Principiul dezvoltării opțiunilor de configurare a rețelei. Abdilbaev r. Exemplu de calcul al uneia dintre opțiunile schemei

Abdilbaev R.B.

Universitatea de Stat din Taraz, numită după M.H. Dulati, Kazahstan

DEZVOLTAREA OPȚIUNILOR DE CONFIGURARE A REȚELEI

Schemele rețelelor electrice trebuie să asigure, la cel mai mic cost, fiabilitatea necesară a alimentării cu energie, calitatea necesară a energiei la receptoare, confortul și siguranța exploatării rețelei, posibilitatea dezvoltării ulterioare a acesteia și conectarea de noi consumatori. Rețeaua electrică trebuie să aibă și eficiența și flexibilitatea necesare.

În practica de proiectare, pentru a construi o configurație rațională a rețelei, se utilizează o metodă bazată pe variante, conform căreia sunt conturate mai multe opțiuni pentru o anumită locație a consumatorilor, iar cea mai bună este selectată pe baza unei comparații tehnico-economice.

În conformitate cu Regulile pentru Construcția Instalațiilor Electrice (PUE), sarcinile de categoria I trebuie să fie furnizate cu energie electrică din două surse independente de energie, iar întreruperea alimentării acestora este permisă numai pentru perioada de pornire automată a sursei de rezervă. livra. În majoritatea cazurilor, o linie cu dublu circuit nu îndeplinește cerințele pentru fiabilitatea alimentării cu energie a consumatorilor din categoria I, deoarece dacă suporturile sunt deteriorate sau există gheață, este posibilă o întrerupere completă a alimentării. Pentru astfel de consumatori este necesar să se furnizeze cel puțin două linii separate.

Pentru consumatorii din categoria II, în majoritatea cazurilor, puterea este furnizată și prin două linii separate sau o linie cu dublu circuit. Cu toate acestea, ținând cont de durata scurtă a reparațiilor de urgență ale liniilor aeriene, alimentarea cu energie a sarcinilor de categoria II poate fi efectuată printr-o singură linie aeriană.

Pentru un receptor de putere de categoria a III-a, este suficient să existe o sursă de alimentare de-a lungul unei linii, alimentată de la o sursă sau sub forma unui robinet care trece pe lângă linie. Cu toate acestea, aici, în timpul reparațiilor de urgență și programate, este necesar să se asigure timpul de restabilire a energiei în termen de o zi.

Circuitul adoptat trebuie să fie convenabil și flexibil în funcționare, de preferință omogen; circuitele cu mai multe circuite de aceeași tensiune nominală au astfel de calități. Dezactivarea oricărui circuit dintr-un astfel de circuit are un efect ușor asupra deteriorării modului de funcționare al rețelei în ansamblu.

Pe baza tuturor cerințelor de mai sus, au fost dezvoltate următoarele opțiuni de diagramă de rețea pentru alimentarea cu energie electrică a consumatorilor, care sunt prezentate în Figura 1.

Orez. 1. Opțiuni dezvoltate pentru schema rețelei electrice regionale.

Ca criteriu pentru compararea opțiunilor de rețea în această etapă de proiectare, folosim lungimea totală a liniilor pentru fiecare opțiune. Acest criteriu se bazează pe presupunerea că toate opțiunile de circuit sunt din aceeași clasă de tensiune nominală și sunt realizate cu aceeași secțiune transversală a firelor în toate secțiunile, se folosesc aceleași tipuri de suporturi, proiecte de fază etc.

Desigur, cele mai raționale și mai economice opțiuni vor fi cele cu cele mai scurte lungimi totale de linie (cu respectarea obligatorie a cerințelor pentru fiabilitatea alimentării cu energie a consumatorilor).

Lungimea liniilor se determină ținând cont de nerectitudinea acestora și posibilele abateri de la traseele preconizate. Se consideră că lungimea reală este cu 15% mai mare decât lungimea măsurată de-a lungul unei linii drepte.

Tabelul 1 . Lungimea totală a liniilor electrice

Sistem

№1

№2

№3

№4

Lungime, km

405,24

377,52

381,48

384,12

Pe baza faptului că diagramele din Fig. 1.b și Fig. 1.c au cea mai mică lungime totală, acestea vor fi utilizate în viitor pentru o comparație tehnică și economică detaliată.

Concluzie

A fost formalizat un set de probleme de alegere optimă a soluțiilor pentru a justifica configurarea rațională a sistemelor de alimentare cu energie electrică în funcție de nivelurile teritoriale..

Literatură

1. Manual de proiectare a sistemelor de energie electrică. Ed. I.Sh. Shapiro, S.S. Rokotyan, - M.: Energoatomizdat, 1985.

2. Ghid Nr. 1293 pentru proiectul de curs pentru curs² Sisteme și rețele electrice² pentru elevii speciali 10.04. Alcătuit de: Lychev P.V., Seliverstov G.I. – GPI, 1990.

3. Lychev P.V., Fedin V.T. Sisteme și rețele electrice. Rezolvarea problemelor practice: un manual pentru universități. – Mn.: DesignPRO, 1997.

4. Ghid Nr. 3260 manual privind cursurile și proiectarea diplomelor pentru studenții de specialitate 1-43 01 03² Furnizarea energiei electrice² .– GGTU im. DE. Sukhoi, Gomel, 2006.

5. Reguli pentru instalatii electrice. – M.: Energoatomizdat, 1986.

Salutare tuturor. Zilele trecute a apărut ideea de a scrie articole despre elementele de bază ale rețelelor de calculatoare, de a analiza funcționarea celor mai importante protocoale și modul în care sunt construite rețelele într-un limbaj simplu. Ii invit pe cei interesati sub cat.


Puțin off-topic: Acum aproximativ o lună am promovat examenul CCNA (cu 980/1000 de puncte) și a mai rămas mult material pe parcursul anului de pregătire și pregătire. Am studiat mai întâi la Academia Cisco aproximativ 7 luni, iar pentru timpul rămas am luat notițe pe toate subiectele pe care le-am studiat. De asemenea, am sfătuit mulți băieți din domeniul tehnologiilor de rețea și am observat că mulți se împiedică de același rake, sub formă de lacune pe unele subiecte cheie. Zilele trecute, câțiva băieți m-au rugat să explic ce sunt rețelele și cum să lucrez cu ele. În acest sens, am decis să descriu cele mai cheie și mai importante lucruri cât mai detaliat și într-un limbaj cât mai simplu. Articolele vor fi utile începătorilor care tocmai au pornit pe calea studiului. Dar poate că administratorii de sistem experimentați vor evidenția și ceva util din asta. Deoarece voi susține programul CCNA, acesta va fi foarte util pentru acele persoane care se pregătesc să susțină testul. Puteți păstra articolele sub formă de cheat sheets și le puteți revizui periodic. În timpul studiilor, am luat notițe despre cărți și le-am citit periodic pentru a-mi reîmprospăta cunoștințele.

