15 Технико-экономическое обоснование выбора варианта электроснабжения.

Задача данного пункта курсового проекта выбрать по технико-экономическим показателям оптимальный вариант электроснабжения и прокладки кабелей для школы площадью 100×100 м и установленной мощности S=197 кВ·А;

Вариант I:

Электроснабжение школы осуществляется от собственной КТП. Рассчитываем затраты только на стороне НН. Прокладываем кабели ВБбШВ 3×50+1×24 и ВБбШВ 3×95+1×35 напряжением до 1кВ в траншеях и кабели КГ 3×50+1×16 ,КГ 3×95+1×35 и КГ 3×2,5 в лотках к электроприемникам. По территории (первого этажа) школы расположены 7 распределительных щитков.

От КТП до школы 30м ,мы прокладываем 2 кабеля ВБбШВ 3×50+1×24 и 2 кабеля ВБбШВ 3×95+1×35 . Внутри прокладываем 2 кабеля КГ 3×50+1×16 по 200м каждый, 2 кабеля КГ 3×95+1×35 по 300м каждый и кабель КГ 3×2,5 длинной 400м. КТП состоит из 2х трансформаторов ТМ-25/10/0,4-100.

Решение:

Цена ВБбШВ 3×50+1×24 600р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 30м с учетом денег за проделанную работу:

С1=600·2·30·1,3=46800р;

Цена ВБбШВ 3×95+1×35 1400р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 30м с учетом денег за проделанную работу:

С2=1400·2·30·1,3=109200р;

Цена КГ 3×50+1×16 550р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 200м с учетом денег за проделанную работу:

С3=550·2·200·1,3=286000р;

Цена КГ 3×95+1×35 1300р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 300м с учетом денег за проделанную работу:

С4=1300·2·300·1,3=1014000р;

Цена КГ 3×2,5 350р/м;

Стоимость кабеля длиной 400м с учетом денег за проделанную работу:

С5=350·400·1,3=182000р;

Цена ТМ-25/10/0,4-100 2000000р;

Стоимость 2х трансформаторов с учетом денег за проделанную работу:

С6=2000000·2·1,3=5200000р;

Цена РЩ 25000р;

Стоимость 7ми РЩ с учетом денег за проделанную работу:

С7=25000·7·1,3=227500р;

Стоимость всех электромонтажных работ:

С=46800+109200+286000+1014000+182000+5200000+227500= 7065500р

Потеря мощности в проводе 3×50мм составляет ∆Р=40кВт/км, а при сечении провода 3×95мм ∆Р=75кВт/км, принимая средний коэффициент загрузки кабеля К=0,7 при длине (Lк) кабеля 2·30=60м=0,06км (у каждого вида провода) рассчитывается по формуле (15.1):

∆Р_к=К²·∆Р·Lк, кВт; (15.1)

∆Р_к1=0,49·40·0,06=1,2 кВт-для кабеля сечением 3×50мм;

∆Р_к2=0,49·75·0,06=2,2 кВт-для кабеля сечением 3×95мм;

Потеря мощности в проводе 3×50мм составляет ∆Р=40кВт/км, а при сечении провода 3×95мм ∆Р=75кВт/км, принимая средний коэффициент загрузки кабеля К=0,7 при длине (Lк1) кабеля 2·300=600м=0,6км (у провода сечением 3×95мм) и при длине (Lк2) кабеля 2·200=400м=0,4км (у провода сечением 3×50мм) рассчитывается по формуле (15.1):

∆Р_к3=0,49·40·0,4=7,8 кВт-для кабеля сечением 3×50мм;

∆Р_к4=0,49·75·0,6=22 кВт-для кабеля сечением 3×95мм;

Принимая работу мастерской в одну не полную смену время потерь τ=1000 часов, найдем годовые потери по формуле (15.2);

∆W=(∆Р_к1+∆Р_к2+∆Р_к3+∆Р_к4)·τ,кВтч; (15.2)

∆W=(1,2+2,2+7,8+22)·1000=33200 кВт·ч;

Стоимость потерь при тарифе 3р/(кВт·ч):

С_п=33200·3=99600р;

Общее затраты;

З=99600+7065500=7165100р.

Вариант II:

Электроснабжение школы осуществляется от собственной КТП.Рассчитываем затраты только на стороне НН. Прокладываем кабели АВБбШВ 3×70+1×20 и АВБбШВ 3×120+1×20 напряжением до 1кВ в траншеях и кабели АВВГ 3×70+1×20 ,АВВГ 3×120+1×20 и АППВ 3×4 в лотках к электроприемникам. По территории (первого этажа) школы расположены 7 распределительных щитков.

От КТП до школы 30м, мы прокладываем 2 кабеля АВБбШВ 3×70+1×20 и 2 кабеля АВБбШВ 3×120+1×20 . Внутри прокладываем 2 кабеля АВВГ 3×70+1×20 по 200м каждый, 2 кабеля АВВГ 3×120+1×20 по 300м каждый и кабель АВВГ 3×4 длинной 400м. КТП состоит из 2х трансформаторов ТМ-25/10/0,4-100.

