Файл: Методические рекомендации по подготовке исходной информации при автоматизированном проектировании сельских электрических сетей утверждены секцией эксплуатации электрооборудования и энергоснабжения Ученого совета ВИЭСХ 4 июня 1974 г..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2024

Просмотров: 19

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

только алюминиевые провода, то учитывать материал прово­ дов в кодах этих линий нет необходимости. В кодах ВЛ 10 кВ две правые цифры означают сечения проводов, а левые — их материал соответственно: 1— сталь, 2 — сталь и алюминий

и3 — алюминий.

Всетях 0,38’ кВ используют (без учета провода наружно­ го освещения) только семь комбинаций по числу и сечениям проводов, а в сетях 10 кВ — 11 модификаций исполнения по материалу и сечениям проводов [9]. Согласно ГОСТ 12022-66 шкала номинальных мощностей трансформаторов 10/0,4 кВ включает в себя 8 значений. Таким образом, малозначные

коды могут быть представлены числами натурального ряда: для ВЛ 0,38 кВ — от 1 до 7; ВЛ 10 кВ—от 1 до 11, трансфор­ маторов — от 1 до 8. По сравнению с натуральными кодами

малозначные (в основном однозначные числа) имеют

мень­

шую длину:

для ВЛ — на 67%, для

трансформаторов

10/0,4 кВ — на 50%.

исходной

инфор­

Инструкция

операторам по подготовке

мации для АСП должна содержать таблицу соответствия ма­ лозначных кодов кодируемым элементам сетей.

В рассмотренных примерах (табл. 1) малозначный код яв­ ляется по сути указателем адреса «строки» в таблицах нор­ мативно-справочной информации по ВЛ и подстанциям со­ ответствующих напряжений. Конкретнее, строка таблицы — это группа ячеек -памяти ЦВМ, в которых в -определенной последовательности записаны все технические параметры и стоимостные показатели ВЛ данного вида конструктивного исполнения или ТП данной мощности.

Таким образом, малозначное кодирование некоторых па­ раметров по сравнению с произвольным или натуральным экономит от 25 до 67% затрат рабочего времени. Естественно, общая экономия затрат времени на подготовку информации по сети в целом несколько меньше, так как ко многим па­ раметрам принцип малозначного кодирования не применим (номера узлов ВЛ, число потребителей в узлах и т. п.).

Компактная запись кодов исходных данных на машинных носителях

На первый взгляд запись по одному параметру в каждой ячейке памяти представляется естественной. Однако такая форма приемлема при автоматизации решения задач с малым объемом исходной информации, а также при. разработке программ одноразового или нерегулярного пользования, где затраты на подготовку исходной информации не имеют су­ щественного значения. В программах, предназначенных для массовых расчетов и обработки больших объемов информа­

12


ции, естественная форма записи исходных параметров тре­ бует больших затрат рабочего времени.

Эффективным средством их снижения является компакт­ ная запись кодов исходных параметров на машинных носи­ телях. При этом в каждой ячейке памяти записывают по нескольку кодов, т. е. «упаковывают» их таким образом, что­ бы полностью занять все десятичные разряды каждой ячейки.

Общий расход ячеек памяти для кодов параметров по не­ которой электрической линии определяется:

при естественной форме записи

 

Я' ----- ПУ;

(5)

при компактной записи

 

Я " = 4

ПУ«

( 6)

где R — длина ячейки памяти

в десятичных разрядах

(ос­

тальные обозначения по выражению (4).

 

Выражение (4) не отражает зависимости затрат времени от формы записи. Однако при записи информации на блан­ ках нужно фиксировать адреса ячеек, а на перфолентах, кро­ ме адреса и содержимого ячейки еще три 'признака: конец ад­ реса ячейки, знак и конец числа в ячейке. На запись каждого из этих признаков на перфоленту оператор телетайпа затра­ чивает такое же время, как и на запись одного десятичного знака любого кода. С учетом этих особенностей, определим затраты рабочего времени на запись информации:

на бланках

ГБ= h (дПУ + Я -£) ;

(7)

на перфолентах

 

7’л = t.n

( 8)

где А — длина адреса ячейки; И —интервал между фиксируемыми на носителях адре­

сами ячеек (для адресно-группового ввода инфор­ мации в ЦВМ);

цифра 3 — число дополнительных операций (знаков) при пер­ форации, приходящихся на одну ячейку.

Подставив поочередно в выражения (7) и (8) расход яче­ ек по выражениям (5) и (6), можно получить в общем виде

13


относительную разницу затрат раоочего времени при записи информации в естественной и компактной формах:

на бланках

 

 

 

 

д+- И

 

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

на перфолентах

 

Д(1 + /?и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т'

Д-

7 Г + 3

 

 

 

 

 

 

 

_л_

 

 

 

 

( 10)

 

 

Т"л

 

_А__ _3_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ R

 

 

 

 

 

На практике

обычно

принимают

А= 3;

И = 8,

а длина

ячейки ЦВМ «Минск-22»

равна 9

десятичным

разрядам.

С этими значениями по выражениям

(9) и

(10)

проведены

расчеты,

результаты которых сведены в табл. 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

2

 

 

Относительная

величина

затрат

времени

 

Вид

носителя

по

выражениям (9) и (10)

при длине кода

Д

информации

1

 

1,5

2

3

4,5

 

 

 

 

 

Бланки

 

1,32

1,2

1,14

1,08

1,04

 

Перфоленты

3,18

2,38

1,96

1,55

1,28

 

Из табл. 2 следует, что эффективность компактной формы записи информации возрастает с уменьшением средней дли­ ны кода, т. е. малозначное кодирование параметров кроме прямого имеет также и косвенный эффект при упаковке ин­ формации в ячейках.

