Разработване на опции за конфигурация на електрическа мрежа. Проектиране на развитието на електрическата мрежа Какво ще правим с получения материал?

1. Разработване на 4-5 опции за конфигурация на мрежата

При избора на опции трябва да бъдат изпълнени две условия: мрежата да е възможно най-къса; За всеки потребител, в зависимост от неговата категория, трябва да се осигури подходяща степен на надеждност.

В съответствие с PUE товарите от 1-ва и 2-ра категория трябва да бъдат снабдени с електричество от два независими източника на енергия, като прекъсването на захранването им е разрешено само за периода на автоматично възстановяване на захранването. Разрешено е захранването на потребители от 2-ра категория от един източник с подходящо проучване за осъществимост. За консуматори на електроенергия от 3-та категория е достатъчно захранване по една линия, захранвана от един източник или под формата на кран от линия, минаваща наблизо. Препоръчва се да се използва общата дължина на линиите като критерий за сравняване на мрежовите опции на този етап на проектиране. Увеличаваме дължините на високоволтовите (едноверижни) линии с 20% поради вероятното отклонение на трасето на електропровода от дължината на права линия поради промени в терена. Дължините на двуверижните линии се умножават по 1,4 - това е колко по-скъпа е двуверижната линия в сравнение с едноверижната.

Този критерий се основава на предположението, че всички варианти на веригата имат един и същ клас на номинално напрежение и са направени с едно и също напречно сечение на проводниците във всички секции и се използват едни и същи типове опори, фазови дизайни и т.н.

Конфигурацията на мрежовите опции е показана на Фигура 1.1.

Въз основа на горното приемаме за допълнителни изчисления варианти 1 и 2. И двата варианта имат най-късата дължина на електропроводната мрежа, отговарят на изискванията за броя на връзките към потребителските категории и имат кръгови вериги.

Фигура 1.1 - Опции за конфигурация на мрежата

2. Приблизителни изчисления на разпределението на потока в нормален режим на най-тежките натоварвания за два варианта на мрежата

Нека изчислим потребителските натоварвания:

където Q = P*tgts,

където P е активната мощност на потребителите, MW;

tgс=0,672 - коефициент на реактивна мощност на потребителя, определен на база cosс=0,83.

За PS2:

Q = 14*0,672 = 9,4 MV*Ar

S = 14+j9,4 MB*A

Резултатите от изчислението са обобщени в таблица 2.1

Таблица 2.1 Стойности на натоварването на потребителите

Потребители

Категория

Балансираща единица

За да се определят номиналните напрежения и напречните сечения на проводниците за избрани мрежови конфигурации, е необходимо да се изчислят потоците мощност в клоновете на веригата. На първия етап от проектирането този проблем трябва да бъде решен приблизително. Като приближен метод използваме метода на контурните уравнения, т.е. метод, чрез който изчисляването на разпределението на потока се извършва на два етапа, когато на първия етап изчислението се извършва без да се вземат предвид загубите на мощност и напрежение, а на втория изчисленията се прецизират, като се вземат предвид загубите. Тук се използват резултатите, получени на първия етап от електрическото изчисление. За да създадем предпоставки за възможността за използване на този метод, прибягваме до следните предположения:

Номиналните напрежения на линиите са еднакви;

Напречните сечения на проводниците на линиите са еднакви, следователно съпротивленията им са пропорционални на дължините им, проводимостта на линиите не се взема предвид;

Загубите на мощност в трансформаторите не се вземат предвид.

Изчисляване на приблизително разпределение на потока за вариант №1

С един източник на захранване изчисляваме мощността в главните секции, като използваме израза:

където l n и l ∑ са съответно дължините на противоположните рамена и сумата от рамената.

Преглед:

Ние изчисляваме разпределението на мощността в други области, като използваме първия закон на Кирхоф.

Резултатите от изчислението, като се вземат предвид посоките на потоците на мощността, са показани на фигура 2.1.

Фигура 2.1 - Резултати от изчислението, като се вземат предвид посоките на потоците на мощността за вариант № 1

Изчисляване на приблизително разпределение на потока за вариант № 2

Изчисляваме приблизителното разпределение на потока за вариант № 2 подобно на вариант № 1.

Преглед

Резултатите от изчислението, като се вземат предвид посоките на потоците на мощността, са показани на фигура 2.2.

Фигура 2.2 - Резултати от изчислението, като се вземат предвид посоките на потоците на мощността за вариант № 2

3. Избор на номинално напрежение и брой линейни вериги

Номиналното напрежение е основният мрежов параметър, който определя общите размери на линиите, трансформаторите, подстанциите, комутационните устройства и тяхната цена.

Избраното напрежение трябва да съответства на приетите системи за номинално напрежение в електроенергийната система на региона. Предварителният избор на номинални напрежения се извършва по икономически зони или по емпирични формули:

Формулата на Still:

Формула на Иларионов:

Формула на Залески:

където l и P са дължината на линията, km, и мощността на линейна верига. MW

Във всички случаи независими променливи при избора на номинални напрежения са дължините на линиите и протичащите през тях активни мощности, които са определени на етапа на предварителното разпределение на потока.

Нека изчислим напреженията по икономически зони и емпирични формули за раздел 1-2 на вариант № 1:

Линия 1-2 е едноверижна, с дължина 39,6 km, предадена активна мощност P = 38,113 MW. При пресичане на координатите на осите желаната точка попада в зоната U=110 kV. Условно приемаме напрежение от 110 kV за тази линия.

Формулата на Still:

Формула на Иларионов:

Формула на Залески:

Окончателно приемаме номиналното напрежение 110 kV в мрежовия участък 1-2 на вариант № 1.

Ние извършваме изчисленията по подобен начин за останалите участъци от мрежата. Резултатите от изчислението са обобщени в таблица 3.1

Таблица 3.1 - Предварителен избор на номинално напрежение на електропроводите

Номер на реда според схемата	Дължина на линията, км	Предадена активна мощност, MW	Очаквано номинално напрежение, kV				Прието номинално напрежение, kV
			по икономически зони	По емпирични формули
					Иларионова	Залески
Опция 1
Вариант 2

В раздел 5-1 на първия вариант приемаме двуверижна линия с номинално напрежение 110 kV.

В други участъци от мрежата приемаме едноверижни електропроводи с номинално напрежение 110 kV.

4. Избор на напречно сечение на проводника и, ако е необходимо, приблизителна мощност на компенсаторните устройства. Изясняване на конфигурацията на мрежата

Проводниците на въздушната линия на системообразуващата мрежа са избрани по икономически причини и са проверени според допустимия отоплителен ток в следаварийни режими, както и според условията на короната за линии от 110 kV и по-високи. Тези критерии са независими един от друг и избраното напречно сечение на проводника трябва да отговаря на всеки от тях. Резултатите от изчислението могат да бъдат представени под формата на таблица 4.1. Тези изчисления се извършват за всяка от разглежданите опции.

Напречните сечения на проводниците се определят от икономическата плътност на тока по формулата:

I-ток в проводника при нормална работа на мрежата, A;

J e - икономическа плътност на тока, определена в зависимост от материала на тоководещия проводник, дизайна на линията и времето на използване на максималния товар, A / mm 2.

Според заданието времето за използване на максималния товар е T max =5100 часа за PS2 и PSZ, и T m ax =5200 часа за PS4 и PS5.

