- •1. Постановка задачи
- •1.1. Исходные данные для проектирования электрической сети
- •1.2. Содержание проекта
- •2. Балансы мощностей
- •2.1. Потребление и покрытие потребностей промышленного района в активной мощности
- •2.2. Потребление и покрытие потребностей района в реактивной мощности. Предварительный расчет мощности компенсирующих устройств
- •3. Выбор схемы электрической сети промышленного района
- •3.1. Схемы построения сети промышленного района
- •3.3. Рекомендации по выполнению линий и подстанций
- •3.2. Составление вариантов схемы электрических соединений сети
- •3.4. Предварительный расчет установившихся режимов проектируемых вариантов сети промышленного района
- •3.5. Выбор трансформаторов
- •3.6. Выбор рациональной схемы электрической сети на основании технико-экономического сравнения конкурентоспособных вариантов
- •3.6.1. Капитальные вложения
- •3.6.2. Эксплуатационные издержки
- •3.6.3. Учет фактора надежности электроснабжения
3.6.2. Эксплуатационные издержки
Эксплуатационные издержки Иt определяются по выражению
Иt = Иt' + Иф + ∆Иt, (36)
где Иt' ‒ общие годовые эксплуатационные расходы по электросетевому объекту без учета затрат на амортизацию (табл. П.12.10); Иф ‒ финансовые издержки, равные выплатам процентов по кредитам, облигациям и др. по годам расчетного периода; ∆Иt ‒ затраты на возмещение потерь электроэнергии.
В курсовом проекте принимаем, что долговых обязательств нет (Иф = 0).
Затраты на возмещение потерь электроэнергии ∆Иt рассчитываются по формуле
∆Иt = ∆Wt ∙ CЭ, (37)
где ∆Wt ‒ расчетные потери электроэнергии в проектируемой сети; CЭ ‒ тариф на электроэнергию.
При оценке затрат на возмещение потерь величина тарифа на электроэнергию задается руководителем с учетом: рынка электроэнергии – оптового или регионального; напряжения сети; района размещения потребителя.
Потребление на
собственные нужды и потери электроэнергии
на подстанциях можно считать одинаковыми
для всех вариантов. В технико-экономическом
сравнении в качестве расчетных
потерь в проектируемой сети принимаем
потери
электроэнергии в линиях
,
которые рассчитываем как сумму потерь
электроэнергии во всех
линиях:
где
– потери активной
мощности в режиме наибольших нагрузок
j-й
линии;
– время наибольших
потерь, часов; m
– количество линий.
Потери активной мощности ищем по известной формуле:
где
– полная мощность
j-й
линии;
–
номинальное
напряжение сети;
– активное
сопротивление проводов j-й
линии.
Время наибольших потерь τ находят по формуле для графиков пиковой формы [3]:
где Тнб – число часов использования наибольшей нагрузки (согласно заданию).
Расчет стоимости потерь электроэнергии в линиях сводят в табл. 6.
Таблица 6 – Ежегодные потери электроэнергии в линиях и затраты на их возмещение, тыс. грн
№ п/п |
Линии |
Обозн. |
Ед. изм. |
Варианты |
|||
1 |
2 |
… |
N |
||||
1 |
ВЛ… |
∆Р |
МВт |
|
|
|
|
2 |
ВЛ… |
∆Р |
МВт |
|
|
|
|
3 |
ВЛ… |
∆Р |
МВт |
|
|
|
|
… |
… |
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого потерь активной мощности |
∆Рл |
МВт |
|
|
|
|
|
Потери электроэнергии в линиях |
∆Wл |
МВт |
|
|
|
|
|
Стоимость потерь электроэнергии в линиях |
∆Ил |
тыс. грн |
|
|
|
|
Если во всех вариантах использованы одинаковые трансформаторы на ПС, то затраты на возмещение потерь электроэнергии в трансформаторах возможно не учитывать. В противном случае необходимо определить затраты на возмещение потерь электроэнергии в трансформаторах для каждого из вариантов на тех ПС, где трансформаторы отличаются в разных вариантах по типу или количеству.
Потери электроэнергии в трансформаторах находят по формуле
ΔWт = ΔWх + ΔWнагр, (41)
где ΔWх – постоянные потери электроэнергии (потери холостого хода); ΔWнагр – нагрузочные потери электроэнергии.
Постоянные потери практически одинаковы в течение всего времени работы трансформатора:
где Ti – время работы i-го трансформатора в течение года (рекомендуется принять Ti = 8760 час).
Нагрузочные потери энергии за год находят по формуле
В формулах (42), (43):
– потери активной мощности в
магнитопроводах трансформаторов
(потери в стали) i-й
подстанции, МВт;
– потери активной мощности в обмотках
трансформаторов (потери в меди) i-й
подстанции, МВт; n –
количество учтенных подстанций.
Определение составляющих потерь активной мощности в трансформаторах производится с использованием их паспортных данных [2], (Приложение П.11) по формулам
; (44)
где
– потери активной мощности холостого
хода одного трансформатора i-й
ПС, МВт;
– потери активной мощности короткого
замыкания одного трансформатора i-й
ПС, МВт;
Sn i – полная нагрузка i-й ПС, МВ·А;
Sт ном – номинальная мощность трансформатора на i-й ПС, МВА;
nт – количество трансформаторов на i-й ПС.
Полученные результаты вносят в табл. 7.
Таблица 7 – Затраты на возмещение потерь электроэнергии в трансформаторах
№ п/п |
Расчетная величина |
Ед. изм. |
Обозн. |
Подстанции |
||||||||
1Вариант |
… |
N Вариант |
||||||||||
1 |
… |
M |
… |
1 |
… |
M |
||||||
1 |
Наибольшая полная нагрузка на стороне НН ПС |
MBA |
Sn i |
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
Номинальная мощность трансформатора |
MBA |
Sт ном |
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Количество трансформаторов на ПС |
- |
nт |
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
Потери активной мощности холостого хода |
MBт |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
Потери активной мощности короткого замыкания |
MBт |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
Потери активной мощности в магнитопроводах nтр трансформаторов |
MBт |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
Потери активной мощности в обмотках nтр трансформаторов |
MBт |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
Постоянные потери электрической энергии в nтр трансформаторах |
МВт·ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
Нагрузочные потери электрической энергии в nтр трансформаторах |
МВт·ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
Потери электрической энергии в nтр трансформаторах |
МВт·ч |
ΔWт |
|
|
|
|
|
|
|
||
11 |
Затраты на возмещение потерь электроэнергии в nтр трансформаторах |
тыс. грн.б |
ИΔWт |
|
|
|
|
|
|
|
||
В технико-экономическом расчете следует учитывать суммарные издержки по сети по формуле (37), в которой
ΔWt = ΔWл + ΔWт, (46)