Решение:

Цена АВБбШВ 3×70+1×20 210р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 30м с учетом денег за проделанную работу:

С1=210·2·30·1,3=16380р;

Цена АВБбШВ 3×120+1×20 300р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 30м с учетом денег за проделанную работу:

С2=300·2·30·1,3=23400р;

Цена АВВГ 3×70+1×20 160р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 200м с учетом денег за проделанную работу:

С3=160·2·200·1,3=83200р;

Цена АВВГ 3×120+1×20 240р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 300м с учетом денег за проделанную работу:

С4=240·2·300·1,3=187200р;

Цена АВВГ 3×4 8р/м;

Стоимость кабеля длиной 400м с учетом денег за проделанную работу:

С5=8·400·1,3=4160р;

Цена ТМ-25/10/0,4-100 2000000р;

Стоимость 2х трансформаторов с учетом денег за проделанную работу:

С6=2000000·2·1,3=5200000р;

Цена РЩ 25000р;

Стоимость 7ми РЩ с учетом денег за проделанную работу:

С7=25000·7·1,3=227500р;

Стоимость всех электромонтажных работ:

С=16380+23400+83200+187200+4160+5200000+227500=5741840р

Потеря мощности в проводе 3×70мм составляет ∆Р=65кВт/км, а при сечении провода 3×120мм ∆Р=100кВт/км, принимая средний коэффициент загрузки кабеля К=0,7 при длине (Lк) кабеля 2·30=60м=0,06км (у каждого вида провода) рассчитывается по формуле (15.1):

∆Р_к1=0,49·65·0,06=1,9 кВт-для кабеля сечением 3*70мм;

∆Р_к2=0,49·100·0,06=2,9 кВт-для кабеля сечением 3*120мм;

Потеря мощности в проводе 3×70мм составляет ∆Р=65кВт/км, а при сечении провода 3×120мм ∆Р=100кВт/км, принимая средний коэффициент загрузки кабеля К=0,7 при длине (Lк1) кабеля 2·300=600м=0,6км (у провода сечением 3×120мм) и при длине (Lк2) кабеля 2·200=400м=0,4км (у провода сечением 3×70мм) рассчитывается по формуле (15.1):

∆Р_к3=0,49·65·0,4=12,8 кВт-для кабеля сечением 3×70мм;

∆Р_к4=0,49·100·0,6=29 кВт-для кабеля сечением 3×120мм;

Принимая работу мастерской в одну не полную смену время потерь τ=1000 часов, найдем годовые потери по формуле (15.2);

∆W(1,9+2,9+12,8+29)·1000=47000 кВт·ч;

Стоимость потерь при тарифе 3р/(кВт·ч):

С_п=4700·3=141000р;

Общее затраты;

З=141000+5741840=5882840р.

Вариант III:

Электроснабжение школы осуществляется от чужой КТП. Рассчитываем затраты только на стороне НН. Прокладываем кабели ВБбШВ 3×50+1×24 и ВБбШВ 3×95+1×35 напряжением до 1кВ в траншеях и кабели КГ 3×50+1×16 ,КГ 3×95+1×35 и КГ 3×2,5 в лотках к электроприемникам. По территории (первого этажа) школы расположены 7 распределительных щитков.

От КТП до школы 300м ,мы прокладываем 2 кабеля ВБбШВ 3×50+1×24 и 2 кабеля ВБбШВ 3×95+1×35 . Внутри прокладываем 2 кабеля КГ 3×50+1×16 по 200м каждый, 2 кабеля КГ 3×95+1×35 по 300м каждый и кабель КГ 3×2,5 длинной 400м.

Решение:

Цена ВБбШВ 3×50+1×24 600р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 30м с учетом денег за проделанную работу:

С1=600·2·300·1,3=468000р;

Цена ВБбШВ 3×95+1×35 1400р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 30м с учетом денег за проделанную работу:

С2=1400·2·300·1,3=1092000р;

Цена КГ 3×50+1×16 550р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 200м с учетом денег за проделанную работу:

С3=550·2·200·1,3=286000р;

Цена КГ 3×95+1×35 1300р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 300м с учетом денег за проделанную работу:

С4=1300·2·300·1,3=1014000р;

Цена КГ 3×2,5 350р/м;

Стоимость кабеля длиной 400м с учетом денег за проделанную работу:

С5=350·400·1,3=182000р;

Стоимость подключения к чужой КТП и плата ежемесячного платежа:

С6=12·50000+200000=800000р;

Цена РЩ 25000р;

Стоимость 7ми РЩ с учетом денег за проделанную работу:

С7=25000·7·1,3=227500р;

Стоимость всех электромонтажных работ:

С=468000+1092000+286000+1014000+182000+800000+227500= 4069500р;

Потеря мощности в проводе 3×50мм составляет ∆Р=40кВт/км, а при сечении провода 3×95мм ∆Р=75кВт/км, принимая средний коэффициент загрузки кабеля К=0,7 при длине (Lк) кабеля 2·300=60м=0,6км (у каждого вида провода) рассчитывается по формуле (15.1):

