% இல் வடிவமைக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்கில் மின்சார இழப்புகள்

நுகர்வோர் பெற்ற மின்சாரத்தின் அளவு எங்கே

நெட்வொர்க்கில் மின்சாரம் கடத்துவதற்கான செலவு:

Bn=39192.85/312700=11.8 kopecks/kWh

அதிகபட்ச செயல்திறன்:

சுமைகளின் மொத்த செயலில் உள்ள சக்தி எங்கே;

அனைத்து நெட்வொர்க் உறுப்புகளிலும் மொத்த செயலில் உள்ள ஆற்றல் இழப்புகள்.

எடையுள்ள சராசரி நெட்வொர்க் செயல்திறன்:

முடிவுரை

முடித்ததும் நிச்சயமாக வேலை"எலக்ட்ரிகல் நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் அமைப்புகள்" என்ற பிரிவில், கணக்கீடு மற்றும் வடிவமைப்பில் நான் தேர்ச்சி பெற்றுள்ளேன் என்று நம்புகிறேன். மின் நெட்வொர்க்குகள். ஆரம்பத்தில், மின் நெட்வொர்க் பிரிவின் அளவுருக்கள் தீர்மானிக்கப்பட்டன, பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமான திட்டம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது, இந்த விருப்பத்திற்கு திறந்த-லூப், தேவையற்ற, ரேடியல் நெட்வொர்க், பாதையில் மிகவும் குறுகிய நீளம் இருப்பதால், நெட்வொர்க் பராமரிப்பு மற்றும் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட துணை மின்நிலைய வரைபடங்கள் எளிதாக்கப்பட்டுள்ளன. தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார காரணங்களுக்காக, மேல்நிலைக் கோட்டின் நீளம் மற்றும் அளவைப் பொறுத்து செயலில் உள்ள திறன்கள், இது பயன்முறையில் அவர்களுக்கு அனுப்பப்படும் அதிகபட்ச சுமைகள், ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம்நெட்வொர்க்குகள் - 110 கே.வி. பின்னர், ஒவ்வொரு துணை மின்நிலையத்திற்கும் (PS1 - TRDN -25000/110, PS2 - TDN -16000/110, PS3 - TDN -10000/110) மின்மாற்றிகளைத் தேர்ந்தெடுத்து, கோடுகளின் அளவுருக்கள் (கம்பி பிரிவுகள்), செயலில் மற்றும் இருப்புநிலைகளை தீர்மானித்தல் எதிர்வினை சக்திமின்சாரம் வழங்கும் பேருந்துகளின் பகுதி.

நெட்வொர்க்கில் உள்ள மின்னழுத்த அளவுகள் ஒவ்வொரு பிரிவிற்கும் அதன் தொடக்கத்திலிருந்து தரவுகளின்படி கணக்கிடப்பட்டன, மின்சாரம் வழங்கும் பேருந்துகளில் இருந்து தொடக்கத்திலிருந்து இறுதி வரை, HV பேருந்துகளில் இருந்து ஒவ்வொரு துணைநிலையத்தின் LV பேருந்துகள் வரை நகரும். இவ்வாறு, மின் நெட்வொர்க்கின் அனைத்து புள்ளிகளிலும் மின்னழுத்தங்கள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. அவை இணைக்கப்பட்டுள்ள துணை மின் நிலையங்களின் 10 கேவி பஸ்பார்களில் விநியோக நெட்வொர்க்குகள், கட்டுப்பாட்டு சாதனங்கள் அதிகபட்ச சுமை நிலைகளின் பராமரிப்பை உறுதி செய்ய வேண்டும் - 1.05 U nom ஐ விட குறைவாக இல்லை. இரண்டு முறுக்கு மின்மாற்றியில், உயர் மின்னழுத்த முறுக்குகளின் நடுநிலை பக்கத்தில் இணைக்கப்பட்ட ஒழுங்குபடுத்தும் முறுக்குகளின் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றுவதன் மூலம் மின்னழுத்த ஒழுங்குமுறை வழக்கமாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது. மின்மாற்றிகள் PS1 (n = -7), PS2 (n = -3) மற்றும் PS3 (n = -9) ஆகியவற்றில் ஆன்-லோட் டேப்-சேஞ்சர் கிளையைத் தேர்ந்தெடுத்து, எல்வி பக்கத்தில் உள்ள மின்னழுத்தம் அதிகபட்ச சுமையில் இருப்பதை உறுதிசெய்தோம் பயன்முறை PUE இன் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.

வேலையின் இறுதிப் பகுதியில், மின் நெட்வொர்க்கின் தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார குறிகாட்டிகள் தீர்மானிக்கப்பட்டன. நெட்வொர்க்கின் கட்டுமானத்திற்கான மூலதன முதலீடுகள் 1,148,200 ஆயிரம் ரூபிள் ஆகும். நெட்வொர்க் செயல்பாட்டின் வருடாந்திர செலவுகள், ஆயிரம் ரூபிள். மின்சாரத்தின் பரிமாற்றம் மற்றும் விநியோக செலவு 38.1 kopecks/kWh ஆகும், அதிகபட்ச சுமைகளில் நெட்வொர்க் செயல்திறன் காரணிகளும் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன: z m = 96.51% மற்றும் வருடாந்திர ஆற்றல் எடையுள்ள சராசரி z w = 97.09%. ஆற்றல் எடையுள்ள சராசரி செயல்திறன் ஆண்டுக்கு 95% ஆக இருப்பதால், நாம் அதை முடிவு செய்யலாம் இந்த அமைப்புபொருளாதாரம்.

அதிகபட்ச நெட்வொர்க் செயல்திறன்:

.

எடையுள்ள சராசரி நெட்வொர்க் செயல்திறன்:

,

ஒரு வருடத்திற்கு நுகர்வோர் உட்கொள்ளும் மொத்த ஆற்றல்.

மின்சாரம் பரிமாற்றம் மற்றும் விநியோக செலவு கணக்கீடு

1 kWh மின்சாரத்தை கடத்துவதற்கான செலவை தீர்மானித்தல்:

நான் - ஆண்டு இயக்க செலவுகள்; E Σ என்பது நுகர்வோர் வருடத்திற்கு உட்கொள்ளும் மொத்த ஆற்றல் ஆகும்.

வருடத்திற்கு நெட்வொர்க்கில் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்புகள்:

தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார குறிகாட்டிகளை கணக்கிடுவதற்கான முடிவுகள் அட்டவணை 4.3 இல் சுருக்கப்பட்டுள்ளன.

அட்டவணை 4.3.

TO	மற்றும்	பி	DE%	h sv	hmax
ஆயிரம் ரூபிள்	ஆயிரம் ரூபிள் / ஆண்டு	kop./kWh	%	%	%
		3,9	1,8	98,2	97,7

முடிவுரை

பாடத்திட்டத்தை முடித்ததன் விளைவாக, பணிக்கு ஏற்ப, ஏ சிறந்த விருப்பம்சுமை பகுதியின் மின் நெட்வொர்க்.

ஒப்பிடுகையில், குறைந்த விலை, சிறந்த நம்பகத்தன்மை மற்றும் பயன்பாட்டின் எளிமை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பல நெட்வொர்க் உள்ளமைவு விருப்பங்களிலிருந்து இரண்டு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன.

விருப்பங்களின் மேலும் வளர்ச்சி மற்றும் அவற்றின் கணக்கீடு ஆகியவற்றின் போக்கில் பொருளாதார திறன்தள்ளுபடி விலை முறையைப் பயன்படுத்தி விருப்பம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது ரேடியல் திட்டம்நெட்வொர்க்குகள்.

