Võrgu konfiguratsiooni valikute väljatöötamise põhimõte. Abdilbaev r. Näide ühe skeemivaliku arvutamisest

Abdilbaev R.B.

M.H. Dulati nimeline Tarazi osariiklik ülikool, Kasahstan

VÕRGU SEADISTAMISE VÕIMALUSTE ARENDAMINE

Elektrivõrgu skeemid peavad tagama madalaima kuluga vajaliku elektrivarustuse töökindluse, vajaliku energia kvaliteedi vastuvõtjate juures, võrgu toimimise mugavuse ja ohutuse, selle edasiarendamise võimaluse ja uute tarbijate liitumise. Samuti peab elektrivõrk olema vajaliku efektiivsuse ja paindlikkusega.

Projekteerimispraktikas kasutatakse ratsionaalse võrgukonfiguratsiooni ülesehitamiseks variandipõhist meetodit, mille järgi tuuakse tarbijate antud asukoha jaoks välja mitu varianti, millest parim valitakse välja tehnilise ja majandusliku võrdluse põhjal.

Vastavalt elektripaigaldiste ehituseeskirjale (PUE) peavad I kategooria koormused olema varustatud elektriga kahest sõltumatust toiteallikast ning nende toitekatkestus on lubatud ainult varutoite automaatse sisselülitamise ajaks. pakkumine. Enamasti ei vasta kaheahelaline liin I kategooria tarbijate toiteallika töökindluse nõuetele, kuna tugede kahjustamise või jää korral on võimalik täielik voolukatkestus. Selliste tarbijate jaoks on vaja varustada vähemalt kaks eraldi liini.

II kategooria tarbijatele antakse enamasti toide ka kahe eraldi liini või kaheahelalise liini kaudu. Arvestades aga õhuliinide avariiremondi lühikest kestust, saab II kategooria koormustele toidet teostada ühe õhuliini kaudu.

III kategooria toitevastuvõtja jaoks piisab, kui toiteallikas on mööda ühte liini, toide ühest allikast või liini lähedalt läbiva kraani kujul. Siin on aga avarii- ja plaaniliste remonditööde käigus vaja tagada voolu taastumise aeg ühe päeva jooksul.

Vastuvõetud vooluahel peab olema töökorras mugav ja paindlik, eelistatavalt homogeenne; sama nimipingega mitmeahelalistel ahelatel on sellised omadused. Mis tahes vooluahela keelamine sellises vooluringis mõjutab veidi kogu võrgu töörežiimi halvenemist.

Kõigist ülaltoodud nõuetest lähtuvalt on tarbijate toiteallikaks välja töötatud järgmised võrguskeemi variandid, mis on toodud joonisel 1.

Riis. 1. Välja töötatud võimalused piirkondliku elektrivõrgu skeemi jaoks.

Võrguvalikute võrdlemise kriteeriumina selles projekteerimisetapis kasutame iga variandi puhul liinide kogupikkusi. See kriteerium põhineb eeldusel, et kõik vooluahela valikud on sama nimipingeklassiga ja valmistatud kõigis sektsioonides sama juhtmete ristlõikega, kasutatakse sama tüüpi tugesid, faaside konstruktsioone jne.

Loomulikult on kõige ratsionaalsemad ja ökonoomsemad need, mille liinide kogupikkus on kõige lühem (tarbijate elektrivarustuse töökindluse nõuete kohustuslik järgimine).

Liinide pikkuse määramisel võetakse arvesse nende mittesirgesust ja võimalikke kõrvalekaldeid ettenähtud marsruutidest. Tegelik pikkus on 15% suurem kui piki sirgjoont mõõdetud pikkus.

Tabel 1 . Elektriliinide kogupikkused

Skeem

№1

№2

№3

№4

Pikkus, km

405,24

377,52

381,48

384,12

Lähtudes asjaolust, et joonisel 1.b ja joonisel 1.c toodud diagrammid on väikseima kogupikkusega, kasutatakse neid edaspidi üksikasjalikuks tehniliseks ja majanduslikuks võrdluseks.

Järeldus

Formaaliseeriti probleemide kogum optimaalse lahenduste valikuga, et õigustada toitesüsteemide ratsionaalset konfiguratsiooni sõltuvalt territoriaalsest tasemest..

Kirjandus

1. Elektrisüsteemide projekteerimise käsiraamat. Ed. I.Sh. Shapiro, S.S. Rokotyan, - M.: Energoatomizdat, 1985.

2. Kursuse projekti juhend nr 1293² Elektrisüsteemid ja võrgud² spetsiaalsetele õpilastele 10.04. Koostanud: Lychev P.V., Seliverstov G.I. – GPI, 1990.

3. Lychev P.V., Fedin V.T. Elektrisüsteemid ja võrgud. Praktiliste ülesannete lahendamine: Õpik ülikoolidele. – Mn.: DesignPRO, 1997.

4. Juhend nr 3260 kursusetööde ja diplomikujunduse käsiraamat eriala üliõpilastele 1-43 01 03² Elektrivarustus² .– GGTU im. KÕRVAL. Sukhoi, Gomel, 2006.

5. Elektripaigaldiste reeglid. – M.: Energoatomizdat, 1986.

Tere kõigile. Üleeile tekkis mõte kirjutada artikleid arvutivõrkude põhitõdedest, analüüsida olulisemate protokollide tööd ja võrkude ülesehitamist lihtsas keeles. Huvilisi kutsun kassi alla.


Natuke teemaväliselt: Umbes kuu aega tagasi sooritasin CCNA eksami (980/1000 punktiga) ja minu ettevalmistuse ja koolituse aasta peale on jäänud palju materjali. Esmalt õppisin Cisco Akadeemias umbes 7 kuud ja ülejäänud aja tegin märkmeid kõikidel õpitud teemadel. Nõustasin ka paljusid mehi võrgutehnoloogiate vallas ja märkasin, et paljud komistavad sama reha otsa, lünkade näol mõnes võtmeteemas. Teisel päeval palusid paar meest mul selgitada, mis on võrgud ja kuidas nendega töötada. Sellega seoses otsustasin kirjeldada kõige olulisemad ja olulisemad asjad võimalikult üksikasjalikult ja lihtsas keeles. Artiklid on kasulikud algajatele, kes on just õppima asunud. Aga võib-olla toovad kogenud süsteemiadministraatorid sellest ka midagi kasulikku esile. Kuna ma osalen CCNA programmis, on see väga kasulik neile inimestele, kes valmistuvad testi sooritama. Saate hoida artikleid petulehtede kujul ja neid perioodiliselt üle vaadata. Õpingute ajal tegin raamatutele märkmeid ja lugesin neid perioodiliselt, et oma teadmisi värskendada.

Üldiselt tahan anda nõu kõigile algajatele. Minu esimene tõsine raamat oli Oliferi raamat “Arvutivõrgud”. Ja mul oli seda väga raske lugeda. Ma ei ütle, et kõik oli raske. Kuid hetked, kus selgitati üksikasjalikult, kuidas MPLS või kandjaklassi Ethernet töötab, olid jahmatavad. Lugesin ühte peatükki mitu tundi ja palju jäi siiski saladuseks. Kui mõistate, et mõned terminid lihtsalt ei taha teile pähe tulla, jätke need vahele ja lugege edasi, kuid ärge mingil juhul loobuge raamatust täielikult. See ei ole romaan ega eepos, mille süžee mõistmiseks on oluline lugeda peatükkide kaupa. Aeg läheb ja see, mis varem oli arusaamatu, saab lõpuks selgeks. See on koht, kus teie "raamatuoskusi" täiendatakse. Iga järgnevat raamatut on lihtsam lugeda kui eelmist. Näiteks pärast Oliferi “Arvutivõrkude” lugemist on Tanenbaumi “Arvutivõrkude” lugemine kordades lihtsam ja vastupidi. Sest uusi kontseptsioone on vähem. Nii et minu nõuanne on: ärge kartke raamatuid lugeda. Teie pingutused kannavad tulevikus vilja. Lõpetan oma räuskamise ja hakkan artiklit kirjutama.