∆Р_к1=0,49·40·0,6=12 кВт-для кабеля сечением 3×50мм;

∆Р_к2=0,49·75·0,6=22 кВт-для кабеля сечением 3×95мм;

Потеря мощности в проводе 3×50мм составляет ∆Р=40кВт/км, а при сечении провода 3×95мм ∆Р=75кВт/км, принимая средний коэффициент загрузки кабеля К=0,7 при длине (Lк1) кабеля 2·300=600м=0,6км (у провода сечением 3×95мм) и при длине (Lк2) кабеля 2·200=400м=0,4км (у провода сечением 3×50мм) рассчитывается по формуле (15.1):

∆Р_к3=0,49·40·0,6=7,8 кВт-для кабеля сечением 3×50мм;

∆Р_к4=0,49·75·0,6=22 кВт-для кабеля сечением 3×95мм;

Принимая работу мастерской в одну не полную смену время потерь τ=1000 часов, найдем годовые потери по формуле (15.2);

∆W=(12+22+7,8+22)·1000=63800 кВт·ч;

Стоимость потерь при тарифе 3р/(кВт·ч):

С_п=63800·3=191400р;

Общее затраты;

З=191400+4069500=4260900р.

Вариант IV:

Электроснабжение школы осуществляется от чужой КТП. Рассчитываем затраты только на стороне НН. Прокладываем кабели АВБбШВ 3×70+1×20 и АВБбШВ 3×120+1×20 напряжением до 1кВ в траншеях и кабели АВВГ 3×70+1×20 ,АВВГ 3×120+1×20 и АППВ 3×4 в лотках к электроприемникам. По территории (первого этажа) школы расположены 7 распределительных щитков.

От КТП до школы 300м ,мы прокладываем 2 кабеля АВБбШВ 3×70+1×20 и 2 кабеля АВБбШВ 3×120+1×20 . Внутри прокладываем 2 кабеля АВВГ 3×70+1×20 по 200м каждый, 2 кабеля АВВГ 3×120+1×20 по 300м каждый и кабель АВВГ 3×4 длинной 400м.

Решение:

Цена АВБбШВ 3×70+1×20 210р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 300м с учетом денег за проделанную работу:

С1=210·2·300·1,3=163800р;

Цена АВБбШВ 3×120+1×20 300р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 300м с учетом денег за проделанную работу:

С2=300·2·30·1,3=234000р;

Цена АВВГ 3×70+1×20 160р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 200м с учетом денег за проделанную работу:

С3=160·2·200·1,3=83200р;

Цена АВВГ 3×120+1×20 240р/м;

Стоимость 2х кабелей длиной 300м с учетом денег за проделанную работу:

С4=240·2·300·1,3=187200р;

Цена АВВГ 3×4 8р/м;

Стоимость кабеля длиной 400м с учетом денег за проделанную работу:

С5=8·400·1,3=4160р;

Стоимость подключения к чужой КТП и плата ежемесячного платежа:

С6=12·50000+200000=800000р;

Цена РЩ 25000р;

Стоимость 7ми РЩ с учетом денег за проделанную работу:

С7=25000·7·1,3=227500р;

Стоимость всех электромонтажных работ:

С=163800+234000+83200+187200+4160+800000+227500= 1699860р

Потеря мощности в проводе 3×70мм составляет ∆Р=65кВт/км, а при сечении провода ×*120мм ∆Р=100кВт/км, принимая средний коэффициент загрузки кабеля К=0,7 при длине (Lк) кабеля 2·300=600м=0,6км (у каждого вида провода) рассчитывается по формуле (15.1):

∆Р_к1=0,49·65·0,6=19 кВт-для кабеля сечением 3×70мм;

∆Р_к2=0,49·100·0,6=29 кВт-для кабеля сечением 3×120мм;

Потеря мощности в проводе 3×70мм составляет ∆Р=65кВт/км, а при сечении провода 3×120мм ∆Р=100кВт/км, принимая средний коэффициент загрузки кабеля К=0,7 при длине (Lк1) кабеля 2·300=600м=0,6км (у провода сечением 3×120мм) и при длине (Lк2) кабеля 2·200=400м=0,4км (у провода сечением 3×70мм) рассчитывается по формуле (15.1):

∆Р_к3=0,49·65·0,4=12,8 кВт-для кабеля сечением 3×70мм;

∆Р_к4=0,49·100·0,6=29 кВт-для кабеля сечением 3×120мм;

Принимая работу мастерской в одну не полную смену время потерь τ=1000 часов, найдем годовые потери по формуле (15.2);

∆W=(19+29+12,8+29)·1000=90000 кВт·ч;

Стоимость потерь при тарифе 3р/(кВт·ч):

С_п=90000·3=180000р;

Общее затраты;

З=180000+4069500=4249500р.

Вывод: т.к. нам придется платить за аренду КТП более выгодный вариант с собственной КТП с использованием алюминиевых кабелей.