வடிவமைக்கப்பட்ட நெட்வொர்க் 220 -110 kV மின்னழுத்தம் கொண்ட பிராந்திய நெட்வொர்க்குகளில் ஒன்றாகும். நெட்வொர்க் நான்கு துணை மின்நிலையங்களை வழங்குகிறது, அதன் நுகர்வோர் மின்சாரம் வழங்கல் நம்பகத்தன்மையின் அடிப்படையில் I, II மற்றும் III வகைகளின் நுகர்வோரை உள்ளடக்கியது.

110 kV மற்றும் 220 kV மின்னழுத்தத்துடன் மின் இணைப்புகள் செய்யப்படுகின்றன வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் ஆதரவுகள், இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும் எஃகு-அலுமினிய கம்பிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன.

கோடு கம்பிகளின் குறுக்குவெட்டுகள் பொருளாதார மின்னோட்ட அடர்த்தி மற்றும் கரோனா இழப்புகளின் வரம்பு ஆகியவற்றை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு அதன் படி சரிபார்க்கப்பட்டது. அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னோட்டம்பிந்தைய அவசர அறுவை சிகிச்சை முறையில். வடிவமைக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்கில் பயன்படுத்தப்படும் கம்பி பிராண்டுகள்: AC - 70/11; ஏசி - 120/19; ஏசி - 185/29; ஏசி - 400/51.

ஒவ்வொரு துணை மின்நிலையத்திலும் இரண்டு மின்மாற்றிகள் மூலம் நுகர்வோருக்கு மின்சாரம் வழங்கப்படுகிறது. அதிக சுமை திறனை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு மின்மாற்றிகள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகின்றன:

PS-1 - ATDCTN - 250000/220/110/10;

PS-2 இல், PS-3 - TRDN - 25000/110/10;

PS-4 இல் - TDN- 16000/110/10;

அடுத்த வடிவமைப்பு கட்டத்தில், நிலையான நிலைகள் கணக்கிடப்பட்டன:

அதிகபட்சம், குறைந்தபட்சம் மற்றும் 4 பிந்தைய அவசர முறைகள்.

தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார கணக்கீட்டின் விளைவாக, பின்வரும் பிணைய குறிகாட்டிகள் பெறப்பட்டன:

1. நெட்வொர்க்கில் மொத்த மூலதன முதலீடுகள்: TO THE NETWORK = 1,055,543 ஆயிரம் ரூபிள்.

2. நெட்வொர்க்கை இயக்குவதற்கான மொத்த செலவுகள்: மற்றும் மொத்தம் = 36433.546 ஆயிரம் ரூபிள்/ஆண்டு;

3. நெட்வொர்க் மூலம் மின்சாரம் கடத்துவதற்கான செலவு:

4. அதிகபட்ச நெட்வொர்க் செயல்திறன் =97.7%.

5. எடையுள்ள சராசரி செயல்திறன்: =98.2%.

நடத்தப்பட்ட தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார கணக்கீடு, மின்சாரம் மற்றும் மின்சாரத்தின் மொத்த இழப்புகள் 5% ஐ விட அதிகமாக இல்லாததால், சுமை பகுதியின் மின் நெட்வொர்க் செயல்திறன் தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

குறிப்புகள்.

1. மின் நெட்வொர்க்குகளை வடிவமைப்பதற்கான கையேடு. திருத்தியவர் டி.எல். ஃபைபிசோவிச். – எம்.: பப்ளிஷிங் ஹவுஸ் NC ENAS, 2005 – 320 p. நோய்வாய்ப்பட்ட.

2. மின் நிறுவல்களின் வடிவமைப்பிற்கான விதிகள். – எம்.: பப்ளிஷிங் ஹவுஸ் NC ENAS, 2002.

3. புஷூவா ஓ.ஏ., குலேஷோவ் ஏ.ஐ. சுமை பகுதியின் மின் நெட்வொர்க்: பயிற்சிசெய்ய பாடத்திட்டம். - இவானோவோ, 2006. - 72 பக்.

4. தேர்வு சக்தி மின்மாற்றிகள்மின்சார அமைப்புகள் மற்றும் தொழில்துறை நிறுவனங்களின் துணை மின்நிலையங்கள், கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகின்றன அனுமதிக்கப்பட்ட சுமைகள். முறையான வழிமுறைகள். பி.யா. பிரகின். - இவானோவோ; IEI, 1999

5. மின் நெட்வொர்க்குகளின் பாடத்திட்ட வடிவமைப்பிற்கான வழிகாட்டுதல்கள். பி.யா. பிரகின், ஓ.ஐ. ரைஜோவ். - இவானோவோ; IEI, 1988

6. நிலையான நிலைகளைக் கணக்கிடுவதற்கான வழிகாட்டுதல்கள் பாட வடிவமைப்புமின் நெட்வொர்க்குகள். புஷூவா ஓ.ஏ., பர்ஃபெனிச்சேவா என்.என். - இவானோவோ: ISEU, 2004.

உள்ளடக்கம்:

ஒரு மூடிய சுற்றுக்குள் கட்டணங்களை நகர்த்தும் செயல்பாட்டில், தற்போதைய மூலத்தால் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வேலை செய்யப்படுகிறது. இது பயனுள்ளதாகவும் முழுமையானதாகவும் இருக்கும். முதல் வழக்கில், தற்போதைய மூலமானது வெளிப்புற சுற்றுகளில் கட்டணங்களை நகர்த்துகிறது, வேலை செய்யும் போது, ​​இரண்டாவது வழக்கில், கட்டணங்கள் முழு சுற்று முழுவதும் நகரும். இந்த செயல்பாட்டில் பெரிய மதிப்புதற்போதைய மூலத்தின் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, வெளிப்புற மற்றும் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது மின்தடைசங்கிலிகள். மூலத்தின் உள் எதிர்ப்பும் சுமையின் வெளிப்புற எதிர்ப்பும் சமமாக இருந்தால், மொத்த சக்தியின் பாதி மூலத்திலேயே இழக்கப்படும், மற்ற பாதி சுமையில் வெளியிடப்படும். இந்த வழக்கில், செயல்திறன் 0.5 அல்லது 50% ஆக இருக்கும்.

மின்சுற்று செயல்திறன்

பரிசீலனையில் உள்ள செயல்திறன் காரணி முதன்மையாக தொடர்புடையது உடல் அளவுகள், மின்மாற்றம் அல்லது பரிமாற்றத்தின் வேகத்தை வகைப்படுத்துகிறது. அவற்றில், சக்தி, வாட்களில் அளவிடப்படுகிறது, முதலில் வருகிறது. அதை தீர்மானிக்க பல சூத்திரங்கள் உள்ளன: P = U x I = U2/R = I2 x R.

மின்சுற்றுகளில் இருக்கலாம் வெவ்வேறு அர்த்தம்முறையே மின்னழுத்தம் மற்றும் கட்டண அளவு, மற்றும் ஒவ்வொரு விஷயத்திலும் செய்யப்படும் வேலை வேறுபட்டது. மிக பெரும்பாலும் மின்சாரம் கடத்தப்படும் அல்லது மாற்றப்படும் வேகத்தை மதிப்பிட வேண்டிய அவசியம் உள்ளது. இந்த வேகம் பிரதிபலிக்கிறது மின்சார சக்தி, ஒரு குறிப்பிட்ட யூனிட் நேரத்திற்கு செய்யப்படும் வேலையுடன் தொடர்புடையது. ஒரு சூத்திரத்தின் வடிவத்தில், இந்த அளவுரு இப்படி இருக்கும்: P=A/∆t. எனவே, வேலை சக்தி மற்றும் நேரத்தின் விளைபொருளாகக் காட்டப்படுகிறது: A=P∙∆t. பயன்படுத்தப்படும் வேலை அலகு .

