Ежегодные эксплуатационные

Вектор Пойнтинга имеет единственную составляющую

Вектор плотности тока направлен вдоль оси провода; в цилиндрических координатах он имеет единственную составляющую бг = 6, и из-за симметрии зависит только от координаты г.

удобно сначала найти вектор напряженности Е электрического поля. Так как вектор напряженности магнитного поля лежит в плоскости, перпендикулярной оси Z и не зависит от г, то из первого уравнения Максвелла следует, что вектор Ё имеет единственную составляющую

Кроме указанных причин имеет место сжатие шнура тока собственным магнитным полем — эффект сжатия (пинч-эффект). Пусть разряд происходит в цилиндре, ось которого совпадает с осью Z цилиндрической системы координат ( 32.1). Плотность тока имеет единственную составляющую по оси Z и ввиду аксиальной симметрии, зависит только от расстояния от оси: бг = 6г (г). Тогда, применяя закон полного тока к окружности радиуса г, при условии симметрии задачи, можно найти единственную составляющую напряженности магнитного поля:

В отличие от рассмотренных в гл. 2 случаев линейного преобразования импульсов в нелинейных устройствах изменение формы импульса достигается не только за счет изменения амплитуд и фаз составляющих спектра исходного сигнала, но и за счет появления в спектре новых частотных составляющих. Например, при воздействии на вход простейшего нелинейного устройства (ограничителя) сигнала в виде гармонического колебания и (/) = Um cos Qt, спектр входного сигнала содержит единственную составляющую на частоте Q. Форма выходного сигнала соответствует усеченной косинусоиде; частота повторения равна Q. В соответствии с разложением Фурье такое периодическое напряжение имеет бесконечное число гармонических составляющих с частотами, кратными И.

и имеющими центры на оси OZ. Следовательно, А имеет единственную составляющую Ла. Она равна:

на этой оси ( 11-11). Эти окружности являются магнитными линиями. Следовательно, в сферической системе координат г, ф, а вектор В имеет единственную составляющую Вх, равную по величине \ВЛ —УВх + Ву. Так как j/V + z/2 = r sincp и знак ВЛ должен совпадать со знаком Ву при у = О и д;^>0 ( 11-11), то

в нем, на распределение тока в • исследуемом проводе можно пренебречь. Естественно выбрать цилиндрические координаты z, r и 6, совместив ось OZ с осью провода ( 12-12). Линии электрического тока направлены параллельно оси OZ. Вследствие осевой симметрии линии магнитной индукции представляют собой окружности, лежащие в плоскостях, нормальных к оси провода, с центрами'на этой оси. Таким образом, вектор 6 имеет единственную составляющую 6г и вектор Н —единственную составляющую Яе. Поэтому в дальнейшем опустим индексы бг и Яд. Однако будем помнить, что б и Я суть проекции векторов, а не их модули и,

Так как А имеет единственную составляющую A z, и она зависит только от К и в силу симметрии поля не зависит от а, то

векторный потенциал А имеют единственную составляющую по-оси г, т.е. б = бг и А =Аг, то уравнение Пуассона принимает вид

Третьей причиной является эффект сжатия, заключающийся в сжатии шнура тока собственным магнитным полем, направлен-, ным по концентрическим окружностям. Так как плотность тока имеет единственную составляющую вдоль оси разряда, то из выражения для силы на единицу объема F = fxa[6H] следует, что сила направлена по радиусу к оси разряда. Это влечет за собой возрастание давления, а следовательно, и проводимости, и разряд концентрируется около оси.

Выбор сечений жил кабелей и проводов по экономическим соображениям. Потери электроэнергии при передаче мощности по линии возрастают с увеличением сопротивления линии, которое в свою очередь определяется сечением проводника. Чем больше сечение проводника, тем меньше потери. При этом возрастают расходы цветного металла и капитальные вложения на сооружение линии. Чтобы выбрать экономически обоснованное сечение, следует сравнить капитальные вложения и ежегодные эксплуатационные расходы для нескольких вариантов.

Ежегодные эксплуатационные расходы состоят из отчислений на амортизацию, текущий ремонт, обслуживание и стоимости потерь электроэнергии. Эти отчисления возрастают с увеличением сечения проводов и кабелей, так как при этом увеличиваются капитальные вложения. Сумма указанных составляющих годовых приведенных затрат будет иметь минимум при так называемом экономически целесообразном сечении Fa.

И1 и MI - ежегодные эксплуатационные расходы в тех же вариантах.

Ежегодные эксплуатационные расходы

Потери энергии при передаче по линии возрастают с увеличением сопротивления линии, которое, в свою очередь, определяется сечением провода: чем больше сечение провода, тем меньше потери. Однако при этом возрастают расходы цветного металла и капитальные затраты на сооружение линии. Чтобы выбрать экономически наиболее целесообразную линию, следует сравнить капитальные затраты и ежегодные эксплуатационные расходы для нескольких вариантов линий (не менее двух). Отчисления на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание возрастают с увеличением сечения проводов и кабелей, так как при этом увеличиваются капитальные затраты. Сумма указанных составляющих годовых затрат 3 = = f(s) будет иметь минимум ( 5.13) при так называемой экономически целесообразной плотности тока и сечении провода s,k (табл. 5.12).

где 3 — приведенные затраты, руб/год; И — ежегодные эксплуатационные издержки, руб/год; ?я — нормативный коэффициент сравнительной эффективности капиталовложений (?н=0,15), отн. ед./год; К—• единовременные капитальные вложения в сооружаемый объект, руб.; х, у, z.....t — технико-экономические параметры объекта.

Все изложенные выше требования, предъявляемые к системе электроснабжения, могут быть удовлетворены при различных технических решениях. Окончательная оценка этих решений осуществляется сопоставлением технических и экономических их качеств, т. е. по степени надежности решения и по затратам. В затратах определяют как капитальные, так и ежегодные эксплуатационные расходы. Все эти задачи возникают не только при проектировании вновь электрифицируемой линии железной дороги, но и в процессе эксплуатации при развитии системы электроснабжения, когда рост грузопотоков приводит к увеличению размеров движения и весов поездов. Ни одно техническое решение не может быть достаточно обоснованным без соответствующей экономической оценки.

где Сэ — ежегодные эксплуатационные расходы по рассматриваемому варианту

Если капитальные вложения и ежегодные эксплуатационные расходы изменяются по годам расчетного периода Т, за пределами которого рассматриваемые промышленные объекты не требуют капитальных вложений, а ежегодные эксплуатационные расходы остаются практически постоянными для каждого из сравниваемых вариантов, формула (4-1) принимает вид: т

где Kt, CStt — капитальные вложения и эксплуатационные расходы в t-\\ год расчетного периода; СЭИ,Э — ежегодные эксплуатационные расходы при нормальной эксплуатации после завершения строительства; т — любой год, к которому могут быть приведены все затраты на строительство.

Основными экономическими показателями являются капитальные вложения (затраты) и ежегодные эксплуатационные (текущие) расходы. Только сопоставление и анализ всех технико-экономических показателей, характеризующих возможные варианты, позволяет произвести выбор наилучшего решения.