電気ネットワーク構成オプションの開発。 電気ネットワークの開発の設計 受け取った資料をどうするか？
1. 4 ～ 5 つのネットワーク構成オプションの開発
オプションを選択するときは、2 つの条件を満たす必要があります。ネットワークはできるだけ短くする必要があります。 各消費者は、そのカテゴリに応じて、適切な程度の信頼性を確保する必要があります。
PUE によれば、第 1 および第 2 カテゴリの負荷には 2 つの独立した電源から電力を供給する必要があり、自動電力復旧期間にのみ電力供給の中断が許可されます。 適切な実現可能性調査を行った上で、第 2 カテゴリーの消費者に 1 つのソースから供給することが許可されています。 3 番目のカテゴリの受電装置の場合、電源は 1 つの電源から供給されるか、近くを通過するラインからタップの形で供給される 1 つのラインに沿って十分です。 この設計段階では、ネットワーク オプションを比較するための基準として回線の全長を使用することをお勧めします。 高圧（単回路）線路については、地形の変化により送電線ルートが直線距離からずれる可能性があるため、延長を20％延長しております。 2 回線の回線の長さは 1.4 倍になります。これは、2 回線の回線が 1 回線の回線と比較してどれだけ高価になるかです。
この基準は、すべての回路オプションが同じ定格電圧クラスを持ち、すべてのセクションで同じワイヤ断面積で作られ、同じタイプのサポート、位相設計などが使用されるという前提に基づいています。
ネットワークオプションの構成を図 1.1 に示します。
上記に基づいて、さらなる計算のためにオプション 1 と 2 を受け入れます。どちらのオプションも、電力線ネットワークの長さが最短で、消費者カテゴリへの接続数の要件を満たし、リング回路を備えています。
図 1.1 - ネットワーク構成オプション
2. 2 つのネットワーク オプションの最も重い負荷の通常モードでの流量分布の概算計算
消費者の負荷を計算してみましょう。
ここで、Q = P*tgts、
ここで、P は消費者の有効電力、MW です。
tgс=0.672 - 消費者の無効力率。cosс=0.83 に基づいて決定されます。
PS2の場合：
Q = 14*0.672 = 9.4MV*Ar
S = 14+j9.4 MB*A
計算結果を表 2.1 にまとめます。
表 2.1 消費者負荷の値
消費者 カテゴリー バランシングユニット 選択したネットワーク構成の定格電圧とワイヤ断面積を決定するには、回路の分岐における電力の流れを計算する必要があります。 設計の最初の段階では、この問題を近似的に解決する必要があります。 近似法として、等高線方程式の方法を使用します。 流量分布の計算を 2 段階で実行する方法。最初の段階では電力損失と電圧損失を考慮せずに計算が実行され、2 番目の段階では損失を考慮して計算が洗練されます。 ここでは、電気計算の最初の段階で得られた結果が使用されます。 この方法を使用できるための前提条件を作成するために、次の仮定に頼ります。 ラインの公称電圧は同じです。 線路のワイヤの断面は同じであるため、抵抗はその長さに比例し、線路の導電率は考慮されません。 変圧器での電力損失は考慮されていません。 オプション No. 1 のおおよその流量分布の計算 1 つの電源の場合、次の式を使用してヘッド セクションの電力を計算します。 ここで、l n と l ∑ は、それぞれ反対側のアームの長さとアームの合計です。 検査： キルヒホッフの第一法則を使用して、他の領域のパワー分布を計算します。 潮流の方向を考慮した計算結果を図 2.1 に示します。 図 2.1 - オプション No. 1 の潮流の方向を考慮した計算結果 オプション No. 2 のおおよその流量分布の計算 オプション No. 1 と同様に、オプション No. 2 のおおよその流量分布を計算します。 検査 潮流の方向を考慮した計算結果を図 2.2 に示します。 図 2.2 - オプション 2 の潮流の方向を考慮した計算結果 3. 定格電圧と線路数の選定 定格電圧は、線路、変圧器、変電所、スイッチング装置の全体的な寸法とそのコストを決定する主要なネットワークパラメータです。 選択した電圧は、地域の電力システムで受け入れられている定格電圧システムに対応している必要があります。 定格電圧の予備選択は、経済圏または経験式に従って行われます。 スティルの公式: イラリオノフの公式: ザレスキー式: ここで、l と P は回線の長さ、km、回線ごとの電力です。 MW いずれの場合も、定格電圧を選択する際の独立変数は、事前の流量配分の段階で決定された線路の長さとそこを流れる有効電力です。 オプション No. 1 のセクション 1-2 の経済圏と経験式ごとに応力を計算してみましょう。 ライン 1-2 は単回路、長さ 39.6 km、送電有効電力 P = 38.113 MW です。 軸の座標の交点で、目的の点はゾーン U=110 kV に入ります。 この線路の電圧を暫定的に 110 kV と仮定します。 スティルの公式: イラリオノフの公式: ザレスキー式: 最終的に、オプション No. 1 のネットワーク セクション 1-2 で定格電圧 110 kV を受け入れます。 ネットワークの残りのセクションについても同様に計算を実行します。 計算結果を表 3.1 にまとめます。 表 3.1 - 電力線の定格電圧の予備選定
スキームに従った行番号 ラインの長さ、km 送信有効電力、MW 推定定格電圧、kV 許容される定格電圧、kV 経済圏別 経験式によると イラリオノワ ザレスキー オプション1 オプション 2 最初のオプションのセクション 5-1 では、定格電圧 110 kV の二重回路線路を受け入れます。 ネットワークの他のセクションでは、定格電圧 110 kV の単回路電力線を受け入れます。 4. ワイヤ断面積の選択、および必要に応じて補償デバイスのおおよその出力。 ネットワーク構成を明確にする システム形成ネットワークの架空線は経済的な理由から選択され、非常事態後モードの許容加熱電流および 110 kV 以上の送電線のコロナ条件に従ってチェックされます。 これらの基準は互いに独立しており、選択されたワイヤ断面はそれぞれの基準を満たす必要があります。 計算結果は表 4.1 の形式で表すことができます。 これらの計算は、考慮されたオプションごとに実行されます。 ワイヤの断面積は、次の式を使用して経済的な電流密度によって決定されます。 ネットワークの通常動作中の導体の I 電流、A; J e - 経済的な電流密度。通電導体の材質、ライン設計、最大負荷の使用時間、A/mm 2 によって決まります。 タスクによると、最大負荷での使用時間は、PS2、PSZではT max =5100時間、PS4、PS5ではT max =5200時間となります。 T max の値は消費者によって異なるため、閉じたネットワークの場合は T av を求めます。 オプション No. 1 の場合: オプション番号 2 の場合: パラメータ T avg とテーブルによる。 5.1 1 A/mm 2 に等しい経済的電流密度の計算値を受け入れます。 コロナの状態チェック： U pa b - 動作電圧。 U cr - 重大なコロナストレス。 m 0 - ワイヤ表面の状態を考慮した係数、より線の場合、m 0 =0.85; m n - 気象条件を考慮した係数、乾燥した晴天では m n = 1。 d - 気圧と気温を考慮した相対空気密度の係数、d=1; r - ワイヤ半径、cm; Dは架線線の軸間距離です（参照）。p.46によると、平均線間距離Dの試算は400cmとなります。架線の材質には鋼材を使用しています。 -少なくとも直径11.3 mmのグレードACのアルミニウムワイヤ（クラウンの形成条件による）。 ワイヤの最小断面積は次の条件を満たす必要があります。 臨界電圧が動作（公称）電圧より低い場合は、臨界電圧を上げるための措置を講じる必要があります。 より大きなセクションを取ります。 表 4.1 - 架空線セクションの選択
