Razvoj mogućnosti konfiguracije električne mreže. Projektiranje razvoja električne mreže Što ćemo učiniti s primljenim materijalom?

1. Razvoj 4-5 opcija konfiguracije mreže

Prilikom odabira opcija moraju se ispuniti dva uvjeta: mreža treba biti što kraća; Za svakog potrošača, ovisno o njegovoj kategoriji, mora se osigurati odgovarajući stupanj pouzdanosti.

U skladu s PUE, opterećenja 1. i 2. kategorije moraju biti opskrbljena električnom energijom iz dva neovisna izvora energije, a prekid njihove opskrbe električnom energijom dopušten je samo za vrijeme automatskog ponovnog uspostavljanja napajanja. Dopušteno je opskrbu potrošača 2. kategorije iz jednog izvora uz odgovarajuću studiju izvodljivosti. Za potrošače električne energije 3. kategorije dovoljno je napajati struju duž jednog voda, napajanog iz jednog izvora ili, u obliku slavine, iz voda koji prolazi u blizini. Preporuča se koristiti ukupnu duljinu vodova kao kriterij za usporedbu mrežnih opcija u ovoj fazi projektiranja. Duljine visokonaponskih (jednokružnih) vodova povećavamo za 20% zbog vjerojatnog odstupanja trase dalekovoda od duljine ravnog voda uslijed promjena terena. Duljine dvostrukih vodova množe se s 1,4 - toliko je dvostruki vod skuplji u odnosu na jednostruki vod.

Ovaj se kriterij temelji na pretpostavci da sve mogućnosti strujnog kruga imaju istu klasu nazivnog napona i da su izrađene s istim presjekom žica u svim dijelovima, te da se koriste iste vrste nosača, izvedbe faza itd.

Konfiguracija mrežnih opcija prikazana je na slici 1.1.

Na temelju navedenog za daljnje izračune prihvaćamo opcije 1 i 2. Obje opcije imaju najkraću duljinu dalekovodne mreže, zadovoljavaju uvjete za broj priključaka na kategorije potrošača i imaju prstenaste sklopove.

Slika 1.1 - Opcije konfiguracije mreže

2. Približni proračuni raspodjele protoka u normalnom načinu rada najvećih opterećenja za dvije opcije mreže

Izračunajmo opterećenja potrošača:

gdje je Q = P*tgts,

gdje je P aktivna snaga potrošača, MW;

tgs=0,672 - faktor jalove snage potrošača, određen na temelju coss=0,83.

Za PS2:

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

S = 14+j9,4 MB*A

Rezultati proračuna sažeti su u tablici 2.1

Tablica 2.1 Vrijednosti opterećenja potrošača

Potrošači

Kategorija

Jedinica za balansiranje

Za određivanje nazivnih napona i presjeka žice za odabrane mrežne konfiguracije potrebno je izračunati tokove snage u granama kruga. U prvoj fazi projektiranja ovaj problem treba približno riješiti. Kao približnu metodu koristimo metodu konturnih jednadžbi, tj. metoda kojom se proračun raspodjele protoka provodi u dva stupnja, pri čemu se u prvom stupnju proračun izvodi bez uzimanja u obzir gubitaka snage i napona, au drugom se proračuni pročišćavaju uzimajući u obzir gubitke. Ovdje se koriste rezultati dobiveni u prvoj fazi električnog proračuna. Kako bismo stvorili preduvjete za mogućnost korištenja ove metode, pribjegavamo sljedećim pretpostavkama:

Nazivni naponi vodova su isti;

Poprečni presjeci žica vodova su isti, dakle, njihovi otpori su proporcionalni njihovim duljinama, vodljivost vodova se ne uzima u obzir;

Gubici snage u transformatorima nisu uzeti u obzir.

Proračun približne raspodjele protoka za opciju br. 1

S jednim izvorom energije izračunavamo snagu u glavnim dijelovima koristeći izraz:

gdje su l n i l ∑ duljine suprotnih krakova odnosno zbroj krakova.

Ispitivanje:

Distribuciju snage u drugim područjima izračunavamo koristeći prvi Kirchhoffov zakon.

Rezultati proračuna uzimajući u obzir smjerove tokova snaga prikazani su na slici 2.1.

Slika 2.1 - Rezultati proračuna uzimajući u obzir smjerove tokova snage za opciju br. 1

Proračun približne raspodjele protoka za opciju br. 2

Približnu raspodjelu protoka za opciju br. 2 izračunavamo slično kao za opciju br. 1.

Ispitivanje

Rezultati proračuna uzimajući u obzir smjerove tokova snaga prikazani su na slici 2.2.

Slika 2.2 - Rezultati proračuna uzimajući u obzir smjerove tokova snage za opciju br. 2

3. Odabir nazivnog napona i broja linijskih krugova

Nazivni napon je glavni mrežni parametar koji određuje ukupne dimenzije vodova, transformatora, trafostanica, rasklopnih uređaja i njihovu cijenu.

Odabrani napon mora odgovarati prihvaćenim sustavima nazivnog napona u elektroenergetskom sustavu regije. Preliminarni odabir nazivnih napona provodi se prema gospodarskim zonama ili prema empirijskim formulama:

Stillova formula:

Ilarionova formula:

Zaleski formula:

gdje su l i P duljina voda, km, i snaga po linijskom krugu. MW

U svim slučajevima nezavisne varijable pri izboru nazivnih napona su duljine vodova i djelatne snage koje kroz njih teku, a koje su određene u fazi prethodnog rasporeda protoka.

Izračunajmo naprezanja po ekonomskim zonama i empirijskim formulama za odjeljak 1-2 opcije br. 1:

Vod 1-2 je jednokružni, dužine 39,6 km, predane djelatne snage P = 38,113 MW. U sjecištu koordinata osi željena točka pada u zonu U=110 kV. Uvjetno pretpostavljamo napon od 110 kV za ovaj vod.

Stillova formula:

Ilarionova formula:

Zaleski formula:

Konačno prihvaćamo nazivni napon od 110 kV u mrežnom dijelu 1-2 opcije br. 1.

Slično provodimo izračune za preostale dijelove mreže. Rezultati proračuna sažeti su u tablici 3.1

Tablica 3.1 - Preliminarni izbor nazivnog napona vodova

Broj retka prema shemi	Duljina linije, km	Prenesena djelatna snaga, MW	Procijenjeni nazivni napon, kV				Prihvaćeni nazivni napon, kV
			po gospodarskim zonama	Prema empirijskim formulama
					Ilarionova	Zalessky
opcija 1
opcija 2

U odjeljku 5-1 prve opcije prihvaćamo dvokružni vod s nazivnim naponom od 110 kV.

U ostalim dijelovima mreže prihvaćamo jednokružne vodove nazivnog napona 110 kV.

4. Odabir presjeka žice i po potrebi približne snage kompenzacijskih uređaja. Razjašnjavanje konfiguracije mreže

Žice nadzemnih vodova mreže koja formira sustav odabiru se iz ekonomskih razloga i provjeravaju se prema dopuštenoj struji grijanja u post-hitnim načinima rada, kao i prema uvjetima korone za vodove od 110 kV i više. Ovi kriteriji su neovisni jedan o drugome, a odabrani presjek žice mora zadovoljiti svaki od njih. Rezultati proračuna mogu se prikazati u obliku tablice 4.1. Ovi izračuni se izvode za svaku od razmatranih opcija.

Presjeci žica određeni su ekonomskom gustoćom struje pomoću formule:

I-struja u vodiču tijekom normalnog rada mreže, A;

J e - ekonomska gustoća struje, određena ovisno o materijalu vodiča kroz koji teče struja, dizajnu voda i vremenu korištenja maksimalnog opterećenja, A/mm 2.

Prema zadatku, vrijeme korištenja maksimalnog opterećenja je T max =5100 sati za PS2 i PSZ, a T m ax =5200 sati za PS4 i PS5.

