Maksimal yuklanishda tarmoq samaradorligi:
bu erda DP c - maksimal yuklarda barcha tarmoq elementlarida jami faol quvvat yo'qotishlari
Yillik o'rtacha tarmoq samaradorligi:
bu erda E - iste'molchilar tomonidan yiliga olinadigan elektr energiyasi miqdori.
%.
Har ikkala tarmoq samaradorligi 97% dan oshadi (elektr yo'qotishlari 3% dan oshmaydi), bu tarmoq samaradorligi nuqtai nazaridan maqbuldir.
Elektr energiyasini uzatish va taqsimlash xarajatlarini hisoblash.
Tarmoq orqali elektr energiyasini uzatish va taqsimlash narxi:
Shunday qilib, uzatish va tarqatish narxi 1 rub / kVt / soat elektr narxi (ya'ni tarifning 3%) bilan 9,2 kopek / kVt / soatni tashkil etadi, bu tarmoq samaradorligi nuqtai nazaridan maqbuldir.
XULOSA
Ushbu kurs loyihasini ishlab chiqish jarayonida u ishlab chiqilgan eng yaxshi variant elektr tarmog'i.
Bir nechta variantlardan ikkita turli xil tarmoq variantlari, ya'ni radial tarmoq dizayni va halqali bo'lakli tarmoq dizayni tanlangan. Amalga oshirilgan texnik-iqtisodiy hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, operatsion samaradorlik nuqtai nazaridan radial tarmoq dizayni eng foydali hisoblanadi.
Loyihalashtirilgan tarmoqning kuchlanishi 110-220 kV. Elektr quvvati A nimstansiyasidan ta'minlanadi. Yuklash hududi uchta podstansiyadan iborat bo'lib, ulardan birinchi, ikkinchi va uchinchi toifadagi iste'molchilar quvvatlanadi.
Elektr ta'minotining ishonchliligi ikki pallali liniyalarni yotqizish va har bir podstansiyada ikkita transformatorni o'rnatish orqali ta'minlanadi. 220 kV liniya uchun ikki pallali po'lat tayanchlar va ikki pallali (110 kV liniyada) temir-beton tayanchlar tanlangan. Chiziq simlarining kesimlari iqtisodiy oqim zichligini hisobga olgan holda tanlandi va ruxsat etilgan ortiqcha yuk oqimi uchun sinovdan o'tkazildi.
GOST 13109-97 bo'yicha talab qilinadigan elektr energiyasi sifati barcha transformatorlar uchun yuk o'zgartirgichlar va shinalarda LTDN-40000 chiziqli boshqaruv transformatorlari yordamida ta'minlanadi. past kuchlanish 2-podstansiya. Tarmoq uchun quyidagi transformatorlar tanlangan: ATDTsTN 125000/220/110 – tugun podstansiyasi uchun,
TRDN-25000/110 - PS1 uchun, TDN-10000/110 - PS3 uchun.
Barqaror holat shartlari Energiya dasturi yordamida hisoblab chiqilgan. Olingan natijalarni tahlil qilganda, loyihalashtirilgan tarmoq unga qo'yiladigan talablarga javob berishini aniqladik.
Hisoblashning to'g'riligini tekshirish uchun maksimal va minimal rejimlar uchun faol va reaktiv quvvat balansi tuzildi.
PS2 va PS3 ni bog'laydigan 110 kV kuchlanishli elektr uzatish liniyasining simlarini mexanik hisoblash natijalariga ko'ra, balandligi 24,5 metr bo'lgan PB 110-8 tayanchlari uzunligi 200 metr va pastki ko'ndalang qo'ltiqgacha balandligi 14,7 metr. polimer izolyatorlari tanlangan.
Texnik-iqtisodiy hisob-kitoblar natijasida quyidagi tarmoq ko'rsatkichlari olindi:
1. TO NETWORK tarmog'ining umumiy kapital qo'yilmalari = 3,317,600 ming rubl.
2. Tarmoqni ishlatish uchun umumiy xarajatlar I å =48236,406 ming rubl/yil.
3. Tarmoqdagi quvvat va energiya yo'qotishlari DP å =2,86 MVt, DE=10574,426 MVt soat.
4. Energiyani uzatish narxi b = 9,2 kopek / kVt soat.
5. Koeffitsient foydali harakat tarmoqlar =98%.
Tanlangan elektr tarmog'i opsiyasi unga qo'yilgan talablarga javob berishiga asoslanib, biz uni optimal deb hisoblaymiz.
Ma'lumotnomalar
1. Elektr tarmoqlarini loyihalash bo'yicha qo'llanma. D.L tomonidan tahrirlangan. Faibisovich. – M.: NC ENAS nashriyoti, 2005 - 320 b. kasal.
2. Elektr qurilmalarini o'rnatish qoidalari. – 7-nashr, qayta koʻrib chiqilgan. va qo'shimcha – M.: Energoatomizdat, 2003. – 648 b.
3. Energiya tizimi podstansiyalari uchun quvvat transformatorlarini tanlash va sanoat korxonalari hisobga olgan holda ruxsat etilgan yuklar. Ko'rsatmalar. B.Ya. Praxin. - Ivanovo; IEI, 1999 yil
4. Oʻquv qoʻllanma amalga oshirish uchun kurs ishi"Elektr tarmoqlarini loyihalash". A.E.Arjannikova, T.Yu. Mingaleva. - Ivanovo; 2014 yil
5. Elektr tarmoqlarini kurs loyihalashda barqaror holat sharoitlarini hisoblash bo'yicha ko'rsatmalar. Bushueva O.A., Parfenycheva N.N. - Ivanovo: ISEU, 2004 yil.
Elektr energiyasi ishlab chiqarish va taqsimlash.
Mintaqaviy (ya'ni energiya manbalariga yaqin) elektr stantsiyasida elektr energiyasi ko'pincha elektr mashinasi o'zgaruvchan tok generatorlari tomonidan ishlab chiqariladi. Uni uzatish va tarqatish paytida yo'qotishlarni kamaytirish uchun elektr generatorining chiqishiga chiqarilgan kuchlanish transformator podstansiyasi tomonidan oshiriladi. Keyin elektr toki orqali uzatiladi yuqori kuchlanish liniyalari yuzlab kilometrlarda o'lchanadigan uzoq masofalarga elektr uzatish liniyalari (elektr liniyalari). Bir qator taqsimlovchi podstansiyalar elektr uzatish liniyalariga ulangan bo'lib, mahalliy energiya iste'moli markazlariga elektr energiyasini tushiradi. Keyinchalik elektr energiyasi ko'chalar va aholi punktlari orqali uzatilganligi sababli, podstansiyalarda xavfsizlik uchun transformatorlar tomonidan kuchlanish yana bir bor pasaytiriladi. Magistral tarmoq liniyalari podstansiyalarning pastga tushiruvchi transformatorlariga ulangan. Ushbu tarmoqning qulay nuqtalarida elektr iste'molchilarining taqsimlash tarmog'i uchun filial punktlari o'rnatiladi.
Elektr stansiyalari.
Elektr stansiyalari turli xil turlari, turli joylarda joylashgan, yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari bilan quvvat tizimiga birlashtirilishi mumkin. Bunda kun davomida iste'mol qilinadigan doimiy (bazaviy) yukni atom elektr stansiyalari (AES), yuqori samarali bug 'turbinalari oladi. issiqlik elektr stansiyalari va elektr stansiyalari (IES va CHP), shuningdek gidroelektr stansiyalari (GES). Yuqori yuklangan soatlarda nasosli saqlash elektr stantsiyalari (PSPP), gaz turbinali agregatlari (GTU) va qazib olinadigan yoqilg'ida ishlaydigan kam samarali issiqlik elektr stantsiyalari energiya tizimining umumiy elektr uzatish liniyalari tarmog'iga qo'shimcha ravishda ulanadi.
Elektr tizimlaridan elektr ta'minoti izolyatsiyalangan elektr stantsiyalari bilan ta'minlashga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega: elektr ta'minotining ishonchliligi yaxshilanadi, mintaqaning energiya resurslaridan yaxshiroq foydalaniladi, elektr stansiyalari o'rtasida yukning eng tejamli taqsimlanishi tufayli elektr energiyasining narxi kamayadi. zarur zaxira quvvati kamayadi va hokazo.