În general, vreau să dau sfaturi tuturor începătorilor. Prima mea carte serioasă a fost cartea lui Olifer „Computer Networks”. Și mi-a fost foarte greu să o citesc. Nu voi spune că totul a fost dificil. Însă momentele în care s-a explicat în detaliu cum funcționează MPLS sau Ethernet-ul de clasă operator au fost uluitoare. Am citit un capitol timp de câteva ore și încă multe au rămas un mister. Dacă înțelegeți că anumiți termeni pur și simplu nu vor să vă apară în cap, săriți peste ei și citiți mai departe, dar în niciun caz nu aruncați cartea complet. Acesta nu este un roman sau o epopee în care este important să citiți capitol cu ​​capitol pentru a înțelege intriga. Timpul va trece și ceea ce înainte era de neînțeles va deveni în cele din urmă clar. Aici se îmbunătățește „abilitățile de carte”. Fiecare carte ulterioară este mai ușor de citit decât cartea anterioară. De exemplu, după ce ați citit „Computer Networks” a lui Olifer, citirea lui Tanenbaum „Computer Networks” este de câteva ori mai ușoară și invers. Pentru că sunt mai puține concepte noi. Așa că sfatul meu este: nu vă fie frică să citiți cărți. Eforturile tale vor da roade în viitor. Îmi voi termina dezvăluirea și voi începe să scriu articolul.

Deci, să începem cu câțiva termeni de bază de rețea.

Ce este o rețea? Este o colecție de dispozitive și sisteme care sunt conectate între ele (logic sau fizic) și comunică între ele. Acestea includ servere, computere, telefoane, routere și așa mai departe. Dimensiunea acestei rețele poate atinge dimensiunea Internetului sau poate consta doar din două dispozitive conectate printr-un cablu. Pentru a evita orice confuzie, să împărțim componentele rețelei în grupuri:

1) Nodurile finale: Dispozitive care transmit și/sau primesc orice date. Acestea ar putea fi computere, telefoane, servere, un fel de terminale sau thin clients, televizoare.

2) Dispozitive intermediare: Acestea sunt dispozitive care conectează nodurile finale între ele. Acestea includ comutatoare, hub-uri, modemuri, routere și puncte de acces Wi-Fi.

3) Medii de rețea: Acestea sunt mediile în care are loc transferul direct de date. Acestea includ cabluri, plăci de rețea, diferite tipuri de conectori și medii de transmisie în aer. Dacă este un cablu de cupru, atunci transmisia datelor se realizează folosind semnale electrice. În cablurile de fibră optică, folosind impulsuri de lumină. Ei bine, cu dispozitive wireless, folosind unde radio.

Să vedem totul în poză:

Deocamdată, trebuie doar să înțelegeți diferența. Diferențele detaliate vor fi discutate mai târziu.

Acum, după părerea mea, întrebarea principală este: La ce folosim rețelele? Există multe răspunsuri la această întrebare, dar le voi evidenția pe cele mai populare care sunt folosite în viața de zi cu zi:

1) Aplicații: Folosind aplicații, trimitem diverse date între dispozitive și deschidem accesul la resursele partajate. Acestea pot fi fie aplicații de consolă, fie aplicații GUI.

2) Resurse de rețea: Acestea sunt imprimante de rețea, care, de exemplu, sunt folosite în birou sau camere de rețea care sunt vizualizate de agenții de securitate în timp ce se află într-o zonă îndepărtată.

3) Depozitare: Folosind un server sau o stație de lucru conectată la rețea, se creează un spațiu de stocare care este accesibil altora. Mulți oameni își postează fișierele, videoclipurile, fotografiile acolo și le partajează altor utilizatori. Un exemplu care îmi vine în minte din mers este Google Drive, Yandex Drive și servicii similare.

4) Backup: Adesea, companiile mari folosesc un server central unde toate computerele copiază fișiere importante pentru backup. Acest lucru este necesar pentru recuperarea ulterioară a datelor dacă originalul este șters sau deteriorat. Există un număr mare de metode de copiere: cu compresie preliminară, codare și așa mai departe.

5) VoIP: Telefonie folosind protocolul IP. Acum este folosit peste tot, deoarece este mai simplu, mai ieftin decât telefonia tradițională și o înlocuiește în fiecare an.

Din întreaga listă, cel mai adesea mulți au lucrat cu aplicații. Prin urmare, le vom analiza mai detaliat. Voi selecta cu atenție doar acele aplicații care sunt cumva conectate la rețea. Prin urmare, nu iau în considerare aplicații precum un calculator sau un bloc de note.

1) Încărcătoare. Aceștia sunt manageri de fișiere care funcționează folosind protocolul FTP, TFTP. Un exemplu banal este descărcarea unui film, muzică, imagini din serviciile de găzduire a fișierelor sau din alte surse. Această categorie include și copii de rezervă pe care serverul le face automat în fiecare noapte. Adică, acestea sunt programe și utilitare încorporate sau terță parte care efectuează copierea și descărcarea. Acest tip de aplicație nu necesită intervenție umană directă. Este suficient să indicați locația în care să salvați și descărcarea va începe și se va termina.

Viteza de descărcare depinde de lățimea de bandă. Pentru acest tip de aplicație, acest lucru nu este în întregime critic. Dacă, de exemplu, descărcarea unui fișier durează 10 minute, atunci este doar o chestiune de timp, iar acest lucru nu va afecta în niciun fel integritatea fișierului. Dificultățile pot apărea numai atunci când trebuie să facem o copie de rezervă a sistemului în câteva ore și, din cauza unui canal slab și, în consecință, a lățimii de bandă reduse, acest lucru durează câteva zile. Mai jos sunt descrieri ale celor mai populare protocoale din acest grup:

FTP Este un protocol standard de transfer de date orientat spre conexiune. Funcționează folosind protocolul TCP (acest protocol va fi discutat în detaliu mai târziu). Numărul standard de port este 21. Cel mai adesea este folosit pentru a încărca un site pe o găzduire web și a-l încărca. Cea mai populară aplicație care utilizează acest protocol este Filezilla. Iată cum arată aplicația în sine:


TFTP- Aceasta este o versiune simplificată a protocolului FTP care funcționează fără a stabili o conexiune, folosind protocolul UDP. Folosit pentru a încărca o imagine pe stațiile de lucru fără disc. Este utilizat în special de dispozitivele Cisco pentru aceeași încărcare a imaginii și copii de rezervă.

Aplicații interactive. Aplicații care permit schimbul interactiv. De exemplu, modelul „de la persoană la persoană”. Când două persoane, folosind aplicații interactive, comunică între ele sau desfășoară o muncă comună. Aceasta include: ICQ, e-mail, un forum în care mai mulți experți ajută oamenii să rezolve problemele. Sau modelul „om-mașină”. Când o persoană comunică direct cu un computer. Aceasta ar putea fi configurarea de la distanță a bazei de date, configurarea unui dispozitiv de rețea. Aici, spre deosebire de bootloadere, este importantă intervenția umană constantă. Adică cel puțin o persoană acționează ca inițiator. Lățimea de bandă este deja mai sensibilă la latență decât aplicațiile de descărcare. De exemplu, atunci când configurați un dispozitiv de rețea de la distanță, va fi dificil să îl configurați dacă răspunsul de la comandă durează 30 de secunde.

Aplicații în timp real. Aplicații care vă permit să transmiteți informații în timp real. Acest grup include telefonie IP, sisteme de streaming și videoconferințe. Cele mai sensibile aplicații la latență și lățime de bandă. Imagineaza-ti ca vorbesti la telefon si ce spui, interlocutorul va auzi in 2 secunde si invers, vei auzi de la interlocutor la acelasi interval. O astfel de comunicare va duce, de asemenea, la faptul că vocile vor dispărea și conversația va fi greu de distins, iar videoconferința se va transforma în zâmbet. În medie, întârzierea nu trebuie să depășească 300 ms. Această categorie include Skype, Lync, Viber (când facem un apel).

