4 Выбор трансформаторов на подстанциях потребителей

Теперь выбираем трансформаторы на подстанциях.

На каждой из подстанций предусматриваем установку двух трансформаторов, по причине наличия на каждой подстанции потребителей или I,или II категорий, или I и II категорий одновременно.

Номинальная мощность трансформаторов должна удовлетворять условию:

S_номi – номинальная мощность i-той подстанции,

S_нагрi – нагрузочная мощность i-той подстанции.

ПС1:

Выбираем два трансформатора ТРДН-25000/110 для радиально-магистральной сети, кольцевой и комбинированной.

ПС2:

Выбираем два трансформатора ТМН-6300/110 для радиально-магистральной сети, кольцевой и комбинированной.

ПС3:

Выбираем два трансформатора ТМН-6300/110 для радиально-магистральной сети, кольцевой и комбинированной.

ПС4:

Выбираем два трансформатора ТДН-16000/110 для радиально-магистральной сети, кольцевой и комбинированной.

ПС5:

Выбираем два трансформатора ТРДН-25000/110 для радиально-магистральной сети, кольцевой и комбинированной.

ПС6:

Выбираем два трансформатора ТРДН-25000/110 для радиально-магистральной сети, кольцевой и комбинированной.

5 Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор из них лучшего

Сравнение различных вариантов и выбор лучшего из них будем производить с использованием минимума дисконтированных издержек:

К – капиталовложения в строительство сети;

– издержки на ремонт и обслуживание оборудования;

– издержки на возмещение затрат потерь электроэнергии;

i – норматив приведения разновременных затрат ( ).

Капитальные затраты на строительство сети определяются по формуле:

К_ЛЭП – капиталовложения в линии электропередачи;

К_ТР – капиталовложения в трансформаторы;

К_ОРУ – капиталовложения в открытые распределительные устройства;

К_ПЧЗ – капиталовложения в постоянную часть затрат.

К_уд – удельная стоимость ЛЭП;

L – длина линии;

n – количество параллельно работающих цепей;

h– индекс перехода от базовых цен 1991 г. к ценам 2004 г.(h=36,38)

К_уд – стоимость трансформатора;

n_Т – количество трансформаторов;

h– индекс перехода от базовых цен 1991 г. к ценам 2004 г.(h=36,38)

, где

К_яч – стоимость ячейки;

n_яч – количество ячеек;

h– индекс перехода от базовых цен 1991 г. к ценам 2004 г.(h=36,38)

h– индекс перехода от базовых цен 1991 г. к ценам 2004 г.(h=36,38)

5.1 Кольцевая сеть

Рисунок 15 - Однолинейная схема радиально-магистральной сети

Рассчитываем капиталовложения в ВЛ для участка 5-РПП. Удельная стоимость ВЛ выбирается исходя из напряжения ВЛ, сечения провода, количества цепей на опоре и материала опоры. Необходимости сооружения ВЛ для участка 5-РПП на отдельно стоящих опорах нет, экономически выгоднее будет сооружение двух цепей на одной железобетонной опоре. Тогда удельная стоимость ВЛ напряжением 110 кВ, с сечением проводов до 150 мм² равна 57 тыс. руб./км (стоимость на 1991 г.). Таким образом капиталовложения в ВЛ с учетом индекса перехода к ценам 2004 г. для участка 5-РПП определятся:

Аналогично определяем капитальные затраты на ВЛ остальных участков сети, результаты расчета заносим в таблицу 12.