Yuk koeffitsienti.
Iste'molchi yuki kunning vaqti, yilning oyi, ob-havo va iqlim, geografik joylashuv va iqtisodiy omillarga qarab o'zgaradi.
Yiliga bir necha soat davomida yuk o'zining maksimal (cho'qqi) darajasiga yetishi mumkin, lekin elektr stantsiyasi yoki energiya tizimining quvvati ham eng yuqori yuk uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak. Bundan tashqari, alohida quvvat bloklarini texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash uchun o'chirib qo'yish uchun ortiqcha yoki zaxira quvvat kerak. Zaxira quvvati to'liq quvvatning taxminan 25% bo'lishi kerak o'rnatilgan quvvat.
Elektr stansiyasi va energetika tizimining samaradorligi bir yilda haqiqatda ishlab chiqarilgan elektr energiyasining (kilovot-soatda) maksimal yillik ishlab chiqarishga (bir xil birliklarda) nisbati bilan tavsiflanishi mumkin. Yuk koeffitsienti 100% ga teng bo'lishi mumkin emas, chunki avariya holatida rejalashtirilgan texnik xizmat ko'rsatish va ta'mirlash uchun energiya bloklarining ishlamay qolishi muqarrar.
Elektr stantsiyasining samaradorligi.
Ko'mir bilan ishlaydigan elektr stantsiyasining issiqlik samaradorligini bir kilovatt-soat elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun yoqilgan kilogrammdagi ko'mir massasi bilan taxmin qilish mumkin. Bu koʻrsatkich (oʻziga xos yoqilgʻi sarfi) 1920-yillardagi 15,4 kg/kVt/soatdan 1960-yillarning boshlarida 3,95 kg/kVt/soatgacha barqaror kamaydi, lekin 1990-yillarda asta-sekin 4,6 kg/kVt/soatgacha oshdi elektr stansiyasi mahsulotining 10% gacha iste'mol qiladigan kollektorlar va gaz tozalash moslamalari, shuningdek, ko'plab elektr stantsiyalari uchun mo'ljallanmagan toza ko'mirga o'tish (oltingugurt miqdori past).
Foiz jihatidan zamonaviy issiqlik elektr stantsiyasining issiqlik samaradorligi 36% dan oshmaydi, asosan chiqindi gazlar - yonish mahsulotlari tomonidan olib boriladigan issiqlik yo'qotishlari tufayli.
dan ortiq ishlaydigan atom elektr stansiyalarida past haroratlar va bosimlar, bir oz pastroq umumiy samaradorlik - taxminan 32%.
Chiqindili issiqlik qozoni (chiqindi gazlardan issiqlikni ishlatadigan bug 'generatori) va qo'shimcha bug' turbinasi bo'lgan gaz turbinali qurilmalari 40% dan ortiq samaradorlikka ega bo'lishi mumkin.
Ishlash harorati va bug' bosimi qanchalik yuqori bo'lsa, bug 'turbinali elektr stantsiyasining issiqlik samaradorligi shunchalik yuqori bo'ladi. Agar 20-asrning boshlarida. Ushbu parametrlar 1,37 MPa va 260 ° C edi, ammo hozirda 34 MPa dan yuqori bosim va 590 ° C dan yuqori harorat keng tarqalgan (atom elektr stantsiyalari eng katta issiqlik elektr stantsiyalariga qaraganda past harorat va bosimlarda ishlaydi, chunki qoidalar maksimal qiymatni cheklaydi. ruxsat etilgan harorat reaktor yadrosi).
Zamonaviy bug 'turbinali elektr stantsiyalarida turbinada qisman chiqarilgan bug oraliq nuqtasida dastlabki haroratgacha qayta qizdirish (oraliq o'ta qizib ketish) uchun olinadi va ikki yoki undan ortiq qayta isitish bosqichlari ta'minlanishi mumkin. Turbinaning boshqa nuqtalaridan bug' bug' generatoriga etkazib beriladigan ozuqa suvini oldindan qizdirish uchun yo'naltiriladi. Bunday chora-tadbirlar issiqlik samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.
Elektr energetikasi iqtisodiyoti.
Jadvalda dunyoning ayrim mamlakatlarida aholi jon boshiga elektr energiyasi iste'moli bo'yicha taxminiy ma'lumotlar keltirilgan.
| Aholi jon boshiga YILLIK ELEKTR ENERGASI ISTE'moli (kVt/soat, 1990-yillarning boshi) |
|||
| Norvegiya | 22485 | Braziliya | 1246 |
| Kanada | 14896 | Meksika | 1095 |
| Shvetsiya | 13829 | Turkiya | 620 |
| AQSh | 10280 | Liberiya | 535 |
| Germaniya | 6300 | Misr | 528 |
| Belgiya | 5306 | Xitoy | 344 |
| Rossiya | 5072 | Hindiston | 202 |
| Yaponiya | 5067 | Zaire | 133 |
| Fransiya | 4971 | Indoneziya | 96 |
| Bolgariya | 4910 | Sudan | 50 |
| Italiya | 3428 | Bangladesh | 39 |
| Polsha | 3327 | Chad | 14 |
BUG TUBINA ELEKTR stansiyalari
Butun dunyo bo'ylab ishlab chiqarilgan elektr energiyasining asosiy qismi ko'mir, mazut yoki tabiiy gaz bilan ishlaydigan bug 'turbinali elektr stantsiyalaridan olinadi.
Bug 'generatorlari.
Fotoalbom yoqilg'ida ishlaydigan bug 'turbinali elektr stantsiyasining bug' generatori - bu yoqilg'i yondiriladigan pechga ega bo'lgan qozon agregati, quvurlardagi bug'lanish sirtlari suv bug'ga aylanadi, bug'ning haroratini oshirishdan oldin o'ta qizdirgich. uni turbinaga 600 ° C gacha bo'lgan qiymatlarga etkazib berish, turbinada qisman chiqarilgan bug'ni qayta isitish uchun oraliq (ikkinchi darajali) o'ta qizdirgichlar, kiruvchi ozuqa suvi chiqindi gaz bilan isitiladigan iqtisodizator va havo. old isitgich, unda chiqindi gazi o'zining qoldiq issiqligini olov qutisiga etkazib beriladigan havoga beradi.
Yonish qutisiga yonish uchun zarur bo'lgan havoni etkazib berish uchun fanatlar unda sun'iy yoki majburiy qoralama yaratish uchun ishlatiladi. Ba'zi bug 'generatorlarida qoralama egzoz ventilyatorlari (tutun chiqarish qurilmalari), boshqalarida - ta'minot (bosim) fanatlari tomonidan va ko'pincha ikkalasi tomonidan yaratiladi, bu esa shunday deb ataladi. olov qutisidagi neytral bosim bilan muvozanatli qoralama.
Yoqilg'i yonishi paytida tarkibi bitumli umumiy hajmining 12-15% va qo'ng'ir ko'mirning 20-50% ga etishi mumkin bo'lgan yonmaydigan komponentlar yadroga joylashadi. yonish kamerasi cüruf yoki quruq kul shaklida. Qolganlari atmosferaga chiqmasdan oldin chiqindi gazlardan tozalanishi kerak bo'lgan chang sifatida pechdan o'tadi. Chang va kulni tozalash siklonlar va elektr cho'ktirgichlar tomonidan amalga oshiriladi, ularda chang zarralari zaryadlanadi va kollektor simlari yoki qarama-qarshi ishorali zaryadga ega bo'lgan plitalarga yotqiziladi.
Yangi elektr stansiyalari uchun standartlar atmosferaga nafaqat zarrachalar, balki oltingugurt dioksidining ham chiqarilishini cheklaydi. Shuning uchun, bacadan oldin darhol gaz kanallarida kimyoviy tozalash moslamalari taqdim etiladi, ko'pincha elektr cho'kindilardan keyin o'rnatiladi. Skrubberlar (ho'l yoki quruq) chiqindi gazlardan oltingugurtni olib tashlash uchun turli xil kimyoviy jarayonlardan foydalanadilar.
Chang va kulni tozalashning yuqori darajasi tufayli endi silkituvchi va qayta yuviladigan mato sumkasi filtrlari ham qo'llaniladi, ularda yuzlab katta mato sumkalari - filtr elementlari mavjud.
