5.5. Себестоимость передачи и распределения электроэнергии

Полная себестоимость передачи и распределения электрической энергии зависит от многих факторов:

• цен на строительство электрических линий и удельных показателей стоимости подстанций. Чем выше эти цены, тем больше они влияют на затраты по ремонтно-эксплуатационному обслуживанию сетей (через амортизационные отчисления);

• пропускной способности сетей, зависящей от напряжения, дальности передач, сечения проводов и других факторов;

• структуры электрических сетей (по напряжению и протяженности) - чем больше доля низших напряжений, тем большие потери и их удельная стоимость;

• себестоимости (или тарифов) энергии, поступающей в сети;

• режимов электропотребления абонентов, присоединенных к данным сетям.

Последние годы характеризовались ростом себестоимости транспорта электроэнергии. Это в значительной мере объясняется присоединением и развитием электрических сетей низших напряжений для сельскохозяйственных нагрузок. Существенную роль в увеличении себестоимости передачи энергии имело также повышение цен на материальные ресурсы.

Заметное влияние на себестоимость транспорта электроэнергии оказывают условия ремонтно-эксплуатационного обслуживания сетей. Неблагоприятные климатические, топографические и иные условия, а также разбросанность сетей и недостаточная обжитость районов обслуживания обусловливают увеличение себестоимости передачи и распределения электрической энергии.

Полную себестоимость передачи электроэнергии по сетям энергосистемы, руб/ кВт · ч, можно определить по формуле

S_пер = И_пер / P_мТ_м = И_пер / Э_аб, (5.5.1)

где И_пер - суммарные издержки, связанные с передачей и распределением электроэнергии, руб/год; P_м - максимальная нагрузка, кВт; Т_м - число часов использования максимальной нагрузки, ч/год; Э_аб - количество энергии поступившей к абонентам, кВт·ч.

Суммарные ежегодные издержки на передачу и распределение складываются из издержек по линиям И_лэп и подстанциям И_пс:

И_пер = И_лэп + И_пс., (5.5.2)

Себестоимость передачи и распределения электроэнергии рассчитывается по тем же элементам и статьям, что и для ТЭС, за исключением затрат на топливо. В издержки на транспорт электроэнергии не входят затраты на содержание повышающих подстанций и распределительных устройств, находящихся на балансе станции. Эти затраты включаются в себестоимость производства электроэнергии.

Кроме того, передача и распределение электроэнергии связаны с частичной потерей ее при транспортировке по ЛЭП и трансформации. Поскольку такие потери связаны с процессом передачи, то их стоимость включается в состав ежегодных издержек

И_пер = И_экс + И_пот,. (5.5.3)

где И_экс - суммарные затраты электросетевых хозяйств энергосистемы на ремонтно-эксплуатационное обслуживание сетей, руб/год; И_пот - суммарная стоимость потерь в сетях системы, руб/год.

На предпроектной стадии расчет затрат электросетевых хозяйств на ремонтно-эксплуатационное обслуживание сетей может определяться по укрупненным показателям:

И_экс = И_ам + И_{об рем}, (5.5.4)

где И_ам - ежегодные издержки на амортизацию (реновацию), руб/год; И_{об рем} - издержки на обслуживание и ремонты (капитальный и текущие), руб/год (подробный расчет см. разд. 5.3);

И_ам = α_ам К_эс / 100, (5.5.5)

где α_ам - нормы отчислений на амортизацию (реновацию, т.е. полное восстановление), %/год, (табл. 5.7.1); К_эс - капитальные вложения в сооружение электрических сетей, руб.,

И_{об рем} = α_{об рем} К_эс / 100, (5.5.6)

где α_{об рем} - нормы отчислений на обслуживание электрических сетей и ремонты, %/год.

Суммарная стоимость потерь электроэнергии в сетях оценивается в виде

И_пот = ΔЭТ_пот, (5.5.7)

где ΔЭ - потери электроэнергии в сети, кВт·ч/год; Т_пот - стоимость 1 кВт·ч потерянной энергии, руб/ кВт·ч.

Потери в электрических сетях энергетической системы могут быть определены как разница между энергией, поступившей в сети Э_сет, и энергией, полученной абонентами за рассматриваемый период (например, год) Э_аб:

ΔЭ = Э_сет - Э_аб., (5.5.8)

Количество энергии, поступившей в сети энергосистемы, можно найти по формуле

Э_сет = Э_ст + Э_{б ст} + Э_пок - Э_прод, (5.5.9)

где Э_ст - энергия, полезно отпущенная с шин станций энергосистемы; Э_{б ст} - энергия от блок-станций предприятий других отраслей; Э_пок - покупная энергия, полученная от других систем; Э_прод - энергия, проданная в другие системы.

Относительное значение расхода электроэнергии, связанного с ее передачей и распределением в электрических сетях (потери электроэнергии), в последние годы в сетях общего пользования всех напряжений составляет примерно 9% поступления электроэнергии в сеть. В отдельных энергосистемах эта величина колеблется в значительных пределах (от 4 - 5 до 14 - 15 %) в зависимости от плотности нагрузки, построения сети, количества ступеней трансформации, режимов работы и других факторов.

Ориентировочные значения потерь в сетях различных напряжений в процентах от суммарного поступления электроэнергии в сети приведены ниже:

Напряжение, кВ	750 - 500	330 - 220	150 - 110	35 - 20	10 - 6	0,4
Потери, %	0,5 - 1,0	2,5 - 3,5	3,5 - 5	0,5 - 1,0	2,5 - 3,5	0,5 - 1,5

Потери электроэнергии подразделяются на условно-переменные (нагрузочные) и условно-постоянные (холостого хода). К потерям условно относят также расход электроэнергии на собственные нужды подстанций. В составе переменных учитываются потери в активном сопротивлении проводов линии и обмоток трансформаторов. Постоянными считаются потери на корону в ЛЭП 220 кВ и выше, потери холостого хода в трансформаторах, потери в конденсаторах и реакторах. Ориентировочная структура потерь по элементам представлена в табл. 5.2.2.

Подробный расчет годовых потерь электроэнергии в элементах сети в условиях проектирования можно проводить по описанным ниже формулам.

Величина годовых потерь энергии в воздушных линиях электропередачи

ΔЭ_лэп = ΔР_кор 8760 + ΔР_мτ, (5.5.10)

где ΔР_кор - среднегодовые потери мощности на корону, МВт; ΔР_м - потери мощности при максимальной нагрузке Р_м, МВт; τ - годовое время максимальных потерь ΔР_м.

Таблица 5.2.2