Для передачи электроэнергии напряжением выше 1кВ используют воздушные и кабельные линии.

Воздушные линии состоят из следующих элементов:

1. провода, которые могут быть алюминиевыми, сталеалюминиевыми, медными;

2. изоляторы, которые могут быть фарфоровыми и стеклянными;

3. опоры, которые могут быть деревянными, железобетонными и металлическими;

4. крепежные устройства.

На промышленных предприятиях воздушные линии используют редко из-за того, что большая часть площади предприятий занята различными зданиями и сооружениями, которые создают препятствия для прохождения воздушных линий.

На предприятиях применяют различные способы прокладки кабельных линий: в траншеях, в каналах и туннелях, по эстакадам и галереям. Прокладка кабельной линии в траншее является наиболее простой и экономической. Существуют факторы, ограничивающие прокладку в траншее: необходимость параллельной прокладки большого числа кабелей, агрессивный грунт и т.д. При числе кабелей более шести их прокладывают в каналах, а при числе их более 30 – в туннелях.

Туннель – это проходное кабельное сооружение, оборудованное освещением и вентиляцией.

Когда территория предприятия загружена подземными коммуникациями и количество кабелей идущих в одном направлении велико их прокладывают над землей по открытым эстакадам и закрытым галереям.

 

2. Схемы электрических сетей напряжением выше 1 кВ.

ЦТП могут получать питание от ГПП по радиальным и магистральным схемам. При радиальной схеме каждая ЦТП получает питание по отдельной линии, при магистральной схеме несколько ЦТП получают питание по одной магистрали (см. рисунок 12).

Схема электроснабжения промышленного предприятия должна:

1. обеспечивать необходимую надежность питания потребителей;

2. быть простой и удобной в эксплуатации;

3. обеспечивать необходимое резервирование, например, если питание потребителей осуществляется по двум кабельным линиям, то при аварии на одной из них оставшаяся в работе должна принять на себя всю нагрузку и не оказаться при этом перегруженной выше допустимого значения;

4. учитывать перспективы развития предприятия, т.е. должна быть обеспечена возможность подключения дополнительных мощностей без значительного изменения сети;

5. обеспечивать надежную защиту;

6. обеспечивать возможность свободного проведения ремонтных работ;

7. обеспечивать наименьшие потери мощности и электроэнергии в сети, что достигается путем максимального приближения источников питания высокого напряжения к установкам потребителей.

 

 

Рисунок 12 – Схемы электроснабжения напряжением выше 1 кВ.

 

 

Урок №26

Тема: «Внутризаводское и внутригородское распределение электроэнергии».

 

3. Выбор электрической сети по экономической плотности тока.

 

 

Рисунок 13 – Зависимость приведенных затрат от сечения.

 

Суммарные затраты на линию электропередачи (З) зависят от капитальных вложений в линию (К) и от потерь электроэнергии в ней (С_П). При увеличении сечения проводников линии уменьшается ее активное сопротивление, а значит и потери электроэнергии. Однако, при этом

увеличивается расход проводникового материала, а в месте с ним и капитальные вложения. При уменьшении сечения проводников линии, наоборот, капитальные вложения уменьшаются, а потери электроэнергии увеличиваются. Существует сечение, при котором суммарные затраты минимальны. Это сечение называется экономическим и определяется по формуле:

,

где j_ЭК – экономическая плотность тока, А/мм².       

Значения экономической плотности тока установлены ПУЭ. Эти значения зависят от материала и конструкции проводника, а также от времени использования максимума нагрузки Т_mах (см. таблицу 2.26 стр.85 /1/). Для изолированных проводников сечением 16мм и менее экономическая плотность тока увеличивается на 40%. После вычисления по формуле выбирается ближайшее стандартное сечение.

По экономической плотности тока не выбирают:

1. Сети до 1 кВ при Т_mах £ (4000¸5000) ч;

2. Линии, идущие к отдельным ЭП напряжением до 1 кВ;

3. Осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий.