Elektr generatorlari.
Elektr mashinasi generatori aylanma deb ataladigan narsa tomonidan boshqariladi. turbina kabi asosiy harakatlantiruvchi. Asosiy harakatlantiruvchining aylanadigan shaftasi odatda magnit qutblar va maydon o'rashlarini olib yuruvchi elektr generatorining miliga ulash orqali ulanadi. Kichik yordamchi generator yoki yarimo'tkazgich qurilmasi (qo'zg'atuvchi) tomonidan maydon o'rashida hosil bo'lgan oqimning magnit maydoni stator o'rashining o'tkazgichlarini (generatorning statsionar ramkasi) kesib o'tadi, buning natijasida ushbu o'rashda o'zgaruvchan tok paydo bo'ladi; generatorning chiqish terminallaridan chiqariladi. Katta uch fazali generatorlar uchta alohida o'tkazgich tizimlarida uchta alohida, lekin muvofiqlashtirilgan oqimlarni ishlab chiqaradi, kuchlanish 25 kVtagacha etadi. Supero'tkazuvchilar uch fazali kuchaytiruvchi transformatorga ulangan, uning chiqishidan elektr energiyasi uch fazali yuqori voltli elektr uzatish liniyalari orqali iste'mol markazlariga uzatiladi.
Kuchli zamonaviy turbogeneratorlar sovutish gazi sifatida vodorod bilan yopiq shamollatish tizimiga ega. Vodorod nafaqat issiqlikni olib tashlaydi, balki aerodinamik yo'qotishlarni ham kamaytiradi. Vodorodning ish bosimi 0,1 dan 0,2 MPa gacha. Jeneratorni yanada intensiv sovutish uchun vodorod bosim ostida statorning ichi bo'sh o'tkazgichlariga ham berilishi mumkin. Ba'zi generator modellarida stator sariqlari suv bilan sovutiladi.
Sovutish samaradorligini oshirish va generator hajmini kamaytirish uchun suyuq geliy bilan sovutilgan generatorni yaratish imkoniyati bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda.
Bug 'turbinalari.
Turbinaga kiradigan bug 'generatorining o'ta qizdirgichlaridan chiqadigan bug' profilli kirish nozullari (ko'krak apparati) tizimidan o'tadi. Bunday holda, bug'ning bosimi va harorati pasayadi va tezligi juda oshadi. Yuqori tezlikdagi bug 'oqimlari turbina rotoriga o'rnatilgan rotor qanotlarining tojiga (havo plyonkasi bilan) uriladi va bug' energiyasi rotorning aylanish energiyasiga aylanadi.
Bug'ning bosimi atmosfera bosimining taxminan 2/3 qismiga va harorat bug'ning kondensatsiyasini oldini olish uchun zarur bo'lgan minimal darajaga (32-38 ° C) tushirilgunga qadar bug 'bir qator yo'naltiruvchi va ishlaydigan pichoq panjaralari orqali o'tadi.
Turbinaning chiqishida bug 'kondensator naychalari to'plamlari atrofida oqadi, ular orqali u pompalanadi. sovuq suv, va, suvga issiqlik berib, kondensatsiyalanadi, buning natijasida bu erda ozgina vakuum saqlanadi. Kondensatorning pastki qismida to'plangan kondensat pompalanadi va bir qator isitish issiqlik almashinuvchilaridan o'tib, yana aylanishni boshlash uchun bug 'generatoriga qaytadi. Bu isitish issiqlik almashinuvchilari uchun bug 'turbinaning bug' yo'lining turli nuqtalaridan kondensat qaytib oqimining harorati ortib borayotganligi sababli tobora yuqori haroratlarda olinadi.
Kondensator ko'p miqdorda suv talab qilganligi sababli, katta suv havzalari yaqinida yirik issiqlik elektr stantsiyalarini qurish maqsadga muvofiqdir. Agar suv ta'minoti cheklangan bo'lsa, sovutish minoralari quriladi. Sovutish minorasida kondensatordagi bug'ni kondensatsiya qilish uchun ishlatiladigan suv minora tepasiga pompalanadi, u erdan ko'p sonli bo'laklarga oqib o'tadi, yupqa qatlamda katta sirt maydoniga tarqaladi. Minoraga kiradigan havo tabiiy tortishish yoki tomonidan yaratilgan majburiy tortishish tufayli ko'tariladi kuchli muxlislar. Havo harakati suvning bug'lanishini tezlashtiradi, bug'lanish tufayli soviydi. Bunday holda, sovutish suvining 1-3% yo'qolib, atmosferaga bug 'buluti shaklida qoladi. Sovutilgan suv kondensatorga qaytariladi va tsikl takrorlanadi. Sovutish minoralari, shuningdek, tabiiy suv havzasiga iliq chiqindi suvni oqizmaslik uchun suv omboridan olinadigan hollarda ham qo'llaniladi.
Eng yirik bug 'turbinalarining quvvati 1600 MVt ga etadi. Yuqori, oraliq va past bosimli bosqichlar bitta rotorda amalga oshirilishi mumkin va turbina keyinchalik bitta shaftli turbina deb ataladi. Ammo katta turbinalar ko'pincha ikkita valli dizaynda ishlab chiqariladi: oraliq va past bosimli bosqichlar yuqori bosim bosqichidan alohida rotorga o'rnatiladi. Maksimal harorat Turbinaning oldidagi bug 'bug' quvurlari va super isitgichlar uchun ishlatiladigan po'lat turiga bog'liq va qoida tariqasida 540-565 ° S ni tashkil qiladi, lekin 650 ° S ga yetishi mumkin.
Tartibga solish va boshqarish.
Avvalo, ishlab chiqarilgan o'zgaruvchan tokning standart chastotasini to'g'ri saqlash kerak. Oqimning chastotasi turbina va generator vallarining aylanish tezligiga bog'liq va shuning uchun turbinaning kirish qismida bug'ning oqimini (iste'molini) tashqi yukning o'zgarishiga to'liq mos ravishda tartibga solish kerak. Bu turbinaning kirish nazorat klapanlarini boshqaradigan juda aniq kompyuter tomonidan boshqariladigan regulyatorlar yordamida amalga oshiriladi. Mikroprotsessorli kontrollerlar elektr stantsiyasining turli bloklari va quyi tizimlarining ishlashini muvofiqlashtiradi. Markaziy boshqaruv xonasida joylashgan kompyuterlar bug 'qozonlari va turbinalarini avtomatik ravishda ishga tushiradi va to'xtatadi, elektr stantsiyasining 1000 dan ortiq turli nuqtalaridan ma'lumotlarni qayta ishlaydi. Avtomatlashtirilgan tizimlar boshqaruv tizimlari (ACS) energiya tizimidagi barcha elektr stantsiyalarining sinxron ishlashini nazorat qiladi va chastota va kuchlanishni tartibga soladi.
BOSHQA TURLAR ELEKTR stansiyalari
Gidroelektr stansiyalari.
Dunyodagi elektr energiyasining 23% ga yaqini gidroelektrostansiyalarda ishlab chiqariladi. Ular tushayotgan suvning kinetik energiyasini turbina aylanishining mexanik energiyasiga aylantiradi va turbina elektr mashinasining oqim generatorini aylantiradi. Dunyodagi eng yirik gidroenergetika bloki Itaipu daryosida o'rnatildi. Parana, u erda Paragvay va Braziliyani ajratadi. Uning quvvati 750 MVt. Itaipu gidroelektr stansiyasida jami 18 ta shunday agregat o‘rnatildi.
Nasosli elektr stansiyalari (PSPP) o'z konstruktsiyasiga ko'ra turbinali va nasosli rejimlarda ishlashga qodir bo'lgan agregatlar (gidravlika va elektr mashinalar) bilan jihozlangan. Kam yuklangan soatlarda nasosli saqlash elektr stantsiyasi elektr energiyasini iste'mol qilib, suvni pastki rezervuardan yuqori rezervuarga haydaydi va energiya tizimidagi yuk ko'tarilgan soatlarda u yig'ilgan energiyani ishlab chiqarish uchun to'plangan suvdan foydalanadi. Ishga tushirish va rejimni o'zgartirish vaqti bir necha daqiqa.