Budući da su vrijednosti T m ax različite za potrošače, tada za zatvorenu mrežu nalazimo T av:

Za opciju br. 1:

Za opciju broj 2:

Prema parametru T avg i tablici. 5.1 prihvaćamo izračunatu vrijednost ekonomske gustoće struje jednaku 1 A/mm 2.

Provjera stanja Corone:

U pa b - radni napon;

U cr - kritično naprezanje u koroni;

m 0 - koeficijent koji uzima u obzir stanje površine žice, za užetne žice m 0 =0,85;

m n - koeficijent koji uzima u obzir vremenske uvjete, m n = 1 u suhom i vedrom vremenu;

d - koeficijent relativne gustoće zraka, uzimajući u obzir barometarski tlak i temperaturu zraka, d=1;

r - radijus žice, cm;

D je udaljenost između osi žica nadzemnih vodova, vidi Prema str. 46, preliminarni izračuni za prosječnu udaljenost između žica D mogu se uzeti jednaki 400 cm Kao materijal za žice nadzemnih vodova koristimo čelik -aluminijske žice razreda AC promjera najmanje 11,3 mm (prema stanju formiranja krune). Najmanji presjek žice mora zadovoljavati uvjet: . Ako je kritični napon manji od radnog (nazivnog), potrebno je poduzeti mjere za povećanje kritičnog napona, tj. uzeti veći dio.

Tablica 4.1 - Odabir dijelova žice nadzemnog voda

Broj linije	Projektirana snaga, MB*A	Projektirani presjek žice prema ekonomskim uvjetima, mm 2	Corona test, kV	Provjera dopuštene struje grijanja, A	Prihvaćeni presjek i marka žice
opcija 1
opcija 2

Za provjeru odabranih odjeljaka grijanja u zatvorenoj mreži nalazimo raspodjelu protoka u različitim načinima rada nakon nužde i odgovarajuće struje. Rezultati proračuna sažeti su u tablici 4.2.

Tablica 4.2 - Rezultati proračuna rada nakon hitnog rada

Broj poslovnice	Struja, A, kada je mreža isključena					Maksimalna vrijednost struje, A
opcija 1
Opcija 2 opcija 2

U svim dijelovima mreže struja u načinu rada nakon nužde ne prelazi dopuštenu struju grijanja za odabrane žice. Konfiguracija mreže za opcije 1 i 2 ostaje ista kao na početku izračuna.

Prema normama tehnološkog projektiranja za nadzemne vodove napona 35 kV i više.

5. Izbor broja i snage transformatora u trafostanicama

U trafostanicama koje napajaju potrošače kategorije I i II, za neprekidno napajanje, broj transformatora mora biti najmanje dva. Preporuča se odabir snage transformatora na temelju uvjeta cjelokupnog opterećenja potrošača kada jedan transformator ne radi i uzimajući u obzir dopušteno preopterećenje do 40%:

Snaga trafostanice s jednim transformatorom određena je maksimalnim opterećenjem transformatora u normalnom načinu rada (do 100%).

Faktor opterećenja transformatora u normalnom i post-hitnom načinu rada:

Razmotrimo izbor transformatora na primjeru trafostanice 5.

Odredimo priključenu snagu u trenutku maksimuma:

Snaga transformatora uzimajući u obzir dopušteno preopterećenje do 40%:

Prema tablici 2.2 prihvaćamo dva transformatora tipa TDN-2500/110.

Faktor opterećenja transformatora u normalnom i post-hitnom načinu rada:

Na sličan način ćemo odabrati transformatore za preostale trafostanice. Rezultate proračuna sažimamo u tablici 5.1.

Tablica 5.1 - Izbor broja i snage transformatora

Broj trafostanice	Ukupna priključena snaga u trenutku maksimuma, MV*A	Snaga transformatora uzimajući u obzir dopušteno preopterećenje, MV * A	Broj odabranih transformatora	Nazivna snaga svake od odabranih transformanata
					U normalnom načinu rada, %	U hitnom načinu rada, %

Tablica 5.2 - Parametri transformatora

Tip i snaga, MV*A	U nazivni namoti, kV
TRDN - 25000/110
TDN - 16000/110
TDTN - 25000/110
TDN - 16000/110

6. Tehničko-ekonomska usporedba opcija

Prilikom tehničke i ekonomske usporedbe 2 opcije dopušteno je koristiti pojednostavljene metode izračuna, i to: ne uzimajte u obzir gubitke snage u transformatorima i vodovima pri određivanju distribucije energije u mreži; pronaći raspodjelu snage u zatvorenim mrežama ne prema otporima vodova, već prema njihovim duljinama; ne uzimaju u obzir utjecaj snage punjenja vodova; odrediti gubitak napona na temelju nazivnog napona.

Godišnji operativni troškovi i troškovi prijenosa električne energije ne karakteriziraju u potpunosti povećanje produktivnosti rada po jedinici proizvoda, ne daju potpunu sliku učinkovitosti, jer ne uzimaju u obzir troškove rada za proizvodnju viška proizvoda. Potpuna procjena učinkovitosti kapitalnih ulaganja i isplativosti određene strukture može se postići samo uzimajući u obzir troškove cjelokupnog društvenog rada potrebnog za proizvodnju proizvoda.

Ovi se troškovi mogu odrediti pomoću formule:

Standardni omjer učinkovitosti ulaganja;

K - kapitalni troškovi za izgradnju električne mreže;

Kapitalni troškovi za izgradnju dalekovoda:

K 0 - trošak izgradnje nadzemnih vodova po 1 km duljine.

Izračunavamo troškove linija u cijenama golova iz 1991. za dvije opcije. Rezultati su sažeti u tablici 6.1

Tablica 6.1 - Troškovi linije

Broj grana kruga	Duljina linije, km	Marka i presjek žice, broj grana	Jedinični trošak tisuća rubalja/km	Ukupni trošak linije tisuća rubalja.
opcija 1
opcija 2

Kapitalni troškovi za izgradnju trafostanice:

Trošak transformatora, tisuća rubalja;

Trošak izgradnje otvorenih sklopnih uređaja, tisuća rubalja;

Fiksni dio troškova za podstanice, tisuća rubalja.

Ovi podaci prikazani su u tablicama. Rezultati izračuna troškova trafostanica za dvije opcije sažeti su u tablici 6.2.

Tablica 6.2 - Troškovi trafostanica

Broj čvora	Trošak transformatora, tisuća rubalja.	Fiksni dio troškova, tisuća rubalja.	Trošak sklopnih uređaja, tisuća rubalja.	Ukupni trošak trafostanice, tisuća rubalja.

Kapitalni troškovi za izgradnju električne mreže:

Godišnji operativni troškovi:

Odbici za amortizaciju i održavanje, %;

- za energetsku opremu;

Za nadzemne vodove

DW - gubici energije u transformatorima i vodovima. MWh;

c - trošak 1 kWh izgubljene energije, rub / kWh;

za energetsku opremu u = 1,75 * 10 -2 rub / kWh, za dalekovode u = 2,23 * 10 -2 rub / kWh.

Gubici energije u transformatorima:

i - gubici u praznom hodu iu kratkom spoju, kW;

Nazivna snaga transformatora, MV*A;

Vrijeme rada transformatora,

Trajanje maksimalnih gubitaka određuje se ovisno o trajanju najvećeg opterećenja pomoću formule:

Gubitak energije linije:

Nazivni napon, kV;

Aktivni otpor voda, Ohm, sastoji se od aktivnog otpora po jedinici duljine, Ohm/km i duljine voda, km.

Za zatvorenu mrežu:

Godišnji operativni troškovi u linijama:

Godišnji pogonski troškovi u transformatorima trafostanica:

Godišnji operativni troškovi u linijama:

Ukupni godišnji operativni troškovi:

Zadani troškovi:

Budući da je opcija 2 jeftinija u odnosu na opciju 1, koristimo opciju 2 za daljnje izračune.