 

Практическое занятие №6 – Выбор электрической сети по экономической плотности тока.

 

Задача №1

Цеховая подстанция получает питание кабельной линией напряжением 10 кВ. Марка кабеля ААБ. Максимальная нагрузка S_Р=500 кВА. Время использования максимума нагрузок Т_МАХ=4500 ч. Выбрать сечение кабеля.

Решение:

1. Определяем максимальный ток:

 А.

2. По таблице 2.26 стр.85 /1/ находим j_ЭК=1,4 А/мм².

3. Определяем экономическое сечение:

 мм².

Принимаем ближайшее стандартное сечение – 25 мм². Согласно таблице 2.9 стр.43 /1/ для данного сечения I_Д=90 А, при этом условие I_P I_Д выполняется.

 

Задача №2

Решить предыдущую задачу для случая, когда на подстанции установлены два трансформатора, и питание осуществляется двумя кабелями.

Решение:

1. Считаем, что нагрузка распределена между трансформаторами равномерно, тогда максимальный ток через каждый из кабелей составит:

 А.

2. По таблице 2.26 стр.85 /1/ находим j_ЭК=1,4 А/мм². Очевидно, что F_ЭК получится меньше 16 мм², поэтому увеличиваем j_ЭК на 40%: j_ЭК=1,96 А/мм².

3. Определяем экономическое сечение:

 мм².

Принимаем ближайшее стандартное сечение – 16 мм². Проверку проводников на допустимый нагрев электрическим током производим с учетом возможного увеличения тока в послеаварийном режиме, когда вся нагрузка передается по одному кабелю. В этом случае ток, протекающий через кабель, составит:

=2*I_Р=2*14,5=29 А.

Согласно таблице 2.9 стр.43 /1/ для сечения 16 мм² I_Д=75 А, при этом условие I_P I_Д выполняется.

 

Урок №27

Тема: «Внутризаводское и внутригородское распределение электроэнергии».

 

4. Выбор варианта электроснабжения.

 

Электроснабжение может быть выполнено различными способами. Например, на подстанции могут быть установлены 1 или 2 трансформатора; схема электроснабжения может быть радиальной или магистральной, питание ЭП может быть выполнено кабелями или проводами, проложенными в трубе и т.д.

Для того, чтобы определить какой из вариантов лучше использовать, производят технико-экономический расчет. Суть такого расчета состоит в том, что для каждого из возможных вариантов определяют приведенные затраты и выбирают тот вариант, для которого эти затраты наименьшие.

Приведенные затраты определяются по формуле:

З=Е_Н*К+С,

где Ен = 0,125 - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;

  К – вложения, они включают в себя стоимость электрооборудования и затраты на его монтаж;

  С – годовые эксплуатационные расходы; они складываются из стоимости потерь электроэнергии (С_П), стоимости амортизационных отчислений (С_А) и стоимости издержек на обслуживание (С_О).

С= С_П+ С_А+ С_О

С_П= D W * q ₂,

где D W – годовые потери энергии, кВт*ч;

     q ₂ – стоимость 1 кВт*ч.

С_А= ; С_О= ;

Где р_А – отчисления на амортизацию, %;

  р_О – отчисления на текущий ремонт и обслуживание, %

Не требуют технико-экономического обоснования решения, принятие которых основано на требованиях ПУЭ и других руководящих документов.

 

Практическое занятие №7 – Выбор варианта электроснабжения.

 

Задача.

Выбрать вариант распределения электроэнергии на основании технико-экономического расчета. Данные для выполнения расчета приведены на рисунке 14.

Решение:

Рассматриваем два варианта:

Вариант 1 – участки сети выполняются проводами марки АПВ, проложенными в трубе;

Вариант 2 – участки сети выполняются кабелями марки АВВГ, проложенными в канале.

       Вариант 1.