Таблица 12 – Стоимость ЛЭП

Участок	L, км	Uном, кВ	Марка провода	n	Куд, тыс. руб./км	КЛЭП, тыс.руб.
р..2	15	110	АС150/24	1	57	31104,9
2..1	55	110	АС150/24	1	57	114051,3
1..6	30	110	АС70/11	1	57	62209,8
6..4	13	110	АС120/19	1	57	26957,58
4..5	10	110	АС150/24	1	57	20736,6
5..т	8	110	АС150/24	1	57	16589,28
т..3	22	110	АС120/19	1	57	45620,52
Итого						371185,1

Рассчитываем капиталовложения в трансформаторы подстанции 5. Стоимость одного трансформатора выбираем, исходя из его мощности и высшего напряжения. Для подстанции 5 выбраны два трансформатора марки ТРДН-25000/110 (стоимость одного такого трансформатора на 1991 г. составляла 222 тыс. руб.), тогда капиталовложения в трансформаторы подстанции 1 с учетом индекса перехода к ценам 2004 г. определятся:

Аналогично определяем капитальные затраты на трансформаторы остальных подстанций сети, результаты расчета заносим в таблицу 13.

Таблица 13 – Капиталовложения в трансформаторы подстанций

ПС	Тип трансформатора	nТ	Куд, тыс. руб./км	КТР, тыс.руб.
1	ТРДН-25000/110	2	222
2	ТМН-6300/110	2	136
3	ТМН-6300/110	2	136
4	ТДН-16000/110	2	172
5	ТРДН-25000/110	2	222
6	ТРДН-25000/110	2	222
Итого				161527,2

Для всех ОРУ на подстанциях выбираем масляные выключатели. Рассчитываем капиталовложения в ОРУ подстанций 2,3,4,6 (количество ячеек считаем по однолинейной принципиальной схеме):

Аналогично рассчитываем капиталовложения в ОРУ РПП и ТЭЦ. Результаты расчета заносим в таблицу 11.

Таблица 14 – Капиталовложения в ОРУ

ПС	, кВ		, тыс. руб.	, тыс. руб.
1	110		235	8549,3
2	110		235	8549,3
3	110		235	8549,3
4	110		235	8549,3
5	110		235	8549,3
6	110		235	8549,3
РПП	110	2	75	5457
ТЭЦ	110	2	75	5457
Итого				62209,8

Рассчитываем постоянную часть затрат по подстанциям, исходя из схемы подстанции на стороне ВН, высшего и низшего напряжения. На всех подстанциях примем напряжение 110/10. На подстанциях 1,5 используется мостиковая схема, постоянная часть затрат на нее для данного напряжения (110/10) на 1991 г. составляла 360 тыс. руб. Тогда с учетом индекса перехода к ценам 2004 г. ПЧЗ для подстанций 1,5 составит:

Общая постоянная часть затрат составит:

Найдем общие капитальные затраты:

Определим издержки на ремонт и обслуживание линий электропередачи:

Определим издержки на ремонт и обслуживание трансформаторов:

Определим издержки на ремонт и обслуживание открытых распределительных устройств:

Определим общие издержки на ремонт и обслуживание:

Рассчитаем издержки на потери электроэнергии в линии. Для этого найдем время максимальных потерь:

Издержки на потери в линии:

Рассчитываем издержки на потери в трансформаторах подстанции 1.

Рассчитываем потери в обмотках трансформатора:

На подстанции 1 два параллельно работающих трансформатора, следовательно, потери на холостой ход увеличатся в два раза, а потери в обмотках уменьшатся в два раза. Таким образом, издержки на потери в трансформаторах подстанции 1 составят:

Аналогично определяем издержки на потери электроэнергии в трансформаторах для остальных подстанций. Результаты расчета сводим в таблицу 15.

Таблица 15 - Издержки на потери в трансформаторах

ПС	UНОМ,кВ	Тип трансформатора	ΔРхх,кВт	RТ, Ом	Sобм, МВ·А	ΔРобм, кВт		ИΔWтр, тыс.руб
1	110	25000	27	2,54	10,4	22,70466		1056,174
2	110	6300	11,5	7,95	15,2	151,799		1139,03
3	110	6300	11,5	7,95	15,2	151,799		1139,03
4	110	16000	19	4,38	11,5	47,87231		897,8917
5	110	25000	27	2,54	10,4	22,70466		1056,174
6	110	25000	27	2,54	10,4	22,70466		1056,174
Итого							27827

Общие издержки на потери электроэнергии:

Дисконтированные издержки для радиально-магистральной сети составят: