Технико-экономическое сравнение целесообразных вариантов районной электрической сети

Все сопоставляемые варианты должны быть взаимозаменяемыми и обеспечивать одинаковый энергетический эффект. Если варианты существенно различаются по надежности электроснабжения, то рекомендуется в состав приведенных затрат (3), на основании расчета которых собственно и производится ТЭ оценка сравниваемых вариантов, включать ущерб от недоотпуска электроэнергии (У).

Эти расчеты могут быть выполнены по укрупненным показателям на стадии предварительных оценочных вариантов, а также по показателям надежности. В отдельных случаях варианты могут быть выбраны по заданию преподавателя.

Для решения задачи ТЭ оценки сравниваемых вариантов районной сети с учетом требований надежности электроснабжения необходимо для всех целесообразных вариантов предварительно рассчитать потокораспределения мощности по ВЛ без учета потерь мощности, выбрать номинальные напряжения, сечения и марки проводов ВЛ, рассчитать баланс реактивной мощности, выбрать количество и типы трансформаторов (автотрансформаторов) на подстанциях, принять решение по установке на ПС батарей статических конденсаторов, а затем приступить к расчетам приведенных затрат по всем вариантам по формуле:

З = Е_н · К + И,.

где Е_н — нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений, Е_н = 0,12;

К — капитальные вложения, тыс. грн.;

Определим капиталовложения для каждого из сравниваемых вариантов. При этом элементы, повторяющиеся во всех вариантах, не учитываются. Капиталовложения на сооружение линий (К_л) и подстанций (К_п) суммируются для всей сети:

.

и подсчитаем по укрупненным показателям стоимости электрических сетей:

К_л = К_о · l;

где К₀ — стоимость сооружения 1 км линии, тыс. грн.;

l — длина ВЛ, км.

Определим ежегодные издержки:

.

где _ал и _ол — соответственно отчисления на амортизацию и обслуживание линий в %;

Нормы амортизационных отчислений зависят от срока службы сооружений, оборудования, а также от стоимости капитальных ремонтов.

И_пот — потери электроэнергии;

— стоимость потерь 1кВт· ч;

W — потери электроэнергии в кВт· ч (за год).

Определим капиталовложения для каждого из сравниваемых вариантов.

При этом элементы, которые повторяются во всех вариантах, не учитываются, поэтому мы опускаем все затраты связанные с автотрансформаторами.

К =УКл УКл = У (К0 · L).

K6 = К_0ас240 (L2+L4+L5+ L3+L1) = 16,4(67.5+112.5+135+52.5+75) = 7257 (тыс. грн.).

K5=К_0ас240 (L2+L3+L5)+К_02ас240· (L1)=16,4(112.5+135+75)+27.8·(67.5) = 7165.5(тыс. грн.).

K4 = К_02ас240 (L2+ L3+ L1) = 27, 8(112.5+135+67.5) = 8757 (тыс. грн.).

K3=К_0ас240 (L4+L1+L2+К_02ас240· (L3)=16,4(52.5+67.5+112.5)+27.8·(135) = 7566 (тыс. грн.).

K2 = К_02ас240 (L2 + L4+ L1) = 33.1(112.5+52.5+67.5) = 7696(тыс. грн.).

K1 = К_02ас240 (L3+L5)+ К_02ас400 (L4) = 33.1(135+75)+38(52.5) = 8946 (тыс. грн.).

Определяем ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание ВЛ.

.

где a_ал — отчисления на амортизацию.

a_ол — отчисления на обслуживание.

Варианты схем.	Кл, тыс. грн.	Ил, тыс. грн.
схема № 1. схема № 2. схема № 3. схема № 4. схема № 5. схема № 6.	8949 7696 7566 8757 7165.5 7257	250.5 215.5 211.8 245.145 200.6 203.196

Вычисляем ежегодные затраты на возмещение потерь энергии Ипот:

Ипот = в· ДW,.

где в — стоимость потерь электрической энергии в =0,8−1 коп/кВт· ч Зададимся в = 1 коп/кВт· ч Потери электрической энергии определим по формуле:

ф = Т · a_max

a_max = Kм²

a_max = (0,8)² = 0,64.

