경제 전류 밀도, 경제 전류 밀도에 따른 케이블 단면 선택

송전 시스템의 작동과 관련된 비용은 여러 구성 요소로 나뉩니다.

• 라인 및 변압기의 손실 비용;

• 감가 상각 공제;

• 지속적인 수리 비용;

• 직원 급여.

에너지 손실

라인 손실 비용은 두 가지 매개변수, 즉 연간 손실량과 전력 손실 단위당 비용과 관련이 있습니다. 손실량은 부하의 역률과 직접적인 관련이 있습니다. 실제로 동일한 유효 전력 소비로 라인의 전류는 역률에 반비례하므로 전력 손실은 역률의 제곱에 반비례합니다.

따라서 라인의 능동 손실을 줄이기 위해서는 가능하면 부하 역률을 높여야 합니다. 특히 변압기는 완전 부하 상태여야 하며 모터는 부하 없이 작동해서는 안 됩니다.종종 변압기 및 모터의 역률을 높이려면 무효 전력 보상 시스템을 설치하기 위해 소비자 근처에 보상 커패시터를 설치하는 것으로 충분합니다.

감가상각비

감가 상각비는 초기 자본 비용 및 라인 수명과 관련이 있습니다. 여기에는 고정 자산의 완전한 회수를 통한 개선 및 자본 수리에 대한 공제가 포함됩니다. 원래 라인 원가의 백분율로 표시되는 상각 비용은 원래 원가의 백분율로 결정됩니다. 그리고 그 대가는 평생 갚아야 한다. 백분율 감가 상각 공제는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

지속적인 수리 비용

일반적으로 이러한 비용은 라인의 원래 비용의 최소 부분입니다. 농촌 네트워크 측면에서 이것은 초기 비용의 몇 퍼센트에 불과합니다.

직원 급여

변전소, 기술 엔지니어, 관리 직원 등을 섬기는 라인맨 누구나 급여가 필요합니다. 따라서 이 구성 요소는 연간 운영 비용에 추가됩니다. 결과적으로 해당 연도의 송전 운영 비용은 다음과 같습니다.

경제적 효율성은 예상 절감 비용으로 추정할 수 있습니다.

지휘자 크기의 역할

설계 단계에서도 이 지표(예상 절감 비용)가 가장 낮도록 이러한 조건을 달성해야 합니다. 그리고 여기에서 와이어의 최적 단면을 선택하는 것이 매우 중요합니다.

섹션이 증가하면 전기 손실 비용은 쌍곡선으로 감소합니다.그러나 라인 자체의 비용은 직선으로 증가합니다. 즉, 초기 비용에 따른 공제액도 선형적으로 증가하게 됩니다.

유지 보수 및 임금과 관련된 비용은 와이어 단면과 거의 관련이 없으며 무시할 수 있습니다. 그리고 결국 예상 절감 비용의 가치는 유지 보수 비용을 고려하지 않고 전기 손실 비용과 운영 비용의 합계가 될 곡선을 그래픽으로 나타낼 수 있습니다.

이 곡선의 최소값은 소위 최적의 값과 정확히 일치합니다. 라인 컨덕터의 경제적인 단면.

도체의 경제적인 올바른 단면이 선택되었다는 사실은 라인이 가장 최적의 방식으로 설계되었으며 이러한 조건에서 예상되는 절감 비용이 가능한 한 낮다는 것을 나타냅니다.

각 라인의 설계 과정에서 다양한 옵션을 고려하여 와이어의 경제적인 단면적을 계산할 필요가 있습니다. 그러나 실제로 이것은 거의 수행되지 않습니다. 표시된 그래프의 최소값은 정확한 값이 아니며 그래프가 평평하므로 비용을 절약하기 위해 단면이 가장 작은 와이어를 선택하려고 하는 경우가 많습니다.

PUE에 따르면, 경제 전류 밀도는 몇 가지 기준에 따라 선택됩니다. 사용되는 도체의 금속 (구리 또는 알루미늄), 절연체 (고무, PVC, 결합) 및 절연 여부, 시간에 따라 다릅니다. 최대 부하가 될 것이며 경제적인 전류 밀도가 선택됩니다. 이를 위한 테이블이 있습니다. 그리고 특정 전류 밀도를 기반으로 한 경제적 단면은 다음 공식으로 쉽게 찾을 수 있습니다.

이것이 35 ~ 220kV 전압의 전력선에 대해 단면을 선택하는 방법입니다. 계산 작업은 간단합니다.

여러 부하가 있는 라인의 경우 라인의 각 섹션에는 자체 경제 전류 밀도가 있어야 하며 단면은 전체 라인을 따라 동일하거나 각 섹션마다 자체적이라는 사실이 고려됩니다. 다시 각 사이트에 대해 다음 공식을 사용합니다.

단일 부하 라인의 전력 손실은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

라인에 여러 부하가 있고 와이어가 동일한 단면으로 모든 곳에서 선택되면 전력 손실은 동일합니다.

등가 전류를 기준으로 여러 부하에 대한 일정한 단면적을 찾으려면 먼저 등가 전류를 찾으십시오.

그런 다음 경제 흐름의 값을 기준으로 경제 단면이 계산됩니다.

가장 쉬운 방법은 전체 길이를 따라 동일한 섹션에서 라인을 구축하는 것이지만 각 특정 섹션에 대해 섹션을 개별적으로 선택하는 것보다 에너지 손실과 재료 비용이 더 크다는 사실을 참아야 합니다.

농촌 지역에서는 전압이 10kV인 가공선의 경우 섹션을 선택하는 세 가지 방법 중 하나를 사용합니다.

• 경제적 전류 밀도에 기초함;

• 10kV의 전압으로 네트워크를 구축하는 기본 원칙에 따르면, 메인 케이블은 단면적이 70sq.mm인 강철-알루미늄 와이어로 만들어지고 변압기 변전소 10/0.4kV-최소 AC35로 잠금 해제됩니다.

• 최소 비용의 원칙에 따라 각 전류 값에 대해 적절한 단면적을 가진 전선을 선택하면 가능한 한 적은 비용으로 비용을 절감할 수 있습니다.

한 그림의 다른 섹션에 대해 표시된 계산된 전력에 대한 총 절감 비용의 의존성 그래프에 따라 최적의 도체가 선택됩니다. 겹치는 그래프는 제한된 범위의 경제적 부담에 대한 통찰력을 제공합니다.

또한, 기계적 강도에 따라 선택이 조정되며 사용자에 의한 표준화된 스트레스 편차를 고려합니다. 농촌 전기 네트워크에서 전압이 380볼트인 가공선의 경제적 전류 밀도는 전통적으로 0.5 ~ 0.7A/sq.mm 범위여야 하며 전선의 단면적은 이 요구 사항에 따라 선택됩니다. 그런 다음 허용 전압 강하를 확인하십시오. 라인의 모든 구간은 전상으로 구성되며 알루미늄 와이어의 단면적은 50 sq. Mm 이상이어야 합니다.