行番号 デザイン力、MB*A 経済条件に応じたワイヤ断面積の設計 (mm 2) コロナ試験、kV 許容加熱電流Aの確認 許容されるワイヤーの断面とブランド オプション1 オプション 2 閉じたネットワークで選択した加熱セクションをチェックするために、さまざまな緊急事態後のモードでの流れの分布と、対応する電流を見つけます。 計算結果を表 4.2 にまとめます。 表 4.2 - 緊急時モードの計算結果
支店番号 ネットワーク切断時の電流 A 最大電流値A オプション1 オプション 2 オプション 2 ネットワークのすべてのセクションで、緊急後モードの電流は、選択したワイヤの許容加熱電流を超えません。 オプション 1 および 2 のネットワーク構成は、計算の開始時と同じままです。 電圧35kV以上の架空送電線の技術設計基準による。 5. 変電所の変圧器の数と電力の選定 カテゴリ I および II の需要家に電力を供給する変電所では、無停電電源を供給するために、変圧器の数は少なくとも 2 つ必要です。 1 つの変圧器が故障した場合の消費者負荷全体の状態に基づいて、最大 40% の許容過負荷を考慮して、変圧器の電力を選択することをお勧めします。 単一変圧器変電所の電力は、通常モードでの変圧器の最大負荷 (最大 100%) によって決まります。 通常モードおよび緊急時モードにおける変圧器負荷率: 変電所 5 の例を使用して、変圧器の選択を考えてみましょう。 最大の瞬間に接続されている電力を決定してみましょう。 最大 40% までの許容過負荷を考慮した変圧器電力: 表 2.2 によると、TDN-2500/110 タイプの変圧器は 2 台受け入れられます。 通常モードおよび非常時モードにおける変圧器の負荷率: 残りの変電所についても同様に変圧器を選定していきます。 計算結果を表 5.1 にまとめます。 表 5.1 - 変圧器の数と電力の選択
変電所番号 最大時の接続総電力、MV*A 許容過負荷を考慮した変圧器の電力、MV*A 選択した変圧器の数 選択した各形質転換体の定格電力 通常モードでは、% 緊急モードでは、% 表 5.2 - 変圧器パラメータ
タイプとパワー、MV*A U定格巻線、kV TRDN-25000/110 TDN-16000/110 TDTN - 25000/110 TDN-16000/110 6. オプションの技術的および経済的比較 2 つのオプションの技術的および経済的比較を実行する場合、簡略化された計算方法を使用することが許可されます。つまり、ネットワーク内の配電を決定するときに変圧器や送電線での電力損失を考慮しません。 閉じたネットワーク内の電力分布を線路抵抗ではなく、その長さによって見つけます。 回線の充電電力の影響を考慮しないでください。 定格電圧に基づいて電圧損失を決定します。 年間の運転コストと送電コストは、余剰製品の生産にかかる人件費を考慮していないため、単位生産量あたりの労働生産性の向上を完全に特徴付けるものではなく、効率の全体像を与えるものでもありません。 資本投資の効率と特定の構造の収益性を完全に評価するには、製品の生産に必要なすべての社会的労働のコストを考慮する必要があります。 これらのコストは、次の式を使用して決定できます。 標準投資効率率。 K - 電気ネットワークの構築にかかる資本コスト。 送電線の建設にかかる資本コスト: K 0 - 長さ 1 km あたりの架空送電線の建設コスト。 2 つのオプションについて、1991 年目標の価格における回線コストを計算します。 結果を表 6.1 にまとめます。 表 6.1 - 回線コスト
回路分岐数 ラインの長さ、km 電線の銘柄と断面積、分岐数 単価千ルーブル/km ラインの総コストは千ルーブル。 オプション1 オプション 2 変電所の建設にかかる資本コスト: 変圧器のコスト、千ルーブル。 オープン開閉装置の建設費、千ルーブル。 変電所の費用の固定部分、千ルーブル。 これらのデータは表に示されています。 2 つのオプションの変電所コストの計算結果を表 6.2 にまとめます。 表 6.2 - 変電所のコスト
ノード番号 変圧器のコスト、千ルーブル。 費用の固定部分、千ルーブル。 開閉装置のコスト、千ルーブル。 変電所の総コスト、千ルーブル。 電力網の構築にかかる資本コスト: 年間運営費: 減価償却費とメンテナンスの控除、%。 架空送電線用 DW - 変圧器と送電線でのエネルギー損失。 MWh; c - 損失エネルギー 1 kWh のコスト、摩擦/kWh; 電力機器の場合 = 1.75*10 -2 Rub/kWh、電力線の場合 = 2.23*10 -2 Rub/kWh。 変圧器でのエネルギー損失: - 無負荷および短絡損失、kW; 変圧器の定格電力、MV*A; 変圧器の動作時間、 最大損失の期間は、最大負荷の期間に応じて次の式を使用して決定されます。 ラインエネルギー損失: 定格電圧、kV; ラインのアクティブ抵抗（オーム）。単位長さあたりのアクティブ抵抗（オーム/km）とラインの長さ（km）で構成されます。 閉じたネットワークの場合: ラインの年間運営コスト: 変電所変圧器の年間運用コスト: ラインの年間運営コスト: 年間総運営費: 与えられたコスト: オプション 2 はオプション 1 に比べて安価であるため、さらなる計算にはオプション 2 を使用します。 7. 典型的なネットワーク モードの電気計算: 最高および最低の負荷、最も厳しい緊急事態後のモード ネットワークの電気計算の目的は、モードのパラメータを決定し、ネットワークの効率をさらに向上させる機会を特定し、電圧調整の問題を解決するために必要なデータを取得することです。 電気計算には、ネットワーク回線に沿った有効電力と無効電力の分配、ネットワーク内の有効電力と無効電力の損失の計算、および基本的な通常モードと非常時後モードでの需要家変電所のバスの電圧の計算が含まれます。 電気ネットワークの等価回路を作成し (線路は U 字型、変圧器は L 字型に置き換えられます)、そのパラメーターを決定します。 行の場合: ; ; 特定のアクティブおよびリアクティブ抵抗、オーム/km; 比反応性 (容量性) 導電率、S/km; ラインの長さ、km。 電力線ｒ ０ 、ｘ ０ 、ｂ ０ の具体的なパラメータは、表から決定される。 ネットワーク セクション 1 ～ 2、長さ 30 km、AC-95/16 ワイヤーの場合: アクティブ抵抗: リアクタンス： 容量性導電率: セクションの端に接続された充電電源: 表 7.1 - 電力線パラメータ
