације, они се односе на почетне капиталне трошкове и век трајања линије. Садржи одбитке за побољшања са потпуним повратом основних средстава и за капиталне поправке. Амортизација као проценат првобитне цене линије утврђује се као проценат првобитне цене. И ту пуну цену мора да јој се враћа до краја живота. Процентуални одбици амортизације одређују се следећом формулом:

Текући трошкови поправке

Обично су ови трошкови минимални део првобитне цене линија. Што се тиче руралних мрежа, ово је само неколико процената почетних трошкова.

Плата особља

Линијари који опслужују трафостанице, технички инжењери, административни радници итд. свима треба плата. Дакле, ова компонента се додаје годишњим оперативним трошковима. Као резултат тога, оперативни трошкови преноса електричне енергије за годину ће бити:

Економска ефикасност се може проценити према очекиваним смањеним трошковима:

Улога величине проводника

Још у фази пројектовања потребно је постићи такве услове да овај индикатор (процењени смањени трошкови) буде најнижи. И овде је једноставно веома важно одабрати оптимални попречни пресек жице.

Ако се деоница повећа, цена губитака електричне енергије ће се смањити са хиперболом.Али цена саме линије ће се повећати у правој линији. Односно, одбици у зависности од почетних трошкова такође ће се линеарно повећавати.

Трошкови везани за одржавање и плате готово да немају везе са попречним пресеком жица и могу се занемарити. И на крају, вредност очекиваних смањених трошкова, без узимања у обзир трошкова одржавања, можете графички приказати криву која ће бити збир трошкова губитака електричне енергије и оперативних трошкова.

Минимална вредност ове криве ће тачно одговарати оптималној, тзв. Економичан пресек линијског проводника.

Чињеница да је одабран исправан економски пресек проводника указује да је вод пројектован на најоптималнији начин и да ће очекивани смањени трошкови у таквим условима бити што мањи.

У процесу пројектовања сваке линије потребно је израчунати економичан попречни пресек жице, с обзиром на различите опције. Али у пракси се то ретко ради. Минимум приказаног графикона није тачна вредност, график је раван, па често покушавају да изаберу жицу(е) са најмањим попречним пресеком како би уштедели.

Према ПУЕ, економска густина струје се бира на основу неколико критеријума: у зависности од тога који метал проводника се користи (бакар или алуминијум), каква ће бити изолација (гумена, ПВЦ, комбинована) и да ли ће уопште бити, колико сати биће максималног оптерећења, изабрана је економична густина струје. За то постоји сто. А економски пресек заснован на одређеној густини струје може се лако наћи по формули:

Овако се бирају попречни пресеци за далеководе напона од 35 до 220 кВ. Рачунске операције су једноставне.

За вод са више различитих оптерећења узима се у обзир да сваки део водова мора имати своју економску густину струје, а пресек је или исти дуж целе линије, или у свакој деоници свој. Поново за сваки сајт користите формулу:

Губитак снаге у линији са једним оптерећењем одређује се формулом:

Ако линија има неколико оптерећења и жица је свуда изабрана са истим попречним пресеком, губици снаге ће бити једнаки:

Да бисте пронашли константни попречни пресек за неколико оптерећења, на основу еквивалентне струје, прво пронађите еквивалентну струју:

Затим се економски пресек израчунава на основу вредности економске струје:

Најлакши начин је да направите линију из исте деонице по целој дужини, али тада морате да се помирите са чињеницом да ће губици енергије и материјални трошкови бити већи него код индивидуалног одабира секција за сваку конкретну деоницу.

У руралним подручјима, за надземне водове напона од 10 кВ, прибегавају се једној од три методе избора секције:

• На основу економске густине струје;

• По основном принципу изградње мреже напона 10 кВ, када је главна од челично-алуминијумских жица попречног пресека 70 кв.мм, а до трансформаторских подстаница 10/0,4 кВ-откључавање најмање АЦ35.

• По принципу минималних трошкова, када се за сваку вредност струје одабере жица одговарајућег пресека, а смањени трошкови се добијају што мањи.

Према графиконима зависности укупних смањених трошкова од израчунате снаге, приказаних за различите пресеке једне фигуре, бира се оптимални проводник. Графикони који се преклапају дају увид у ограничен спектар економских оптерећења.

Поред тога, избор се прилагођава према механичкој чврстоћи и узимајући у обзир стандардизована одступања напрезања од стране корисника. Економска густина струје за надземне водове напона од 380 волти у руралним електричним мрежама традиционално би требало да буде у распону од 0,5 до 0,7 А / ск.мм, а попречни пресек жице се бира на основу овог захтева. Затим проверите дозвољени пад напона. Сви делови линије су направљени од пуне фазе, а попречни пресек алуминијумских жица не би требало да буде мањи од 50 квадратних мм.