1. Выбираем сечение проводов для каждого ЭП по таблице 2.7 стр.42 /1/, соблюдая условие I_НОМ I_Д:

             F_1,2=2 мм² – I_Д=18 А;

             F_3-7=10 мм² – I_Д=47 А.

2. По таблице П3.2 стр.516-517 /2/ выбираем диаметр труб:

             D_1,2=15 мм;

             D_3-7=20 мм.

3. По плану силовой сети с учетом масштаба, а также с учетом спусков, подъемов и изгибов подсчитываем длину проводов и труб:

l _ПР1=17 м   l _ТР1=16 м

l _ПР2=10 м   l _ТР2=9 м

l _ПР3=21 м   l _ТР3=20 м

l _ПР4=13 м    l _ТР4=12 м

l _ПР5=19 м   l _ТР5=18 м

l _ПР6=11 м   l _ТР6=10 м

l _ПР7=15 м   l _ТР7=14 м

 

Рисунок 14 – Схема участка цеха.

 

4. Определяем длину проводов по сечению:

l _ПРF2= l _ПР1 + l _ПР2=17+10=27 м

l _ПРF10= l _ПР3 +…+ l _ПР7=21+13+19+11+15=79 м

5. Определяем длину труб по диаметру:

l _ТРD15= l _ТР1 + l _ТР2=16+9=25 м

l _ТРD20= l _ТР3 +…+ l _ТР7=20+12+18+10+14=74 м

6. Определяем капитальные затраты на покупку проводов:

К_ПР=3*(С_ПРF2* l _ПРF2+ С_ПРF10* l _ПРF10)=3*(5*27+14*79)=3723 руб.,

где С_ПРF2, С_ПРF10 – стоимости одного метра провода сечением 2 и 10 мм² соответственно, руб./м.

7. Определяем капитальные затраты на покупку труб:

К_ТР=С_ТРD15* l _ТРD15+ С_ТРD20* l _ТРD20=25*25+30*74=2845 руб.,

где С_ТРD15, С_ТРD20 –стоимости одного метра трубы диаметром 15 и 20 мм соответственно, руб./м.

8. Определяем капитальные затраты на затяжку проводов в трубы:

К_ЗАТ= С_ЗАТF2* l _ПРF2+ С_ЗАТF10* l _ПРF10=5*27+5,5*79=570 руб.,

где С_ЗАТF2, С_ЗАТF10 – стоимости затяжки одного метра провода сечением 2 и 10 мм² соответственно, руб./м.

9. Определяем капитальные затраты на монтаж труб:

К_МОНТ= С_МОНТD15* l _ТРD15+ С_МОНТD20* l _ТРD20=10*25+11*74=1064 руб.,

где С_МОНТD15, С_МОНТD20 –стоимости монтажа одного метра трубы диаметром 15 и 20 мм соответственно, руб./м.

10. Определяем капитальные затраты по первому варианту:

К_I= К_ПР + К_ТР + К_ЗАТ + К_МОНТ =3723+2845+570+1064=8202 руб.

11. Определяем стоимость амортизационных отчислений:

С_А =  руб.

12. Определяем стоимость издержек на обслуживание:

С_О=  руб.

13. Определяем стоимость потерь электроэнергии:

С_П=DW*q₂=4602*1=4602 руб.

DW=DW_1,2+DW_3-7=246+4356=4602 кВт*ч

DW_1,2=3* *R _1,2*t_MAX*10^-3=3*8²*0,427*3000*10^-3=246 кВт*ч

DW_3-7=3* *R _3-7*t_MAX*10^-3=3*44²*0,25*3000*10^-3=4356 кВт*ч

R _1,2=R_OF2* l _ПРF2=15,8*10^-3*27=0,427 Ом

R _3-7=R_OF10* l _ПРF10=3,16*10^-3*79=0,25 Ом,

здесь значение t_MAX принимается из предыдущих расчетов, а значения удельного активного сопротивления по таблице П2.1 стр.510 - 511 /2/.

