Основные технико-экономические показатели проектируемой сети

Технико-экономические показатели складываются из инвестиций (капиталовложений) и расходов, необходимых для эксплуатации электрической сети.

Необходимо определить следующие основные технико-экономические показатели: капиталовложения на сооружение линий электропередачи, РУ ВН и установки силовых трансформаторов; ежегодные (текущие) расходы по линиям, подстанциям и сети в целом.

Капитальные вложения на сооружение ЛЭП определяются по формуле:

.

где n — число воздушных линий электропередачи сетевого района, K_у.лi — удельная стоимость 1 км воздушных линий с учетом климатических условий, тыс. р/км; k_m — территориальный поясной (укрупненный зональный) коэффициент.

Капитальные вложения на сооружение ПС определяются по формуле:

.

где K_тi и K_яj — стоимость трансформаторов, ячеек ОРУ с выключателями разных уровней номинального напряжения районных ЛЭП; m, n — число трансформаторов, ячеек ОРУ с выключателями разных напряжений соответственно.

Капиталовложения на сооружение ЗРУ 6−10 кВ рассчитывается приближенно, с учетом стоимости основных ячеек. В числе последних следует учесть ячейки выключателей понижающих трансформаторов, секционных выключателей и выключателей 6−10 кВ, отходящих от шин понизительных подстанций. Количество таких линий определяется условно исходя из суммарной нагрузки подстанции. По одной линии в нормальных режимах сети при напряжении 6 кВ передается 2…3 МВА, а при 10 кВ — 3…4 МВА.

УПС ячеек включает стоимость выключателей, отделителей, короткозамыкателей, трансформаторов тока и напряжения, аппаратуры цепей управления, сигнализации, автоматики и релейной защиты, контрольных кабелей, ошиновки, металлоконструкций и фундаментов конструкции и связанных с их установкой строительно-монтажных работ.

Таким образом, сумма капитальных вложений на сооружение ЛЭП и трансформаторных подстанций ориентировочно определяет стоимость варианта проектируемой сети:

Ежегодные эксплуатационные расходы состоят из амортизационных отчислений C_а, отчислений на обслуживание С_о и возмещение стоимости потерь электроэнергии в элементах сети C_п:

где n, m — число ЛЭП и трансформаторных подстанций соответственно, _а.лi, _а.пс.j — нормы амортизационных отчислений на воздушные ЛЭП и трансформаторные подстанции в процентах от капитальных вложений.

Отчисления на обслуживание допускается определять по норме отчислений от единовременных затрат (капитальных вложений):

где _о.л.i, _о.пс.j — нормы отчислений на обслуживание ЛЭП и трансформаторных подстанций.

где и — суммарные потери мощности в элементах сети, зависящие и не зависящие от нагрузкиот нагрузки; _i — время наибольших потерь, рассчитываемое по формуле:

Таким образом, сумма отчислений на возмещение стоимости потерь электроэнергии определяется по формуле:

где и — удельные приведенные затраты для значений и Т_г соответственно; и — переменные и не зависящие от нагрузок потери электроэнергии соответственно.

Для варианта 1:

Укрупненный зональный коэффициент к стоимости электрических сетей сведен в таблицу 1.8.1 [3.С.324].

Таблица 1.8.1.

Стоимость трансформатора с РПН мощностью 40 МВА расчетная 169 тыс. руб., 63 МВА — 193 тыс. руб. Стоимость воздушного выключателя ОРУ-220 кВ с током отключения более 40 кА 130 тыс. руб. Стоимость моста (3 выключателя) — 280 тыс. руб.

Вычислим капиталовложения на сооружение ЛЭП и трансформаторных подстанций:

Вычислим эксплуатационные расходы:

Определим амортизационные отчисления:

Определим отчисления на обслуживание:

Для U_ном = 220 кВ:

Определим возмещение стоимости потерь электроэнергии:

Найдем время наибольших потерь:

Потери в сопротивлениях проводов…

— 41,05.

— 21,44.

9,892.

— 0,8665.

9,930.

— 31,02.

— 20,41.

5,364.

— 0,3501.

5,376.

— 49,68.

— 24,06.

10,17.

— 0,5840.

10,19.

— 46,95.

— 20,02.

5,390.

— 0,4672.

5,410.

87,92.

48,31.

220,8.

1,037.

220,8.

Таблица 2.3.15 — Мощности и потери мощности в ветвях.

Таблица 2.3.12 — Суммарные нагрузочные потери мощности.

Анализ результатов расчёта режимов работы сетевого района:

Основной режим максимальных нагрузок:

Суммарные нагрузочные потери активной мощности равны 2,709 МВт. Максимальные потери напряжения в кольцевой части наблюдаются в линии, А — 2 и равны 5,2 кВ (2,36%). Минимальные потери напряжения в кольцевой части наблюдаются в линии В — 3 и равны 1,0 кВ (0,46%).

Основной режим минимальных нагрузок:

Суммарные нагрузочные потери активной мощности равны 1,467. Максимальные потери напряжения в кольцевой части наблюдаются в линии, А — 2 и равны 3,0 кВ (1,36%). Минимальные потери напряжения в кольцевой части наблюдаются в линии 2 — 3 и равны 0,4 кВ (0,18%).

Утяжелённый режим максимальных нагрузок (отключение линии, А — 2):

Суммарные нагрузочные потери активной мощности равны 2,474. Максимальные потери напряжения наблюдаются в линии В — 3 и равны 2,8 кВ (1,32%). Минимальные потери напряжения наблюдаются в линии В — 4 и равны 1,0 кВ (0,46%).

Утяжелённый режим минимальных нагрузок (отключение линии, А — 2):

Суммарные нагрузочные потери активной мощности равны 1,479. Максимальные потери напряжения наблюдаются в линии В — 3 и равны 3,5 кВ (1,59%). Минимальные потери напряжения наблюдаются в линии 2 — 3 и равны 0,4 кВ (0,18%).