การพัฒนาตัวเลือกการกำหนดค่าเครือข่ายไฟฟ้า การออกแบบการพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้า เราจะทำอย่างไรกับวัสดุที่ได้รับ?

1. การพัฒนาตัวเลือกการกำหนดค่าเครือข่าย 4-5 ตัวเลือก

เมื่อเลือกตัวเลือกต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขสองประการ: เครือข่ายควรสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้ สำหรับผู้บริโภคแต่ละราย จะต้องรับประกันความน่าเชื่อถือในระดับที่เหมาะสม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์

ตาม PUE จะต้องจัดหาไฟฟ้าประเภทที่ 1 และ 2 จากแหล่งพลังงานอิสระสองแห่งและอนุญาตให้มีการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟได้เฉพาะในช่วงเวลาของการฟื้นฟูพลังงานอัตโนมัติเท่านั้น อนุญาตให้จัดหาผู้บริโภคประเภทที่ 2 จากแหล่งเดียวพร้อมการศึกษาความเป็นไปได้ที่เหมาะสม สำหรับตัวรับพลังงานประเภทที่ 3 แหล่งจ่ายไฟจะเพียงพอในแนวเส้นเดียว โดยได้รับพลังงานจากแหล่งเดียว หรือในรูปแบบของการแตะ จากเส้นที่ผ่านบริเวณใกล้เคียง ขอแนะนำให้ใช้ความยาวรวมของเส้นเป็นเกณฑ์ในการเปรียบเทียบตัวเลือกเครือข่ายในขั้นตอนการออกแบบนี้ เราเพิ่มความยาวของสายไฟฟ้าแรงสูง (วงจรเดียว) ขึ้น 20% เนื่องจากการเบี่ยงเบนของเส้นทางสายไฟจากความยาวของเส้นตรงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของภูมิประเทศ ความยาวของเส้นวงจรคู่คูณด้วย 1.4 ซึ่งเป็นราคาที่แพงกว่าเส้นวงจรคู่เมื่อเทียบกับเส้นวงจรเดียว

เกณฑ์นี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าอุปกรณ์เสริมวงจรทั้งหมดมีระดับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเท่ากัน และทำด้วยสายไฟที่มีหน้าตัดเหมือนกันในทุกส่วน และใช้ส่วนรองรับประเภทเดียวกัน การออกแบบเฟส ฯลฯ

การกำหนดค่าตัวเลือกเครือข่ายแสดงในรูปที่ 1.1

จากข้อมูลข้างต้น เรายอมรับตัวเลือก 1 และ 2 สำหรับการคำนวณเพิ่มเติม ทั้งสองตัวเลือกมีความยาวสั้นที่สุดของเครือข่ายสายไฟ ตรงตามข้อกำหนดสำหรับจำนวนการเชื่อมต่อกับหมวดหมู่ผู้บริโภค และมีวงจรวงแหวน

รูปที่ 1.1 - ตัวเลือกการกำหนดค่าเครือข่าย

2. การคำนวณโดยประมาณของการกระจายการไหลในโหมดปกติของโหลดที่หนักที่สุดสำหรับตัวเลือกเครือข่ายสองตัว

มาคำนวณปริมาณผู้บริโภค:

โดยที่ Q = P*tgts

โดยที่ P คือพลังที่ใช้งานของผู้บริโภค MW;

tgс=0.672 - ตัวประกอบกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟของผู้บริโภค กำหนดบนพื้นฐานของcosс=0.83

สำหรับ PS2:

Q = 14*0.672 = 9.4 MV*Ar

S = 14+j9.4 เมกะไบต์*เอ

ผลการคำนวณสรุปได้ในตารางที่ 2.1

ตารางที่ 2.1 ค่าภาระผู้บริโภค

ผู้บริโภค

หมวดหมู่

หน่วยปรับสมดุล

ในการกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและหน้าตัดของสายไฟสำหรับการกำหนดค่าเครือข่ายที่เลือก จำเป็นต้องคำนวณการไหลของพลังงานในสาขาของวงจร ในขั้นตอนแรกของการออกแบบปัญหานี้จะต้องได้รับการแก้ไขโดยประมาณ เป็นวิธีประมาณ เราใช้วิธีสมการรูปร่าง เช่น วิธีการคำนวณการกระจายการไหลในสองขั้นตอนเมื่อในขั้นตอนแรกการคำนวณจะดำเนินการโดยไม่คำนึงถึงการสูญเสียพลังงานและการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าและในขั้นตอนที่สองการคำนวณจะได้รับการปรับปรุงโดยคำนึงถึงการสูญเสียของบัญชี ผลลัพธ์ที่ได้ในขั้นตอนแรกของการคำนวณทางไฟฟ้าจะใช้ที่นี่ เพื่อสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับความเป็นไปได้ของการใช้วิธีนี้ เราใช้สมมติฐานต่อไปนี้:

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเส้นจะเท่ากัน

หน้าตัดของเส้นลวดจะเท่ากันดังนั้นความต้านทานจึงแปรผันตามความยาวจึงไม่คำนึงถึงค่าการนำไฟฟ้าของเส้น

การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงจะไม่ถูกนำมาพิจารณา

การคำนวณการกระจายการไหลโดยประมาณสำหรับตัวเลือกหมายเลข 1

ด้วยแหล่งพลังงานเดียว เราคำนวณกำลังในส่วนหัวโดยใช้นิพจน์:

โดยที่ l n และ l ∑ คือความยาวของแขนตรงข้ามและผลรวมของแขนตามลำดับ

การตรวจสอบ:

เราคำนวณการกระจายพลังงานในพื้นที่อื่นๆ โดยใช้กฎข้อที่หนึ่งของ Kirchhoff

ผลการคำนวณโดยคำนึงถึงทิศทางการไหลของพลังงานแสดงไว้ในรูปที่ 2.1

รูปที่ 2.1 - ผลการคำนวณโดยคำนึงถึงทิศทางการไหลของพลังงานสำหรับตัวเลือกหมายเลข 1

การคำนวณการกระจายการไหลโดยประมาณสำหรับตัวเลือกหมายเลข 2

เราคำนวณการกระจายการไหลโดยประมาณสำหรับตัวเลือกหมายเลข 2 เช่นเดียวกับตัวเลือกหมายเลข 1

การตรวจสอบ

ผลการคำนวณโดยคำนึงถึงทิศทางการไหลของพลังงานแสดงไว้ในรูปที่ 2.2

รูปที่ 2.2 - ผลการคำนวณโดยคำนึงถึงทิศทางการไหลของพลังงานสำหรับตัวเลือกหมายเลข 2

3. การเลือกแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและจำนวนวงจรสาย

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเป็นพารามิเตอร์เครือข่ายหลักที่กำหนดขนาดโดยรวมของสายไฟ หม้อแปลง สถานีไฟฟ้าย่อย อุปกรณ์สวิตชิ่ง และค่าใช้จ่าย

แรงดันไฟฟ้าที่เลือกจะต้องสอดคล้องกับระบบแรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับในระบบไฟฟ้าของภูมิภาค การเลือกแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเบื้องต้นจะดำเนินการตามเขตเศรษฐกิจหรือตามสูตรเชิงประจักษ์:

สูตรของ Still:

สูตรอิลลาริโอนอฟ:

สูตรซาเลสกี้:

โดยที่ l และ P คือความยาวเส้น, กม. และกำลังต่อวงจรเส้น เมกะวัตต์

ในทุกกรณี ตัวแปรอิสระเมื่อเลือกแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดคือความยาวของเส้นและกำลังไฟฟ้าที่ไหลผ่านซึ่งถูกกำหนดในขั้นตอนของการกระจายการไหลเบื้องต้น

มาคำนวณความเครียดตามเขตเศรษฐกิจและสูตรเชิงประจักษ์สำหรับส่วนที่ 1-2 ของตัวเลือกหมายเลข 1:

เส้นที่ 1-2 เป็นวงจรเดี่ยว ยาว 39.6 กม. กำลังส่งที่ใช้งาน P = 38.113 MW ที่จุดตัดของพิกัดของแกน จุดที่ต้องการจะตกอยู่ในโซน U=110 kV. เราสันนิษฐานว่าแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 110 kV สำหรับสายนี้

สูตรของ Still:

สูตรอิลลาริโอนอฟ:

สูตรซาเลสกี้:

ในที่สุดเราก็ยอมรับแรงดันไฟฟ้า 110 kV ในเครือข่ายส่วนที่ 1-2 ของตัวเลือกหมายเลข 1

เราทำการคำนวณในทำนองเดียวกันสำหรับส่วนที่เหลือของเครือข่าย ผลการคำนวณสรุปได้ในตารางที่ 3.1

ตารางที่ 3.1 - การเลือกแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเบื้องต้นของสายไฟ

หมายเลขบรรทัดตามโครงการ	ความยาวสาย, กม	กำลังส่งที่ใช้งานอยู่, เมกะวัตต์	แรงดันไฟฟ้าโดยประมาณ, kV				แรงดันไฟฟ้าที่ยอมรับได้ kV
			ตามเขตเศรษฐกิจ	ตามสูตรเชิงประจักษ์
					อิลลาริโอโนวา	ซาเลสกี้
ตัวเลือกที่ 1
ตัวเลือกที่ 2

ในส่วนที่ 5-1 ของตัวเลือกแรก เรายอมรับสายไฟฟ้าสองวงจรที่มีแรงดันไฟฟ้า 110 kV

ในส่วนอื่นๆ ของเครือข่าย เรายอมรับสายไฟวงจรเดียวที่มีแรงดันไฟฟ้าพิกัด 110 kV

4. การเลือกหน้าตัดของสายไฟและหากจำเป็น - กำลังไฟฟ้าโดยประมาณของอุปกรณ์ชดเชย ชี้แจงการกำหนดค่าเครือข่าย

สายไฟเหนือศีรษะของเครือข่ายที่ขึ้นรูประบบได้รับการคัดเลือกด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจ และได้รับการตรวจสอบตามกระแสความร้อนที่อนุญาตในโหมดหลังเหตุฉุกเฉิน เช่นเดียวกับตามเงื่อนไขโคโรนาสำหรับท่อขนาด 110 กิโลโวลต์ขึ้นไป เกณฑ์เหล่านี้มีความเป็นอิสระจากกัน และหน้าตัดของลวดที่เลือกจะต้องเป็นไปตามแต่ละเกณฑ์ ผลการคำนวณสามารถนำเสนอในรูปแบบของตารางที่ 4.1 การคำนวณเหล่านี้ดำเนินการสำหรับแต่ละตัวเลือกที่พิจารณา

หน้าตัดของสายไฟถูกกำหนดโดยความหนาแน่นกระแสทางเศรษฐกิจโดยใช้สูตร:

I-current ในตัวนำระหว่างการทำงานปกติของเครือข่าย A;

J e - ความหนาแน่นกระแสทางเศรษฐกิจ กำหนดขึ้นอยู่กับวัสดุของตัวนำกระแสไฟ การออกแบบเส้นสายและเวลาใช้งานของโหลดสูงสุด A/mm 2

ตามภารกิจ เวลาใช้งานโหลดสูงสุดคือ T max = 5100 ชั่วโมงสำหรับ PS2 และ PSZ และ T m ax = 5200 ชั่วโมงสำหรับ PS4 และ PS5

เนื่องจากค่าของ T m ax นั้นแตกต่างกันสำหรับผู้บริโภคดังนั้นสำหรับเครือข่ายปิดเราจึงพบ T av:

สำหรับตัวเลือกหมายเลข 1:

สำหรับตัวเลือกหมายเลข 2:

ตามพารามิเตอร์ T avg และตาราง 5.1 เรายอมรับค่าที่คำนวณได้ของความหนาแน่นกระแสทางเศรษฐกิจเท่ากับ 1 A/mm 2

การตรวจสอบสภาพโคโรนา:

คุณ pa b - แรงดันไฟฟ้า;