Тъй като стойностите на T m ax са различни за потребителите, тогава за затворена мрежа намираме T av:

За вариант №1:

За вариант номер 2:

Според параметъра T ср. и табл. 5.1 приемаме изчислената стойност на икономическата плътност на тока равна на 1 A/mm 2.

Проверка на състоянието на короната:

U pa b - работно напрежение;

U cr - критично напрежение в короната;

m 0 - коефициент, отчитащ състоянието на повърхността на проводника, за многожилни проводници m 0 =0,85;

m n - коефициент, отчитащ метеорологичните условия, m n = 1 при сухо и ясно време;

d - коефициент на относителна плътност на въздуха, отчитащ барометрично налягане и температура на въздуха, d=1;

r - радиус на проводника, cm;

D е разстоянието между осите на проводниците на въздушната линия, вижте.Съгласно стр. 46, предварителните изчисления за средното разстояние между проводниците D могат да се приемат равни на 400 см. Като материал за проводниците на въздушната линия използваме стомана -алуминиеви проводници от клас AC с диаметър най-малко 11,3 mm (според състоянието на формиране на короната). Най-малкото напречно сечение на проводника трябва да отговаря на условието: . Ако критичното напрежение е по-малко от работното (номиналното), трябва да се вземат мерки за повишаване на критичното напрежение, т.е. вземете по-голям участък.

Таблица 4.1 - Избор на секции от проводник на въздушна линия

Номер на реда	Проектна мощност, MB*A	Проектно напречно сечение на проводника според икономическите условия, mm 2	Коронен тест, kV	Проверка на допустимия отоплителен ток, A	Прието напречно сечение и марка на проводника
Опция 1
Вариант 2

За да проверим избраните отоплителни участъци в затворена мрежа, намираме разпределението на потока в различни следаварийни режими и съответните токове. Резултатите от изчислението са обобщени в таблица 4.2.

Таблица 4.2 - Резултати от изчисляване на следавариен режим

Номер на клон	Ток, A, когато мрежата е прекъсната					Максимална стойност на тока, A
Опция 1
Вариант 2 вариант 2

Във всички участъци на мрежата токът в следавариен режим не надвишава допустимия отоплителен ток за избраните проводници. Конфигурацията на мрежата за опции 1 и 2 остава същата като в началото на изчисленията.

Съгласно стандартите за технологично проектиране за въздушни електропроводи с напрежение 35 kV и повече.

5. Избор на броя и мощността на трансформаторите в подстанциите

В подстанции, захранващи потребители от категории I и II, за непрекъснато захранване броят на трансформаторите трябва да бъде най-малко два. Препоръчително е да изберете мощността на трансформаторите въз основа на условията на цялото потребителско натоварване, когато един трансформатор се повреди и като се вземе предвид допустимото претоварване до 40%:

Мощността на еднотрансформаторна подстанция се определя от максималното натоварване на трансформатора в нормален режим (до 100%).

Коефициент на натоварване на трансформатора в нормален и следавариен режим:

Нека разгледаме избора на трансформатори, използвайки примера на подстанция 5.

Нека определим мощността, свързана в момента на максимума:

Мощност на трансформатора, като се вземе предвид допустимото претоварване до 40%:

Съгласно таблица 2.2 приемаме два трансформатора от типа TDN-2500/110.

Коефициент на натоварване на трансформатори в нормален и следавариен режим:

По същия начин ще изберем трансформатори за останалите подстанции. Обобщаваме резултатите от изчисленията в таблица 5.1.

Таблица 5.1 - Избор на броя и мощността на трансформаторите

Номер на подстанция	Обща присъединена мощност в момента на максимум, MV*A	Мощност на трансформатори, като се вземе предвид допустимото претоварване, MV * A	Брой избрани трансформатори	Номинална мощност на всеки от избраните трансформанти
					В нормален режим, %	В авариен режим, %

Таблица 5.2 - Параметри на трансформатора

Тип и мощност, MV*A	U номинални намотки, kV
TRDN - 25000/110
TDN - 16000/110
ТДТН - 25000/110
TDN - 16000/110

6. Технико-икономическо сравнение на вариантите

При извършване на технико-икономическо сравнение на 2 варианта е разрешено да се използват опростени методи за изчисление, а именно: не се вземат предвид загубите на мощност в трансформатори и линии при определяне на разпределението на мощността в мрежата; намерете разпределението на мощността в затворени мрежи не по линейни съпротивления, а по техните дължини; не отчитат влиянието на зарядната мощност на линиите; определяне на загубата на напрежение въз основа на номиналното напрежение.

Годишните експлоатационни разходи и разходите за пренос на електроенергия не характеризират напълно увеличението на производителността на труда на единица продукция, не дават пълна картина на ефективността, тъй като не вземат предвид разходите за труд за производството на излишък от продукти. Пълна оценка на ефективността на капиталовите инвестиции и рентабилността на определена структура може да се постигне само като се вземат предвид разходите за целия обществен труд, необходим за производството на продукти.

Тези разходи могат да бъдат определени по формулата:

Стандартен коефициент на инвестиционна ефективност;

К - капиталови разходи за изграждане на електрическа мрежа;

Капиталови разходи за изграждане на електропроводи:

K 0 - разходите за изграждане на въздушни електропроводи на 1 km дължина.

Изчисляваме цената на линиите в цените на 1991 г. за два варианта. Резултатите са обобщени в таблица 6.1

Таблица 6.1 - Линейни разходи

Брой клонове на веригата	Дължина на линията, км	Марка и напречно сечение на проводника, брой клонове	Единична цена хиляди рубли / км	Общата цена на линията хиляди рубли.
Опция 1
Вариант 2

Капиталови разходи за изграждане на подстанция:

Цената на трансформаторите, хиляди рубли;

Разходи за изграждане на отворени разпределителни уредби, хиляди рубли;

Фиксирана част от разходите за подстанции, хиляди рубли.

Тези данни са представени в таблици. Резултатите от изчисленията на цената на подстанциите за два варианта са обобщени в таблица 6.2.

Таблица 6.2 - Разходи за подстанции

Номер на възел	Цената на трансформаторите, хиляди рубли.	Фиксирана част от разходите, хиляди рубли.	Разходи за разпределителни уреди, хиляди рубли.	Обща цена на подстанцията, хиляди рубли.

Капиталови разходи за изграждане на електрическа мрежа:

Годишни оперативни разходи:

Отчисления за амортизация и поддръжка, %;

- за силово оборудване;

За въздушни електропроводи

DW - загуби на енергия в трансформатори и линии. MWh;

c - цена на 1 kWh загубена енергия, rub/kWh;

за енергийно оборудване в = 1,75*10 -2 rub/kWh, за електропроводи в = 2,23*10 -2 rub/kWh.

Загуби на енергия в трансформатори:

и - загуби на празен ход и късо съединение, kW;

Номинална мощност на трансформатора, MV*A;

Време на работа на трансформатора,

Продължителността на максималните загуби се определя в зависимост от продължителността на най-голямото натоварване по формулата:

Загуба на енергия по линията:

Номинално напрежение, kV;

Активно съпротивление на линията, Ohm, състоящо се от активно съпротивление на единица дължина, Ohm/km и дължина на линията, km.

За затворена мрежа:

Годишни оперативни разходи по линии:

Годишни експлоатационни разходи в трансформатори на подстанции:

Годишни оперативни разходи по линии:

Общи годишни оперативни разходи:

Дадени разходи:

Тъй като вариант 2 е по-евтин в сравнение с вариант 1, ние използваме вариант 2 за допълнителни изчисления.

