6.8 Вибір економічно найвигіднішого варіанта

Вибір економічно найвигіднішого варіанта виробляється шляхом порівняння приведених розрахункових витрат таким чином, коли з варіантів, що залишилися, вибирається той, у якого менше приведені витрати. При цьому кожний з варіантів, що залишилися для аналізу, повинний відповідати всім технічним вимогам, тобто повинний бути ретельно розроблений з вибором схем усіх підстанцій, з розрахунком втрат напруги, втрат електроенергії з визначенням параметрів усіх ліній і трансформаторів, з розрахунком втрат напруги в нормальному і найбільш важкому післяаварійному режимі.

При порівнянні варіантів по приведених витратах у загальному випадку повинні враховуватися: вартість ліній, осередків, комутаційних апаратів, трансформаторів, що компенсують пристроїв і іншого устаткування, відрахування на амортизацію, що текет і капітальний ремонт, обслуговування всього устаткування, вартість втрат електроенергії в лініях, трансформаторах і пристроях, що компенсують.

Усі зазначені техніко-економічні показники можна визначити лише для тих частин схеми мережі, у яких порівнювані варіанти відрізняються друг від друга. При виборі варіантів схеми мережі з тим самим номінальною напругою, з однаковим числом трансформаторів на підстанціях, з однаковим розміщенням пристроїв, що компенсують, і однаковими схемами підстанцій можна порівнювати тільки вартість ліній мережі, вартість втрат електроенергії в них і відповідні відрахування. Таке визначення відносних приведених розрахункових витрат значно скорочує обчислення.

Варіанти схем можна вважати економічно рівноцінними, якщо різниця в приведених витратах не перевищує 5 %. У такому випадку варто вибрати варіант, у якого: вище номінальна напруга і показники надійності; більш гнучка схема (приспосабливаемость схеми до необхідних режимів роботи мережі); менше витрата кольорового метала на проводи повітряних ліній і менше кількість електричної апаратури; краща можливість розвитку мережі при росту навантажень і появі нових пунктів споживання електроенергії.

Економічним критерієм, по якому визначають найвигідніший варіант, є мінімум приведених розрахункових витрат, обчислених по формулі, руб./рік,:

З= Е_н *ДО +И =мінімум.

де нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень, чисельно рівний 0,25;

К – одноразові капіталовкладення в об'єкти, що споруджуються, тис. грн.

И – щорічні експлуатаційні витрати, тис. грн.

При виконанні техніко-економічних розрахунків по складанню варіантів і вибору оптимальних схем на початкових стадіях проектування, значення капітальних вкладень визначають за укрупненими показниками вартості елементів мережі. Для визначення кошторисної вартості будівництва при проектуванні об'єктів електричної мережі користаються спеціальними прейскурантами і цінниками. При курсовому проектуванні необхідно вивчити способи визначення основних техніко-економічних показників. Тому досить зробити розрахунок, користаючись даними, приведеними в додатках, і вивчити основні положення в рекомендованій літературі.

Вартість 1 км. повітряних ліній зі сталеалюминевыми проводами приведена в прил. 2 для різних напруг і перетинів проводів з урахуванням матеріалу конструкції опор (при реальному проектуванні повинні враховуватися різні умови проходження траси, розрахункові швидкості вітру і т.п.)

При визначенні вартості підстанцій варто враховувати вартість елементів підстанції А и вартість понижуючих підстанцій б, у, м (мал.).

При визначенні вартості живильної підстанції варто враховувати лише ті елементи, що зв'язані з проектованою мережею. Такими елементами є осередки з вимикачами високої напруги відкритого розподільного пристрою, що відходять від підстанції ліній.

Вартість одного осередку вищої напруги відкритих розподільних пристроїв з вимикачами приведена в прил. 3 і включає витрати на вимикач, роз'єднувачі, трансформатори струму і напруги, розрядники, силові і контрольні кабелі, будівництво і монтаж.