14. Определяем полные ежегодные расходы по первому варианту:

С_I=C_А+С₀+С_П=197+82+4602=4881 руб.

15. Определяем приведенные затраты по первому варианту:

З_I=0,125*К_I+ С_I=0,125*8202+4881=5906 руб.

 

   Вариант 2.

1. Выбираем сечение кабеля для каждого ЭП по таблице 2.8 стр.43 /1/, соблюдая условие I_НОМ I_Д:

             F_1,2=2,5 мм² – I_Д=19*0,92=17,5 А;

             F_3-7=16 мм² – I_Д=60*0,92=55,2 А.

2. Принимаем длину кабеля равной длине провода, тогда:

l _КF2,5 = l _ПРF2=27 м

l _КF16 = l _ПРF10=79 м

3. Определяем капитальные затраты на покупку кабеля:

К_КАБ=С_КF2,5* l _КF2,5+ С_КF16* l _КF16=30*27+40*79=3970 руб.,

где С_КF2,5, С_КF16 – стоимости одного метра кабеля сечением 2,5 и 16 мм² соответственно, руб./м.

4. Определяем капитальные затраты на монтаж кабеля:

К_МОНТ=С_МОНТF2,5* l _КF2,5+ С_МОНТF16* l _КF16=15*27+16*79=1669 руб.,

где С_МОНТF2,5, С_МОНТF16 – стоимости монтажа одного метра кабеля сечением 2,5 и 16 мм² соответственно, руб./м.

5. Определяем капитальные затраты на изготовление концевых заделок:

К_ЗАД=2*(n_КF2,5* С_ЗАДF2,5+ n_КF16* С_ЗАДF16)=2*(2*20+5*20)=280 руб.,

где С_ЗАДF2,5, С_ЗАДF16 – стоимости изготовления одной заделки для кабеля сечением 2,5 и 16 мм² соответственно, руб./шт.

  n_КF2,5, n_КF16 – количество кабелей сечением 2,5 и 16 мм² соответственно.

6. Определяем капитальные затраты по второму варианту:

К_II= К_КАБ + К_МОНТ + К_ЗАД =3970+1669+280=5919 руб.

7. Определяем стоимость амортизационных отчислений:

С_А =  руб.

8. Определяем стоимость издержек на обслуживание:

С_О=  руб.

9. Определяем стоимость потерь электроэнергии:

С_П=DW*q₂=2914*1=2914 руб.

DW=DW_1,2+DW_3-7=196+2718=2914 кВт*ч

DW_1,2=3* *R _1,2*t_MAX*10^-3=3*8²*0,34*3000*10^-3=196 кВт*ч

DW_3-7=3* *R _3-7*t_MAX*10^-3=3*44²*0,156*3000*10^-3=2718 кВт*ч

R _1,2=R_OF2,5* l _ПРF2,5=12,6*10^-3*27=0,34 Ом

R _3-7=R_OF16* l _ПРF16=3,16*10^-3*79=0,156 Ом

10. Определяем полные ежегодные расходы по второму варианту:

С_II=C_А+С₀+С_П=142+59+2914=3115 руб.

11. Определяем приведенные затраты по второму варианту:

З_II=0,125*К_II+ С_II=0,125*5919+3115=3855 руб.

Как видим, затраты по второму варианту меньше, чем затраты по первому варианту (З_II<З_I), поэтому к исполнению принимаем вариант 2.

 

Урок №28

 

Практическое занятие №8 – Выбор варианта электроснабжения.

 

Задача.

 

 

Рисунок 15 – Варианты выполнения схемы электроснабжения.

Выбрать вариант распределения электроэнергии на основании технико-экономического расчета.

Решение:

Рассматриваем два варианта:

Вариант 1 – радиальная схема.

Вариант 2 – магистральная схема.

Производим расчет по первому варианту.

