5. Расчёт экономического ущерба
Отсутствие возможностей создания запасов электроэнергии, высокая зависимость предприятий от своевременной подачи электроэнергии могут привести значительному экономическому ущербу при нарушении надёжности электроснабжения.
Для обеспечения надёжности электроснабжения используются такие методы, как:
– повышение надёжности элементов системы;
– недогрузка работающего оборудования;
– резервирование систем.
Каждое из этих мероприятий требует дополнительных затрат в систему электроснабжения, но позволяет снизить ущерб от перерывов в электроснабжении. Соизмерение затрат и результатов даёт ответ о целесообразных методах и уровне обеспечиваемой надёжности. Экономически целесообразная степень надёжности при сравнении вариантов (при прочих равных условиях) будет соответствовать минимуму затрат (или приведённых затрат) с учётом ущерба.
Для того чтобы
сделать экономическую оценку вариантов,
необходимо для каждого варианта схемы
рассмотреть случаи, когда ремонт одной
из линий совпадает с повреждением другой
и рассчитать снижение максимума нагрузки
(дефицит мощности) и экономический ущерб
У от отключения потребителей в ремонтных
режимах.
|
(3) |
где
-
удельная повреждаемость линий;
- коэффициент
максимума нагрузки;
- среднее время
восстановления;
тыс.руб./МВт
ч
- оценка удельного ущерба;
- коэффициент
простоя одной цепи.
Подставим известные данные для напряжения 330 кВ (вариант 1) в формулу (3) получим:
Подставим известные данные для напряжения 220 кВ (вариант 2, 3 и 4) в формулу (3) получим:
Определение пропускной способности линий.
Все линии варианта 1 имеют номинальное напряжение равное 330 кВ и сечение провода 2хАС-240/32, поэтому для них пропускная способность одинакова и составляет:
где n - число проводов в фазе.
Линии 3-2, 4-1 варианта 2 имеют номинальное напряжение равное 220 кВ и сечение провода АС-300/39, поэтому для них пропускная способность равна:
Линии вариантов 2 (4-2 и 4-3), 3 и 4 имеют номинальное напряжение равное 220 кВ и сечение провода АС-240/32, поэтому для них пропускная способность одинакова и составляет:
Определение дефицита мощности.
Вариант 1.
Когда линия 4-1 находится в ремонте, а линия 4-2 повреждена, тогда питание получает узел 2 мощностью 130 МВт, а узел 4 остается без источника энергии. Таким образом дефицит мощности составляет 195 МВт.
Когда линия 4-1 находится в ремонте, а линия 3-2 повреждена, тогда узел 2 и узел 4 остаются без источника энергии. Таким образом дефицит мощности составляет 325 МВт.
Аналогично рассматриваются другие вариации.
Вариант 2.
Когда линия 3-2 находится в ремонте, а линия 4-2 повреждена, тогда узел 4 получает питание мощностью 195 МВт, а узел 2 остаётся без источника энергии. Таким образом дефицит мощности равен 130 МВт.
Когда линия 3-2 находится в ремонте, а линия 4-3 повреждена, тогда узлы нагрузки получают мощность 243,5 МВт (пропускная способность линии 4-1). Таким образом дефицит мощности равен: 325 - 243,5 = 81,5 МВт.
Когда линия 3-2 находится в ремонте, а линия 4-1 повреждена, тогда узлы нагрузки получают мощность 207,5 МВт (пропускная способность линии 4-3). Таким образом дефицит мощности равен: 325 - 207,5 = 117,5 МВт.
Когда линия 4-1 находится в ремонте, а линия 4-3 повреждена, тогда узлы нагрузки получают мощность 243,5 МВт (пропускная способность линии 3-2). Таким образом дефицит мощности равен: 325 - 243,5 = 81,5 МВт.
Аналогично рассматриваются другие вариации.
Вариант 3.