U cr - ความเครียดโคโรนาวิกฤต

ม. 0 - สัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงสภาพของพื้นผิวลวดสำหรับสายตีเกลียว ม. 0 =0.85;

m n - สัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงสภาพอากาศ m n = 1 ในสภาพอากาศที่แห้งและชัดเจน

d - สัมประสิทธิ์ความหนาแน่นของอากาศสัมพัทธ์โดยคำนึงถึงความดันบรรยากาศและอุณหภูมิอากาศ d=1;

r - รัศมีลวด, ซม.;

D คือระยะห่างระหว่างแกนของสายไฟเหนือศีรษะดู ตามหน้า 46 การคำนวณเบื้องต้นสำหรับระยะห่างเฉลี่ยระหว่างสายไฟ D สามารถรับได้เท่ากับ 400 ซม. เราใช้เหล็กเป็นวัสดุสำหรับสายไฟเหนือศีรษะ -ลวดอลูมิเนียมเกรด AC ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่ต่ำกว่า 11.3 มม. (ตามเงื่อนไขการก่อเม็ดมะยม) หน้าตัดที่เล็กที่สุดของเส้นลวดจะต้องเป็นไปตามเงื่อนไข: หากแรงดันไฟฟ้าวิกฤติน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน (ระบุ) ควรใช้มาตรการเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าวิกฤติ เช่น ใช้ส่วนที่ใหญ่กว่า

ตารางที่ 4.1 - การเลือกส่วนสายไฟเหนือศีรษะ

หมายเลขบรรทัด	กำลังการออกแบบ, MB*A	ออกแบบหน้าตัดลวดตามภาวะเศรษฐกิจ mm 2	การทดสอบโคโรนา, kV	การตรวจสอบกระแสความร้อนที่อนุญาต A	ยอมรับหน้าตัดและยี่ห้อของลวด
ตัวเลือกที่ 1
ตัวเลือกที่ 2

ในการตรวจสอบส่วนการทำความร้อนที่เลือกในเครือข่ายปิด เราจะค้นหาการกระจายการไหลในโหมดหลังเหตุฉุกเฉินต่างๆ และกระแสที่สอดคล้องกัน ผลการคำนวณสรุปได้ในตารางที่ 4.2

ตารางที่ 4.2 - ผลลัพธ์ของการคำนวณโหมดหลังเหตุฉุกเฉิน

หมายเลขสาขา	ปัจจุบัน A เมื่อเครือข่ายถูกตัดการเชื่อมต่อ					ค่ากระแสสูงสุด A
ตัวเลือกที่ 1
ตัวเลือกที่ 2 ตัวเลือกที่ 2

ในทุกส่วนของเครือข่าย กระแสไฟในโหมดหลังเหตุฉุกเฉินจะต้องไม่เกินกระแสความร้อนที่อนุญาตสำหรับสายไฟที่เลือก การกำหนดค่าเครือข่ายสำหรับตัวเลือก 1 และ 2 ยังคงเหมือนกับตอนเริ่มต้นการคำนวณ

ตามมาตรฐานการออกแบบทางเทคโนโลยีสำหรับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 35 กิโลโวลต์ขึ้นไป

5. การเลือกจำนวนและกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้าย่อย

ที่สถานีย่อยที่จัดหาผู้บริโภคประเภท I และ II สำหรับการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง จำนวนหม้อแปลงต้องมีอย่างน้อยสองตัว ขอแนะนำให้เลือกกำลังของหม้อแปลงตามเงื่อนไขของภาระผู้บริโภคทั้งหมดเมื่อหม้อแปลงตัวหนึ่งล้มเหลวและคำนึงถึงการโอเวอร์โหลดที่อนุญาตได้สูงสุด 40%:

กำลังของสถานีย่อยหม้อแปลงเดี่ยวถูกกำหนดโดยโหลดสูงสุดของหม้อแปลงในโหมดปกติ (สูงถึง 100%)

โหลดแฟคเตอร์ของหม้อแปลงในโหมดปกติและหลังเหตุฉุกเฉิน:

ลองพิจารณาทางเลือกของหม้อแปลงไฟฟ้าโดยใช้ตัวอย่างของสถานีย่อย 5

ให้เราพิจารณากำลังที่เชื่อมต่อ ณ เวลาสูงสุด:

กำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าโดยคำนึงถึงการโอเวอร์โหลดที่อนุญาตได้มากถึง 40%:

ตามตารางที่ 2.2 เรายอมรับหม้อแปลงชนิด TDN-2500/110 สองตัว

โหลดแฟกเตอร์ของหม้อแปลงในโหมดปกติและหลังเหตุฉุกเฉิน:

เราจะเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับสถานีย่อยที่เหลือในทำนองเดียวกัน เราสรุปผลการคำนวณในตารางที่ 5.1

ตารางที่ 5.1 - การเลือกจำนวนและกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า

หมายเลขสถานีย่อย	กำลังไฟฟ้าทั้งหมดที่เชื่อมต่อ ณ เวลาสูงสุด MV*A	กำลังของหม้อแปลงโดยคำนึงถึงการโอเวอร์โหลดที่อนุญาต MV*A	จำนวนหม้อแปลงที่เลือก	กำลังไฟพิกัดของหม้อแปลงแต่ละตัวที่เลือก
					ในโหมดปกติ %	ในโหมดฉุกเฉิน %

ตารางที่ 5.2 - พารามิเตอร์ของหม้อแปลง

ประเภทและกำลัง MV*A	U จัดอันดับขดลวด, kV
TRDN - 25000/110
ทีดีเอ็น - 16000/110
ทีดีเอ็น - 25000/110
ทีดีเอ็น - 16000/110

6. การเปรียบเทียบตัวเลือกทางเทคนิคและเศรษฐกิจ

เมื่อทำการเปรียบเทียบทางเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ของ 2 ตัวเลือก จะได้รับอนุญาตให้ใช้วิธีการคำนวณแบบง่าย กล่าวคือ: อย่าคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงและสายไฟเมื่อพิจารณาการกระจายพลังงานในเครือข่าย ค้นหาการกระจายกำลังในเครือข่ายปิดไม่ใช่ตามความต้านทานของเส้น แต่ตามความยาว อย่าคำนึงถึงอิทธิพลของพลังการชาร์จของสายไฟ กำหนดการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าตามแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานประจำปีและค่าใช้จ่ายในการส่งไฟฟ้าไม่ได้ระบุลักษณะที่เพิ่มขึ้นของผลิตภาพแรงงานต่อหน่วยผลผลิตอย่างสมบูรณ์ไม่ได้ให้ภาพประสิทธิภาพที่สมบูรณ์เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงต้นทุนแรงงานสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ส่วนเกิน การประเมินประสิทธิภาพของการลงทุนและการทำกำไรของโครงสร้างเฉพาะอย่างเต็มรูปแบบสามารถทำได้โดยคำนึงถึงต้นทุนของแรงงานทางสังคมทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์เท่านั้น

ต้นทุนเหล่านี้สามารถกำหนดได้โดยใช้สูตร:

อัตราส่วนประสิทธิภาพการลงทุนมาตรฐาน

K - ต้นทุนทุนสำหรับการก่อสร้างเครือข่ายไฟฟ้า

ต้นทุนทุนสำหรับการก่อสร้างสายไฟฟ้า:

K 0 - ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างสายไฟเหนือศีรษะต่อความยาว 1 กม.

เราคำนวณต้นทุนของรายการในราคาเป้าหมายปี 1991 สำหรับสองตัวเลือก ผลลัพธ์สรุปไว้ในตารางที่ 6.1

ตารางที่ 6.1 - ต้นทุนสาย

จำนวนสาขาของวงจร	ความยาวสาย, กม	ยี่ห้อและหน้าตัดของสายไฟ, จำนวนกิ่ง	ราคาต่อหน่วย พันรูเบิล/กม	ต้นทุนรวมของบรรทัดพันรูเบิล
ตัวเลือกที่ 1
ตัวเลือกที่ 2

ต้นทุนทุนสำหรับการก่อสร้างสถานีย่อย:

ราคาหม้อแปลงพันรูเบิล;

ต้นทุนการก่อสร้างสวิตช์เกียร์แบบเปิดพันรูเบิล

ต้นทุนส่วนหนึ่งคงที่สำหรับสถานีย่อยพันรูเบิล

ข้อมูลเหล่านี้นำเสนอในตาราง ผลการคำนวณต้นทุนของสถานีย่อยสำหรับสองตัวเลือกสรุปไว้ในตารางที่ 6.2

ตารางที่ 6.2 - ต้นทุนของสถานีย่อย

หมายเลขโหนด	ราคาหม้อแปลงพันรูเบิล	ต้นทุนคงที่ส่วนหนึ่งพันรูเบิล	ราคาสวิตช์เกียร์พันรูเบิล	ต้นทุนรวมของสถานีย่อยพันรูเบิล

ต้นทุนทุนสำหรับการก่อสร้างโครงข่ายไฟฟ้า:

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานประจำปี:

การหักค่าเสื่อมราคาและการบำรุงรักษา %;

- สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า

สำหรับสายไฟเหนือศีรษะ

DW - การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงและสายไฟ เมกะวัตต์ชั่วโมง;

c - ต้นทุนพลังงานที่สูญเสียไป 1 kWh, rub/kWh;

สำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าใน = 1.75*10 -2 rub/kWh สำหรับสายไฟใน = 2.23*10 -2 rub/kWh

การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงไฟฟ้า:

และ - การสูญเสียขณะไม่มีโหลดและการลัดวงจร kW;

กำลังไฟของหม้อแปลงไฟฟ้า MV*A;

เวลาใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า

ระยะเวลาของการสูญเสียสูงสุดจะขึ้นอยู่กับระยะเวลาของการโหลดมากที่สุดโดยใช้สูตร:

การสูญเสียพลังงานของสาย:

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด, กิโลโวลต์;

ความต้านทานแบบแอคทีฟของเส้น, โอห์ม ประกอบด้วย ความต้านทานแบบแอคทีฟต่อความยาวหน่วย, โอห์ม/กม. และความยาวเส้น, กม.

สำหรับเครือข่ายแบบปิด:

ต้นทุนการดำเนินงานประจำปีในบรรทัด:

ต้นทุนการดำเนินงานประจำปีในหม้อแปลงไฟฟ้าสถานีย่อย:

ต้นทุนการดำเนินงานประจำปีในบรรทัด:

ต้นทุนการดำเนินงานทั้งหมดต่อปี:

ต้นทุนที่กำหนด:

เนื่องจากตัวเลือกที่ 2 มีราคาถูกกว่าเมื่อเทียบกับตัวเลือกที่ 1 เราจึงใช้ตัวเลือกที่ 2 ในการคำนวณเพิ่มเติม

7. การคำนวณทางไฟฟ้าของโหมดเครือข่ายทั่วไป: โหลดสูงสุดและต่ำสุด, โหมดหลังเหตุฉุกเฉินที่รุนแรงที่สุด

วัตถุประสงค์ของการคำนวณทางไฟฟ้าของเครือข่ายคือเพื่อกำหนดพารามิเตอร์ของโหมด ระบุโอกาสในการเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่ายเพิ่มเติม และรับข้อมูลที่จำเป็นในการแก้ไขปัญหาการควบคุมแรงดันไฟฟ้า

การคำนวณทางไฟฟ้ารวมถึงการกระจายพลังงานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟตามสายเครือข่าย การคำนวณการสูญเสียพลังงานแบบแอกทีฟและรีแอกทีฟในเครือข่าย รวมถึงการคำนวณแรงดันไฟฟ้าบนบัสของสถานีย่อยผู้บริโภคในโหมดปกติพื้นฐานและหลังเหตุฉุกเฉิน

วาดวงจรที่เทียบเท่าสำหรับเครือข่ายไฟฟ้า (เส้นจะถูกแทนที่ด้วยรูปตัวยู, หม้อแปลง - ด้วยรูปตัว L) และกำหนดพารามิเตอร์:

สำหรับสาย:

; ; ; ,

ความต้านทานเฉพาะแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ, โอห์ม/กม.;

การนำไฟฟ้าปฏิกิริยา (คาปาซิทีฟ) เฉพาะ, S/km;

ความยาวสาย, กม.