1. Выбираем сечение проводов для каждого ЭП по таблице 2.7 стр.42 /1/, соблюдая условие I_НОМ I_Д:

             F_1-3,7-9=2 мм² – I_Д=18 А;

             F_4-6,10-12=10 мм² – I_Д=47 А.

2. По таблице П3.2 стр.516-517 /2/ выбираем диаметр труб:

             D_1-3,7-9=15 мм;

             D_4-6,10-12=20 мм.

3. По плану силовой сети с учетом масштаба, а также с учетом спусков, подъемов и изгибов подсчитываем длину проводов, кабелей и труб:

l _ПР1=8 м   l _ТР1=7 м

l _ПР2=10 м l _ТР2=9 м

l _ПР3=8 м   l _ТР1=7 м

l _ПР4=6 м   l _ТР4=5 м

l _ПР5=4 м   l _ТР5=3 м

l _ПР6=6 м   l _ТР6=5 м

      l _К1=17 м

l _ПР7=8 м   l _ТР7=7 м

l _ПР8=10 м l _ТР8=9 м

l _ПР9=8 м   l _ТР9=7 м

l _ПР10=6 м l _ТР10=5 м

l _ПР11=4 м l _ТР11=3 м

l _ПР12=6 м l _ТР12=5 м

       l _К2=5 м

 

4. Определяем длину проводов по сечению:

l _ПРF2= l _ПР1 + l _ПР2+ l _ПР3 + l _ПР7+ l _ПР8 + l _ПР9=8+10+8+8+10+8=52 м

l _ПРF10= l _ПР4 + l _ПР5+ l _ПР6 + l _ПР10+ l _ПР11 + l _ПР12=6+4+6+6+4+6=32 м

5. Определяем длину труб по диаметру:

l _ТРD15= l _ТР1 + l _ТР2+ l _ТР3 + l _ТР7+ l _ТР8 + l _ТР9 =7+9+7+7+9+7=46 м

l _ТРD20= l _ТР4 + l _ТР5+ l _ТР6 + l _ТР10+ l _ТР11 + l _ТР12=5+3+5+5+3+5=26 м

6. Определяем капитальные затраты на покупку проводов:

К_ПР=3*(С_ПРF2* l _ПРF2+ С_ПРF10* l _ПРF10)=3*(5*52+14*32)=2124 руб.,

где С_ПРF2, С_ПРF10 – стоимости одного метра провода сечением 2 и 10 мм² соответственно, руб./м.

7. Определяем капитальные затраты на покупку труб:

К_ТР=С_ТРD15* l _ТРD15+ С_ТРD20* l _ТРD20=25*46+30*26=2530 руб.,

где С_ТРD15, С_ТРD20 –стоимости одного метра трубы диаметром 15 и 20 мм соответственно, руб./м.

8. Определяем капитальные затраты на затяжку проводов в трубы:

К_ЗАТ= С_ЗАТF2* l _ПРF2+ С_ЗАТF10* l _ПРF10=5*52+5,5*32=436 руб.,

где С_ЗАТF2, С_ЗАТF10 – стоимости затяжки одного метра провода сечением 2 и 10 мм² соответственно, руб./м.

9. Определяем капитальные затраты на монтаж труб:

К_{МОНТ.ТР}= С_МОНТD15* l _ТРD15+ С_МОНТD20* l _ТРD20=10*46+11*26=746 руб.,

где С_МОНТD15, С_МОНТD20 –стоимости монтажа одного метра трубы диаметром 15 и 20 мм соответственно, руб./м.

10. Выбираем сечение кабеля для каждого РП по таблице 2.9 стр.43 /1/, соблюдая условие I_М I_Д:

F_К1,2=50 мм² - I_Д=110 А.

11. Определяем капитальные затраты на покупку кабеля:

К_КАБ=С_КF50* (l _К1+ l _К2)=400*(17+5)=8800 руб.,

где С_КF50 – стоимость одного метра кабеля сечением 50 мм², руб./м.