7. Električni proračuni tipičnih načina rada mreže: najveća i najniža opterećenja, najteži način rada nakon nužde

Svrha električnog proračuna mreže je određivanje parametara načina rada, prepoznavanje mogućnosti za daljnje povećanje učinkovitosti mreže i dobivanje potrebnih podataka za rješavanje problema regulacije napona.

Električni proračuni obuhvaćaju raspodjelu djelatne i jalove snage po mrežnim vodovima, proračun gubitaka djelatne i jalove snage u mreži, kao i proračun napona na sabirnicama trafostanica potrošača u osnovnom normalnom i posthirijskom režimu rada.

Nacrtajte ekvivalentni krug za električnu mrežu (vodovi se zamjenjuju u obliku slova U, transformatori - u obliku slova L) i odredite njegove parametre:

Za liniju:

; ; ; ,

Specifični aktivni i reaktivni otpor, Ohm/km;

Specifična reaktivna (kapacitivna) vodljivost, S/km;

Duljina linije, km.

Specifični parametri vodova r 0 , x 0 i b 0 određeni su iz tablica.

Za dionicu mreže 1-2, dužine 30 km, izvedenu žicom AC-95/16:

aktivni otpor:

reaktancija:

kapacitivna vodljivost:

snaga punjenja spojena na krajevima odjeljka:

Tablica 7.1 - Parametri dalekovoda

Struja mrežnog područja	Duljina linije, km	Marka i presjek žice

Gubici kratkog spoja, kW;

Nazivni napon visokonaponskog namota, kV;

Nazivna snaga transformatora, MV A;

Napon kratkog spoja,%.

U proračunima električnih mreža, transformatori s 2 namota s U unutarnjim ≤ 220 kV predstavljeni su pojednostavljenim ekvivalentnim krugom, gdje se umjesto grane magnetizacije gubici u praznom hodu ∆P x +j∆Q x uzimaju u obzir kao dodatni opterećenje:

.

Za trafostanicu 2:

Rezultati proračuna sažeti su u tablici 7.2

Tablica 7.2 - Parametri transformatora

Broj trafostanice	Tip i snaga, MV*A	Podaci za izračun								DQ x, mV*Ar
	TRDN - 25000/110
	2hTDN - 16000/110
	2xTDTN - 25000/110
	2hTDN - 16000/110

Za ove transformatore granica regulacije napona je ±9 x 1,78%.

7.1 Električni proračun mreže u uvjetima najvećeg opterećenja

Opterećenja električne mreže obično se postavljaju na sekundarne naponske sabirnice podstanica ili trafostanica potrošača. Opterećenje visokonaponske mreže veće je od propisanog opterećenja za iznos gubitka snage u transformatorima. Osim toga, potrebno je uzeti u obzir snagu punjenja linije, što obično dovodi do smanjenja reaktivnog opterećenja mreže. Opterećenja se dovode u VN mrežu:

R u +jQ u =(R u +∆P x + ·t) + j(Q u +∆Q x + ·Ht - ∑Q b),

R n, Q n - djelatna i jalova snaga trošila navedena na strani sekundarnog napona trafostanica; t, X t - ukupni aktivni i reaktivni otpor transformatora dane trafostanice;

∑Q b je ukupna snaga punjenja vodova primijenjena na točki spajanja danog opterećenja (trafostanica).

Za trafostanicu 2:

Rezultati izračuna sažeti su u tablici 7.1.1

Tablica 7.1.1 - Projektna opterećenja trafostanica

Broj trafostanice	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	Slika 7.1.1 - Raspodjela protoka u dionicama mreže u uvjetima najvećeg opterećenja Tablica 7.1.2 - Raspodjela snage u dionicama mreže, uzimajući u obzir gubitke snage Mrežni odjeljak Snaga na kraju voda, MV*A Rezultati električnog proračuna režima maksimalnog opterećenja prikazani su na listu grafičkog dijela projekta. 7.2 Električni proračun mreže u režimu najmanjeg opterećenja Snaga potrošača u režimu najmanjeg opterećenja općenito se određuje iz grafikona opterećenja. Ponekad se ova snaga postavlja kao postotak najveće snage opterećenja. Ovaj postotak ovisi o vrsti potrošača i vrsti opterećenja. Prema dodjeli: P nm = 0,5 P nb. Broj trafostanice 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 Slika 7.1.1 - Raspodjela strujnog toka po dionicama mreže u režimu najmanjeg opterećenja 3 Električni proračun mreže u posthitnom načinu rada Najteži slučaj nezgode događa se kada vod pukne na dijelu glave 1-3. Stoga ćemo razmotriti hitan slučaj kada se jednostruki vod prekine u odjeljku 1-3. mrežna konfiguracija prijenosa električne energije Tablica 7.2.1 - Projektna opterećenja trafostanica Broj trafostanice P n + jQ n, MV*A ∆P x + j∆Q x, MV*A Izračunajmo distribuciju protoka u dijelovima mreže u načinu rada nakon nužde, uzimajući u obzir gubitke snage: Rezultate izračuna sažimamo u tablici 7.3.2 Tablica 7.2.3 - Raspodjela snage u dionicama mreže uzimajući u obzir gubitke snage Mrežni odjeljak Snaga na početku voda, MV*A Gubitak mrežne snage, MV*A Snaga na kraju voda, MV*A

Bok svima. Neki dan se rodila ideja da napišem članke o osnovama računalnih mreža, da jednostavnim jezikom analiziram rad najvažnijih protokola i kako se mreže grade. Pozivam zainteresirane pod kat.

Malo off-topic: Prije otprilike mjesec dana položio sam CCNA ispit (sa 980/1000 bodova) i ostalo je dosta materijala tijekom godine mojih priprema i treninga. Prvo sam studirao na Cisco akademiji oko 7 mjeseci, a preostalo vrijeme sam bilježio sve teme koje sam učio. Također sam savjetovao mnoge momke iz područja mrežnih tehnologija i primijetio da mnogi nailaze na iste grablje, u vidu praznina oko nekih ključnih tema. Neki dan me nekoliko dečki zamolilo da im objasnim što su mreže i kako raditi s njima. S tim u vezi odlučio sam što detaljnije i jednostavnijim jezikom opisati ono najvažnije i najvažnije. Članci će biti korisni početnicima koji su tek krenuli putem studija. Ali možda će iskusni administratori sustava također istaknuti nešto korisno iz ovoga. Budući da ću polagati CCNA program, ovo će biti vrlo korisno za one ljude koji se pripremaju za polaganje testa. Članke možete čuvati u obliku varalica i povremeno ih pregledavati. Tijekom studija bilježio sam knjige i povremeno ih čitao kako bih obnovio svoje znanje.

Općenito, želim dati savjet svim početnicima. Moja prva ozbiljna knjiga bila je Oliferova knjiga “Računalne mreže”. I bilo mi je jako teško to čitati. Neću reći da je sve bilo teško. Ali trenuci u kojima je detaljno objašnjeno kako radi MPLS ili Ethernet klase operatera bili su zapanjujući. Čitao sam jedno poglavlje nekoliko sati i još uvijek je mnogo toga ostalo misterij. Ako razumijete da vam neki pojmovi jednostavno ne žele iskočiti u glavu, preskočite ih i čitajte dalje, ali ni pod kojim okolnostima ne odbacite knjigu u potpunosti. Ovo nije roman ili ep gdje je važno čitati poglavlje po poglavlje kako biste razumjeli radnju. Proći će vrijeme i ono što je prije bilo neshvatljivo će na kraju postati jasno. Ovdje se nadograđuje vaša "knjižna vještina". Svaku sljedeću knjigu lakše je čitati od prethodne. Na primjer, nakon čitanja Oliferovih “Računalnih mreža”, čitanje Tanenbaumovih “Računalnih mreža” je nekoliko puta lakše i obrnuto. Jer sve je manje novih pojmova. Stoga je moj savjet: ne bojte se čitati knjige. Vaš trud će uroditi plodom u budućnosti. Završit ću svoje brbljanje i početi pisati članak.

