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
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