7. Електрически изчисления на типичните мрежови режими: най-високите и най-ниските натоварвания, най-тежкият следавариен режим

Целта на електрическото изчисление на мрежата е да се определят параметрите на режимите, да се идентифицират възможностите за по-нататъшно повишаване на ефективността на мрежата и да се получат необходимите данни за решаване на проблеми с регулирането на напрежението.

Електрическите изчисления включват разпределението на активната и реактивната мощност по мрежовите линии, изчисляването на загубите на активна и реактивна мощност в мрежата, както и изчисляването на напреженията на автобусите на потребителските подстанции в основни нормални и следаварийни режими.

Начертайте еквивалентна схема за електрическата мрежа (линиите се заменят с U-образна, трансформаторите - с L-образна) и определете нейните параметри:

За ред:

; ; ; ,

Специфично активно и реактивно съпротивление, Ohm/km;

Специфична реактивна (капацитивна) проводимост, S/km;

Дължина на линията, км.

Специфичните параметри на електропроводите r 0 , x 0 и b 0 се определят от таблици.

За мрежов участък 1-2 с дължина 30 км, изпълнен с проводник AC-95/16:

активно съпротивление:

реактивно съпротивление:

капацитивна проводимост:

захранване за зареждане, свързано в краищата на секцията:

Таблица 7.1 - Параметри на електропровода

Мрежова област-ток	Дължина на линията, км	Марка и напречно сечение на проводника

Загуби при късо съединение, kW;

Номинално напрежение на намотката за високо напрежение, kV;

Номинална мощност на трансформатора, MV A;

Напрежение на късо съединение, %.

При изчисленията на електрическите мрежи трансформаторите с 2 намотки с U вътрешно ≤ 220 kV са представени от опростена еквивалентна схема, където вместо клона на намагнитване загубите на празен ход ∆P x +j∆Q x се вземат предвид като допълнителни натоварване:

.

За подстанция 2:

Резултатите от изчислението са обобщени в таблица 7.2

Таблица 7.2 - Параметри на трансформатора

Номер на подстанция	Тип и мощност, MV*A	Данни за изчисление								DQ x, mV*Ar
	TRDN - 25000/110
	2хТДН - 16000/110
	2xTDTN - 25000/110
	2хТДН - 16000/110

За тези трансформатори границата на регулиране на напрежението е ±9 x 1,78%.

7.1 Електрическо изчисляване на мрежата при условия на най-високо натоварване

Натоварванията на електрическата мрежа обикновено се задават на шините за вторично напрежение на районни или потребителски подстанции. Натоварването на мрежата с високо напрежение е по-голямо от определеното натоварване с количеството загуба на мощност в трансформаторите. Освен това е необходимо да се вземе предвид мощността на зареждане на линията, което обикновено води до намаляване на реактивното натоварване на мрежата. Натоварванията се отвеждат към мрежата ВН:

Р в +jQ в =(Р в +∆P x + ·t) + j(Q в +∆Q x + ·Хт - ∑Q b),

R n, Q n - активна и реактивна мощност на товарите, определени от страната на вторичното напрежение на подстанциите; t, X t - общо активно и реактивно съпротивление на трансформатори на дадена подстанция;

∑Q b е общата мощност на зареждане на линиите, приложена в точката на свързване на даден товар (подстанция).

За подстанция 2:

Резултатите от изчислението са обобщени в таблица 7.1.1

Таблица 7.1.1 - Проектни натоварвания на подстанции

Номер на подстанция	P n + jQ n, MV*A	∆P x + j∆Q x, MV*A	∆P t + j∆Q t, MV*A	∑Q b , MV*Ar	P in + jQ in, MV*A
	10+j6,72 15+j10,08	Фигура 7.1.1 - Разпределение на потока в участъците на мрежата при условия на най-високо натоварване Таблица 7.1.2 - Разпределение на мощността в участъците на мрежата, като се вземат предвид загубите на мощност Мрежов раздел Мощност в края на линията, MV*A Резултатите от електрическото изчисление на режима на максимално натоварване са показани на листа на графичната част на проекта. 7.2 Електрическо изчисляване на мрежата в режим на най-малко натоварване Мощността на консуматорите в режим на най-малко натоварване обикновено се определя от товарните графики. Понякога тази мощност се задава като процент от най-високата мощност на натоварване. Този процент зависи от естеството на потребителите и вида на натоварването. Съгласно заданието: P nm = 0,5 P nb. Номер на подстанция P n + jQ n, MV*A ∆P x + j∆Q x, MV*A ∆P t + j∆Q t, MV*A ∑Q b , MV*Ar P in + jQ in, MV*A 5+j3.36 7.5+j5.04 Фигура 7.1.1 - Разпределение на токовия поток в участъците на мрежата в режим на най-малко натоварване 3 Електрическо изчисляване на мрежата в следавариен режим Най-тежкият случай на авария настъпва при прекъсване на линията в горния участък 1-3. Следователно ще разгледаме аварийна ситуация, когато се счупи едноверижна линия в раздел 1-3. конфигурация за пренос на енергия в мрежата Таблица 7.2.1 - Проектни натоварвания на подстанции Номер на подстанция P n + jQ n, MV*A ∆P x + j∆Q x, MV*A Нека изчислим разпределението на потока в участъци от мрежата в следавариен режим, като вземем предвид загубите на мощност: Обобщаваме резултатите от изчисленията в таблица 7.3.2 Таблица 7.2.3 - Разпределение на мощността в участъците на мрежата, като се вземат предвид загубите на мощност Мрежов раздел Мощност в началото на линията, MV*A Загуба на мощност по линията, MV*A Мощност в края на линията, MV*A

Здравейте всички. Онзи ден възникна идея да напиша статии за основите на компютърните мрежи, да анализирам работата на най-важните протоколи и как се изграждат мрежите на прост език. Каня желаещите под кат.

Малко встрани от темата: Преди около месец издържах изпита CCNA (с 980/1000 точки) и ми остана доста материал за годината на подготовка и обучение. Първо учих около 7 месеца в Cisco Academy, а през останалото време си водех бележки по всички теми, които бях изучавал. Също така посъветвах много момчета в областта на мрежовите технологии и забелязах, че мнозина се натъкват на същия рейк, под формата на пропуски по някои ключови теми. Онзи ден няколко момчета ме помолиха да обясня какво представляват мрежите и как се работи с тях. В тази връзка реших да опиша най-ключовите и важни неща възможно най-подробно и на прост език. Статиите ще бъдат полезни за начинаещи, които току-що са поели по пътя на обучението. Но може би опитни системни администратори също ще подчертаят нещо полезно от това. Тъй като ще участвам в програмата CCNA, това ще бъде много полезно за хората, които се готвят да вземат теста. Можете да съхранявате статии под формата на измамни листове и да ги преглеждате периодично. По време на следването си си водех бележки по книгите и ги четях периодично, за да опреснявам знанията си.