Pa počnimo s nekim osnovnim pojmovima umrežavanja.

Što je mreža? To je skup uređaja i sustava koji su međusobno povezani (logički ili fizički) i međusobno komuniciraju. To uključuje poslužitelje, računala, telefone, usmjerivače i tako dalje. Veličina ove mreže može doseći veličinu interneta ili se može sastojati od samo dva uređaja povezana kabelom. Kako bismo izbjegli zabunu, podijelimo mrežne komponente u skupine:

1) Krajnji čvorovi: Uređaji koji prenose i/ili primaju bilo kakve podatke. To mogu biti računala, telefoni, serveri, neka vrsta terminala ili tankih klijenata, televizori.

2) Srednji uređaji: To su uređaji koji međusobno povezuju krajnje čvorove. To uključuje preklopnike, čvorišta, modeme, usmjerivače i Wi-Fi pristupne točke.

3) Mrežna okruženja: To su okruženja u kojima dolazi do izravnog prijenosa podataka. To uključuje kabele, mrežne kartice, razne vrste konektora i prijenosne medije u zraku. Ako se radi o bakrenom kabelu, tada se prijenos podataka provodi pomoću električnih signala. U optičkim kabelima, pomoću svjetlosnih impulsa. Pa, s bežičnim uređajima, koristeći radio valove.

Pogledajmo sve na slici:

Za sada samo trebate razumjeti razliku. O detaljnim razlikama bit će riječi kasnije.

Sada, po mom mišljenju, glavno pitanje glasi: Za što koristimo mreže? Postoji mnogo odgovora na ovo pitanje, ali ja ću istaknuti najpopularnije koji se koriste u svakodnevnom životu:

1) Prijave: Pomoću aplikacija šaljemo različite podatke između uređaja i otvaramo pristup zajedničkim resursima. To mogu biti ili konzolne aplikacije ili GUI aplikacije.

2) Mrežni resursi: To su mrežni pisači koji se, primjerice, koriste u uredu ili mrežne kamere koje promatraju zaštitari dok su na udaljenom području.

3) Skladištenje: Pomoću poslužitelja ili radne stanice spojene na mrežu stvara se pohrana koja je dostupna drugima. Mnogi ljudi tamo objavljuju svoje datoteke, videozapise, slike i dijele ih s drugim korisnicima. Primjer koji vam padne na pamet u hodu je Google Drive, Yandex Drive i slični servisi.

4) Sigurnosna kopija:Često velike tvrtke koriste središnji poslužitelj gdje sva računala kopiraju važne datoteke za sigurnosno kopiranje. Ovo je neophodno za kasniji oporavak podataka ako je izvornik izbrisan ili oštećen. Postoji ogroman broj metoda kopiranja: s preliminarnom kompresijom, kodiranjem i tako dalje.

5) VoIP: Telefoniranje korištenjem IP protokola. Sada se koristi posvuda, budući da je jednostavniji, jeftiniji od tradicionalne telefonije i svake je godine zamjenjuje.

Od cijelog popisa, najčešće su mnogi radili s aplikacijama. Stoga ćemo ih detaljnije analizirati. Pažljivo ću odabrati samo one aplikacije koje su nekako povezane s mrežom. Stoga ne uzimam u obzir aplikacije poput kalkulatora ili bilježnice.

1) Utovarivači. Ovo su upravitelji datoteka koji rade koristeći FTP, TFTP protokol. Trivijalan primjer je preuzimanje filma, glazbe, slika sa servisa za hosting datoteka ili drugih izvora. U ovu kategoriju spadaju i sigurnosne kopije koje server automatski radi svaku noć. To jest, to su ugrađeni ili treći programi i uslužni programi koji izvode kopiranje i preuzimanje. Ova vrsta primjene ne zahtijeva izravnu ljudsku intervenciju. Dovoljno je označiti mjesto na koje želite spremiti i preuzimanje će započeti i završiti.

Brzina preuzimanja ovisi o propusnosti. Za ovu vrstu primjene to nije u potpunosti kritično. Ako je, primjerice, preuzimanje datoteke potrebno 10 minuta, to je samo pitanje vremena, a to ni na koji način neće utjecati na integritet datoteke. Poteškoće mogu nastati jedino kada trebamo napraviti sigurnosnu kopiju sustava u nekoliko sati, a zbog lošeg kanala i shodno tome niske propusnosti to traje nekoliko dana. Ispod su opisi najpopularnijih protokola u ovoj skupini:

FTP To je standardni protokol za prijenos podataka usmjeren na povezivanje. Radi pomoću TCP protokola (o ovom protokolu će biti riječi kasnije). Standardni broj priključka je 21. Najčešće se koristi za učitavanje stranice na web hosting i njezino učitavanje. Najpopularnija aplikacija koja koristi ovaj protokol je Filezilla. Ovako izgleda sama aplikacija:

TFTP- Ovo je pojednostavljena verzija FTP protokola koja radi bez uspostavljanja veze, koristeći UDP protokol. Koristi se za učitavanje slike na radnim stanicama bez diska. Osobito ga naširoko koriste Cisco uređaji za isto učitavanje slika i sigurnosne kopije.

Interaktivne aplikacije. Aplikacije koje omogućuju interaktivnu razmjenu. Na primjer, model "od osobe do osobe". Kada dvije osobe, koristeći interaktivne aplikacije, komuniciraju jedna s drugom ili obavljaju zajednički posao. To uključuje: ICQ, e-poštu, forum na kojem nekoliko stručnjaka pomaže ljudima u rješavanju problema. Ili model "čovjek-stroj". Kada osoba izravno komunicira s računalom. To može biti daljinska konfiguracija baze podataka, konfiguracija mrežnog uređaja. Ovdje je, za razliku od bootloadera, važna stalna ljudska intervencija. Odnosno, barem jedna osoba djeluje kao inicijator. Propusnost je već osjetljivija na kašnjenje od aplikacija za preuzimanje. Na primjer, kada daljinski konfigurirate mrežni uređaj, bit će ga teško konfigurirati ako odgovor na naredbu traje 30 sekundi.

Aplikacije u stvarnom vremenu. Aplikacije koje vam omogućuju prijenos informacija u stvarnom vremenu. Ova grupa uključuje IP telefoniju, streaming sustave i video konferencije. Aplikacije koje su najosjetljivije na kašnjenje i propusnost. Zamislite da razgovarate telefonom i ono što kažete, sugovornik će čuti za 2 sekunde i obrnuto, vi ćete se čuti sa sugovornikom u istom intervalu. Takva komunikacija također će dovesti do toga da će glasovi nestati i razgovor će biti teško razlučiv, a videokonferencija će se pretvoriti u kašu. U prosjeku, kašnjenje ne bi trebalo prelaziti 300 ms. U ovu kategoriju spadaju Skype, Lync, Viber (kada zovemo).

Sada razgovarajmo o tako važnoj stvari kao što je topologija. Podijeljen je u 2 velike kategorije: fizički I logično. Vrlo je važno razumjeti njihovu razliku. Tako, fizički Topologija je ono što naša mreža izgleda. Gdje se čvorovi nalaze, koji se mrežni međuuređaji koriste i gdje se nalaze, koji se mrežni kabeli koriste, kako su usmjereni i u koji priključak su priključeni. Logično topologija je način na koji će paketi ići u našoj fizičkoj topologiji. Odnosno, fizički je kako smo pozicionirali uređaje, a logično kroz koje uređaje će paketi proći.

Sada pogledajmo i analizirajmo vrste topologije:

1) Topologija sa zajedničkom sabirnicom (engleski Bus Topology)

Jedna od prvih fizičkih topologija. Ideja je bila da se svi uređaji povežu jednim dugačkim kabelom i organizira se lokalna mreža. Terminatori su bili potrebni na krajevima kabela. U pravilu je to bio otpor od 50 ohma, koji je korišten kako bi se osiguralo da se signal ne reflektira u kabelu. Njegova jedina prednost bila je jednostavnost postavljanja. Sa stajališta performansi, bio je izuzetno nestabilan. Ako je negdje na kabelu došlo do prekida, tada je cijela mreža ostala paralizirana dok se kabel nije zamijenio.

2) Topologija prstena

U ovoj topologiji svaki uređaj je povezan s dva susjedna. Tako stvarajući prsten. Ovdje je logika da na jednom kraju računalo samo prima, a na drugom samo šalje. Odnosno, dobiva se prstenasti prijenos i sljedeće računalo igra ulogu repetitora signala. Zbog toga je nestala potreba za terminatorima. Prema tome, ako je kabel negdje oštećen, prsten se otvara i mreža postaje neoperativna. Kako bi se povećala tolerancija na pogreške, koristi se dvostruki prsten, odnosno svaki uređaj prima dva kabela, a ne jedan. Sukladno tome, ako jedan kabel zakaže, rezervni ostaje u funkciji.

3) Topologija zvijezde

Svi uređaji su spojeni na centralni čvor, koji je već repetitor. Danas se ovaj model koristi u lokalnim mrežama, kada se na jedan preklopnik spaja više uređaja, a on djeluje kao posrednik u prijenosu. Ovdje je tolerancija greške mnogo veća nego u prethodna dva. Ako bilo koji kabel pukne, samo jedan uređaj ispada iz mreže. Svi ostali nastavljaju tiho raditi. Međutim, ako središnja veza zakaže, mreža će postati neoperativna.

4) Topologija pune mreže

Svi uređaji su međusobno izravno povezani. Odnosno od svakog do svakog. Ovaj model je možda najotporniji na greške, jer ne ovisi o drugima. Ali izgradnja mreža na takvom modelu je teška i skupa. Budući da u mreži s najmanje 1000 računala, morat ćete spojiti 1000 kabela na svako računalo.

5) Topologija djelomične mreže

U pravilu postoji nekoliko opcija. Po strukturi je slična potpuno povezanoj topologiji. Međutim, veza se ne gradi od svakog do svakog, već preko dodatnih čvorova. To jest, čvor A je povezan izravno samo s čvorom B, a čvor B je povezan i s čvorom A i s čvorom C. Dakle, da bi čvor A poslao poruku čvoru C, prvo mora poslati čvoru B, i čvor B će zauzvrat poslati ovu poruku čvoru C. U principu, usmjerivači rade na ovoj topologiji. Dat ću vam primjer iz kućne mreže. Kada idete na internet od kuće, nemate direktan kabel do svih čvorova, a šaljete podatke svom provajderu, a on već zna gdje te podatke treba poslati.

6) Mješovita topologija (engleski Hybrid Topology)

Najpopularnija topologija, koja u sebi kombinira sve gore navedene topologije. To je struktura stabla koja objedinjuje sve topologije. Jedna od najtolerantnijih topologija jer ako dođe do prekida na dva mjesta, tada će samo veza između njih biti paralizirana, a sva ostala povezana mjesta radit će besprijekorno. Danas se ova topologija koristi u svim srednjim i velikim tvrtkama.

I zadnja stvar koju treba srediti su mrežni modeli. U ranoj fazi razvoja računala mreže nisu imale jedinstvene standarde. Svaki je dobavljač koristio vlastita vlasnička rješenja koja nisu radila s tehnologijama drugih dobavljača. Naravno, nije se moglo ovako ostaviti i trebalo je pronaći zajedničko rješenje. Ovaj zadatak preuzela je Međunarodna organizacija za normizaciju (ISO - International Organisation for Standardization). Proučavali su mnoge modele koji su se koristili u to vrijeme i kao rezultat došli do OSI model, koji je objavljen 1984. Jedini problem je bio što je za razvoj trebalo oko 7 godina. Dok su se stručnjaci prepirali kako ga najbolje napraviti, drugi modeli su se modernizirali i uzimali maha. Trenutno se OSI model ne koristi. Koristi se samo kao mrežna obuka. Moje osobno mišljenje je da bi svaki administrator koji drži do sebe trebao poznavati OSI model kao tablicu množenja. Iako se ne koristi u obliku u kojem jest, principi rada svih modela su mu slični.

Sastoji se od 7 razina i svaka razina obavlja određenu ulogu i zadatak. Pogledajmo što svaka razina radi odozdo prema gore:

1) Fizički sloj: određuje način prijenosa podataka, koji se medij koristi (prijenos električnih signala, svjetlosnih impulsa ili radijskog zraka), naponsku razinu i način kodiranja binarnih signala.

2) Sloj podatkovne veze: preuzima zadaću adresiranja unutar lokalne mreže, otkriva pogreške i provjerava integritet podataka. Ako ste čuli za MAC adrese i Ethernet protokol, onda se one nalaze na ovoj razini.

3) Mrežni sloj: ova razina brine o kombiniranju mrežnih dijelova i odabiru optimalnog puta (tj. rutiranja). Svaki mrežni uređaj mora imati jedinstvenu mrežnu adresu na mreži. Mislim da su mnogi čuli za IPv4 i IPv6 protokole. Ovi protokoli rade na ovoj razini.

4) Transportni sloj: Ova razina preuzima funkciju transporta. Na primjer, kada preuzmete datoteku s Interneta, datoteka se u segmentima šalje na vaše računalo. Također uvodi koncepte luka, koji su potrebni za označavanje odredišta za određenu uslugu. Protokoli TCP (orijentirani na povezivanje) i UDP (bez povezivanja) rade na ovom sloju.

5) Sloj sesije: Uloga ovog sloja je uspostavljanje, upravljanje i prekidanje veza između dva računala. Na primjer, kada otvorite stranicu na web poslužitelju, niste jedini posjetitelj na njoj. A kako bi se održale sesije sa svim korisnicima, potreban je sloj sesije.

6) Prezentacijski sloj: Strukturira informacije u čitljivom obliku za aplikacijski sloj. Na primjer, mnoga računala koriste ASCII tablicu kodiranja za prikaz tekstualnih informacija ili jpeg format za prikaz grafike.

7) Aplikacijski sloj: Ovo je vjerojatno svima najrazumljivija razina. Upravo na ovoj razini rade aplikacije koje su nam poznate - e-pošta, preglednici koji koriste HTTP protokol, FTP i ostalo.

Najvažnije je zapamtiti da ne možete skakati s razine na razinu (na primjer, s aplikacije na kanal ili s fizičkog na transport). Cijeli put mora ići strogo odozgo prema dolje i odozdo prema gore. Takvi se procesi nazivaju enkapsulacija(odozgo prema dolje) i deenkapsulacija(od donjeg prema gornjem). Također je vrijedno spomenuti da se na svakoj razini informacije koje se prenose nazivaju drugačije.

Na razini aplikacije, prezentacije i sesije, prenesene informacije označavaju se kao PDU (Protocol Data Units). Na ruskom se također nazivaju podatkovnim blokovima, iako se u mom krugu jednostavno nazivaju podacima).

Informacije transportnog sloja nazivaju se segmentima. Iako je koncept segmenata primjenjiv samo na TCP protokol. UDP protokol koristi koncept datagrama. Ali, u pravilu, ljudi zatvaraju oči pred tom razlikom.
Na razini mreže nazivaju se IP paketi ili jednostavno paketi.

A na razini veze - okviri. S jedne strane, sve je to terminologija i ne igra bitnu ulogu u tome kako nazivate prenesene podatke, ali za ispit je bolje poznavati te pojmove. Dakle, dat ću vam svoj omiljeni primjer, koji mi je u svoje vrijeme pomogao da razumijem proces enkapsulacije i dekapsulacije:

1) Zamislimo situaciju u kojoj sjedite kod kuće za svojim računalom, au susjednoj sobi imate vlastiti lokalni web poslužitelj. A sada morate preuzeti datoteku s njega. Upisujete adresu stranice svoje web stranice. Sada koristite HTTP protokol koji se izvodi na aplikacijskom sloju. Podaci se pakiraju i šalju na sljedeću razinu.

