我的世界导线损耗原理与分析和降低损耗的简单方法
(exp实验版也有导线损耗,但是由于电压高达107数量级,可以忽略损耗。)
首先要了解,在工业的电力传输中,电力是一份一份地进行传输的,每一份的大小等同于输出设备的输出电压,即1级能量输出设备为32Eu/t,每一份(packet)电力包含32Eu,当储电设备中的电力小于32Eu时,就会停止传输。(电永远放不干净,逼死强迫症。)导线的损耗ρ,单位为Eu/packet·block(Eu/p·块),指每packet电力会损失多少Eu。铜导线的ρ=0.2Eu/p·块,当它以128Eu/p的电压(游戏内一般提现为128Eu/t),即以128Eu为一份进行电力输送时,每流过一段铜导线,每一份电力损失0.2Eu。即流过一段铜导线后,一份128Eu变成127.8Eu。由于没有引入电阻的概念而是选择了线性损耗的形式,因此理论上只要接的设备够多,一根导线传输的电流可以达到无限大,但损耗的比率不会变。
这里引入IC2电力传输损耗的主要评价形式:损耗百分比。每一种导线的电压上限是固定的,损耗是线性且固定的,因此可以在使用导线最高电压的情况下(毕竟这样效率最高),用比率损耗替代数值损耗。
通过计算可以得出各种导线的损耗百分比数据(未注明时电压为导线最高电压):
锡导线:6.25‰/块 每1.6块损耗1%
铜导线:1.5625‰/块 每6.4块损耗1%
金导线:0.7813‰/块 每12.8块损耗1%
高压导线:0.3906‰/块 每25.6块损耗1%
玻璃纤维导线:0.003052‰/块 under 8192Eu/p 每3276.5块损耗1%
0.0122‰/块 under 2048 Eu/p 每819.7块损耗1%
0.0488‰/块 under 512 Eu/p 每204.9块损耗1%
由上列出的数据可以看出,常用(能用)的导线(铜,金,高压)每升一级电压,损耗减半。但即使是用高压导线,最远输电距离也只有2560格,再远一格,Eu packet 就全部衰减完了,因此远距离输电受到了极大的限制,除非使用数千块价格高昂的玻璃纤维导线进行输电。这简直跟现实里用银导线跨区域输电一样,就是天方夜谭。要想远距离输送Eu,除了用电箱矿车,电池,或者搬走电箱,就只有依靠其他模组(譬如AE2)了。(事实上,现实里用火车把煤运到目的地发电也比架设特高压输电线划算多了,哪怕现实中损耗比游戏中低得多,只有20%-30%)
以上数据都是在导线的最高电压下计算出的结果,如果实际电压(128Eu/t)比最高电压(512Eu/t)低一级,那么使用高一级(512Eu/t)导线时的损耗会比使用低一级(128Eu/t)导线的损耗高出一倍!而这种使用高级导线输送低级电压的情景在实际情况中经常出现,譬如碳转子风力动能发生机接动能发电机,发电量大约在在80Eu/t-150Eu/t之间波动,由于发电机的特性,电压(packet)的大小等于发电速度(Eu/t),使用铜导线极大可能会过载烧毁,因此不得不使用512Eu/t的金线来传输低级电压。而风电通常从140格的高度传输到地面,此时金导线的损耗会比铜导线高出大约一倍,达到20%左右的损耗。如果是风力发电机组用这样简单的方式进行传输,总损耗数值可能会非常惊人!通常解决这种问题的方式就是在发电机输出端接一个升压变压器,把100Eu/t左右的电压转成512Eu/t进行输送,降低损耗。
变压器可以方便的解决电压与导线不匹配的问题,但需要注意的一点是变压器是有电流上限的!如果7台风电接到同一个中压变压器上,瞬时电流可以高达1000Eu/t!此时对于中压变压器,它的输出的上限只有512Eu/t(输出电流上限等于输出电压),也就是剩下的一半电力都没有送走,堆积在发电机中,造成严重浪费。(如果是流体核反应堆,发电机充满电然后停止工作,你就回到解放前了)所以,多放一点变压器,如果把7台风电接到2个中压变压器上,最大电流为1024Eu/t,就基本不会过载了。(然而导线并不需要两条,因为导线没有电流限制。即使用两条导线,也不会减少损耗,只会浪费材料。)
最后补充一点,使用Eu表(电流表)测得的功率数据,是已经计算了损耗的最终功率数据,这就是为什么当你把核电站修在远处时,测得的功率和发电量不匹配的原因。
关于导线的阐述还欠缺了一个重要部分,就是星形连接的输电线路中电流的分配方式。希望有其他玩家可以对此进行补充。
(以此往下为另一位玩家在更早时候给出的解析,我并不认为那是对的。他给出的数据与结论并不普遍适用于游戏中,有些情况甚至不会在游戏中出现。)
线损被重新引入的年代,如何高效地把远处发的电(说的就是风电)运到用电器及储电器处又一次成了问题。
现实世界中远距离为了减少在输电线上的发热都选择高压输电。在IC2里自然也是一样。不过,对于所有导线来说,相对的损耗率又是多少呢?
首先定义一下术语:
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电压U:EU/packet,abbr. EU/p。
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电流I:EU/tick,abbr. EU/t。
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损耗率k:EU/(packet·metre),abbr. EU/(p·m)。
现在就可以开始讨论相对损耗率了。众所周知,IC2的导线损耗是按照每个packet来计算并floor()的。那么理论上,只要我的packet足够少,在功率一定的情况下,损耗的电流也就越少。
损耗计算公式:只需消去多余单位即可得出损耗的单位为(EU/t)·m-1。这代表了导线每米损耗的电流大小。
每米损耗: EU∙p-1∙m-1 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
锡 | 铜 | 金 | 铁 | 玻璃纤维 | |||||||||||
EU/t EU/p | 32 | 32 | 128 | 32 | 128 | 512 | 32 | 128 | 512 | 2048 | 32 | 128 | 512 | 2048 | 8192 |
32 | 0.2 | 0.2 | 0.05 | 0.4 | 0.1 | 0.025 | 0.8 | 0.2 | 0.05 | 0.0125 | 0.025 | 0.00625 | 0.0015625 | 0.00039063 | 9.7656E-05 |
128 | 0.8 | 0.8 | 0.2 | 1.6 | 0.4 | 0.1 | 3.2 | 0.8 | 0.2 | 0.05 | 0.1 | 0.025 | 0.00625 | 0.0015625 | 0.00039063 |
512 | 3.2 | 3.2 | 0.8 | 6.4 | 1.6 | 0.4 | 12.8 | 3.2 | 0.8 | 0.2 | 0.4 | 0.1 | 0.025 | 0.00625 | 0.0015625 |
2048 | 12.8 | 12.8 | 3.2 | 25.6 | 6.4 | 1.6 | 51.2 | 12.8 | 3.2 | 0.8 | 1.6 | 0.4 | 0.1 | 0.025 | 0.00625 |
8192 | 51.2 | 51.2 | 12.8 | 102.4 | 25.6 | 6.4 | 204.8 | 51.2 | 12.8 | 3.2 | 6.4 | 1.6 | 0.4 | 0.1 | 0.025 |
以上五张图或许可以帮助你更好地理解损耗的机制。锡线的k值为0.2EU/(p·m),上图中电压衡为32EU/p,但四倍的电流同时意味着四倍的损耗(不应该是16倍才对吗)(小声bb)