Выбор схем присоединения к сети новых и расширения существующих понижающих подстанций
Выбор схем присоединения к сети для радиальной схемы ЭС
Для подстанции 1 радиального варианта ЭС выбираем проходную схему присоединения – мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов (5АН), а для подстанций 2 и 3 выбираем тупиковую схему присоединения – два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (4Н).
Рисунок 25 – Проходная и тупиковая схемы РУ
Выбор схем присоединения к сети для кольцевой схемы ЭС
Для подстанций 1 и 2 кольцевого варианта ЭС выбираем проходные схемы присоединений – мостик с выключателями в цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов (5АН), а для подстанции 3 выбираем тупиковую схему присоединения – два блока с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий (4Н).
Рисунок 25 – Проходная и тупиковая схемы РУ
Выбор окончательного варианта схемы развития электрической сети путем технико-экономического сравнения вариантов
Выбор окончательного варианта следует делать путем сопоставления полных или удельных затрат.
Таблица 34 – Капитальные вложения для сооружения радиального варианта ЭС
Объекты и оборудование |
Кол-во единиц (км для ЛЭП) |
Стоимость, тыс. руб. |
Примечание |
|
Единицы |
Общая |
|||
ВЛ А-2 - 2 цепи АС- 120/19 на ж/б опорах |
20,4 |
1150 |
23460 |
Табл. П.1.5 |
ВЛ А-1 - 2 цепи АС-185/29 на ж/б опорах |
30,73 |
1650 |
50704,5 |
Табл. П.1.5 |
ВЛ 1-3 – 2 цепь АС-120/19 на ж/б опорах |
14,6 |
1150 |
16790 |
Табл. П.1.5 |
Итого по ВЛ |
|
|
90954,5 |
|
ПС-1. Схема ОРУ номер 5АН |
1 |
30000 |
30000 |
Табл. П.1.6 |
ПС-2. Схема ОРУ номер 4Н |
1 |
15200 |
15200 |
Табл. П.1.6 |
ПС-3. Схема ОРУ номер 4Н |
1 |
15200 |
15200 |
Табл. П.1.6 |
Ячейка с выключателем для расширения существующих подстанций А и Г (элегазовый выключатель) |
4 |
7300 |
29200 |
Табл. П.1.7 |
Синхронный компенсатор 50 Мвар |
2 |
37500 (двух СК) |
37500 |
Табл. П.1.10 |
Конденсаторная батарея с установленной мощностью 7,2 Мвар (3 ПС-1 и 1 ПС-2) |
4 |
2250 |
9000 |
Табл. П.1.11 |
Итого по ПС |
|
|
136100 |
|
Всего |
|
|
227054,5 |
|
Таблица 35 – Капитальные вложения для сооружения кольцевого варианта ЭС
Объекты и оборудование |
Кол-во единиц (км для ЛЭП) |
Стоимость, тыс. руб. |
Примечание |
||
Единицы |
Общая |
||||
ВЛ А-2 -1 цепь АС-240/ 32 на ж/б опорах |
20,4 |
950 |
19380 |
Табл. П.1.5 |
|
ВЛ А-1 - 1 цепь АС- 240/32 на ж/б опорах |
30,73 |
950 |
29193,5 |
Табл. П.1.5 |
|
ВЛ 2-1 - 1 цепь АС- 120/19 на ж/б опорах |
33,62 |
850 |
28577 |
Табл. П.1.5 |
|
ВЛ Б-3 -2 цепи АС- 129/19 на ж/б опорах |
31,78 |
1150 |
36547 |
Табл. П.1.5 |
|
Итого по ВЛ |
|
|
113697,5 |
|
|
ПС-1. Схема ОРУ номер 5АН |
1 |
30000 |
30000 |
Табл. П.1.6 |
|
ПС-2. Схема ОРУ номер 5АН |
1 |
30000 |
30000 |
Табл. П.1.6 |
|
ПС-3. Схема ОРУ номер 4Н |
1 |
15200 |
15200 |
Табл. П.1.6 |
|
Ячейка с выключателем для расширения существую- щих подстанций А и Г |
4 |
7300 |
29200 |
Табл. П.1.7 |
|
Синхронный компенсатор 50 Мвар |
2 |
37500 (двух СК) |
37500
|
Табл. П.1.10 |
|
Конденсаторная батарея с конденсаторами с установленной мощностью 7.2 Мвар на ПС-1 и ПС-2 |
4 |
2250 |
9000 |
Табл. П.1.11 |
|
Итого по ПС |
|
|
150900 |
|
|
Всего |
|
|
264597,5 |
|
|
Таблица 36 – Расчет среднегодовых потерь мощности на корону на ВЛ радиального варианта сети
Линия |
Длина, км |
Цепей |
Марка провода |
Сечение фазы, алюми- ний, мм2 |
Сечение типовой фазы, мм2 |
Удельные потери на корону, тыс. кВт*ч/км |
Годовые потери на корону, тыс. кВт*ч |
Потери мощности, МВт |
||
А-2 |
20,4 |
2 |
АС-120/19 |
120 |
120 |
1,47 |
59,976 |
0,00685 |
||
А-1 |
30,73 |
2 |
АС-185/29 |
185 |
120 |
1,47 |
58,603 |
0,00669 |
||
1-3 |
14,6 |
2 |
АС-120/19 |
120 |
120 |
1,47 |
42,924 |
0,0049 |
||
Всего |
161,503 |
0,018436 |
||||||||
Таблица 37 – Расчет среднегодовых потерь мощности на корону на ВЛ кольцевого варианта сети
Линия |
Длина, км |
Цепей |
Марка провода |
Сечение фазы, алюми- ний, мм2 |
Сечение типовой фазы, мм2 |