Gaz turbinali qurilmalar.
Gaz turbinalari munitsipalitetlarga yoki sanoat korxonalariga qarashli kichik elektr stantsiyalarida, shuningdek yirik elektr stantsiyalarida "cho'qqi" (zaxira) birliklar sifatida keng qo'llaniladi. Gaz turbinali dvigatellarning yonish kameralarida, mazut yoki tabiiy gaz, va yuqori haroratli, yuqori bosimli gaz turbinaning pervanellariga xuddi bug 'turbinasidagi bug' kabi ta'sir qiladi. Gaz turbinasining aylanadigan rotori elektr generatorini, shuningdek, yonish kamerasini yonish uchun zarur bo'lgan havo bilan ta'minlaydigan havo kompressorini boshqaradi. Energiyaning taxminan 2/3 qismi kompressor tomonidan so'riladi; turbinadan keyin issiq chiqindi gazlar bacaga chiqariladi. Shu sababli, gaz turbinali agregatlarning samaradorligi unchalik yuqori emas, lekin kapital xarajatlari ham bir xil quvvatdagi bug 'turbinalari bilan solishtirganda past. Agar gaz turbinasi eng yuqori yuklanish davrida yiliga bir necha soat ishlatilsa, u holda yuqori operatsion xarajatlar kam kapital xarajatlar bilan qoplanadi, shuning uchun elektr stantsiyasining umumiy ishlab chiqarish quvvatining 10% gacha gaz turbinalaridan foydalanish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq bo'lib chiqadi.
Kombinatsiyalangan gaz turbinali elektr stantsiyalarida (CCGTs) gaz turbinasining yuqori haroratli chiqindi gazlari mo'riga emas, balki bug 'ishlab chiqaradigan chiqindi issiqlik qozoniga yo'naltiriladi. bug 'turbinasi. Bunday o'rnatishning samaradorligi alohida olingan eng yaxshi bug 'turbinasiga qaraganda yuqori (taxminan 36%).
ICE elektr stantsiyalari.
Munitsipalitetlarga va sanoat korxonalariga tegishli bo'lgan elektr stantsiyalarida ko'pincha dizel va benzinli ichki yonish dvigatellari elektr generatorlarini boshqarish uchun ishlatiladi.
Ichki yonish dvigatellari past samaradorlikka ega, bu ularning termodinamik siklining o'ziga xosligi bilan bog'liq, ammo bu kamchilik kam kapital xarajatlar bilan qoplanadi. Eng yirik dizel dvigatellari taxminan 5 MVt quvvatga ega. Ularning afzalligi kichik o'lchamlari bo'lib, bu ularni munitsipalitetda yoki zavodda energiya iste'mol qiladigan tizim yonida qulay joylashtirish imkonini beradi. Ular talab qilmaydi katta miqdorda suv, chunki chiqindi gazlarni kondensatsiya qilishning hojati yo'q; tsilindrlarni va moylash moyini etarli darajada sovutish. O'rnatishlar bo'yicha katta raqam dizel yoki benzinli dvigatellar, ularning chiqindi gazlari kollektorda to'planadi va bug 'generatoriga yuboriladi, bu umumiy samaradorlikni sezilarli darajada oshiradi.
Atom elektr stansiyalari.
Atom elektr stantsiyalarida elektr energiyasi qazib olinadigan yoqilg'ilarni yoqadigan an'anaviy issiqlik elektr stantsiyalarida bo'lgani kabi - bug 'turbinalari tomonidan boshqariladigan elektr mashinalari generatorlari orqali ishlab chiqariladi. Ammo bug 'yadroviy reaktorda sodir bo'ladigan boshqariladigan zanjir reaktsiyasi paytida uran yoki plutoniy izotoplarining bo'linishi natijasida hosil bo'ladi. Reaktor yadrosining sovutish yo'li bo'ylab aylanib yuradigan sovutish suvi reaksiyaning bo'shatilgan issiqligini olib tashlaydi va to'g'ridan-to'g'ri yoki turbinaga etkazib beriladigan bug' ishlab chiqarish uchun issiqlik almashinuvchilari orqali ishlatiladi.
Atom elektr stantsiyasini qurish uchun kapital xarajatlar bir xil quvvatga ega bo'lgan qazib olinadigan yoqilg'i elektr stantsiyalari xarajatlariga nisbatan juda yuqori: Qo'shma Shtatlarda o'rtacha 3000 dollar/kVt, ko'mirda ishlaydigan elektr stansiyalari uchun esa 600 dollar/kVt. . Ammo atom elektr stantsiyalari juda oz miqdorda yadro yoqilg'isini iste'mol qiladi, bu esa oddiy yoqilg'ini import qilishga majbur bo'lgan mamlakatlar uchun juda muhim bo'lishi mumkin.
Yadroning bo'linishi;
Yadro energetikasi; KEMA ELEKTRIK stansiyalari va qo'zg'alish qurilmalari. Quyosh, shamol, geotermal elektr stansiyalari.
Quyosh energiyasi to'g'ridan-to'g'ri yarim o'tkazgichli fotovoltaik tok generatorlari tomonidan elektr energiyasiga aylantiriladi, lekin bu konvertorlar va ularni o'rnatishning kapital xarajatlari shundayki, o'rnatilgan quvvatning narxi issiqlik elektr stansiyalariga qaraganda bir necha baravar yuqori. Bir qator yirik quyosh elektr stansiyalari mavjud; ularning eng kattasi, 1 MVt quvvatga ega, Los-Anjelesda (Kaliforniya) joylashgan. Konvertatsiya darajasi 12-15% ni tashkil qiladi. Quyosh radiatsiyasi markazida minoraga oʻrnatilgan bugʻ generatorida kompyuter tomonidan boshqariladigan katta nometall tizimi yordamida quyosh nurlarini toʻplash orqali elektr energiyasi ishlab chiqarishda ham foydalanish mumkin. Ushbu turdagi 10 MVt quvvatga ega tajriba stansiyasi dona qurildi. Nyu-Meksiko. Qo'shma Shtatlardagi quyosh elektr stansiyalari yiliga 6,5 million kVt soat ishlab chiqaradi. AQSHda qurilgan 4 MVt quvvatga ega shamol stansiyalarini ishlab chiquvchilari murakkabligi va quvvati tufayli koʻplab qiyinchiliklarga duch kelishdi. katta o'lchamlar
. Kaliforniya shtatida mahalliy elektr tarmog'iga ulangan yuzlab kichik shamol turbinalari bilan bir qator "shamol maydonlari" qurilgan.
Shamol elektr stansiyalari
Jeneratör tomonidan ishlab chiqarilgan elektr quvvati shinalar deb ataladigan massiv, qattiq mis yoki alyuminiy o'tkazgichlar orqali kuchaytiruvchi transformatorga o'tkaziladi. Uch fazaning har bir avtobusi ( yuqoriga qarang) ba'zan izolyatsiyalovchi SF6 gazi (oltingugurt geksaflorid) bilan to'ldirilgan alohida metall qobiqda izolyatsiyalanadi.
Transformatorlar kuchlanishni elektr energiyasini uzoq masofalarga samarali uzatish uchun zarur bo'lgan darajaga oshiradi.
Generatorlar, transformatorlar va shinalar yuqori voltli o'chirish moslamalari orqali o'zaro bog'langan - qo'lda va elektron to'sarlar, uskunani ta'mirlash yoki almashtirish uchun izolyatsiya qilish va qisqa tutashuv oqimlaridan himoya qilish imkonini beradi. Qisqa tutashuv oqimlaridan himoya qilish avtomatik o'chirgichlar tomonidan ta'minlanadi. Yog 'kalitlarida kontaktlar ochilganda paydo bo'ladigan yoy yog'da o'chadi. Havo o'chirgichlarida yoy siqilgan havo bilan puflanadi yoki "magnit puflash" ishlatiladi. IN eng so'nggi kalitlar SF6 gazining izolyatsion xususiyatlari yoyni o'chirish uchun ishlatiladi.
