Основные технико-экономические показатели спроектированной сети

Определение технико-экономических показателей спроектированной сети необходимо проводить, только в том случае, если это указано в задании на проект.

В этом разделе проекта определяются основные показатели, характеризующие полные расходы денежных средств и электрооборудования, необходимые для сооружения и эксплуатации сети, а также некоторые удельные технико-экономические показатели, характеризующие обоснованность решений, принятых в процессе проектирования сети. К ним относятся:

1) капиталовложения на сооружение линий, подстанций и сети в целом (руб.);

2) ежегодные издержки по эксплуатации линий, подстанций и сети в целом (руб/год);

3) удельная себестоимость передачи электроэнергии по сети от шин заданного источника питания до шин вторичного напряжения (10 кВ) понижающих подстанций 35 – 220 кВ (коп/кВтЧчас);

4) потери активной мощности и потери электроэнергии в спроектированной сети, соответственно в кВт, кВтЧч/год, и в % от полезно отпущенной потребителям мощности и электроэнергии;

5) основные натуральные показатели сети, как-то: количество понижающих трансформаторов с разделением по номинальным напряжениям и мощностям; количество выключателей с разделением по номинальным напряжениям; количество километров проводов (по маркам и в однофазном исчислении); суммарная мощность компенсирующих устройств с разделением по типам и номинальным напряжениям.

При определении капиталовложений следует учитывать стоимость сооружения всех линий и подстанций спроектированной сети от шин заданного источника питания сети до шин 10 кВ подстанций включительно. При этом должны быть учтены стоимости электрооборудования конструктивной и строительной частей, а также стоимость строительно-монтажных работс учетом региона сооружения сети [4 табл.7.2]. При оценке стоимости ячеек выключателей 10 кВ подстанции надо учитывать ячейки выключателей в цепях понижающих трансформаторов и автотрансформаторов, секционные выключатели и выключатели линий 10 кВ, отходящих от шин понижающих подстанций. Количество таких ячеек выключателей определяется, исходя из максимальной нагрузки подстанции и мощности, условно приходящейся на одну линию; так, при вторичном напряжении 10 кВ такой величиной может быть принято 1,5 – 2 МВт [4]. Для одной наиболее крупной подстанции следует учесть стоимость сооружения щита районного диспетчерского управления, вспомогательных сооружений, масляного хозяйства, механической мастерской, гаража и т.д.

Эксплуатационные издержки также определяются с учетом всего указанного оборудования и стоимости потерь электроэнергии в сети в целом, от шин источника питания до шин вторичного напряжения понижающих подстанций. Следует помнить, что затраты на потери мощности и электроэнергии должны оцениваться с учетом региона сооружения сети.

Если при расчетах режимов сети было принято решение об экономической целесообразности отключения части трансформаторов в режиме наименьших нагрузок, то это необходимо учитывать при определении потерь электроэнергии. Для этого надо знать длительность режимов работы сети с полным и сниженным числом трансформаторов. Допускается, в первом приближении, применять следующий метод оценки длительности режимов наибольших и наименьших нагрузок подстанций (при условном двухступенчатом годовом графике нагрузки). Электроэнергия, потребленная за один год с шин вторичного напряжения каждой понизительной подстанции:

 

, (6.1)

 

где Т нб, i – продолжительность использования наибольших нагрузок, ч/год; Р нб, i, Р нм, i – соответственно наибольшая и наименьшая активные нагрузки подстанции i, табл. 6.1; t нб, i, t нм, i – cоответственно условные длительности наибольшей и наименьшей нагрузок при упрощенном двухступенчатом годовом графике по продолжительности активных нагрузок (ч/год), причем t нб,i=8760 - t нм,i, ч; 8760 – длительность невисокосного года в часах.

 

Таблица 6.1. Ориентировочные значения соотношений наименьших

и наибольших нагрузок подстанций

t, час/год
Рнм/Рнб	0,2-0,3	0,3-0,35	0,35-0,40	0,40-0,45	0,6-0,7	0,75-0,8

 

Суммарные потери мощности в режиме наибольших нагрузок, как и в любом ином режиме работы спроектированной электрической сети, наиболее просто могут быть определены по разности суммарной нагрузки сети (на шинах источника питания сети в целом) и суммы нагрузок на шинах 10 (6) - 20 кВ подстанций.

 

Затраты на потери электроэнергии в сети, руб/ год:

 

, (6.2)

 

где З уд, R, З уд,п– удельные затраты на потери электроэнергии для переменной и постоянной составляющих потерь активной мощности в сети в заданном географическом регионе, руб/кВт ч; D РR,е – суммарные потери активной мощности в активных сопротивлениях линий, трансформаторов и автотрансформаторов сети, кВт; D Р ст, е– то же в стали трансформаторов и автотрансформаторов, кВт; tср – время наибольших потерь мощности (ч/год), соответствующие средневзвешенному (по мощности) времени использования наибольших нагрузок, час/год

 

, (6.3)

Для графиков нагрузок типовой формы tср (время наибольших потерь) определяется по эмпирической формуле

tср = (0,124 + Т_нб,ср/10000)² 8760. (6.4)

 

Стоимость потерь электроэнергии в нерегулируемых батареях конденсаторов ЗD,ку, час/год определяется, как

 

(6.5)

 

где помимо встречавшихся выше обозначений =0,002-0,003 – удельные потери мощности в конденсаторах, отн. ед.; Q к,е– суммарная мощность конденсаторов на подстанциях, включенная в течение времени Т в,ч.

Если конденсаторы включены весь год, то Т в= 8760 ч/год. При регулируемых батареях конденсаторов, соответствующих условиям неизменных коэффициентов мощности нагрузок подстанций во всех режимах работы З_{∆ W,КУ}, час/год определяется как:

 

(6.6)

где Q к,ср– средняя включенная мощность конденсаторов на ПС. Эта величина, в первом приближении, для подстанции может быть определена как

 

 

, (6.7)

 

где Q к, i,нб, Q к ,i,нм– мощности конденсаторов, включенные на подстанции в режиме наибольших нагрузок в течении времени t нб, i и в режиме наименьших нагрузок в течении времени t нм, i.

Удельная себестоимость “ c ”, руб/кВт×ч, передачи полезно отпущенной потребителям электроэнергии в спроектированной сети определяется, как

 

, (6.8)

 

где И е–суммарные ежегодные издержки по эксплуатации спроектированной сети.

Суммарные потери активной мощности (D Р е,%) и электроэнергии (D W е,%) в сети в процентах определяются без учета коэффициентов одновременности наибольших нагрузок подстанций, соответственно по выражениям:

 

. (6.9)

 

Определение капиталовложений и годовых эксплуатационных расходов производится по единичным или удельным экономическим показателям.