Основные технико-экономические показатели электрической сети

В данном заключительном разделе проекта определяются основные показатели, характеризующие полные расходы денежных средств, необходимые для сооружения и эксплуатации сети, а также некоторые удельные экономические показатели, характеризующие обоснованность решений, принятых в процессе проектирования сети:

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

2. ежегодные издержки на обслуживание, капитальный и текущий ремонт;

3. издержки на возмещение потерь электрической энергии в линиях и трансформаторах;

4. удельная себестоимость передачи электроэнергии по сети от шин источника питания до шин низкого напряжения понижающих подстанций 35-220 кВ.

В учебном проектировании величина капиталовложений может быть оп­ределена по укрупненным показателям стоимости в ценах 2000 года, с учетом индекса роста цен на энергетическое оборудование и строительно-монтажные работы. Индекс роста цен задается преподавателем. Капитальные вложения на линии электропередачи К_ВЛ до­пустимо определять по расчетной стоимости 1 км воздушной линии /7/, в зависимости от номинального напряжения ЛЭП, сечения проводов, конструкции опор и района по гололеду. Эти данные приведены так­же в табл. П5. При выборе материала опор можно воспользоваться сле­дующими рекомендациями ВГПИ и НИИ «Энергосетьпроект»:

1. Предпочтительнее применять стальные опоры передач перед железо­бетонными при сооружении воздушной линии в горной или другой трудно доступной для транспорта местности.

2. Деревянные опоры целесообразно применять для воздушных линий, трассы которых прилегают к районам, богатым строевым лесом, а также в районах с малой влажностью воздуха и среднегодовой темпе­ратурой не выше 0÷5°С.

3. Железобетонные опоры применяют во всех остальных случаях

Суммарные капиталовложения на сооружение линий электропередачи определяются выражением

, (6.1)

где - укрупненный показатель стоимости 1 км воздушной линии на i- ом уча­стке сети, тыс.руб./км; - протяженность i- ого участка, км; - количество одноцепных или двухцепных линий на данном участке сети; N -количество участков.

В каждом из вариантов суммарные капиталовложения на сооружение подстанций равны:

, (6.2)

где i = 1,2… М -номер подстанции; - стоимость сооружения i- ой подстанции, тыс.руб.

определяется суммированием стоимости силовых и регулировочных трансформаторов , компенсирующих устройств , распределительных устройств и постоянной составляющей затрат на сооружение подстанций

. (6.3)

Стоимость трансформаторов на i- ой подстанции в случае установки однотипных трансформаторов определяется по выражению

.

- укрупненный показатель стоимости, включающий кроме стоимости самого трансформатора затраты на монтаж, ошиновку, заземление, контрольные кабели, релейную защиту. Эти данные приведены в /7/ и табл. П6.

При расчете стоимости распределительных устройств на каждой подстанции следует учесть капитальные затраты на распределительные устройства высшего, среднего (при его наличии) и низшего напряжений.

Стоимости ОРУ 110-220 кВ, выполненные по блочным и мостиковым схемам, приведены в табл. П7. Стоимость ячейки ОРУ 35-1150 кВ с количеством выключателей более трех, а также закры­того РУ 10 кВ, включая строительную часть здания, может быть принята по данным табл. П8. В этом случае стоимость сооружения распределительных устройств каждого номинального напряжения равна

, (6.4)

где и - соответственно число ячеек с выключателями и стоимость каждой ячейки.

В стоимость каждой ячейки кроме стоимости самого выключателя входят стоимости всех элементов (разъединителей, измерительных трансформаторов, защитных аппаратов и т.д.), а также стоимости монтажа оборудования.

При выполнении курсового проекта выбор выключателей не производится, поэтому следует выбрать элегазовые выключатели в РУ-35-220 кВ и вакуумные в РУ-10 кВ. Стоимость ячейки ОРУ зависит также от номинального напряжения РУ и его схемы. Количество ячеек в РУ-10 кВ можно приближенно определить по мощности нагрузки на шинах низшего напряжения i- ой подстанции:

. (6.5)

Стоимость постоянной части затрат учитывает подготовку и благоустройство территории, ОПУ, устройство собственных нужд ПС, систему оперативного постоянного тока, компрессорную, внутриплощадочные водоснабжение, канализацию и подъездные дороги, средства связи и телемеханики, наружное освещение, ограду и прочие элементы (табл. П9). Постоянная затрат принимается с учетом схемы электрических соединений и высшего напряжения подстанции.

Стоимость компенсирующих устройств определяется по удельной стоимости и мощности установленных компенсирующих устройств

,

где можно принять равным ________ руб/кВар.

Ежегодные издержки на обслуживание, текущий и капитальный ремонт линий и оборудования подстанций определяются капитальными затратами на данный элемент системы и нормой отчислений:

, (6.6)

где - нормы отчислений на ремонт и обслуживание воздушных линий и оборудования подстанций соответственно.

Нормы отчислений зависят от срока службы оборудования и сооружений, а также периодичности и стоимости капитальных ремонтов. Значения в относительных единицах приведены в табл. П11.

Ежегодные затраты на возмещение потерь электроэнергии определяются по стоимости 1кВт·ч электроэнергии:

, (6.7)

где - стоимость 1кВт·ч электроэнергии; - суммарные потери электроэнергии в электрической сети.

Потери электроэнергии состоят из потерь холостого хода и нагрузочных потерь . Потери холостого хода – потери в стали трансформаторов, которые определяются во времени работы трансформаторов Т_год

,

где - паспортные данные трансформаторов, установленных на i- ой подстанции.

Нагрузочные потери – это потери энергии на нагрев проводов ЛЭП и обмоток трансформаторов, то есть потери в сопротивлениях линий и трансформаторов. Они определяются величиной мощности нагрузки , номинальным напряжением , сопротивлением элемента сети и временем максимальных потерь :

,

где - мощность, протекающая по участку в режиме максимальных нагрузок.

Нагрузочные потери электроэнергии определяются суммированием для всех участков сети.

Время максимальных потерь может быть рассчитано по формуле (5.3).

Себестоимость передачи электроэнергии по сети определяется как отношение суммарных издержек к переданной потребителям электроэнергии:

, (6.8)

где .