พารามิเตอร์เฉพาะของสายไฟ r 0 , x 0 และ b 0 ถูกกำหนดจากตาราง

สำหรับโครงข่ายส่วน 1-2 ยาว 30 กม. ทำด้วยสายไฟ AC-95/16:

ความต้านทานที่ใช้งาน:

รีแอกแตนซ์:

การนำไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟ:

กำลังชาร์จที่เชื่อมต่ออยู่ที่ส่วนท้ายของส่วน:

ตารางที่ 7.1 - พารามิเตอร์สายไฟ

พื้นที่เครือข่ายปัจจุบัน	ความยาวสาย, กม	ยี่ห้อและหน้าตัดลวด

การสูญเสียไฟฟ้าลัดวงจร kW;

แรงดันไฟฟ้าของขดลวดไฟฟ้าแรงสูง kV;

กำลังไฟพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้า MV A;

แรงดันไฟฟ้าลัดวงจร, %

ในการคำนวณเครือข่ายไฟฟ้า หม้อแปลง 2 ขดลวดที่มี U ภายใน ≤ 220 kV จะถูกแสดงด้วยวงจรสมมูลแบบง่าย โดยที่แทนที่จะเป็นสาขาแม่เหล็ก การสูญเสียที่ไม่มีโหลด ∆P x +j∆Q x จะถูกนำมาพิจารณาเป็นเพิ่มเติม โหลด:

.

สำหรับสถานีย่อย 2:

ผลการคำนวณสรุปไว้ในตารางที่ 7.2

ตารางที่ 7.2 - พารามิเตอร์ของหม้อแปลง

หมายเลขสถานีย่อย	ประเภทและกำลัง MV*A	ข้อมูลการคำนวณ								DQ x, mV*Ar
	TRDN - 25000/110
	2хТДН - 16000/110
	2xTDTN - 25000/110
	2хТДН - 16000/110

สำหรับหม้อแปลงเหล่านี้ ขีดจำกัดการควบคุมแรงดันไฟฟ้าคือ ±9 x 1.78%

7.1 การคำนวณทางไฟฟ้าของเครือข่ายภายใต้สภาวะโหลดสูงสุด

โหลดเครือข่ายไฟฟ้ามักจะถูกตั้งค่าบนบัสแรงดันไฟฟ้ารองของสถานีย่อยหรือสถานีย่อยของผู้บริโภค โหลดบนเครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงมากกว่าโหลดที่ระบุตามปริมาณการสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงไฟฟ้า นอกจากนี้จำเป็นต้องคำนึงถึงกำลังการชาร์จของสายไฟซึ่งมักจะทำให้โหลดปฏิกิริยาของเครือข่ายลดลง โหลดจะถูกส่งไปยังเครือข่าย HV:

Р ใน +jQ ใน =(Р ใน +∆P x + ·t) + j(Q ใน +∆Q x + · Khт - ∑ Q b)

R n, Q n - กำลังไฟฟ้าที่ใช้งานและปฏิกิริยาของโหลดที่ระบุที่ด้านแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิของสถานีย่อย t, X t - ความต้านทานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟรวมของหม้อแปลงของสถานีย่อยที่กำหนด

∑Q b คือกำลังไฟฟ้าการชาร์จทั้งหมดของสายที่ใช้ที่จุดเชื่อมต่อของโหลดที่กำหนด (สถานีย่อย)

สำหรับสถานีย่อย 2:

ผลการคำนวณสรุปได้ในตาราง 7.1.1

ตารางที่ 7.1.1 - การออกแบบโหลดของสถานีย่อย

หมายเลขสถานีย่อย	P n + jQ n, MV*A	∆P x + j∆Q x, MV*A	∆P เสื้อ + j∆Q เสื้อ MV*A	∑Q ข , MV*Ar	P ใน + jQ ใน MV*A
	10+j6.72 15+j10.08	รูปที่ 7.1.1 - การกระจายการไหลในส่วนเครือข่ายภายใต้สภาวะโหลดสูงสุด ตารางที่ 7.1.2 - การกระจายพลังงานในส่วนเครือข่ายโดยคำนึงถึงการสูญเสียพลังงาน ส่วนเครือข่าย ขุมพลังที่ปลายสาย MV*A ผลลัพธ์ของการคำนวณทางไฟฟ้าของโหมดโหลดสูงสุดจะแสดงบนแผ่นส่วนกราฟิกของโครงการ 7.2 การคำนวณทางไฟฟ้าของเครือข่ายในโหมดโหลดที่เบาที่สุด โดยทั่วไปพลังของผู้บริโภคในโหมดโหลดที่เบาที่สุดจะพิจารณาจากกราฟโหลด บางครั้งกำลังไฟฟ้านี้ถูกกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์ของกำลังโหลดสูงสุด เปอร์เซ็นต์นี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของผู้บริโภคและประเภทของภาระ ตามที่ได้รับมอบหมาย: P nm = 0.5 P nb หมายเลขสถานีย่อย P n + jQ n, MV*A ∆P x + j∆Q x, MV*A ∆P เสื้อ + j∆Q เสื้อ MV*A ∑Q ข , MV*Ar P ใน + jQ ใน MV*A 5+j3.36 7.5+j5.04 รูปที่ 7.1.1 - การกระจายกระแสปัจจุบันในส่วนเครือข่ายในโหมดโหลดที่เบาที่สุด 3 การคำนวณทางไฟฟ้าของเครือข่ายในโหมดหลังเหตุฉุกเฉิน กรณีเกิดอุบัติเหตุร้ายแรงที่สุดเกิดขึ้นเมื่อเส้นขาดที่ส่วนหัว 1-3 ดังนั้นเราจะพิจารณากรณีฉุกเฉินเมื่อสายไฟวงจรเดียวขาดในส่วนที่ 1-3 การกำหนดค่าการส่งพลังงานเครือข่าย ตารางที่ 7.2.1 - การออกแบบโหลดของสถานีย่อย หมายเลขสถานีย่อย P n + jQ n, MV*A ∆P x + j∆Q x, MV*A มาคำนวณการกระจายการไหลในส่วนของเครือข่ายในโหมดหลังเหตุฉุกเฉินโดยคำนึงถึงการสูญเสียพลังงาน: เราสรุปผลการคำนวณในตาราง 7.3.2 ตารางที่ 7.2.3 - การกระจายพลังงานในส่วนเครือข่ายโดยคำนึงถึงการสูญเสียพลังงาน ส่วนเครือข่าย กำลังที่จุดเริ่มต้นของบรรทัด MV*A การสูญเสียกำลังของสาย, MV*A ขุมพลังที่ปลายสาย MV*A

สวัสดีทุกคน. วันก่อนมีแนวคิดที่จะเขียนบทความเกี่ยวกับพื้นฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อวิเคราะห์การทำงานของโปรโตคอลที่สำคัญที่สุด และวิธีการสร้างเครือข่ายด้วยภาษาง่ายๆ ขอเชิญผู้สนใจภายใต้แมว

นอกประเด็นนิดหน่อย: ประมาณหนึ่งเดือนที่แล้ว ฉันผ่านการสอบ CCNA (ด้วยคะแนน 980/1,000) และมีสื่อการสอนเหลืออยู่มากมายตลอดทั้งปีในการเตรียมการและการฝึกอบรม ฉันเรียนที่ Cisco Academy เป็นครั้งแรกเป็นเวลาประมาณ 7 เดือน และในช่วงเวลาที่เหลือฉันได้จดบันทึกหัวข้อทั้งหมดที่ฉันเรียนมา ฉันยังแนะนำผู้ชายหลายคนในสาขาเทคโนโลยีเครือข่ายและสังเกตเห็นว่ามีหลายคนสะดุดกับคราดเดียวกันในรูปแบบของช่องว่างในหัวข้อสำคัญบางหัวข้อ วันก่อนมีผู้ชายสองสามคนขอให้ฉันอธิบายว่าเครือข่ายคืออะไรและจะทำงานร่วมกับพวกเขาอย่างไร ในเรื่องนี้ ฉันตัดสินใจที่จะอธิบายสิ่งสำคัญและสำคัญที่สุดอย่างละเอียดและเป็นภาษาที่เข้าใจง่ายที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ บทความจะเป็นประโยชน์สำหรับผู้เริ่มต้นที่เพิ่งเริ่มต้นเส้นทางการเรียนรู้ แต่บางทีผู้ดูแลระบบที่มีประสบการณ์อาจเน้นสิ่งที่มีประโยชน์จากสิ่งนี้ด้วย เนื่องจากผมจะลงโปรแกรม CCNA จึงจะเป็นประโยชน์มากสำหรับคนที่กำลังเตรียมตัวสอบ คุณสามารถเก็บบทความในรูปแบบของเอกสารสรุปและทบทวนเป็นระยะๆ ในระหว่างการศึกษา ฉันจดบันทึกหนังสือและอ่านเป็นระยะเพื่อทบทวนความรู้

โดยทั่วไปฉันต้องการให้คำแนะนำกับผู้เริ่มต้นทุกคน หนังสือเล่มจริงจังเล่มแรกของฉันคือหนังสือ "Computer Networks" ของ Olifer และมันยากมากสำหรับฉันที่จะอ่านมัน ฉันจะไม่พูดว่าทุกอย่างยาก แต่ช่วงเวลาที่มีการอธิบายรายละเอียดว่า MPLS หรืออีเธอร์เน็ตระดับผู้ให้บริการทำงานอย่างไรนั้นน่าประหลาดใจ ฉันอ่านบทหนึ่งเป็นเวลาหลายชั่วโมงและยังมีอีกมากที่ยังคงเป็นปริศนา หากคุณเข้าใจว่าคำศัพท์บางคำไม่อยากจะเข้ามาในหัวของคุณ ให้ข้ามไปและอ่านต่อ แต่อย่างไรก็ตาม ห้ามทิ้งหนังสือเล่มนี้ไปโดยสิ้นเชิง นี่ไม่ใช่นวนิยายหรือมหากาพย์ที่ต้องอ่านทีละบทเพื่อทำความเข้าใจโครงเรื่อง เวลาจะผ่านไปและสิ่งที่ไม่เคยเข้าใจมาก่อนก็จะชัดเจนในที่สุด นี่คือจุดที่ "ทักษะหนังสือ" ของคุณได้รับการอัปเกรด หนังสือเล่มต่อๆ ไปแต่ละเล่มอ่านได้ง่ายกว่าหนังสือเล่มก่อนๆ ตัวอย่างเช่น หลังจากอ่าน "เครือข่ายคอมพิวเตอร์" ของ Olifer แล้ว การอ่าน "เครือข่ายคอมพิวเตอร์" ของ Tanenbaum จะง่ายกว่าหลายเท่าและในทางกลับกัน เนื่องจากมีแนวคิดใหม่น้อยลง ดังนั้นคำแนะนำของฉันคือ อย่ากลัวที่จะอ่านหนังสือ ความพยายามของคุณจะเกิดผลในอนาคต ฉันจะพูดจาโวยวายให้จบและเริ่มเขียนบทความ

เรามาเริ่มกันด้วยเงื่อนไขพื้นฐานของเครือข่ายกันก่อน

เครือข่ายคืออะไร? เป็นชุดของอุปกรณ์และระบบที่เชื่อมต่อถึงกัน (ทั้งทางลอจิคัลหรือทางกายภาพ) และสื่อสารระหว่างกัน ซึ่งรวมถึงเซิร์ฟเวอร์ คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ เราเตอร์ และอื่นๆ ขนาดของเครือข่ายนี้สามารถเข้าถึงขนาดของอินเทอร์เน็ต หรืออาจประกอบด้วยอุปกรณ์เพียงสองเครื่องที่เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิล เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน ให้แบ่งส่วนประกอบเครือข่ายออกเป็นกลุ่ม:

1) โหนดสิ้นสุด:อุปกรณ์ที่ส่งและ/หรือรับข้อมูลใดๆ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ เซิร์ฟเวอร์ เทอร์มินัลบางประเภท หรือไคลเอ็นต์แบบธิน ทีวี

2) อุปกรณ์ระดับกลาง:เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อโหนดปลายระหว่างกัน ซึ่งรวมถึงสวิตช์ ฮับ โมเด็ม เราเตอร์ และจุดเข้าใช้งาน Wi-Fi

3) สภาพแวดล้อมเครือข่าย:เหล่านี้เป็นสภาพแวดล้อมที่เกิดการถ่ายโอนข้อมูลโดยตรง ซึ่งรวมถึงสายเคเบิล การ์ดเครือข่าย ตัวเชื่อมต่อประเภทต่างๆ และสื่อส่งสัญญาณทางอากาศ หากเป็นสายทองแดง การส่งข้อมูลจะดำเนินการโดยใช้สัญญาณไฟฟ้า ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสงโดยใช้แสงพัลส์ ก็คืออุปกรณ์ไร้สายที่ใช้คลื่นวิทยุ

มาดูกันทั้งหมดในภาพ:

สำหรับตอนนี้คุณเพียงแค่ต้องเข้าใจความแตกต่าง ความแตกต่างโดยละเอียดจะมีการหารือในภายหลัง

ในความคิดของฉัน คำถามหลักคือ เราใช้เครือข่ายเพื่ออะไร? มีคำตอบมากมายสำหรับคำถามนี้ แต่ฉันจะเน้นคำตอบยอดนิยมที่ใช้ในชีวิตประจำวัน:

1) การใช้งาน:เมื่อใช้แอปพลิเคชัน เราจะส่งข้อมูลต่างๆ ระหว่างอุปกรณ์และเปิดการเข้าถึงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน สิ่งเหล่านี้อาจเป็นแอปพลิเคชันคอนโซลหรือแอปพลิเคชัน GUI

2) ทรัพยากรเครือข่าย:เหล่านี้คือเครื่องพิมพ์เครือข่าย ซึ่งใช้ในสำนักงานหรือกล้องวงจรปิดเครือข่ายที่เจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยจะมองเห็นได้ขณะอยู่ในพื้นที่ห่างไกล

3) การจัดเก็บ:การใช้เซิร์ฟเวอร์หรือเวิร์กสเตชันที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย พื้นที่จัดเก็บข้อมูลจะถูกสร้างขึ้นซึ่งผู้อื่นสามารถเข้าถึงได้ หลายๆ คนโพสต์ไฟล์ วิดีโอ รูปภาพของตนที่นั่นและแบ่งปันกับผู้ใช้รายอื่น ตัวอย่างที่นึกถึงได้ทันทีคือ Google Drive, Yandex Drive และบริการที่คล้ายกัน

4) การสำรองข้อมูล:บ่อยครั้งที่บริษัทขนาดใหญ่ใช้เซิร์ฟเวอร์กลางซึ่งคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะคัดลอกไฟล์สำคัญเพื่อสำรองข้อมูล นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกู้คืนข้อมูลในภายหลังหากต้นฉบับถูกลบหรือเสียหาย มีวิธีคัดลอกมากมาย: ด้วยการบีบอัดเบื้องต้น การเข้ารหัส และอื่นๆ

5) วีโอไอพี:ระบบโทรศัพท์โดยใช้โปรโตคอล IP ตอนนี้มีการใช้ทุกที่ เนื่องจากง่ายกว่า ราคาถูกกว่าโทรศัพท์แบบเดิม และจะมีการแทนที่ทุกปี

จากรายการทั้งหมด ส่วนใหญ่มักจะทำงานกับแอปพลิเคชันจำนวนมาก ดังนั้นเราจะวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติม ฉันจะเลือกเฉพาะแอปพลิเคชันที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายอย่างระมัดระวัง ดังนั้นฉันจึงไม่คำนึงถึงแอปพลิเคชันเช่นเครื่องคิดเลขหรือสมุดบันทึก

1) รถตักเหล่านี้คือตัวจัดการไฟล์ที่ทำงานโดยใช้โปรโตคอล FTP, TFTP ตัวอย่างเล็กๆ น้อยๆ คือการดาวน์โหลดภาพยนตร์ เพลง รูปภาพจากบริการโฮสต์ไฟล์หรือแหล่งอื่นๆ หมวดหมู่นี้ยังรวมถึงการสำรองข้อมูลที่เซิร์ฟเวอร์ทำโดยอัตโนมัติทุกคืน นั่นคือเหล่านี้เป็นโปรแกรมและยูทิลิตี้ในตัวหรือของบุคคลที่สามที่ทำการคัดลอกและดาวน์โหลด แอปพลิเคชันประเภทนี้ไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงจากมนุษย์โดยตรง ก็เพียงพอที่จะระบุตำแหน่งที่จะบันทึกและการดาวน์โหลดจะเริ่มและสิ้นสุด

ความเร็วในการดาวน์โหลดขึ้นอยู่กับแบนด์วิธ สำหรับแอปพลิเคชันประเภทนี้ สิ่งนี้ไม่ได้มีความสำคัญอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่น หากไฟล์ใช้เวลาดาวน์โหลดไฟล์ 10 นาที ก็เป็นเพียงเรื่องของเวลาเท่านั้น และจะไม่ส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของไฟล์แต่อย่างใด ปัญหาอาจเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเราจำเป็นต้องสร้างสำเนาสำรองของระบบภายในสองสามชั่วโมง และเนื่องจากช่องสัญญาณไม่ดีและด้วยเหตุนี้ แบนด์วิดท์ต่ำ จึงต้องใช้เวลาหลายวัน ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายของโปรโตคอลยอดนิยมในกลุ่มนี้:

เอฟทีพีเป็นโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูลที่เน้นการเชื่อมต่อมาตรฐาน มันทำงานโดยใช้โปรโตคอล TCP (โปรโตคอลนี้จะกล่าวถึงรายละเอียดในภายหลัง) หมายเลขพอร์ตมาตรฐานคือ 21 ส่วนใหญ่มักใช้เพื่ออัปโหลดไซต์ไปยังเว็บโฮสติ้งและอัปโหลด แอปพลิเคชั่นยอดนิยมที่ใช้โปรโตคอลนี้คือ Filezilla นี่คือลักษณะของแอปพลิเคชัน:

TFTP-นี่คือโปรโตคอล FTP เวอร์ชันเรียบง่ายที่ทำงานโดยไม่ต้องสร้างการเชื่อมต่อ โดยใช้โปรโตคอล UDP ใช้เพื่อโหลดอิมเมจบนเวิร์กสเตชันแบบไม่มีดิสก์ อุปกรณ์ Cisco มีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะสำหรับการโหลดและสำรองข้อมูลรูปภาพเดียวกัน

แอปพลิเคชั่นแบบโต้ตอบแอปพลิเคชันที่อนุญาตการแลกเปลี่ยนแบบโต้ตอบ เช่น โมเดล "คนต่อคน" เมื่อคนสองคนใช้แอปพลิเคชันแบบโต้ตอบ สื่อสารกันหรือทำงานทั่วไป ซึ่งรวมถึง: ICQ, อีเมล, ฟอรัมที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนช่วยเหลือผู้คนในการแก้ไขปัญหา หรือโมเดล “คน-เครื่องจักร” เมื่อบุคคลสื่อสารโดยตรงกับคอมพิวเตอร์ นี่อาจเป็นการกำหนดค่าฐานข้อมูลระยะไกล การกำหนดค่าอุปกรณ์เครือข่าย ที่นี่ต่างจาก bootloader ตรงที่การแทรกแซงของมนุษย์เป็นสิ่งสำคัญ นั่นคืออย่างน้อยหนึ่งคนทำหน้าที่เป็นผู้ริเริ่ม แบนด์วิดท์มีความไวต่อเวลาแฝงมากกว่าแอปพลิเคชันดาวน์โหลดอยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น เมื่อกำหนดค่าอุปกรณ์เครือข่ายจากระยะไกล การกำหนดค่าจะเป็นเรื่องยากหากการตอบสนองจากคำสั่งใช้เวลา 30 วินาที

แอปพลิเคชันแบบเรียลไทม์แอพพลิเคชั่นที่ให้คุณส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ กลุ่มนี้ประกอบด้วยโทรศัพท์ IP ระบบสตรีมมิ่ง และการประชุมทางวิดีโอ แอพพลิเคชั่นที่มีความหน่วงและแบนด์วิธมากที่สุด ลองนึกภาพว่าคุณกำลังคุยโทรศัพท์และสิ่งที่คุณพูด คู่สนทนาจะได้ยินใน 2 วินาที และในทางกลับกัน คุณจะได้ยินจากคู่สนทนาในช่วงเวลาเดียวกัน การสื่อสารดังกล่าวจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าเสียงจะหายไปและการสนทนาจะแยกแยะได้ยากและการประชุมทางวิดีโอจะกลายเป็นข้าวต้ม โดยเฉลี่ยแล้วความล่าช้าไม่ควรเกิน 300 ms หมวดหมู่นี้รวมถึง Skype, Lync, Viber (เมื่อเราโทรออก)

ตอนนี้เรามาพูดถึงสิ่งที่สำคัญเช่นโทโพโลยีกันดีกว่า แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ ทางกายภาพและ ตรรกะ. มันสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจความแตกต่างของพวกเขา ดังนั้น, ทางกายภาพโทโพโลยีคือลักษณะของเครือข่ายของเรา ตำแหน่งของโหนด อุปกรณ์ตัวกลางของเครือข่ายใดที่ใช้ และตำแหน่งของโหนด สายเคเบิลเครือข่ายใดที่ใช้ วิธีการกำหนดเส้นทาง และพอร์ตใดที่เสียบเข้ากับโหนด ตรรกะโทโพโลยีคือวิธีที่แพ็กเก็ตจะไปในโทโพโลยีทางกายภาพของเรา นั่นคือ ทางกายภาพคือวิธีที่เราวางตำแหน่งอุปกรณ์ และตรรกะคืออุปกรณ์ใดที่แพ็กเก็ตจะผ่าน

ตอนนี้เรามาดูและวิเคราะห์ประเภทของโทโพโลยี:

1) โทโพโลยีที่มีบัสทั่วไป (English Bus Topology)

หนึ่งในโทโพโลยีทางกายภาพแรกๆ แนวคิดก็คืออุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับสายเคเบิลยาวเส้นเดียวและมีการจัดระเบียบเครือข่ายท้องถิ่น จำเป็นต้องมีเทอร์มิเนเตอร์ที่ปลายสายเคเบิล ตามกฎแล้วนี่คือความต้านทาน 50 โอห์มซึ่งใช้เพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณจะไม่สะท้อนในสายเคเบิล ข้อได้เปรียบเพียงอย่างเดียวคือความง่ายในการติดตั้ง จากมุมมองของประสิทธิภาพ มันไม่เสถียรอย่างยิ่ง หากมีการแตกหักในสายเคเบิล เครือข่ายทั้งหมดยังคงเป็นอัมพาตจนกว่าจะเปลี่ยนสายเคเบิล

