5. Технико-экономическое сравнение структурных схем

электростанций и подстанций

Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными приведенными затратами:

3=р_нК+И+У

где К — капиталовложение на сооружение электроустановки, тыс. руб.;

р_н— нормативный коэффициент экономической эффективности, равный 0,12;

И — годовые эксплуатационные издержки, тыс.руб/год;

У— ущерб от недоотпуска электроэнергии, тыс. руб/год.

Потери электроэнергии в двухобмоточном трансформаторе опреде­ляют по формуле, кВт-ч,

где Р_х— потери мощности холостого хода, кВт; Р_K — потери мощности ко­роткого замыкания, кВт; S_max - расчетная (максимальная) нагрузка транс­форматора, МВ-А; S_ном— номинальная мощность трансформатора, МВ-А;

Т— продолжительность работы трансформатора (обычно принимают T= 8760 ч);  - продолжительность максимальных потерь, определяется по кривой рис. 5.1 в зависимости от продолжительности использования мак­симальной нагрузки Т_max

Величина Т_max определяется по графикам нагрузки на шинах НН под­станции или по графику выдачи мощности в энергосистему через транс­форматор связи. Если построение графиков не производится, то для транс форматоров на подстанциях ве­личина Т_max принимается равной Т_max потребителей на шинах НН.

Рис. 5.1 Зависимость продолжительности максимальных потерь от продолжительности использования максимальной нагрузки.

Потери электроэнергии в трех­обмоточном трансформаторе (ав­тотрансформаторе) определяются по формуле, кВт-ч,

где индексами В, С, Н обозначены величины, относящиеся соответственно к обмоткам высшего, среднего и низшего напряжения (ВН, СН, НН). Вели­чины _в, _е, _н определяются по соответствующим Т_mах аналогично выше­описанному. Иногда для упрощения принимают

_в = _е = _н

Если в каталогах для трехобмоточных трансформаторов даны потери КЗ пары обмоток ВН и СН Р_к,в-с (ГОСТ 11920-85Е и ГОСТ 12965-85Е), тогда при мощности каждой обмотки, равной 100 % S_ном, потери от­дельных обмоток равны:

P_к,в = Р_{к, с} = P_к,н = 0,5P_{к, в-с}

Для трехобмоточных трансформаторов 220 кВ (ГОСТ 17544—85) в ка­талогах приведены потери КЗ для каждой пары обмоток, тогда потери от­дельных обмоток

Р_{к, B} = 0,5 (Р_{к, В-С} + P_{к, В-Н} — P_к,С-Н);

Р_{к, C} = 0,5 (Р_{к, В-С} + P_{к, С-Н} — P_к,В-Н);

Р_{к, H} = 0,5 (Р_{к, В-Н} + P_{к, С-Н} — P_к,В-С);

Потери электроэнергии в трехфазных автотрансформаторах при усло­вии, что мощность обмотки НН составляет

S_ном,Н=k_выг S_ном

определяются по (5.14), где потери в обмотках ВН, СН, НН отнесены

к номинальной мощности автотрансформатора:

Если номинальная мощность обмотки НН S_ном,Н  k_выг S_ном то вместо k_выг следует подставить S_ном / S_{ном, Н}.

Потери электроэнергии в нескольких параллельно работающих транс­форматорах

W=nW

Капиталовложения К при выборе оптимальных схем выдачи электро­энергии и выборе трансформаторов определяют по укрупненным показате­лям стоимости элементов схемы.

При подсчете капитальных затрат учитываются все основные элементы структурных схем. Для упрощения расчетов повторяющиеся в вариантах элементы могут не учитываться. Данные сводятся в таблицу 5.1

Таблица 5.1. Капитальные затраты

Оборудование	Стои­мость единицы, тыс. руб.	Варианты
		Первый		Второй
		Коли­чество единиц, Шт.	Общая стои­мость тыс. руб.,	Коли­чество единиц, шт.	Общая стоимость тыс. руб,
Итого

Годовые эксплуатационные издержки — определяется по формуле

где р_а, р_о — отчисления на амортизацию и обслуживание, 6,4% и 2% соответственно; W—потери электроэнергии, кВт-ч;  — стоимость 1 кВт-ч потерь электроэнергии, 50 коп/(кВт-ч).

Приведенные затраты в учебном проектировании определяются без учета ущерба:

3=р_нК+И