ஒரு சாதனம், இயந்திரம், மின்சுற்று அல்லது பிற ஒத்த அமைப்பு சக்தி மற்றும் செயல்பாட்டிற்கு எவ்வளவு திறமையானது என்பதை தீர்மானிக்க, செயல்திறன் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த மதிப்பு கணினியில் நுழையும் ஆற்றலின் மொத்த அளவிற்கு பயனுள்ள முறையில் செலவழிக்கப்பட்ட ஆற்றலின் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது. செயல்திறன் η குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது, மேலும் இது கணித ரீதியாக சூத்திரமாக வரையறுக்கப்படுகிறது: η = A/Q x 100% = [J]/[J] x 100% = [%], இதில் A என்பது நுகர்வோர் செய்யும் பணியாகும். , Q என்பது மூலத்தால் வழங்கப்படும் ஆற்றல். ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதிக்கு இணங்க, செயல்திறன் மதிப்பு எப்போதும் ஒற்றுமைக்கு சமமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கும். இதன் பொருள் பயனுள்ள வேலை அதைச் செய்ய செலவழித்த ஆற்றலின் அளவை விட அதிகமாக இருக்க முடியாது.

இந்த வழியில், எந்தவொரு அமைப்பு அல்லது சாதனத்திலும் மின் இழப்புகள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, அதே போல் அவற்றின் பயன் அளவும். உதாரணமாக, கடத்திகளில், மின் இழப்பு ஏற்படும் போது மின்சாரம்பகுதியாக மாறும் வெப்ப ஆற்றல். இந்த இழப்புகளின் அளவு கடத்தியின் எதிர்ப்பைப் பொறுத்தது அல்ல; ஒருங்கிணைந்த பகுதிபயனுள்ள வேலை.

∆Q=A-Q சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படும் வேறுபாடு உள்ளது, இது சக்தி இழப்பை தெளிவாகக் காட்டுகிறது. இங்கே மின் இழப்புகளின் அதிகரிப்புக்கும் கடத்தியின் எதிர்ப்பிற்கும் இடையிலான தொடர்பு மிகவும் தெளிவாகத் தெரியும். பெரும்பாலானவை ஒரு பிரகாசமான உதாரணம்ஒரு ஒளிரும் விளக்கு, அதன் செயல்திறன் 15% ஐ விட அதிகமாக இல்லை. மீதமுள்ள 85% மின்சாரம் வெப்பமாக, அதாவது அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சாக மாற்றப்படுகிறது.

தற்போதைய மூலத்தின் செயல்திறன் என்ன

ஒட்டுமொத்தமாக கருதப்படும் செயல்திறன் மின்சுற்று, இயற்பியல் பற்றி நன்கு புரிந்துகொள்ள அனுமதிக்கிறது செயல்திறனின் சாராம்சம்தற்போதைய ஆதாரம், இதன் சூத்திரம் பல்வேறு அளவுகளைக் கொண்டுள்ளது.

நகரும் போது மின்சார கட்டணம்ஒரு மூடிய மின்சுற்றில், தற்போதைய மூலமானது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வேலையைச் செய்கிறது, இது பயனுள்ள மற்றும் முழுமையானதாக வேறுபடுத்தப்படுகிறது. பயனுள்ள வேலையைச் செய்யும்போது, ​​தற்போதைய மூலமானது வெளிப்புற சுற்றுகளில் கட்டணங்களை நகர்த்துகிறது. முழுமையாக செயல்படும் போது, ​​மின்னோட்ட மூலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் கட்டணங்கள் முழு சுற்று முழுவதும் நகரும்.

அவை பின்வருமாறு சூத்திரங்களாகக் காட்டப்படுகின்றன:

• பயனுள்ள வேலை - Apolez = qU = IUt = I2Rt.
• மொத்த வேலை - Atotal = qε = Iεt = I2(R +r)t.

இதன் அடிப்படையில், தற்போதைய மூலத்தின் பயனுள்ள மற்றும் மொத்த சக்திக்கான சூத்திரங்களை நாம் பெறலாம்:

• பயனுள்ள சக்தி - Puse = Apoles /t = IU = I2R.
• மொத்த சக்தி - Pfull = Afull/t = Iε = I2(R + r).

இதன் விளைவாக, தற்போதைய மூலத்தின் செயல்திறனுக்கான சூத்திரம் பின்வரும் வடிவத்தை எடுக்கும்:

• η = Apoles/Atoll = Puse/Ptot = U/ε = R/(R + r).

அதிகபட்சம் பயனுள்ள சக்திதற்போதைய ஆதாரம் மற்றும் சுமை ஆகியவற்றின் பண்புகளைப் பொறுத்து, வெளிப்புற சுற்று எதிர்ப்பின் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பில் அடையப்படுகிறது. இருப்பினும், அதிகபட்ச நிகர சக்தி மற்றும் அதிகபட்ச செயல்திறன் ஆகியவற்றின் இணக்கமின்மைக்கு கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும்.

தற்போதைய மூலத்தின் ஆற்றல் மற்றும் செயல்திறன் பற்றிய ஆய்வு

தற்போதைய மூலத்தின் செயல்திறன் ஒரு குறிப்பிட்ட வரிசையில் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய பல காரணிகளைப் பொறுத்தது.

தீர்மானிக்க, ஓம் விதிக்கு இணங்க, பின்வரும் சமன்பாடு உள்ளது: i = E/(R + r), இதில் E என்பது தற்போதைய மூலத்தின் மின்னோட்ட விசை, மற்றும் r என்பது அதன் உள் எதிர்ப்பாகும். இவை மாறி எதிர்ப்பு R ஐச் சார்ந்து இல்லாத நிலையான மதிப்புகள். அவற்றைப் பயன்படுத்தி, மின்சுற்று மூலம் நுகரப்படும் பயனுள்ள சக்தியை நீங்கள் தீர்மானிக்கலாம்:

• W1 = i x U = i2 x R. இங்கு R என்பது மின் நுகர்வோரின் எதிர்ப்பாகும், i என்பது மின்சுற்றில் உள்ள மின்னோட்டம், முந்தைய சமன்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

எனவே, இறுதி மாறிகளைப் பயன்படுத்தும் ஆற்றல் மதிப்பு இவ்வாறு காட்டப்படும்: W1 = (E2 x R)/(R + r).

இது ஒரு இடைநிலை மாறி என்பதால், இந்த வழக்கில் W1(R) செயல்பாட்டை அதன் உச்சநிலைக்கு பகுப்பாய்வு செய்யலாம். இந்த நோக்கத்திற்காக, R இன் மதிப்பை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம், இதில் மாறி எதிர்ப்புடன் (R) தொடர்புடைய பயனுள்ள சக்தியின் முதல் வழித்தோன்றலின் மதிப்பு பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும்: dW1/dR = E2 x [(R + r) )2 - 2 x R x (R + r) ] = E2 x (Ri + r) x (R + r - 2 x R) = E2(r - R) = 0 (R + r)4 (R + r) )4 (ஆர் + ஆர்)3

இந்த சூத்திரத்திலிருந்து, வழித்தோன்றலின் மதிப்பு ஒரு நிபந்தனையின் கீழ் மட்டுமே பூஜ்ஜியமாக இருக்க முடியும் என்று முடிவு செய்யலாம்: தற்போதைய மூலத்திலிருந்து மின்சாரம் பெறுபவரின் (R) எதிர்ப்பு மூலத்தின் உள் எதிர்ப்பின் மதிப்பை அடைய வேண்டும் (R => r ) இந்த நிலைமைகளின் கீழ், செயல்திறன் காரணி η இன் மதிப்பு தற்போதைய மூலத்தின் பயனுள்ள மற்றும் மொத்த சக்தியின் விகிதமாக தீர்மானிக்கப்படும் - W1/W2. பயனுள்ள சக்தியின் அதிகபட்ச புள்ளியில் தற்போதைய மூலத்தின் ஆற்றல் நுகர்வோரின் எதிர்ப்பானது ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் உள் எதிர்ப்புதற்போதைய மூலமே, இந்த விஷயத்தில் செயல்திறன் 0.5 அல்லது 50% ஆக இருக்கும்.

