2.5. Техніко – економічні розрахунки

Метою даних техніко - економічних розрахунків є порівняння двох варіантів електропостачання:

• застарілої системи варіант I (6,3 кВ);

• запропонованої дипломним проектом варіант II (10 кВ).

Живлення цехової підстанції передбачаємо кабельною лінією, виконаною кабелем ААБ прокладеним в землі при температурі 15 ⁰ С. Розглянемо і порівняємо два варіанти живлення U = 6,3 кВ, U = 10 кВ. Довжина кабельної лінії 2 км.

Формули привязати до Р. 2 ???????????

2.5.1. І варіант 6 кВ

Живлення цехової підстанції напругою 6,3 кВ.

Розрахунковий струм у лінії визначаємо за формулою

= / * , (2,15)

де потужність трансформатора, кВА

номінальна напруга живлення, кВ

Ір = 100/ *6 = 9.63 А

Перетин кабелю по економічній щільності струму визначаємо по формулі:

= / ,мм² (2,16)

де розрахунковий струм у лінії, А

економычна густина струму.

Sэк = 9.63/1,2=8.02 мм²

Приймаємо кабель перетином S =10 мм² при тривало допустимому струмі навантаження = 60 А марки ААБ.

З урахуванням температури ґрунту визначаємо довготривалий струм за формулою:

= , А (2,17)

де - поправочний коефіцієнт на температуру ґрунту,

- табличне значення допустимого струму кабелю.

І_д=1,17*60=70,2, А

Перевіряємо кабель по допустимій втраті напруги за критерієм

Δ %≤ Δ %

де Δ % розрахункова втрата напруги в лінії

Δ % допустима втрата напруги в лінії

Втрата напруги в лінії визначається за формулою

ΔU= ), В (2,18)

де - розрахунковий струм в лінії, А

- активний опір лінії, Ом

- реактивний опір лінії, Ом

, - коефіцієнти потужності.

Визначаємо активний та реактивний опори кабельної лінії за формулами:

, Ом (2,19)

, Ом (2,20)

де =1,84 Ом/км - питомий активний опір алюмінієвого кабелю перерізом 10 мм²,

=0,15 Ом/ - км питомий реактивний опір алюмінієвого кабелю перерізом 10 мм².

, Ом

, Ом

Визначаємо коефіцієнти потужності за формулою:

(2,21)

де - активна потужність цеха, кВт

- повна потужність цеха, кВт.

Відповідний =0,3 за таблицями Брадіса.

Визначаємо відносну втрату напруги в лінії за формулою:

ΔU%= ), % (2,22)

де - розрахунковий струм в лінії, А

- номінальна напруга лінії, В

- активний опір лінії, Ом

- реактивний опір лінії, Ом

, - коефіцієнти потужності.

ΔU%= )=0,96, %

Оскільки ΔU%=0,96<6% вибраний переріз кабелю задовольняє нормам.

Капітальні витрати по першому варіанту визначаємо тільки з урахуванням лінії бо ціна КТП????? на напругу 6,3 кВ та 10 кВ однакова.

Визначаємо капітальні витрати в лінії 6,3 кВ:

Ціна кабельної лінії визначається за формулою

Кл=Ко*l, тис. грн. (2,23)

де Ко = 1,72 тис. грв. – ціна одного кілометра кабельної лінії перерізом 10 мм²

L - довжина лінії, км.

Кл= 1,72*2=3,44 тис. грн.

Визначаємо щорічні експлуатаційні витрати виробництва по першому варіанту

(2,24)

де, - вартість щорічних витрат електроенергії в лінії, тис.грн

- вартість щорічних амортизаційних відрахувань по лінії,тис.грн

У свою чергу, втрати потужності в лінії

Δ =ΔРпит* ²*2L, кВт (2,25)

де Δрпит - питомі втрати потужності в лінії, кВт/км

- розрахунковий струм в лінії, А

L - довжина лінії, км

Δ = 5*9.63²*2*2=1.854, кВт

Визначаємо вартість втраченої електроенергії

, тис.грн (2,26)

де - втрати потужності в лінії, кВт

- число годин використання максимуму навантаження за рік

- тарифна вартість однієї кіловат години електроенергії, грн.

В_с=1,854*5200*1,21=11,6 тис.грн.

Вартість амортизаційних відрахувань

, тис.грн. (2,27)

де норма амортизації

вартість кабельної лінії, тис.грн.

, тис.грн

Сумарні річні розрахункові витрати по першому варіанту

* +( (2,28)

де - нормативний коефіцієнт

- вартість кабельної лінії, тис.грн.

- вартість втраченої електроенергії тис.грн.

- вартість амортизаційних відрахувань тис.грн.

2.5.2. ІІ варіант 10кВ

Живлення цехової підстанції напругою 10 кВ.

Розрахунковий струм у лінії визначаємо за формулою (2,15)

Ір = 100/ *10 = 5,7 А

Перетин кабелю по економічній щільності струму визначаємо по формулі (2,16):

Sэк = 5,7/1,2=4,7 мм²

Приймаємо кабель перетином S =16 мм² при тривало допустимому струмі навантаження = 95 А марки АПР 3/16 Ко=2,54 тис.грн за 1 км.

Визначаємо капітальні витрати в лінії 10 кВ:

Ціна кабельної лінії визначається за формулою (2,23)

Кл= 2,54*2=5,08 тис. грн.

Визначаємо щорічні експлуатаційні витрати виробництва по першому варіанту .

У свою чергу, втрати потужності в лінії (2,25)

Δ = 3,9*5,7²*2*2=0,5, кВт

Визначаємо вартість втраченої електроенергії (2,26)

Вартість амортизаційних відрахувань (5,24)

, тис.грн

Сумарні річні розрахункові витрати по першому варіанту (2,28)

2,29

??Де розрахунок?

Порівнявши обидва варіанта можна зробити висновок, що економічно вигіднішим буде, якщо ми оберемо 2-й варіант – де живлення відбувається напругою 10 кВ.