1.3.4. Вибір раціональної схеми електричної мережі
Робимо техніко-економічне порівняння варіантів можливих схем, використовуючи показники таблиці, що складена з попередніх даних.
За результатами розгляду виконується експертна оцінка й залишається варіант для подальшої розробки, таблиця 1.7.
Таблиця 1.7 – Дані для експертної оцінки варіантів
№ п/п |
Обознач. |
Од. вим. |
Варіанти |
|||
I |
II |
III |
IV |
|||
1 |
Uном |
кВ |
110 |
110 |
110 |
110 |
2 |
ΔUнmax |
% |
3.07 |
1.67 |
4.86 |
0.036 |
3 |
ΔUАmax |
% |
6.13 |
26.77 |
11.76 |
0.107 |
4 |
nЦП |
шт. |
6 |
2 |
3 |
4 |
5 |
nПС |
шт. |
10 |
10 |
11 |
10 |
6 |
l |
км |
164.46 |
182.87 |
243.7 |
221.34 |
7 |
nТ |
шт. |
10 |
10 |
10 |
10 |
Виконані розрахунки і перевірки показали, що варіанти розвитку СЕП окрім 2-го задовольняють технічним вимогам, що пред'являються до систем електропостачання: є взаємозамінними і забезпечують схожий енергетичний ефект, тобто однакова корисна відпуск електроенергії споживачам при заданому режимі споживання (потужності навантаження).
Вибір остаточного варіанту розвитку СЕП проводився з урахуванням техніко-економічних вимог, які зводяться до досягнення найменшої вартості передачі електроенергії, тобто зниженню капітальних вкладень в об'єкти СЕП і зменшенню щорічних витрат на їх експлуатацію. Одночасний облік капітальних вкладень і щорічних експлуатаційних витрат вироблявся за допомогою універсального економічного критерію - мінімуму приведених витрат [3].
З чотирьох розглянутих варіантів можна технічно реалізувати три. Варіант ІІ (кільцева мережа) не проходить за технічними вимогами. Проводжу експертну оцінку варіантів, що залишилися (табл. 1.8).
(1.25)
(1.26)
(1.27)
(1.28)
∆Рц5=0.011(Мвт)
(1.29)
(1.30)
(1.31)
Таблиця 1.8 – Витрати на відшкодування втрат електроенергії в лініях
-
№ п/п
Лінія
Позн.
Один. вим.
Варіанти
I
III
IV
1
ПЛ
ПС1-ПС2
Р12
МВт
0.045
0.0045
0.045
2
ПЛ
ЦЖ-ПС1
РЦ1
МВт
0.73
0.689
0.73
3
ПЛ
ПС4-ПС3
Р43
МВт
0.096
0.009
0.006
4
ПЛ
ПС5-ПС4
Р54
МВт
-
0.016
0.256
5
ПЛ
ЦЖ-ПС5
РЦ5
МВт
0.011
0.0609
0.253
6
ПЛ
ЦЖ-ПС3
РЦ3
МВт
-
0.561
0.448
7
ПЛ
ПС3-ПС2
Р32
МВт
-
0.020
-
8
Втрати потужності
РЛ
МВт
1.416
1.3604
1.738
9
Втрати эл. енергії у ПЛ
WЛ
МВтгод
4985.736
4789.97
6119.5
10
Вартість втрат енергії
ИWЛ
тис. грн.
94.72
91.00943
116.27
Загальні затрати на компенсацію втрат електроенергії складуть, відповідно до варіантів:
Таблиця 1.9 Розрахунок затрат на відшкодування втрат електроенергії в трансформаторах ПС
№ п/п |
Розрахункова величина |
Од. вимір. |
Познач. |
Варіанти І, ІІІ, ІV |
||||
ПС1 |
ПС2 |
ПС3 |
ПС4 |
ПС5 |
||||
1 |
Найбільше повне навантаження на стороні НН ПС |
MB·A |
|
35.23 |
9.23 |
15.56 |
16.9 |
4.31 |
2 |
Номінальна потужність трансформатора |
MB·A |
|
25 |
6.3 |
10 |
10 |
2.5 |
3 |
Кількість трансформаторів на ПС |
- |
|
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
4 |
Втрати активної потужності холостого ходу |
МВт |
|
0.027 |
0.012 |
0.014 |
0.014 |
0.0055 |
5 |
Втрати активної потужності короткого замикання |
МВт |
|
0.120 |
0.044 |
0.06 |
0.06 |
0.022 |
6 |
Втрати
активної
потужності
в магнітопроводах
|
МВт |
|
0.054 |
0.024 |
0.028 |
0.028 |
0.011 |
7 |
Втрати активної потужності трансформаторів |
МВт |
|
0.119 |
0.047 |
0.072 |
0.085 |
0.032 |
8 |
Постійні
втрати
електроенергії
в
|
МВт·ч |
|
419 |
167.79 |
255.74 |
301.69 |
115.07 |
9 |
Навантажувальні втрати електроенергії в трансформаторах |
МВт·ч |
|
892.04 |
378.03 |
688.47 |
547 |
211.43 |
10 |
Втрати електроенергії в трансформаторах |
МВт·ч |
|
473.04 |
210.24 |
245.28 |
245.28 |
96.36 |
11 |
Витрати на відшкодування втрат електроенергії в трансформаторах |
Тис.грн. |
|
16.95 |
7.18 |
13.08 |
10.393 |
4.017 |
трансформаторів
трансформаторах
Таблиця 1.10 Капітальні вклади в будівництво електричної мережі, тис. грн..