தற்போதைய ஆற்றல் மற்றும் செயல்திறன் சிக்கல்கள்

இந்த கட்டுரைக்கான நோக்கங்கள் தரவு மைய சேவையக உபகரணங்களின் செயல்திறன் குறித்த எதிர்பாராத விவாதத்தால் ஈர்க்கப்பட்டுள்ளன (கட்டுரையில் உள்ள கருத்துகளைப் பார்க்கவும்). குறிப்பாக சர்வர் கருவிகள் மற்றும் பொதுவாக முழு தரவு மையம் தொடர்பான செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் கருத்துக்கள் உண்மையில் என்ன அர்த்தம் என்ற கேள்விக்கு கூடுதல் தெளிவு தேவை. எனவே,…

விதிமுறைகள் மற்றும் வரையறைகள்

பயன்படுத்தப்படும் சொற்களின் வரையறையுடன் தொடங்குவது மிகவும் தர்க்கரீதியானதாகத் தெரிகிறது.

குணகம் பயனுள்ள செயல்(செயல்திறன்)செலவழிக்கப்பட்ட மொத்த வேலைக்கு (ஆற்றல்) செய்யப்படும் பயனுள்ள வேலையின் (ஆற்றல்) விகிதம் ஆகும்.

பரிபூரணம்அளவுருவின் தற்போதைய (உண்மையான) மதிப்பின் விகிதமாகும், அதே நிபந்தனைகளின் கீழ் கோட்பாட்டளவில் அதிகபட்சமாக சாத்தியமாகும்.

இந்த கருத்துக்களில் உள்ள வேறுபாடுகளை ஏர் கண்டிஷனிங் அமைப்புகளின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி நன்றாக விளக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, அமுக்கி செயல்திறன் சுமார் 85% ஆகும். மீதமுள்ள 15% உராய்வு, எண்ணெய் இயக்கம், கசிவுகள், வெப்பமாக்கல் போன்றவற்றுக்கு செலவிடப்படுகிறது. ஒட்டுமொத்த ஏர் கண்டிஷனரின் செயல்திறன் தோராயமாக 70% என மதிப்பிடப்படுகிறது - இது குழாய்களில் அழுத்தம் குறைதல், த்ரோட்டில் செயல்திறன், ஹைட்ராலிக் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. வெப்பப் பரிமாற்றிகள், முதலியன

இருப்பினும், முழுமை நவீன காற்றுச்சீரமைப்பி 10% ஐ விட சற்று அதிகமாக உள்ளது. உண்மை என்னவென்றால், 1 கிலோவாட் நுகரப்படும் மின்சாரத்திற்கு, ஏர் கண்டிஷனர் கிட்டத்தட்ட 30 கிலோவாட் குளிரை (27.5 கிலோவாட்) உருவாக்க வேண்டும். நிலையான நிலைமைகள்), மற்றும் உண்மையான குளிரூட்டும் திறன் 3-4 kW மட்டுமே. குளிர்பதன தொழில்நுட்பத்தில் இந்த எண்களின் விகிதம் "சுழற்சியின் வெப்ப இயக்கவியல் பரிபூரணத்தின் அளவு" அல்லது, இன்னும் எளிமையாக, "முழுமை" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எனவே, செயல்திறன் மற்றும் முழுமை முற்றிலும் வெவ்வேறு கருத்துக்கள்மற்றும் 70% அலகு செயல்திறனுடன், அதன் முழுமை 10% மட்டுமே இருக்க முடியும்.

தரவு மையத்தின் செயல்திறன்

தரவு மையத்திற்குச் செல்லும்போது, ​​​​பயனுள்ள மற்றும் பயனுள்ள கருத்துகளை நீங்கள் வரையறுக்க வேண்டும் முழு வேலைதரவு மையம் மற்றும் அதன் அதிகபட்சம் சாத்தியமான வேலைஅதே நிபந்தனைகளின் கீழ்.

ஒரு தரவு மையத்தின் கம்ப்யூட்டிங் சக்தி ஐடி உபகரணங்களால் உருவாக்கப்படுகிறது என்பது இரகசியமல்ல, மேலும் தரவு மையத்தின் முழு பொறியியல் மற்றும் கட்டடக்கலை உள்கட்டமைப்பும் IT உபகரணங்களை வைத்திருப்பதையும் அதன் செயல்திறனை உறுதி செய்வதையும் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இதன் விளைவாக, ஐடி உபகரணங்களின் சக்தி பயனுள்ள வேலைக்காக தவறாகப் புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது, இது ஒரு தவறு. கணினி ஆற்றலுக்கான ஐடி உபகரணங்கள் அதைப் பெறுவதற்கான ஒரு முறை மட்டுமே.

உண்மையில் பயனுள்ள வேலைஒரு தரவு மையத்தை ஒரு தரவு மையத்தின் கம்ப்யூட்டிங் சக்தி என்று பிரத்தியேகமாக குறிப்பிட வேண்டும், அதாவது. வெளியில் இருந்து பயனர்களின் வேண்டுகோளின் பேரில் தரவு மையத்தில் பெறப்பட்ட அந்த மின் சமிக்ஞைகள் அதற்கு அனுப்பப்பட்டன.

துரதிர்ஷ்டவசமாக, அத்தகைய சமிக்ஞைகளின் சக்தியை மதிப்பிடுவது மிகவும் கடினம். அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால், ஒரு பெரிய தரவு மையத்தில் இது வாட்களில் அளவிடப்படுகிறது, மேலும் தரவு மையத்தை இயக்குவதற்கு செலவிடப்படும் மெகாவாட் சக்தியுடன் ஒப்பிடும்போது இது மிகக் குறைவு. ஒன்றன்பின் ஒன்றாகப் பிரித்தால், தரவு மையத்தின் செயல்திறன் மிகக் குறைவாகவும், உண்மையில் பூஜ்ஜியத்திற்குச் சமமாகவும் இருப்பதைக் காண்கிறோம்.

தரவு மைய செயல்திறன் ≈ 0%.

மிகக் குறைவான செயல்திறன் பல காரணிகளால் விளக்கப்படுகிறது:

• தொழில்நுட்பத்தின் குறைபாடு: சர்வர் உபகரணங்களின் மிகக் குறைவான செயல்திறன். நவீன தொழில்நுட்பங்கள்அற்புதமான கணினி சக்தியை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது, ஆனால் அவற்றுக்கான ஆற்றல் நுகர்வு பெறப்பட்ட சமிக்ஞைகளின் சக்தியை விட பல ஆர்டர்கள் அதிகமாக உள்ளது. முக்கிய பிரச்சனை p-n சந்திப்புகளின் ஆற்றல் நுகர்வு ஆகும், இதில் முழு கணினி செயல்முறையும் கட்டப்பட்டுள்ளது. பிற பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் (அவற்றின் ஒப்பற்ற அதிக விலையால் தடைபடுகிறது) அல்லது புதிய தொழில்நுட்பங்கள் (முக்கியமானது, புதிய பொருட்களின் (இன்டர்மெட்டாலிக் சேர்மங்கள்) அடிப்படையிலான உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் விளைவைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சிக்கலை தீர்க்க முடியும். "உயர்-வெப்பநிலை" என்ற சொல் சுமார் 150K (- 120C) வெப்பநிலையை மறைக்கிறது, இது இயந்திர அறைகளுக்கு மீண்டும் அடைய முடியாத அளவிற்கு குறைவாக உள்ளது). இதன் விளைவாக, வரும் ஆண்டுகளில் நிலைமையில் மாற்றத்தை எதிர்பார்க்க முடியாது.
• பல பக்க செயல்முறைகள் மற்றும் பல உபகரணங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியம். எனவே, எந்தவொரு கணக்கீட்டையும் உருவாக்க, நீங்கள் செயலியைத் தொடர்பு கொள்ள வேண்டும் (அதாவது, அதை இயக்க வேண்டும்), வட்டு வரிசையில் உள்ள தரவுத்தளத்தை (அது இயக்கப்பட வேண்டும்), ரேம்(மேலும் இது ஆற்றல் சார்ந்தது) போன்றவை. இதன் விளைவாக, ஒரு சமிக்ஞையைப் பெற, பல துணை ஒன்றை உருவாக்குவது அவசியம், ஒவ்வொன்றும் செயலாக்கம் தேவைப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, வட்டம் பாத்திரங்கள்"மிகவும் அகலமானது மற்றும் அத்தகைய ஒவ்வொரு "முகத்திற்கும்" அதன் சொந்த ஆற்றல் நுகர்வு உள்ளது. நிச்சயமாக, அனைத்து உறுப்புகளின் நவீன மினியேட்டரைசேஷன் அவற்றின் ஆற்றல் நுகர்வு மீது நேர்மறையான விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது, எனவே இந்த பகுதியில் முன்னேற்றம் தெளிவாக உள்ளது.

