8. Технико-экономическое сравнение двух вариантов

На следующем этапе расчета необходимо выбрать из ранее выбранных двух вариантов наиболее выгодный с экономической точки зрения. Сопоставляемые варианты электрической сети отличаются друг от друга конфигурацией схемы сети, марками и сечениями проводов, типом подстанций в одноимен­ных узлах. У них могут быть различия в надежно­сти электроснабжения, величине напряжений в узлах и т.п. В силу этих обстоятельств у рассматриваемых вариантов будут неодинаковые потери мощности и электроэнергии. Для их осуществления потребуются разной величины капи­тальные затраты.

Из этого перечня факторов вытекает, что для сопоставления вариантов сети необходимо использовать какой-то перечень критериев, т.е. реализовать многокритериальный подход. Но, к сожалению, многим из указанных факторов трудно дать количественную оценку. Поэтому на практике используют одно­критериальный способ сопоставления вариантов. В практике проектирования сопоставляют варианты по одному целевому критерию - приведенным затратам.

Предпочтение отдают тому варианту, приведенные затраты у которого наименьшие.

Расчет производим по укрупненным показателям стоимости. Стоимости взяты из [4].

Район по гололеду II.

Стоимости линии для схем №2 и №4 приведены в таблицах 8.1 и 8.2 соответственно.

Таблица 8.1

Стоимость линий для схемы №2

Номер ветвей схемы	Длина линии, км	Марка и сечение провода, количество цепей	Удельная стоимость, тыс. руб./км	Полная стоимость, тыс.руб.
1-2	32,4	АС 150/24	16,9	547,56
1-3	54	АС 120/19	16,9	912,6
1-5	36	2*АС 240/32	30,7	1105,2
2-7	34,8	АС 240/32	18,8	654,24
3-4	33,6	АС 185/29	18,0	604,8
3-5	32,4	АС 70/11	16,5	534,6
5-6	37,2	АС 70/11	16,5	613,8
4-7	38,4	2*АС 185/29	28,5	1094,4
Итого:				6067,2

Таблица 8.2

Стоимость линий для схемы №4

Номер ветвей схемы	Длина линии, км	Марка и сечение провода, количество цепей	Удельная стоимость, тыс. руб./км	Полная стоимость, тыс.руб.
1-2	32,4	АС 150/24	16,9	547,56
1-4	81,6	АС 70/11	16,5	1346,4
1-5	36	2xАС 240/32	30,7	1105,2
2-7	34,8	АС 240/32	18,8	654,24
3-4	33,6	АС 185/29	18,0	604,8
3-5	32,4	АС 70/11	16,9	547,56
3-6	24	АС 70/11	16,9	405,6
4-7	37,2	2xАС 185/29	28,5	1060,2
Итого:				6271,56

Стоимость подстанции:

К_пс = Σ(К_тi·n_тi + К_ячj·n_ячj + К_куk·n_куk) + К_пост, (8.3)

где К_тi, К_ячj, К_куk – стоимость однотипных трансформаторов, ячеек распределительных устройств и компенсирующих устройств соответственно; n_тi, n_ячj, n_куk – соответственно число однотипных элементов из общего числа.

Результаты расчетов стоимости подстанций для схем №2 и №4 приведены в таблицах 8.3 и 8.4.

Таблица 8.3

Стоимость трансформаторов подстанций для схемы №2

Номер узла	Количество трансформаторов	Напряжение высшей обмотки, кВ	Номинальная мощность, МВА	Стоимость трансформаторов тыс. руб.
2	2	110	25	84
3	2	110	25	84
4	2	110	40	109
5	2	110	63	117
6	1	110	10	54
В	2	110	125	171
Итого:				1184

Таблица 8.4

Стоимость трансформаторов подстанций для схемы №4

Номер узла	Количество трансформаторов	Напряжение высшей обмотки, кВ	Номинальная мощность, МВА	Стоимость трансформаторов тыс. руб.
2	2	110	25	84
3	2	110	25	84
4	2	110	40	109
5	2	110	63	117
6	1	110	10	54
В	2	110	125	171
Итого:				1184

