1.6 Визначення основних техніко-економічних показників оптимального варіанта розвитку електричної мережі

Основні техніко-економічні показники ліній 110 кв електричної мережі приймаються з табл. 1.13.

Значення техніко-економічних показників ПС 110 кв електричної мережі визначаються з використанням наступних виражень і величин.

Шифри ВРП ВН, СН і ЗРП НН ПС приймаються по табл. А.3[4].

Кількість ліній. що відходять. на стороні СН і НН ПС n_л.с, n_л.н визначаються по табл. А.17[4].

Вартість ВРП ВН. СН и ЗРП НН ПС К_врп.в. К_врп.с. К_зрп.н. знаходяться по табл. А.11[4].

Розрахункова вартість силових трансформаторів ПС К_т береться з табл. А.16[4].

Постійна частина витрат по ПС К_пост визначається по табл. А.12[4].

Капітальні вкладення в ПС розраховуються по формулі:

К_п = К_врп.в + К_врп.с + К_зрп.н + К_пост + К_т. (1.22)

Річні витрати на технічне обслуговування і ремонт ПС обчислюються по формулі:

И_ор.п = a_ор.п·ΣК_п. (1.23)

Амортизаційні відрахування на реновацію ПС розраховуються як:

И_а.п = a_а.пΣК_п. (1.24)

де _а.п – норма амортизаційних відрахувань на реновацію ПС; для ПС 110 кВ _а.п = 0.036 [3].

Втрати потужності неодруженого ходу в трансформаторах ПС знаходяться з табл. 1.5 по формулі:

∆P_т" = 2∆P_х. (1.25)

Втрати енергії неодруженого ходу в трансформаторах ПС обчислюються по формулі:

Σ∆W_т" = Σ∆Р_т"Т_вкл. (1.26)

де Т_вкл  час включення трансформаторів ПС; Т_вкл  8760 ч/рік.

Вартість утрат неодруженого ходу в трансформаторах ПС розраховується як:

И_Wт" = SW_т"·". (1.27)

де "  питома вартість утрат неодруженого ходу в трансформаторах; " = (0.75 – 0.8)'.

Навантажувальні втрати потужності в трансформаторах ПС знаходяться з табл. 1.10 для умов режиму максимуму навантажень по наступних формулах:

для двообмоткових трансформаторів

∆P_т' = ∆P_т. (1.28)

для триобмоткових трансформаторів

∆P_т' = ∆P_в + ∆P_с + ∆P_н. (1.29)

Навантажувальні втрати енергії в трансформаторах ПС визначаються по наступному виразу:

W _т' = Р _т'_у. (1.30)

де _у  річний час найбільших втрат у вузлах мережі; _у = f (T_нб.у) визначається по формулі (1.13).

Примітка. Число годин використання найбільшого навантаження у вузлах мережі Т_{н б. у} приймається з вихідних даних до роботи.

Вартість навантажувальних втрат у трансформаторах ПС розраховується по формулі:

И_Wт' = SW_т''. (1.31)

где '  питома вартість навантажувальних втрат у трансформаторах; ' = 4.05∙10^-2 д.е./ (МВтч).

Загальна вартість втрат у трансформаторах ПС визначається по формулі:

И_Wт = И_Wт' + И_Wт" ≈ И_Wп. (1.32)

Річні витрати для ПС мережі розраховуються як:

И_п = И_ор.п + И_а.п + И_Wп. (1.33)

Результати визначення техніко-економічних показників ПС 110 кВ електричної мережі заносяться в табл. 1.14.

Зведені техніко-економічні показники оптимального варіанта розвитку електричної мережі 110 кВ визначаються в такий спосіб.