பொதுவாக, பூஜ்ஜியத்திலிருந்து தரவு மைய செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றத்தை எதிர்பார்க்க முடியாது.

இருப்பினும், வசதிக்காக, தரவு மையத்தின் செயல்திறனைப் பொறியியல் திறன் மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்பத் திறன் எனப் பிரிப்பது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது.

தரவு மைய பொறியியல் திறன் = IT ஆற்றல் / முழு சக்திதரவு மையம்

IT திறன் = கம்ப்யூட்டிங் சக்தி / IT சக்தி

பின்னர் தரவு மைய செயல்திறன் = பொறியியல் திறன் * IT திறன்.

மேற்கூறிய காரணங்களுக்காக, தகவல் தொழில்நுட்பத்தின் செயல்திறன் சுமார் 0% ஆக உள்ளது மற்றும் எதிர்காலத்தில் அதை அதிகரிக்க வழிகள் இல்லாததால் குறிப்பிட்ட ஆர்வம் இல்லை.

இதையொட்டி, தரவு மைய பொறியியலின் செயல்திறன் மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளது, இது தரவு மையத்தின் செயல்திறனின் முக்கிய குறிகாட்டியாகும் மற்றும் ஒரு விதியாக, 35 முதல் 95% வரை உள்ளது. இத்தகைய பரவலான பரவலானது ஏர் கண்டிஷனிங் சிஸ்டத்தின் இயக்க முறைமையால் விளக்கப்படுகிறது: குளிர்பதன சுழற்சி செயல்படும் போது, ​​வரம்பு 35-55% ஆக சுருங்குகிறது, மேலும் ஃப்ரீ-கூலிங் பயன்முறையில் நாம் 75-95% வரம்பைப் பெறுகிறோம். .

செயல்திறன் மற்றும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட குறிகாட்டிகளுக்கு இடையிலான உறவு

தரவு மையத்தின் செயல்திறன் பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட PUE (பவர் யூட்டிலைசேஷன் எஃபெக்டிவ்னஸ்) குணகம் மற்றும் DCiE (டேட்டா செட்னர் இன்ஃப்ராஸ்ட்ரக்சர் எபிஷியன்சி) குணகம் மூலம் மதிப்பிடப்படுகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. இவை இரண்டும் பொறியியலின் செயல்திறனுடன் நேரடியாக தொடர்புடையவை:

DCiE = தரவு மைய பொறியியல் திறன்

PUE = 1 / தரவு மைய பொறியியல் திறன்

DCiE = 1 / PUE.

எனவே, அதிக செயல்திறன், அதிக DCiE மற்றும் குறைந்த PUE, சிறந்தது.

தரவு மையத்தின் சிறப்பு

மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, முழுமை என்பது நடைமுறை மனப்பான்மை நன்மை விளைவுகோட்பாட்டளவில் அதிகபட்சமாக. இது கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது குறிப்பிட்ட தொழில்நுட்பம்ஒரு பயனுள்ள விளைவைப் பெறுதல்.

எனவே, கணக்கீடுகளைச் செய்வதற்கு, குறைக்கடத்திகள் மற்றும் p-n சந்திப்புகளைப் பயன்படுத்துவதைத் தவிர வேறு எந்த தொழில்நுட்பமும் இல்லை. அதிக வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி பகுதியை தொடாமல் இன்றைய சேவையகங்களின் பரிபூரணத்தை 60% என மதிப்பிடலாம்.(இந்த எண்ணிக்கை துல்லியமற்றது, உறுதிப்படுத்தப்படாதது, தொடர்புடைய நிபுணர்களிடமிருந்து எடுக்கப்பட்டது). அதாவது, அதே கணக்கீடுகளைச் செய்வதன் மூலம், IT உபகரணங்களின் மின் நுகர்வு 40% குறைக்கப்படலாம்.

இரண்டு விளக்க உதாரணங்களை தருகிறேன்:

• செயலிகளின் சக்தி அவற்றின் செயல்திறனை விட மெதுவாக வளர்கிறது:

பென்டியம் II - 30W இல் அதிகபட்சம் 450MHz

பென்டியம் III - 40W இல் அதிகபட்சம் 1.4GHz

பென்டியம் IV - 120W இல் அதிகபட்சம் 3.8GHz

பென்டியம் டூயல்-கோர் - 65W இல் 3.1GHz

• ஆற்றல் நுகர்வு ஹார்ட் டிரைவ்கள்குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறைந்துள்ளது: முன்பு தற்போதைய நுகர்வு 1A ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், இப்போது அது சுமார் 0.5A ஆகும்.

ஏர் கண்டிஷனிங் அமைப்புகளால் தரவு மையத்தின் பொறியியல் உள்கட்டமைப்பின் பரிபூரணம் கூர்மையாகக் குறைக்கப்படுகிறது (ஆரம்பத்தில் குறிப்பிட்டுள்ளபடி, அவற்றின் முழுமை சுமார் 10%, இன்னும் துல்லியமாக - முழு சுமையில் 12.2%).

அதே நேரத்தில், மின் விநியோக அமைப்புகளின் முழுமை மிகவும் அதிகமாக உள்ளது (சுமார் 98%).

இதன் விளைவாக, பொறியியல் சிறப்பு 12% என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, மேலும் தரவு மையம் ஒட்டுமொத்தமாக 7.2% ஆகும்.

நாங்கள் அதை இன்னும் பலவற்றைக் காண்கிறோம் உயர் திறன்டேட்டா சென்டர் இன்ஜினியரிங் சிறப்பம்சம், ஐடியின் சிறப்பை விட தாழ்வானது.

இலவச குளிரூட்டும் விஷயத்தில் நிலைமை இன்னும் சுவாரஸ்யமானது. ஃப்ரீகூலிங் பெர்ஃபெக்ஷன் தோராயமாக 70% என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. பின்னர் பொறியியலின் முழுமை 68.6% ஆகவும், மொத்த தரவு மையம் - 41.1% ஆகவும் இருக்கும்.

இலவச குளிரூட்டலின் பயன்பாடு தரவு மையத்தின் செயல்திறன் மற்றும் அதன் செயல்திறன் இரண்டையும் அதிகரிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.

தொழில்நுட்ப அறிவியல் டாக்டர் எஃப். பாலிவோடா, மூத்த ஆராய்ச்சியாளர், JSC ENIN பெயரிடப்பட்டது. ஜி.எம். கிரிஜானோவ்ஸ்கி", மாஸ்கோ

கணக்கீட்டு முறை. எடுத்துக்காட்டுகள்

வரையறையின்படி, வெப்ப நெட்வொர்க்கின் செயல்திறன் பயனுள்ள சக்தியுடன் தொடர்புடையது Qо, kW மூலத்திலிருந்து வழங்கப்பட்ட மின்சக்திக்கு நுகர்வோர் பெற்ற Qо.