Като цяло искам да дам съвет на всички начинаещи. Първата ми сериозна книга беше книгата на Олифер „Компютърни мрежи“. И ми беше много трудно да го прочета. Няма да кажа, че всичко беше трудно. Но моментите, в които беше обяснено подробно как работи MPLS или Ethernet от операторски клас, бяха смайващи. Четох една глава за няколко часа и все още много оставаше загадка. Ако разбирате, че някои термини просто не искат да изникват в главата ви, пропуснете ги и прочетете, но при никакви обстоятелства не изхвърляйте книгата напълно. Това не е роман или епос, където е важно да четете глава по глава, за да разберете сюжета. Ще мине време и това, което преди е било неразбираемо, накрая ще стане ясно. Това е мястото, където вашите „книжни умения“ се надграждат. Всяка следваща книга се чете по-лесно от предишната. Например, след като прочетете „Компютърни мрежи“ на Олифер, четенето на „Компютърни мрежи“ на Таненбаум е няколко пъти по-лесно и обратно. Защото има по-малко нови концепции. Така че моят съвет е: не се страхувайте да четете книги. Усилията ви ще дадат плод в бъдеще. Ще приключа с изказванията си и ще започна да пиша статията.

И така, нека започнем с някои основни термини за работа в мрежа.

Какво е мрежа? Това е съвкупност от устройства и системи, които са свързани помежду си (логически или физически) и комуникират помежду си. Това включва сървъри, компютри, телефони, рутери и т.н. Размерът на тази мрежа може да достигне размера на Интернет или може да се състои само от две устройства, свързани с кабел. За да избегнем объркване, нека разделим мрежовите компоненти на групи:

1) Крайни възли:Устройства, които предават и/или получават някакви данни. Това могат да бъдат компютри, телефони, сървъри, някакъв вид терминали или тънки клиенти, телевизори.

2) Междинни устройства:Това са устройства, които свързват крайните възли помежду си. Това включва комутатори, хъбове, модеми, рутери и Wi-Fi точки за достъп.

3) Мрежови среди:Това са среди, в които се извършва директен трансфер на данни. Това включва кабели, мрежови карти, различни видове конектори и средства за предаване във въздуха. Ако това е меден кабел, тогава предаването на данни се извършва с помощта на електрически сигнали. В оптични кабели, използващи светлинни импулси. Е, с безжични устройства, използващи радиовълни.

Нека видим всичко на снимката:

Засега просто трябва да разберете разликата. Подробните разлики ще бъдат обсъдени по-късно.

Сега, според мен, основният въпрос е: За какво използваме мрежите? Има много отговори на този въпрос, но ще подчертая най-популярните, които се използват в ежедневието:

1) Приложения:С помощта на приложения изпращаме различни данни между устройствата и отваряме достъп до споделени ресурси. Това могат да бъдат или конзолни приложения, или GUI приложения.

2) Мрежови ресурси:Това са мрежови принтери, които например се използват в офиса или мрежови камери, които се наблюдават от охраната, докато сте в отдалечена зона.

3) Съхранение:С помощта на сървър или работна станция, свързани към мрежата, се създава хранилище, което е достъпно за други. Много хора публикуват своите файлове, видеоклипове, снимки там и ги споделят с други потребители. Пример, който идва на ум в движение, е Google Drive, Yandex Drive и подобни услуги.

4) Архивиране:Често големите компании използват централен сървър, където всички компютри копират важни файлове за архивиране. Това е необходимо за последващо възстановяване на данни, ако оригиналът е изтрит или повреден. Има огромен брой методи за копиране: с предварително компресиране, кодиране и т.н.

5) VoIP:Телефония по IP протокол. Сега се използва навсякъде, тъй като е по-проста, по-евтина от традиционната телефония и я заменя всяка година.

От целия списък най-често мнозина са работили с приложения. Затова ще ги анализираме по-подробно. Внимателно ще избера само онези приложения, които по някакъв начин са свързани с мрежата. Затова не вземам предвид приложения като калкулатор или бележник.

1) Товарачи.Това са файлови мениджъри, които работят с помощта на FTP, TFTP протокол. Тривиален пример е изтеглянето на филм, музика, снимки от услуги за хостинг на файлове или други източници. Тази категория включва и резервни копия, които сървърът автоматично прави всяка вечер. Тоест, това са вградени или трети страни програми и помощни програми, които извършват копиране и изтегляне. Този тип приложение не изисква пряка човешка намеса. Достатъчно е да посочите мястото, където да запазите и изтеглянето ще започне и приключи.

Скоростта на изтегляне зависи от честотната лента. За този тип приложение това не е критично. Ако, например, изтеглянето на файл отнема 10 минути, това е само въпрос на време и това няма да повлияе по никакъв начин на целостта на файла. Трудности могат да възникнат само когато трябва да направим резервно копие на системата за няколко часа, а поради лош канал и съответно ниска честотна лента това отнема няколко дни. По-долу са описани най-популярните протоколи в тази група:

FTPТова е стандартен протокол за пренос на данни, ориентиран към свързване. Работи с помощта на TCP протокол (този протокол ще бъде разгледан подробно по-късно). Стандартният номер на порт е 21. Най-често се използва за качване на сайт на уеб хостинг и качването му. Най-популярното приложение, което използва този протокол, е Filezilla. Ето как изглежда самото приложение:

TFTP-Това е опростена версия на FTP протокола, която работи без установяване на връзка, използвайки UDP протокола. Използва се за зареждане на изображение на работни станции без диск. Той е особено широко използван от устройства на Cisco за същото зареждане на изображения и архивиране.

Интерактивни приложения.Приложения, които позволяват интерактивен обмен. Например моделът „човек на човек“. Когато двама души, използвайки интерактивни приложения, комуникират помежду си или извършват обща работа. Това включва: ICQ, имейл, форум, където няколко експерти помагат на хората да разрешават проблеми. Или моделът „човек-машина“. Когато човек комуникира директно с компютър. Това може да бъде отдалечена конфигурация на базата данни, конфигурация на мрежово устройство. Тук, за разлика от буутлоудърите, постоянната човешка намеса е важна. Тоест поне един човек действа като инициатор. Ширината на честотната лента вече е по-чувствителна към забавяне от приложенията за изтегляне. Например, когато конфигурирате мрежово устройство дистанционно, ще бъде трудно да го конфигурирате, ако отговорът от командата отнеме 30 секунди.

Приложения в реално време.Приложения, които ви позволяват да предавате информация в реално време. Тази група включва IP телефония, стрийминг системи и видеоконференции. Най-чувствителните към латентност и честотна лента приложения. Представете си, че говорите по телефона и това, което казвате, събеседникът ще чуе след 2 секунди и обратното, вие ще чуете събеседника през същия интервал. Такава комуникация също ще доведе до факта, че гласовете ще изчезнат и разговорът ще бъде трудно различим, а видеоконференцията ще се превърне в каша. Средно забавянето не трябва да надвишава 300 ms. Тази категория включва Skype, Lync, Viber (когато се обаждаме).

Сега нека поговорим за такова важно нещо като топологията. Разделен е на 2 големи категории: физическиИ логично. Много е важно да се разбере тяхната разлика. Така, физическитопологията е как изглежда нашата мрежа. Къде се намират възлите, какви мрежови междинни устройства се използват и къде се намират, какви мрежови кабели се използват, как се маршрутизират и в кой порт са включени. Логичнотопологията е кой път ще отидат пакетите в нашата физическа топология. Тоест физически е как позиционираме устройствата, а логично е през кои устройства ще преминат пакетите.