12. Определяем капитальные затраты на монтаж кабеля:

К_{МОНТ.КАБ}=С_МОНТF50* (l _К1+ l _К2)=30*(17+5)=660 руб.,

где С_МОНТF50 – стоимость монтажа одного метра кабеля сечением 50 мм², руб./м.

13. Определяем капитальные затраты на изготовление концевых заделок:

К_ЗАД=2*n_КF50* С_ЗАДF50=2*2*22=88 руб.,

где С_ЗАДF50 – стоимости изготовления одной заделки для кабеля сечением 50 мм², руб./шт.

  n_КF50 – количество кабелей сечением 50 мм².

14. По таблице 3.3 стр.137 /2/ выбираем распределительные шкафы типа ШР11 – 73509, которые рассчитаны на подключение 8 ЭП: 4 через предохранители с I_{НОМ.ПАТР}=100 А и 4 через предохранители с I_{НОМ.ПАТР}=60 А.

15. Определяем капитальные затраты на покупку РП:

К_РП=С_РП*n_РП=2200*2=4400 руб.

где n_РП – количество РП.

16. Определяем капитальные затраты по первому варианту:

К_I= К_ПР + К_ТР + К_ЗАТ + К_{МОНТ.ТР}+К_КАБ+К_{МОНТ.КАБ}+К_ЗАД+К_РП =2124+2530+436+746+8800+660+88+4400=19784 руб.

17. Определяем стоимость амортизационных отчислений:

С_А =  руб.

18. Определяем стоимость издержек на обслуживание:

С_О=  руб.

19. Определяем стоимость потерь электроэнергии:

С_П=DW*q₂=3495*1=3495 руб.

DW=DW_1-3,7-9+DW_4-6,10-12+DW_К1,2=473+1762+1260=3495 кВт*ч

DW_1-3,7-9=3* *R_1-3,7-9*t_MAX*10^-3=3*8²*0,822*3000*10^-3=473 кВт*ч

DW_4-6,10-12=3* *R_4-6,10-12*t_MAX*10^-3=3*44²*0,101*3000*10^-3=1762 кВт*ч

DW_К1,2=3* *R_К1,2*t_MAX*10^-3=3*100²*0,014*3000*10^-3=1260 кВт*ч

R_1-3,7-9=R_OF2* l _ПРF2=15,8*10^-3*52=0,822 Ом

R_4-6,10-12=R_OF10* l _ПРF10=3,16*10^-3*32=0,101 Ом

 R_К1,2=R_OF50* (l _К1+ l _К2)=0,64*10^-3*(17+5)=0,014 Ом

здесь значение t_MAX принимается из предыдущих расчетов, а значения удельного активного сопротивления по таблице П2.1 стр.510 - 511 /2/.

20. Определяем полные ежегодные расходы по первому варианту:

С_I=C_а+С₀+С_П=474+198+3495=4167 руб.

21. Определяем приведенные затраты по первому варианту:

З_I=0,125*К_I+ С_I=0,125*19784+4167=6640 руб.

 

Расчет ведем по второму варианту.

1. Определяем расчетный ток для каждого участка электрической сети:

I_Р1= I_Р2= I_Р7= I_Р8=I_НОМ1=8 А;

I_Р4= I_Р10= I_НОМ1+I_НОМ4=8+44=52 А;

I_Р3= I_Р9= I_НОМ2+I_НОМ3=8+8=16 А;

I_Р5= I_Р11= I_НОМ1+I_НОМ4+I_НОМ5=8+44+44=96 А;

I_Р6= I_Р12= I_НОМ2+I_НОМ3+I_НОМ6=8+8+44=60 А.

2. Выбираем сечение проводов для каждого ЭП по таблице 2.7 стр.42 /1/, соблюдая условие I_Р I_Д:

             F_1-3,7-9=2 мм² – I_Д=18 А;

             F_4,6,10,12=16 мм² – I_Д=60 А;

F_5,11=50 мм² - I_Д=130 А.