2) โทโพโลยีแบบวงแหวน

ในโทโพโลยีนี้ แต่ละอุปกรณ์จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์สองเครื่องที่อยู่ใกล้เคียงกัน จึงสร้างวงแหวนขึ้นมา ตรรกะที่นี่คือที่ปลายด้านหนึ่งคอมพิวเตอร์จะรับเท่านั้น และอีกด้านหนึ่งจะรับเฉพาะการส่งเท่านั้น นั่นคือได้รับการส่งผ่านวงแหวนและคอมพิวเตอร์เครื่องถัดไปจะมีบทบาทเป็นตัวทวนสัญญาณ ด้วยเหตุนี้ความต้องการเทอร์มิเนเตอร์จึงหายไป ดังนั้น หากสายเคเบิลเสียหายที่ไหนสักแห่ง วงแหวนก็จะเปิดออกและเครือข่ายก็ใช้งานไม่ได้ เพื่อเพิ่มความทนทานต่อข้อผิดพลาด จะใช้วงแหวนคู่ กล่าวคือ อุปกรณ์แต่ละชิ้นจะได้รับสายเคเบิลสองเส้น ไม่ใช่สายเดียว ดังนั้น หากสายเคเบิลเส้นหนึ่งเสีย สายเคเบิลสำรองจะยังคงใช้งานได้

3) โทโพโลยีแบบสตาร์

อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับโหนดกลางซึ่งเป็นทวนสัญญาณอยู่แล้ว ปัจจุบันโมเดลนี้ใช้ในเครือข่ายท้องถิ่นเมื่อมีอุปกรณ์หลายตัวเชื่อมต่อกับสวิตช์ตัวเดียว และทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล ที่นี่ความทนทานต่อข้อผิดพลาดจะสูงกว่าสองรายการก่อนหน้ามาก หากสายเคเบิลขาด จะมีอุปกรณ์เพียงตัวเดียวหลุดออกจากเครือข่าย คนอื่นๆยังคงทำงานกันเงียบๆ อย่างไรก็ตาม หากการเชื่อมต่อส่วนกลางล้มเหลว เครือข่ายก็จะใช้งานไม่ได้

4) โทโพโลยีแบบเต็มตาข่าย

อุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกันโดยตรง นั่นคือจากแต่ละไปแต่ละ โมเดลนี้อาจทนทานต่อข้อผิดพลาดได้มากที่สุดเนื่องจากไม่ได้ขึ้นอยู่กับรุ่นอื่น แต่การสร้างเครือข่ายในรูปแบบดังกล่าวเป็นเรื่องยากและมีราคาแพง เนื่องจากอยู่ในเครือข่ายที่มีคอมพิวเตอร์อย่างน้อย 1,000 เครื่อง คุณจะต้องเชื่อมต่อสายเคเบิล 1,000 เส้นกับคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง

5) โทโพโลยีแบบตาข่ายบางส่วน

ตามกฎแล้วมีหลายตัวเลือก มีโครงสร้างคล้ายคลึงกับโทโพโลยีที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม การเชื่อมต่อไม่ได้ถูกสร้างขึ้นจากแต่ละแห่งไปยังแต่ละแห่ง แต่ผ่านโหนดเพิ่มเติม นั่นคือ โหนด A เชื่อมต่อโดยตรงกับโหนด B เท่านั้น และโหนด B เชื่อมต่อกับทั้งโหนด A และโหนด C ดังนั้น เพื่อให้โหนด A ส่งข้อความไปยังโหนด C จะต้องส่งไปยังโหนด B ก่อน และ โหนด B จะส่งข้อความนี้ไปยังโหนด C ตามหลักการแล้ว เราเตอร์ทำงานบนโทโพโลยีนี้ ผมขอยกตัวอย่างจากเครือข่ายภายในบ้าน เมื่อคุณออนไลน์จากที่บ้าน คุณจะไม่มีสายเคเบิลโดยตรงไปยังโหนดทั้งหมด และคุณส่งข้อมูลไปยังผู้ให้บริการของคุณ และเขารู้อยู่แล้วว่าข้อมูลนี้จะต้องถูกส่งไปที่ไหน

6) โทโพโลยีแบบผสม (โทโพโลยีไฮบริดภาษาอังกฤษ)

โทโพโลยีที่ได้รับความนิยมสูงสุด ซึ่งรวมโทโพโลยีทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นไว้ในตัวมันเอง เป็นโครงสร้างแบบต้นไม้ที่รวมโทโพโลยีทั้งหมดเข้าด้วยกัน หนึ่งในโทโพโลยีที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดมากที่สุด เนื่องจากหากเกิดการแตกหักที่ไซต์สองแห่ง การเชื่อมต่อระหว่างไซต์ทั้งสองเท่านั้นที่จะเป็นอัมพาต และไซต์ที่เชื่อมต่ออื่นๆ ทั้งหมดจะทำงานได้อย่างไร้ที่ติ ปัจจุบันโทโพโลยีนี้ถูกนำมาใช้ในบริษัทขนาดกลางและขนาดใหญ่ทั้งหมด

และสิ่งสุดท้ายที่ต้องจัดการคือโมเดลเครือข่าย ในช่วงเริ่มต้นของคอมพิวเตอร์ เครือข่ายไม่มีมาตรฐานที่สม่ำเสมอ ผู้จำหน่ายแต่ละรายใช้โซลูชันที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเองซึ่งไม่สามารถทำงานร่วมกับเทคโนโลยีของผู้จำหน่ายรายอื่นได้ แน่นอนว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะปล่อยไว้แบบนี้ และจำเป็นต้องคิดวิธีแก้ปัญหาร่วมกัน งานนี้ดำเนินการโดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO - องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน) พวกเขาศึกษาโมเดลต่างๆ มากมายที่ใช้ในขณะนั้นและผลที่ตามมาก็คือ แบบจำลองโอเอสไอซึ่งเปิดตัวในปี 1984 ปัญหาเดียวคือใช้เวลาประมาณ 7 ปีในการพัฒนา ในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญกำลังถกเถียงกันว่าจะทำอย่างไรให้ดีที่สุด แต่รุ่นอื่นๆ ก็มีการปรับปรุงให้ทันสมัยและได้รับแรงผลักดันมากขึ้น ปัจจุบันไม่ได้ใช้โมเดล OSI ใช้เป็นการฝึกอบรมเครือข่ายเท่านั้น ความเห็นส่วนตัวของฉันคือผู้ดูแลระบบที่เคารพตนเองทุกคนควรรู้โมเดล OSI เช่นตารางสูตรคูณ แม้จะไม่ได้ใช้ในรูปแบบที่เป็นอยู่แต่หลักการทำงานของทุกรุ่นก็คล้ายคลึงกัน

ประกอบด้วย 7 ระดับและแต่ละระดับจะมีบทบาทและงานเฉพาะ มาดูกันว่าแต่ละระดับทำอะไรจากล่างขึ้นบน:

1) เลเยอร์ทางกายภาพ:กำหนดวิธีการส่งข้อมูล สื่อที่ใช้ (การส่งสัญญาณไฟฟ้า พัลส์แสง หรืออากาศวิทยุ) ระดับแรงดันไฟฟ้า และวิธีการเข้ารหัสสัญญาณไบนารี

2) ดาต้าลิงค์เลเยอร์:โดยจะทำหน้าที่จัดการที่อยู่ภายในเครือข่ายท้องถิ่น ตรวจจับข้อผิดพลาด และตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูล หากคุณเคยได้ยินเกี่ยวกับที่อยู่ MAC และโปรโตคอลอีเธอร์เน็ตแสดงว่าที่อยู่เหล่านั้นอยู่ที่ระดับนี้

3) เลเยอร์เครือข่าย:ระดับนี้จะดูแลการรวมส่วนต่างๆ ของเครือข่ายและการเลือกเส้นทางที่เหมาะสมที่สุด (เช่น การกำหนดเส้นทาง) อุปกรณ์เครือข่ายแต่ละเครื่องจะต้องมีที่อยู่เครือข่ายที่ไม่ซ้ำกันบนเครือข่าย ฉันคิดว่าหลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับโปรโตคอล IPv4 และ IPv6 โปรโตคอลเหล่านี้ทำงานในระดับนี้

4) ชั้นการขนส่ง:ระดับนี้ทำหน้าที่ขนส่ง ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณดาวน์โหลดไฟล์จากอินเทอร์เน็ต ไฟล์จะถูกส่งเป็นเซ็กเมนต์ไปยังคอมพิวเตอร์ของคุณ นอกจากนี้ยังแนะนำแนวคิดเกี่ยวกับพอร์ตซึ่งจำเป็นในการระบุปลายทางไปยังบริการเฉพาะ โปรโตคอล TCP (เชิงการเชื่อมต่อ) และ UDP (ไร้การเชื่อมต่อ) ทำงานที่เลเยอร์นี้

5) เลเยอร์เซสชัน:บทบาทของเลเยอร์นี้คือการสร้าง จัดการ และยุติการเชื่อมต่อระหว่างสองโฮสต์ ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณเปิดเพจบนเว็บเซิร์ฟเวอร์ คุณไม่ใช่ผู้เยี่ยมชมเพียงคนเดียวเท่านั้น และเพื่อรักษาเซสชันกับผู้ใช้ทั้งหมด จึงจำเป็นต้องมีเลเยอร์เซสชัน

6) เลเยอร์การนำเสนอ:โดยจัดโครงสร้างข้อมูลในรูปแบบที่อ่านได้สำหรับชั้นแอปพลิเคชัน ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์หลายเครื่องใช้ตารางการเข้ารหัส ASCII เพื่อแสดงข้อมูลข้อความหรือรูปแบบ JPEG เพื่อแสดงกราฟิก

7) ชั้นแอปพลิเคชัน:นี่อาจเป็นระดับที่เข้าใจได้มากที่สุดสำหรับทุกคน ในระดับนี้แอปพลิเคชันที่เราคุ้นเคยกับการทำงาน - อีเมล เบราว์เซอร์ที่ใช้โปรโตคอล HTTP, FTP และส่วนที่เหลือ

สิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องจำไว้คือ คุณไม่สามารถกระโดดจากระดับหนึ่งไปอีกระดับหนึ่งได้ (เช่น จากแอปพลิเคชันไปยังช่องทาง หรือจากทางกายภาพไปยังการขนส่ง) เส้นทางทั้งหมดจะต้องเดินจากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบนอย่างเคร่งครัด กระบวนการดังกล่าวเรียกว่า การห่อหุ้ม(จากบนลงล่าง) และ ดีนแคปซูล(จากล่างขึ้นบน) เป็นที่น่าสังเกตว่าในแต่ละระดับข้อมูลที่ส่งนั้นเรียกว่าแตกต่างกัน

ที่ระดับแอปพลิเคชัน การนำเสนอ และเซสชัน ข้อมูลที่ส่งจะถูกกำหนดให้เป็น PDU (หน่วยข้อมูลโปรโตคอล) ในภาษารัสเซียเรียกอีกอย่างว่าบล็อกข้อมูลแม้ว่าในแวดวงของฉันจะเรียกง่ายๆว่าข้อมูล)

ข้อมูลเลเยอร์การขนส่งเรียกว่าเซ็กเมนต์ แม้ว่าแนวคิดของเซ็กเมนต์จะใช้ได้กับโปรโตคอล TCP เท่านั้น โปรโตคอล UDP ใช้แนวคิดของดาตาแกรม แต่ตามกฎแล้ว ผู้คนเมินเฉยต่อความแตกต่างนี้
ในระดับเครือข่ายจะเรียกว่าแพ็กเก็ต IP หรือเรียกง่ายๆว่าแพ็กเก็ต

และที่ระดับลิงค์ - เฟรม ในแง่หนึ่งนี่คือคำศัพท์ทั้งหมดและไม่ได้มีบทบาทสำคัญในวิธีการเรียกข้อมูลที่ส่ง แต่สำหรับการสอบจะเป็นการดีกว่าที่จะรู้แนวคิดเหล่านี้ ดังนั้น ฉันจะยกตัวอย่างที่ฉันชื่นชอบ ซึ่งช่วยฉันในเวลาของฉัน เข้าใจกระบวนการของการห่อหุ้มและการแยกแคปซูล:

1) ลองจินตนาการถึงสถานการณ์ที่คุณนั่งอยู่ที่บ้านหน้าคอมพิวเตอร์ และในห้องถัดไปคุณมีเว็บเซิร์ฟเวอร์ในเครื่องของคุณเอง และตอนนี้คุณต้องดาวน์โหลดไฟล์จากมัน คุณพิมพ์ที่อยู่ของหน้าเว็บไซต์ของคุณ ตอนนี้คุณกำลังใช้โปรโตคอล HTTP ซึ่งทำงานที่เลเยอร์แอปพลิเคชัน ข้อมูลจะถูกแพ็คและส่งลงไปอีกระดับหนึ่ง

2) ข้อมูลที่ได้รับจะถูกส่งไปยังระดับการนำเสนอ ที่นี่ข้อมูลนี้มีโครงสร้างและจัดอยู่ในรูปแบบที่สามารถอ่านได้บนเซิร์ฟเวอร์ บรรจุขึ้นและลดลง

3) ในระดับนี้ เซสชันจะถูกสร้างขึ้นระหว่างคอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์

4) เนื่องจากนี่คือเว็บเซิร์ฟเวอร์และจำเป็นต้องมีการสร้างการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้และการควบคุมข้อมูลที่ได้รับ จึงมีการใช้โปรโตคอล TCP ที่นี่เราระบุพอร์ตที่เราจะเคาะและพอร์ตต้นทางเพื่อให้เซิร์ฟเวอร์รู้ว่าจะส่งการตอบกลับไปที่ใด นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เซิร์ฟเวอร์เข้าใจว่าเราต้องการไปที่เว็บเซิร์ฟเวอร์ (พอร์ตมาตรฐาน 80) ไม่ใช่ไปยังเมลเซิร์ฟเวอร์ เราแพ็คของและเดินหน้าต่อไป

5) ที่นี่เราต้องระบุที่อยู่ที่จะส่งแพ็กเก็ตไป ดังนั้นเราจึงระบุที่อยู่ปลายทาง (ให้ที่อยู่เซิร์ฟเวอร์เป็น 192.168.1.2) และที่อยู่ต้นทาง (ที่อยู่คอมพิวเตอร์ 192.168.1.1) เราหมุนมันกลับแล้วลงไปอีก

6) แพ็กเก็ต IP หยุดทำงาน และที่นี่เลเยอร์ลิงก์เริ่มทำงาน เพิ่มที่อยู่ต้นทางและปลายทางทางกายภาพ ซึ่งจะกล่าวถึงรายละเอียดในบทความถัดไป เนื่องจากเรามีคอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์ในสภาพแวดล้อมท้องถิ่น ที่อยู่ต้นทางจะเป็นที่อยู่ MAC ของคอมพิวเตอร์ และที่อยู่ปลายทางจะเป็นที่อยู่ MAC ของเซิร์ฟเวอร์ (หากคอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์อยู่บนเครือข่ายที่แตกต่างกัน การกำหนดที่อยู่จะทำงานต่างกัน) . หากที่ระดับบนสุดมีการเพิ่มส่วนหัวในแต่ละครั้ง ตัวอย่างก็จะถูกเพิ่มที่นี่ด้วย ซึ่งระบุจุดสิ้นสุดของเฟรมและความพร้อมของข้อมูลที่รวบรวมทั้งหมดสำหรับการส่ง

7) และเลเยอร์ฟิสิคัลจะแปลงสิ่งที่ได้รับเป็นบิต และส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์โดยใช้สัญญาณไฟฟ้า (หากเป็นสายคู่ตีเกลียว)

กระบวนการดีนแคปซูเลชันจะคล้ายกัน แต่มีลำดับย้อนกลับ:

1) ที่ชั้นฟิสิคัล จะรับสัญญาณไฟฟ้าและแปลงเป็นลำดับบิตที่เข้าใจได้สำหรับเลเยอร์ลิงก์

2) ที่เลเยอร์ลิงก์ จะมีการตรวจสอบที่อยู่ MAC ปลายทาง (ไม่ว่าจะระบุที่อยู่หรือไม่ก็ตาม) หากใช่ เฟรมจะถูกตรวจสอบความสมบูรณ์และไม่มีข้อผิดพลาด หากทุกอย่างเรียบร้อยดีและข้อมูลไม่เสียหาย เฟรมจะถ่ายโอนไปยังระดับที่สูงกว่า

3) ที่ระดับเครือข่าย ที่อยู่ IP ปลายทางจะถูกตรวจสอบ และหากถูกต้องข้อมูลก็จะสูงขึ้น ไม่จำเป็นต้องลงรายละเอียดในตอนนี้ว่าทำไมเราถึงต้องจัดการกับลิงก์และระดับเครือข่าย หัวข้อนี้ต้องการความสนใจเป็นพิเศษ และฉันจะอธิบายความแตกต่างโดยละเอียดในภายหลัง สิ่งสำคัญในตอนนี้คือการทำความเข้าใจวิธีการบรรจุและแกะข้อมูล

4) ที่ชั้นการขนส่ง พอร์ตปลายทาง (ไม่ใช่ที่อยู่) จะถูกตรวจสอบ และด้วยหมายเลขพอร์ต จะชัดเจนว่าข้อมูลถูกส่งไปยังแอปพลิเคชันหรือบริการใด สำหรับเรานี่คือเว็บเซิร์ฟเวอร์และหมายเลขพอร์ตคือ 80

5) ในระดับนี้ เซสชันจะถูกสร้างขึ้นระหว่างคอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์

6) เลเยอร์การนำเสนอจะดูว่าทุกอย่างควรมีโครงสร้างอย่างไร และทำให้ข้อมูลสามารถอ่านได้

7) และในระดับนี้แอปพลิเคชันหรือบริการจะเข้าใจถึงสิ่งที่ต้องทำ

มีการเขียนมากมายเกี่ยวกับโมเดล OSI แม้ว่าฉันพยายามจะสรุปให้สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และครอบคลุมสิ่งที่สำคัญที่สุด ในความเป็นจริงมีการเขียนรายละเอียดมากมายเกี่ยวกับโมเดลนี้บนอินเทอร์เน็ตและในหนังสือ แต่สำหรับผู้เริ่มต้นและผู้ที่กำลังเตรียม CCNA ก็เพียงพอแล้ว ข้อสอบรุ่นนี้อาจมี 2 คำถาม นี่คือการจัดเรียงเลเยอร์ที่ถูกต้องและโปรโตคอลบางตัวทำงานในระดับใด

ตามที่เขียนไว้ข้างต้น โมเดล OSI ไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน ในขณะที่โมเดลนี้กำลังได้รับการพัฒนา สแต็คโปรโตคอล TCP/IP ก็ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ มันง่ายกว่ามากและได้รับความนิยมอย่างรวดเร็ว
นี่คือลักษณะของสแต็ก:

อย่างที่คุณเห็น มันแตกต่างจาก OSI และยังเปลี่ยนชื่อของบางระดับด้วยซ้ำ โดยพื้นฐานแล้วหลักการของมันก็เหมือนกับของ OSI แต่มีเพียง OSI ชั้นบนสามชั้นเท่านั้น: แอปพลิเคชัน การนำเสนอ และเซสชันจะถูกรวมเป็นชั้นเดียวใน TCP/IP ที่เรียกว่าแอปพลิเคชัน เลเยอร์เครือข่ายได้เปลี่ยนชื่อและเรียกว่าอินเทอร์เน็ต การขนส่งยังคงเหมือนเดิมและมีชื่อเดียวกัน และ OSI ชั้นล่างทั้งสองเลเยอร์: แชนเนลและฟิสิคัลจะรวมกันใน TCP/IP เป็นเลเยอร์เดียวที่เรียกว่าเลเยอร์การเข้าถึงเครือข่าย สแต็ก TCP/IP ในบางแหล่งยังเรียกอีกอย่างว่าโมเดล DoD (กระทรวงกลาโหม) ตามวิกิพีเดีย ได้รับการพัฒนาโดยกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ฉันเจอคำถามนี้ระหว่างสอบ และก่อนหน้านั้นฉันไม่เคยได้ยินอะไรเกี่ยวกับเธอเลย ดังนั้น คำถาม: “เลเยอร์เครือข่ายในโมเดล DoD ชื่ออะไร” ทำให้ฉันมึนงง ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ที่จะรู้เรื่องนี้

มีโมเดลเครือข่ายอื่นๆ อีกหลายโมเดลที่คงอยู่เป็นระยะเวลาหนึ่ง นี่คือสแต็กโปรโตคอล IPX/SPX ใช้มาตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 80 และคงอยู่จนถึงปลายทศวรรษที่ 90 ซึ่งถูกแทนที่ด้วย TCP/IP ได้รับการปรับใช้โดย Novell และเป็นเวอร์ชันอัปเกรดของสแต็กโปรโตคอล Xerox Network Services จาก Xerox ใช้ในเครือข่ายท้องถิ่นมาเป็นเวลานาน ครั้งแรกที่ฉันเห็น IPX/SPX อยู่ในเกม “Cossacks” เมื่อเลือกเกมบนเครือข่าย มีหลายสแต็คให้เลือก และแม้ว่าเกมนี้จะเปิดตัวที่ไหนสักแห่งในปี 2544 แต่ก็บ่งชี้ว่ายังคงพบ IPX/SPX บนเครือข่ายท้องถิ่น

อีกสแต็กที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงคือ AppleTalk ตามชื่อของมัน Apple เป็นผู้คิดค้นมันขึ้นมา มันถูกสร้างขึ้นในปีเดียวกับที่โมเดล OSI เปิดตัวนั่นคือในปี 1984 ใช้เวลาไม่นาน Apple ก็ตัดสินใจใช้ TCP/IP แทน

ฉันอยากจะเน้นย้ำสิ่งสำคัญอย่างหนึ่งด้วย Token Ring และ FDDI ไม่ใช่โมเดลเครือข่าย! Token Ring เป็นโปรโตคอลเลเยอร์ลิงก์ และ FDDI เป็นมาตรฐานการถ่ายโอนข้อมูลที่ใช้โปรโตคอล Token Ring นี่ไม่ใช่ข้อมูลที่สำคัญที่สุด เนื่องจากไม่พบแนวคิดเหล่านี้ในขณะนี้ แต่สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้คือสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่โมเดลเครือข่าย

บทความในหัวข้อแรกจึงสิ้นสุดลงแล้ว แม้ว่าจะเผินๆ แต่ก็มีการพิจารณาแนวคิดหลายประการ สิ่งที่สำคัญที่สุดจะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมในบทความต่อไปนี้ ฉันหวังว่าตอนนี้เครือข่ายจะไม่ดูเหมือนเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้และน่ากลัวอีกต่อไป และการอ่านหนังสืออัจฉริยะจะง่ายขึ้น) หากฉันลืมพูดถึงบางสิ่ง มีคำถามเพิ่มเติม หรือหากใครมีอะไรเพิ่มเติมในบทความนี้ โปรดแสดงความคิดเห็นหรือถามด้วยตนเอง ขอบคุณที่อ่าน. ฉันจะเตรียมหัวข้อต่อไป

ส่งผลงานดีๆ ของคุณในฐานความรู้ได้ง่ายๆ ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

เอกสารที่คล้ายกัน

ความยาวของสายไฟ. กำลังการผลิตติดตั้งของสถานีไฟฟ้าย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวชี้วัดพลังงานของเครือข่าย ปริมาณการใช้งานสูงสุดรวมของผู้บริโภค การจัดหาไฟฟ้าที่มีประโยชน์ประจำปี การสูญเสียพลังงานในเครือข่ายไฟฟ้า

วิทยานิพนธ์เพิ่มเมื่อ 24/07/2555


การพัฒนาแผนภาพโครงข่ายไฟฟ้าเขตและการจ่ายไฟฟ้าเบื้องต้น การเลือกแรงดันไฟฟ้า หน้าตัด และยี่ห้อของสายไฟ หม้อแปลงไฟฟ้า การหาค่าการสูญเสียกำลังในหม้อแปลงไฟฟ้า ความสมดุลของกำลังงานและกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ

วิทยานิพนธ์เพิ่มเมื่อ 09/04/2010


การพัฒนาแผนภาพโครงข่ายไฟฟ้าเขต การจัดสรรกำลังการผลิตเบื้องต้น การเลือกแรงดันไฟฟ้า หน้าตัด และชนิดของสายไฟ การหาค่าการสูญเสียกำลังในแนวเส้น การเลือกหม้อแปลงและวงจรสถานีไฟฟ้าย่อย การคำนวณจำนวนบรรทัด

วิทยานิพนธ์เพิ่มเมื่อ 04/05/2010


การพัฒนาโครงข่ายไฟฟ้าของเขตและการกระจายกำลังการผลิตเบื้องต้น การเลือกแรงดันไฟฟ้า หน้าตัด และยี่ห้อสายไฟ การหาค่าการสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงไฟฟ้า ความสมดุลของกำลังแอคทีฟและรีแอกทีฟในระบบ การเลือกโครงร่างสถานีย่อย

วิทยานิพนธ์เพิ่มเมื่อ 16/06/2014


การสร้างตัวเลือกไดอะแกรมเครือข่ายไฟฟ้า การคำนวณการไหลของพลังงานเบื้องต้น การเลือกแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสำหรับเครือข่ายแบบวงแหวน การหาค่าความต้านทานและการนำไฟฟ้าของสายไฟ การตรวจสอบส่วนต่างๆ ตามข้อจำกัดทางเทคนิค

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 29/03/2558


การเลือกตัวเลือกสำหรับการพัฒนาเครือข่ายที่มีอยู่ การเลือกแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเส้นเหนือศีรษะที่ถูกสร้างขึ้นสำหรับตัวเลือกเครือข่ายรัศมี การกำหนดหน้าตัดของสายไฟของเส้นที่ถูกสร้างขึ้นในเครือข่ายแบบรัศมี การเลือกหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ที่สถานีย่อย

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 22/07/2014


การเลือกตัวเลือกแผนภาพการเชื่อมต่อเครือข่าย เหตุผล และข้อกำหนด การหาแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายที่กำหนด ส่วนตัดขวางของสายไฟ การทดสอบตามข้อจำกัดทางเทคนิค การหาค่าการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าโดยประมาณ การจัดทำยอดคงเหลือกำลังการผลิต

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 23/11/2014


วาดตัวเลือกไดอะแกรมเครือข่ายไฟฟ้าและเลือกตัวเลือกที่สมเหตุสมผลที่สุด การคำนวณการกระจายการไหล, แรงดันไฟฟ้า, กำลังไฟฟ้าในเครือข่าย การเลือกอุปกรณ์ชดเชย หม้อแปลง และส่วนสายไฟของสายไฟเหนือศีรษะ

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 24/11/2013

หน่วยงานกลางเพื่อการศึกษา

สถาบันการศึกษาของรัฐที่มีการศึกษาวิชาชีพชั้นสูง

มหาวิทยาลัยแห่งรัฐอามูร์

(GOU VPO "อามสุ")

กรมพลังงาน

โครงการหลักสูตร

ในหัวข้อ: การออกแบบเครือข่ายไฟฟ้าระดับภูมิภาค

ในสาขาวิชาระบบไฟฟ้ากำลังและเครือข่าย

ผู้ดำเนินการ

นักเรียนกลุ่ม 5402

เอ.วี. คราฟต์ซอฟ

หัวหน้างาน

เอ็น.วี. ซาวีนา

บลาโกเวชเชนสค์ 2010

การแนะนำ

1. ลักษณะของพื้นที่การออกแบบโครงข่ายไฟฟ้า

1.1 การวิเคราะห์แหล่งจ่ายไฟ

1.2 ลักษณะของผู้บริโภค

1.3 ลักษณะภูมิอากาศและภูมิศาสตร์

2. การคำนวณและการพยากรณ์ลักษณะความน่าจะเป็น

2.1 ขั้นตอนการคำนวณลักษณะความน่าจะเป็น

3. การพัฒนาตัวเลือกโครงการที่เป็นไปได้และการวิเคราะห์

3.1 การพัฒนาตัวเลือกที่เป็นไปได้สำหรับการกำหนดค่าเครือข่ายไฟฟ้าและการเลือกตัวเลือกที่แข่งขันกัน

3.2 การวิเคราะห์รายละเอียดของตัวเลือกการแข่งขัน

4. การเลือกแผนภาพเครือข่ายไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุด

4.1 อัลกอริทึมสำหรับการคำนวณต้นทุนที่ลดลง

4.2 การเปรียบเทียบทางเลือกการแข่งขัน

5. การคำนวณและการวิเคราะห์สภาวะคงตัว

5.1 การคำนวณโหมดสูงสุดด้วยตนเอง

5.2 การคำนวณสภาวะสูงสุด ต่ำสุด และหลังเหตุฉุกเฉินบน PVC

5.3 การวิเคราะห์สถานะคงที่

6. การควบคุมแรงดันไฟฟ้าและกระแสพลังงานรีแอกทีฟในเวอร์ชันเครือข่ายที่นำมาใช้

6.1 วิธีการควบคุมแรงดันไฟฟ้า

6.2 การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่สถานีไฟฟ้าย่อยแบบสเต็ปดาวน์

7. การกำหนดต้นทุนพลังงานไฟฟ้า

บทสรุป

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

การแนะนำ

อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าของรัสเซียได้รับการปฏิรูปเมื่อไม่นานมานี้ อันเป็นผลมาจากแนวโน้มการพัฒนาใหม่ๆ ในทุกอุตสาหกรรม

เป้าหมายหลักของการปฏิรูปอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าของรัสเซียคือ:

1. การสนับสนุนทรัพยากรและโครงสร้างพื้นฐานเพื่อการเติบโตทางเศรษฐกิจ ในขณะเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าไปพร้อมๆ กัน

2. สร้างความมั่นใจในความมั่นคงด้านพลังงานของรัฐป้องกันวิกฤติพลังงานที่อาจเกิดขึ้น

3. การเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของเศรษฐกิจรัสเซียในตลาดต่างประเทศ

วัตถุประสงค์หลักของการปฏิรูปอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าของรัสเซียคือ:

1. การสร้างตลาดไฟฟ้าที่แข่งขันได้ในทุกภูมิภาคของรัสเซียซึ่งในทางเทคนิคแล้วองค์กรของตลาดดังกล่าวเป็นไปได้

2. การสร้างกลไกที่มีประสิทธิภาพในการลดต้นทุนในด้านการผลิต (การผลิต) การส่งและการจำหน่ายไฟฟ้าและปรับปรุงสถานะทางการเงินขององค์กรอุตสาหกรรม

3. กระตุ้นการประหยัดพลังงานในทุกด้านของเศรษฐกิจ

4. การสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการก่อสร้างและการดำเนินงานกำลังการผลิตใหม่สำหรับการผลิต (การผลิต) และการส่งผ่านไฟฟ้า

5. ยุติการอุดหนุนข้ามเขตต่างๆ ของประเทศ และกลุ่มผู้ใช้ไฟฟ้า

6. การสร้างระบบสนับสนุนกลุ่มประชากรที่มีรายได้น้อย

7. การอนุรักษ์และพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าแบบครบวงจร รวมถึงเครือข่ายแกนหลักและการควบคุมการส่งกำลัง

8. การสาธิตตลาดเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

9. การสร้างกรอบกฎหมายด้านกฎระเบียบสำหรับการปฏิรูปอุตสาหกรรม ควบคุมการทำงานของอุตสาหกรรมในสภาวะเศรษฐกิจใหม่

10. การปฏิรูประบบการกำกับดูแลของรัฐ การบริหารจัดการ และการกำกับดูแลในอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า

ในตะวันออกไกล หลังจากการปฏิรูป การแบ่งส่วนเกิดขึ้นตามประเภทของธุรกิจ: กิจกรรมการผลิต การส่งต่อ และการขายถูกแยกออกเป็นบริษัทที่แยกจากกัน นอกจากนี้การส่งพลังงานไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้า 220 kV ขึ้นไปนั้นดำเนินการโดย JSC FSK และที่แรงดันไฟฟ้า 110 kV และต่ำกว่า JSC DRSC ดังนั้นในระหว่างการออกแบบ องค์กรจะกำหนดระดับแรงดันไฟฟ้า (ตำแหน่งการเชื่อมต่อ) ซึ่งในอนาคตจะต้องขอเงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับการเชื่อมต่อ

ข้อเสนอการออกแบบนี้มีจุดประสงค์เพื่อออกแบบเครือข่ายไฟฟ้าระดับภูมิภาคสำหรับการจ่ายไฟที่เชื่อถือได้ให้กับผู้บริโภคตามที่ระบุไว้ในงานออกแบบ

การบรรลุเป้าหมายต้องทำงานต่อไปนี้ให้สำเร็จ:

· การก่อตัวของตัวเลือกเครือข่าย

· การเลือกโครงร่างเครือข่ายที่เหมาะสมที่สุด

· การเลือกสวิตช์เกียร์ HV และ LV

· การคำนวณการเปรียบเทียบทางเศรษฐศาสตร์ของตัวเลือกเครือข่าย

·การคำนวณโหมดไฟฟ้า

1. ลักษณะของพื้นที่ออกแบบโครงข่ายไฟฟ้า

1.1 การวิเคราะห์แหล่งจ่ายไฟ

ต่อไปนี้ระบุเป็นแหล่งพลังงาน (PS): TPP และ URP

ในดินแดน Khabarovsk สถานประกอบการอุตสาหกรรมหลักคือโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โดยตรงในเมือง Khabarovsk มี Khabarovskaya CHPP-1 และ CHPP-3 และทางตอนเหนือของดินแดน Khabarovsk มี CHPP-1, CHPP-2, Mayskaya GRES (MGRES), Amurskaya CHPP CHPP ที่กำหนดทั้งหมดมีบัสบาร์ 110 kV และ KHPP-3 ก็มีบัสบาร์ 220 kV เช่นกัน MGRES ทำงานบนบัสบาร์ขนาด 35 kV เท่านั้น

ใน Khabarovsk KHPP-1 เป็นเครื่องที่ "เก่ากว่า" (หน่วยกังหันส่วนใหญ่เริ่มดำเนินการในช่วงทศวรรษที่ 60 - 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา) ตั้งอยู่ทางตอนใต้ของเมืองในเขตอุตสาหกรรม KHPP-3 อยู่ใน ภาคเหนือซึ่งอยู่ไม่ไกลจาก KhNPZ

Khabarovskaya CHPP-3 - CHPP ใหม่มีตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สูงที่สุดในบรรดา CHPP ของระบบพลังงานและ IPS แห่งตะวันออก โรงไฟฟ้าพลังความร้อนหน่วยที่สี่ (T-180) เริ่มดำเนินการในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2549 หลังจากนั้นกำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าถึง 720 เมกะวัตต์

ในฐานะ URP คุณสามารถยอมรับหนึ่งในสถานีย่อย 220/110 kV หรือสถานีย่อยขนาดใหญ่ 110/35 kV ได้ ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเหตุผลสำหรับตัวเลือกเครือข่ายที่เลือก สถานีย่อย 220/110 kV ในเขต Khabarovsk รวมถึง: สถานีย่อย "Khekhtsir", สถานีย่อย "RTs", สถานีย่อย "Knyazevolklknka", สถานีย่อย "Urgal", สถานีย่อย "Start", สถานีย่อย "Parus" ฯลฯ

ตามอัตภาพเราจะยอมรับว่า Khabarovsk CHPP-3 จะได้รับการยอมรับเป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและสถานีย่อย Khekhtsir จะได้รับการยอมรับเป็น URP