Nii et alustame mõne põhilise võrguterminiga.

Mis on võrk? See on kogum seadmeid ja süsteeme, mis on omavahel ühendatud (loogiliselt või füüsiliselt) ja suhtlevad omavahel. See hõlmab servereid, arvuteid, telefone, ruutereid jne. Selle võrgu suurus võib ulatuda Interneti suuruseni või koosneda ainult kahest kaabliga ühendatud seadmest. Segaduste vältimiseks jagame võrgukomponendid rühmadesse:

1) Lõppsõlmed: Seadmed, mis edastavad ja/või võtavad vastu mis tahes andmeid. Need võivad olla arvutid, telefonid, serverid, mingid terminalid või õhukesed kliendid, telerid.

2) Vaheseadmed: Need on seadmed, mis ühendavad otsasõlmed üksteisega. See hõlmab lüliteid, jaotureid, modemeid, ruutereid ja WiFi-pääsupunkte.

3) Võrgukeskkonnad: Need on keskkonnad, kus toimub otsene andmeedastus. See hõlmab kaableid, võrgukaarte, erinevat tüüpi pistikuid ja õhus levivaid andmekandjaid. Kui see on vaskkaabel, siis andmeedastus toimub elektriliste signaalide abil. Kiudoptilistes kaablites, kasutades valgusimpulsse. Noh, juhtmeta seadmetega, kasutades raadiolaineid.

Vaatame seda kõike pildil:

Praegu peate lihtsalt mõistma erinevust. Üksikasjalikumaid erinevusi arutatakse hiljem.

Nüüd on minu arvates põhiküsimus: milleks me võrke kasutame? Sellele küsimusele on palju vastuseid, kuid toon välja kõige populaarsemad, mida igapäevaelus kasutatakse:

1) Rakendused: Rakenduste abil saadame erinevaid andmeid seadmete vahel ja avame juurdepääsu jagatud ressurssidele. Need võivad olla kas konsoolirakendused või GUI-rakendused.

2) Võrguressursid: Need on võrguprinterid, mida kasutatakse näiteks kontoris või võrgukaamerates, mida turvamehed kaugemal viibides vaatavad.

3) Ladustamine: Võrku ühendatud serveri või tööjaama abil luuakse salvestusruum, millele on juurdepääs teistele. Paljud inimesed postitavad sinna oma faile, videoid, pilte ja jagavad neid teiste kasutajatega. Üks näide, mis jooksvalt meelde tuleb, on Google Drive, Yandex Drive ja sarnased teenused.

4) Varukoopia: Sageli kasutavad suured ettevõtted keskserverit, kuhu kõik arvutid kopeerivad olulisi faile varundamiseks. See on vajalik andmete hilisemaks taastamiseks, kui originaal on kustutatud või kahjustatud. Kopeerimismeetodeid on tohutult palju: eeltihendiga, kodeerimisega jne.

5) VoIP: Telefoniteenus IP-protokolli abil. Seda kasutatakse nüüd kõikjal, kuna see on traditsioonilisest telefonist lihtsam, odavam ja vahetab seda igal aastal välja.

Kogu loendist töötasid paljud enamasti rakendustega. Seetõttu analüüsime neid üksikasjalikumalt. Ma valin hoolikalt ainult need rakendused, mis on kuidagi võrguga ühendatud. Seetõttu ei võta ma arvesse selliseid rakendusi nagu kalkulaator või märkmik.

1) Laadurid. Need on failihaldurid, mis töötavad FTP, TFTP protokolli kasutades. Triviaalne näide on filmi, muusika, piltide allalaadimine failimajutusteenustest või muudest allikatest. Sellesse kategooriasse kuuluvad ka varukoopiad, mida server teeb igal õhtul automaatselt. See tähendab, et need on sisseehitatud või kolmanda osapoole programmid ja utiliidid, mis kopeerivad ja laadivad alla. Seda tüüpi rakendus ei vaja otsest inimese sekkumist. Piisab salvestamise asukoha märkimisest ning allalaadimine algab ja lõpeb.

Allalaadimise kiirus sõltub ribalaiusest. Seda tüüpi rakenduste puhul pole see täiesti kriitiline. Kui faili allalaadimiseks kulub näiteks 10 minutit, siis on see vaid aja küsimus ja see ei mõjuta kuidagi faili terviklikkust. Raskused võivad tekkida ainult siis, kui peame paari tunniga süsteemist varukoopia tegema ning kehva kanali ja sellest tulenevalt väikese ribalaiuse tõttu võtab see aega mitu päeva. Allpool on selle rühma kõige populaarsemate protokollide kirjeldused:

FTP See on standardne ühendusele orienteeritud andmeedastusprotokoll. See töötab TCP-protokolli abil (seda protokolli arutatakse üksikasjalikult hiljem). Standardne pordinumber on 21. Kõige sagedamini kasutatakse saidi veebimajutusse üleslaadimiseks ja selle üleslaadimiseks. Kõige populaarsem rakendus, mis seda protokolli kasutab, on Filezilla. Rakendus ise näeb välja selline:


TFTP- See on FTP-protokolli lihtsustatud versioon, mis töötab UDP-protokolli kasutades ühendust loomata. Kasutatakse kujutise laadimiseks kettata tööjaamadesse. Eriti laialdaselt kasutavad seda Cisco seadmed samade piltide laadimiseks ja varundamiseks.

Interaktiivsed rakendused. Rakendused, mis võimaldavad interaktiivset vahetust. Näiteks „inimeselt inimesele” mudel. Kui kaks inimest suhtlevad interaktiivsete rakenduste abil üksteisega või teevad ühist tööd. See hõlmab järgmist: ICQ, e-post, foorum, kus mitmed eksperdid aitavad inimestel probleeme lahendada. Või "inimene-masin" mudel. Kui inimene suhtleb otse arvutiga. See võib olla andmebaasi kaugkonfiguratsioon, võrguseadme konfiguratsioon. Erinevalt alglaaduritest on siin oluline pidev inimese sekkumine. See tähendab, et vähemalt üks inimene tegutseb algatajana. Ribalaius on juba latentsusaja suhtes tundlikum kui allalaadimisrakendused. Näiteks võrguseadme kaugkonfigureerimisel on seda keeruline konfigureerida, kui käsu vastus võtab aega 30 sekundit.

Reaalajas rakendused. Rakendused, mis võimaldavad teil teavet reaalajas edastada. Sellesse rühma kuuluvad IP-telefon, voogedastussüsteemid ja videokonverentsid. Kõige latentsus- ja ribalaiusetundlikumad rakendused. Kujutage ette, et räägite telefoniga ja seda, mida te ütlete, kuuleb vestluskaaslane 2 sekundi pärast ja vastupidi, teie kuulete vestluskaaslaselt sama intervalliga. Selline suhtlus toob kaasa ka selle, et hääled kaovad ja vestlust on raske eristada ning videokonverents muutub pudruks. Keskmiselt ei tohiks viivitus ületada 300 ms. Sellesse kategooriasse kuuluvad Skype, Lync, Viber (kui me helistame).