№ п/п |
Елемент мережі |
Од. вимір. |
Познач. |
Вартість одиниці |
Варіант І |
Варіант ІІІ |
Варіант ІV |
|||
Кільк. одиниць |
Всього вартість |
Кільк. одиниць |
Всього вартість |
Кільк. одиниць |
Всього вартість |
|||||
1 |
ЦЖ і ПС |
|||||||||
1.1 |
Комірки лінійних вимикачів у ЦЖ |
шт. |
- |
42 |
6 |
252 |
3 |
126 |
4 |
168 |
|
ВРП на ПС |
|||||||||
1.2 |
Комірки вимикачів на ВН для ПС зі збірними щинами |
шт. |
- |
35 |
- |
- |
7 |
245 |
- |
- |
1.3 |
Місток з вимикачами та неавтоматичною перемичкою |
шт. |
- |
120 |
- |
- |
4 |
480 |
3 |
360 |
1.4 |
2 блока лінія - тр-р з неавтоматичною перемичкою |
шт. |
- |
82.9 |
5 |
414.5 |
- |
- |
2 |
1
|
1.5 |
Блок лінія – тр-р з роз’єднувачем |
шт. |
- |
11.5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1.6 |
Трансформатори на ПС |
|||||||||
ТРДН-25000/110 |
шт. |
КТ |
84 |
2 |
168 |
2 |
168 |
2 |
168 |
|
ТДН-10000/110 |
шт. |
КТ |
54 |
4 |
216 |
4 |
216 |
4 |
216 |
|
ТМН-6300/110 ТМН-2500/110 |
шт. шт. |
КТ
КТ |
49 35 |
2 2 |
98 70 |
2 2 |
98 70 |
2 2 |
98 70 |
|
1.7 |
Постійна частина витрат на ПС |
|||||||||
без вимикачів |
шт. |
- |
130 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
за схемою місток або два блоки |
шт. |
- |
210 |
5 |
1050 |
4 |
840 |
5 |
1050 |
|
зі збірними шинами |
шт. |
- |
290 |
- |
- |
1 |
290 |
- |
- |
|
Всього по ЦЖ і ПС |
|
КП |
|
2268.5 |
2533 |
2295.8 |
||||
2 |
ПЛ |
|||||||||
2.1 |
Одноланцюгові з проводами: |
|
||||||||
АС-70 |
км |
- |
10.5 |
- |
- |
- |
- |
58.41 |
613.4 |
|
АС-120 |
км |
- |
10.8 |
- |
- |
207.65 |
2242.62 |
96.88 |
1046.3 |
|
АС-150 |
км |
- |
11.5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
АС-185 |
км |
- |
12.6 |
- |
- |
36.05 |
454.23 |
- |
- |
|
2.2 |
Дволанцюгові з проводами: |
|
||||||||
АС-70 |
км |
- |
15.8 |
88.41 |
1396.9 |
- |
- |
30 |
474 |
|
АС-95 |
км |
- |
16.9 |
40 |
676 |
- |
- |
- |
- |
|
АС-120 |
км |
- |
17 |
36.05 |
612.85 |
- |
- |
22.36 |
380.12 |
|
Всього по ПЛ |
|
КЛ |
|
1425.75 |
2696.85 |
2513.42 |
||||
|
Всього по мережі |
|
К |
|
3694.25 |
5229.85 |
4809.22 |
|||
Порівняння варіантів по наведених витратах при будівництві мережі показано в таблиці 1.11
Таблиця 1.11. Підсумкова таблиця порівняння варіантів по приведеним затратам при будівництві мережі в один рік, тис. грн.
№ п/п |
Розрахункова величина |
Позн. |
ВАРІАНТИ |
||
I |
IIІ |
ІV |
|||
1 |
Вартість врахованих елементів ЦЖ и ПС |
|
2268.5 |
2533 |
2295.8 |
2 |
Вартість ПЛ |
|
1425.75 |
2696.85 |
2513.42 |
3 |
Загальна вартість мережі |
|
3694.25 |
5229.85 |
4809.22 |
4 |
Щорічні відрахування на амортизацію, ремонт та обслуговування ПС |
|
213.24 |
238.102 |
215.805 |
5 |
Щорічні відрахування на амортизацію, ремонт та обслуговування ПЛ |
|
39.921 |
75.519 |
70.376 |
6 |
Щорічні витрати на відшкодування втрат електроенергії |
|
146.34 |
142.63 |
167.89 |
7 |
Щорічні витрати будівництва |
|
399.501 |
456.251 |
454.071 |
8 |
Капітальні вкладення, зведені до одного року, тис. грн. / рік |
|
443.31 |
627.582 |
577.107 |
9 |
Народногосподарчі збитки, тис. грн. / рік |
У |
- |
- |
- |
10 |
Зведені затрати, тис. грн. / рік |
З |
842.811 |
1083.833 |
1031.817 |
Вибираю схему, що містить кільцеву та магістральну лінії, котра має мінімальні втрати електроенергії й припустимі капітальні вкладення. Достатній запас перетину дозволяє розвивати мережу без значних реконструкцій.