
- •1 Выбор и обоснование главной схемы электрических соединений
- •2 Расчет и построение годового графика нагрузки
- •3 Выбор типа, числа и мощности трансформаторов
- •4 Методика технико-экономического сравнения вариантов
- •4.1 Расчет годовых потерь энергии в трансформаторах
- •4.2 Определение ущерба от недоотпуска электроэнергии потребителям
- •5 Токи короткого замыкания
- •5.1 Расчет токов короткого замыкания
- •5.2 Меры и средства ограничения токов короткого замыкания
- •Список использованной литературы
4 Методика технико-экономического сравнения вариантов
Экономическим критерием, по которому определяется наивыгоднейший вариант, является минимум приведенных расчетных затрат:
→
min,
(4.1)
гдеPн = 0,1 нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;
K – капитальные затраты с учетом дополнительных расходов на транспорт,монтаж и др., тыс.руб.;
U– годовые издержки производства, тыс. руб.:
,
(4.2)
где ka=6,3% – норма амортизационных отчислений от капиталовложений для электротехнического оборудования и распределительных устройств всех классов напряжения;
Uпот – стоимость годовых потерь энергии, тыс. руб.:
,
(4.3)
где ΔЭст и ΔЭм – годовые потери в стали и меди, кВт·ч;
Сст и См – удельные стоимости потерянной энергии в стали и меди, руб./кВт·ч;
У – ущерб от недоотпуска электроэнергии, тыс.руб.
Приближенно можно принять значение удельных потерь энергии равными тарифу на электроэнергию. В настоящее время он равен примерно5 руб./кВт·ч. Поэтому принимаем Сст= См=5 руб./кВт·ч.
При определении капитальных затрат для технико-экономического сравнения вариантов с двумя трансформаторами разной мощности следует учитывать только стоимость трансформаторов:
,
(4.4)
где α – коэффициент для пересчета заводской стоимости трансформаторов Кзав к расчетной стоимости (таблица 4.1).
Таблица 4.1 - Значения коэффициента α
Параметры трансформатора |
Значение параметров |
|||||||
Uном ВН, кВ |
35 |
110 |
150 |
220 |
||||
Sном , МВА |
≤16 |
>16 |
≤ 32 |
> 32 |
≤63 |
> 63 |
≤160 |
>160 |
Коэффициент α |
2 |
1,6 |
1,7 |
1,5 |
1,5 |
1,35 |
1,4 |
1,3 |
При технико-экономическом сравнении варианта установки одного трансформатора с вариантом установки двух трансформаторов необходимо в последнем случае учесть стоимость установки дополнительных (по сравнению с первым вариантом) выключателей на высоком, среднем и низком напряжениях. При этом капитальные затраты на подстанцию составят:
.
(4.5)
4.1 Расчет годовых потерь энергии в трансформаторах
Годовые потери энергии в трансформаторах определяются отдельно в стали (в магнитопроводе) и отдельно в меди (в обмотках). Потери энергии в стали трехфазных трансформаторов при работе их в течение года:
,
(4.6)
где n – количество параллельно работающих трансформаторов;
Рхх – потери холостого хода, кВт.
Потери энергии в меди трехфазных двухобмоточных трансформаторов при известном суточном графике активной мощности:
,
(4.7)
где Ркз – потери короткого замыкания, кВт;
Sн – номинальная мощность трансформатора, МВА;
cosφ – коэффициент мощности нагрузки;
Pi,ti – активная мощность и продолжительность i –й ступени суточного графика нагрузки, МВт и ч;
m – число суток работы трансформатора по рассматриваемому графику нагрузки. При неизменном расчетном графике нагрузки в течении года m=365 суток.
Потери в меди трехфазных трехобмоточных трансформаторов (при равенстве номинальных мощностей всех трех обмоток):
,
(4.8)
где РкзВН=РкзСН=РкзНН=РкзВН-НН/2.