Räägime nüüd sellisest olulisest asjast nagu topoloogia. See on jagatud 2 suurde kategooriasse: füüsiline Ja loogiline. On väga oluline mõista nende erinevust. Niisiis, füüsiline meie võrk näeb välja topoloogia. Kus asuvad sõlmed, milliseid võrgu vaheseadmeid kasutatakse ja kus need asuvad, milliseid võrgukaableid kasutatakse, kuidas neid suunatakse ja millisesse porti need on ühendatud. Loogiline topoloogia on see, kuidas paketid meie füüsilises topoloogias liiguvad. See tähendab, et füüsiline on see, kuidas me seadmed paigutasime, ja loogiline on see, milliseid seadmeid paketid läbivad.

Nüüd vaatame ja analüüsime topoloogia tüüpe:

1) Topoloogia ühise siiniga (inglise Bus Topology)


Üks esimesi füüsilisi topoloogiaid. Idee seisnes selles, et kõik seadmed ühendati ühe pika kaabliga ja organiseeriti kohalik võrk. Kaabli otstes oli vaja terminaatoreid. Reeglina oli see 50-oomine takistus, mida kasutati selleks, et signaal ei peegelduks kaablis. Selle ainus eelis oli paigaldamise lihtsus. Toimivuse seisukohalt oli see äärmiselt ebastabiilne. Kui kuskil kaablis tekkis katkestus, siis jäi kogu võrk halvatuks kuni kaabli vahetamiseni.

2) Rõnga topoloogia


Selles topoloogias on iga seade ühendatud kahe naaberseadmega. Nii luuakse sõrmus. Loogika on siin see, et ühes otsas arvuti ainult võtab vastu ja teisest otsast saadab. See tähendab, et saadakse ringedastus ja järgmine arvuti mängib signaali kordaja rolli. Tänu sellele kadus vajadus terminaatorite järele. Vastavalt sellele, kui kaabel oli kuskil kahjustatud, avanes rõngas ja võrk muutus töövõimetuks. Veataluvuse suurendamiseks kasutatakse topeltrõngast, see tähendab, et iga seade saab kaks kaablit, mitte üks. Seega, kui üks kaabel ebaõnnestub, jääb varukaabel tööle.

3) Tähetopoloogia


Kõik seadmed on ühendatud kesksõlmega, mis on juba repiiter. Tänapäeval kasutatakse seda mudelit kohtvõrkudes, kui ühe lülitiga on ühendatud mitu seadet ja see toimib edastuse vahendajana. Siin on veataluvus palju suurem kui kahel eelmisel. Kui mõni kaabel puruneb, langeb võrgust välja ainult üks seade. Kõik teised jätkavad vaikselt tööd. Kui aga kesklink ebaõnnestub, muutub võrk töövõimetuks.

4) Täisvõrgu topoloogia


Kõik seadmed on üksteisega otse ühendatud. See tähendab, igaühelt igaühele. See mudel on võib-olla kõige tõrketaluvam, kuna see ei sõltu teistest. Kuid võrkude ehitamine sellisele mudelile on keeruline ja kulukas. Kuna võrgus, kus on vähemalt 1000 arvutit, peate iga arvutiga ühendama 1000 kaablit.

5) Osalise võrgu topoloogia


Reeglina on mitu võimalust. See sarnaneb ülesehituselt täielikult ühendatud topoloogiaga. Ühendust ei ehitata aga igast igasse, vaid läbi lisasõlmede. See tähendab, et sõlm A on ühendatud otse ainult sõlmega B ja sõlm B on ühendatud nii sõlmega A kui ka sõlmega C. Seega, et sõlm A saadaks sõnumi sõlmele C, peab ta kõigepealt saatma sõlmele B ja sõlm B saadab selle sõnumi omakorda sõlmele C. Põhimõtteliselt töötavad ruuterid sellel topoloogial. Lubage mul tuua teile näide koduvõrgust. Kui lähete kodust võrku, ei ole teil otsekaablit kõigi sõlmedega ja saadate andmed oma pakkujale ja ta juba teab, kuhu need andmed tuleb saata.

6) Segatopoloogia (inglise hübriidtopoloogia)


Kõige populaarsem topoloogia, mis ühendab kõik ülaltoodud topoloogiad endasse. See on puustruktuur, mis ühendab kõik topoloogiad. Üks tõrketaluvamaid topoloogiaid, kuna kui kahes kohas tekib katkestus, siis ainult nendevaheline ühendus halvatakse ja kõik muud ühendatud saidid töötavad laitmatult. Tänapäeval kasutatakse seda topoloogiat kõigis keskmistes ja suurtes ettevõtetes.

Ja viimane asi, mida tuleb lahendada, on võrgumudelid. Arvutite algstaadiumis ei olnud võrkudel ühtseid standardeid. Iga müüja kasutas oma patenteeritud lahendusi, mis ei töötanud teiste tarnijate tehnoloogiatega. Loomulikult ei saanud seda nii jätta ja tuli välja mõelda ühine lahendus. Selle ülesande võttis enda peale Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO – International Organization for Standardization). Nad uurisid paljusid sel ajal kasutatud mudeleid ja jõudsid selle tulemusena välja OSI mudel, mis ilmus 1984. aastal. Ainus probleem oli see, et selle arendamiseks kulus umbes 7 aastat. Sel ajal, kui eksperdid vaidlesid selle üle, kuidas seda kõige paremini valmistada, moderniseeriti ja kogusid teisi mudeleid. Hetkel OSI mudelit ei kasutata. Seda kasutatakse ainult võrgukoolitusena. Minu isiklik arvamus on, et iga endast lugupidav administraator peaks tundma OSI mudelit nagu korrutustabelit. Kuigi seda ei kasutata sellisel kujul, nagu see on, on kõigi mudelite tööpõhimõtted sellega sarnased.

See koosneb 7 tasemest ja iga tase täidab kindlat rolli ja ülesannet. Vaatame, mida iga tase teeb alt üles:

1) Füüsiline kiht: määrab andmeedastusviisi, millist meediumit kasutatakse (elektrisignaalide, valgusimpulsside või raadioõhu edastamine), pingetaseme ja binaarsignaalide kodeerimise meetodi.

2) Andmelingi kiht: see võtab ülesande lahendada kohalikus võrgus, tuvastab vead ja kontrollib andmete terviklikkust. Kui olete kuulnud MAC-aadressidest ja Etherneti protokollist, siis need asuvad sellel tasemel.

3) Võrgukiht: see tase hoolitseb võrguosade kombineerimise ja optimaalse tee (st marsruutimise) valimise eest. Igal võrguseadmel peab olema võrgus ainulaadne võrguaadress. Arvan, et paljud on kuulnud IPv4 ja IPv6 protokollidest. Need protokollid töötavad sellel tasemel.

4) Transpordikiht: See tase täidab transpordi funktsiooni. Näiteks kui laadite faili Internetist alla, saadetakse fail segmentidena teie arvutisse. Samuti tutvustatakse sadamate mõisteid, mida on vaja konkreetse teenuse sihtkoha märkimiseks. Sellel kihil töötavad TCP (ühendusele orienteeritud) ja UDP (ühenduseta) protokollid.

5) Seansi kiht: Selle kihi ülesanne on luua, hallata ja lõpetada ühendusi kahe hosti vahel. Näiteks kui avate veebiserveris lehe, ei ole te sellel ainuke külastaja. Ja kõigi kasutajatega seansside säilitamiseks on vaja seansikihti.