3. По таблице П3.2 стр.516-517 /2/ выбираем диаметр труб:

             D_1-3,7-9=15 мм;

             D_4,6,10,12=25 мм;

             D_5,11=40 мм.

4. По плану силовой сети с учетом масштаба, а также с учетом спусков, подъемов и изгибов подсчитываем длину проводов, кабелей и труб:

l _ПР1=3 м     l _ТР1=2 м

l _ПР2=3 м     l _ТР2=2 м

l _ПР3=3 м     l _ТР1=2 м

l _ПР4=3 м     l _ТР4=2 м

l _ПР5=10 м   l _ТР5=9 м

l _ПР6=12 м   l _ТР6=11 м

      l _К1=5 м

l _ПР7=3 м    l _ТР7=2 м

l _ПР8=3 м    l _ТР8=2 м

l _ПР9=3 м     l _ТР9=2 м

l _ПР10=3 м  l _ТР10=2 м

l _ПР11=4 м  l _ТР11=3 м

l _ПР12=6 м  l _ТР12=5 м

 

5. Определяем длину проводов по сечению:

l _ПРF2= l _ПР1+ l _ПР2+ l _ПР3 + l _ПР7+ l _ПР8+ l _ПР9=3+3+3+3+3+3=18 м

l _ПРF16= l _ПР4+ l _ПР6 + l _ПР10+ l _ПР12=3+12+3+6=24 м

l _ПРF50= l _ПР5+ l _ПР11=10+4=14 м

6. Определяем длину труб по диаметру:

l _ТРD15= l _ТР1 + l _ТР2+ l _ТР3 + l _ТР7+ l _ТР8 + l _ТР9 =2+2+2+2+2+2=12 м

l _ТРD25= l _ТР4 + l _ТР6 + l _ТР10+ l _ТР12=2+11+2+5=20 м

l _ТРD40= l _ТР5+ l _ТР11=9+3=12 м

7. Определяем капитальные затраты на покупку проводов:

К_ПР=3*(С_ПРF2* l _ПРF2+ С_ПРF16* l _ПРF16+ С_ПРF50* l _ПРF50)=3*(5*18+20*24+40*14)=3390 руб.,

где С_ПРF2, С_ПРF16, С_ПРF50 – стоимости одного метра провода сечением 2, 16 и 50 мм² соответственно, руб./м.

8. Определяем капитальные затраты на покупку труб:

К_ТР=С_ТРD15* l _ТРD15+ С_ТРD25* l _ТРD25+ С_ТРD40* l _ТРD40=25*12+35*20+47*12=1564 руб.,

где С_ТРD15, С_ТРD25, С_ТРD40 –стоимости одного метра трубы диаметром 15, 25 и 40 мм соответственно, руб./м.

9. Определяем капитальные затраты на затяжку проводов в трубы:

К_ЗАТ= С_ЗАТF2* l _ПРF2+ С_ЗАТF16* l _ПРF16+ С_ЗАТF50* l _ПРF50=5*18+6*24+10*14=374 руб.,

где С_ЗАТF2, С_ЗАТF16, С_ЗАТF50 – стоимости затяжки одного метра провода сечением 2, 16 и 50 мм² соответственно, руб./м.

10. Определяем капитальные затраты на монтаж труб:

К_{МОНТ.ТР}= С_МОНТD15* l _ТРD15+ С_МОНТD25* l _ТРD25+ С_МОНТD40* l _ТРD40=10*12+12*20+18*12=576 руб.,

где С_МОНТD15, С_МОНТD25, С_МОНТD40 – стоимости монтажа одного метра трубы диаметром 15, 25 и 40 мм соответственно, руб./м.

11. Выбираем сечение кабеля для РП по таблице 2.9 стр.43 /1/, соблюдая условие I_М I_Д:

F_К1=120 мм² - I_Д=200 А.

