Патент на изобретение №2227955

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области производства, преобразования и распределения электрической энергии, в частности к схемам или системам распределения электрической энергии, и может быть использовано для схем распределительных сетей переменного тока. Задачей предлагаемого изобретения является гарантированное обеспечение отклонений напряжения у потребителей строго в пределах, предусмотренных Государственным стандартом, при наименьших затратах на сеть, определяемых с учетом необходимых капиталовложений и эксплуатационных расходов. Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в электрической распределительной сети, состоящей из питающего узла, узлов ветвления и приемных узлов, связанных между собой проводами в соответствии с ее древовидной структурой, определение типоразмеров указанных проводов, характеризуемых маркой провода и его сечением, осуществляется в соответствии со следующим алгоритмом: формируется исходное множество типоразмеров проводов или кабелей, которые подлежат рассмотрению при построении сети, а также стартовые отклонения напряжения у потребителей, т.е. в приемных узлах, равные нормированным или расчетным значениям, после этого последовательно выбираются концевые участки линии, имеющие общее начало, и вычисляются отклонения напряжения в узле, от которого они ответвляются, определяются потери напряжения и затраты по каждому из рассмотренных типоразмеров провода в режимах максимальных и минимальных нагрузок в соответствии с системой математических выражений, а затем в узле ветвления концевых участков составляется список возможных комбинаций каждого типоразмера провода на одном из них с каждым типоразмером на другом участке, а также список соответствующих комбинаций отклонений напряжения и затрат, в узле ветвления в каждом режиме работы сети отклонения напряжения выравниваются по правилу доминирования: меньшее из значений замещаются большим значением отклонений напряжения, расчет повторяется для всех пар или троек концевых участков, имеющих общее начало, затем выбирается следующий узел ветвления, и с учетом вычисленных ранее потерь напряжения, а также выровненных отклонений рассчитывается множество новых отклонений напряжения и затрат, аналогичная процедура реализуется для всех точек ветвления, вплоть до питающего узла, в каждом узле сети в процессе расчета из вариантов сочетаний типоразмеров проводов с одинаковыми отклонениями напряжения сохраняется только вариант с меньшими затратами, процедура заканчивается на питающем узле, при этом сохраняются варианты сочетаний типоразмеров проводов, при которых отклонения напряжения не меньше 0% в режиме минимальных нагрузок и не больше +5% в режиме максимальных нагрузок, из них выбирается вариант с наименьшими затратами, и восстанавливается оптимальная сеть в направлении от головного участка к концевым. 1 ил., 3 табл.

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть).

Формула изобретения

Электрическая распределительная сеть, состоящая из питающего узла, узлов ветвления и приемных узлов, связанных между собой проводами или кабелями, характеризуемыми маркой провода и его сечением, в соответствии с ее древовидной структурой, отличающаяся тем, что определение типоразмеров проводов осуществляется в соответствии со следующим алгоритмом: вначале формируется исходное множество типоразмеров проводов или кабелей, а также стартовые отклонения напряжения в приемных узлах в режимах максимальных и минимальных нагрузок, равные нормированным или расчетным значениям, после этого последовательно в произвольном порядке выбираются концевые участки линии, имеющие общее начало, и вычисляются отклонения напряжения в узле, от которого они ответвляются, определяются потери напряжения и затраты по каждому из рассмотренных типоразмеров провода в режимах максимальных и минимальных нагрузок в соответствии с системой математических выражений:

где n=1,…, N (число участков);

s=1,…,S (число приемных узлов);

m=1,…,М (число рассматриваемых типоразмеров проводов или кабелей);

4)q_n q_n+1,

где З=З_nk+З_nэ;

З_nk=pk₀1₀ – отчисления от капиталовложений в линию на участке n;

З_nэ=Э_nс – затраты на компенсацию потерь энергии на участке n;

Р_nmах и P_nmin – максимальные и минимальные значения мощности на участке n;

cos_n – коэффициент мощности;

1…N – участок линии;

р – коэффициент отчислений от капвложений;

k₀ – удельные капвложения в линию;

l_n – протяженность участка n;

q_n и q_n+1 – сечения проводов смежных участков n и n+1, из которых n-питающий;

U_nmax и U_nmin – отклонения напряжения в максимальном и минимальном режимах в узле n;

1…S – приемные узлы;

Р_nmах – потери мощности на участке n;

Э_n – потери энергии на участке n;

– число часов максимальных потерь;

r₀ – удельное активное сопротивление провода;

x₀ – удельное индуктивное сопротивления провода;

с – удельная стоимость потерь энергии;

затем в узле ветвления концевых участков составляется список возможных комбинаций каждого типоразмера провода на одном из них с каждым типоразмером на другом участке, а также список соответствующих комбинаций отклонений напряжения и затрат, в узле ветвления в каждом режиме работы сети отклонения напряжения выравниваются по правилу доминирования: меньшее из значений замещается большим значением отклонений напряжения, расчет повторяется для всех пар или троек концевых участков, имеющих общее начало, затем выбирается следующий узел ветвления, и с учетом вычисленных ранее потерь напряжения, а также выровненных отклонений рассчитывается множество новых отклонений напряжения и затрат, аналогичная процедура реализуется для всех точек ветвления, вплоть до питающего узла, в каждом узле сети в процессе расчета из вариантов сочетаний типоразмеров проводов с одинаковыми отклонениями напряжения сохраняется только вариант с меньшими затратами, процедура заканчивается на питающем узле, при этом сохраняются варианты сочетаний типоразмеров проводов, при которых отклонения напряжения на питающем узле не меньше 0% в режиме минимальных нагрузок и не больше +5% в режиме максимальных нагрузок, из них выбирается вариант с наименьшими затратами.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.01.2006

Извещение опубликовано: 10.12.2006 БИ: 34/2006