1.6. Выбор оптимальной схемы электроснабжения из рассматриваемых вариантов на основании технико-экономических расчетов
При проектировании системы электроснабжения промышленного предприятия (цеха) выбирают наиболее целесообразную схему на основании всесторон-него анализа экономических показателей. Основными экономическими показателями являются капитальные вложения (затраты)
3 = Е*К + Со* Рм,руб/год, где Е - коэффициент отчислений от капиталовложений (нормативный коэффициент эффективности + отчисления на амортизацию +отчисления на текущий ремонт), 1/год;
Е = 0,152 1/год - это кабельные линии, проложенные в помещении до 10 кВ включительно, а также шинопроводы;
Е = 0,193 1/год - силовое электротехническое оборудование распределительного устройства.
К - единовременные капиталовложения с учетом монтажа ,руб.
Рм - максимальные потери активной мощности, кВт:
Со - удельная стоимость потерь, руб/кВт*год.
Суть расчета заключается в определении наиболее дешевой схемы электроснабжения и выгодной по условиям техника - экономического расчета. В нашем случае рассматриваем два вида схемы электроснабжения (радиальную и смешанную), и предпочтение дается схеме самой
дешевой и эффективной схеме.
Радиальная
схема включает в себя РП1, РП2, РПЗ, РП4,
РП5, РП6, РП7. Магистральная схема включает
ШРА.
Выбираем шинопроводы распределительные
(ШРА) по расчетному току
из условия:
Из /12/ выбираем шинопровод
алюминиевый с.
К ШРА1 присоединены ЭП от РП № 2,3,4,
К ШРА присоединены ЭП от
РП № 5,6,...
Таблица 1.6.1. Капиталовложения на монтаж кабельных линий
Номер РП |
Сечение КБ, мм2 |
Затраты на монтаж руб/100м |
Длина КБ,м |
Стоимость материала ААШвУ руб/100м |
Капиталовложение на покупку и монтаж кабелей,руб |
1 |
50 |
50 |
44 |
122 |
53,6 |
2 |
25 |
54 |
36 |
122 |
44,0 |
3 |
16 |
50 |
50 |
122 |
60,3 |
4 |
10 |
50 |
33 |
122 |
39,8 |
5 |
10 |
50 |
19 |
122 |
23,15 |
6 |
10 |
50 |
22 |
122 |
26,8 |
7 |
16 |
54 |
26 |
122 |
32 |
итого |
- |
- |
- |
- |
Ккб =280 |
Таблица 1.6.2. Капиталовложения на оборудования и его монтаж для питания электроприемников от РП
Мощность ЭП, кВт |
Количество ЭП в цехе |
Цены на монтаж руб/1 ЭП |
Цены на оборудование, руб/1 ЭП |
Общие капиталовложения,руб |
2,8 |
1 |
13,39 |
46 |
59,39 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
7,0 |
1 |
13,74 |
46 |
59,74 |
0,6 |
3 |
13,2 |
46 |
177,6 |
0,6 |
1 |
13,2 |
46 |
59,2 |
1,7 |
1 |
13,29 |
46 |
59,29 |
1,1 |
1 |
13,24 |
46 |
59,24 |
1,2 |
1 |
13,25 |
46 |
59,25 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
2,8 |
1 |
13,39 |
46 |
59,39 |
20,0 |
4 |
15 |
46 |
244 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
2,8 |
1 |
13,39 |
46 |
59,39 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
1,4 |
3 |
13,27 |
46 |
177,81 |
2,8 |
1 |
13,39 |
46 |
59,39 |
1,5 |
5 |
13,26 |
46 |
296,3 |
2,8 |
3 |
13,39 |
46 |
178,17 |
1,0 |
1 |
13,24 |
46 |
59,24 |
2,8 |
2 |
13,39 |
46 |
118,78 |
7,5 |
3 |
13,77 |
46 |
179,31 |
7,0 |
1 |
13,74 |
46 |
59,74 |
14,0 |
1 |
14,33 |
46 |
60,33 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
2,8 |
6 |
13,39 |
46 |
356,34 |
2,8 |
1 |
13,39 |
46 |
59,39 |
2,8 |
1 |
13,39 |
46 |
59,39 |
7,0 |
1 |
13,74 |
46 |
59,74 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
2,8 |
1 |
13,39 |
46 |
59,39 |
1,0 |
1 |
13,24 |
46 |
59,24 |
1,2 |
1 |
13,25 |
46 |
59,25 |
1,8 |
2 |
13,3 |
46 |
118,6 |
4,5 |
1 |
13,53 |
46 |
59,53 |
2,8 |
6 |
13,39 |
46 |
356,34 |
10,0 |
1 |
14 |
46 |
60,0 |
4,5 |
10 |
13,53 |
46 |
595,3 |
Итого |
|
|
|
Коб =4523,84 |
Кабельные линии отходящие от РП, присоединяются к трансформаторной подстанции через автоматы. Рассчитаем затраты на них и их монтаж.
Таблица 1.6.3. Стоимость автоматов 2-го уровня
Номер РП |
Мощность РП, кВт |
Кол-во автоматов, шт |
Затраты на монтаж руб/1РП |
Цена на оборудование, руб/1РП |
Общие затраты, руб |
1 |
60,0 |
1 |
29,6 |
46 |
75,6 |
2 |
31,5 |
1 |
29,6 |
46 |
75,6 |
3 |
24,265 |
1 |
29,6 |
46 |
75,6 |
4 |
22,5 |
1 |
29,6 |
46 |
75,6 |
5 |
13,5 |
1 |
29,6 |
46 |
75,6 |
6 |
14,3 |
1 |
29,6 |
46 |
75,6 |
7 |
19,0 |
1 |
29,6 |
46 |
75,6 |
итого |
- |
- |
- |
- |
КА =529,2 |
Рассчитаем потери в кабельных линиях. При расчете будем использовать следующую формулу
Р = 3*I2*R, Вт
Где I - расчетный ток кабеля, питающего РП,
а
Расчет сведем в таблицу 1.6.4
Таблица 1.6.4. Потери в кабельных линиях.
Номер РП |
Расчетный ток Iр, А |
Сечение КБ, мм2 |
Удельное сопротивление КБ R, Ом/км |
Длина КБ,м |
Соп-ние КБ R, Ом |
Потери мощности, Вт |
1 |
140,2 |
50 |
0,015 |
44 |
0,00066 |
13 |
2 |
73,63 |
25 |
0,03 |
36 |
0,00108 |
5,855 |
3 |
45,5 |
16 |
0,034 |
50 |
0,0017 |
3,52 |
4 |
68,37 |
10 |
0,1 |
33 |
0,0033 |
15,43 |
5 |
42,53 |
10 |
0,1 |
19 |
0,0019 |
3,436 |
6 |
38,39 |
10 |
0,1 |
22 |
0,0022 |
3,242 |
7 |
47,4 |
16 |
0,034 |
26 |
0,000884 |
2.0 |
итого |
- |
- |
- |
- |
- |
46,483 |
Определим удельную стоимость потерь:
где
Определим стоимость потерь электроэнергии в год:
Найдем общие затраты. При этом учтем инфляцию (умножим капиталовложения на 80).
Получим:
.