Предварительный анализ показал, что при конкретном проектировании ВЛ 0,38 кВ в узлах с потребителями необ­ ходимо указывать до 18 (вместо 6, перечисленных при опи­ сании подмассивов) исходных параметров: число угловых и концевых опор, наличие и число светильников наружного ос­ вещения с признаками централизованного или децентрализо­ ванного включения, число повторных и грозозащитных за­ землений и т. д., коды которых могут быть упакованы в трех ячейках памяти ЦВМ «Минск-22». В этом случае средняя длина кода равна 1,5 десятичным разрядам и, согласно

14


табл. 2, запись исходных параметров

по

одному в

ячейке

по сравнению с упаковкой кодов потребовала бы

больших

затрат рабочего времени при записи

на

бланках в 1,2, на

перфолентах почти в 2,4 раза.

 

 

 

Компактная форма записи удобнее и в плане организации подмассивов исходной информации по ВЛ. Ранее отмечалось, что узлы с потребителями энергии и разветвлениями ВЛ раз­ нятся, по крайней мере, на два показателя. При естественной форме записи используют два способа организации элемен­ тарных массивов. В первом случае число ячеек в массивах

принимают одинаковым независимо

от вида узла. При этом

для узлов с разветвлениями ВЛ две

ячейки остаются свобод­

ными, в них записывают нули, что

требует дополнительных

затрат рабочего

времени.

Во втором

случае

число

ячеек

в элементарных

массивах

принимают

равным

числу

пара­

метров узла каждого вида. При этом элементарный

массив

с меньшим числом ячеек

специально

отмечают,

например

знаком минус в знаковом

разряде первой ячейки

массива,

что усложняет запись информации. Кроме того, в программу АСП должен быть включен логический оператор по опреде­ лению вида рассчитываемых узлов.

Компактная форма записи свободна от этих недостатков и дает некоторый выигрыш в затратах ручного труда. Здесь элементарные массивы одинаковы по числу ячеек независимо от вида узла ВЛ, причем правые разряды ячеек отводят для записи параметров, характерных для всех узлов, а левые — только для узлов с потребителями энергии. Если параметр, код которого занимает левые разряды ячейки, отсутствует, то в них ничего не записывают, так как запись нулей с левой стороны числа не имеет смысла.

Важным достоинством компактной формы записи кодов является уменьшение расхода бумаги на бланки и перфо­ ленты. Этот расход можно считать пропорциональным числу ячеек по выражениям (5) и (6), из которых следует, что для одной и той же ВЛ или сети относительное уменьшение рас­ хода бумаги при компактной форме записи прямо пропор­ ционально длине ячейки памяти ЦВМ данного типа и обрат­

но

пропорционально средней длине кода. В частности, при

R =

9 и D= 1,5 уменьшение расхода бумаги будет шести­

кратным. Кроме того, меньшие объем бланков и длина пер­ фолент облегчают расчеты на ЦВМ и упрощают организа­ цию хранения первичных носителей исходной информации по электрическим сетям.

Уменьшение объема исходной информации

При алгоритмизации отдельных этапов проектирования необходим критический анализ общепринятой методики рас­ четов, выполняемых вручную. Вычислительные возможности

15


ЦВМ позволяют более точно формализовать некоторые из них, что обеспечивает высокую точность результатов и спо­ собствует совершенствованию организации и структуры алго­ ритма АСП. При этом характерная обычно при строгой мате­ матической формализации «громоздкость» расчетных формул для ЦВМ значения практически не имеет. Рассмотрим с этих позиций расчет потери напряжения и мощности в сельских сетях 0,38 кВ.

В большинстве сельских населенных пунктов улицы, но которым прокладываются ВЛ 0,38 кВ, довольно равномерно застроены жилыми домами с двух или одной стороны. На каждой опоре проходящей по улице воздушной линии делают от 1 до 3—4 вводов в дома, которые имеют примерно одина­

ковую

установленную

мощность электроприемников

(1—

2 кВт).

Таким образом,

значительную часть' линий

внутри

населенных пунктов можно рассматривать как имеющие рав­ номерно распределенные по длине нагрузки.

В проектной практике такие линии разбивают обычно на несколько расчетных участков, в каждом из которых объеди­ няют по несколько пролетов (длиной примерно по 40 м). Причем суммарная мощность нагрузки потребителей, распо­ ложенных вдоль расчетного участка, считается приложенной к середине или концу его (по направлению потока энергии). Такой прием при вычислении потерь напряжения и мощности вызывает ошибки, тем значительнее, чем больше пролетов объединено в одном расчетном участке.

Здесь следует указать, что при формировании элементар­ ных массивов ячеек для записи кодов исходных данных по­ нятия «узел сети» и «расчетный участок» равнозначны.

Для ЦВМ можно формализовать расчет потерь напряже­

ния в линии с равномерно

распределенной

нагрузкой, в про­

центах

N

N

р ,

N

 

 

 

P it

( 11)

 

Z j

Z j .

 

m i/2 =

B l ^

 

Д П = У д ц г. = у —i—

t=1

 

 

i—1

i=1

 

 

где N — число пролетов; В — постоянный коэффициент, рав­

ный

; Pi — расчетная

активная

мощность

нагрузки

t-ro пролета, кВт; I — длина одного пролета, км; г — актив­

ное сопротивление

проводов ВЛ, Ом/км;

V — номинальное

напряжение сети, кВ.

пренебрегаем

реактивными

Для простоты

изложения

мощностью нагрузки и сопротивлением проводов.

всю линию

Выражение (11)

позволяет

рассматривать

как один расчетный участок, но состоящий

из

нескольких

элементарных, каждый из которых равен

одному пролету.

При известных нагрузках в каждом пролете выражение (11) дает точное значение потерь напряжения во всей линии.

16