При визначенні вартості понижуючих підстанцій (мал. 6.1, б, у, г) варто враховувати вартість трансформаторних підстанцій і окремо вартість осередків високої напруги відкритого розподільного пристрою з вимикачами.

У дод. 4 приведені розрахункові вартості двухтрансформаторных підстанцій для блокової і мостиковой схем. Вони включають вартість двох трансформаторів із РПН, відкритих розподільних пристроїв без вимикачів і постійну частину витрат.

Вартість пристроїв, що компенсують, приймається 7 тис. грн. х4 Мвар установленої потужності.

Амортизаційні відрахування призначаються для капітального ремонту устаткування і споруджень, для повної заміни основних фондів після їхнього зносу і залежать від терміну служби устаткування і споруджень, а також від періодичності і вартості капітального ремонту. Амортизаційні відрахування встановлені у відсотках від вартості основних фондів і визначаються для кожного року по сумі капіталовкладень попередніх років. Щорічні витрати на обслуговування електричних мереж приблизно оцінюються пропорційно вартості основних фондів. У прил. 5 приведені щорічні витрати на амортизацію й обслуговування елементів електричних систем (у відсотках капітальних витрат).

Витрати на електроенергію можуть бути враховані за допомогою замикаючих оцінок вартості електроенергії. На мал. 6.4 у вигляді графіків приведені замикаючі оцінки для визначення вартості втрат електроенергії.

Витрати на відшкодування втрат потужності в електричних мережах визначаються в такий спосіб:

тыс. грн. х4 / квт. ч.,

де ∆W^/ і ∆W^// - втрати електроенергії, відповідно залежні і незалежні від навантаження, квт.ч;

вартість 1 квт. ч. втрат електроенергії, обумовлених за графіком (мал. 6.4.) для показників

Т^/ =τ/α_max і Т^// = 8760 ч.;

τ – час утрат, яке можна визначити по мал. 6.5 у залежності від cosφ і Т_m;

Т_m -число годин використання максимуму навантаження;

α_{max-коефіцієнт} улучення навантаження розглянутого додаткового споживача (додатковий споживач потужності) у максимум навантаження енергосистеми. При курсовому проектуванні можна прийняти значення α_max =0,9.

8000

6000

4000

2000

Далі варто визначити втрати енергії в лініях ∆ W_{Л ∑} , трансформаторах ∆ W_{Т. ∑} і статичних конденсаторах ∆ W_{К ∑}, що рівні:

де для кожної ділянки чи мережі трансформатора:

S_к – потоки повної потужності при максимальних навантаженнях чи ліній трансформаторів;

∆Р_хх , ∆Р_кз – утрати неодруженого ходу і короткого замикання трансформатора;

S_{ном. к.} – номінальна потужність трансформатора;

Р_лк – активний опір однієї лінії ділянки мережі;

n – число рівнобіжне працюючих трансформаторів;

Q_ку – установлена потужність пристрою, що компенсує, на ДО -тієї підстанції;

m, p, q – відповідно число одне-ланцюгових ліній, трансформаторних підстанцій, що компенсують установок;

К_ку – коефіцієнт питомих втрат у пристроях, що компенсують, (для вітчизняних конденсаторів Кку = 0,003 квт/кв Ар);

Т – кількість годин роботи електроустановки в році.

Техніко-економічне порівняння варіантів електропостачання виходить особливо наочним, якщо результати обчислення розрахункових витрат звести в табл. 6.2.

Наименование оборудования	Единица измерения	Тыс. грн.	Вариант
			1		2
			штук (км)	тыс. грн	штук (км)	тыс. грн
ОРУ 35 кВ с МВ	шт.	16	4	64	-	-
АС -120 (одно-ценная)	км.	9,6	12,75	12,24	-	-
АС –150 (одно-цепная)	км.	9,9	-	-	7	69,3

Література: [3, c.277-297; 5, c.232-256; 6 c. 73-94; 7, c.252-282; 8, c. 104-117; 9, c. 91-101, 134-170].