Удельные потнри на корону, тыс. кВт*ч/км |
Годовые потери на корону, тыс. кВт*ч |
Потери мощности, МВт |
||
А-2 |
20,4 |
1 |
АС-240/32 |
240 |
120 |
1,36 |
13,872 |
0,00158 |
||
2-1 |
33,62 |
1 |
АС-120/19 |
120 |
120 |
1,36 |
45,723 |
0,00522 |
||
1-А |
30,73 |
1 |
АС-240/32 |
240 |
120 |
1,36 |
20,896 |
0,00239 |
||
Б-3 |
31,78 |
2 |
АС-120/19 |
120 |
120 |
1,47 |
93,433 |
0,01067 |
||
Всего |
173,924 |
0,01985 |
||||||||
Таблица 38 – Потери мощности в сети по вариантам, МВт
Составляющие потерь мощности
|
Варианты
|
|
1 |
2 |
|
1. Потери в ЛЭП на корону |
0,0184 |
0,01985 |
2. Потери холостого хода на подстанциях |
0,21 |
0,21 |
Всего условно-постоянные потери |
0,2284 |
0,22985 |
3. Нагрузочные потери мощности в линиях и трансформаторах сети |
8.7576 |
9,042 |
4. Нагрузочные потери мощности в линиях и трансформаторах сети без учета потерь существующей сети* |
3,8576 |
4,142 |
Общие потери мощности в сети |
4,086 |
4,372 |
*Потери в существующей сети одинаковы для обоих вариантов и равны 4,9 МВт
Таблица 39 – Исходные данные для расчета полных затрат
Наименование |
Обозна-чение |
Единицы измерения |
Значе-ние |
1. Учетная ставка кредитора |
i1 |
о.е. |
0,07 |
2. Коэффициент инфляции |
i2 |
о.е. |
0,04 |
3. Рост стоимости электроэнергии |
a |
о.е. |
0,09 |
4. Срок строительства электрической сети |
TВ |
год |
2 |
5. Расчетный срок схемы развития электрической сети |
TЭ |
год |
8 |
6. Относительное значение ежегодных эксплуатационных затрат для ПС |
βПС |
о.е. |
0,059 |
7. Относительное значение ежегодных эксплуатационных затрат для ПС |
βВЛ |
о.е. |
0,008 |
8. Удельная стоимость электрической энергии |
b |
тыс. руб/кВт |
1,6 |
9. Число часов использования максимальной нагрузки |
Tmax |
ч |
4700 |
11. Коэффициент пересчета укрупненных показателей стоимостей электрических сетей на момент начала строительства |
kп |
о.е. |
5,1 |
11. Сумма активных мощностей нагрузок потребителей |
Pн |
МВт |
99 |
– ежегодная
инфляции и учетная ставка кредитора
при долгосрочном кредите
-
время наибольших потерь
Таблица 40 – Расчетные данные
Наименование
|
Обозначение
|
Единицы измерения |
Значение |
1. Коэффициент учета интереса кредитора и инфляции |
i |
о.е. |
0.11 |
2. Эквивалентная учетная ставка |
iэ |
о.е. |
0.018 |
3. Коэффициент приведения стоимости потерь за экономический срок службы к сегодняшнему дню |
kп2 |
о.е. |
7,38 |
5. Время наибольших потерь |
τ |
ч |
|
Радиальный вариант сети
Суммарные затраты на сооружение сети
Капитальные вложения в сооружение сети в начале первого года строительства сети без учета инфляции, ежегодных платежей и учетной ставки банка
Капитальные вложения
Эксплуатационные затраты
Потери в ЛЭП на корону
Потери холостого хода на подстанциях
Суммарные нагрузочные потери в ЛЭП и на подстанциях
Полные потери мощности в ЭС
Капитализированная стоимость потерь
Полные затраты
Кольцевой вариант сети
Суммарные затраты на сооружение сети
Капитальные вложения в сооружение сети в начале первого года строительства сети без учета инфляции, ежегодных платежей и учетной ставки банка
Капитальные вложения
Эксплуатационные затраты
Потери в ЛЭП на корону
Потери холостого хода на подстанциях
Суммарные нагрузочные потери в ЛЭП и на подстанциях
Полные потери мощности в ЭС
Капитализированная стоимость потерь
Полные затраты
Таблица 41 – Сопоставление затрат по вариантам
-
Составляющие затрат
Варианты
1
2
Стоимость сооружения сети
1. Капитальные вложения в начале
первого года сооружения сети, тыс.руб
2. Капитальные затраты на сооружение сети с
учетом ежегодных равных платежей в течение
экономического срока службы сети, тыс.руб
3. Эксплуатационные расходы, приведенные к моменту
ввода сети в эксплуатацию, тыс.руб
4. Капитализированная стоимость
потерь, тыс.руб
6. Полные затраты, тыс.руб
Различие в полных затратах составляет 383067,4 тыс.руб.
Полученная разность в затратах на сооружение сети по двум вариантам позволяет считать предпочтительным радиально-магистральный вариант развития сети.