Когда линия 4-1 находится в ремонте, а линия 4-2 повреждена, тогда узел 2 получает питание мощностью 130 МВт, а узел 4 остаётся без источника энергии. Таким образом дефицит мощности равен 195 МВт.
Когда линия 3-2 находится в ремонте, а линия 2-1 повреждена, тогда узлы нагрузки получают мощность 207,5 МВт (пропускная способность линии 4-1). Таким образом дефицит мощности равен: 325 - 207,5 = 117,5 МВт.
Когда линия 4-1 находится в ремонте, а линия 2-1 повреждена, тогда узлы нагрузки получают мощность 207,5 МВт (пропускная способность линии 3-2). Таким образом дефицит мощности равен: 325 - 207,5 = 117,5 МВт.
Аналогично рассматриваются другие вариации.
Для вариант 4 при выходе из строя двух линии дефицита мощности не возникает.
Расчёт экономического ущерба приведем в табл. 5.
Таблица 5
Экономическая оценка вариантов сети
Вариант |
Линия |
, км |
|
Ущерб, тыс.руб./год |
|
в ремонте |
повреждена |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
3-2 |
4-1 |
82,5 |
325 |
41291 |
4-2 |
82,5 |
130 |
16516 |
||
4-1 |
3-2 |
77 |
325 |
38538 |
|
4-2 |
82,5 |
195 |
24775 |
||
4-2 |
3-2 |
77 |
130 |
15415 |
|
4-1 |
82,5 |
195 |
24775 |
||
Итого |
161310 |
||||
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 |
3-2 |
4-1 |
82,5 |
117,5 |
11729 |
4-2 |
82,5 |
130 |
12977 |
||
4-3 |
159,5 |
81,5 |
15729 |
||
4-1 |
3-2 |
77 |
117,5 |
10947 |
|
4-2 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-3 |
159,5 |
81,5 |
15729 |
||
4-2 |
3-2 |
77 |
130 |
12112 |
|
4-1 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-3 |
159,5 |
0 |
0 |
||
4-3 |
3-2 |
77 |
81,5 |
7593 |
|
4-1 |
82,5 |
81,5 |
8136 |
||
4-2 |
82,5 |
0 |
0 |
||
Итого |
94952 |
||||
3 |
2-1 |
3-2 |
77 |
117,5 |
10947 |
4-1 |
82,5 |
117,5 |
11729 |
||
4-2 |
82,5 |
0 |
0 |
||
3-2 |
2-1 |
104,5 |
117,5 |
14857 |
|
4-1 |
82,5 |
117,5 |
11729 |
||
4-2 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-1 |
2-1 |
104,5 |
117,5 |
14857 |
|
3-2 |
77 |
117,5 |
10947 |
||
4-2 |
82,5 |
195 |
19466 |
||
4-2 |
2-1 |
104,5 |
0 |
0 |
|
3-2 |
77 |
0 |
0 |
||
4-1 |
82,5 |
195 |
19466 |
||
Итого |
113998 |
||||
4 |
2-1 |
3-2 |
77 |
0 |
0 |
4-1 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-2 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-3 |
159,5 |
0 |
0 |
||
3-2 |
2-1 |
104,5 |
0 |
0 |
|
4-1 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-2 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-3 |
159,5 |
0 |
0 |
||
4-1 |
2-1 |
104,5 |
0 |
0 |
|
3-2 |
77 |
0 |
0 |
||
4-2 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-3 |
159,5 |
0 |
0 |
||
4-2 |
2-1 |
104,5 |
0 |
0 |
|
3-2 |
77 |
0 |
0 |
||
4-1 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-3 |
159,5 |
0 |
0 |
||
4-3 |
2-1 |
104,5 |
0 |
0 |
|
3-2 |
77 |
0 |
0 |
||
4-1 |
82,5 |
0 |
0 |
||
4-2 |
82,5 |
0 |
0 |
||
Итого |
0 |
||||