Acum să vorbim despre un lucru atât de important ca topologia. Este împărțit în 2 mari categorii: fizicȘi logic. Este foarte important să înțelegeți diferența lor. Asa de, fizic topologia este așa cum arată rețeaua noastră. Unde sunt situate nodurile, ce dispozitive intermediare de rețea sunt utilizate și unde sunt amplasate, ce cabluri de rețea sunt utilizate, cum sunt direcționate și în ce port sunt conectate. Logic topologia este direcția în care vor merge pachetele în topologia noastră fizică. Adică, fizic este modul în care poziționăm dispozitivele și logic este prin ce dispozitive vor trece pachetele.

Acum să analizăm și să analizăm tipurile de topologie:

1) Topologie cu o magistrală comună (topologie magistrală engleză)


Una dintre primele topologii fizice. Ideea a fost ca toate dispozitivele să fie conectate la un cablu lung și să fie organizată o rețea locală. Au fost necesare terminatoare la capetele cablului. De regulă, aceasta a fost o rezistență de 50 ohmi, care a fost folosită pentru a se asigura că semnalul nu se reflectă în cablu. Singurul său avantaj a fost ușurința de instalare. Din punct de vedere al performanței, a fost extrem de instabil. Dacă a existat o întrerupere undeva în cablu, atunci întreaga rețea a rămas paralizată până când cablul a fost înlocuit.

2) Topologie inel


În această topologie, fiecare dispozitiv este conectat la două învecinate. Creând astfel un inel. Logica aici este că la un capăt computerul doar primește, iar la celălalt doar trimite. Adică se obține o transmisie de inel și următorul computer joacă rolul unui repetor de semnal. Din această cauză, nevoia de terminatori a dispărut. În consecință, dacă cablul a fost deteriorat undeva, inelul s-a deschis și rețeaua a devenit inoperabilă. Pentru a crește toleranța la erori, se folosește un inel dublu, adică fiecare dispozitiv primește două cabluri, nu unul. În consecință, dacă un cablu se defectează, cel de rezervă rămâne operațional.

3) Topologie în stea


Toate dispozitivele sunt conectate la nodul central, care este deja un repetor. În zilele noastre, acest model este utilizat în rețelele locale, când mai multe dispozitive sunt conectate la un comutator, și acționează ca intermediar în transmisie. Aici toleranța la erori este mult mai mare decât în ​​cele două precedente. Dacă se rupe vreun cablu, un singur dispozitiv iese din rețea. Toți ceilalți continuă să lucreze în liniște. Cu toate acestea, dacă legătura centrală eșuează, rețeaua va deveni inoperabilă.

4) Topologie Full-Mesh


Toate dispozitivele sunt conectate direct între ele. Adică de la fiecare la fiecare. Acest model este poate cel mai tolerant la erori, deoarece nu depinde de alții. Dar construirea de rețele pe un astfel de model este dificilă și costisitoare. Întrucât într-o rețea cu cel puțin 1000 de computere, va trebui să conectați 1000 de cabluri la fiecare computer.

5) Topologie cu plasă parțială


De regulă, există mai multe opțiuni. Este similară ca structură cu o topologie complet conectată. Cu toate acestea, conexiunea nu se construiește de la fiecare la fiecare, ci prin noduri suplimentare. Adică, nodul A este conectat direct doar la nodul B, iar nodul B este conectat atât la nodul A, cât și la nodul C. Deci, pentru ca nodul A să trimită un mesaj la nodul C, trebuie mai întâi să trimită la nodul B și nodul B la rândul său va trimite acest mesaj către nodul C. În principiu, routerele operează pe această topologie. Permiteți-mi să vă dau un exemplu dintr-o rețea de acasă. Când intri online de acasă, nu ai un cablu direct către toate nodurile și trimiți date furnizorului tău, iar el știe deja unde trebuie trimise aceste date.

6) Topologie mixtă (topologie hibridă engleză)


Cea mai populară topologie, care combină toate topologiile de mai sus în sine. Este o structură arborescentă care unește toate topologiile. Una dintre cele mai tolerante la erori, deoarece dacă are loc o întrerupere la două site-uri, atunci numai conexiunea dintre ele va fi paralizată și toate celelalte site-uri conectate vor funcționa impecabil. Astăzi, această topologie este utilizată în toate companiile mijlocii și mari.

Și ultimul lucru rămas de rezolvat sunt modelele de rețea. În stadiul incipient al computerelor, rețelele nu aveau standarde uniforme. Fiecare furnizor a folosit propriile soluții proprietare care nu funcționau cu tehnologiile altor furnizori. Desigur, era imposibil să o lași așa și a fost necesar să se vină cu o soluție comună. Această sarcină a fost asumată de Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO - Organizația Internațională pentru Standardizare). Au studiat multe modele folosite la acea vreme și ca rezultat au venit cu Modelul OSI, care a fost lansat în 1984. Singura problemă a fost că a durat aproximativ 7 ani pentru a se dezvolta. În timp ce experții se certau despre cum să-l facă cel mai bine, alte modele erau modernizate și câștigau amploare. În prezent, modelul OSI nu este utilizat. Este folosit doar ca instruire în rețea. Părerea mea personală este că fiecare administrator care se respectă ar trebui să cunoască modelul OSI ca pe o masă de înmulțire. Deși nu este folosit în forma în care este, principiile de funcționare ale tuturor modelelor sunt similare cu acesta.

Este format din 7 niveluri și fiecare nivel îndeplinește un rol și o sarcină specifice. Să ne uităm la ce face fiecare nivel de jos în sus:

1) Stratul fizic: determină metoda de transmitere a datelor, ce mediu este utilizat (transmiterea semnalelor electrice, impulsuri de lumină sau aer radio), nivelul de tensiune și metoda de codificare a semnalelor binare.

2) Strat de legătură de date:își asumă sarcina de a adresa în cadrul rețelei locale, detectează erori și verifică integritatea datelor. Dacă ați auzit despre adrese MAC și protocolul Ethernet, atunci acestea se află la acest nivel.

3) Stratul de rețea: acest nivel se ocupă de combinarea secțiunilor de rețea și de alegerea căii optime (adică rutare). Fiecare dispozitiv de rețea trebuie să aibă o adresă de rețea unică în rețea. Cred că mulți au auzit despre protocoalele IPv4 și IPv6. Aceste protocoale funcționează la acest nivel.

4) Stratul de transport: Acest nivel preia funcția de transport. De exemplu, atunci când descărcați un fișier de pe Internet, fișierul este trimis în segmente către computer. De asemenea, introduce conceptele de porturi, care sunt necesare pentru a indica destinația unui anumit serviciu. Protocoalele TCP (orientate spre conexiune) și UDP (fără conexiune) operează la acest nivel.

5) Stratul de sesiune: Rolul acestui nivel este de a stabili, gestiona și termina conexiunile între două gazde. De exemplu, atunci când deschideți o pagină pe un server web, nu sunteți singurul vizitator al acesteia. Și pentru a menține sesiunile cu toți utilizatorii, este nevoie de un strat de sesiune.

6) Stratul de prezentare: Structurează informațiile într-o formă lizibilă pentru stratul de aplicație. De exemplu, multe computere folosesc tabelul de codificare ASCII pentru a afișa informații text sau formatul jpeg pentru a afișa grafice.

7) Stratul de aplicare: Acesta este probabil cel mai înțeles nivel pentru toată lumea. La acest nivel funcționează aplicațiile cu care suntem familiarizați - e-mail, browsere care folosesc protocolul HTTP, FTP și restul.

Cel mai important lucru de reținut este că nu puteți sări de la un nivel la altul (de exemplu, de la aplicație la canal, sau de la fizic la transport). Întreaga cale trebuie să meargă strict de sus în jos și de jos în sus. Astfel de procese sunt numite încapsulare(de sus în jos) și decapsulare(de la jos la sus). De asemenea, este de menționat că la fiecare nivel informația transmisă este numită diferit.

La nivel de aplicație, prezentare și sesiune, informațiile transmise sunt desemnate ca PDU (Protocol Data Units). În rusă se mai numesc și blocuri de date, deși în cercul meu se numesc pur și simplu date).

Informațiile din stratul de transport se numesc segmente. Deși conceptul de segmente este aplicabil doar protocolului TCP. Protocolul UDP folosește conceptul de datagramă. Dar, de regulă, oamenii închid ochii la această diferență.
La nivel de rețea se numesc pachete IP sau pur și simplu pachete.

Și la nivel de link - cadre. Pe de o parte, aceasta este toată terminologia și nu joacă un rol important în modul în care numiți datele transmise, dar pentru examen este mai bine să cunoașteți aceste concepte. Așadar, vă voi da exemplul meu preferat, care m-a ajutat, la vremea mea, să înțeleg procesul de încapsulare și dezcapsulare:

1) Să ne imaginăm o situație în care stai acasă la computer, iar în camera alăturată ai propriul tău server web local. Și acum trebuie să descărcați un fișier din el. Tastați adresa paginii site-ului dvs. Acum utilizați protocolul HTTP, care rulează la nivelul aplicației. Datele sunt împachetate și trimise la nivelul următor.

2) Datele primite sunt trimise la nivelul de prezentare. Aici aceste date sunt structurate și puse într-un format care poate fi citit pe server. Împachetat și coborât.

3) La acest nivel, se creează o sesiune între computer și server.

4) Deoarece acesta este un server web și este necesară stabilirea și controlul de încredere al datelor primite, se utilizează protocolul TCP. Aici indicăm portul pe care vom bate și portul sursă pentru ca serverul să știe unde să trimită răspunsul. Acest lucru este necesar pentru ca serverul să înțeleagă că vrem să ajungem la serverul web (standard portul 80), și nu la serverul de e-mail. Împachetăm și mergem mai departe.

5) Aici trebuie să precizăm la ce adresă să trimitem pachetul. În consecință, indicăm adresa de destinație (să fie adresa serverului 192.168.1.2) și adresa sursă (adresa computerului 192.168.1.1). O întoarcem și coborâm mai departe.

6) Pachetul IP scade și aici intră în funcțiune stratul de legătură. Adaugă adrese fizice sursă și destinație, care vor fi discutate în detaliu într-un articol următor. Deoarece avem un computer și un server într-un mediu local, adresa sursă va fi adresa MAC a computerului, iar adresa de destinație va fi adresa MAC a serverului (dacă computerul și serverul se aflau pe rețele diferite, atunci adresarea ar funcționa diferit) . Dacă la nivelurile superioare a fost adăugat de fiecare dată un antet, atunci se adaugă aici și un trailer, care indică sfârșitul cadrului și disponibilitatea tuturor datelor colectate pentru trimitere.

7) Iar stratul fizic convertește ceea ce este primit în biți și, folosind semnale electrice (dacă este un cablu torsadat), îl trimite către server.

Procesul de decapsulare este similar, dar cu secvența inversă:

1) La nivelul fizic, semnalele electrice sunt recepționate și convertite într-o secvență de biți ușor de înțeles pentru stratul de legătură.

2) La nivelul de legătură se verifică adresa MAC de destinație (dacă îi este adresată). Dacă da, atunci cadrul este verificat pentru integritate și absența erorilor, dacă totul este în regulă și datele sunt intacte, le transferă la un nivel superior.

3) La nivel de rețea, se verifică adresa IP de destinație. Și dacă este corect, datele cresc mai sus. Nu este nevoie să intrăm în detalii acum despre motivul pentru care avem adrese la nivel de legătură și rețea. Acest subiect necesită o atenție specială și voi explica diferențele lor în detaliu mai târziu. Principalul lucru acum este să înțelegeți cum sunt împachetate și dezambalate datele.

4) La nivelul de transport se verifică portul de destinație (nu adresa). Și după numărul portului, devine clar cărui aplicație sau serviciu sunt adresate datele. Pentru noi, acesta este un server web și numărul portului este 80.

5) La acest nivel se stabilește o sesiune între computer și server.

6) Stratul de prezentare vede cum trebuie structurat totul și face ca informațiile să fie lizibile.

7) Și la acest nivel, aplicațiile sau serviciile înțeleg ce trebuie făcut.

S-a scris mult despre modelul OSI. Deși am încercat să fiu cât mai succint și să acopăr cele mai importante lucruri. De fapt, pe internet și în cărți s-au scris multe în detaliu despre acest model, dar pentru începători și cei care se pregătesc pentru CCNA, acest lucru este suficient. Pot exista 2 întrebări în examen pentru acest model. Aceasta este aranjarea corectă a straturilor și la ce nivel funcționează un anumit protocol.

După cum s-a scris mai sus, modelul OSI nu este folosit în prezent. În timp ce acest model era dezvoltat, stiva de protocoale TCP/IP devenea din ce în ce mai populară. A fost mult mai simplu și a câștigat rapid popularitate.
Iată cum arată stiva:


După cum puteți vedea, diferă de OSI și chiar a schimbat numele unor niveluri. În esență, principiul său este același cu cel al OSI. Dar numai cele trei straturi superioare OSI: aplicație, prezentare și sesiune sunt combinate într-unul singur în TCP/IP, numit aplicație. Stratul de rețea și-a schimbat numele și se numește Internet. Cel de transport a rămas același și cu același nume. Și cele două straturi inferioare OSI: canal și fizic sunt combinate în TCP/IP într-unul numit strat de acces la rețea. Stiva TCP/IP din unele surse este denumită și modelul DoD (Departamentul de Apărare). Potrivit Wikipedia, a fost dezvoltat de Departamentul Apărării al SUA. Am întâlnit această întrebare în timpul examenului și până atunci nu mai auzisem nimic despre ea. În consecință, întrebarea: „Care este numele stratului de rețea în modelul DoD?” m-a adus în stupoare. Prin urmare, este util să știți acest lucru.

Au existat alte câteva modele de rețea care au durat ceva timp. Acesta a fost stiva de protocoale IPX/SPX. Folosit de la mijlocul anilor 80 și a durat până la sfârșitul anilor 90, unde a fost înlocuit de TCP/IP. A fost implementat de Novell și a fost o versiune actualizată a stivei de protocoale Xerox Network Services de la Xerox. Folosit în rețelele locale de mult timp. Prima dată când am văzut IPX/SPX a fost în jocul „Cazacii”. Atunci când alegeam un joc de rețea, existau mai multe stive din care să alegeți. Și deși acest joc a fost lansat undeva în 2001, acest lucru a indicat că IPX/SPX a fost încă găsit în rețelele locale.

Un alt stivă care merită menționat este AppleTalk. După cum sugerează și numele, a fost inventat de Apple. A fost creat în același an în care a fost lansat modelul OSI, adică în 1984. Nu a durat mult și Apple a decis să folosească în schimb TCP/IP.

De asemenea, vreau să subliniez un lucru important. Token Ring și FDDI nu sunt modele de rețea! Token Ring este un protocol de nivel de legătură, iar FDDI este un standard de transfer de date care se bazează pe protocolul Token Ring. Aceasta nu este cea mai importantă informație, deoarece aceste concepte nu se găsesc acum. Dar principalul lucru de reținut este că acestea nu sunt modele de rețea.

Așa că articolul despre primul subiect a ajuns la final. Deși superficial, au fost luate în considerare multe concepte. Cele mai importante vor fi discutate mai detaliat în articolele următoare. Sper că acum rețelele nu vor mai părea ceva imposibil și înfricoșător și că va fi mai ușor de citit cărți inteligente). Dacă am uitat să menționez ceva, dacă am întrebări suplimentare sau dacă cineva are ceva de adăugat la acest articol, lăsați comentarii sau întrebați în persoană. Multumesc pentru lectura. O sa pregatesc urmatorul topic.

Introducere

Tema acestui proiect este dezvoltarea unei rețele electrice pentru o zonă industrială.

O rețea electrică este un ansamblu de instalații electrice de distribuție a energiei electrice, format din substații, aparate de comutare și linii electrice.

Sarcinile de proiectare includ alegerea configurației rețelei, a tensiunii nominale și, în conformitate cu aceasta, alegerea instalațiilor electrice adecvate, de exemplu transformatoare, diagrame de comutație a stațiilor, calculul și selectarea secțiunilor transversale ale cablurilor liniei de transmisie a energiei electrice. Aceste calcule sunt efectuate în paralel pentru două scheme presupuse cele mai optime.

Următoarea etapă de proiectare este o comparație tehnică și economică a celor două opțiuni și selectarea opțiunii finale, pentru care se efectuează un calcul rafinat al modurilor (sarcini maxime, sarcini minime și cele mai severe două sarcini post-accident).

Pentru calcule au fost utilizate programele „RASTR” și „REGUS”. Pe baza rezultatelor obținute se face o concluzie despre calitatea și fiabilitatea furnizării de energie electrică a consumatorilor.

Ultima etapă este calculul tehnic și economic al rețelei.

Dezvoltarea a 4-5 opțiuni de configurare a rețelei

Selectarea unei configurații de rețea este poate una dintre cele mai critice etape de proiectare. Nu numai costul final al rețelei depinde de configurația selectată, ci și de calitatea furnizării de energie electrică către consumatori, de exemplu, capacitatea rețelei de a menține tensiunile necesare la nodurile rețelei, alimentarea neîntreruptă etc.

Schemele rețelelor electrice trebuie să asigure, la cel mai mic cost, fiabilitatea necesară a alimentării cu energie, calitatea necesară a energiei la receptoare, confortul și siguranța exploatării rețelei, posibilitatea dezvoltării ulterioare a acesteia și conectarea de noi consumatori. Rețeaua electrică trebuie să aibă și eficiența necesară.

Schema adoptată ar trebui să fie convenabilă și flexibilă în funcționare, de preferință omogenă. Circuitele cu mai multe circuite de aceeași tensiune nominală au aceste calități. Dezactivarea oricărui circuit dintr-un astfel de circuit are un efect ușor asupra deteriorării modului de funcționare al rețelei în ansamblu.

Ținând cont de natura aproximativă a calculului, vom lua ca criteriu pentru alegerea configurației optime lungimea totală minimă a tuturor liniilor electrice pentru o anumită opțiune. Când calculăm lungimea liniilor cu un singur circuit, înmulțim cu un factor de 1,1, dublu circuit - 1,5. De asemenea, este necesar să se țină cont de faptul că consumatorii din categoriile 1 și 2 trebuie să fie alimentați cu energie electrică din cel puțin două surse independente de energie. De asemenea, este de preferat să conectați consumatorii mari direct la sursele de energie. Pentru o imagine mai completă a eficienței acestei opțiuni de rețea, ar trebui luate în considerare cazurile de deconectare a liniilor individuale (moduri post-urgență). În acest caz, aspectul liniilor radiale lungi este nedorit, deoarece aceasta duce la pierderi mari de tensiune și putere în astfel de moduri.

Mai jos sunt 5 opțiuni de configurare a rețelei (Fig. 1.1):

  • - 58 -
  • - 58 -

În conformitate cu criteriul acceptat, ne vom concentra pe schemele nr. 3 și nr. 5.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Documente similare

    Lungimea liniilor electrice. Capacitatea instalată a posturilor de transformare. Indicatori energetici ai rețelei. Sarcina activă maximă totală a consumatorilor. Furnizare anuală utilă de energie electrică. Pierderi de putere în rețeaua electrică.

    teză, adăugată 24.07.2012

    Elaborarea schemelor rețelelor electrice raionale și distribuția preliminară a energiei. Selectarea tensiunilor nominale de linie, a secțiunilor transversale și a mărcilor de fire, transformatoare. Determinarea pierderilor de putere în transformatoare, echilibrul puterilor active și reactive.

    teză, adăugată 09.04.2010

    Elaborarea schemelor rețelelor electrice raionale. Alocarea preliminară a capacității. Selectarea tensiunilor nominale de linie, a secțiunilor transversale și a tipurilor de fire. Determinarea pierderilor de putere în linii. Selectarea transformatoarelor și a circuitelor de substație. Calculul numărului de linii.

    teză, adăugată 04.05.2010

    Dezvoltarea rețelei electrice a raionului și distribuția preliminară a capacităților. Selectarea tensiunilor nominale, a secțiunilor transversale și a mărcilor de fire. Determinarea pierderilor de putere la transformatoare. Echilibrul puterilor active și reactive în sistem. Selectarea schemelor de stații.

    teză, adăugată 16.06.2014

    Construcția opțiunilor de diagramă a rețelei electrice. Calculul preliminar al fluxurilor de putere. Selectarea tensiunilor nominale pentru o rețea de inel. Determinarea rezistenței și conductivității liniilor electrice. Verificarea secțiunilor în funcție de limitările tehnice.

    lucrare curs, adaugat 29.03.2015

    Selectarea opțiunilor pentru dezvoltarea rețelei existente. Selectarea tensiunilor nominale ale liniilor aeriene care se construiesc pentru opțiunea de rețea radială. Determinarea secțiunilor transversale ale firelor liniilor care se construiesc în varianta radială a rețelei. Selectarea transformatoarelor descendente la substație.

    lucrare curs, adaugat 22.07.2014

    Selectarea opțiunilor de diagramă de conectare la rețea, rațiunea și cerințele acestora. Determinarea tensiunilor nominale ale rețelei, a secțiunilor transversale ale firelor, testarea conform limitărilor tehnice. Determinarea aproximativă a pierderilor de tensiune. Întocmirea bilanţurilor de capacitate.

    lucrare curs, adaugat 23.11.2014

    Întocmirea opțiunilor de diagramă a rețelei electrice și selectarea celor mai raționale. Calculul distribuției debitului, tensiunilor nominale, puterii în rețea. Selectarea dispozitivelor de compensare, transformatoarelor și secțiunilor de fire ale liniilor electrice aeriene.

    lucrare curs, adaugat 24.11.2013

1. Dezvoltarea a 4-5 opțiuni de configurare a rețelei

La alegerea opțiunilor, trebuie îndeplinite două condiții: rețeaua să fie cât mai scurtă; Pentru fiecare consumator, in functie de categoria sa, trebuie asigurat un grad corespunzator de fiabilitate.

În conformitate cu PUE, sarcinile din categoriile 1 și 2 trebuie să fie furnizate cu energie electrică de la două surse de alimentare independente, iar întreruperea alimentării lor este permisă numai pentru perioada de restabilire automată a energiei. Este permisă furnizarea consumatorilor din categoria a 2-a dintr-o singură sursă cu un studiu de fezabilitate corespunzător. Pentru consumatorii de energie din categoria a 3-a, este suficientă furnizarea energiei de-a lungul unei linii, alimentată de la o sursă sau, sub formă de robinet, de la o linie care trece prin apropiere. Se recomandă utilizarea lungimii totale a liniilor ca criteriu pentru compararea opțiunilor de rețea în această etapă de proiectare. Creștem lungimile liniilor de înaltă tensiune (cu un singur circuit) cu 20% din cauza abaterii probabile a traseului liniilor electrice de la lungimea unei linii drepte din cauza modificărilor de teren. Lungimile liniilor cu dublu circuit sunt înmulțite cu 1,4 - cu atât este mai scumpă o linie cu dublu circuit în comparație cu o linie cu un singur circuit.

Acest criteriu se bazează pe presupunerea că toate opțiunile de circuit au aceeași clasă de tensiune nominală și sunt realizate cu aceeași secțiune transversală a firelor în toate secțiunile și sunt utilizate aceleași tipuri de suporturi, modele de fază etc.

Configurația opțiunilor de rețea este prezentată în Figura 1.1.

Pe baza celor de mai sus, acceptăm pentru calcule suplimentare opțiunile 1 și 2. Ambele opțiuni au cea mai mică lungime a rețelei de linii electrice, îndeplinesc cerințele privind numărul de conexiuni la categoriile de consumatori și au circuite inelare.

Figura 1.1 - Opțiuni de configurare a rețelei

2. Calcule aproximative ale distribuției debitului în modul normal a celor mai mari sarcini pentru două opțiuni de rețea

Să calculăm sarcinile consumatorului:

unde Q = P*tgts,

unde P este puterea activă a consumatorilor, MW;

tgс=0,672 - factorul de putere reactivă a consumatorului, determinat pe baza cosс=0,83.

Pentru PS2:

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

S = 14+j9,4 MB*A

Rezultatele calculului sunt rezumate în tabelul 2.1

Tabelul 2.1 Valorile consumatorului

Consumatori

Categorie






Unitate de echilibrare























Pentru a determina tensiunile nominale și secțiunile transversale ale firelor pentru configurațiile de rețea selectate, este necesar să se calculeze fluxurile de putere în ramurile circuitului. În prima etapă de proiectare, această problemă trebuie rezolvată aproximativ. Ca metodă aproximativă, folosim metoda ecuațiilor de contur, i.e. o metodă prin care calculul distribuției debitului se realizează în două etape, când în prima etapă calculul se efectuează fără a lua în considerare pierderile de putere și pierderile de tensiune, iar la a doua calculele sunt rafinate ținând cont de pierderi. Rezultatele obținute în prima etapă a calculului electric sunt utilizate aici. Pentru a crea premisele pentru posibilitatea utilizării acestei metode, recurgem la următoarele ipoteze:

Tensiunile nominale ale liniilor sunt aceleași;

Secțiunile transversale ale firelor liniilor sunt aceleași, prin urmare, rezistențele lor sunt proporționale cu lungimile lor, conductivitățile liniilor nu sunt luate în considerare;

Pierderile de putere la transformatoare nu sunt luate în considerare.

Calculul distribuției aproximative a debitului pentru opțiunea nr. 1

Cu o singură sursă de alimentare, calculăm puterea în secțiunile capului folosind expresia:


unde l n și l ∑ sunt lungimile brațelor opuse și, respectiv, suma brațelor.

Examinare:


Calculăm distribuția puterii în alte zone folosind prima lege a lui Kirchhoff.

Rezultatele calculului ținând cont de direcțiile fluxurilor de putere sunt prezentate în Figura 2.1.

Figura 2.1 - Rezultatele calculului luând în considerare direcțiile fluxurilor de putere pentru opțiunea nr. 1

Calculul distribuției aproximative a debitului pentru opțiunea nr. 2

Calculăm distribuția aproximativă a debitului pentru opțiunea nr. 2 în mod similar cu opțiunea nr. 1.

Examinare


Rezultatele calculului ținând cont de direcțiile fluxurilor de putere sunt prezentate în Figura 2.2.

Figura 2.2 - Rezultatele calculului luând în considerare direcțiile fluxurilor de putere pentru opțiunea nr. 2

3. Selectarea tensiunii nominale și a numărului de circuite de linie

Tensiunea nominală este parametrul principal al rețelei care determină dimensiunile generale ale liniilor, transformatoarelor, substațiilor, dispozitivelor de comutație și costul acestora.

Tensiunea selectată trebuie să corespundă sistemelor de tensiune nominală acceptate în sistemul de alimentare din regiune. Selecția preliminară a tensiunilor nominale se efectuează în funcție de zone economice sau după formule empirice:

Formula lui Still:


Formula Illarionov:

Formula Zaleski:


unde l și P sunt lungimea liniei, km și puterea pe circuit de linie. MW

În toate cazurile, variabilele independente la alegerea tensiunilor nominale sunt lungimile liniilor și puterile active care circulă prin acestea, care au fost determinate în etapa de distribuție preliminară a fluxului.

Să calculăm tensiunile pe zone economice și formule empirice pentru secțiunea 1-2 a opțiunii nr. 1:

Linia 1-2 este un singur circuit, 39,6 km lungime, putere activă transmisă P = 38,113 MW. La intersecția coordonatelor axelor, punctul dorit se încadrează în zona U=110 kV. Presupunem provizoriu o tensiune de 110 kV pentru această linie.

Formula lui Still:

Formula Illarionov:

Formula Zaleski:

În cele din urmă acceptăm tensiunea nominală de 110 kV în secțiunea de rețea 1-2 a opțiunii nr. 1.

Efectuăm calculele în mod similar pentru secțiunile rămase ale rețelei. Rezultatele calculului sunt rezumate în tabelul 3.1

Tabel 3.1 - Selecția preliminară a tensiunii nominale a liniilor electrice

Numărul liniei conform schemei

Lungimea liniei, km

Putere activă transmisă, MW

Tensiunea nominală estimată, kV

Tensiunea nominală acceptată, kV




pe zone economice

După formule empirice






Illarionova

Zalessky


Opțiunea 1

Opțiunea 2


În secțiunea 5-1 a primei opțiuni, acceptăm o linie cu dublu circuit cu o tensiune nominală de 110 kV.

În alte secțiuni ale rețelei acceptăm linii electrice cu un singur circuit cu o tensiune nominală de 110 kV.

4. Selectarea secțiunii transversale a firului și, dacă este necesar, puterea aproximativă a dispozitivelor de compensare. Clarificarea configurației rețelei

Firele de linii aeriene ale rețelei de formare a sistemului sunt selectate din motive economice și sunt verificate în funcție de curentul de încălzire admis în modurile de post-urgență, precum și în funcție de condițiile corona pentru liniile de 110 kV și mai sus. Aceste criterii sunt independente unele de altele, iar secțiunea transversală a firului selectat trebuie să le satisfacă pe fiecare dintre ele. Rezultatele calculului pot fi prezentate sub forma tabelului 4.1. Aceste calcule sunt efectuate pentru fiecare dintre opțiunile luate în considerare.

Secțiunile transversale ale firelor sunt determinate de densitatea de curent economică folosind formula:

I-curent în conductor în timpul funcționării normale a rețelei, A;

J e - densitatea de curent economică, determinată în funcție de materialul conductorului purtător de curent, proiectarea liniei și timpul de utilizare a sarcinii maxime, A/mm 2.

Conform sarcinii, timpul de utilizare a sarcinii maxime este T max = 5100 ore pentru PS2 și PSZ și T m ax = 5200 ore pentru PS4 și PS5.

Deoarece valorile lui T m ax sunt diferite pentru consumatori, atunci pentru o rețea închisă găsim T av:


Pentru opțiunea nr. 1:

Pentru opțiunea numărul 2:

Conform parametrului T avg și tabel. 5.1 acceptăm valoarea calculată a densității de curent economic egală cu 1 A/mm2.

Verificarea stării corona:

U pa b - tensiunea de lucru;

U cr - stres critic corona;

m 0 - coeficient ținând cont de starea suprafeței sârmei, pentru firele toronate m 0 =0,85;

m n - coeficient ținând cont de condițiile meteorologice, m n = 1 pe vreme uscată și senină;

d - coeficient de densitate relativă a aerului, luând în considerare presiunea barometrică și temperatura aerului, d=1;

r - raza firului, cm;

D este distanța dintre axele firelor liniilor aeriene, vezi. Conform p. 46, calculele preliminare pentru distanța medie dintre firele D pot fi luate egale cu 400 cm. Ca material pentru firele aeriene, folosim oțel -sârme de aluminiu de grad AC cu diametrul de minim 11,3 mm (după starea formării coroanei). Cea mai mică secțiune transversală a firului trebuie să îndeplinească condiția: . Dacă tensiunea critică este mai mică decât cea de funcționare (nominală), trebuie luate măsuri pentru creșterea tensiunii critice, adică. luați o secțiune mai mare.

Tabelul 4.1 - Selectarea secțiunilor de cabluri ale liniilor aeriene

Numărul de linie

Putere de proiectare, MB*A

Proiectați secțiunea transversală a firului în funcție de condițiile economice, mm 2

Testare corona, kV

Verificarea curentului de încălzire admis, A

Secțiunea transversală și marca de sârmă acceptate

Opțiunea 1

Opțiunea 2


Pentru a verifica secțiunile de încălzire selectate într-o rețea închisă, găsim distribuția debitului în diferite moduri de post-urgență și curenții corespunzători. Rezultatele calculului sunt rezumate în Tabelul 4.2.

Tabel 4.2 - Rezultatele calculului modului post-urgență

Numărul sucursalei

Curent, A, când rețeaua este deconectată

Valoarea maximă a curentului, A

Opțiunea 1



Opțiunea 2 Opțiunea 2




În toate secțiunile rețelei, curentul în modul post-urgență nu depășește curentul de încălzire permis pentru firele selectate. Configurația rețelei pentru opțiunile 1 și 2 rămâne aceeași ca la începutul calculelor.

Conform standardelor de proiectare tehnologică pentru liniile electrice aeriene cu tensiuni de 35 kV și peste.

5. Selectarea numărului și puterii transformatoarelor la substații

La statiile de alimentare cu consumatori din categoriile I si II, pentru alimentarea neintrerupta, numarul transformatoarelor trebuie sa fie de cel putin doua. Se recomandă selectarea puterii transformatoarelor pe baza condițiilor întregii sarcini a consumatorului atunci când un transformator se defectează și ținând cont de suprasarcina admisă de până la 40%:

Puterea unei substații cu un singur transformator este determinată de sarcina maximă a transformatorului în modul normal (până la 100%).

Factorul de sarcină al transformatorului în modurile normal și post-urgență:


Să luăm în considerare alegerea transformatoarelor folosind exemplul stației 5.

Să determinăm puterea conectată la momentul maxim:

Puterea transformatorului luând în considerare suprasarcina admisă până la 40%:

Conform Tabelului 2.2, acceptăm două transformatoare de tip TDN-2500/110.

Factorul de sarcină al transformatoarelor în modurile normal și post-urgență:

În mod similar, vom selecta transformatoare pentru stațiile rămase. Rezum rezultatele calculului în Tabelul 5.1.

Tabel 5.1 - Selectarea numărului și puterii transformatoarelor

Numărul stației

Puterea totală conectată la momentul maxim, MV*A

Puterea transformatoarelor ținând cont de suprasarcina admisă, MV*A

Numărul de transformatoare selectate

Puterea nominală a fiecăruia dintre transformanții selectați






În modul normal, %

În modul de urgență, %


Tabel 5.2 - Parametrii transformatorului

Tip și putere, MV*A

Înfășurări clasificate U, kV





TRDN - 25000/110

TDN - 16000/110

TDTN - 25000/110

TDN - 16000/110


6. Comparația tehnică și economică a opțiunilor

Atunci când se efectuează o comparație tehnică și economică a 2 opțiuni, este permisă utilizarea metodelor de calcul simplificate, și anume: nu se ține cont de pierderile de putere în transformatoare și linii atunci când se determină distribuția energiei în rețea; găsiți distribuția puterii în rețele închise nu după rezistențele de linie, ci după lungimile acestora; nu țineți cont de influența puterii de încărcare a liniilor; determinați pierderea de tensiune pe baza tensiunii nominale.

Costurile anuale de exploatare și costul transportului de energie electrică nu caracterizează pe deplin creșterea productivității muncii pe unitatea de producție, nu oferă o imagine completă a eficienței, deoarece nu iau în considerare costurile forței de muncă pentru producerea de surplus de produs. O evaluare completă a eficienței investițiilor de capital și a rentabilității unei anumite structuri poate fi realizată numai luând în considerare costurile întregii forțe de muncă sociale necesare pentru producerea produselor.

Aceste costuri pot fi determinate folosind formula:


Raport standard de eficiență a investiției;

K - costuri de capital pentru construirea unei rețele electrice;

Costuri de capital pentru construcția liniilor electrice:

K 0 - costul construirii liniilor electrice aeriene la 1 km de lungime.

Calculăm costul liniilor în prețurile obiectivelor din 1991 pentru două opțiuni. Rezultatele sunt rezumate în tabelul 6.1

Tabelul 6.1 - Costurile liniei

Numărul de ramuri de circuit

Lungimea liniei, km

Marca și secțiunea sârmei, numărul de ramuri

Costul unitar mii de ruble/km

Costul total al liniei de mii de ruble.






Opțiunea 1

Opțiunea 2


Costuri de capital pentru construcția unei substații:

Costul transformatoarelor, mii de ruble;

Costul construcției centralelor deschise, mii de ruble;

Parte fixă ​​a costurilor pentru substații, mii de ruble.

Aceste date sunt prezentate în tabele. Rezultatele calculelor costului substațiilor pentru două opțiuni sunt rezumate în Tabelul 6.2.

Tabel 6.2 - Costul substațiilor

Numărul nodului

Costul transformatoarelor, mii de ruble.

Parte fixă ​​a costurilor, mii de ruble.

Costul aparatelor de comutare, mii de ruble.

Costul total al stației, mii de ruble.


Costuri de capital pentru construirea unei rețele electrice:

Costuri anuale de exploatare:


Deduceri pentru amortizare și întreținere, %;

- pentru echipamente electrice;

Pentru liniile electrice aeriene

DW - pierderi de energie în transformatoare și linii. MWh;

c - cost de 1 kWh de energie pierdută, rub/kWh;

pentru echipamente electrice in = 1,75*10 -2 rub/kWh, pentru liniile electrice in = 2,23*10 -2 rub/kWh.

Pierderi de energie la transformatoare:


și - pierderi în gol și în scurtcircuit, kW;

Puterea nominală a transformatorului, MV*A;

Timp de funcționare a transformatorului,

Durata pierderilor maxime este determinată în funcție de durata celei mai mari sarcini folosind formula:

Pierderi de energie pe linie:


Tensiune nominală, kV;

Rezistența activă a liniei, Ohm, constând din rezistența activă pe unitate de lungime, Ohm/km și lungimea liniei, km.

Pentru o rețea închisă:

Costuri anuale de exploatare pe linii:

Costuri anuale de exploatare a transformatoarelor substației:

Costuri anuale de exploatare pe linii:

Costuri totale anuale de exploatare:

Costurile date:

Deoarece opțiunea 2 este mai ieftină în comparație cu opțiunea 1, folosim opțiunea 2 pentru calcule suplimentare.

7. Calcule electrice ale modurilor tipice de rețea: cele mai mari și cele mai mici sarcini, cel mai sever mod post-urgență

Scopul calculului electric al rețelei este de a determina parametrii modurilor, de a identifica oportunitățile de creștere a eficienței rețelei și de a obține datele necesare pentru a rezolva problemele de reglare a tensiunii.

Calculele electrice includ distribuția puterilor active și reactive de-a lungul liniilor de rețea, calculul pierderilor de putere activă și reactivă în rețea, precum și calculul tensiunilor pe magistralele stațiilor de consum în modurile de bază normală și post-urgență.

Realizați un circuit echivalent pentru rețeaua electrică (liniile sunt înlocuite cu unul în formă de U, transformatoarele - cu unul în formă de L) și determinați parametrii acestuia:

Pentru linie:

; ; ; ,

Rezistenta specifica activa si reactiva, Ohm/km;

Conductivitate reactivă specifică (capacitivă), S/km;

Lungimea liniei, km.

Parametrii specifici liniilor electrice r 0 , x 0 și b 0 sunt determinați din tabele.

Pentru secțiunea de rețea 1-2, lungime 30 km, realizată cu fir AC-95/16:

rezistenta activa:

reactanţă:

conductivitate capacitiva:

putere de încărcare conectată la capetele secțiunii:

Tabel 7.1 - Parametrii liniei de alimentare

Zona de rețea-curent

Lungimea liniei, km

Marca și secțiunea transversală a firului



Pierderi în scurtcircuit, kW;

Tensiunea nominală a înfășurării de înaltă tensiune, kV;

Puterea nominală a transformatorului, MV A;

Tensiune de scurtcircuit, %.

În calculele rețelelor electrice, transformatoarele cu 2 înfășurări cu U intern ≤ 220 kV sunt reprezentate printr-un circuit echivalent simplificat, unde în locul ramurii de magnetizare se iau în considerare pierderile în gol ∆P x +j∆Q x ca suplimentar. sarcină:

.

Pentru substația 2:

Rezultatele calculului sunt rezumate în tabelul 7.2

Tabel 7.2 - Parametrii transformatorului

Numărul stației

Tip și putere, MV*A

Date de calcul

DQ x, mV*Ar









TRDN - 25000/110





2хТДН - 16000/110





2xTDTN - 25000/110

2хТДН - 16000/110






Pentru aceste transformatoare, limita de reglare a tensiunii este de ±9 x 1,78%.

7.1 Calculul electric al rețelei în condiții de cea mai mare sarcină

Sarcinile rețelei electrice sunt de obicei stabilite pe magistralele de tensiune secundară ale stațiilor raionale sau de consum. Sarcina rețelei de înaltă tensiune este mai mare decât sarcina specificată cu cantitatea de pierdere de putere în transformatoare. În plus, este necesar să se țină cont de puterea de încărcare a liniei, ceea ce duce de obicei la o scădere a sarcinii reactive a rețelei. Sarcinile sunt aduse în rețeaua HV:

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

R n, Q n - puterea activă și reactivă a sarcinilor specificate pe partea de tensiune secundară a stațiilor; t, X t - rezistența totală activă și reactivă a transformatoarelor unei stații date;

∑Q b este puterea totală de încărcare a liniilor aplicate la punctul de conectare al unei anumite sarcini (substație).

Pentru substația 2:

Rezultatele calculului sunt rezumate în tabelul 7.1.1

Tabel 7.1.1 - Sarcini de proiectare ale substațiilor

Numărul stației

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 în + jQ în, MV*A

10+j6.72 15+j10.08

Figura 7.1.1 - Distribuția debitului în tronsoane de rețea în condiții de cea mai mare sarcină

Tabel 7.1.2 - Distribuția energiei în secțiuni de rețea, ținând cont de pierderile de putere

Secțiunea de rețea

Putere la capătul liniei, MV*A


Rezultatele calculului electric al modului de sarcină maximă sunt afișate pe foaia părții grafice a proiectului.

7.2 Calculul electric al rețelei în modul de sarcină cea mai ușoară

Puterea consumatorilor în modul de sarcină cea mai ușoară este determinată în general din graficele de sarcină. Uneori, această putere este setată ca procent din cea mai mare putere de sarcină. Acest procent depinde de natura consumatorilor și de tipul de încărcare. Conform atribuirii: P nm = 0,5 P nb.

Numărul substației

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 în + jQ în, MV*A

5+j3.36 7.5+j5.04


Figura 7.1.1 - Distribuția debitului de curent în secțiunile rețelei în modul de sarcină cea mai ușoară

3 Calculul electric al rețelei în regim post-urgență

Cel mai grav caz de accident apare atunci când linia se rupe la secțiunea de cap 1-3. Prin urmare, vom lua în considerare o urgență atunci când o linie cu un singur circuit se întrerupe în secțiunea 1-3.

configurația de transmisie a puterii în rețea

Tabel 7.2.1 - Sarcini de proiectare ale substațiilor

Numărul substației

P n + jQ n, MV*A

∆P x + j∆Q x, MV*A


Să calculăm distribuția debitului în secțiuni ale rețelei în modul post-urgență, ținând cont de pierderile de putere:


Rezumăm rezultatele calculului în tabelul 7.3.2

Tabel 7.2.3 - Distribuția energiei în secțiunile rețelei ținând cont de pierderile de putere

Secțiunea de rețea

Putere la începutul liniei, MV*A

Pierderi de putere pe linie, MV*A

Putere la capătul liniei, MV*A


mob_info