6) Esitluskiht: See struktureerib teabe rakenduskihi jaoks loetaval kujul. Näiteks kasutavad paljud arvutid tekstiteabe kuvamiseks ASCII kodeeringutabelit või graafika kuvamiseks jpeg-vormingut.

7) Rakenduskiht: See on ilmselt kõigi jaoks kõige arusaadavam tase. Just sellel tasemel töötavad meile tuttavad rakendused – e-post, HTTP-protokolli kasutavad brauserid, FTP ja muu.

Kõige tähtsam on meeles pidada, et te ei saa hüpata tasemelt teisele (näiteks rakenduselt kanalile või füüsiliselt transpordile). Kogu tee peab kulgema rangelt ülalt alla ja alt üles. Selliseid protsesse nimetatakse kapseldamine(ülevalt alla) ja dekapseldamine(alumisest ülemisse). Samuti tasub mainida, et igal tasandil nimetatakse edastatavat infot erinevalt.

Rakenduse, esitluse ja seansi tasemel on edastatud teave tähistatud kui PDU (protokolli andmeühikud). Vene keeles nimetatakse neid ka andmeplokkideks, kuigi minu suhtlusringis nimetatakse neid lihtsalt andmeteks).

Transpordikihi teavet nimetatakse segmentideks. Kuigi segmentide kontseptsioon on rakendatav ainult TCP-protokolli jaoks. UDP-protokoll kasutab datagrammi mõistet. Kuid reeglina pigistavad inimesed selle erinevuse ees silmad kinni.
Võrgutasandil nimetatakse neid IP-pakettideks või lihtsalt pakettideks.

Ja lingi tasemel - raamid. Ühest küljest on see kõik terminoloogia ja see ei mängi olulist rolli selles, kuidas edastatud andmeid nimetada, kuid eksami jaoks on parem neid mõisteid teada. Niisiis, ma toon teile oma lemmiknäite, mis aitas mul omal ajal kapseldamise ja kapseldamise protsessist aru saada:

1) Kujutagem ette olukorda, kus istud kodus arvuti taga ja kõrvaltoas on sul oma kohalik veebiserver. Ja nüüd peate sellest faili alla laadima. Sisestate oma veebisaidi lehe aadressi. Nüüd kasutate HTTP-protokolli, mis töötab rakenduskihil. Andmed pakitakse ja saadetakse järgmisele tasemele.

2) Vastuvõetud andmed saadetakse esitlustasemele. Siin on need andmed struktureeritud ja paigutatud vormingusse, mida saab serveris lugeda. Kokku pakitud ja alla lastud.

3) Sellel tasemel luuakse seanss arvuti ja serveri vahel.

4) Kuna tegemist on veebiserveriga ning vajalik on usaldusväärne ühenduse loomine ja vastuvõetud andmete kontroll, siis kasutatakse TCP protokolli. Siin märgime pordi, millele koputame, ja lähtepordi, et server teaks, kuhu vastus saata. See on vajalik selleks, et server saaks aru, et tahame pääseda veebiserverisse (tavaliselt port 80), mitte meiliserverisse. Pakime asjad ja liigume edasi.

5) Siin tuleb täpsustada, millisele aadressile pakett saata. Vastavalt sellele näitame sihtkoha aadressi (serveri aadress olgu 192.168.1.2) ja lähteaadressi (arvuti aadress 192.168.1.1). Pöörame selle ümber ja laskume edasi.

6) IP-pakett läheb alla ja siin hakkab tööle lingikiht. See lisab füüsilise allika ja sihtkoha aadressid, mida arutatakse üksikasjalikult järgmises artiklis. Kuna meil on arvuti ja server kohalikus keskkonnas, siis lähteaadressiks on arvuti MAC-aadress ja sihtkoha aadressiks serveri MAC-aadress (kui arvuti ja server oleksid erinevates võrkudes, siis adresseerimine toimiks erinevalt) . Kui ülemistel tasanditel lisati iga kord päis, siis siia lisatakse ka treiler, mis näitab kaadri lõppu ja kõikide kogutud andmete valmisolekut saatmiseks.

7) Ja füüsiline kiht teisendab vastuvõetava bittideks ja saadab elektriliste signaalide abil (kui see on keerdpaarkaabel) serverisse.

Kapseldamise protsess on sarnane, kuid vastupidise järjestusega:

1) Füüsilises kihis võetakse vastu elektrilisi signaale ja muundatakse need lingikihi jaoks arusaadavaks bitijadaks.

2) Lingikihis kontrollitakse sihtkoha MAC-aadressi (kas see on sellele adresseeritud). Kui jah, siis kontrollitakse kaadri terviklikkust ja vigade puudumist, kui kõik on korras ja andmed on terved, edastab see need kõrgemale tasemele.

3) Võrgu tasemel kontrollitakse sihtkoha IP-aadressi. Ja kui see on õige, tõusevad andmed kõrgemale. Nüüd ei ole vaja laskuda üksikasjadesse selle kohta, miks meil on adresseerimine lingi ja võrgu tasandil. See teema nõuab erilist tähelepanu ja nende erinevusi selgitan üksikasjalikult hiljem. Peamine on nüüd aru saada, kuidas andmeid pakitakse ja lahti pakitakse.

4) Transpordikihis kontrollitakse sihtporti (mitte aadressi). Ja pordi numbri järgi saab selgeks, millisele rakendusele või teenusele andmed on adresseeritud. Meie jaoks on see veebiserver ja pordi number on 80.

5) Sellel tasemel luuakse seanss arvuti ja serveri vahel.

6) Esitluskiht näeb, kuidas kõik peaks olema üles ehitatud ja teeb info loetavaks.

7) Ja sellel tasemel saavad rakendused või teenused aru, mida tuleb teha.

OSI mudelist on palju kirjutatud. Kuigi püüdsin olla võimalikult lühike ja kajastada kõige olulisemat. Tegelikult on selle mudeli kohta palju üksikasjalikult kirjutatud Internetis ja raamatutes, kuid algajatele ja neile, kes valmistuvad CCNA-ks, piisab sellest. Selle mudeli eksamil võib olla 2 küsimust. See on kihtide õige paigutus ja see, millisel tasemel teatud protokoll töötab.

Nagu ülalpool kirjutatud, siis tänapäeval OSI mudelit ei kasutata. Selle mudeli väljatöötamise ajal muutus TCP/IP-protokollivirn üha populaarsemaks. See oli palju lihtsam ja saavutas kiiresti populaarsuse.
Nii näeb virn välja:


Nagu näete, erineb see OSI-st ja muutis isegi mõne taseme nime. Põhimõtteliselt on selle põhimõte sama, mis OSI-l. Kuid ainult kolm ülemist OSI kihti: rakendus, esitlus ja seanss ühendatakse TCP/IP-s üheks, mida nimetatakse rakenduseks. Võrgukiht on muutnud oma nime ja seda nimetatakse Internetiks. Transpordi oma jäi samaks ja sama nimega. Ja kaks alumist OSI kihti: kanal ja füüsiline ühendatakse TCP/IP-s üheks, mida nimetatakse võrgu juurdepääsukihiks. Mõnes allikas nimetatakse TCP/IP-pinu ka kaitseministeeriumi (Department of Defense) mudeliks. Wikipedia andmetel töötas selle välja USA kaitseministeerium. Selle küsimusega puutusin kokku eksami ajal ja enne seda polnud ma temast midagi kuulnud. Seetõttu viis küsimus: "Mis on DoD-mudeli võrgukihi nimi?" mind stuuporisse. Seetõttu on kasulik seda teada.

