7 Годовые потери электроэнергии
Годовые потери электроэнергии являются экономическим показателем работы системы электроснабжения, определяются они при среднегодовых размерах движения поездов на десятый год эксплуатации на всех тяговых подстанциях и в контактной сети всех межподстанционных зон при нормальной схеме питания контактной сети.
Годовые потери энергии определяются по формуле, кВ·А·ч:
на тяговой подстанции Х с двумя понизительными трансформаторами:
(32)
в тяговой сети межподстанционной зоны:
(33)
где
,
– потери активной мощности при холостом
ходе и нагрузке трансформатора, кВт;
,
– потери реактивной мощности при
холостом ходе и нагрузке, при отсутствии
данных могут не учитываться;
– отношение тока
менее загруженного плеча питания
подстанции к току более загруженного;
– доля районной нагрузки от нагрузки электрической тяги;
– среднегодовая
мощность наиболее загруженного плеча
питания подстанции, кВ·А,
(34)
где – расход энергии на наиболее загруженном плече питания подстанции
– коэффициент годовой неравномерности движения поездов.
Годовые потери электроэнергии показаны в таблицах 10 и 11.
Пример расчета варианта для первой МПЗ с пятью ТПС:
Таблица 10 – Годовые потери электроэнергии участка для варианта с пятью подстанциями
Межподстанционная зона, подстанция |
Годовые потери электроэнергии, кВ·А·ч |
||
в тяговой сети
|
в трансформаторах
|
+
|
|
1 |
1 621 694 |
961 752 |
2 583 446 |
2 |
1 449 059 |
986 285 |
2 435 343 |
3 |
1 601 761 |
968 341 |
2 570 103 |
4 |
1 722 749 |
956 651 |
2 679 400 |
5 |
– |
1 000 913 |
1 000 913 |
Итого |
6 395 262 |
4 873 942 |
11 269 204 |
Таблица 11 – Годовые потери электроэнергии участка для варианта с шестью подстанциями
Межподстанционная зона, подстанция |
Годовые потери электроэнергии, кВ·А·ч |
||
в тяговой сети
|
в трансформаторах |
+
|
|
1 |
1 250 567 |
927 004 |
2 177 571 |
2 |
1 014 929 |
943 581 |
1 958 510 |
3 |
1 477 862 |
950 634 |
2 428 497 |
4 |
717 728 |
936 112 |
1 653 840 |
5 |
1 303 535 |
925 952 |
2 229 487 |
6 |
– |
955 677 |
955 677 |
Итого |
5 764 623 |
5 638 959 |
11 403 582 |
8 Выбор оптимального варианта размещения тяговых подстанций
Годовые приведенные затраты для рассчитанного варианта размещения тяговых подстанций определяется по выражению, тыс. р.:
(35)
где
– годовые издержки, млн. р.;
– капитальные
(единовременные) затраты, млн. р.;
– нормативный
коэффициент эффективности капиталовложений,
для железнодорожного транспорта
:
(36)
где
– нормативный срок окупаемости, для
железнодорожного транспорта
лет.
Результаты расчетов записаны в таблицах 12, 13 в соответствии с каталогом цен на устройства и оборудования участка магистральной электрической железной дороги.
Таблица 12 – Капитальные затраты по вариантам размещения подстанций
Объект затрат |
Единица измерения |
Цена, млн. р. |
Вариант |
||||||||||
1-ый |
2-ой |
||||||||||||
количество |
стоимость |
количество |
стоимость |
||||||||||
Опорная подстанция |
ТДТНЖ-25000/230 |
Одна подстанция |
800 |
2 |
1600 |
2 |
1600 |
||||||
Транзитная подстанция |
ТДТНЖ-25000/230 |
Одна подстанция |
640 |
2 |
1280 |
2 |
1280 |
||||||
Отпаечная подстанция |
ТДТНЖ-25000/230 |
Одна подстанция |
630 |
1 |
630 |
2 |
1260 |
||||||
Контактная сеть |
М95+МФ100 |
км |
11 |
130,5 |
1435,5 |
39 |
429 |
||||||
ПБСМ95+МФ100 |
км |
9,5 |
42,5 |
403,75 |
102 |
969 |
|||||||
С70+МФ100 |
км |
7 |
0 |
0 |
32 |
224 |
|||||||
ВЛ, питающая подстанцию |
АС-400 |
км |
30 |
14 |
420 |
16 |
480 |
||||||
Пост секционирования |
Один ПС |
26,6 |
4 |
106,4 |
5 |
133 |
|||||||
Пункт параллельного соединения |
Один ППС |
22,8 |
8 |
182,4 |
10 |
228 |
|||||||
Итого |
– |
– |
– |
6058,05 |
– |
6603 |
|||||||
Таблица 13 – Эксплуатационные расходы по вариантам размещения подстанций
Номенклатура расходов |
Норма отчисления |
Вариант |
|||||
1-ый |
2-ой |
||||||
стоимость |
значение |
стоимость |
значение |
||||
Амортизационные отчисления |
тяговая подстанция |
0,055 |
3510 |
193,05 |
4140 |
227,70 |
|
контактная сеть |
0,046 |
1839,25 |
84,61 |
1622 |
74,61 |
||
ввод ЛЭП |
0,046 |
420 |
19,32 |
480 |
22,08 |
||
Посты секционирования и ППС |
0,055 |
288,8 |
15,88 |
361 |
19,86 |
||
Содержание устройств: тяговая подстанция |
1,2 |
5 |
6,00 |
6 |
7,20 |
||
Потери электроэнергии |
2,5∙10-06 |
11 269 204 |
28,17 |
11 403 582 |
28,51 |
||
Итого |
– |
– |
347,03 |
– |
379,96 |
||