ηts =Q0/Qi=( Qi-Ql)/Qi=1- Ql/Qi, (1) QL என்பது வெப்ப நெட்வொர்க்கில் உள்ள வெப்ப இழப்புகளின் சக்தி, kW.

விநியோக குழாயின் குளிரூட்டும் வெப்பநிலையை t1 மற்றும் எனக் குறிப்பிடுவோம் t1′, மற்றும் தலைகீழ் - t2 மற்றும் t2′. வெப்பநிலை t1 மற்றும் t2 வெப்ப மூலத்தில் நேரடியாக அளவிடப்படுகிறது, மற்றும் நுகர்வோரிடம் t1′ மற்றும் t2. இரண்டு குழாய் வெப்ப நெட்வொர்க்கின் நீளத்தை l எனக் குறிப்பிடுவோம்; வெப்பநிலை சூழல்- டோக் போன்றது; குளிரூட்டி ஓட்ட விகிதத்தை (நெட்வொர்க்கில் உள்ள கசிவுகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல்) G என எழுதுகிறோம். இந்த குறிப்பில், QL மற்றும் Qi கூறுகள் தெரிந்த உறவுகள் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படலாம்.

மூலத்திலிருந்து வெளியிடப்படும் வெப்பம், kW:

குய்=சராசரி ஜி.(t1- t2). (2)

முழு வெப்ப வலையமைப்பு முழுவதும் வெப்ப இழப்புகள், kW:

QL=qL.l.(1+ β), (3)

எங்கே β=0.2 - நிலையான குணகம், நெட்வொர்க்கின் இன்சுலேடட் அல்லாத பிரிவுகள், பொருத்துதல்கள், முதலியவற்றை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது; qL என்பது ஒரு காப்பிடப்பட்ட பைப்லைனுக்கான வெப்ப இழப்புகளின் நேரியல் ஓட்டம், W/m. இரண்டு குழாய் நெட்வொர்க்கில் qL ஆனது q1 மற்றும் ஓட்டங்களின் கூட்டுத்தொகையைக் கொண்டுள்ளது ஊட்டத்திற்கு q2 மற்றும் திரும்பும் குழாய்முறையே:

qL=q1+q2; (4)

q1 = (τ1-toс)/ ΣR; q2=(τ2- toс)/ΣR, (5) எங்கே τ1 மற்றும் τ2 - வெப்ப நெட்வொர்க்கின் வழங்கல் மற்றும் திரும்பும் குழாய்களின் சராசரி வெப்பநிலை, இயற்கையான குளிர்ச்சியை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது, OS:

τ1 = (t1+t1′)/2;τ2=(t2+t2′)/2. (6)

ஒற்றை குழாய் நெட்வொர்க்கிற்கு, நீங்கள் q1க்கான வெளிப்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம்.

வெப்ப எதிர்ப்பு ΣR (m.OS/W) பொதுவாக அடிப்படைக் கூறுகளின் கூட்டுத்தொகையைக் கொண்டுள்ளது:

ΣR = Riz+R1 + R2+R3+...+Ri+...+ Rn. U) R1 என்பது குழாய் எதிர்ப்பு; R2 - நீரின் உள் அடுக்கின் சுவர் எதிர்ப்பு; R3 - சுற்றுச்சூழல் அல்லது மண்ணின் எதிர்ப்பு, முதலியன. இந்த எதிர்ப்புகள் அனைத்தும் பொதுவாக பாலியூரிதீன் நுரை காப்பு எதிர்ப்பை விட கணிசமாக குறைவாக இருக்கும்:

Rfrom=(1/2πλfrom).ln(D/d), (8)

எங்கே λiz=0.027-0.05 W/(m.OC) - பாலியூரிதீன் நுரையின் குறிப்பிட்ட வெப்ப கடத்துத்திறன்; டி - காப்பிடப்பட்ட குழாயின் வெளிப்புற விட்டம், மீ; d - உள் விட்டம் ( ds$), m எனவே, நாம் தோராயமாக வைக்கலாம் ΣR = ரிஸ். எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட பைப்லைனுக்கு, ΣR ஒரு மாறிலி மற்றும் குழாய் வடிவமைப்பை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது.

அசல் சமன்பாடுகள் (1-3) செயல்பட்டன அடிப்படை அடிப்படைவெப்ப நெட்வொர்க்கின் செயல்திறனுக்கான அடிப்படை சமன்பாட்டைப் பெறுவதற்கு. Qi மற்றும் QL மற்றும் qLக்கான வெளிப்பாடுகளை வெப்ப நெட்வொர்க் செயல்திறன் சூத்திரத்தில் மாற்றுகிறோம். எங்களிடம் உள்ளது:

riTc=1-[(Ti-tocH-(1 W((ti-t2)-cp-G-2R)]. (9)

இந்த வெளிப்பாடு பின்வரும் அனுமானங்களின் கீழ் பெறப்பட்டது:

1. குழாயில் சராசரி வெப்பநிலையின் நிலைத்தன்மை; உண்மையில், வெப்பநிலை அதிவேகமாக t1′க்கு குறைகிறது;

2. திரும்பும் குழாயில் ஏற்படும் இழப்புகள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படவில்லை;

3. மண்ணின் எதிர்ப்பு, சுற்றியுள்ள காற்று போன்றவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை.

cp, ΣR, l, β ஆகியவை மாறிலிகள் மற்றும் சராசரி மணிநேர ஓட்ட விகிதம் G மெதுவாக மாறுபடும் செயல்பாடு என்பதால், வெப்ப நெட்வொர்க்கின் செயல்திறன் மதிப்பை இவ்வாறு எழுதலாம்:

ηts =1-[(τ1- toс)/(t1-t2)].( A/G)=1-A.∆ t/G, (10) A=l.(1+ β)/(avg.ΣR) - மாறிலி, கிலோ/வி, கணினியின் பண்புகள் அல்லது "கணினி காரணி" ஆகியவற்றை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது. இதன் விளைவாக, செயல்திறன் மதிப்பில் ஏற்படும் மாற்ற விகிதம் திரவ ஓட்டம் G இன் மாறுபாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நெட்வொர்க்கின் நீளம் l நிலையானது, மற்றும் வெப்ப திறன் cp ஒப்பீட்டளவில் சிறியதாக மாறுகிறது.

மதிப்பு ∆t=(τ1- toс)/(t1-t2) - "வெப்பநிலை காரணி", இது சுற்றுச்சூழலின் பண்புகள் மற்றும் குழாய்களில் உள்ள நீர் வெப்பநிலைகளை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது.

ηts=f(∆t/ ஜி), (11)

நிபந்தனை A≈const திருப்தியாக இருந்தால்.

அனுமானங்கள் 1 மற்றும் 3 செயல்திறனுக்கான சூத்திரத்தில் எதிர்மறைப் பிழையைக் கொடுக்கின்றன, மேலும் அனுமானம் 2 நேர்மறை பிழையைக் கொடுக்கிறது; அவர்கள் பரஸ்பரம் ஒருவருக்கொருவர் ஈடுசெய்கிறார்கள்.