Elektr uzatish liniyalarida baxtsiz hodisalar paytida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan qisqa tutashuv oqimlarining kuchini cheklash uchun elektr reaktorlari qo'llaniladi. Reaktor oqim manbai va yuk o'rtasida ketma-ket ulangan qattiq o'tkazgichning bir necha burilishlari bo'lgan induktordir. U tokni to'xtatuvchi tomonidan ruxsat etilgan darajaga kamaytiradi.
BILAN iqtisodiy nuqta Nuqtai nazardan qaraganda, eng to'g'ri, birinchi qarashda, elektr stantsiyasining yuqori kuchlanishli avtobuslari va yuqori voltli uskunalarining ko'pchiligining ochiq joylashuvi ko'rinadi. Biroq, gaz izolatsiyasiga ega bo'lgan metall korpuslardagi uskunalar tobora ko'proq foydalanilmoqda. Bunday uskunalar juda ixcham va 20 marta oladi kamroq joy, ekvivalent ochiqdan ko'ra. Xarajat yuqori bo'lgan hollarda bu afzallik juda muhimdir. yer uchastkasi yoki mavjud ichki kommutatorning quvvatini oshirish kerak bo'lganda. Bundan tashqari, havoning kuchli ifloslanishi tufayli uskunaga zarar yetkazilishi mumkin bo'lgan joylarda ko'proq himoya qilish maqsadga muvofiqdir.
Elektr energiyasini masofaga uzatish uchun elektr podstansiyalari bilan birgalikda elektr tarmoqlarini tashkil etuvchi havo va kabel elektr uzatish liniyalari qo'llaniladi. Havo elektr uzatish liniyalarining izolyatsiyalanmagan simlari tayanchlardagi izolyatorlar yordamida to'xtatiladi. Shaharlarda va sanoat korxonalarida elektr tarmoqlarini qurishda er osti kabel elektr uzatish liniyalari keng qo'llaniladi. Havo elektr uzatish liniyalarining nominal kuchlanishi 1 dan 750 kV gacha, kabel - 0,4 dan 500 kV gacha.
ELEKTR ENERGASINI TARQATISH
Transformator podstansiyalarida kuchlanish energiya iste'moli markazlariga va pirovardida alohida iste'molchilarga tarqatish uchun zarur bo'lgan darajaga ketma-ket tushiriladi. Yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari o'chirgichlar orqali tarqatish podstansiyasining shinasiga ulanadi. Bu erda kuchlanish ko'chalar va yo'llar orqali elektr energiyasini taqsimlovchi asosiy tarmoq uchun belgilangan qiymatlarga tushiriladi. Asosiy tarmoqning kuchlanishi 4 dan 46 kV gacha bo'lishi mumkin.
Magistral tarmoqning transformator podstansiyalarida energiya tarqatish tarmog'iga tarmoqlanadi. Turar-joy va tijorat iste'molchilari uchun tarmoq kuchlanishi 120 dan 240 V gacha. Katta sanoat iste'molchilari 600 V gacha kuchlanishli elektr energiyasini, shuningdek, podstansiyadan alohida liniya orqali yuqori kuchlanishni olishlari mumkin. Tarqatish (havo yoki kabel) tarmog'i yuk zichligi va boshqa omillarga qarab yulduz, halqa yoki birlashtirilgan sxema bo'yicha tashkil etilishi mumkin. Qo'shni elektr energetika korxonalarining elektr uzatish tarmoqlari ommaviy foydalanish yagona tarmoqqa birlashtirilgan.
Ushbu maqolaning sabablari ma'lumotlar markazi server uskunalari samaradorligi bo'yicha kutilmagan muhokamadan ilhomlangan (maqoladagi sharhlarga qarang). Xususan, server uskunalari va umuman butun ma'lumotlar markaziga nisbatan samaradorlik va samaradorlik tushunchalari nimani anglatishi haqidagi savol qo'shimcha tushuntirishni talab qiladi. Shunday qilib,…
Atamalar va ta'riflar
Ishlatilgan atamalarning ta'rifidan boshlash mantiqiy ko'rinadi.
Samaradorlik koeffitsienti (samaradorlik) bajarilgan foydali ish (energiya) ning umumiy sarflangan ish (energiya)ga nisbati.
Mukammallik parametrning joriy (haqiqiy) qiymatining bir xil sharoitlarda nazariy jihatdan mumkin bo'lgan maksimalga nisbati.
Ushbu tushunchalardagi farqlarni konditsioner tizimlar misolida juda yaxshi tasvirlash mumkin. Misol uchun, kompressor samaradorligi taxminan 85% ni tashkil qiladi. Qolgan 15% ishqalanish, moy harakati, oqish, isitish va hokazolarga sarflanadi. Konditsionerning samaradorligi umuman olganda, uni taxminan 70% deb hisoblash mumkin - bu quvurlardagi bosimning pasayishi, gaz kelebeği samaradorligi, issiqlik almashtirgichlarning gidravlik qarshiligi va boshqalarni hisobga oladi.
Biroq, mukammallik zamonaviy konditsioner faqat 10% dan biroz oshadi. Gap shundaki, 1 kVt iste'mol qilingan elektr energiyasi uchun konditsioner deyarli 30 kVt sovuq (27,5 kVt uchun) ishlab chiqarishi kerak. standart shartlar), va haqiqiy sovutish quvvati faqat 3-4 kVt. Sovutgich texnologiyasida bu raqamlarning nisbati "tsiklning termodinamik mukammalligi darajasi" yoki oddiyroq, "mukammallik" deb ataladi.
Demak, samaradorlik va mukammallik butunlay boshqa tushunchalar bo'lib, birlik samaradorligi 70% bo'lsa, uning mukammalligi atigi 10% bo'lishi mumkin.
Ma'lumotlar markazining samaradorligi
Ma'lumotlar markaziga o'tayotganda siz foydali va tushunchalarini belgilashingiz kerak to'liq ish Ma'lumotlar markazi va uning bir xil sharoitlarda maksimal mumkin bo'lgan ishlashi.
Hech kimga sir emaski, ma'lumotlar markazining hisoblash quvvati IT-uskunalari tomonidan ishlab chiqariladi va ma'lumotlar markazining butun muhandislik va arxitektura infratuzilmasi IT uskunalarini joylashtirish va uning ishlashini ta'minlashga qaratilgan. Natijada, IT-uskunalar quvvati foydali ish bilan yanglishdi, bu xato. Hisoblash quvvati uchun IT uskunalari faqat uni olishning bir usuli hisoblanadi.
Ma'lumotlar markazining haqiqiy foydali ishi faqat ma'lumotlar markazining hisoblash quvvati sifatida belgilanishi kerak, ya'ni. ma'lumotlar markaziga tashqaridan foydalanuvchilarning iltimosiga binoan qabul qilingan va unga yuborilgan elektr signallari.
Afsuski, bunday signallarning kuchini baholash juda qiyin. Ma'lumki, katta ma'lumotlar markazida u vattlarda o'lchanadi va ma'lumotlar markazini ishlatish uchun sarflangan megavatt quvvatga nisbatan ahamiyatsiz. Bir-biriga bo'linib, biz ma'lumotlar markazining samaradorligi ahamiyatsiz va aslida nolga teng ekanligini aniqlaymiz.
Ma'lumotlar markazining samaradorligi ≈ 0%.
Kam samaradorlik bir necha omillar bilan izohlanadi:
- Texnologiyaning nomukammalligi: server uskunasining ahamiyatsiz samaradorligi. Zamonaviy texnologiyalar ajoyib hisoblash quvvatini yaratishga imkon beradi, ammo ular uchun energiya iste'moli qabul qilingan signallarning kuchidan bir necha baravar yuqori. Asosiy muammo - bu butun hisoblash jarayoni qurilgan p-n birikmalarining energiya iste'moli. Muammoni boshqa materiallardan foydalanish orqali hal qilish mumkin (bu ularning beqiyos ko'pligi bilan to'sqinlik qiladi). yuqori narx) yoki yangi texnologiyalar (asosiysi yangi materiallar (intermetalik birikmalar) asosida yuqori haroratli supero'tkazuvchanlik ta'siridan foydalanishdir), ammo bugungi kunda "yuqori harorat" so'zi taxminan 150K (-120C) haroratni yashiradi, bu yana mashina xonalari uchun erishib bo'lmaydigan darajada past). Natijada, kelgusi yillarda vaziyat o'zgarishini kuta olmaymiz.