Oli mitmeid teisi võrgumudeleid, mis kestsid mõnda aega. See oli IPX/SPX protokolli virn. Kasutatud alates 80ndate keskpaigast ja kestis kuni 90ndate lõpuni, kus selle asendas TCP/IP. Selle juurutas Novell ja see oli Xeroxi Xeroxi võrguteenuste protokollivirna täiendatud versioon. Kasutatud pikka aega kohalikes võrkudes. Esimest korda nägin IPX/SPX-i mängus “Cosacks”. Võrgumängu valimisel oli valida mitme virna vahel. Ja kuigi see mäng ilmus kuskil 2001. aastal, näitas see, et IPX/SPX leiti ikka veel kohalikes võrkudes.

Veel üks märkimist vääriv virn on AppleTalk. Nagu nimigi ütleb, leiutas selle Apple. See loodi samal aastal, mil ilmus OSI mudel, see tähendab 1984. aastal. See ei kestnud kaua ja Apple otsustas selle asemel kasutada TCP/IP-d.

Samuti tahan rõhutada üht olulist asja. Token Ring ja FDDI ei ole võrgumudelid! Token Ring on lingikihi protokoll ja FDDI on andmeedastusstandard, mis põhineb Token Ringi protokollil. See ei ole kõige olulisem teave, kuna neid mõisteid praegu ei leita. Kuid peamine asi, mida meeles pidada, on see, et need pole võrgumudelid.

Seega on artikkel esimesel teemal lõppenud. Kuigi pealiskaudselt, käsitleti paljusid mõisteid. Olulisematest tuleb lähemalt juttu järgmistes artiklites. Loodan, et nüüd ei tundu võrgud enam võimatu ja hirmutavana ning nutikaid raamatuid on lihtsam lugeda). Kui ma unustasin midagi mainida, teil on lisaküsimusi või kui kellelgi on sellele artiklile midagi lisada, jätke kommentaarid või küsige isiklikult. Täname lugemise eest. Valmistan ette järgmise teema.

Sissejuhatus

Selle projekti teemaks on tööstuspiirkonna elektrivõrgu arendamine.

Elektrivõrk on elektrienergia jaotamiseks mõeldud elektripaigaldiste kogum, mis koosneb alajaamadest, jaotusseadmetest ja elektriliinidest.

Projekteerimisülesanneteks on võrgu konfiguratsiooni, nimipinge valimine ja vastavalt sellele sobivate elektripaigaldiste, näiteks trafode, alajaamade jaotusseadmete skeemide valimine, elektriülekandeliinide juhtmete ristlõigete arvutamine ja valik. Need arvutused tehakse paralleelselt kahe väidetavalt kõige optimaalsema skeemi jaoks.

Järgmiseks projekteerimisetapiks on kahe variandi tehniline ja majanduslik võrdlus ja lõpliku variandi valimine, mille jaoks tehakse režiimide (maksimaalsed koormused, minimaalsed koormused ja kaks kõige raskemat avariijärgset koormust) täpsustatud arvutus.

Arvutamiseks kasutati programme “RASTR” ja “REGUS”. Saadud tulemuste põhjal tehakse järeldus tarbijate elektrivarustuse kvaliteedi ja töökindluse kohta.

Viimane etapp on võrgu tehniline ja majanduslik arvutus.

4-5 võrgu seadistamise võimaluse väljatöötamine

Võrgukonfiguratsiooni valimine on võib-olla üks kriitilisemaid projekteerimisetappe. Valitud konfiguratsioonist ei sõltu mitte ainult võrgu lõppmaksumus, vaid ka tarbijate elektrivarustuse kvaliteet, näiteks võrgu võimekus säilitada vajalikke pingeid võrgusõlmedes, katkematu toide jne.

Elektrivõrgu skeemid peavad tagama madalaima kuluga vajaliku elektrivarustuse töökindluse, vajaliku energia kvaliteedi vastuvõtjate juures, võrgu toimimise mugavuse ja ohutuse, selle edasiarendamise võimaluse ja uute tarbijate liitumise. Ka elektrivõrk peab olema vajaliku kasuteguriga.

Vastuvõetud skeem peaks olema mugav ja paindlik, eelistatavalt homogeenne. Sama nimipingega mitmeahelalistel ahelatel on need omadused. Mis tahes vooluahela keelamine sellises vooluringis mõjutab veidi kogu võrgu töörežiimi halvenemist.

Arvestades arvutuse ligikaudset olemust, võtame optimaalse konfiguratsiooni valimise kriteeriumiks antud variandi kõigi elektriliinide minimaalse kogupikkuse. Üheahelaliste liinide pikkuse arvutamisel korrutame koefitsiendiga 1,1, kaheahelaliste - 1,5. Samuti tuleb arvestada, et 1. ja 2. kategooria tarbijaid tuleb varustada elektriga vähemalt kahest sõltumatust toiteallikast. Samuti on eelistatav ühendada suurtarbijad otse energiaallikatega. Selle võrguvõimaluse tõhususe täielikuma pildi saamiseks tuleks kaaluda üksikute liinide lahtiühendamise juhtumeid (hädaolukorra režiimid). Sel juhul on pikkade radiaalsete joonte ilmumine ebasoovitav, kuna see toob sellistes režiimides kaasa suuri pinge- ja võimsuskadusid.

Allpool on 5 võrgukonfiguratsiooni valikut (joonis 1.1):

  • - 58 -
  • - 58 -

Vastavalt aktsepteeritud kriteeriumile keskendume skeemidele nr 3 ja nr 5.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Sarnased dokumendid

    Elektriliinide pikkus. Trafoalajaamade installeeritud võimsus. Võrgu energianäitajad. Tarbijate maksimaalne aktiivne kogukoormus. Aastane kasulik elektrivarustus. Elektrikaod elektrivõrgus.

    lõputöö, lisatud 24.07.2012

    Linnaosa elektrivõrkude skeemide väljatöötamine ja elektrienergia eeljaotus. Juhtmete, trafode nimipinge, ristlõigete ja markide valik. Trafode võimsuskadude määramine, aktiiv- ja reaktiivvõimsuste tasakaal.

    lõputöö, lisatud 09.04.2010

    Linnaosa elektrivõrkude skeemide väljatöötamine. Esialgne võimsuse jaotamine. Liini nimipingete, ristlõigete ja juhtmetüüpide valik. Voolukadude määramine liinides. Trafode ja alajaamade ahelate valik. Ridade arvu arvutamine.

    lõputöö, lisatud 04.05.2010

    Linnaosa elektrivõrgu arendamine ja võimsuste esialgne jaotus. Juhtmete nimipingete, ristlõigete ja markide valik. Toitekadude määramine trafodes. Aktiiv- ja reaktiivvõimsuste tasakaal süsteemis. Alajaamade skeemide valik.

    lõputöö, lisatud 16.06.2014

    Elektrivõrgu skeemi võimaluste väljaehitamine. Elektrivoogude esialgne arvutamine. Rõngasvõrgu nimipingete valik. Elektriliinide takistuse ja juhtivuse määramine. Sektsioonide kontrollimine vastavalt tehnilistele piirangutele.

    kursusetöö, lisatud 29.03.2015

    Olemasoleva võrgu arendamise võimaluste valimine. Radiaalvõrgu valiku jaoks ehitatavate õhuliinide nimipingete valik. Võrgu radiaalses versioonis ehitatavate liinide juhtmete ristlõigete määramine. Alajaamas alandava trafo valik.

    kursusetöö, lisatud 22.07.2014

    Võrguühendusskeemi valikute valik, nende põhjendus ja nõuded. Võrgu nimipingete, juhtmete ristlõigete määramine, katsetamine vastavalt tehnilistele piirangutele. Pingekadude ligikaudne määramine. Võimsuse saldode koostamine.

    kursusetöö, lisatud 23.11.2014

    Elektrivõrgu skeemi valikute koostamine ja ratsionaalsemate valimine. Voolujaotuse, nimipingete, võimsuse arvutamine võrgus. Elektriõhuliinide kompensatsiooniseadmete, trafode ja juhtmeosade valik.

    kursusetöö, lisatud 24.11.2013

1. 4-5 võrgukonfiguratsiooni valiku väljatöötamine

Valikute valimisel peab olema täidetud kaks tingimust: võrk peaks olema võimalikult lühike; Iga tarbija jaoks tuleb olenevalt tema kategooriast tagada piisav usaldusväärsus.

Vastavalt PUE-le tuleb 1. ja 2. kategooria koormused varustada elektriga kahest sõltumatust toiteallikast ning nende toiteallika katkestamine on lubatud ainult automaatse toite taastamise ajaks. 2. kategooria tarbijaid on lubatud varustada ühest allikast vastava tasuvusuuringuga. kategooria elektritarbijate jaoks piisab toiteallikast mööda ühte liini, mis toidetakse ühest allikast või kraani kujul lähedalt läbivast liinist. Võrguvalikute võrdlemisel selles projekteerimisetapis on soovitatav kasutada kriteeriumina liinide kogupikkust. Suurendame kõrgepinge (üheahelaliste) liinide pikkusi 20% seoses elektriliini trassi tõenäolise kõrvalekaldega sirgjoone pikkusest maastiku muutumise tõttu. Kaheahelaliste liinide pikkused korrutatakse 1,4-ga – nii palju kallim on kaheahelaline liin võrreldes üheahelalise liiniga.

See kriteerium põhineb eeldusel, et kõik vooluahela valikud on sama nimipingeklassiga ja valmistatud kõigis sektsioonides sama ristlõikega juhtmeid ning kasutatakse sama tüüpi tugesid, faaside konstruktsioone jne.

Võrguvalikute konfiguratsioon on näidatud joonisel 1.1.

Eeltoodust lähtuvalt aktsepteerime edasisteks arvutusteks variante 1 ja 2. Mõlemad variandid on elektriliinivõrgu kõige lühema pikkusega, vastavad tarbijakategooriate ühenduste arvu nõuetele ja neil on ringahelad.

Joonis 1.1 – Võrgu konfiguratsiooni valikud

2. Ligikaudsed arvutused voolujaotuse kohta tavarežiimis suurimate koormuste korral kahe võrguvaliku jaoks

Arvutame tarbijakoormused:

kus Q = P*tgts,

kus P on tarbijate aktiivvõimsus, MW;

tgс=0,672 - tarbija reaktiivvõimsustegur, määratud cosс=0,83 alusel.

PS2 jaoks:

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

S = 14+j9,4 MB*A

Arvutustulemused on kokku võetud tabelis 2.1

Tabel 2.1 Tarbijakoormuse väärtused

Tarbijad

Kategooria






Tasakaalustusüksus























Valitud võrgukonfiguratsioonide nimipingete ja juhtmete ristlõigete määramiseks on vaja arvutada vooluvoolud ahela harudes. Projekteerimise esimeses etapis tuleb see probleem ligikaudu lahendada. Ligikaudse meetodina kasutame kontuurvõrrandite meetodit, s.o. meetod, mille abil voolujaotuse arvutamine toimub kahes etapis, kui esimeses etapis tehakse arvutus ilma võimsuskadusid ja pingekadusid arvesse võtmata ning teises etapis täpsustatakse arvutusi, võttes arvesse kadusid. Siin kasutatakse elektriarvutuse esimeses etapis saadud tulemusi. Selle meetodi kasutamiseks eelduste loomiseks lähtume järgmistest eeldustest:

Liinide nimipinged on samad;

Liinide juhtmete ristlõiked on samad, seetõttu on nende takistused võrdelised pikkusega, liinide juhtivusi ei arvestata;

Toitekadusid trafodes ei võeta arvesse.

Ligikaudse voolujaotuse arvutamine variandile nr 1

Ühe toiteallika korral arvutame peasektsioonide võimsuse avaldise abil:


kus l n ja l ∑ on vastavalt vastasharude pikkused ja harude summa.

Eksam:


Arvutame võimsuse jaotuse teistes piirkondades, kasutades Kirchhoffi esimest seadust.

Arvutustulemused võimsusvoogude suundi arvesse võttes on toodud joonisel 2.1.

Joonis 2.1 - Valik nr 1 võimsusvoogude suundi arvesse võttes arvutustulemused

Ligikaudse voolujaotuse arvutamine variandile nr 2

Ligikaudse voolujaotuse arvutame variandi nr 2 puhul sarnaselt variandiga nr 1.

Läbivaatus


Arvutustulemused võimsusvoogude suundi arvesse võttes on toodud joonisel 2.2.

Joonis 2.2 - Arvutustulemused, võttes arvesse võimsusvoogude suundi variandi nr 2 puhul

3. Nimipinge ja liiniahelate arvu valik

Nimipinge on võrgu peamine parameeter, mis määrab liinide, trafode, alajaamade, lülitusseadmete üldmõõtmed ja nende maksumuse.

Valitud pinge peab vastama piirkonna elektrisüsteemis aktsepteeritud nimipingesüsteemidele. Nimipingete esialgne valik tehakse majandustsoonide või empiiriliste valemite järgi:

Stilli valem:


Illarionovi valem:

Zaleski valem:


kus l ja P on liini pikkus, km ja võimsus liini kohta. MW

Kõikidel juhtudel on nimipingete valikul sõltumatuteks muutujateks voolude eeljaotuse etapis määratud liinide pikkused ja neid läbivad aktiivvõimsused.

Arvutame pinged majandusvööndite kaupa ja empiirilised valemid variandi nr 1 jaotise 1-2 jaoks:

Liin 1-2 on üheahelaline, 39,6 km pikk, edastatav aktiivvõimsus P = 38,113 MW. Telgede koordinaatide ristumiskohas langeb soovitud punkt tsooni U=110 kV. Eeldame, et selle liini pinge on 110 kV.

Stilli valem:

Illarionovi valem:

Zaleski valem:

Lõpuks aktsepteerime valiku nr 1 võrguosas 1-2 nimipinget 110 kV.

Sarnaselt teostame arvutused võrgu ülejäänud osade puhul. Arvutustulemused on kokku võetud tabelis 3.1

Tabel 3.1 - Elektriliinide nimipinge esialgne valik

Rea number vastavalt skeemile

Rea pikkus, km

Edastatud Aktiivne võimsus, MW

Arvestuslik nimipinge, kV

Aktsepteeritud nimipinge, kV




majandustsoonide kaupa

Empiiriliste valemite järgi






Illarionova

Zalessky


valik 1

2. võimalus


Esimese võimaluse jaotises 5-1 aktsepteerime kaheahelalist liini, mille nimipinge on 110 kV.

Võrgu teistes osades aktsepteerime üheahelalisi elektriliine nimipingega 110 kV.

4. Traadi ristlõike ja vajadusel kompenseerimisseadmete ligikaudse võimsuse valik. Võrgu konfiguratsiooni selgitamine

Süsteemi moodustava võrgu õhuliini juhtmed valitakse majanduslikel kaalutlustel ja neid kontrollitakse vastavalt lubatud küttevoolule avariijärgsetes režiimides, samuti vastavalt koroonatingimustele 110 kV ja kõrgemate liinide puhul. Need kriteeriumid on üksteisest sõltumatud ja valitud traadi ristlõige peab neid kõiki rahuldama. Arvutustulemused saab esitada tabeli 4.1 kujul. Need arvutused tehakse iga kaalutud valiku puhul.

Juhtmete ristlõiked määratakse majandusliku voolutiheduse järgi järgmise valemi abil:

I-vool juhis võrgu normaalse töö ajal, A;

J e - majanduslik voolutihedus, mis määratakse sõltuvalt voolu juhtiva juhtme materjalist, liini konstruktsioonist ja maksimaalse koormuse kasutusajast, A/mm 2.

Vastavalt ülesandele on maksimaalse koormuse kasutusaeg PS2 ja PSZ puhul T max =5100 tundi ning PS4 ja PS5 puhul T m ax =5200 tundi.

Kuna tarbijate jaoks on T m ax väärtused erinevad, siis suletud võrgu jaoks leiame T av:


Valik nr 1:

Valiku number 2 puhul:

Vastavalt parameetrile T avg ja tabel. 5.1 aktsepteerime majandusliku voolutiheduse arvutatud väärtust, mis on võrdne 1 A/mm 2.

Koroona seisukorra kontroll:

U pa b - tööpinge;

U cr - kriitiline koroonastress;

m 0 - koefitsient, võttes arvesse traadi pinna seisukorda, keerdunud juhtmete puhul m 0 =0,85;

m n - koefitsient, võttes arvesse ilmastikutingimusi, m n = 1 kuiva ja selge ilmaga;

d - õhu suhtelise tiheduse koefitsient, arvestades õhurõhku ja õhutemperatuuri, d=1;

r - traadi raadius, cm;

D on õhuliini juhtmete telgede vaheline kaugus, vt Vastavalt lk 46 võib juhtmete keskmise kauguse D esialgseteks arvutusteks võtta 400 cm Õhuliini juhtmete materjalina kasutame terast -vahelduvvoolu alumiiniumtraadid läbimõõduga vähemalt 11,3 mm (vastavalt võra moodustamise seisukorrale). Traadi väikseim ristlõige peab vastama tingimusele: . Kui kriitiline pinge on töö(nimi)pingest väiksem, tuleks võtta meetmeid kriitilise pinge suurendamiseks, s.t. võta suurem osa.

Tabel 4.1 - Õhuliini juhtmete sektsioonide valik

Rea number

Disaini võimsus, MB*A

Projekteeritud traadi ristlõige vastavalt majandustingimustele, mm 2

Koroona test, kV

Lubatud küttevoolu kontrollimine, A

Aktsepteeritud traadi ristlõige ja mark

valik 1

2. võimalus


Valitud küttesektsioonide kontrollimiseks suletud võrgus leiame voolujaotuse erinevates avariijärgsetes režiimides ja vastavad voolud. Arvutustulemused on kokku võetud tabelis 4.2.

Tabel 4.2 – Avariijärgse režiimi arvutamise tulemused

Filiaali number

Praegune, A, kui võrk on lahti ühendatud

Maksimaalne vooluväärtus, A

valik 1



2. võimalus 2. võimalus




Kõigis võrgu osades ei ületa vool avariijärgses režiimis valitud juhtmete jaoks lubatud küttevoolu. Võrgu konfiguratsioon valikute 1 ja 2 jaoks jääb samaks, mis arvutuste alguses.

Vastavalt 35 kV ja kõrgema pingega elektriõhuliinide tehnoloogilistele projekteerimisstandarditele.

5. Alajaamade trafode arvu ja võimsuse valik

I ja II kategooria tarbijaid varustavates alajaamades peab katkematuks toiteallikaks olema vähemalt kaks trafot. Trafode võimsus on soovitatav valida ühe trafo rikke korral kogu tarbija koormuse tingimustest, võttes arvesse kuni 40% lubatud ülekoormust:

Ühe trafo alajaama võimsuse määrab trafo maksimaalne koormus normaalrežiimis (kuni 100%).

Trafo koormustegur tava- ja avariijärgses režiimis:


Vaatleme trafode valikut alajaama 5 näitel.

Määrame maksimumi hetkel ühendatud võimsuse:

Trafo võimsus, võttes arvesse lubatud ülekoormust kuni 40%:

Vastavalt tabelile 2.2 aktsepteerime kahte TDN-2500/110 tüüpi trafot.

Trafode koormustegur tava- ja avariijärgses režiimis:

Sarnaselt valime trafod ka ülejäänud alajaamadele. Arvutustulemused võtame kokku tabelis 5.1.

Tabel 5.1 - Trafode arvu ja võimsuse valik

Alajaama number

Maksimumi hetkel ühendatud koguvõimsus, MV*A

Trafode võimsus, võttes arvesse lubatud ülekoormust, MV*A

Valitud trafode arv

Iga valitud transformandi nimivõimsus






Tavarežiimis %

Hädarežiimis %


Tabel 5.2 – Trafo parameetrid

Tüüp ja võimsus, MV*A

U-nimetusega mähised, kV





TRDN – 25000/110

TDN – 16000/110

TDTN – 25000/110

TDN – 16000/110


6. Võimaluste tehniline ja majanduslik võrdlus

Kahe variandi tehnilise ja majandusliku võrdluse tegemisel on lubatud kasutada lihtsustatud arvutusmeetodeid, nimelt: võrgus voolujaotuse määramisel mitte arvestada võimsuskadusid trafodes ja liinides; leida voolujaotus suletud võrkudes mitte liinitakistuste, vaid nende pikkuste järgi; ei võta arvesse liinide laadimisvõimsuse mõju; määrata pingekadu nimipinge põhjal.

Aastased tegevuskulud ja elektriülekande maksumus ei iseloomusta täielikult tööviljakuse kasvu toodanguühiku kohta, ei anna täielikku pilti efektiivsusest, kuna ei võta arvesse tööjõukulusid ülejäägi tootmisel. Kapitaliinvesteeringute tõhususe ja konkreetse struktuuri kasumlikkuse täielikku hindamist on võimalik saavutada ainult siis, kui võtta arvesse kogu toodete tootmiseks vajaliku sotsiaalse tööjõu kulusid.

Neid kulusid saab määrata järgmise valemi abil:


Standardne investeeringu efektiivsuse suhe;

K - kapitalikulud elektrivõrgu ehitamiseks;

Elektriliinide ehitamise kapitalikulud:

K 0 - elektriõhuliinide ehitamise maksumus 1 km pikkuse kohta.

Arvutame liinide maksumuse kahe variandi puhul 1991. aasta väravate hindades. Tulemused on kokku võetud tabelis 6.1

Tabel 6.1 – Reakulud

Vooluahela harude arv

Rea pikkus, km

Traadi mark ja ristlõige, okste arv

Ühiku maksumus tuhat rubla / km

Liini kogumaksumus tuhat rubla.






valik 1

2. võimalus


Kapitalikulud alajaama ehitamiseks:

Trafode maksumus, tuhat rubla;

Avatud jaotusseadmete ehituse maksumus, tuhat rubla;

Alajaamade kulude fikseeritud osa, tuhat rubla.

Need andmed on esitatud tabelites. Kahe variandi alajaamade maksumuse arvestuse tulemused on kokku võetud tabelis 6.2.

Tabel 6.2 - Alajaamade maksumus

Sõlme number

Trafode maksumus, tuhat rubla.

Fikseeritud osa kuludest, tuhat rubla.

Jaotusseadmete maksumus, tuhat rubla.

Alajaama kogumaksumus, tuhat rubla.


Kapitalikulud elektrivõrgu ehitamiseks:

Aastased tegevuskulud:


Amortisatsiooni ja hoolduse mahaarvamised, %;

- jõuseadmete jaoks;

Elektriõhuliinide jaoks

DW - energiakaod trafodes ja liinides. MWh;

c - 1 kWh kaotatud energia maksumus, rub/kWh;

elektriseadmete jaoks = 1,75 * 10 -2 rub / kWh, elektriliinide jaoks = 2,23 * 10 -2 rub / kWh.

Energiakaod trafodes:


ja - tühikäigu- ja lühiskaod, kW;

Trafo nimivõimsus, MV*A;

Trafo tööaeg,

Maksimaalsete kadude kestus määratakse sõltuvalt suurima koormuse kestusest järgmise valemi abil:

Joone energiakadu:


Nimipinge, kV;

Liini aktiivtakistus Ohm, mis koosneb aktiivtakistusest pikkuseühiku kohta Ohm/km ja liini pikkusest, km.

Suletud võrgu jaoks:

Aastased tegevuskulud ridades:

Aastased tegevuskulud alajaama trafodes:

Aastased tegevuskulud ridades:

Aastased tegevuskulud kokku:

Antud kulud:

Kuna variant 2 on 1. variandiga võrreldes odavam, kasutame edasisteks arvutusteks 2. varianti.

7. Tüüpiliste võrgurežiimide elektrilised arvutused: suurimad ja väikseimad koormused, kõige raskem avariijärgne režiim

Võrgu elektriarvutuse eesmärk on määrata režiimide parameetrid, välja selgitada võimalused võrgu efektiivsuse edasiseks tõstmiseks ja vajalike andmete saamine pinge reguleerimise küsimuste lahendamiseks.

Elektriarvutused hõlmavad aktiiv- ja reaktiivvõimsuste jaotamist piki võrguliine, aktiiv- ja reaktiivvõimsuse kadude arvutamist võrgus, samuti tarbijaalajaamade siinide pingete arvutamist põhilistes tava- ja avariijärgsetes režiimides.

Koostage elektrivõrgu jaoks samaväärne ahel (liinid asendatakse U-kujulisega, trafod - L-kujulisega) ja määrake selle parameetrid:

Rea jaoks:

; ; ; ,

Eriline aktiivne ja reaktiivne takistus, Ohm/km;

Erireaktiivne (mahtuvus)juhtivus, S/km;

Rea pikkus, km.

Elektriliinide spetsiifilised parameetrid r 0 , x 0 ja b 0 määratakse tabelitest.

Võrgulõigule 1-2, pikkusega 30 km, valmistatud AC-95/16 juhtmega:

aktiivne takistus:

reaktsioonivõime:

mahtuvuslik juhtivus:

sektsiooni otstesse ühendatud laadimisvõimsus:

Tabel 7.1 – Elektriliini parameetrid

Võrgu ala-vool

Rea pikkus, km

Mark ja traadi ristlõige



Lühise kaod, kW;

Kõrgepingemähise nimipinge, kV;

Trafo nimivõimsus, MV A;

Lühise pinge, %.

Elektrivõrkude arvutustes on 2-mähisega trafod U sisepingega ≤ 220 kV esindatud lihtsustatud ekvivalentahelaga, kus magnetiseerimisharu asemel võetakse lisana arvesse tühikäigukadusid ∆P x +j∆Q x. koormus:

.

Alajaama 2 jaoks:

Arvutustulemused on kokku võetud tabelis 7.2

Tabel 7.2 – Trafo parameetrid

Alajaama number

Tüüp ja võimsus, MV*A

Arvutusandmed

DQ x, mV*Ar









TRDN – 25000/110





2хТДН - 16000/110





2xTDTN – 25000/110

2хТДН - 16000/110






Nende trafode puhul on pinge reguleerimise piirmäär ±9 x 1,78%.

7.1 Võrgu elektriline arvutus suurima koormuse tingimustes

Elektrivõrgu koormused seatakse tavaliselt piirkonna- või tarbijaalajaamade sekundaarpinge siinidele. Kõrgepingevõrgu koormus on trafode võimsuskadude võrra suurem määratud koormusest. Lisaks tuleb arvestada liini laadimisvõimsusega, mis tavaliselt toob kaasa võrgu reaktiivkoormuse vähenemise. Koormused tuuakse HV võrku:

Р in +jQ in =(Р in +∆P x + ·t) + j(Q in +∆Q x + ·Хт - ∑ Q b),

R n, Q n - alajaamade sekundaarpinge poolel määratud koormuste aktiiv- ja reaktiivvõimsus; t, X t - antud alajaama trafode kogu aktiivne ja reaktiivtakistus;

∑Q b on antud koormuse (alajaama) liitumispunktis rakendatud liinide kogu laadimisvõimsus.

Alajaama 2 jaoks:

Arvutustulemused on kokku võetud tabelis 7.1.1

Tabel 7.1.1 – Alajaamade arvestuslikud koormused

Alajaama number

P n + jQ n, MV*A

∆P x + j∆Q x, MV*A

∆P t + j∆Q t, MV*A

∑Q b , MV*Ar

P in + jQ in, MV*A

10+j6,72 15+j10,08

Joonis 7.1.1 – Voolu jaotus võrgulõikudes suurima koormuse tingimustes

Tabel 7.1.2 - Elektrijaotus võrgulõikudes, võttes arvesse võimsuskadusid

Võrgu jaotis

Toide rea lõpus, MV*A


Maksimaalse koormuse režiimi elektriarvutuse tulemused on näidatud projekti graafilise osa lehel.

7.2 Võrgu elektriline arvutus kõige kergema koormuse režiimis

Tarbijate võimsus kõige kergemal koormusrežiimil määratakse üldjuhul koormusgraafikute järgi. Mõnikord määratakse see võimsus protsendina suurimast koormusvõimsusest. See protsent sõltub tarbijate iseloomust ja koormuse tüübist. Vastavalt ülesandele: P nm = 0,5 P nb.

Alajaama number

P n + jQ n, MV*A

∆P x + j∆Q x, MV*A

∆P t + j∆Q t, MV*A

∑Q b , MV*Ar

P in + jQ in, MV*A

5+j3,36 7,5+j5,04


Joonis 7.1.1 - Vooluvoolu jaotus võrgulõikudes kõige kergema koormuse režiimis

3 Võrgu elektriline arvutus avariijärgses režiimis

Kõige raskem õnnetusjuhtum juhtub siis, kui nöör katkeb pealõigu 1-3 juures. Seetõttu käsitleme hädaolukorda, kui üheahelaline liin katkeb jaotises 1-3.

võrgu jõuülekande konfiguratsioon

Tabel 7.2.1 – Alajaamade arvestuslikud koormused

Alajaama number

P n + jQ n, MV*A

∆P x + j∆Q x, MV*A


Arvutame voolujaotuse võrgu osades avariijärgses režiimis, võttes arvesse võimsuskadusid:


Arvutustulemused võtame kokku tabelis 7.3.2

Tabel 7.2.3 – Elektrijaotus võrgulõikudes, võttes arvesse võimsuskadusid

Võrgu jaotis

Võimsus rea alguses, MV*A

Liini võimsuskadu, MV*A

Toide rea lõpus, MV*A


mob_info