இவ்வாறு, வெப்ப நெட்வொர்க்கின் செயல்திறன் நிறுவப்பட்ட ஒரு செயல்பாடு ஆகும் வெப்பநிலை விளக்கப்படம்நெட்வொர்க், எடுத்துக்காட்டாக 130/70 OC, மற்றும் நெட்வொர்க் செலவுகள் G, அதாவது. வெப்ப-நுகர்வு சந்தாதாரர்களின் முறையைப் பொறுத்தது.

t1, t2 மற்றும் வெப்பநிலைகளின் நடத்தையைப் பொறுத்து ηtc செயல்பாட்டில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் தன்மையை மதிப்பிடுவோம். toc. வடிவமைப்பு பயன்முறையில் r^»0.9^ மற்றும் குளிரூட்டும் அளவு சிறியது என்பதை நினைவில் கொள்க. தொடங்குவதற்கு, t 1→∞ ஐ இயக்குவோம், மேலும் A, G≈ என்பதை ஒப்புக்கொள்வோம் நிலையான தரக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் இந்தப் பிரச்சனை ஏற்படுகிறது: ηtc=lim(1-[(( t1+0.9t1)/2-toс)/(t1-t2)].(A/ ஜி)). (12)

t1→∞ t1→∞

L'Hopital விதியின்படி ∞/∞ படிவத்தின் நிச்சயமற்ற தன்மையை விரிவுபடுத்துகிறோம்:

ηtmax=1-0.95A/G. (13)

இந்த மதிப்பு வெப்ப நெட்வொர்க்கின் செயல்திறனின் மேல் வரம்பு ஆகும். பொதுவாக, வெப்பநிலை சந்தாதாரரின் குளிரூட்டியின் t 1 ஐ சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடுவதன் மூலம் பெறலாம் (நுகர்வோரின் வெப்பநிலை t1′ தெரியவில்லை என்றால்):

t^toc+^-toJ-e-IO+W"AV^)]. (14)

நடைமுறையில், t1→∞ சாத்தியமற்றது, ஏனெனில் நேரடி நீர் வெப்பநிலையின் அதிகபட்ச மதிப்பு 150 °C (t1≤1 50 °C)க்கு மேல் இல்லை. எனவே, சூத்திரம் (10) ஐப் பயன்படுத்தி வெப்ப நெட்வொர்க்கின் அதிகபட்ச செயல்திறனைக் கணக்கிடுவது மிகவும் சரியாக இருக்கும். அதிக வெப்பநிலைஇந்த வெப்ப அமைப்பில் தண்ணீர்.

கிளை நெட்வொர்க்கின் வெவ்வேறு பிரிவுகளில், பிரிவு நீளங்களின் மதிப்புகள் li மற்றும் ஓட்ட விகிதங்கள் அவர்களுக்கு ஜிஐ கணிசமாக வேறுபட்டது. இந்த வழக்கில், ஏற்கனவே A≠so nst. நெட்வொர்க்கின் வெவ்வேறு பிரிவுகளை அவற்றின் சொந்த செலவுகளுடன் செயல்திறன் சார்ந்து இருப்பதில் நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால், செயல்திறன் முப்பரிமாண செயல்பாடாக காட்டப்பட வேண்டும்:

ηts=f(l, G, ∆t). (15)

வெப்பநிலை காரணி ∆t இன் எந்த மதிப்பையும் சரி செய்வோம், எடுத்துக்காட்டாக, மாஸ்கோவிற்கு toc=-26 °C (வடிவமைப்பு முறையில் toc=tno -

தோராயமாக தானாக) மற்றும் வெப்பமூட்டும் நெட்வொர்க் அட்டவணை 130/70 °C ஆகும், மேலும் விநியோகக் குழாயில் உள்ள குளிரூட்டி 10 °C ஆல் குளிர்ந்தால், ∆t இன் மதிப்பு:

∆t=[(130+120)/2+26]/(130-70)=2.517. பின்னர் l நீளத்தின் வெப்ப நெட்வொர்க் பிரிவின் செயல்திறனை இவ்வாறு எழுதலாம்:

ηts=1-2,517k.l/G, (16)

எங்கே k=(1+β)/(cp. ΣR) - காப்பு மாறிலி; இது வெப்பக் குழாயின் வடிவமைப்பு மற்றும் காப்பிடப்படாத பிரிவுகளின் எண்ணிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது (பி கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது). வெப்பநிலை காரணி ∆ இன் நிலையான மதிப்பில் வடிவமைப்பு பயன்முறையில் t=2.517, அனைத்து செயல்திறன் மதிப்புகளும் இரு பரிமாண மேற்பரப்பு வடிவில் காட்டப்படும் ηtc=f(l, G) (படம்). அறிகுறிகள் η=1 மற்றும் பூஜ்ஜிய குறி η=0 ஆகிய கோடுகளாக இருக்கும். பகுதி நீளம் l அதிகரிக்கும் போது, ​​செயல்திறன் நேரியல் முறையில் குறைகிறது, மற்றும் ஓட்ட விகிதம் G அதிகரிக்கும் போது, ​​ஹைபர்போலா-வகை சார்பு ηts~1-1/ G. வெளிப்படையாக, பிரிவு 1 = lpr இன் ஒரு குறிப்பிட்ட அதிகபட்ச நீளம் உள்ளது, இதில் வெப்ப நெட்வொர்க்கின் செயல்திறன் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும், ஏனெனில் ηtmin=lim(1- t→∞∆t. k.l/G)→0, செயல்திறன் எதிர்மறையாக இல்லாத நிலையில் இருந்து. வரம்பிடும் நீளம் I pr ஆனது ஒரு குறிப்பிட்ட ஓட்ட விகிதம் G க்கு ஒத்திருக்கிறது. இருப்பினும், G→∞ திரவ ஓட்ட விகிதத்தின் அதிகரிப்புடன், செயல்திறன் ஏற்கனவே பூஜ்ஜியத்திலிருந்து வேறுபட்டதாக இருக்கும், ஏனெனில் ∞/∞ படிவத்தின் நிச்சயமற்ற தன்மையைப் பெறுகிறோம். எனவே, அதிகபட்ச வரம்பு நீர் ஓட்டத்தை அமைப்பது நல்லது பைப்லைன் வழியாக ஜிபிஆர், அதன் செயல்திறன் அடிப்படையில்.

G→0 இல் வெப்ப நெட்வொர்க்கின் செயல்திறன் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் என்பதும் வெளிப்படையானது. ஒரு நிலையான புள்ளி உள்ளது குறைந்தபட்ச ஓட்டம் Gmin, இதில் ηts=0. குழாய் வழியாக சிறிய நீர் வழங்கல் இருக்கும்போது, ​​அது நுகர்வோரை அடையும் முன் குளிர்ச்சியடைகிறது.

வெளிப்பாடுகள் (10) மற்றும் (16) பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், நெட்வொர்க் செயல்திறன் கட்டுப்பாட்டு முறையைப் பொறுத்தது என்ற முடிவுக்கு வருகிறோம், மேலும் SNiP தரநிலையால் பரிந்துரைக்கப்பட்ட மாறிலியை நம்பியிருக்க முடியாது, எடுத்துக்காட்டாக 0.92. செயல்திறன் காரணி வெப்பநிலை காரணி மற்றும் l/G விகிதத்தால் வலுவாக பாதிக்கப்படுகிறது.

தலைகீழ் சிக்கலை தீர்க்க முயற்சிப்போம். கொடுக்கப்பட்ட செயல்திறனின் அடிப்படையில், எடுத்துக்காட்டாக ηt = 0.92 மற்றும் த்ரோபுட் Gpr (குழாயில் உள்ள ஹைட்ராலிக் இழப்புகளைக் கருத்தில் கொண்டு தீர்மானிக்கப்படுகிறது), குழாயின் அளவு கொடுக்கப்பட்டால், வெப்ப நெட்வொர்க் பிரிவின் அதிகபட்ச நீளம் lmax ஐக் கண்டறியவும்.

lmax=(1-ηts).Gpr/(∆t.k). (17)

ஒரு குழாய் டிஎன் = 250 மிமீ, பாலியூரிதீன் நுரை மூலம் காப்பிடப்பட்ட, அதிகபட்ச அழுத்தம் வீழ்ச்சி Ndop = 100 மீ குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது என்று சொல்லலாம். அலைவரிசை E.Ya இன் அனுபவ சூத்திரத்தின்படி குழாய்:

Gpr=8.62(rl.ρ)°,5.d2.625. (18)

0.5 மிமீ குழாயின் கடினத்தன்மைக்கு சூத்திரம் சரியானது.

rл=80 Pa/m என்ற நேர்ப் பிரிவில் நேரியல் அழுத்தம் குறையும் என்று வைத்துக் கொள்வோம், இது குழாயில் உள்ள நீர் வேகம் v=1.3 m/s. வெப்பநிலைமுந்தைய எடுத்துக்காட்டில் இருந்து தெரியும் என்று கருதுகிறோம். நீர் அளவுருக்கள் மணிக்கு சராசரி வெப்பநிலைவிநியோக குழாயில் 120 OS சமமாக இருக்கும்: ρ=943 kg/m3, av=4300 kJ/(kg.OS). செயல்திறனைப் பெறுவோம்:

Gpr=8.62.(80.943)0.5.0.252.625≈59kg/s.