ネットワークエリア電流 ラインの長さ、km ブランドとワイヤーの断面図 短絡損失、kW; 高電圧巻線の定格電圧、kV; 変圧器の定格電力、MV A; 短絡電圧、%。 電気ネットワークの計算では、U 内部 ≤ 220 kV の 2 巻線変圧器は簡略化された等価回路で表され、磁化分岐の代わりに無負荷損失 ∆P x +j∆Q x が追加要素として考慮されます。負荷： 変電所 2 の場合: 計算結果を表 7.2 にまとめます。 表 7.2 - 変圧器パラメータ
変電所番号 タイプとパワー、MV*A 計算データ DQ x、mV*Ar TRDN-25000/110 2хТДН - 16000/110 2xTDTN - 25000/110 2хТДН - 16000/110 これらの変圧器の電圧調整限界は ±9 x 1.78% です。 7.1 最高負荷条件におけるネットワークの電気計算 電気ネットワークの負荷は通常、地区または消費者の変電所の二次電圧バスに設定されます。 高電圧ネットワークの負荷は、変圧器での電力損失の分だけ、指定された負荷よりも大きくなります。 さらに、回線の充電電力を考慮する必要があります。これにより、通常、ネットワークの無効負荷が減少します。 負荷は HV ネットワークにもたらされます。 Р in +jQ in =(Р in +∆P x + ·t) + j(Q in +ΔQ x + ·Хт - ∑Q b)、 R n 、Q n - 変電所の二次電圧側で指定された負荷の有効電力および無効電力。 t、X t - 特定の変電所の変圧器の有効抵抗と無効抵抗の合計。 ∑Q b は、特定の負荷 (変電所) の接続点に印加される送電線の合計充電電力です。 変電所 2 の場合: 計算結果を表 7.1.1 にまとめます。 表 7.1.1 - 変電所の設計負荷
変電所番号 P n + jQ n、MV*A ΔP x + jΔQ x、MV*A ΔP t + jΔQ t、MV*A ∑Q b 、MV*Ar P in + jQ in、MV*A 10+j6.72 15+j10.08 図 7.1.1 - 最高負荷条件におけるネットワーク セクションのフロー分布 表 7.1.2 - 電力損失を考慮したネットワークセクションの電力配分
ネットワークセクション ラインの末端の電力、MV*A 最大負荷モードの電気計算の結果は、プロジェクトのグラフィック部分のシートに表示されます。 7.2 最軽負荷モードにおけるネットワークの電気計算 最も軽い負荷モードでの消費者の電力は、通常、負荷グラフから決定されます。 場合によっては、この電力は最大負荷電力のパーセンテージとして設定されます。 この割合は、消費者の性質と負荷の種類によって異なります。 割り当てによると、P nm = 0.5 P nb。
子局番号 P n + jQ n、MV*A ΔP x + jΔQ x、MV*A ΔP t + jΔQ t、MV*A ∑Q b 、MV*Ar P in + jQ in、MV*A 5+j3.36 7.5+j5.04 図 7.1.1 - 最軽負荷モードにおけるネットワークセクションの電流分布 3 緊急時モードにおけるネットワークの電気計算 事故の最も深刻なケースは、ヘッドセクション 1 ～ 3 でのラインブレイクです。 そこで、1-3 節では単回線断線時の緊急事態について考えます。 ネットワーク電力伝送構成 表 7.2.1 - 変電所の設計負荷
子局番号 P n + jQ n、MV*A ΔP x + jΔQ x、MV*A 電力損失を考慮して、緊急時モードでのネットワークの各セクションの流れの分布を計算してみましょう。 計算結果を表 7.3.2 にまとめます。 表 7.2.3 - 電力損失を考慮したネットワークセクションの電力配分
ネットワークセクション 行頭のパワー、MV*A ライン電力損失、MV*A ラインの末端の電力、MV*A
- 電力機器用。
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.
こんにちは、みんな。 先日、コンピュータ ネットワークの基本、最も重要なプロトコルの動作、およびネットワークの構築方法を簡単な言語で分析する記事を書くというアイデアが生まれました。 興味のある方は猫の下に招待します。
少し話が逸れますが、約 1 か月前に CCNA 試験に合格しました (980/1000 点)。1 年間の準備とトレーニングで得たものがたくさんあります。 私は最初にシスコ アカデミーで約 7 か月間勉強し、残りの時間は勉強したすべてのトピックをメモに取りました。 また、私はネットワーク テクノロジーの分野に携わる多くの人たちにアドバイスをしましたが、多くの人がいくつかの重要なトピックに関してギャップという形で、同じ熊手でつまずいていることに気付きました。 先日、何人かの男性が私に、ネットワークとは何か、そしてネットワークとどのように連携するかを説明してほしいと頼んできました。 この点で、私は最も重要で重要なことをできるだけ詳細に、そして簡単な言葉で説明することにしました。 この記事は、勉強を始めたばかりの初心者に役立ちます。 しかし、おそらく経験豊富なシステム管理者は、これから役立つことを強調するでしょう。 私はCCNAプログラムを受講する予定なので、これから試験を控えている人にとっては非常に役立ちます。 記事をチートシートの形式で保存し、定期的にレビューすることができます。 勉強中、私は本にメモを取り、定期的に読んで知識を新たにしました。
一般的に、初心者の皆さんにアドバイスをしたいと思います。 私の最初の本格的な本は、オリファーの本「Computer Networks」でした。 そしてそれを読むのは私にとって非常に困難でした。 すべてが大変だったとは言いません。 しかし、MPLS またはキャリアクラス イーサネットがどのように機能するかが詳細に説明された瞬間は、愕然としました。 1つの章を数時間かけて読みましたが、まだ多くの謎が残っていました。 いくつかの用語が頭に浮かびたくないことがわかっている場合は、それらを飛ばして読み続けてください。ただし、いかなる場合でも、その本を完全に破棄しないでください。 これは、章ごとに読んでプロットを理解することが重要な小説や叙事詩ではありません。 時間が経てば、これまで理解できなかったことが明らかになるでしょう。 ここであなたの「本のスキル」がアップします。 後続の各本は、前の本よりも読みやすくなっています。 たとえば、オリファーの「コンピュータ ネットワーク」を読んだ後、タネンバウムの「コンピュータ ネットワーク」を読むのは数倍簡単ですし、その逆も同様です。 新しい概念が少ないからです。 したがって、私のアドバイスは、本を読むことを恐れないでください。 あなたの努力は将来実を結びます。 暴言を終えて記事を書き始めます。
それでは、基本的なネットワーク用語から始めましょう。
ネットワークとは何ですか? これは、相互に (論理的または物理的に) 接続され、通信するデバイスとシステムの集合です。 これには、サーバー、コンピューター、電話、ルーターなどが含まれます。 このネットワークのサイズは、インターネットのサイズに達することも、ケーブルで接続された 2 台のデバイスだけで構成されることもあります。 混乱を避けるために、ネットワーク コンポーネントをグループに分けてみましょう。
