Пример экономического сопоставления вариантов

Подробно экономическое сопоставление рассмотрено при анализе подвариантов присоединения узла 3. Решение этого вопроса позволяет однозначно определить схему питания потребителей Ш категории в узле 3 для вариантов 1, 2 и 3.

Подвариант а предполагает присоединение узла 3 к узлу 2 по двум линиям АС-70 с установкой на подстанции 3 двух трансформаторов ТДН-16 000/110 (рис. 8.5, а), подвариант б предусматривает питание потребителей узла 3 по одной линии АС-120 с установкой на подстанции 3 одного трансформатора ТРДН-25 000/110 (рис. 8.5, б).

Подвариант а. Капитальные вложения в линии:

;

где С — стоимость 1 км линии; - длина линии; п — число параллельных линий.

Для АС-70 [1, табл. 2.22] при номинальном напряжении линии 110 кВ на стальных одноцепных опорах для II района по гололеду (в ценах 1985 г.) С = 16,5 тыс. руб./км, км, п = 2. Тогда:

тыс.руб.

Капиталовложения в подстанцию включают стоимость трансформаторов и распредустройства (РУ) высшего напряжения. Стоимость РУ низшего напряжения незначительна вследствие невысокой стоимости выключателей 10 кВ. Расчетная стоимость трансформатора ТДН-16 000/110 [1, табл. 2.6] составляет 63 тыс. руб., стоимость ячейки выключателя 110 кВ — 35 тыс. руб. [1, табл. 2.3], тогда:

тыс.руб.,.

тыс.руб.

Ежегодные издержки на амортизацию и обслуживание [1, табл. 2.1] для линий составляют 2,8%, для подстанций 110 кВ — 9,4%, соответственно, .

Для определения издержек на покрытие потерь электроэнергии необходимо найти параметры схемы замещения сети:

.

где;; Ом/км [1, табл. 1.9].

Тогда:

Ом;

(ТДН — 16 000/110) Ом [1, табл. 1.30];

Ом; Ом.

Суммарные потери холостого хода трансформаторов:

МВт.

Потери мощности в максимальном режиме, ток определен при выборе сечений, кА, тогда:

МВт.

Число часов максимальных потерь.

ч.

Удельная стоимость потерь электроэнергии в₀ составляет 1,5 коп./кВт_?ч [1, рис. 2.1], тыс.руб./МВт_?ч.

Издержки.

тыс.руб.

Таким образом, приведенные затраты в подвариант а присоединения узла 3 составляют.

тыс.руб.

Подвариант б. Капиталовложения в линии:

тыс.руб.,.

Капиталовложения в подстанцию:

тыс.руб., тыс.руб.

Издержки на потери:

Ом; Ом; Ом;

МВт; МВт;

тыс.руб.

Питание потребителей может быть аварийно прекращено и ущерб, связанный с перерывом питания.

;

при его расчете следует учесть два последовательно включенных элемента: линию и трансформатор (m = 2), при полном отключении, удельный ущерб тыс.руб./кВт = тыс.руб./МВт [1, рис. 2.2], МВт.

Параметры потока отказов линии отказ/год на 100 км, трансформатора отказ/год [1, табл. 2.33]. Среднее время восстановления [1, рис. 2.31] для линии лет/отказ, трансформатора лет/отказ при наличии в системе резервного трансформатора и лет/отказ при его отсутствии,.

тыс.руб.

Приведенные затраты для подварианта б:

тыс.руб.

Сопоставление приведенных затрат показывает, что подварианты а и б равноэкономичны (отличие менее 5%), поэтому предпочтние отдается подварианту а, обладающему большей надежностью электроснабжения потребителей.

Таким образом, при технико-экономическом сопоставлении всех рассматриваемых вариантов питание потребителей узла 3 осуществляется по двум линиям АС-70 с установкой на подстанции двух трансформаторов ТДН-16 000/110.

Прежде чем переходить к анализу экономических характеристик по всем сравниваемым вариантам следует учесть, что во всех вариантах в узлах стоят одинаковые трансформаторы и поэтому нужно учесть только разное число выключателей. Число выключателей, которые следует учесть при сопоставлении вариантов показано в табл. 8.

Таблица 8.

Число ячеек выключателей по вариантам.

При определении приведенных затрат следует учесть, что линия 1−2 существующая и во всех вариантах капиталовложения на ее сооружение и амортизационные отчисления не учитываются. Расчет экономических показателей варианта 2 сведен в табл. 9.

Таблица 9.

Расчет экономических показателей линии (вариант 2).

Издержки на компенсацию потерь энергии в варианте 2 составляют тыс.руб.

Поскольку в варианте 2 используется на шесть выключателей больше, чем в варианте 5 с минимальным числом выключателей следует учесть капиталовложения на эти выключатели: тыс.руб. Тогда суммарные капиталовложения в вариант 2 тыс. руб.

Теперь затраты по варианту 2 определяются как.

тыс.руб.

Результаты расчета составляющих затрат и сопоставление вариантов приведены в табл. 10.

Таблица 10.

Экономическое сопоставление вариантов развития сети.

Анализ результатов сопоставления вариантов развития сети показывает, что наиболее экономичным является 5-й вариант распределительной сети, следующий по экономичности после него вариант 2. Именно эти варианты рекомендуются для дальнейшего рассмотрения по критерию качества электроэнергии.

Следует учитывать, что если при сопоставлении подвариантов а и б, наиболее экономичным выходит подвариант б, то в случае присоединения данных узлов в кольцо, получаем, что к узлу подходят две линии и целесообразнее в данном узле установить два трансформатора. В этом случае необходимо сравнивать варианты не только по числу ячеек выключателей, но и по трансформаторам (по типам и по количеству).