4.2 Мероприятия по снижению потерь мощности и электроэнергии

По своей физической сущности, с точки зрения производства, передачи и потребления потери электроэнергии ничем не отличаются от энергии, полезно отпущенной потребителям. Основным экономическим показателем при оценке потерь является стоимость электроэнергии. Потери электроэнергии оказывают существенное отрицательное влияние на технико-экономические показатели сети, так как их стоимость включается и в приведенные затраты, и в годовые эксплуатационные расходы.

Нужно отчетливо представлять, что любое техническое мероприятие, направленное на снижение потерь, требует затрат, и поэтому речь должна идти не о всемерном их снижении, а о достижении оптимального уровня потерь. Ведь увеличение стоимости сети всегда почти приводит к снижению потерь, и, наоборот, в случае меньших капиталовложений потери растут. Проектирование сетей ведется обычно таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение между затратами на сеть и потерями электроэнергии. Однако со временем в связи с ростом нагрузок потери электроэнергии увеличиваются, и это соотношение ухудшается. Отсюда вытекает важность контроля за потерями и расчета потерь как одного из важнейших показателей экономичности работы сети.

Все мероприятия по снижению потерь можно разбить на две группы: организационные и технические.

Организационные мероприятия не требуют существенных дополнительных затрат труда, материалов или денежных средств, к примеру: повышение уровня напряжения путем его регулирования существующими средствами, сокращение сроков и повышение качества ремонта оборудования энергосистем, отключение на предприятиях в ночное время и праздничные дни большинства силовых трансформаторов, выравнивание годовых и суточных графиков нагрузок при том же электропотреблении и др.

Выравнивание графиков нагрузок направлено на упорядочение технологических процессов производства и повышение их ритмичности, приводит к существенному снижению потерь активной мощности и электроэнергии, а также к уменьшению суммарного максимума нагрузки энергосистемы. При этом уменьшается потребность в электростанциях.

Организационные мероприятия по снижению потерь бесспорны по своей целесообразности и не нуждаются в дополнительных обоснованиях.

На технические мероприятия требуются, как правило, существенные дополнительные затраты. Сводятся эти мероприятия к следующему: перевод сети на более высокое номинальное напряжение, применение проводов большей площади сечения (снижение сопротивления), замена перегруженных и недогруженных трансформаторов (также снижение сопротивления), установка компенсирующих устройств – так называемая компенсация реактивной мощности.

Целесообразность технических мероприятий по снижению потерь должна обосновываться соответствующими экономическими расчетами.

5 Сравнительная эффективность вариантов развития электрической сети.

Для сравнительной экономической оценки вариантов (при выполнении данной курсовой работы – выбора схемы одностороннего или двухстороннего питания сети напряжением 10 кВ) в качестве одного из показателей используются суммарные дисконтированные приведенные затраты, представляющие собой сумму капиталовложений и издержек за срок службы объекта:

, (5.1)

где З – сумма дисконтированных затрат;

К_t – капитальные затраты в год t;

И_t – эксплуатационные издержки в год t;

Е_н.п. – норма дисконта;

t – текущие годы строительства и эксплуатации объекта;

Т_расч – срок службы объекта; дисконтированные затраты приводятся к началу расчетного периода (t = 1).

Норма дисконта (Е_н.п.), выраженная в долях единицы или в процентах в год, является основным экономическим нормативом, используемым при оценке эффективности инвестиционных проектов. Различают следующие нормы дисконта: коммерческая, участника проекта, социальная (общественная) и бюджетная. При выполнении курсовой работы следует использовать коммерческую норму дисконта, которая устанавливается в соответствии с требованиями минимально допустимой доходности вкладываемых средств. В отечественной практике норму дисконта рекомендуется оценивать исходя из средней европейской депозитной ставки банков на уровне 8 – 12%. Примем Е_н.п = 12%.

Развитие электрической сети во всех сравниваемых вариантах должно рассматриваться за один и тот же период времени. Учитывая, что условия работы и режимы электрической сети подвержены существенным изменениям во времени, целесообразно рассматривать в качестве расчетного периода Т_расч не срок службы объекта, а временной уровень, на который разрабатывается проект. Для распределительной сети расчетный срок составляет 5 – 8 лет.

Эксплуатационные издержки можно рассматривать состоящими из трех слагаемых: затраты на возмещение потерь электроэнергии в электрических сетях; отчисления на амортизацию оборудования сети; расходы на текущий ремонт и обслуживание элементов сети.

Годовые эксплуатационные издержки можно определить по формуле:

, (5.2)

где β – цена электроэнергии (принять β = 2,5 руб/кВт^.ч);

– годовые потери электроэнергии в рассматриваемых элементах сети, кВт٠ч;

k_аi – коэффициент амортизации для i-го элемента сети (принять для трансформаторов и воздушных линий на железобетонных опорах а_рi = 5%);

k_ремi – отчисления на обслуживание и текущий ремонт для i-го элемента сети (принять для трансформаторов k_ремi = 5,5%, для воздушных линий k_ремi = 0,8%),

К_i – капиталовложения в рассматриваемый элемент.

Для односторонней схемы питания:

Для двухсторонней схемы питания:

Для односторонней схемы питания:

Для двухсторонней схемы питания:

Для односторонней схемы питания:

Для двухсторонней схемы питания:

Так как дисконтированные приведенные затраты для односторонней схемы питания меньше, то она является более рациональной, чем схема двухстороннего питания.

Заключение

В данной работе произведен расчёт распределительной сети напряжением 0,4 кВ, а также расчёт схемы одностороннего и двустороннего питания сети 10 кВ. Сделан выбор количества и мощности трансформаторов подстанций, рассчитаны потери мощности и полная мощность сети. Выбраны провода для двух схем питания сети 10 кВ по экономической плотности тока. Выбранные провода проверены по допустимым потерям и допустимому отклонению напряжения.

Рассчитав потери электрической энергии, можно сделать вывод, что в данном случае выгоднее использовать схему одностороннего питания, так как она требует меньших экономических затрат.