1) エンドノード:データを送信および/または受信するデバイス。 これらは、コンピュータ、電話、サーバー、ある種の端末またはシン クライアント、テレビなどです。
2) 中間デバイス:エンドノード間を接続するデバイスです。 これには、スイッチ、ハブ、モデム、ルーター、Wi-Fi アクセス ポイントが含まれます。
3) ネットワーク環境:これらは、直接データ転送が行われる環境です。 これには、ケーブル、ネットワーク カード、さまざまな種類のコネクタ、空中伝送媒体が含まれます。 銅ケーブルの場合、データ伝送は電気信号を使用して実行されます。 光ファイバーケーブルでは、光パルスを使用します。 そうですね、無線デバイスの場合は電波を使用します。
すべてを写真で見てみましょう:
現時点では、違いを理解するだけで十分です。 詳しい違いについては後述します。
さて、私の意見では、主な疑問は「ネットワークを何のために使うのか?」ということです。 この質問に対する答えはたくさんありますが、日常生活で使用される最も一般的なものを取り上げます。
1) アプリケーション:アプリケーションを使用して、デバイス間でさまざまなデータを送信し、共有リソースへのアクセスをオープンにします。 これらは、コンソール アプリケーションまたは GUI アプリケーションのいずれかになります。
2) ネットワークリソース:これらは、たとえばオフィスで使用されるネットワーク プリンタや、遠隔地にいる警備員が監視するネットワーク カメラです。
3) 保管:ネットワークに接続されたサーバーまたはワークステーションを使用して、他のユーザーがアクセスできるストレージが作成されます。 多くの人がそこにファイル、ビデオ、写真を投稿し、他のユーザーと共有します。 すぐに思い浮かぶ例は、Google Drive、Yandex Drive、および同様のサービスです。
4) バックアップ:多くの場合、大企業は中央サーバーを使用し、すべてのコンピューターがバックアップのために重要なファイルをコピーします。 これは、元のデータが削除されたり破損したりした場合に、その後のデータを回復するために必要です。 予備圧縮やエンコードなど、コピー方法は数多くあります。
5) VoIP: IP プロトコルを使用した電話。 従来の電話よりもシンプルで安価なため、現在ではあらゆる場所で使用されており、毎年置き換えられています。
リスト全体のうち、ほとんどの場合、アプリケーションを使用するものが多くありました。 したがって、それらをより詳細に分析します。 何らかの形でネットワークに接続されているアプリケーションのみを慎重に選択します。 したがって、電卓やメモ帳などのアプリケーションは考慮していません。
1) ローダー。これらは、FTP、TFTP プロトコルを使用して動作するファイル マネージャーです。 簡単な例としては、ファイル ホスティング サービスやその他のソースから映画、音楽、写真をダウンロードすることが挙げられます。 このカテゴリには、サーバーが毎晩自動的に作成するバックアップも含まれます。 つまり、これらは、コピーとダウンロードを実行する組み込みまたはサードパーティのプログラムおよびユーティリティです。 このタイプのアプリケーションでは、人間による直接の介入は必要ありません。 保存場所を指定するだけでダウンロードが開始および終了します。
ダウンロード速度は帯域幅に依存します。 このタイプのアプリケーションの場合、これは完全に重要というわけではありません。 たとえば、ファイルのダウンロードに 10 分かかる場合、それは時間の問題であり、ファイルの整合性にはまったく影響しません。 問題が発生するのは、システムのバックアップ コピーを数時間以内に作成する必要がある場合に限られますが、チャネルが貧弱で帯域幅が狭いため、これには数日かかります。 以下は、このグループで最も一般的なプロトコルの説明です。
FTPこれは、標準的な接続指向のデータ転送プロトコルです。 これは TCP プロトコルを使用して機能します (このプロトコルについては後で詳しく説明します)。 標準のポート番号は 21 です。最もよく使用されるのは、サイトを Web ホスティングにアップロードしてアップロードする場合です。 このプロトコルを使用する最も人気のあるアプリケーションは Filezilla です。 アプリケーション自体は次のようになります。
TFTP-これは、UDP プロトコルを使用して、接続を確立せずに機能する FTP プロトコルの簡易バージョンです。 ディスクレスワークステーションにイメージをロードするために使用されます。 これは、同じイメージのロードとバックアップのために Cisco デバイスで特に広く使用されています。
インタラクティブなアプリケーション。インタラクティブなやりとりを可能にするアプリケーション。 たとえば、「個人対個人」モデル。 2 人が対話型アプリケーションを使用して通信したり、共通の作業を実行したりする場合。 これには、ICQ、電子メール、数人の専門家が問題解決を支援するフォーラムが含まれます。 あるいは「マンマシン」モデル。 人間がコンピュータと直接通信するとき。 これは、データベースのリモート構成やネットワーク デバイスの構成である可能性があります。 ここでは、ブートローダーとは異なり、人間による継続的な介入が重要です。 つまり、少なくとも 1 人がイニシエーターとして機能します。 帯域幅は、ダウンローダー アプリケーションよりも遅延の影響をすでに受けやすくなっています。 例えば、ネットワークデバイスをリモートから設定する場合、コマンドからの応答に30秒かかると設定が困難になります。
リアルタイム アプリケーション。リアルタイムに情報を送信できるアプリケーション。 このグループには、IP テレフォニー、ストリーミング システム、ビデオ会議が含まれます。 レイテンシーと帯域幅に最も敏感なアプリケーション。 あなたが電話で話していると想像してください。あなたの言うことは2秒以内に対話者に聞こえ、逆も同様で、同じ間隔で対話者から聞こえます。 このようなコミュニケーションでは、音声が消えて会話が聞き分けにくくなり、ビデオ会議がドロドロになってしまうことにもつながります。 平均して、遅延は 300 ミリ秒を超えてはなりません。 このカテゴリには、Skype、Lync、Viber (通話時) が含まれます。
ここで、トポロジーのような重要なことについて話しましょう。 それは 2 つの大きなカテゴリに分類されます。 物理的なそして 論理的な。 それらの違いを理解することが非常に重要です。 それで、 物理的なトポロジはネットワークがどのようなものであるかです。 ノードがどこに配置されているか、どのネットワーク中間デバイスが使用され、どこに配置されているか、どのネットワーク ケーブルが使用されているか、ケーブルがどのように配線されているか、どのポートに接続されているか。 論理的トポロジは、物理トポロジ内でパケットがどの方向に進むかです。 つまり、物理的とはデバイスの配置方法であり、論理的とはパケットがどのデバイスを通過するかということです。