สวิตช์เกียร์กลางแจ้ง 110 kV ของ KHPP-3 ได้รับการออกแบบตามโครงร่างของระบบบัสบาร์ที่ทำงานสองระบบพร้อมบายพาสและสวิตช์ส่วนและที่สถานีย่อย Khekhtsir - ระบบบัสบาร์ส่วนการทำงานหนึ่งระบบพร้อมบายพาส

1.2 ลักษณะของผู้บริโภค

ในดินแดน Khabarovsk ผู้บริโภคส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในเมืองใหญ่ ดังนั้น เมื่อคำนวณคุณลักษณะความน่าจะเป็นโดยใช้โปรแกรมการคำนวณเครือข่าย จึงนำอัตราส่วนผู้บริโภคที่กำหนดในตาราง 1.1 มาใช้

ตารางที่ 1.1 - ลักษณะของโครงสร้างผู้บริโภคที่สถานีย่อยที่ออกแบบ

1.3 ลักษณะภูมิอากาศและภูมิศาสตร์

ดินแดนคาบารอฟสค์เป็นหนึ่งในภูมิภาคที่ใหญ่ที่สุดของสหพันธรัฐรัสเซีย มีพื้นที่ 788.6 พันตารางกิโลเมตร ซึ่งคิดเป็นร้อยละ 4.5 ​​ของอาณาเขตของรัสเซีย และร้อยละ 12.7 ของภูมิภาคเศรษฐกิจตะวันออกไกล อาณาเขตของดินแดน Khabarovsk ตั้งอยู่ในรูปแบบของแถบแคบ ๆ ในเขตชานเมืองด้านตะวันออกของเอเชีย ทางทิศตะวันตกชายแดนเริ่มต้นจากอามูร์และคดเคี้ยวอย่างรุนแรงไปในทิศทางเหนือโดยแรกไปตามเดือยตะวันตกของสันเขา Bureinsky จากนั้นไปตามเดือยตะวันตกของสันเขา Turan, สันเขา Ezoya และ Yam-Alin ตามแนว Dzhagdy และ สันเขา Dzhug-Dyr นอกจากนี้ชายแดนที่ข้ามสันเขา Stanovoy ไหลไปตามแอ่งตอนบนของแม่น้ำ Maya และ Uchur ทางตะวันตกเฉียงเหนือตามแนวสันเขา Ket-Kap และ Oleg-Itabyt ทางตะวันออกเฉียงเหนือตามแนวสันเขา Suntar-Khayat

พื้นที่ส่วนใหญ่มีภูมิประเทศเป็นภูเขา พื้นที่ราบครอบครองพื้นที่ที่เล็กกว่าอย่างเห็นได้ชัด และส่วนใหญ่ขยายไปตามแอ่งของแม่น้ำอามูร์ ทูกูร์ อูดา และอัมกูนี

สภาพอากาศเป็นแบบมรสุมปานกลาง โดยฤดูหนาวจะมีหิมะตกเล็กน้อย และฤดูร้อนที่ร้อนชื้น อุณหภูมิเฉลี่ยเดือนมกราคม: จาก -22 o C ทางทิศใต้ถึง -40 องศาทางเหนือ บนชายฝั่งทะเลจาก -15 ถึง -25 o C; กรกฎาคม: จาก +11 o C - ในส่วนชายฝั่งทะเล ถึง +21 o C ในพื้นที่ภายในและภาคใต้ ปริมาณน้ำฝนต่อปีอยู่ระหว่าง 400 มม. ทางเหนือถึง 800 มม. ทางใต้ และ 1,000 มม. บนเนินลาดด้านตะวันออกของ Sikhote-Alin ฤดูปลูกทางภาคใต้ของภูมิภาคคือ 170-180 วัน ชั้นดินเยือกแข็งถาวร (Permafrost) แพร่หลายในภาคเหนือ

การแนะนำ

สถานีไฟฟ้าย่อยคือการติดตั้งที่ออกแบบมาเพื่อแปลงและจำหน่ายพลังงานไฟฟ้า สถานีย่อยประกอบด้วยหม้อแปลง บัสบาร์และอุปกรณ์สวิตชิ่ง ตลอดจนอุปกรณ์เสริม: อุปกรณ์ป้องกันรีเลย์และอุปกรณ์อัตโนมัติ เครื่องมือวัด สถานีย่อยได้รับการออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและผู้บริโภคด้วยสายไฟตลอดจนเชื่อมต่อแต่ละส่วนของระบบไฟฟ้า

ระบบพลังงานสมัยใหม่ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายร้อยองค์ประกอบที่เชื่อมโยงถึงกันซึ่งมีอิทธิพลต่อกันและกัน การออกแบบต้องคำนึงถึงเงื่อนไขพื้นฐานสำหรับการทำงานร่วมกันขององค์ประกอบต่างๆ ที่ส่งผลต่อส่วนที่ออกแบบของระบบนี้ ตัวเลือกการออกแบบที่วางแผนไว้ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้: ความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพ การใช้งานง่าย คุณภาพพลังงาน และความเป็นไปได้ในการพัฒนาต่อไป

ในระหว่างการออกแบบหลักสูตร ทักษะจะได้รับในการใช้เอกสารอ้างอิง GOST มาตรฐานเดียวกันและตัวชี้วัดรวม ตาราง

วัตถุประสงค์ของการออกแบบหลักสูตรคือการศึกษาวิธีการทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนของการก่อสร้างสายไฟฟ้า สถานีไฟฟ้าย่อย และองค์ประกอบอื่น ๆ ของเครือข่ายและระบบไฟฟ้า รวมถึงการพัฒนาทักษะการคำนวณและกราฟิกเพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับงานออกแบบ คุณสมบัติพิเศษของการออกแบบระบบไฟฟ้าและเครือข่ายคือความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างการคำนวณทางเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ การเลือกตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานีไฟฟ้าย่อยนั้นไม่เพียงทำโดยการคำนวณทางทฤษฎีเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการพิจารณาต่างๆ ด้วย

ตัวอย่างการคำนวณหนึ่งในตัวเลือกวงจร

โครงข่ายไฟฟ้าเขต

ข้อมูลเบื้องต้น

ขนาด: ใน 1 เซลล์ – 8.5 กม.;

ตัวประกอบกำลังที่สถานีย่อย "A", rel หน่วย: ;

แรงดันไฟฟ้าบนบัสของสถานีย่อย "A", kV: , ;

จำนวนชั่วโมงการใช้งานโหลดสูงสุด: ;

โหลดที่ใช้งานสูงสุดที่สถานีย่อย MW: , , , , ;

ระยะเวลาที่หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังโอเวอร์โหลดในระหว่างวัน: ;

โหลดตัวประกอบกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่สถานีย่อยมีค่าต่อไปนี้: , , , , .

ผู้ใช้บริการที่สถานีย่อยทั้งหมดมีโหลดประเภท I และ II ในแง่ของความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟ โดยมีความเหนือกว่าโหลดประเภท II

1.1. ตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของแหล่งพลังงาน "A" และโหนดโหลด 5 จุด

การเลือกการกำหนดค่าเครือข่ายการกระจาย

การเลือกการกำหนดค่าที่สมเหตุสมผลของเครือข่ายการกระจายเป็นหนึ่งในปัญหาหลักที่ได้รับการแก้ไขในขั้นตอนเริ่มต้นของการออกแบบ ทางเลือกของการออกแบบเครือข่ายนั้นขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบทางเทคนิคและเศรษฐกิจของตัวเลือกจำนวนหนึ่ง ตัวเลือกที่เปรียบเทียบจะต้องตรงตามเงื่อนไขความเป็นไปได้ทางเทคนิคของแต่ละตัวเลือกในแง่ของพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ไฟฟ้าหลัก (สายไฟหม้อแปลง ฯลฯ ) และยังเทียบเท่าในแง่ของความน่าเชื่อถือของแหล่งจ่ายไฟให้กับผู้บริโภคที่อยู่ในประเภทแรก ตาม.

การพัฒนาทางเลือกควรเริ่มต้นตามหลักการดังต่อไปนี้:

ก) การออกแบบเครือข่ายควรเรียบง่าย (สมเหตุสมผล) ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และการส่งไฟฟ้าไปยังผู้บริโภคควรดำเนินการตามเส้นทางที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยไม่มีกระแสไฟย้อนกลับ ซึ่งจะทำให้ต้นทุนในการก่อสร้างสายลดลงและลดใน การสูญเสียพลังงานและไฟฟ้า

b) แผนภาพการเชื่อมต่อไฟฟ้าของสวิตช์เกียร์ของสถานีย่อยแบบสเต็ปดาวน์ควรจะเรียบง่าย (สมเหตุสมผล) ซึ่งช่วยให้ต้นทุนการก่อสร้างและการดำเนินงานลดลงตลอดจนเพิ่มความน่าเชื่อถือในการดำเนินงาน

c) ควรมุ่งมั่นที่จะใช้เครือข่ายไฟฟ้าที่มีการแปลงแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำซึ่งจะช่วยลดกำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งของหม้อแปลงและหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติที่จำเป็นตลอดจนการสูญเสียพลังงานและไฟฟ้า

d) แผนภาพเครือข่ายไฟฟ้าต้องมั่นใจในความน่าเชื่อถือและคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟที่ต้องการสำหรับผู้บริโภคและป้องกันความร้อนสูงเกินไปและการโอเวอร์โหลดของอุปกรณ์ไฟฟ้าของสายและสถานีย่อย (ในแง่ของกระแสในโหมดเครือข่ายต่างๆ ความแข็งแรงทางกล ฯลฯ )

ตาม PUE หากมีผู้บริโภคประเภท I และ II ที่สถานีย่อย แหล่งจ่ายไฟจากเครือข่ายระบบไฟฟ้าจะต้องดำเนินการผ่านอย่างน้อยสองสายที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานอิสระ เมื่อคำนึงถึงสิ่งข้างต้นและคำนึงถึงคุณสมบัติทางเลือกและตัวบ่งชี้ของไดอะแกรมเครือข่ายบางประเภท ขอแนะนำให้สร้างไดอะแกรมเครือข่ายเป็นอันดับแรก: รัศมี, รัศมีกระดูกสันหลังและประเภทวงแหวนที่ง่ายที่สุด

ตามเงื่อนไขที่ระบุไว้เราจะร่างสิบตัวเลือกสำหรับแผนภาพเครือข่ายไฟฟ้าระดับภูมิภาค (รูปที่ 1.2)

โครงการที่ 1 โครงการที่ 2

โครงการที่ 3 โครงการที่ 4

โครงการที่ 4 โครงการที่ 5

โครงการที่ 7 โครงการที่ 8

รูปที่ 1.2 ตัวเลือกการกำหนดค่าวงจรเครือข่ายไฟฟ้า

จากแผนการที่รวบรวมไว้สำหรับการคำนวณเพิ่มเติมตามชุดตัวบ่งชี้และคุณลักษณะเราเลือกตัวเลือกที่สมเหตุสมผลที่สุดสองตัว (หมายเลข 1 และหมายเลข 2)

I. ตัวเลือก I (โครงการที่ 1) เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อสถานีย่อยหมายเลข 1, 2, 3, 4, 5 ไปยังโหนด A ผ่านเส้นรัศมีวงจรคู่ (การสร้างเส้นวงจรเดี่ยวและวงจรคู่ 110 kV ที่มีความยาวรวม ระยะทาง 187 กม.)

ครั้งที่สอง ตัวเลือก II (โครงการที่ 2) เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อสถานีย่อยหมายเลข 3 และหมายเลข 2 เข้ากับวงแหวนจากโหนด A การเชื่อมต่อสถานีย่อยหมายเลข 4 และหมายเลข 5 เข้ากับวงแหวนจากโหนด A เชื่อมต่อสถานีย่อยหมายเลข 1 ไปยังโหนด A ผ่าน เส้นรัศมีวงจรคู่ (การก่อสร้างเส้นวงจรเดี่ยวและวงจรคู่ 110 kV ความยาวรวม 229.5 กม.)