Найбільша активна потужність мережі знаходиться з табл. 1.2 по формулі:

SP = S(P_нi + P_сi). (1.34)

Річний відпуск електроенергії розраховується як:

SW = S[(P_нi + P_сi)·T_нб.вi]. (1.35)

Сумарні втрати активної потужності в мережі визначаються по формулах:

S∆P = S∆P_л + S∆P_т" + S∆P_т'; (1.36)

S∆P_% = S∆P /SP·100. (1.37)

Сумарні втрати електроенергії в мережі визначаються за формулах:

S∆W = S∆W_л + S∆W _т" + S∆W _т'; (1.38)

S∆W_% = S∆W /SW·100. (1.39)

Питомі капіталовкладення в лінії на 1 МВт найбільшого активного навантаження і на 1 км лінії знаходяться з вираження :

к_л = SК_л /(SP·SL). (1.40)

Питомі капіталовкладення в ПС і мережу на 1 МВт найбільшої активної потужності розраховуються по формулах:

к_п = SК_п /SP; (1.41)

к_с = К_с / SP. (1.42)

Таблиця 1.14 Визначення техніко-економічних показників ПС 110 кВ електричної мережі

Величина	ПС
	1	2	3	4	5	6
Шифр ВРП ВН	110-2	110-2	110-2	110-2	110-2	110-2
Kору.в. грош. од.	83	83	83	83	83	83
Шифр ВРП СН	–	–	–	35-5	35-5	–
nл.с. шт.	-	-	–	4	4	–
Kору.с. грош. од.	-	-	–	140	140	–
Шифр ЗРП НН	10-1	10-1	10-1	10-1	10-1	10-1
nл.н. шт	10	16	16	16	16	22
Kзру.н. грош. од.	70	70	70	70	70	70
nтxSн.т. шт.xМВА	2х6.3	2х10	2х10	2х10	2х10	2х16
Kт. грош. од.	98	108	108	134	134	126
Kпост. грош. од.	210	210	210	250	250	210
Kп. грош. од.	461	471	471	677	677	489
ΣKп. грош. од.	3246
ор.п. відн. од.	0.024
Иор.п. грош. од.	77.9
а.п. відн. од.	0.036
Иа.п. грош. од.	116.86

Продовження таблиці 1.14

Величина	ПС
	1	2	3	4	5	6
ΔРт''. МВт	0.023	0.028	0.028	0.034	0.034	0.038
ΔРт''. МВт	0.85
Твкл. ч/рік	8760
ΔWт''. МВтгод.	1620.6
β''. д.е./(МВтгод.)	0.0324
ИΔWт''. грош. од.	52.51
ΔРт'. МВт	0.03	0.06	0.05	0.07	0.1	0.04
ΔРт'. МВт	0.35
Тнб.у. год./рік	5402	6315	3000	7000	5000	6000
τу. год./рік	3865	5000	1575	5948	3411	4592
ΔWт'. МВтгод.	115.95	300	78.75	416.36	341.1	183.68
ΔWт'. МВтгод.	1435.84
β'. д.е./(МВт·год.)	4.05∙
ИΔWт'. грош. од.	58.15
ИΔWт (ИΔWп). грош. од.	110.66
Ип. грош. од.	3504.2

Вартість втрат у лініях И_Wл приймається з табл. 1.13. на ПС И_Wп  з табл. 1.14 (И_Wп  И_Wт); вартість втрат у мережі И_Wм розраховується по формулі (1.5).

Річні витрати на технічне обслуговування і ремонт для ліній И_ор.л приймаються з табл. 1.13, а для ПС И_ор.п – з табл. 1.14; річні витрати на технічне обслуговування і ремонт мережі И_ор.с розраховуються по формулі (1.4).

Амортизаційні відрахування на реновацію ліній визначаються як:

И_а.л = a_а.лSК_л. (1.43)

де _а.л – норма амортизаційних відрахувань на реновацію ліній; для ліній 110 кВ _а.л = 0.02 [3].