次に、トポロジのタイプを見て分析してみましょう。
1) 共通バスを使用したトポロジ (英語のバス トポロジ)
最初の物理トポロジーの 1 つ。 すべてのデバイスが 1 本の長いケーブルに接続され、ローカル ネットワークが組織されるという考えでした。 ケーブルの端にはターミネータが必要でした。 通常、これは 50 オームの抵抗で、信号がケーブル内で反射されないようにするために使用されます。 唯一の利点は、取り付けが簡単なことです。 パフォーマンスの観点から見ると、非常に不安定でした。 ケーブルのどこかで断線が発生した場合、ケーブルが交換されるまでネットワーク全体が麻痺したままになります。
2) リングトポロジ
このトポロジでは、各デバイスは 2 つの隣接するデバイスに接続されます。 こうしてリングが出来上がります。 ここでのロジックは、コンピューターは一方の端では受信のみを行い、もう一方の端では送信のみを行うというものです。 つまり、リング伝送が実現され、次のコンピュータが信号中継器の役割を果たします。 これによりターミネーターの必要性がなくなりました。 したがって、ケーブルのどこかが損傷すると、リングが開いてネットワークが使用できなくなります。 フォールト トレランスを高めるために、二重リングが使用されます。つまり、各デバイスには 1 つではなく 2 つのケーブルが接続されます。 したがって、1 つのケーブルに障害が発生しても、バックアップのケーブルは動作し続けます。
3) スター型トポロジー
すべてのデバイスは、すでにリピーターとなっている中央ノードに接続されています。 現在、このモデルはローカル ネットワークで使用されており、複数のデバイスが 1 つのスイッチに接続され、送信の仲介として機能します。 ここでは、フォールト トレランスが前の 2 つよりもはるかに高くなります。 ケーブルが破損した場合でも、デバイスが 1 台だけネットワークから外れます。 他の皆さんは黙々と作業を続けています。 ただし、中央リンクに障害が発生すると、ネットワークは動作不能になります。
4) フルメッシュトポロジ
すべてのデバイスは相互に直接接続されています。 つまり、それぞれからそれぞれへ。 このモデルは他のモデルに依存しないため、おそらく最も耐障害性が高くなります。 しかし、そのようなモデルに基づいてネットワークを構築するのは難しく、費用がかかります。 少なくとも 1000 台のコンピュータがあるネットワークでは、各コンピュータに 1000 本のケーブルを接続する必要があります。
5) 部分メッシュトポロジ
原則として、いくつかのオプションがあります。 これは、完全に接続されたトポロジと構造が似ています。 ただし、接続はそれぞれからそれぞれに構築されるのではなく、追加のノードを介して構築されます。 つまり、ノード A はノード B にのみ直接接続され、ノード B はノード A とノード C の両方に接続されます。したがって、ノード A がノード C にメッセージを送信するには、まずノード B に送信し、ノード B はこのメッセージをノード C に送信します。原則として、ルーターはこのトポロジーで動作します。 ホームネットワークの例を見てみましょう。 自宅からオンラインに接続する場合、すべてのノードに直接接続できるケーブルはなく、プロバイダーにデータを送信します。プロバイダーは、このデータをどこに送信する必要があるかをすでに知っています。
6) 混合トポロジ (英語ハイブリッド トポロジ)
最も一般的なトポロジ。上記のすべてのトポロジを組み合わせたものです。 すべてのトポロジーを統合するツリー構造です。 最もフォールト トレラントなトポロジの 1 つ。2 つのサイトで障害が発生した場合、それらの間の接続のみが麻痺し、接続されている他のすべてのサイトは問題なく動作します。 現在、このトポロジはすべての中規模および大企業で使用されています。
最後に整理する必要があるのは、ネットワーク モデルです。 コンピュータの初期段階では、ネットワークには統一された標準がありませんでした。 各ベンダーは、他のベンダーのテクノロジーとは連携しない独自のソリューションを使用していました。 もちろん、このままにしておくわけにはいかず、共通の解決策を考える必要がありました。 このタスクは、国際標準化機構 (ISO - 国際標準化機構) によって実施されました。 彼らは当時使用されていた多くのモデルを研究し、その結果、 OSIモデル、1984年に発売されました。 唯一の問題は、開発に約7年かかったということです。 専門家が最善の作り方について議論している一方で、他のモデルも近代化され勢いを増していました。 現在、OSI モデルは使用されていません。 ネットワークトレーニングとしてのみ使用されます。 私の個人的な意見は、自尊心のある管理者は皆、九九のような OSI モデルを知っておくべきだということです。 そのままの形で使用されるわけではありませんが、動作原理はどのモデルも同様です。
7 つのレベルで構成され、各レベルは特定の役割とタスクを実行します。 各レベルが何をするのかを下から上に見てみましょう。
1) 物理層:データ伝送の方法、使用する媒体 (電気信号、光パルス、無線電波の伝送)、電圧レベル、およびバイナリ信号のエンコード方法を決定します。
2) データリンク層:ローカル ネットワーク内のアドレス指定のタスクを引き受け、エラーを検出し、データの整合性をチェックします。 MAC アドレスとイーサネット プロトコルについて聞いたことがあるなら、それらはこのレベルにあります。
3) ネットワーク層:このレベルでは、ネットワーク セクションの結合と最適なパス (ルーティングなど) の選択が行われます。 各ネットワーク デバイスには、ネットワーク上で一意のネットワーク アドレスが必要です。 IPv4 と IPv6 プロトコルについて聞いたことがある人は多いと思います。 これらのプロトコルはこのレベルで動作します。
4) トランスポート層:このレベルは輸送の機能を担います。 たとえば、インターネットからファイルをダウンロードすると、ファイルはセグメントに分けてコンピュータに送信されます。 また、特定のサービスへの宛先を示すために必要なポートの概念も導入されています。 TCP (コネクション型) プロトコルと UDP (コネクションレス型) プロトコルは、この層で動作します。
5) セッション層:この層の役割は、2 つのホスト間の接続を確立、管理、および終了することです。 たとえば、Web サーバー上のページを開いたとき、そのページの訪問者はあなただけではありません。 そして、すべてのユーザーとのセッションを維持するには、セッション層が必要です。
6) プレゼンテーション層:アプリケーション層が読み取り可能な形式で情報を構造化します。 たとえば、多くのコンピュータはテキスト情報を表示するために ASCII エンコード テーブルを使用し、グラフィックスを表示するために jpeg 形式を使用します。
7) アプリケーション層:おそらくこれが誰にとっても最もわかりやすいレベルです。 私たちがよく知っている電子メール、HTTP プロトコルを使用するブラウザ、FTP などのアプリケーションは、このレベルで動作します。
覚えておくべき最も重要なことは、レベルからレベルへ (たとえば、アプリケーションからチャネル、または物理からトランスポートへ) ジャンプできないことです。 パス全体は厳密に上から下、および下から上に進む必要があります。 このようなプロセスはと呼ばれます カプセル化（上から下へ）そして カプセル化解除(下から上へ)。 各レベルで、送信される情報の呼び方が異なることにも言及する価値があります。
アプリケーション、プレゼンテーション、およびセッションのレベルでは、送信される情報は PDU (プロトコル データ ユニット) として指定されます。 ロシア語ではデータブロックとも呼ばれますが、私のサークルでは単にデータと呼ばれています）。
トランスポート層の情報はセグメントと呼ばれます。 ただし、セグメントの概念は TCP プロトコルにのみ適用されます。 UDP プロトコルはデータグラムの概念を使用します。 しかし、一般的に人々はこの違いに目をつぶります。
ネットワーク レベルでは、これらは IP パケット、または単にパケットと呼ばれます。
そしてリンクレベルではフレームです。 一方で、これはすべて専門用語であり、送信されたデータをどのように呼ぶかについては重要な役割を果たしませんが、試験ではこれらの概念を知っておくとよいでしょう。 そこで、当時の私がカプセル化とカプセル化解除のプロセスを理解するのに役立ったお気に入りの例を示します。
1) あなたが家でコンピュータの前に座っていて、隣の部屋に独自のローカル Web サーバーがある状況を想像してみましょう。 次に、そこからファイルをダウンロードする必要があります。 Web サイトのページのアドレスを入力します。 ここでは、アプリケーション層で実行される HTTP プロトコルを使用しています。 データはパックされて次のレベルに送信されます。
2) 受信したデータはプレゼンテーションレベルに送信されます。 ここで、このデータは構造化され、サーバー上で読み取り可能な形式に変換されます。 梱包して下ろします。
3) このレベルでは、コンピュータとサーバーの間にセッションが作成されます。
4) これは Web サーバーであり、確実な接続の確立と受信データの制御が必要なため、TCP プロトコルが使用されます。 ここでは、ノックするポートと送信元ポートを指定して、サーバーが応答の送信先を認識できるようにします。 これは、メール サーバーではなく Web サーバー (標準ではポート 80) にアクセスしたいことをサーバーが理解するために必要です。 荷物をまとめて先に進みます。
5) ここで、パケットの送信先アドレスを指定する必要があります。 したがって、宛先アドレス (サーバーアドレスを 192.168.1.2 とする) と送信元アドレス (コンピューターアドレス 192.168.1.1) を示します。 向きを変えてさらに下っていきます。
6) IP パケットがダウンし、ここでリンク層が動作します。 これにより、物理的な送信元アドレスと宛先アドレスが追加されます。これについては、後の記事で詳しく説明します。 ローカル環境にコンピュータとサーバーがあるため、送信元アドレスはコンピュータの MAC アドレス、宛先アドレスはサーバーの MAC アドレスになります (コンピュータとサーバーが異なるネットワーク上にある場合、アドレス指定は異なる動作になります)。 。 上位レベルでヘッダーが毎回追加される場合は、フレームの終わりと収集されたすべてのデータの送信準備が整っていることを示すトレーラーもここに追加されます。
7) そして物理層は受信したものをビットに変換し、電気信号 (ツイストペアケーブルの場合) を使用してサーバーに送信します。
カプセル化解除プロセスも同様ですが、順序が逆になります。
1) 物理層で電気信号が受信され、リンク層が理解できるビット シーケンスに変換されます。
2) リンク層で、宛先 MAC アドレスがチェックされます (宛先 MAC アドレスが宛先かどうか)。 「はい」の場合、フレームの整合性とエラーの有無がチェックされ、すべてが正常でデータが損なわれていない場合は、それをより高いレベルに転送します。
3) ネットワーク レベルで、宛先 IP アドレスがチェックされます。 そして、それが正しければ、データはより高くなります。 リンク レベルとネットワーク レベルでアドレス指定を行う理由については、ここで詳しく説明する必要はありません。 このトピックには特別な注意が必要です。これらの違いについては後ほど詳しく説明します。 ここで重要なことは、データがどのようにパックされ、アンパックされるかを理解することです。
4) トランスポート層では、宛先ポート (アドレスではなく) がチェックされます。 また、ポート番号によって、データがどのアプリケーションまたはサービスに送信されているかが明らかになります。 私たちにとって、これは Web サーバーであり、ポート番号は 80 です。
5) このレベルでは、コンピュータとサーバーの間にセッションが確立されます。
6) プレゼンテーション層は、すべてがどのように構造化されるべきかを認識し、情報を読みやすくします。
7) そしてこのレベルでは、アプリケーションまたはサービスは何を行う必要があるかを理解します。
OSI モデルについては多くのことが書かれています。 できるだけ簡潔に、最も重要なことを取り上げるように努めましたが。 実際、このモデルについてはインターネットや書籍で詳しく書かれていますが、初心者や CCNA の準備をしている人にとっては、これで十分です。 このモデルの試験には 2 つの質問がある場合があります。 これは、レイヤーの正しい配置と、特定のプロトコルがどのレベルで動作するかを示します。
上で書いたように、OSI モデルは現在では使用されていません。 このモデルの開発中に、TCP/IP プロトコル スタックの人気が高まっていました。 それははるかにシンプルであり、急速に人気を博しました。
スタックは次のようになります。
ご覧のとおり、OSI とは異なり、いくつかのレベルの名前も変更されています。 基本的に、その原理は OSI と同じです。 ただし、上位 3 つの OSI 層 (アプリケーション、プレゼンテーション、セッション) だけが、TCP/IP でアプリケーションと呼ばれる 1 つに結合されます。 ネットワーク層は名前が変更され、インターネットと呼ばれるようになりました。 輸送用のものは同じままで、同じ名前でした。 また、下位の 2 つの OSI 層 (チャネル層と物理層) は、TCP/IP でネットワーク アクセス層と呼ばれる 1 つに結合されます。 一部のソースでは、TCP/IP スタックは DoD (国防総省) モデルとも呼ばれます。 Wikipediaによると、開発したのは米国国防総省だそうです。 私は試験中にこの質問に遭遇しましたが、それまで彼女について何も聞いたことがありませんでした。 したがって、「国防総省モデルのネットワーク層の名前は何ですか?」という質問で私は呆然としてしまいました。 したがって、これを知っておくと便利です。