- Ko'p yon jarayonlar va bir nechta boshqa jihozlardan foydalanish zarurati. Shunday qilib, har qanday hisob-kitobni shakllantirish uchun siz protsessorga (ya'ni, u yoqilgan bo'lishi kerak), disk massividagi ma'lumotlar bazasiga (va u quvvatlanishi kerak), RAMga (va u ham o'zgaruvchan) va hokazolarga murojaat qilishingiz kerak. . Natijada, bitta signalni olish uchun bir nechta yordamchilarni yaratish kerak bo'ladi, ularning har biri ham qayta ishlashni talab qiladi. Natijada, "aktyorlar" doirasi juda keng va har bir bunday "odam" o'z energiya iste'moliga ega. Albatta, barcha elementlarning zamonaviy miniatyurasi ularning energiya iste'moliga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, shuning uchun bu sohada taraqqiyot aniq.
Umuman olganda, ma'lumotlar markazi samaradorligining noldan sezilarli o'zgarishini kutish mumkin emas.
Biroq, qulaylik uchun ma'lumotlar markazining samaradorligini muhandislik samaradorligi va IT samaradorligiga bo'lish mantiqan.
Ma'lumotlar markazi muhandisligi samaradorligi = AT quvvati / ma'lumotlar markazining umumiy quvvati
AT samaradorligi = hisoblash quvvati / IT quvvati
Keyin ma'lumotlar markazi samaradorligi = muhandislik samaradorligi * IT samaradorligi.
Yuqoridagi sabablarga ko'ra, IT samaradorligi taxminan 0% ni tashkil qiladi va yaqin kelajakda uni oshirish yo'llari yo'qligi sababli alohida qiziqish uyg'otmaydi.
O'z navbatida, ma'lumotlar markazi injiniringining samaradorligi eng katta qiziqish uyg'otadi, bu ma'lumotlar markazi samaradorligining asosiy ko'rsatkichidir va qoida tariqasida 35 dan 95% gacha. Bunday keng tarqalish konditsioner tizimining ish rejimi bilan izohlanadi: sovutish davri ishlayotganda diapazon 35-55% gacha torayadi va erkin sovutish rejimida biz 75-95% oralig'ini olamiz. .
Samaradorlik va qabul qilingan ko'rsatkichlar o'rtasidagi bog'liqlik
Ta'kidlash joizki, ma'lumotlar markazining samaradorligi umumiy qabul qilingan PUE (Quvvatdan foydalanish samaradorligi) koeffitsienti va DCiE (Data Cetner infratuzilmasining samaradorligi) koeffitsienti bilan baholanadi. Ularning ikkalasi ham muhandislik samaradorligi bilan bevosita bog'liq:
DCiE = Ma'lumotlar markazi muhandislik samaradorligi
PUE = 1 / Ma'lumotlar markazi muhandislik samaradorligi
DCiE = 1 / PUE.
Shunday qilib, samaradorlik qanchalik yuqori bo'lsa, DCiE qanchalik baland va PUE qanchalik past bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi.
Ma'lumotlar markazining mukammalligi
Yuqorida aytib o'tilganidek, mukammallik - bu amaliy foydali ta'sirning nazariy jihatdan mumkin bo'lgan maksimal darajaga nisbati. Bunday holda, foydali effekt olishning o'ziga xos texnologiyasi hisobga olinadi.
Shunday qilib, hisob-kitoblarni amalga oshirish uchun yarimo'tkazgichlar va p-n o'tkazgichlardan foydalanishdan boshqa texnologiya yo'q. Yuqori haroratli supero'tkazuvchanlik hududiga tegmasdan Bugungi serverlarning mukammalligini 60% deb baholash mumkin(raqam noto'g'ri, tasdiqlanmagan, tegishli mutaxassislardan olingan). Bu shuni anglatadiki, xuddi shunday hisob-kitoblarni amalga oshirish orqali AT uskunalarining quvvat sarfini 40% ga kamaytirish mumkin.
Ikkita yorqin misol keltiraman:
- Protsessorlarning kuchi ularning ishlashiga qaraganda sekinroq o'sib bormoqda:
Pentium II - 30 Vt da maksimal 450 MGts
Pentium III - 40 Vt da maksimal 1,4 gigagertsli
Pentium IV - 120 Vt da maksimal 3,8 gigagertsli
Pentium Dual-Core - 65 Vt da 3,1 gigagertsli
- Qattiq disklarning energiya iste'moli sezilarli darajada kamaydi: agar ilgari oqim iste'moli 1A dan oshsa, endi u taxminan 0,5A ni tashkil qiladi.
Ma'lumotlar markazining muhandislik infratuzilmasi mukammalligi konditsioner tizimlari tufayli keskin kamayadi (boshida aytib o'tilganidek, ularning mukammalligi taxminan 10%, aniqrog'i - to'liq yuklanganda 12,2%).
Shu bilan birga, energiya taqsimlash tizimlarining mukammalligi ancha yuqori (taxminan 98%).
Natijada, muhandislik mukammalligi 12%, ma'lumotlar markazi esa 7,2% ni tashkil qiladi.
Biz buni ko'proq narsani topamiz yuqori samaradorlik Ma'lumotlar markazi muhandisligining mukammalligi IT mukammalligidan past.
Erkin sovutish holatida vaziyat yanada qiziqarli. Freecooling mukammalligi taxminan 70% deb baholanadi. Keyin muhandislik mukammalligi 68,6% ni, umumiy ma'lumotlar markazi esa 41,1% ni tashkil qiladi.
Bepul sovutishdan foydalanish ma'lumotlar markazining samaradorligini ham, uning samaradorligini ham oshirish imkonini beradi.
Maksimal tarmoq samaradorligi:
.
Tarmoqning o'rtacha samaradorligi:
,
Iste'molchi tomonidan yiliga iste'mol qilinadigan umumiy energiya.
Elektr energiyasini uzatish va taqsimlash xarajatlarini hisoblash
1 kVt/soat elektr energiyasini uzatish narxini aniqlash:
bu erda I - yillik operatsion xarajatlar; E S - iste'molchi tomonidan yiliga iste'mol qilinadigan umumiy energiya.
Yillik tarmoqdagi energiya yo'qotishlari:
Texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarni hisoblash natijalari 4.3-jadvalda jamlangan.
4.3-jadval.
| TO | VA | b | DE% | h sv | hmax |
| ming rubl | Yiliga ming rubl | kop./kVt/soat | % | % | % |
| 3,9 | 1,8 | 98,2 | 97,7 |
Xulosa
Kurs loyihasini bajarish natijasida topshiriqga muvofiq, yuk maydoni uchun elektr tarmog'ining optimal versiyasi ishlab chiqildi.
Taqqoslash uchun ikkitasi eng past narx, eng yuqori ishonchlilik va foydalanish qulayligi asosida bir nechta tarmoq konfiguratsiya opsiyalaridan tanlab olindi.
Variantlarni yanada rivojlantirish va ularni hisoblash jarayonida iqtisodiy samaradorlik Radial tarmoqni loyihalash varianti chegirmali xarajat usuli yordamida tanlangan.
Loyihalashtirilgan tarmoq 220 -110 kV kuchlanishli mintaqaviy tarmoqlardan biridir. Tarmoq to'rtta podstansiyani ta'minlaydi, ularning iste'molchilari elektr ta'minoti ishonchliligi bo'yicha I, II va III toifali iste'molchilarni o'z ichiga oladi.
110 kV va 220 kV kuchlanishli elektr uzatish liniyalari temir-beton tayanchlarda amalga oshiriladi, ikkala holatda ham po'lat alyuminiy simlar qo'llaniladi.
Chiziq simlarining kesimlari iqtisodiy oqim zichligi va korona yo'qotishlarni cheklashni hisobga olgan holda qabul qilindi va favqulodda vaziyatdan keyingi ish rejimida ruxsat etilgan oqim uchun tekshirildi. Loyihalashtirilgan tarmoqda ishlatiladigan sim markalari: AC – 70/11; AC - 120/19; AC - 185/29; AC - 400/51.