Таблица 8.5

Стоимость подстанции для 2– ого варианта

№ узлов	Стоимость ОРУ, тыс. руб.	Стоимость ЗРУ, тыс.руб.	Пост. Часть затрат Тыс. руб.	Полная стоимость, тыс. руб.
2	6*42	70	290	612
3	6*42	70	290	612
4	6*42	70	290	612
5	7*42	70	290	654
6	36	70	130	236
В	6*42	70	290	612
Итого					3338

Таблица 8.6

Стоимость подстанции для 4 – ого варианта

№ узлов	Стоимость ОРУ, тыс. руб.	Стоимость ЗРУ, тыс.руб.	Пост. Часть затрат Тыс. руб.	Полная стоимость, тыс. руб.
2	6*42	70	290	612
3	6*42	70	290	612
4	7*42	70	290	654
5	6*42	70	290	612
6	36	70	130	236
В	6*42	70	290	612
Итого					3338

Таблица 8.7

Полная стоимость схем №2 и №4

Номер варианта	Полная стоимость, тыс. руб.
Вариант 2	6067,2+1184+3338=10589,2
Вариант 4	6271,56+1184+3338=10793,56

Приведенные затраты:

З = И_а + И_э+ И_∆W = p_аК + р_эК + W_x_x + W_н_{н ,} (8.8)

где p_а = 0.024(воздушные линии на железобетонных опорах)+0.064 (электрооборудование и распределительные устройства)=0.088 – норма отчислений на амортизацию;

p_э = 0.004(воздушные линии на железобетонных опорах)+0.03(электрооборудование и распределительные устройства)=0.034 – норма отчислений на эксплуатационные расходы;

К –капитальные затраты;

W_x - потери энергии холостого хода, кВт·ч;

β_x=1,7 коп./кВт·ч – стоимость потерь электроэнергии холостого хода, W_н - нагрузочные потери электроэнергии, кВт·ч;

β _н = 2,2 коп./кВт·ч – стоимость нагрузочных потерь электроэнергии.

Ежегодные расходы на амортизацию:

И_а = р_а·К. (8.9)

Эксплуатационные расходы:

И _э= р_э·К. (8.10)

Стоимость потерянной электроэнергии:

И_∆W = ΔW_x·β_x + ΔW_н·β_н, (8.11)

где ΔW_н, ΔW_x – соответственно годовые нагрузочные потери энергии и холостого хода.

И_∆W = (ΔР_х+ Р_К )· Т ·β_x + ΔР_нб· τ ·β_н, (8.12)

где ΔР_нб – нагрузочные потери мощности в режиме наибольших нагрузок (берем из программы Regus);

ΔР_х – потери мощности холостого хода (по справочным данным трансформатора);

Р_К – потери мощности на корону ( для сетей 110 кВ и 35 кВ потери мощности на корону не учитываются);

– время наибольших потерь;

Т – время работы в году рассматриваемого элемента сети (из предыдущих расчётов Т_СР=5182 ч).

ч.

Таблица 8.8

Нагрузочные потери мощности в режиме наибольших нагрузок

для схем №2 и №4

Номер варианта	Нагрузочные потери мощности в режиме наибольших нагрузок, МВт
Вариант 2	10,35
Вариант 4	14,18

Таблица 8.12

Потери мощности холостого хода для схем №2 и №4

Номер варианта	Потери мощности холостого хода, МВт
Вариант 2	0.306
Вариант 4	0.306

Приведенные затраты:

схема №2:

.

схема №4:

Для дальнейшего расчёта выбираем вариант по критерию приведенных затрат и наименьшим потерям, выбираем вариант №6 схемы как наиболее целесообразный. Дальнейший расчет ведем только для выбранного варианта.