他にもいくつかのネットワーク モデルがしばらく続いていました。 これは IPX/SPX プロトコル スタックでした。 80 年代半ばから使用され、90 年代後半まで続き、TCP/IP に取って代わられました。 これは Novell によって実装され、Xerox の Xerox Network Services プロトコル スタックのアップグレード バージョンでした。 ローカルネットワークで長年使用されています。 私が初めて IPX/SPX を見たのは「Cossacks」というゲームでした。 ネットワーク ゲームを選択する場合、いくつかのスタックから選択できます。 そして、このゲームは 2001 年のどこかでリリースされましたが、これは IPX/SPX がまだローカル ネットワーク上で見つかったことを示しています。
言及する価値のあるもう 1 つのスタックは AppleTalk です。 名前が示すように、Appleによって発明されました。 OSI モデルがリリースされたのと同じ年、つまり 1984 年に作成されました。 それは長くは続かず、Apple は代わりに TCP/IP を使用することにしました。
また、重要なことを 1 つ強調したいと思います。 トークン リングと FDDI はネットワーク モデルではありません。 トークン リングはリンク層プロトコルであり、FDDI はトークン リング プロトコルに基づくデータ転送標準です。 これらの概念は現在存在しないため、これは最も重要な情報ではありません。 ただし、覚えておくべき主な点は、これらはネットワーク モデルではないということです。
ということで、最初のトピックの記事は終了です。 表面的ではありますが、多くの概念が検討されました。 最も重要なものについては、次の記事で詳しく説明します。 ネットワークがもはや不可能で恐ろしいものであるとは思わなくなり、賢い本を読むのが簡単になることを願っています）。 何か言及するのを忘れた場合、追加の質問がある場合、または誰かがこの記事に追加したいことがあれば、コメントを残すか直接聞いてください。 読んでくれてありがとう。 次のトピックを準備します。
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連邦教育庁
州立高等専門教育機関
アムール州立大学
(GOU VPO「AmSU」)
エネルギー省
コースプロジェクト
トピック: 地域電力網の設計
電力システムとネットワークの分野
執行者
グループ5402の生徒
AV クラフツォフ
スーパーバイザー
NV サヴィナ
ブラゴヴェシチェンスク 2010
導入
1. 電力網設計領域の特徴
1.1 電源解析
1.2 消費者の特徴
1.3 気候および地理的条件の特徴
2. 確率特性の計算と予測
2.1 確率特性の計算手順
3. 考えられるスキームオプションの開発とその分析
3.1 電気ネットワーク構成の可能なオプションの開発と競争力のあるものの選択
3.2 競合オプションの詳細な分析
4. 最適な電気ネットワーク図の選択
4.1 削減コストを計算するアルゴリズム
4.2 競合オプションの比較
5. 定常状態の計算と解析
5.1 最大モードの手動計算
5.2 PVC の最大、最小、および緊急事態後の計算
5.3 定常状態の解析
6. 採用ネットワークバージョンにおける電圧および無効電力の流れの調整
6.1 電圧調整方法
6.2 降圧変電所の電圧調整
7. 電気エネルギーのコストの決定
結論
使用したソースのリスト
導入
ロシアの電力業界は少し前に改革された。 これは、あらゆる業界における新たな発展傾向の結果でした。
ロシアの電力産業改革の主な目標は次のとおりです。
1. 経済成長のための資源とインフラをサポートし、同時に電力産業の効率を向上させる。
2. 国家のエネルギー安全保障を確保し、起こり得るエネルギー危機を防ぐ。
3. 海外市場におけるロシア経済の競争力の強化。
ロシアの電力産業改革の主な目的は次のとおりです。
1. 技術的に市場の組織化が可能なロシアのすべての地域で競争力のある電力市場を創設する。
2. 電力の生産（発電）、送電、配電の分野におけるコストを削減し、業界団体の財務状況を改善するための効果的なメカニズムの創設。
3. 経済のあらゆる分野で省エネを促進する。
4. 電力の生産（発電）および送電のための新しい能力の建設と運営に有利な条件の創出。
5. 国内のさまざまな地域および電力消費者グループに対する相互補助金の段階的廃止。
6. 低所得層に対する支援制度の創設。
7. バックボーンネットワークと配電制御を含む統合電力インフラの維持と開発。
8. 火力発電所の燃料市場の独占化。
9. 業界を改革し、新たな経済状況における業界の機能を規制するための規制法的枠組みの創設。
10. 電力業界における国家規制、管理、監督システムの改革。
極東地域では、改革後、発電、送電、販売活動が別会社に分離され、事業の種類ごとに分割されました。 なお、送電は電圧220kV以上はJSC FSK、110kV以下はJSC DRSCが行っている。 したがって、設計中に電圧レベル（接続位置）は組織によって決定され、将来的にはそこから接続の技術的条件を要求する必要があります。
この設計提案の目的は、設計割り当てで指定された消費者に信頼性の高い電力を供給するための地域の電力ネットワークを設計することです。
目標を達成するには、次のタスクを完了する必要があります。
・ネットワークオプションの形成
・最適なネットワーク方式の選択
・HVおよびLVスイッチギヤの選択
· ネットワークオプションの経済比較の計算
· 電気モードの計算
1. 電力網設計領域の特徴
1.1 電源解析
電源 (PS) として指定されているのは、TPP と URP です。
ハバロフスク地方の主要産業は火力発電所である。 ハバロフスク市のすぐ近くにはハバロフスカヤ CHPP-1 と CHPP-3 があり、ハバロフスク地方の北部には CHPP-1、CHPP-2、マイスカヤ GRES (MGRES)、アムールスカヤ CHPP があります。 指定されたすべての CHPP には 110 kV 母線があり、KHPP-3 にも 220 kV 母線があります。 MGRES は 35 kV バスバーでのみ動作します
ハバロフスクでは、KHPP-1 が「古い」もので (ほとんどのタービン ユニットは前世紀の 60 年代から 70 年代に稼働開始した) 、ハバロフスク市南部の工業地区に位置し、KHPP-3 はKhNPZからそれほど遠くない北部地区。
ハバロフスカヤ CHPP-3 - 新しい CHPP は、エネルギー システムの CHPP と東部の IPS の中で最高の技術的および経済的指標を備えています。 火力発電所の 4 号機 (T-180) は 2006 年 12 月に運転開始され、その後、発電所の設備容量は 720 MW に達しました。
URP として、選択したネットワーク オプションの合理的な電圧に応じて、220/110 kV 変電所または大規模な 110/35 kV 変電所のいずれかを受け入れることができます。 ハバロフスク地方の 220/110 kV 変電所には、変電所「Khekhtsir」、変電所「RTs」、変電所「Knyazevolklknka」、変電所「Urgal」、変電所「Start」、変電所「Parus」などが含まれます。
従来、火力発電所としてはハバロフスク CHPP-3 を、URP としてはヘクツィル変電所を認めることとした。
KHPP-3 の 110 kV 屋外開閉装置は、バイパスとセクション スイッチを備えた 2 つの動作母線システム、およびケクツィル変電所ではバイパスを備えた 1 つの動作セクション バスバー システムのスキームに従って設計されています。
1.2 消費者の特徴
ハバロフスク地方では、消費者の大部分が大都市に集中しています。 したがって、ネットワーク計算プログラムを使用して確率特性を計算する際には、表 1.1 に示す消費者比率を採用しました。
表 1.1 – 設計された変電所の需要家構造の特徴
1.3 気候および地理的条件の特徴
ハバロフスク地方はロシア連邦最大の地域の一つです。 面積は78万8600平方キロメートルで、ロシア領土の4.5パーセント、極東経済地域の12.7パーセントに相当する。 ハバロフスク地方の領土は、アジアの東の郊外の狭い帯状に位置しています。 西では、国境はアムール川から始まり、最初はブレインスキー尾根の西支脈に沿って、次にトゥラン尾根の西支脈、エゾヤ尾根とヤム・アリン尾根に沿って、ジャグディ川とヤム・アリン尾根に沿って北方向に大きく蛇行しています。ジュグ・ディル尾根。 さらに、スタノヴォイ尾根を越える国境は、マヤ川とウチュル川の上流域に沿って、北西はケットカップ尾根とオレグイタビト尾根に沿って、北東はスンタルカヤット尾根に沿って走っています。
領土の大部分は山岳地帯です。 平地はかなり小さな部分を占めており、主にアムール川、トゥグル川、ウダ川、アムグニ川の流域に沿って広がっています。
気候は穏やかなモンスーンに属し、冬は寒く雪は少なく、夏は高温多湿です。 1 月の平均気温: 南部では -22 ℃、北部では -40 ℃、海岸では -15 ～ -25 ℃。 7 月: 沿岸部では +11 ℃、内陸部と南部では +21 ℃まで。 年間降水量は、シホテ アリンの北部で 400 mm、南部で 800 mm、東斜面で 1000 mm です。 この地域の南部での生育期間は 170 ～ 180 日です。 永久凍土は北部に広く分布しています。
導入
変電所は、電気エネルギーを変換および配電するように設計された設備です。 変電所は、変圧器、バスバー、スイッチング装置、およびリレー保護装置や自動化装置、測定器などの補助装置で構成されています。 変電所は、発電機と需要家を送電線で接続するだけでなく、電気システムの個々の部分を接続するように設計されています。
現代のエネルギー システムは、相互に影響を与える何百もの相互接続された要素で構成されています。 設計は、システムのこの設計部分に影響を与える要素の共同動作の基本条件を考慮して実行する必要があります。 計画された設計オプションは、信頼性、効率、使いやすさ、エネルギー品質、さらなる開発の可能性などの要件を満たさなければなりません。
コース設計中に、参考文献、GOST、統一基準と集計指標、表を使用するスキルを習得します。
コース設計の目的は、送電線、変電所、その他の電気ネットワークやシステムの要素の建設に関する複雑な問題を解決するための実践的な工学手法を研究することと、設計作業に必要な計算とグラフィックのスキルをさらに開発することです。 電気システムとネットワークの設計の特別な特徴は、技術計算と経済計算の間に密接な関係があることです。 変電所に最適なオプションの選択は、理論的な計算だけでなく、さまざまな考慮事項にも基づいて行われます。
回路オプションの 1 つの計算例
地域電力網
初期データ
スケール: 1 セル内 - 8.5 km。
変電所「A」の力率、相対。 単位: ;
変電所「A」の母線の電圧、kV: 
, 
;
最大負荷使用時間数: 
;
変電所の最大有効負荷、MW: 
, 
, 
, 
, 
;
日中の変圧器の過負荷の継続時間: 
;
変電所の負荷無効力率には次の値があります。 
, 
, 
, 
, 
.
すべての変電所の需要家には、電源の信頼性の観点からカテゴリ I および II の負荷が含まれており、カテゴリ II の負荷が優勢です。
1.1. 電源「A」と5つの負荷ノードの地理的位置
配信ネットワーク構成の選択
配電ネットワークの合理的な構成の選択は、設計の初期段階で解決される主要な問題の 1 つです。 ネットワーク設計の選択は、多数のオプションの技術的および経済的な比較に基づいて行われます。 比較可能なオプションは、主要な電気機器（電線、変圧器など）のパラメータの点でそれぞれの技術的実現可能性の条件を満たしている必要があり、また、最初のカテゴリに属する消費者への電力供給の信頼性の点でも同等である必要があります。によると。
オプションの開発は、次の原則に基づいて開始する必要があります。
a) ネットワーク設計は可能な限り（合理的に）単純であるべきであり、消費者への電力の送電は、逆潮流を発生させずに可能な限り最短の経路に沿って実行されるべきです。これにより、送電線の建設コストの削減と電力使用量の削減が保証されます。電力と電力損失。
b) 降圧変電所の開閉装置の電気接続図もおそらく（合理的に）単純であるべきであり、これにより建設と運用のコストが削減され、動作の信頼性が向上します。
c) 変圧器や単巻変圧器に必要な設置電力、電力損失、電気損失を削減するために、最小限の変圧量で電気ネットワークを実装するよう努めるべきである。
d) 電気ネットワーク図は、消費者への電力供給の信頼性と必要な品質を確保し、送電線や変電所の電気機器の過熱や過負荷を防止する必要があります（さまざまなネットワークモードの電流、機械的強度などの観点から）。
PUE によれば、変電所にカテゴリ I および II の需要家がいる場合、電力系統ネットワークからの電力供給は、独立した電源に接続された少なくとも 2 本の回線を通じて実行されなければなりません。 上記を考慮し、特定のタイプのネットワーク図の代替の品質と指標を考慮して、まず第一に、ネットワーク図のバリアント (放射状、放射状バックボーン、および最も単純なリング タイプ) を形成することをお勧めします。
記載された条件に基づいて、地域の電力網図の 10 つのオプションを作成します (図 1.2.)。
スキーム No.1 スキーム No.2
スキーム No.3 スキーム No.4
スキーム No. 4 スキーム No. 5
スキーム No. 7 スキーム No. 8
図1.2。 電気ネットワーク回路構成オプション。
一連の指標と特性に基づくさらなる計算のためにコンパイルされたスキームから、最も合理的な 2 つのオプション (No. 1 と No. 2) を選択します。
I. オプション I (スキーム No. 1) では、変電所 No. 1、2、3、4、5 を 2 回路ラジアル線路 (全長の 1 回路および 2 回路の 110 kV 線路の建設) を介してノード A に接続します。 187キロ）。
II. オプション II (スキーム No. 2) では、変電所 No. 3 と No. 2 をノード A からリングに接続し、変電所 No. 4 と No. 5 をノード A からリングに接続し、変電所 No. 1 をノード A に接続します。 2 回線ラジアル送電線 (110 kV の単回線および二重回線の建設、全長 229.5 km)。