2) Primljeni podaci šalju se na razinu prezentacije. Ovdje su ti podaci strukturirani i stavljeni u format koji se može čitati na poslužitelju. Spakirano i spušteno.

3) Na ovoj razini stvara se sesija između računala i poslužitelja.

4) Budući da se radi o web poslužitelju te je potrebna pouzdana uspostava veze i kontrola primljenih podataka, koristi se TCP protokol. Ovdje označavamo port na koji ćemo kucati i izvorni port kako bi poslužitelj znao gdje poslati odgovor. Ovo je potrebno kako bi poslužitelj shvatio da želimo doći do web poslužitelja (standardno port 80), a ne do mail poslužitelja. Pakiramo se i idemo dalje.

5) Ovdje moramo odrediti na koju adresu poslati paket. Sukladno tome, označavamo adresu odredišta (adresa poslužitelja neka bude 192.168.1.2) i adresu izvora (adresa računala 192.168.1.1). Okrenemo ga i spustimo se dalje.

6) IP paket pada i ovdje sloj veze počinje raditi. Dodaje fizičke izvorne i odredišne ​​adrese, o čemu će biti detaljnije riječi u sljedećem članku. Budući da imamo računalo i poslužitelj u lokalnom okruženju, izvorna adresa bit će MAC adresa računala, a odredišna adresa bit će MAC adresa poslužitelja (da su računalo i poslužitelj na različitim mrežama, tada bi adresiranje funkcioniralo drugačije) . Ako je na gornjim razinama svaki put dodano zaglavlje, ovdje se također dodaje trailer koji označava kraj okvira i spremnost svih prikupljenih podataka za slanje.

7) A fizički sloj pretvara primljeno u bitove i pomoću električnih signala (ako se radi o kabelu s upredenom paricom) šalje poslužitelju.

Proces deenkapsulacije je sličan, ali obrnutim redoslijedom:

1) Na fizičkom sloju, električni signali se primaju i pretvaraju u razumljiv niz bitova za sloj veze.

2) Na sloju veze provjerava se odredišna MAC adresa (je li na nju upućena). Ako da, tada se okvir provjerava za cjelovitost i odsutnost pogrešaka, ako je sve u redu i podaci su netaknuti, prenosi ih na višu razinu.

3) Na razini mreže provjerava se odredišna IP adresa. A ako je točan, podaci rastu. Nema potrebe sada ulaziti u detalje o tome zašto imamo adresiranje na razini veze i mreže. Ova tema zahtijeva posebnu pozornost, a kasnije ću detaljno objasniti njihove razlike. Sada je najvažnije razumjeti kako se podaci pakiraju i raspakiraju.

4) Na transportnom sloju provjerava se odredišni port (ne adresa). A po broju porta postaje jasno kojoj su aplikaciji ili usluzi podaci upućeni. Za nas je ovo web poslužitelj i broj porta je 80.

5) Na ovoj razini se uspostavlja sesija između računala i poslužitelja.

6) Prezentacijski sloj vidi kako sve treba biti strukturirano i čini informacije čitljivima.

7) I na ovoj razini aplikacije ili usluge razumiju što treba učiniti.

Mnogo je napisano o OSI modelu. Iako sam nastojao biti što kraći i pokriti ono najvažnije. Dapače, o ovom modelu je dosta detaljno napisano na internetu iu knjigama, ali za početnike i one koji se pripremaju za CCNA i ovo je dovoljno. Na ispitu za ovaj model mogu biti 2 pitanja. To je ispravan raspored slojeva i na kojoj razini funkcionira određeni protokol.

Kao što je gore napisano, OSI model se danas ne koristi. Dok se ovaj model razvijao, skup TCP/IP protokola postajao je sve popularniji. Bilo je puno jednostavnije i brzo je steklo popularnost.
Ovako izgleda hrpa:

Kao što vidite, razlikuje se od OSI-ja i čak je promijenio naziv nekih razina. U biti, njegov princip je isti kao i OSI. Ali samo tri gornja OSI sloja: aplikacija, prezentacija i sesija kombiniraju se u jedan u TCP/IP-u, koji se naziva aplikacija. Mrežni sloj je promijenio ime i zove se Internet. Prijevozna je ostala ista i s istim nazivom. A dva niža OSI sloja: kanalni i fizički kombinirani su u TCP/IP-u u jedan koji se naziva sloj mrežnog pristupa. TCP/IP stog u nekim se izvorima također naziva DoD (Ministarstvo obrane) model. Prema Wikipediji, razvilo ga je američko Ministarstvo obrane. Naišla sam na ovo pitanje tijekom ispita, a prije toga nisam čula ništa o njoj. Sukladno tome, pitanje: "Kako se zove mrežni sloj u modelu DoD-a?" dovelo me u stupor. Stoga je korisno ovo znati.

Bilo je nekoliko drugih mrežnih modela koji su trajali neko vrijeme. Ovo je bio skup IPX/SPX protokola. Koristio se od sredine 80-ih i trajao je do kasnih 90-ih, kada ga je zamijenio TCP/IP. Implementirao ga je Novell i bio je nadograđena verzija Xeroxovog skupa protokola mrežnih usluga tvrtke Xerox. Dugo se koristi u lokalnim mrežama. IPX/SPX sam prvi put vidio u igrici “Cossacks”. Prilikom odabira mrežne igre bilo je nekoliko nizova na izbor. I premda je ova igra izdana negdje 2001., to je ukazivalo da se IPX/SPX još uvijek može naći na lokalnim mrežama.

Još jedan skup vrijedan spomena je AppleTalk. Kao što naziv govori, izumio ga je Apple. Nastao je iste godine kada je izašao model OSI, odnosno 1984. godine. Nije dugo trajalo i Apple je umjesto toga odlučio koristiti TCP/IP.

Također želim naglasiti jednu važnu stvar. Token Ring i FDDI nisu mrežni modeli! Token Ring je protokol sloja veze, a FDDI je standard za prijenos podataka koji se temelji na protokolu Token Ring. Ovo nije najvažnija informacija, budući da se ti koncepti sada ne nalaze. Ali glavna stvar koju treba zapamtiti je da ovo nisu mrežni modeli.

Tako je članak o prvoj temi došao do kraja. Iako površno, razmotreni su mnogi pojmovi. O najvažnijima će se detaljnije govoriti u sljedećim člancima. Nadam se da se sada mreže više neće činiti nečim nemogućim i strašnim i da će biti lakše čitati pametne knjige). Ako sam nešto zaboravio spomenuti, imate dodatnih pitanja ili ako netko ima nešto dodati ovom članku, ostavite komentar ili pitajte osobno. Hvala na čitanju. Pripremit ću sljedeću temu.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Slični dokumenti

Duljina dalekovoda. Instalirana snaga transformatorskih podstanica. Energetski pokazatelji mreže. Ukupno maksimalno aktivno opterećenje potrošača. Godišnja korisna opskrba el. Gubici snage u električnoj mreži.

diplomski rad, dodan 24.07.2012


Izrada shema područne električne mreže i preliminarnih razvoda električne energije. Izbor nazivnih linijskih napona, presjeka i marki žica, transformatora. Određivanje gubitaka snage u transformatorima, bilanca djelatnih i jalovih snaga.

diplomski rad, dodan 04.09.2010


Izrada shema područne električne mreže. Preliminarna dodjela kapaciteta. Izbor nazivnih linijskih napona, presjeka i tipova žica. Određivanje gubitaka snage u vodovima. Izbor transformatora i sklopova trafostanica. Izračun broja redaka.

diplomski rad, dodan 05.04.2010


Razvoj elektroenergetske mreže okruga i prethodna raspodjela kapaciteta. Izbor nazivnih napona, presjeka i marki žica. Određivanje gubitaka snage u transformatorima. Ravnoteža djelatnih i jalovih snaga u sustavu. Izbor shema trafostanica.

diplomski rad, dodan 16.06.2014


Izgradnja opcija dijagrama električne mreže. Preliminarni proračun tokova snaga. Izbor nazivnih napona za prstenastu mrežu. Određivanje otpora i vodljivosti vodova. Provjera odjeljaka prema tehničkim ograničenjima.

kolegij, dodan 29.03.2015


Odabir opcija za razvoj postojeće mreže. Izbor nazivnih napona nadzemnih vodova koji se izvode za opciju radijalne mreže. Određivanje presjeka žica vodova koji se izvode u radijalnoj izvedbi mreže. Izbor silaznih transformatora u trafostanici.

kolegij, dodan 22.07.2014


Odabir opcija dijagrama mrežnog povezivanja, njihovo obrazloženje i zahtjevi. Određivanje nazivnih mrežnih napona, presjeka žice, ispitivanje prema tehničkim ograničenjima. Približno određivanje gubitaka napona. Izrada bilance kapaciteta.

kolegij, dodan 23.11.2014


Izrada opcija dijagrama električne mreže i odabir najracionalnijih. Proračun raspodjele protoka, nazivnih napona, snaga u mreži. Izbor kompenzacijskih uređaja, transformatora i žica nadzemnih vodova.

kolegij, dodan 24.11.2013

Federalna agencija za obrazovanje

Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja

Državno sveučilište Amur

(GOU VPO "AmSU")

Odjel za energetiku

NASTAVNI PROJEKT

na temu: Projektiranje regionalne električne mreže

u disciplini Elektroenergetski sustavi i mreže

Izvršitelj

student grupe 5402

A.V. Kravcov

Nadglednik

N.V. Savina

Blagoveščensk 2010

Uvod

1. Značajke područja projektiranja električne mreže

1.1 Analiza napajanja

1.2 Karakteristike potrošača

1.3 Obilježja klimatskih i geografskih uvjeta

2. Izračun i predviđanje probabilističkih karakteristika

2.1 Postupak izračuna vjerojatnosnih karakteristika

3. Razvoj mogućih opcija sheme i njihova analiza

3.1 Razvoj mogućih opcija za konfiguracije električne mreže i izbor konkurentnih

3.2 Detaljna analiza konkurentskih opcija

4. Odabir optimalne sheme električne mreže

4.1 Algoritam za izračun smanjenih troškova

4.2 Usporedba konkurentskih opcija

5. Proračun i analiza stacionarnih uvjeta

5.1 Ručni izračun maksimalnog načina rada

5.2 Proračun maksimalnih, minimalnih i naknadnih hitnih stanja na PVC-u

5.3 Analiza stabilnog stanja

6. Regulacija tokova napona i jalove snage u usvojenoj mrežnoj izvedbi

6.1 Metode regulacije napona

6.2 Regulacija napona u trafostanicama

7. Određivanje cijene električne energije

Zaključak

Popis korištenih izvora

UVOD

Ruska elektroprivreda reformirana je prije nekog vremena. Posljedica je to novih trendova razvoja svih djelatnosti.

Glavni ciljevi reforme ruske elektroprivrede su:

1. Resursna i infrastrukturna potpora gospodarskom rastu, uz istovremeno povećanje učinkovitosti elektroprivrede;

2. Osiguranje energetske sigurnosti države, sprječavanje moguće energetske krize;

3. Povećanje konkurentnosti ruskog gospodarstva na inozemnom tržištu.

Glavni ciljevi reforme ruske elektroprivrede su:

1. Stvaranje konkurentnih tržišta električne energije u svim regijama Rusije u kojima je organizacija takvih tržišta tehnički moguća;

2. Stvaranje učinkovitog mehanizma za smanjenje troškova u području proizvodnje (proizvodnje), prijenosa i distribucije električne energije i poboljšanje financijskog stanja gospodarskih organizacija;

3. Poticanje štednje energije u svim sferama gospodarstva;

4. Stvaranje povoljnih uvjeta za izgradnju i rad novih kapaciteta za proizvodnju (proizvodnju) i prijenos električne energije;

5. Postupno ukidanje unakrsnog subvencioniranja različitih regija u zemlji i skupina potrošača električne energije;

6. Stvaranje sustava potpore za skupine stanovništva s niskim primanjima;

7. Očuvanje i razvoj jedinstvene elektroenergetske infrastrukture, uključujući okosnice mreže i dispečersko upravljanje;

8. Demonopolizacija tržišta goriva za termoelektrane;

9. Stvaranje regulatornog pravnog okvira za reformu industrije, reguliranje njezina funkcioniranja u novim gospodarskim uvjetima;

10. Reforma sustava državne regulacije, upravljanja i nadzora u elektroprivredi.

Na Dalekom istoku je nakon reforme došlo do podjele po vrstama poslovanja: proizvodne, prijenosne i prodajne aktivnosti odvojene su u zasebne tvrtke. Štoviše, prijenos električne energije na naponu od 220 kV i više provodi JSC FSK, a na naponu od 110 kV i niže, JSC DRSC. Tako će prilikom projektiranja naponsku razinu (mjesto priključka) odrediti organizacija od koje će ubuduće biti potrebno zatražiti tehničke uvjete za priključak.

Svrha ovog prijedloga projekta je projektiranje regionalne električne mreže za pouzdano napajanje potrošača navedenih u projektnom zadatku.

Za postizanje cilja potrebno je izvršiti sljedeće zadatke:

· Formiranje mrežnih opcija

· Izbor optimalne sheme mreže

· Izbor VN i NN rasklopnih uređaja

· Izračun ekonomske usporedbe mrežnih opcija

· Proračun električnih modova

1. KARAKTERISTIKE PODRUČJA PROJEKTIRANJA ELEKTRIČNE MREŽE

1.1 Analiza napajanja

Kao izvori energije (ES) navedeni su: TE i URP.

U Khabarovskom području glavna industrijska poduzeća su termoelektrane. Neposredno u gradu Khabarovsku nalaze se Khabarovskaya CHPP-1 i CHPP-3, a na sjeveru Khabarovskog teritorija nalaze se CHPP-1, CHPP-2, Mayskaya GRES (MGRES), Amurskaya CHPP. Sve označene kogeneracije imaju sabirnice 110 kV, a KHE-3 također imaju sabirnice 220 kV. MGRES radi samo na sabirnicama 35 kV

U Habarovsku, KHE-1 je "starija" (većina turbinskih jedinica puštena je u rad 60-70-ih godina prošlog stoljeća) nalazi se u južnom dijelu grada, u industrijskoj četvrti, KHE-3 je u Sjeverni okrug, nedaleko od KhNPZ .

Khabarovskaya CHPP-3 - nova CHPP ima najviše tehničke i ekonomske pokazatelje među CHPP-ima energetskog sustava i IPS Istoka. Četvrti blok termoelektrane (T-180) pušten je u rad u prosincu 2006. godine, nakon čega je instalirana snaga elektrane dosegla 720 MW.

Kao URP možete prihvatiti jednu od trafostanica 220/110 kV ili veliku trafostanicu 110/35 kV, ovisno o racionalnom naponu za odabranu opciju mreže. Trafostanica 220/110 kV u Habarovskom području uključuje: trafostanicu „Khekhtsir“, trafostanicu „RTs“, trafostanicu „Knyazevolklknka“, trafostanicu „Urgal“, trafostanicu „Start“, trafostanicu „Parus“ itd.

Konvencionalno, prihvatit ćemo da se Khabarovsk CHPP-3 prihvati kao termoelektrana, a podstanica Khekhtsir kao URP.

Vanjsko rasklopno postrojenje 110 kV KHPP-3 projektirano je prema shemi dva radna sabirnička sustava s premosnicom i sekcijskom sklopkom, au trafostanici Khekhtsir - jedan radni sekcijski sabirnički sustav s premosnicom.

1.2 Karakteristike potrošača

U Khabarovskom području najveći dio potrošača koncentriran je u velikim gradovima. Stoga je pri izračunu vjerojatnosnih karakteristika pomoću programa Network Calculation usvojen omjer potrošača dat u tablici 1.1.

Tablica 1.1 – Obilježja strukture potrošača na projektiranim trafostanicama

1.3 Obilježja klimatskih i geografskih uvjeta

Khabarovsk Territory je jedna od najvećih regija Ruske Federacije. Njegova površina iznosi 788,6 tisuća četvornih kilometara, što je 4,5 posto teritorija Rusije i 12,7 posto dalekoistočnog gospodarskog područja. Područje Habarovskog kraja nalazi se u obliku uskog pojasa na istočnoj periferiji Azije. Na zapadu granica počinje od Amura i snažno vijuga u smjeru sjevera, prvo duž zapadnih izdanaka grebena Bureinsky, zatim duž zapadnih izdanaka grebena Turan, grebena Ezoya i Yam-Alin, duž Dzhagdy i Dzhug-Dyr grebeni. Nadalje, granica, koja prelazi greben Stanovoy, prolazi duž gornjeg sliva rijeka Maya i Uchur, na sjeverozapadu duž grebena Ket-Kap i Oleg-Itabyt, na sjeveroistoku duž grebena Suntar-Khayat.

Pretežni dio teritorija ima planinski teren. Ravničarski prostori zauzimaju znatno manji dio i prostiru se uglavnom duž slivova rijeka Amur, Tugur, Uda i Amguni.

Klima je umjereno monsunska, s hladnim zimama s malo snijega i vrućim, vlažnim ljetima. Prosječna siječanjska temperatura: od -22 o C na jugu, do -40 stupnjeva na sjeveru, na obali mora od -15 do -25 o C; Srpanj: od +11 o C - u obalnom dijelu, do +21 o C u unutrašnjosti i južnim krajevima. Godišnja količina padalina kreće se od 400 mm na sjeveru do 800 mm na jugu i 1000 mm na istočnim padinama Sikhote-Alina. Sezona rasta na jugu regije je 170-180 dana. Permafrost je raširen na sjeveru.

Uvod

Električna trafostanica je postrojenje namijenjeno za pretvorbu i distribuciju električne energije. Trafostanice se sastoje od transformatora, sabirnica i rasklopnih uređaja, kao i pomoćne opreme: uređaja relejne zaštite i automatike, mjernih instrumenata. Trafostanice su namijenjene za spajanje generatora i potrošača na vodove, kao i za povezivanje pojedinih dijelova elektroenergetskog sustava.

Moderni energetski sustavi sastoje se od stotina međusobno povezanih elemenata koji utječu jedni na druge. Projektiranje se mora izvesti uzimajući u obzir osnovne uvjete za zajednički rad elemenata koji utječu na projektirani dio sustava. Predviđene konstrukcijske mogućnosti moraju zadovoljiti sljedeće zahtjeve: pouzdanost, učinkovitost, jednostavnost korištenja, energetska kvaliteta i mogućnost daljnjeg razvoja.

Tijekom dizajna tečaja stječu se vještine korištenja referentne literature, GOST-ova, jedinstvenih standarda i agregiranih pokazatelja, tablica.

Cilj kolegija Projektiranje je proučavanje praktičnih inženjerskih metoda za rješavanje složenih pitanja izgradnje elektroenergetskih vodova, trafostanica i drugih elemenata električnih mreža i sustava, kao i daljnji razvoj računskih i grafičkih vještina potrebnih za rad na projektiranju. Posebnost projektiranja električnih sustava i mreža je tijesan odnos tehničkih i ekonomskih proračuna. Izbor najprikladnije opcije za električnu podstanicu ne vrši se samo teorijskim izračunima, već i na temelju različitih razmatranja.

PRIMJER IZRAČUNA JEDNOG OD OPCIJA KRUGA

ELEKTRIČNA MREŽA

Početni podaci

Mjerilo: u 1 ćeliji – 8,5 km;

Faktor snage u trafostanici "A", rel. jedinice: ;

Napon na sabirnicama trafostanice "A", kV: , ;

Broj sati maksimalnog opterećenja: ;

Maksimalno aktivno opterećenje na trafostanicama, MW: , , , , ;

Trajanje preopterećenja energetskih transformatora tijekom dana: ;

Faktori jalove snage opterećenja trafostanica imaju sljedeće vrijednosti: , , , , .

Potrošači svih trafostanica obuhvaćaju terete I. i II. kategorije u pogledu pouzdanosti napajanja, pri čemu prevladavaju potrošači II.

1.1. Geografski položaj izvora energije "A" i 5 čvorova opterećenja

Izbor konfiguracije distribucijske mreže

Odabir racionalne konfiguracije distribucijske mreže jedno je od glavnih pitanja koje se rješava u početnim fazama projektiranja. Izbor dizajna mreže vrši se na temelju tehničke i ekonomske usporedbe niza njezinih opcija. Usporedive opcije moraju ispunjavati uvjete tehničke izvedivosti svake od njih u pogledu parametara glavne električne opreme (žice, transformatori itd.), a također moraju biti ekvivalentne u smislu pouzdanosti napajanja potrošača koji pripadaju prvoj kategoriji prema.

Razvoj opcija trebao bi započeti na temelju sljedećih načela:

a) projekt mreže treba biti što (razumno) jednostavniji, a prijenos električne energije do potrošača treba se odvijati najkraćim mogućim putem, bez reverznih tokova snage, čime se osigurava smanjenje troškova izgradnje vodova i smanjenje gubici snage i električne energije;

b) sheme električnog spajanja rasklopnih postrojenja silaznih trafostanica također trebaju biti po mogućnosti (razumno) jednostavne, čime se osigurava smanjenje troškova izgradnje i rada, kao i povećanje pouzdanosti njihova rada;

c) treba težiti izvođenju električnih mreža s minimalnom količinom transformacije napona, čime se smanjuju potrebne instalirane snage transformatora i autotransformatora, kao i gubici snage i električne energije;

d) sheme električne mreže moraju osigurati pouzdanost i potrebnu kvalitetu napajanja potrošača električnom energijom, te spriječiti pregrijavanje i preopterećenje električne opreme vodova i trafostanica (u pogledu struja u različitim režimima mreže, mehaničke čvrstoće i dr.)

Prema PUE-u, ako u trafostanici postoje potrošači kategorije I i II, napajanje iz mreže elektroenergetskog sustava mora se provoditi kroz najmanje dva voda spojena na neovisne izvore energije. Uzimajući u obzir gore navedeno i uzimajući u obzir alternativne kvalitete i pokazatelje pojedinih tipova mrežnih dijagrama, preporuča se formirati, prije svega, varijante mrežnih dijagrama: radijalne, radijalne okosnice i najjednostavnije vrste prstena.

Na temelju navedenih uvjeta izradit ćemo deset opcija regionalnih dijagrama električne mreže (slika 1.2.).

Shema br. 1 Shema br. 2

Shema br. 3 Shema br. 4

Shema br. 4 Shema br. 5

Shema br. 7 Shema br. 8

sl.1.2. Mogućnosti konfiguracije kruga električne mreže.

Iz sastavljenih shema za daljnje izračune na temelju skupa pokazatelja i karakteristika odabiremo dvije najracionalnije opcije (br. 1 i br. 2).

I. Opcija I (shema br. 1) uključuje spajanje trafostanica br. 1, 2, 3, 4, 5 na čvor A preko dvostrukih radijalnih vodova (izgradnja jednokružnih i dvostrukih vodova 110 kV ukupne duljine od 187 km).

II. Opcija II (shema br. 2) uključuje povezivanje trafostanica br. 3 i br. 2 u prsten od čvora A, povezivanje trafostanica br. 4 i br. 5 u prsten od čvora A, povezivanje trafostanice br. 1 na čvor A kroz dvokružni radijalni vodovi (izgradnja jednokružnih i dvokružnih vodova 110 kV ukupne duljine 229,5 km).