Iste'molchilar har bir podstansiyada ikkita transformator orqali quvvatlanadi. Transformatorlar haddan tashqari yuk hajmini hisobga olgan holda tanlanadi:
PS-1 da - ATDCTN - 250000/220/110/10;
PS-2, PS-3 da - TRDN - 25000/110/10;
PS-4 da - TDN- 16000/110/10;
Keyingi dizayn bosqichida barqaror holat shartlari hisoblab chiqilgan:
maksimal, minimal va 4 favqulodda vaziyatdan keyingi rejimlar.
Texnik-iqtisodiy hisob-kitoblar natijasida quyidagi tarmoq ko'rsatkichlari olindi:
1. Tarmoqdagi jami kapital qo'yilmalar: TARMOQGA = 1,055,543 ming rubl.
2. Tarmoqni ishlatish uchun umumiy xarajatlar: VA JAMI = 36433,546 ming rubl / yil;
3. Tarmoq orqali elektr energiyasini uzatish narxi: 
4. Maksimal koeffitsient tarmoq samaradorligi = 97,7%.
5. O'rtacha og'irlikdagi samaradorlik: =98,2%.
O'tkazilgan texnik-iqtisodiy hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, yuk maydonining elektr tarmog'i samaradorlik talablariga javob beradi, chunki quvvat va elektr energiyasining umumiy yo'qotishlari 5% dan oshmaydi.
Ma'lumotnomalar.
1. Elektr tarmoqlarini loyihalash bo'yicha qo'llanma. D.L tomonidan tahrirlangan. Faibisovich. – M.: NC ENAS nashriyoti, 2005 - 320 b. kasal.
2. Elektr inshootlarini loyihalash qoidalari. – M.: NC ENAS nashriyoti, 2002 yil.
3. Bushueva O.A., Kuleshov A.I. Yuklash hududining elektr tarmog'i: Kurs loyihasi uchun darslik. – Ivanovo, 2006. – 72 b.
4. Ruxsat etilgan yuklarni hisobga olgan holda energiya tizimlari va sanoat korxonalari podstansiyalari uchun quvvat transformatorlarini tanlash. Metodik ko'rsatmalar. B.Ya. Praxin. - Ivanovo; IEI, 1999 yil
5. Elektr tarmoqlarini loyihalash kursi bo'yicha uslubiy ko'rsatmalar. B.Ya. Praxin, O.I. Rijov. - Ivanovo; IEI, 1988 yil
6. Elektr tarmoqlarini kurs loyihalashda barqaror holat sharoitlarini hisoblash bo'yicha ko'rsatmalar. Bushueva O.A., Parfenycheva N.N. - Ivanovo: ISEU, 2004 yil.
Elektr stansiyalarining elektr samaradorligi
Samaradorlik koeffitsienti (samaradorlik) energiyani konvertatsiya qilish yoki uzatish bilan bog'liq bo'lgan tizim (qurilma, mashina) samaradorligining xarakteristikasi. Elektr energiyasini ishlab chiqarish jarayonida faqat bir qismi (kinetik, issiqlik va boshqalar) elektr energiyasiga aylanadi, qolgan qismi issiqlik shaklida chiqariladi foydali energiya tizim tomonidan qabul qilingan energiyaning umumiy miqdoriga nisbati bilan aniqlanadi ; odatda ē (“bu”) ni bildiradi. ē = Wpol/Wcym. Samaradorlik o'lchovsiz miqdor bo'lib, ko'pincha foiz sifatida o'lchanadi. Matematik jihatdan samaradorligini aniqlash quyidagicha yozilishi mumkin:
bu yerda A foydali ish, Q esa sarflangan energiya.
Energiyaning saqlanish qonuni tufayli samaradorlik har doim birlikdan kam bo'ladi, ya'ni sarflangan energiyadan ko'ra foydaliroq ish olish mumkin emas.
Issiqlik dvigatelining samaradorligi - bu dvigatelning tugallangan foydali ishining isitgichdan olingan energiyaga nisbati. Issiqlik dvigatelining samaradorligini quyidagi formula bo'yicha hisoblash mumkin:
ē=(Q 1 -Q 2)/Q 2
Bu erda Q 1 - isitgichdan olingan issiqlik miqdori, Q 2 - muzlatgichga berilgan issiqlik miqdori. Issiq manba T 1 va sovuq manba T 2 ning berilgan haroratlarida ishlaydigan tsiklik mashinalar orasida eng yuqori samaradorlikka Karno sikli bo'yicha ishlaydigan issiqlik dvigatellari erishiladi; Bu marjinal samaradorlik quyidagilarga teng:
ē=(T 1 -T 2)/T 2
Elektr stansiyalarining issiqlik samaradorligi
Elektr energiyasini ishlab chiqarish jarayonida issiqlik energiyasining bir qismi issiqlik ta'minoti uchun ishlatiladi. Ishlatilgan energiya va sarflangan energiya o'rtasidagi foizda ifodalangan nisbat issiqlik samaradorligi deb ataladi.
Elektr stansiyalarining umumiy yoki umumiy samaradorligi
Elektr samaradorligi va issiqlik samaradorligi yig'indisi yoqilg'i samaradorligi deb ataladi. Elektr va umumiy samaradorlik qanchalik yuqori bo'lsa, elektr stantsiyasining ishlashi shunchalik tejamkor bo'ladi. Atom elektr stantsiyalari va shtat stansiyalarida issiqlik ko'pincha ishlatilmaydi va umumiy samaradorlik elektr samaradorligiga teng. Stantsiyani qurish (TES) uchun texnik-iqtisodiy asoslashni hisoblashda umumiy samaradorlik olinadi. Loyihani amalga oshirishda elektr va issiqlik energiyasini berish sxemasi alohida ishlab chiqiladi. Yoqilg'i sarfini oshirishni rag'batlantirish uchun u qabul qilindi Federal qonun-261 energiya tejash va energiya samaradorligini oshirish
Tijoriy quvvat yo'qotishlari
- elektr energiyasini o'g'irlash natijasida etkazilgan yo'qotishlar, hisoblagich ko'rsatkichlari va maishiy iste'molchilar tomonidan elektr energiyasi uchun to'lovlar o'rtasidagi nomuvofiqliklar va energiya iste'molini nazorat qilishni tashkil etish sohasidagi boshqa sabablar. Tijorat yo'qotishlarga elektr energiyasining yo'qotishlari kiradi quyidagi omillar. Ishonchsiz hisobga olish: o'lchash asboblarining standart xarakteristikalardan chetga chiqishi bilan ishlashi;
kuchlanish va oqim davrlarini noto'g'ri ulash, elektr hisoblagichni ulash sxemalari;
o'lchash asboblarining noto'g'ri ishlashi, hisoblash mexanizmi; elektr hisoblagichlarining ko'rsatkichlarini va oqim va kuchlanish transformatorlarining transformatsiya nisbatlarini olishda xatolar; konvertatsiya omillari yoki elektr energiyasi iste'moli haqidagi ma'lumotlarning noto'g'ri yoki qasddan o'zgarishi;
energiya sotish bo'limlari bilan kelishilmagan holda hisobga olish asboblarini almashtirish;
joriy kollektorlarning ruxsatsiz ulanishi;
hisoblagichlarga qo'shimcha ravishda oqim kollektorlarini ulash;
ko'rsatkichlarni buzish uchun hisoblagichlarning ishlashiga xalaqit berish;
hisoblagichning noto'g'ri ishlashi haqida xabar bermaslik;
elektr tarmoqlarining nazorat (texnik) hisobga olish asboblari bilan yetarli darajada ta’minlanmaganligi. Ta'minlangan energiya uchun to'lovlardagi xatolar:
iste'molchi haqida noto'g'ri yoki ishonchsiz ma'lumotlar;
hisobga olish asboblarini o'rnatish joylaridan energiya iste'moli to'g'risidagi ma'lumotlarni buxgalteriya bo'limiga uzatishda xatolar;
iste'molchi ma'lumotlarini yangilashda xatolar;
ma'lumot yo'qligi sababli hisob-kitob qilinmagan iste'molchilar;
balans chegarasida bo'lmagan o'lchash asboblari bo'yicha hisob-kitoblar;
ulangan quvvatni hisoblash (difrift akti). O'z-o'zidan to'laydigan iste'molchilar tomonidan energiya uchun to'lanmaslik. Rossiyaning RAO EES energiya tizimlarida elektr energiyasini sotishda yo'qotishlarni kamaytirish bo'yicha ishlarni takomillashtirish to'g'risida. Rossiyaning RAO UES buyrug'i 2001 yil 10 maydagi 228-son.
Elektr tarmoqlarida elektr yo'qotishlari eng muhim hisoblanadi
Bu ularning ish samaradorligining ko'rsatkichi, elektr energiyasini hisobga olish tizimining holatining vizual ko'rsatkichi va energiya ta'minoti tashkilotlarining energiya sotish faoliyati samaradorligi.
Bu ko‘rsatkich elektr tarmoqlarini rivojlantirish, rekonstruksiya qilish va texnik qayta jihozlash, ularni ishlatish va boshqarish usullari va vositalarini takomillashtirish, elektr energiyasini hisobga olishning aniqligi va yig‘ish samaradorligini oshirishda kechiktirib bo‘lmaydigan yechimlarni talab qiladigan muammolar to‘planib borayotganini yanada yaqqol ko‘rsatib turibdi. naqd pul iste'molchilarga etkazib beriladigan elektr energiyasi uchun va boshqalar.
Xalqaro ekspertlarning fikricha, ko‘pchilik mamlakatlarning elektr tarmoqlarida elektr energiyasini uzatish va taqsimlashda nisbiy yo‘qotishlar, agar ular 4-5 foizdan oshmasa, qoniqarli deb hisoblash mumkin. Tarmoqlar orqali elektr energiyasini uzatish fizikasi nuqtai nazaridan 10% elektr yo'qotishlari maksimal ruxsat etilgan deb hisoblanishi mumkin.
Elektr tarmoqlarida elektr energiyasi yo‘qotilishini kamaytirish muammosining keskin keskinlashib borayotgani uni hal etishning yangi yo‘llarini faol izlashni, tegishli chora-tadbirlarni tanlashga yangicha yondashuvlarni, eng muhimi, ishlarni tashkil etishni taqozo etishi tobora ayon bo‘lmoqda. yo'qotishlarni kamaytirish uchun.
Elektr tarmoqlarini rivojlantirish va texnik qayta jihozlashga, ularning rejimlarini boshqarish tizimlarini takomillashtirishga, elektr energiyasini hisobga olish tizimini takomillashtirishga investitsiyalar keskin kamayishi munosabati bilan tarmoqlardagi yo‘qotishlar darajasiga salbiy ta’sir ko‘rsatuvchi bir qator salbiy tendentsiyalar yuzaga keldi. kabi: eskirgan uskunalar, elektr energiyasini hisobga olish qurilmalarining jismoniy va ma'naviy eskirishi, o'rnatilgan uskunalarning uzatiladigan quvvatga mos kelmasligi.
Yuqoridagilardan ko‘rinib turibdiki, energetika sohasida xo‘jalik mexanizmida ro‘y berayotgan o‘zgarishlar va mamlakatdagi iqtisodiy inqiroz fonida elektr tarmoqlarida elektr energiyasi yo‘qotilishini kamaytirish muammosi nafaqat o‘z dolzarbligini yo‘qotmagan, balki aksincha. , energiya ta'minoti tashkilotlarining moliyaviy barqarorligini ta'minlash vazifalaridan biriga aylandi.
Ba'zi ta'riflar:
Elektr energiyasining mutlaq yo'qotishlari - elektr tarmog'iga etkazib beriladigan va iste'molchilarga foydali ravishda etkazib beriladigan elektr energiyasidagi farq.
Elektr energiyasining texnik yo'qotishlari - elektr energiyasini uzatish, taqsimlash va o'zgartirishning fizik jarayonlari natijasida kelib chiqadigan yo'qotishlar hisoblash yo'li bilan aniqlanadi.
Texnik yo'qotishlar shartli ravishda doimiy va o'zgaruvchan (yuk yukiga qarab) bo'linadi.
Elektr energiyasining tijorat yo'qotishlari - mutlaq va texnik yo'qotishlar o'rtasidagi farq sifatida belgilangan yo'qotishlar.
ELEKTR ENERGASINI TIJORAT YO'qotishlar TUZILISHI
Ideal holda, elektr tarmog'idagi elektr energiyasining tijorat yo'qotishlari nolga teng bo'lishi kerak. Shu bilan birga, haqiqiy sharoitda tarmoqqa etkazib berish, foydali ta'minot va texnik yo'qotishlar xatolar bilan aniqlanishi aniq. Ushbu xatolardagi farqlar aslida tijorat yo'qotishlarining tarkibiy qismlaridir. Tegishli chora-tadbirlarni amalga oshirish orqali ularni imkon qadar kamaytirish kerak. Agar buning iloji bo'lmasa, elektr energiyasini o'lchashda tizimli xatolarni qoplash uchun elektr hisoblagich ko'rsatkichlariga o'zgartirishlar kiritish kerak.
Tarmoqqa etkazib beriladigan va iste'molchilarga foydali tarzda etkazib beriladigan elektr energiyasini o'lchashdagi xatolar.
Elektr o'lchovlarida xatolik odatda bo'linishi mumkin
ko'p komponentlar o'lchash komplekslari (MC) xatolarining eng muhim tarkibiy qismlarini ko'rib chiqaylik, ular quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin: oqim transformatori (CT), kuchlanish transformatori (VT), elektr hisoblagichi (EM), ESSni ulash liniyasi. VT.
Tarmoqqa etkazib beriladigan elektr energiyasi va foydali elektr energiyasini o'lchash xatolarining asosiy tarkibiy qismlari quyidagilardan iborat:
normal sharoitlarda elektr energiyasini o'lchashdagi xatolar
CT, VT va SE ning aniqlik sinflari bilan belgilanadigan IR ishi;
IR ning haqiqiy ish sharoitida elektr energiyasini o'lchashda qo'shimcha xatolar, quyidagilar tufayli:
quvvat koeffitsienti standartdan past
yuk (qo'shimcha burchak xatosi); .
turli chastotalardagi magnit va elektromagnit maydonlarning quyosh batareyalariga ta'siri;
KT, HP va SE ning kam va ortiqcha yuklanishi;
assimetriya va IR ga beriladigan kuchlanish darajasi;
SE ishlaydi isitilmaydigan xonalar qabul qilib bo'lmaydigan taglik bilan
qanday harorat va boshqalar;
past yuklarda quyosh xujayralarining sezgirligi etarli emas,
ayniqsa kechasi;
IC ning ortiqcha xizmat muddati tufayli tizimli xatolar.
elektr hisoblagichlari, KT va VTlarning noto'g'ri ulanish sxemalari bilan bog'liq xatolar, xususan, hisoblagichlarni ulashning bosqichma-bosqich buzilishi;
tomonidan yuzaga kelgan xatolar noto'g'ri qurilmalar elektr energiyasini hisobga olish;
Elektr hisoblagichlarini o'qishdagi xatolar sabab:
ko'rsatuvlarni yozib olishda xatolar yoki qasddan buzilishlar;
nomuvofiqlik yoki bajarilmasligi belgilangan muddatlar
hisoblagich ko'rsatkichlarini olish, hisob-kitob jadvallarini buzish
chikov;
o'qishlarni konvertatsiya qilish omillarini aniqlashda xatolar
elektr hisoblagichlari.
Shuni ta'kidlash kerakki, tarmoqqa etkazib berish va foydali ta'minotni o'lchash xatolarining tarkibiy qismlarining bir xil belgilari bilan tijorat yo'qotishlari kamayadi va agar ular boshqacha bo'lsa, ular ko'payadi. Bu shuni anglatadiki, elektr energiyasining tijorat yo'qotishlarini kamaytirish nuqtai nazaridan tarmoqqa etkazib berish va foydali ta'minotni o'lchashning aniqligini oshirish uchun muvofiqlashtirilgan texnik siyosatni olib borish kerak. Xususan, agar biz, masalan, o'lchov xatosini o'zgartirmasdan, tizimli salbiy o'lchash xatosini bir tomonlama ravishda kamaytirsak (buxgalteriya hisobini modernizatsiya qilish), tijorat yo'qotishlar ortadi, bu, aytmoqchi, amalda sodir bo'ladi.