Амортизаційні відрахування на реновацію ПС И_а.п приймається з табл. 1.14; амортизаційні відрахування на реновацію мережі И_а.с обчислюються по формулі:

И_а.с = И_а.л + И_а.п. (1.44)

Річні витрати для ліній визначаються по формулі:

И_л = И_ор.л + И_а.л + И_{∆W л}. (1.45)

Річні витрати для ПС И_п приймаються з табл. 1.14; річні витрати для мережі И_с обчислюються по формулі:

И_с = И_л + И_п. (1.46)

Для оптимального варіанта розвитку електричної мережі 110 кВ також визначаються наступні показники ефективності:

• дохід

Д = SW·(с_вих – с_вх). (1.47)

де с_вих и с_вх – значення середнього тарифу на виході і вході електричної мережі; для мережі 110 кВ і нижче с_вих = 5∙10^-2 грош. од./(МВтгод.), с_вх = 4.05∙10^-2 грош. од./(МВтгод.) [3];

• балансовий прибуток

П_б = Д – И_с; (1.48)

• поточний річний чистий прибуток

П_t = П_б – Н_п; (1.49)

де Н_п – податок на прибуток;

Н_п = p·П_б. (1.50)

де р – діюча ставка податку на прибуток; у даний час р = 0.3;

інтегральна дисконтированная чистий прибуток (інтегральний ефект)

П_д.с = (П_t + И_а.с)/E – К_с; (1.51)

• рентабельність інвестицій

R = (П_t + И_а.с)/К_с; (1.52)

• строк окупності

Т_ок = 1 /R. (1.53)

Результати визначення зведених техніко-економічних показників оптимального варіанта розвитку електричної мережі 110 кВ записуються в табл. 1.15.

Таблиця 1.15 Зведені техніко-економічні показники електричної мережі 110 кВ

Показники	Позначення показника	Значення показника
1. Технічні
1.1. Номінальні напруги мережі	Uном.в. кВ	110
	Uном.с. кВ	35
	Uном.н. кВ	10
1.2. Найбільша активна потужність мережі	ΣР. МВт	74.26
1.3. Річний відпуск електричної енергії	ΣW. МВтгод	408768.32
1.4. Сумарні втрати активної потужності в мережі	ΣΔР. МВт	0.905
	ΣΔР%. %	1.22
1.5. Сумарні втрати електроенергії в мережі	ΣΔW. МВт·год.	4499.99
	ΣΔW%. %	1.1

Продовження таблиці 1.15

Показники	Позначення показника	Значення показника
2. Об'ємні
2.1. Кількість понижуючих ПС	nпс. шт.	6
2.2. Кількість трансформаторів	nт. шт.	12
2.3. Сумарна встановлена потужність трансформаторів	ΣSн.т. МВА	124.6
2.4. Кількість осередків вимикачів на стороні ВН ПС	nяч.в. шт.	18
2.5. Сумарна довжина ліній в одноланцюговому виконанні	ΣL. км	334.95
3. Економічні
3.1. Сумарні капіталовкладення	ΣКл. грош. од.	3416.6
	ΣКп. грош. од.	3246
	Кс. грош. од.	6662.6
3.2.Питомі капіталовкладення	кл. грош. од./(МВт·км)	0.137
	кп. грош. од./МВт	9.69
	кс. грош. од./МВт	19.89
3.3. Вартість втрат електроенергії	ИΔWл. грош. од.	58.46
	ИΔWп. грош. од.	110.66
	ИΔWс. грош. од.	169.12
3.4. Щорічні витрати на технічне обслуговування і ремонт	Иор.л. грош. од.	41
	Иор.п. грош. од.	77.9
	Иор.м. грош. од.	118.9
3.5. Амортизаційні відрахування на реновацію	Иа.л. грош. од.	68.33
	Иа.п. грош. од.	116.86
	Иа.с. грош. од.	185.19
3.6. Щорічні витрати	Ил. грош. од.	99.46
	Ип. грош. од.	305.42
	Им. грош. од.	404.88
3.7. Дохід	Д. грош. од.	3883.3
3.8. Балансовий прибуток	Пб. грош. од.	3478.4
3.9. Поточний річний чистий прибуток	Пt. грош. од.	2434.89
3.10. Інтегральний ефект	Пд.м. грош. од.	19538.2
3.11. Рентабельність інвестицій	R. відн. од.	0.39
3.12. Термін окупності	Ток. років	2.56