Kerapatan arus ekonomis, pemilihan penampang kabel berdasarkan kerapatan arus ekonomis

Biaya yang terkait dengan pengoperasian sistem transmisi daya dibagi menjadi beberapa komponen:

• biaya kerugian pada saluran dan transformator;

• pemotongan depresiasi;

• biaya perbaikan berkelanjutan;

• gaji pegawai.

Kehilangan energi

Biaya kerugian saluran terkait dengan dua parameter: jumlah kerugian tahunan dan biaya per unit listrik yang hilang. Besarnya rugi-rugi berhubungan langsung dengan faktor daya beban. Padahal, dengan konsumsi daya aktif yang sama, arus di saluran ternyata berbanding terbalik dengan faktor daya, oleh karena itu rugi daya akan berbanding terbalik dengan kuadrat faktor daya:

Jadi, untuk mengurangi kerugian aktif pada saluran, faktor daya beban perlu ditingkatkan jika memungkinkan. Secara khusus, trafo harus terisi penuh dan motor tidak boleh berjalan tanpa beban.Seringkali, untuk meningkatkan faktor daya transformator dan motor, cukup memasang kapasitor kompensasi di dekat konsumen, memasang sistem kompensasi daya reaktif.

Beban penyusutan

Mengenai biaya penyusutan, mereka terkait dengan biaya modal awal dan umur garis. Ini berisi pengurangan untuk perbaikan dengan pemulihan penuh aset tetap dan untuk perbaikan modal. Biaya amortisasi sebagai persentase dari biaya awal garis ditentukan sebagai persentase dari biaya awal. Dan harga penuh itu harus dibayar kembali selama sisa hidupnya. Persentase pemotongan penyusutan ditentukan dengan rumus berikut:

Biaya perbaikan yang sedang berlangsung

Biasanya biaya ini merupakan bagian minimal dari biaya awal saluran. Dalam hal jaringan pedesaan, ini hanya beberapa persen dari biaya awal.

Gaji pegawai

Linemen melayani gardu, insinyur teknis, pekerja administrasi, dll. semua orang butuh gaji. Jadi komponen ini ditambahkan ke biaya operasional tahunan. Akibatnya, biaya operasi transmisi listrik untuk tahun ini adalah:

Efisiensi ekonomi dapat diperkirakan dengan pengurangan biaya yang diharapkan:

Peran ukuran konduktor

Bahkan pada tahap desain, kondisi seperti itu perlu dicapai agar indikator ini (perkiraan pengurangan biaya) menjadi yang terendah. Dan di sini sangat penting untuk memilih penampang kabel yang optimal.

Jika bagian tersebut dinaikkan, biaya kerugian listrik akan berkurang dengan hiperbola.Tetapi biaya garis itu sendiri akan meningkat dalam garis lurus. Artinya, pemotongan yang bergantung pada biaya awal juga akan meningkat secara linier.

Biaya yang terkait dengan pemeliharaan dan upah hampir tidak terkait dengan penampang kabel dan dapat diabaikan. Dan pada akhirnya, nilai pengurangan biaya yang diharapkan, tanpa memperhitungkan biaya perawatan, Anda dapat menggambarkan secara grafis kurva yang akan menjadi jumlah dari biaya kehilangan listrik dan biaya pengoperasian.

Nilai minimum dari kurva ini akan sama persis dengan yang optimal, yang disebut. Penampang konduktor lin yang ekonomis.

Fakta bahwa penampang ekonomis yang benar dari konduktor dipilih menunjukkan bahwa saluran dirancang dengan cara yang paling optimal dan pengurangan biaya yang diharapkan dalam kondisi seperti itu akan serendah mungkin.

Dalam proses desain setiap baris, perlu untuk menghitung penampang kabel yang ekonomis, dengan mempertimbangkan berbagai opsi. Namun dalam prakteknya hal ini jarang dilakukan. Grafik minimum yang ditampilkan bukanlah nilai yang tepat, grafiknya datar, sehingga mereka sering mencoba memilih kabel dengan penampang terkecil untuk menghemat uang.

Menurut PUE, kerapatan arus ekonomi dipilih berdasarkan beberapa kriteria: tergantung pada logam konduktor apa yang digunakan (tembaga atau aluminium), akan menjadi isolasi apa (karet, PVC, gabungan) dan apakah akan sama sekali, berapa jam itu akan menjadi beban maksimum, kerapatan arus yang ekonomis dipilih. Ada meja untuk itu. Dan penampang ekonomi berdasarkan kerapatan arus tertentu dapat dengan mudah ditemukan dengan rumus:

Beginilah cara penampang dipilih untuk saluran listrik dengan tegangan dari 35 hingga 220 kV. Operasi komputasi sederhana.

Untuk saluran dengan beberapa beban berbeda, faktanya diperhitungkan bahwa setiap bagian saluran harus memiliki kerapatan arus ekonomisnya sendiri, dan penampangnya sama di sepanjang saluran, atau di setiap bagiannya sendiri-sendiri. Sekali lagi untuk setiap situs gunakan rumus:

Kehilangan daya dalam satu baris dengan satu beban ditentukan oleh rumus:

Jika saluran memiliki beberapa beban dan kawat dipilih di mana-mana dengan penampang yang sama, maka daya yang hilang akan sama:

Untuk menemukan penampang konstan untuk beberapa beban, berdasarkan arus ekuivalen, pertama-tama temukan arus ekuivalen:

Kemudian penampang ekonomi dihitung berdasarkan nilai arus ekonomi:

Cara termudah adalah dengan membangun garis dari bagian yang sama di sepanjang panjangnya, tetapi kemudian Anda harus menerima kenyataan bahwa kehilangan energi dan biaya material akan lebih besar daripada dengan pemilihan bagian individu untuk setiap bagian tertentu.

Di daerah pedesaan, untuk saluran udara dengan tegangan 10 kV, mereka menggunakan salah satu dari tiga metode pemilihan bagian:

• Berdasarkan kerapatan arus ekonomi;

• Menurut prinsip dasar membangun jaringan dengan tegangan 10 kV, ketika yang utama terbuat dari kabel baja-aluminium dengan penampang 70 sq.mm, dan ke gardu transformator 10 / 0,4 kV-buka kunci setidaknya AC35.

• Menurut prinsip biaya minimum, ketika untuk setiap nilai arus, kawat dengan penampang yang sesuai dipilih, dan biaya yang dikurangi diperoleh sekecil mungkin.

Menurut grafik ketergantungan biaya total yang dikurangi pada daya yang dihitung, yang ditunjukkan untuk bagian yang berbeda dari satu gambar, konduktor yang optimal dipilih. Grafik yang tumpang tindih memberikan wawasan tentang berbagai beban ekonomi yang terbatas.

Selain itu, pemilihan disesuaikan dengan kekuatan mekanik dan memperhitungkan standar deviasi tegangan oleh pengguna. Kepadatan arus ekonomi untuk saluran udara dengan tegangan 380 volt di jaringan listrik pedesaan secara tradisional harus berada dalam kisaran 0,5 hingga 0,7 A / sq.mm, dan penampang kabel dipilih berdasarkan persyaratan ini. Kemudian periksa penurunan tegangan yang diijinkan. Semua bagian saluran dibuat dari fase penuh, dan penampang kabel aluminium tidak boleh lebih rendah dari 50 mm persegi.