அதன் தடிமன் δ=0.07 மீ (70 மிமீ) மற்றும் λ=0.04 W/(m.OS) கொண்ட வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் காப்பு மாறிலி k ஆகியவை இதற்கு சமம்:

Riz=(1/2π0.04).ln[(0.25+2.0.02).0.25/ ஈ]=1.63 மீ.ஓஎஸ்/டபிள்யூ; k=(1+0.2)/(4.3.103.1.63)=0.171.10–3kg/(m.OS).

அதிகபட்ச குழாய் நீளம்:

lmax=(1-0.92).59/(2.517.0.171.10–3)=10966m.

குழாயில் அழுத்தம் வீழ்ச்சி குறிப்பிட்ட மதிப்பை விட அதிகமாக இல்லை என்பதை நினைவில் கொள்க, ஏனெனில்:

∆р = rл.lmax=80.10966 = 877310 Pa, அல்லது அழுத்த அலகுகளில் ∆Н<Ндоп (87,7 м < 100 м).

நிபந்தனை பூர்த்தி செய்யப்படாவிட்டால், குழாயில் உள்ள நீரின் வேகத்தை குறைக்க வேண்டியது அவசியம் v<1 м/с (и соответственно линейные потери rл), и вновь произвести расчет.

குழாயின் உண்மையான நீளம் 1.6-1.8 மடங்கு குறைக்கப்பட வேண்டும், ஏனெனில் இங்கே சேர்க்கப்படவில்லை

திருப்பங்கள், வால்வுகள், பொருத்துதல்கள் போன்றவற்றிலிருந்து எழும் உள்ளூர் எதிர்ப்பு.

ஆஃப்-சீசனில், அளவு-தர ஒழுங்குமுறையின் முறையுடன், குழாயில் G இன் ஓட்ட விகிதம் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது. விநியோக குழாயில் வெப்பநிலையும் குறைகிறது. எனவே, குடியிருப்புப் பகுதியின் 50% வெப்ப சுமை Qo இல் (வெளிப்புற வெப்பநிலை toc = -5 °C), முன்னோக்கி மற்றும் திரும்பும் குழாய்களின் வெப்பநிலை முறையே τ1 = 87 °C, τ2 = 49 °C. t os = -26 os ஆரம்பத்தில் அவை 130 மற்றும் 70 os என்பதை நினைவில் கொள்வோம்! மேலும், குளிரூட்டி நுகர்வு G 20% குறையும். எங்கள் எடுத்துக்காட்டில்: G=0.8.59=47.2 kg/s. சூத்திரம் (9) இலிருந்து நேரடியாகத் தீர்மானிக்கப்படும் செயல்திறன் மதிப்பு:

ηts=1-[(87-(-5))/(87-49)]× ×=0.9, அதாவது. நெட்வொர்க் செயல்திறன் 2% குறைந்துள்ளது; வெப்பநிலை காரணி ∆t=2.421.

வெப்பமூட்டும் காலத்தின் முடிவில், வெளிப்புற வெப்பநிலை tос=+8 ° C இல், குளிரூட்டி ஓட்டம் கிட்டத்தட்ட 5 மடங்கு குறையும், மேலும் G=0.2.59=11.8 kg/s ஆக இருக்கும். குழாய்களில் உள்ள நீர் வெப்பநிலை மதிப்புகளுக்கு ஏற்ப குறையும் τ1=51 OS; τ2=30 OS. பருவத்தின் முடிவில் வெப்ப அமைப்பின் செயல்திறன் இருக்கும்:

ηts=1-[(51-8)/(51-30)]× ×=0.67.

இதனால், நெட்வொர்க் செயல்திறன் 25% குறைந்துள்ளது!

ஒருங்கிணைந்த வெப்ப விநியோக அமைப்புகளில், வெப்பநிலை வரைபடத்தில் ஒரு "கின்க்" உள்ளது. SNiP 2.04.01-85 இன் படி, திறந்த மற்றும் + 50 ° C மற்றும் மூடிய வெப்ப அமைப்புகளுடன் +60 ° C நீர் வழங்கல் புள்ளிகளில் சூடான நீரின் வெப்பநிலையை வைத்திருக்க வேண்டியதன் அவசியத்தால் இது விளக்கப்படுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், குடியிருப்பு வளாகத்தின் "வழிதல்" உள்ளது. விநியோக குழாயில் வெப்பநிலை τ1 சமமாக பராமரிக்கப்படுகிறது τ1 = 65 OS. திரும்பும் குழாயில் வெப்பநிலை τ2=45 °C. இந்த வழக்கில், வெப்பநிலை காரணி ∆t மதிப்புக்கு அதிகரிக்கிறது:

∆t=(65-8)/(65-45) = 2.85. ஒருங்கிணைந்த அமைப்பின் செயல்திறன் குறைகிறது: η=1-2.85.10966.(1+0.2)/(4190.1 1.8.1.63)= =1-0.465=0.535.

இதன் விளைவாக, ஒரு அமைப்பில் சூடான நீர் வழங்கல் மற்றும் வெப்பத்தை இணைப்பது மிகக் குறைந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, இது கிட்டத்தட்ட 50% ஆக குறையும்.

முடிவுகள்

1. வெப்ப நெட்வொர்க்கின் செயல்திறனைக் கணக்கிடுவதற்கான அடிப்படை சமன்பாடு பெறப்பட்டது. இது ஒரு அடிப்படையாக செயல்பட முடியும்

ஒரு குறிப்பிட்ட நெட்வொர்க்கின் செயல்திறனின் பொறியியல் கணக்கீடுகளுக்கு.

2. செயல்திறன் மதிப்பு பெரிதும் மாறுபடும் என்று காட்டப்பட்டுள்ளது. வெப்பமூட்டும் பருவத்தில், வடிவமைப்பு காலத்துடன் ஒப்பிடும்போது செயல்திறன் 40-50% (பருவத்தின் முடிவில்) குறைகிறது. உதாரணங்கள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

3. செயல்திறனில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் கட்டுப்பாட்டு முறை மற்றும் வெப்ப-நுகர்வு சந்தாதாரர்களின் தன்மையைப் பொறுத்தது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. வெப்ப சுமை போதுமானதாக இல்லாவிட்டால், செயல்திறன் கணிசமாகக் குறையும், இது மூலத்தில் அதிக எரிபொருள் நுகர்வுக்கு வழிவகுக்கிறது.

இலக்கியம்

1. சோகோலோவ் ஈ.யா. மாவட்ட வெப்பமூட்டும் மற்றும் வெப்ப நெட்வொர்க்குகள். - எம்.: MPEI பப்ளிஷிங் ஹவுஸ், 2000. - 472 பக்.

2. வெப்ப ஆற்றல் பொறியியல் மற்றும் வெப்ப பொறியியல். பொதுவான கேள்விகள். கையேடு / எட். ஏ.வி.கிளிமென்கோ மற்றும் வி.எம். ஜோரினா. -எம்.: எம்பிஇஐ, 1999.

3. Sterman L.S., Lavygin V.M., Tishin S.G. வெப்ப மற்றும் அணு மின் நிலையங்கள். - எம்.: Energoatomizdat, 1995.