Сега нека разгледаме и анализираме типовете топология:

1) Топология с обща шина (англ. Bus Topology)

Една от първите физически топологии. Идеята беше всички устройства да бъдат свързани с един дълъг кабел и да се организира локална мрежа. Бяха необходими терминатори в краищата на кабела. По правило това беше съпротивление от 50 ома, което се използваше, за да се гарантира, че сигналът не се отразява в кабела. Единственото му предимство беше лесната инсталация. От гледна точка на производителността беше изключително нестабилен. Ако се получи прекъсване някъде в кабела, тогава цялата мрежа остава парализирана, докато кабелът не бъде сменен.

2) Топология на пръстена

В тази топология всяко устройство е свързано с две съседни. По този начин се създава пръстен. Логиката тук е, че в единия край компютърът само приема, а в другия само изпраща. Тоест получава се ring предаване и следващият компютър играе ролята на повторител на сигнала. Поради това необходимостта от терминатори изчезна. Съответно, ако кабелът беше повреден някъде, пръстенът се отвори и мрежата стана неработеща. За да се увеличи устойчивостта на грешки, се използва двоен пръстен, тоест всяко устройство получава два кабела, а не един. Съответно, ако един кабел се повреди, резервният остава работещ.

3) Звездна топология

Всички устройства са свързани към централния възел, който вече е повторител. Днес този модел се използва в локални мрежи, когато няколко устройства са свързани към един комутатор и той действа като посредник при предаване. Тук устойчивостта на грешки е много по-висока, отколкото в предишните две. Ако някой кабел се скъса, само едно устройство изпада от мрежата. Всички останали продължават да работят тихо. Въпреки това, ако централната връзка се повреди, мрежата ще стане неработеща.

4) Топология с пълна мрежа

Всички устройства са свързани директно едно към друго. Тоест от всеки за всеки. Този модел е може би най-устойчивият на грешки, тъй като не зависи от другите. Но изграждането на мрежи по такъв модел е трудно и скъпо. Тъй като в мрежа с поне 1000 компютъра, ще трябва да свържете 1000 кабела към всеки компютър.

5) Топология с частична мрежа

Като правило има няколко опции. По структура е подобна на напълно свързана топология. Връзката обаче не се изгражда от всеки към всеки, а чрез допълнителни възли. Тоест, възел A е свързан директно само с възел B, а възел B е свързан както с възел A, така и с възел C. Така че, за да може възел A да изпрати съобщение до възел C, той трябва първо да изпрати до възел B и възел B на свой ред ще изпрати това съобщение до възел C. По принцип рутерите работят на тази топология. Нека ви дам пример от домашна мрежа. Когато отидете онлайн от вкъщи, нямате директен кабел до всички възли и изпращате данни на вашия доставчик и той вече знае къде трябва да бъдат изпратени тези данни.

6) Смесена топология (английска хибридна топология)

Най-популярната топология, която комбинира всички топологии по-горе в себе си. Това е дървовидна структура, която обединява всички топологии. Една от най-устойчивите на грешки топологии, тъй като ако възникне прекъсване на два сайта, тогава само връзката между тях ще бъде парализирана, а всички други свързани сайтове ще работят безупречно. Днес тази топология се използва във всички средни и големи компании.

И последното нещо, което остава за сортиране, са мрежовите модели. В ранния етап на компютрите мрежите нямаха единни стандарти. Всеки доставчик използва свои собствени решения, които не работят с технологиите на други производители. Разбира се, не можеше да се остави така и трябваше да се намери общо решение. Тази задача е поета от Международната организация по стандартизация (ISO - Международна организация по стандартизация). Те проучиха много модели, използвани по това време, и в резултат излязоха с OSI модел, който беше издаден през 1984 г. Единственият проблем беше, че разработката отне около 7 години. Докато експертите спореха как най-добре да го направят, други модели се модернизираха и набираха скорост. В момента моделът OSI не се използва. Използва се само като мрежово обучение. Моето лично мнение е, че всеки уважаващ себе си администратор трябва да познава OSI модела като таблица за умножение. Въпреки че не се използва във формата, в която е, принципите на работа на всички модели са подобни на него.

Състои се от 7 нива и всяко ниво изпълнява определена роля и задача. Нека да разгледаме какво прави всяко ниво отдолу нагоре:

1) Физически слой:определя метода за предаване на данни, каква среда се използва (предаване на електрически сигнали, светлинни импулси или радиоефир), ниво на напрежение и метод за кодиране на двоични сигнали.

2) Слой за връзка с данни:той поема задачата да адресира в локалната мрежа, открива грешки и проверява целостта на данните. Ако сте чували за MAC адресите и Ethernet протокола, значи те се намират на това ниво.

3) Мрежов слой:това ниво се грижи за комбинирането на мрежови секции и избора на оптималния път (т.е. маршрутизиране). Всяко мрежово устройство трябва да има уникален мрежов адрес в мрежата. Мисля, че мнозина са чували за протоколите IPv4 и IPv6. Тези протоколи работят на това ниво.

4) Транспортен слой:Това ниво поема функцията на транспорт. Например, когато изтеглите файл от интернет, файлът се изпраща на сегменти към вашия компютър. Той също така въвежда понятията за портове, които са необходими за указване на местоназначението на конкретна услуга. Протоколите TCP (ориентиран към връзка) и UDP (без връзка) работят на този слой.

5) Слой на сесията:Ролята на този слой е да установява, управлява и прекъсва връзките между два хоста. Например, когато отворите страница на уеб сървър, вие не сте единственият посетител на нея. И за да се поддържат сесии с всички потребители, е необходим сесиен слой.

6) Презентационен слой:Той структурира информацията в четима форма за приложния слой. Например, много компютри използват ASCII кодиращата таблица за показване на текстова информация или jpeg формат за показване на графики.

7) Приложен слой:Това е може би най-разбираемото ниво за всички. Именно на това ниво работят познатите ни приложения - електронна поща, браузъри, използващи HTTP протокол, FTP и други.

Най-важното нещо, което трябва да запомните е, че не можете да прескачате от ниво на ниво (Например от приложение към канал или от физическо към транспорт). Целият път трябва да върви строго отгоре надолу и отдолу нагоре. Такива процеси се наричат капсулиране(отгоре надолу) и декапсулиране(от долната към горната). Също така си струва да се спомене, че на всяко ниво предаваната информация се нарича по различен начин.

На ниво приложение, представяне и сесия предаваната информация се обозначава като PDU (протоколни единици данни). На руски те също се наричат ​​блокове данни, въпреки че в моя кръг те се наричат ​​просто данни).

Информацията на транспортния слой се нарича сегменти. Въпреки че концепцията за сегменти е приложима само за TCP протокола. UDP протоколът използва концепцията за дейтаграма. Но като правило хората си затварят очите за тази разлика.
На ниво мрежа те се наричат ​​IP пакети или просто пакети.

И на ниво връзка - рамки. От една страна, това е цялата терминология и не играе важна роля в това как наричате предаваните данни, но за изпита е по-добре да знаете тези понятия. И така, ще ви дам любимия си пример, който ми помогна навремето да разбера процеса на капсулиране и декапсулиране:

1) Нека си представим ситуация, в която седите вкъщи пред компютъра си, а в съседната стая имате собствен локален уеб сървър. И сега трябва да изтеглите файл от него. Вие въвеждате адреса на страницата на вашия уебсайт. Сега използвате HTTP протокола, който работи на приложния слой. Данните се пакетират и изпращат на следващото ниво.