12. Определяем капитальные затраты на покупку кабеля:

К_КАБ=С_КF120* l _К1=640*5=3200 руб.,

где С_КF120 – стоимость одного метра кабеля сечением 120 мм², руб./м.

13. Определяем капитальные затраты на монтаж кабеля:

К_{МОНТ.КАБ}=С_МОНТF120* l _К1=44*5=220 руб.,

где С_МОНТF120 – стоимость монтажа одного метра кабеля сечением 120 мм², руб./м.

14. Определяем капитальные затраты на изготовление концевых заделок:

К_ЗАД=2*n_КF120* С_ЗАДF120=2*1*26=52 руб.,

где С_ЗАДF120 – стоимости изготовления одной заделки для кабеля сечением 120 мм², руб./шт.

  n_КF120 – количество кабелей сечением 120 мм².

15. По таблице 3.3 стр.137 /2/ выбираем распределительный шкаф типа ШР11 – 73708, который рассчитан на 5 отходящих линий с предохранителями с I_{НОМ.ПАТР}=250 А. Стоимость такого шкафа К_РП=2000 руб.

16. Определяем капитальные затраты по первому варианту:

К_II= К_ПР + К_ТР + К_ЗАТ + К_{МОНТ.ТР}+К_КАБ+К_{МОНТ.КАБ}+К_ЗАД+К_РП =3390+1564+374+576+3200+220+52+2000=11376 руб.

17. Определяем стоимость амортизационных отчислений:

С_А =  руб.

18. Определяем стоимость издержек на обслуживание:

С_О=  руб.

19. Определяем стоимость потерь электроэнергии:

С_П=DW*q₂=2871*1=2871 руб.

DW=DW_1,2,7,8+DW_3,9+DW_4,10+DW_5,11+DW_6,12=86+173+292+746+1166+ +408=2871 кВт*ч

DW_1,2,7,8=3* *R _1,2,7,8*t_MAX*10^-3=3*8²*0,15*3000*10^-3=86 кВт*ч

DW_3,9=3* *R _3,9*t_MAX*10^-3=3*16²*0,075*3000*10^-3=173 кВт*ч

DW_4,10=3* *R _4,10*t_MAX*10^-3=3*52²*0,012*3000*10^-3=292 кВт*ч

DW_5,11=3* *R _5,11*t_MAX*10^-3=3*96²*0,009*3000*10^-3=746 кВт*ч

DW_6,12=3* *R _6,12*t_MAX*10^-3=3*60²*0,036*3000*10^-3=1166 кВт*ч

DW_к=3* *R _К*t_MAX*10^-3=3*180²*0,0014*3000*10^-3=408 кВт*ч

R _1,2,7,8=R_OF2*(l _пр1+ l _пр2+ l _пр7+ l _пр8)=12,6*10^-3*(3+3+3+3)=0,15 Ом

R _3,9=R_OF2*(l _пр3+ l _пр9)=12,6*10^-3*(3+3)=0,075 Ом

R _4,10=R_OF16*(l _пр4+ l _пр10)=1,98*10^-3*(3+3)=0,012 Ом

R _5,11=R_OF50* l _прF50=0,64*10^-3*14=0,009 Ом

R _6,12=R_OF16*(l _пр6+ l _пр12)=1,98*10^-3*(12+6)=0,036 Ом

R _к=R_OF120* l _к1=0,27*10^-3*5=0,0014 Ом

20. Определяем ежегодные эксплуатационные расходы по второму варианту:

С_II=C_а+С₀+С_П=273+114+2871=3258 руб.

21. Определяем приведенные затраты по второму варианту:

З_II=0,125*К_II+ С_II=0,125*11375+3258=4680 руб.

Видим, что затраты по второму варианту меньше, чем затраты по первому варианту (З_II< З_I), поэтому к исполнению принимаем второй вариант.

 

Урок №29

Тема: «Выбор количества и места расположения подстанций».