22. Технико-экономическое сравнение структурных схем.

Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными приведенными затратами:

З = р_нК + И + У

где К – капиталовложения на сооружение электроустановки;

р_н=0,12 - нормативный коэффициент экономической эффективности;

И – годовые эксплуатационные издержки;

У – ущерб от недоотпуска электроэнергии.

Капиталовложения К при выборе оптимальных схем выдачи электроэнергии и выборе трансформаторов определяют по укрупненным показателям стоимости элементов схемы. Вторая составляющая расчетных затрат – годовые эксплуатационные издержки – определяется по формуле

где Р_а, Р_о – отчисления на амортизацию и обслуживание, %;

W– потери электроэнергии, кВтч;

 – стоимость 1 кВтч потерь электроэнергии. 

В двухобмоточном трансформаторе  потери определяются по формуле

где Р_Х – потери мощности холостого хода, кВт;

Р_К – 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

Т = 8760 ч);

 – продолжительность максимальных потерь, определяется в зависи- мости от продолжительности использования мак­симальной нагрузки Т_max.

Величина T_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 трансформаторов на подстанциях величина T_max принимается равной T_max потребителей на шинах НН.

Потери электроэнергии в трехобмоточном трансформаторе (автотрансформаторе) определяются по формуле

где индексами В, С, Н обозначены величины, относящиеся соответственно к обмоткам высшего, среднего и низшего напряжения (ВН, СН, НН). Величины _В, _С, _Н определяют по соответствующим Т_max аналогично вышеописанному. Иногда для упрощения принимают

_В = _С =_Н.

Если в каталогах для трехобмоточных трансформаторов даны потери КЗ пары обмоток ВН и СН Р_{к, В-С}, тогда при мощности каждой обмотки, равной 100% S_ном, потери отдельных обмоток равны

Р_к,В = Р_к,С = Р_к,Н = 0,5Р_{к,В-С .}

Для трехобмоточных трансформаторов 220 кВ в каталогах приведены потери КЗ для каждой пары обмоток, тогда потери отдельных обмоток

 

,

  , 

Потери электроэнергии в трехфазных автотрансформаторах при условии, что мощность обмотки НН составляет S_ном,Н =k_выг S_ном     определяют по формулам, приведенным ниже,  где потери в обмотках ВН, СН, НН отнесены к номинальной мощности автотрансформатора

 

,

 

, 

Если номинальная мощность НН S_ном,Н  k_выгS_ном, то  вместо k_выг следует подставить S_ном,Н /S_ном.

Потери электроэнергии в нескольких параллельно работающих трансформаторах

W = nW.

Ущерб от недоотпуска электроэнергии определяется только в том случае, если сравниваемые варианты имеют существенные различие по надежности питания. В учебном проектировании сравнение вариантов производится без ущерба от недоотпуска электроэнергии.