2) Получените данни се изпращат на ниво презентация. Тук тези данни са структурирани и поставени във формат, който може да бъде прочетен на сървъра. Опаковани и спуснати.

3) На това ниво се създава сесия между компютъра и сървъра.

4) Тъй като това е уеб сървър и е необходимо надеждно установяване на връзка и контрол на получените данни, използва се TCP протокол. Тук посочваме порта, на който ще чукаме и порта източник, така че сървърът да знае къде да изпрати отговора. Това е необходимо, за да може сървърът да разбере, че искаме да стигнем до уеб сървъра (стандартно порт 80), а не до пощенския сървър. Стягаме багажа и продължаваме.

5) Тук трябва да посочим на кой адрес да изпратим пакета. Съответно посочваме адреса на местоназначението (нека адресът на сървъра да бъде 192.168.1.2) и адреса на източника (адрес на компютъра 192.168.1.1). Обръщаме го и слизаме по-надолу.

6) IP пакетът пада и тук започва работа слоят за връзка. Той добавя физически адреси на източник и местоназначение, които ще бъдат обсъдени подробно в следваща статия. Тъй като имаме компютър и сървър в локална среда, адресът на източника ще бъде MAC адресът на компютъра, а адресът на местоназначение ще бъде MAC адресът на сървъра (ако компютърът и сървърът бяха в различни мрежи, тогава адресирането щеше да работи по различен начин) . Ако на горните нива всеки път се добавя хедър, тогава тук се добавя и трейлър, който показва края на рамката и готовността на всички събрани данни за изпращане.

7) И физическият слой преобразува полученото в битове и с помощта на електрически сигнали (ако е кабел с усукана двойка) го изпраща на сървъра.

Процесът на декапсулиране е подобен, но в обратната последователност:

1) На физическия слой електрическите сигнали се получават и преобразуват в разбираема битова последователност за слоя на връзката.

2) В слоя за връзка се проверява целевият MAC адрес (дали е адресиран до него). Ако да, тогава рамката се проверява за целостта и липсата на грешки, ако всичко е наред и данните са непокътнати, той ги прехвърля на по-високо ниво.

3) На ниво мрежа се проверява целевият IP адрес. И ако е вярно, данните се повишават. Няма нужда да навлизаме в подробности защо имаме адресиране на ниво връзка и мрежа. Тази тема изисква специално внимание и ще обясня разликите им подробно по-късно. Основното нещо сега е да разберете как данните се опаковат и разопаковат.

4) На транспортния слой се проверява целевият порт (а не адресът). А по номера на порта става ясно към кое приложение или услуга са адресирани данните. За нас това е уеб сървър и номерът на порта е 80.

5) На това ниво се установява сесия между компютъра и сървъра.

6) Презентационният слой вижда как всичко трябва да бъде структурирано и прави информацията четима.

7) И на това ниво приложенията или услугите разбират какво трябва да се направи.

За модела OSI е писано много. Въпреки че се опитах да бъда максимално кратък и да обхвана най-важното. Всъщност за този модел е писано много подробно в интернет и книгите, но за начинаещи и подготвящи се за CCNA това е достатъчно. В изпита за този модел може да има 2 въпроса. Това е правилното подреждане на слоевете и на какво ниво работи определен протокол.

Както беше написано по-горе, моделът OSI не се използва в наши дни. Докато този модел се разработваше, протоколният стек TCP/IP ставаше все по-популярен. Беше много по-просто и бързо придоби популярност.
Ето как изглежда стекът:

Както можете да видите, той се различава от OSI и дори промени името на някои нива. По същество неговият принцип е същият като този на OSI. Но само трите горни OSI слоя: приложение, презентация и сесия са комбинирани в едно в TCP/IP, наречено приложение. Мрежовият слой промени името си и се нарича Интернет. Транспортната си остана същата и със същото име. И двата по-ниски OSI слоя: канален и физически се комбинират в TCP/IP в един, наречен слой за мрежов достъп. TCP/IP стекът в някои източници също се нарича модел на DoD (Министерство на отбраната). Според Wikipedia той е разработен от Министерството на отбраната на САЩ. Попаднах на този въпрос по време на изпита, а преди това не бях чувал нищо за него. Съответно въпросът: „Какво е името на мрежовия слой в модела на DoD?“ ме доведе до ступор. Ето защо е полезно да знаете това.

Имаше няколко други мрежови модела, които продължиха известно време. Това беше протоколният стек IPX/SPX. Използва се от средата на 80-те и продължи до края на 90-те, когато беше заменен от TCP/IP. Той беше реализиран от Novell и беше надстроена версия на протоколния стек за мрежови услуги на Xerox от Xerox. Използва се дълго време в локални мрежи. Първият път, когато видях IPX/SPX, беше в играта “Cossacks”. При избора на мрежова игра имаше няколко стака за избор. И въпреки че тази игра беше пусната някъде през 2001 г., това показва, че IPX/SPX все още се намира в локалните мрежи.

Друг стек, който си струва да се спомене, е AppleTalk. Както подсказва името, той е изобретен от Apple. Създаден е през същата година, в която е пуснат моделът OSI, тоест през 1984 г. Не продължи дълго и Apple реши да използва TCP/IP вместо това.

Искам да подчертая и едно важно нещо. Token Ring и FDDI не са мрежови модели! Token Ring е протокол на ниво връзка, а FDDI е стандарт за пренос на данни, който се основава на протокола Token Ring. Това не е най-важната информация, тъй като тези концепции не се намират сега. Но основното нещо, което трябва да запомните е, че това не са мрежови модели.

Така че статията по първата тема приключи. Макар и повърхностно, бяха разгледани много концепции. Най-важните ще бъдат разгледани по-подробно в следващите статии. Надявам се, че сега мрежите вече няма да изглеждат като нещо невъзможно и страшно и ще бъде по-лесно да четете умни книги). Ако съм забравил да спомена нещо, имам допълнителни въпроси или ако някой има какво да добави към тази статия, оставете коментари или попитайте лично. Благодаря за четенето. Ще подготвя следващата тема.

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Подобни документи

Дължина на електропроводите. Инсталирана мощност на трансформаторни подстанции. Енергийни показатели на мрежата. Общо максимално активно натоварване на потребителите. Годишен полезен запас от електроенергия. Загуби на мощност в електрическата мрежа.

дисертация, добавена на 24.07.2012 г


Разработване на схеми на районната електрическа мрежа и предварително електроразпределение. Избор на номинални линейни напрежения, сечения и марки на проводници, трансформатори. Определяне на загубите на мощност в трансформатори, баланс на активни и реактивни мощности.

дисертация, добавена на 09/04/2010


Разработване на схеми на районни електрически мрежи. Предварително разпределение на капацитета. Избор на номинални линейни напрежения, напречни сечения и видове проводници. Определяне на загубите на мощност в линиите. Избор на трансформатори и схеми на подстанции. Изчисляване на броя на линиите.

дисертация, добавена на 05.04.2010 г


Развитие на електрическата мрежа на квартала и предварително разпределение на мощностите. Избор на номинални напрежения, напречни сечения и марки проводници. Определяне на загубите на мощност в трансформатори. Баланс на активните и реактивните мощности в системата. Избор на схеми на подстанции.

дисертация, добавена на 16.06.2014 г


Изграждане на опции за схема на електрическа мрежа. Предварително изчисляване на потоците мощност. Избор на номинални напрежения за пръстеновидна мрежа. Определяне на съпротивление и проводимост на електропроводи. Проверка на секциите според техническите ограничения.

курсова работа, добавена на 29.03.2015 г


Избор на варианти за развитие на съществуващата мрежа. Избор на номинални напрежения на изгражданите въздушни линии за варианта на радиалната мрежа. Определяне на напречните сечения на проводниците на линиите, които се изграждат в радиалната версия на мрежата. Избор на понижаващи трансформатори в подстанцията.

курсова работа, добавена на 22.07.2014 г


Избор на опции за диаграма на мрежовата връзка, тяхната обосновка и изисквания. Определяне на номинални мрежови напрежения, напречни сечения на проводници, изпитване съгласно технически ограничения. Приблизително определяне на загубите на напрежение. Съставяне на капацитетни баланси.

курсова работа, добавена на 23.11.2014 г


Изготвяне на опции за схема на електрическа мрежа и избор на най-рационалните. Изчисляване на разпределение на потока, номинални напрежения, мощност в мрежата. Избор на компенсаторни устройства, трансформатори и жични секции на въздушни електропроводи.

курсова работа, добавена на 24.11.2013 г

Федерална агенция за образование

Държавна образователна институция за висше професионално образование

Амурски държавен университет

(GOU VPO "AmSU")

Министерство на енергетиката

КУРСОВИ ПРОЕКТ

на тема: Проектиране на районна електрическа мрежа

по дисциплината Електроенергийни системи и мрежи

Изпълнител

ученик от група 5402

А.В. Кравцов

Ръководител

Н.В. Савина

Благовещенск 2010г

Въведение

1. Характеристики на зоната за проектиране на електрическата мрежа

1.1 Анализ на захранването

1.2 Характеристики на потребителите

1.3 Характеристики на климатичните и географски условия

2. Изчисляване и прогнозиране на вероятностни характеристики

2.1 Процедура за изчисляване на вероятностните характеристики

3. Разработване на възможни варианти на схемата и техния анализ

3.1 Разработване на възможни варианти за конфигурации на електрическата мрежа и избор на конкурентни

3.2 Подробен анализ на конкурентните опции

4. Избор на оптимална схема на електрическата мрежа

4.1 Алгоритъм за изчисляване на намалените разходи

4.2 Сравнение на конкурентни опции

5. Изчисляване и анализ на стационарни условия

5.1 Ръчно изчисляване на максимален режим

5.2 Изчисляване на максималните, минималните и следаварийните условия на PVC

5.3 Анализ на стационарно състояние

6. Регулиране на потоците напрежение и реактивна мощност в приетия мрежов вариант

6.1 Методи за регулиране на напрежението

6.2 Регулиране на напрежението в понижаващи подстанции

7. Определяне на себестойността на електрическата енергия

Заключение

Списък на използваните източници

ВЪВЕДЕНИЕ

Руската електроенергетична индустрия беше реформирана преди известно време. Това беше следствие от новите тенденции на развитие във всички индустрии.

Основните цели на реформата на руската електроенергийна индустрия са:

1. Ресурсно и инфраструктурно подпомагане на икономическия растеж при едновременно повишаване на ефективността на електроенергетиката;

2. Гарантиране на енергийната сигурност на държавата, предотвратяване на евентуална енергийна криза;

3. Повишаване на конкурентоспособността на руската икономика на външния пазар.

Основните цели на реформата на руската електроенергийна индустрия са:

1. Създаване на конкурентни пазари на електроенергия във всички региони на Русия, в които организирането на такива пазари е технически възможно;

2. Създаване на ефективен механизъм за намаляване на разходите в областта на производството (производството), преноса и разпределението на електроенергия и подобряване на финансовото състояние на браншовите организации;

3. Стимулиране на енергоспестяването във всички сфери на икономиката;

4. Създаване на благоприятни условия за изграждане и експлоатация на нови мощности за производство (производство) и пренос на електрическа енергия;

5. Поетапно премахване на кръстосаното субсидиране на различни региони на страната и групи потребители на електроенергия;

6. Създаване на система за подпомагане на групите с ниски доходи от населението;

7. Съхраняване и развитие на единна електроенергийна инфраструктура, включително опорни мрежи и диспечерско управление;

8. Демонополизация на пазара на горива за ТЕЦ;

9. Създаване на нормативна правна рамка за реформиране на индустрията, регламентираща нейното функциониране в нови икономически условия;

10. Реформиране на системата за държавно регулиране, управление и надзор в електроенергетиката.

В Далечния изток след реформата настъпи разделение по вид бизнес: производството, преносът и продажбите бяха разделени в отделни компании. Освен това преносът на електрическа енергия при напрежение 220 kV и по-високо се извършва от АД FSK, а при напрежение 110 kV и по-ниско - АД DRSC. Така по време на проектирането нивото на напрежение (мястото на свързване) ще бъде определено от организацията, от която в бъдеще ще е необходимо да се изискват технически условия за свързване.

Целта на настоящото проектно предложение е проектиране на регионална електрическа мрежа за надеждно електрозахранване на консуматорите, посочени в заданието за проектиране.

Изпълнението на целта изисква изпълнението на следните задачи:

· Формиране на мрежови опции

· Избор на оптимална мрежова схема

· Избор на КРУ ВН и НН

· Изчисляване на икономическо сравнение на мрежови опции

· Изчисляване на електрически режими

1. ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ЗОНАТА ЗА ПРОЕКТИРАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКАТА МРЕЖА

1.1 Анализ на захранването

Като източници на енергия (ЕС) са посочени: ТЕЦ и УРП.

В Хабаровска територия основните промишлени предприятия са топлоелектрически централи. Директно в град Хабаровск има Хабаровская ТЕЦ-1 и ТЕЦ-3, а в северната част на Хабаровска територия има ТЕЦ-1, ТЕЦ-2, Майская ГРЕС (MGRES), Амурска ТЕЦ. Всички посочени ТЕЦ имат шини 110 kV, а KHPP-3 също има шини 220 kV. МГРЕС работи само на шини 35 kV

В Хабаровск KHPP-1 е „по-старият“ (повечето турбинни агрегати са пуснати в експлоатация през 60-те – 70-те години на миналия век) се намира в южната част на града, в индустриалния район, KHPP-3 е в Северен район, недалеч от KhNPZ.

Хабаровская ТЕЦ-3 - новата ТЕЦ има най-високите технически и икономически показатели сред ТЕЦ на енергийната система и ИПС на Изток. Четвъртият блок на топлоелектрическата централа (Т-180) беше пуснат в експлоатация през декември 2006 г., след което инсталираната мощност на централата достигна 720 MW.

Като URP можете да приемете една от подстанции 220/110 kV или голяма подстанция 110/35 kV, в зависимост от рационалното напрежение за избрания вариант на мрежата. Подстанция 220/110 kV в Хабаровска територия включва: подстанция „Хехцир“, подстанция „РЦ“, подстанция „Княжеволклнка“, подстанция „Ургал“, подстанция „Старт“, подстанция „Парус“ и др.

Условно ще приемем, че Хабаровска ТЕЦ-3 ще бъде приета като топлоелектрическа централа, а подстанцията Хехцир ще бъде приета като URP.

ОРУ 110 kV на KHPP-3 е проектирано по схемата на две работещи шинни системи с байпас и секционен превключвател, а в подстанция Хехцир - една работеща секционна шинна система с байпас.

1.2 Характеристики на потребителите

В Хабаровска територия по-голямата част от потребителите са съсредоточени в големите градове. Следователно, когато се изчисляват вероятностните характеристики с помощта на програмата за изчисление на мрежата, беше прието потребителското съотношение, дадено в таблица 1.1.

Таблица 1.1 – Характеристика на структурата на потребителите на проектираните подстанции

1.3 Характеристики на климатичните и географски условия

Хабаровска територия е един от най-големите региони на Руската федерация. Площта му е 788,6 хиляди квадратни километра, което е 4,5 процента от територията на Русия и 12,7 процента от Далекоизточния икономически район. Територията на Хабаровския край е разположена под формата на тясна ивица в източните покрайнини на Азия. На запад границата започва от Амур и силно меандрира в северна посока, първо по западните разклонения на Буреинския хребет, след това по западните разклонения на Туранския хребет, хребетите Езоя и Ям-Алин, по протежение на Джагди и Джуг-Дирски хребети. Освен това границата, пресичайки хребета Становой, минава по горния басейн на реките Мая и Учур, на северозапад по хребетите Кет-Кап и Олег-Итабит, на североизток по хребета Сунтар-Хаят.

Преобладаващата част от територията е с планински релеф. Равнинните пространства заемат значително по-малка част и се простират главно по басейните на реките Амур, Тугур, Уда и Амгуни.

Климатът е умерено мусонен, със студена зима с малко сняг и горещо, влажно лято. Средна януарска температура: от -22 o C на юг, до -40 градуса на север, по морския бряг от -15 до -25 o C; Юли: от +11 o C - в крайбрежната част, до +21 o C във вътрешността и южните райони. Валежите годишно варират от 400 мм на север до 800 мм на юг и 1000 мм по източните склонове на Сихоте-Алин. Вегетационният период в южната част на региона е 170-180 дни. Вечната замръзналост е широко разпространена на север.

Въведение

Електрическа подстанция е инсталация, предназначена да преобразува и разпределя електрическа енергия. Подстанциите се състоят от трансформатори, шини и превключващи устройства, както и спомагателно оборудване: устройства за релейна защита и автоматизация, измервателни уреди. Подстанциите са предназначени за свързване на генератори и потребители с електропроводи, както и за свързване на отделни части на електрическата система.

Съвременните енергийни системи се състоят от стотици взаимосвързани елементи, които си влияят един на друг. Проектирането трябва да се извърши, като се вземат предвид основните условия за съвместна работа на елементи, които засягат тази проектирана част от системата. Планираните варианти за проектиране трябва да отговарят на следните изисквания: надеждност, ефективност, лекота на използване, енергийно качество и възможност за по-нататъшно развитие.

По време на проектирането на курса се придобиват умения за използване на справочна литература, GOST, единни стандарти и обобщени показатели, таблици.

Целта на курсовия дизайн е изучаването на практически инженерни методи за решаване на сложни проблеми на изграждането на електропроводи, подстанции и други елементи на електрически мрежи и системи, както и по-нататъшното развитие на изчислителните и графични умения, необходими за проектирането. Особеност на проектирането на електрически системи и мрежи е тясната връзка между техническите и икономическите изчисления. Изборът на най-подходящия вариант за електрическа подстанция се прави не само чрез теоретични изчисления, но и въз основа на различни съображения.

ПРИМЕР ЗА ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЕДНА ОТ ОПЦИИТЕ НА ВЕРИГАТА

РАЙОННА ЕЛЕКТРИЧЕСКА МРЕЖА

Изходни данни

Мащаб: в 1 клетка – 8,5 км;

Фактор на мощността на подстанция "А", отн. единици: ;

Напрежение на автобусите на подстанция "А", kV: , ;

Брой часове на използване на максимално натоварване: ;

Максимално активно натоварване на подстанции, MW: , , , , ;

Продължителност на претоварване на силови трансформатори през деня: ;

Факторите на реактивната мощност на натоварването в подстанциите имат следните стойности: , , , , .

Потребителите във всички подстанции включват товари от I и II категория по надеждност на електрозахранването, с преобладаване на товарите от II категория.

1.1. Географско местоположение на източника на захранване "А" и 5 товарни възела

Избор на конфигурация на разпределителната мрежа

Изборът на рационална конфигурация на разпределителната мрежа е един от основните въпроси, решени в началните етапи на проектиране. Изборът на дизайн на мрежата се прави въз основа на техническо и икономическо сравнение на редица нейни опции. Сравнимите варианти трябва да отговарят на условията за техническа осъществимост на всеки от тях по отношение на параметрите на основното електрическо оборудване (проводници, трансформатори и др.), А също така да бъдат еквивалентни по отношение на надеждността на електрозахранването на потребителите от първа категория. Според.

Разработването на опции трябва да започне въз основа на следните принципи:

а) проектът на мрежата трябва да бъде възможно най-прост (разумно) и преносът на електроенергия до потребителите трябва да се извършва по възможно най-краткия път, без обратни потоци на мощност, което гарантира намаляване на разходите за изграждане на линии и намаляване на загуби на мощност и електроенергия;

б) електрическите схеми на свързване на разпределителните уредби на понижаващите подстанции също трябва да бъдат евентуално (разумно) прости, което осигурява намаляване на разходите за изграждане и експлоатация, както и повишаване на надеждността на тяхната работа;

в) трябва да се стремим да реализираме електрически мрежи с минимално количество трансформация на напрежението, което намалява необходимата инсталирана мощност на трансформаторите и автотрансформаторите, както и загубите на мощност и електроенергия;

г) схемите на електрическата мрежа трябва да осигуряват надеждността и необходимото качество на електрозахранването на потребителите и да предотвратяват прегряване и претоварване на електрическото оборудване на линии и подстанции (по отношение на токове в различни режими на мрежата, механична якост и др.)

Според PUE, ако в подстанцията има потребители от категории I и II, захранването от мрежите на електроенергийната система трябва да се извършва чрез най-малко две линии, свързани към независими източници на енергия. Като се има предвид горното и като се вземат предвид алтернативните качества и показатели на определени типове мрежови диаграми, се препоръчва да се формират преди всичко варианти на мрежови диаграми: радиални, радиално-гръбначни и най-простите типове пръстен.

Въз основа на посочените условия ще изготвим десет варианта на регионални схеми на електрическата мрежа (фиг. 1.2.).

Схема № 1 Схема № 2

Схема №3 Схема №4

Схема № 4 Схема № 5

Схема № 7 Схема № 8

Фиг.1.2. Опции за конфигурация на веригата на електрическата мрежа.

От съставените схеми за по-нататъшни изчисления въз основа на набор от показатели и характеристики избираме двата най-рационални варианта (№ 1 и № 2).

I. Вариант I (схема № 1) включва свързване на подстанции № 1, 2, 3, 4, 5 към възел А чрез двуверижни радиални линии (изграждане на едноверижни и двуверижни линии 110 kV с обща дължина от 187 км).

II. Вариант II (схема № 2) включва свързване на подстанции № 3 и № 2 в пръстен от възел А, свързване на подстанции № 4 и № 5 в пръстен от възел А, свързване на подстанция № 1 към възел А през двуверижни радиални линии (изграждане на едноверижни и двуверижни линии 110 kV с обща дължина 229,5 km).