ф = (0.124+T/10 000)² *8760=3195.79 часов ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L.

Для проводов сечением 240/32 удельные потери на корону будут равны 2,4 кВт/км, для проводов сечением 300/39 удельные потери на корону будут равны 2,2 кВт/км Так как у нас не рассчитана ранее Sнб, то будем ее рассчитывать по формуле:

tgц_ср = усредненное значение для данного напряжения.

Примем tgц_ср = 0,6 для напряжения 220 кВ и 330 кВ.

Схема № 6

(МВт· ч).

R₁ = R₀· L1=0,121·67.5 = 8.1675 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L1 = 2,4· 67.5 =162 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₂ = R₀· L2=0,121·112.5= 13.61 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L2 = 2,4· 112.5 = 270(кВт· км).

(МВт· ч).

R₃ = R₀· L3=0,121·135= 16.34 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L3 = 2,4· 135 = 324 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₄ = R₀· L4=0,121·52.5 = 6.35 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L4 = 2,4· 52.5= 126 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₅ = R₀· L5=0,121·75 = 9.075 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L5 = 2,4· 75 = 180 (кВт· км) Схема № 5.

(МВт· ч).

R₁ = R₀· L1=0.121·67.5 = 8.168 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L1 = 2,4· 67.5 =162 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₂ = R₀· L2=0,121·112.5= 13.61 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L2 = 2,4· 112.5 = 270 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₃ = R₀· L3=0,121·135 = 16.335 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L3 = 2,4· 135 = 324 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₅ = R₀· L5=0,121·75 = 9.075 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L5 = 2,4· 75 = 180 (кВт· км) Схема № 4.

(МВт· ч).

R₁ = R₀· L1=0.121·67.5 = 8.168 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L1 = 2,4· 67.5 =162 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₂ = R₀· L2=0,121·112.5= 13.61 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L2 = 2,4· 112.5 = 270 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₃ = R₀· L3 = 0,121· 135 = 16.335 (Ом).

ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L3 = 2,4· 135 = 324 (кВт· км) Схема № 3.

(МВт· ч).

R₁ = R₀· L1=0.121·67.5 = 8.168 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L1 = 2,4· 67.5 =162 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₂ = R₀· L2=0,121·112.5= 13.61 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L2 = 2,4· 112.5 = 270(кВт· км).

(МВт· ч).

R₃ = R₀· L3=0,121·135 = 16.335 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L3 = 2,4· 135 = 324 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₄ = R₀· L4=0,121·52.5 = 6.35 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L4 = 2,4· 52.5= 126 (кВт· км) Схема № 2.

(МВт· ч).

R₁ = R₀· L1=0,06·67.5 = 4.05 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L1 = 3,3· 67.5 =222.75 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₃ = R₀· L3=0,06·135 = 8.1 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L3 = 3,3· 135 = 445.5 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₄ = R₀· L4=0,06·52.5 = 3.15 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L4 = 3,3· 52.5 = 173.25 (кВт· км) Схема № 1.

(МВт· ч).

R₃ = R₀· L3=0,06·135 = 8.1 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L3 = 3,3· 135 = 445.5 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₄ = R₀· L4=0.0375·52.5 = 1.197 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L4 = 2.4· 52.5 = 126 (кВт· км).

(МВт· ч).

R₅ = R₀· L5=0,06·75 = 4.5 (Ом) ДР_кор= ДР_{кор уд.}· L5 = 3,3· 75 = 247.5 (кВт· км) Ипот1 = в· УДW 1 = 0,01· 50 206 = 502.06(тыс. грн.).

Ипот2 = в· УДW 2 = 0,01· 19 814 = 198.14(тыс. грн.).

Ипот3 = в· УДW 3 = 0,01· 44 621 = 446.21 (тыс. грн.).

Ипот4 = в· УДW4 = 0,01· 45 940 = 459.4 (тыс. грн.).

Ипот5 = в· УДW5 = 0,01· 40 559 = 405.59 (тыс. грн.).

Ипот6 = в· УДW 6 = 0,01· 57 851 = 578.51 (тыс. грн.).

Потери электроэнергии.

Сводные данные расчета приведенных затрат сравниваемых вариантов развития сети на первом этапе