8. Технико-экономическое сравнение вариантов
Технико-экономический расчет даёт одни из основных показателей по которым определяют какая конфигурация сети требует меньше затрат по сравнению с другими конфигурациями. Это расчет позволит нам окончательно выбрать конфигурацию сети которая будет использоваться в дальнейшем.
Расчет начнем с капитальных вложений в линии. Они определяются по следующей формуле:
(8.1)
где
-
капиталовложения
в 1 км линии (тыс. у.е./км);
l - длина линий электропередач.
Для линий брали железобетонные опоры с районом по гололёду - III. Информация по расчету оформим в виде таблиц 8.1 и 8.2 для схем 1 и 2 соответственно.
Таблица 8.1
Nн-к линии |
Количество цепей |
Длинна линии, км |
Сечение проводника, мм2 |
Капиталовложения в 1 км линии, тыс. у. е./км |
Капиталовложения в линию, тыс. у. е. |
1-5 |
2 |
27.6 |
AC 120/19 |
20.4 |
563.04 |
1-6 |
2 |
27.6 |
AC 70/11 |
21.4 |
590.64 |
2-5 |
1 |
46.8 |
AC 70/11 |
21.4 |
1002 |
2-8 |
1 |
27.6 |
AC 70/11 |
14.6 |
402.96 |
3-4 |
1 |
48 |
AC 70/11 |
14.6 |
700.8 |
3-8 |
1 |
27.6 |
AC 95/16 |
14.3 |
394.68 |
4-6 |
1 |
50.4 |
AC 70/11 |
14.6 |
735.84 |
5-7 |
1 |
19.2 |
AC 70/11 |
14.6 |
280.32 |
Суммарное капиталовложение в линии сети, тыс. у. е. |
4670,3 |
||||
Таблица 8.2
Nн-к линии |
Количество цепей |
Длинна линии, км |
Сечение проводника, мм2 |
Капиталовложения в 1 км линии, тыс. у. е./км |
Капиталовложения в линию, тыс. у. е. |
1-5 |
2 |
27.6 |
AC 185/29 |
23.6 |
651.36 |
1-6 |
1 |
27.6 |
AC 240/32 |
15.1 |
416.76 |
2-7 |
1 |
37.2 |
AC 70/11 |
14.6 |
543.12 |
2-8 |
1 |
27.6 |
AC 70/11 |
14.6 |
402.96 |
3-4 |
1 |
48 |
AC 95/16 |
14.3 |
686.4 |
3-8 |
1 |
27.6 |
AC 95/16 |
14.3 |
394.68 |
4-6 |
1 |
50.4 |
AC 150/24 |
13.2 |
665.28 |
4-7 |
1 |
37.2 |
AC 70/11 |
14.6 |
543.12 |
5-7 |
1 |
19.2 |
AC 150/24 |
13.2 |
253.44 |
Суммарное капиталовложение в линии сети, тыс. у. е. |
4557,12 |
||||
Далее рассчитаем капитальные вложения в подстанции. Их расчет производится по следующим формулам:
(8.2)
где
- капитальные
вложения в трансформаторы;
- капитальные
вложения в распределительные устройства:
(8.3)
где
-
капитальные
вложения в одну ячейку распределительного
устройства;
n - количество ячеек.
- справочная
величина, зависит от схем устройства;
- справочная
величина.
Определим капитальные вложения в трансформаторы. Всю информацию сведём в таблицы 8.3 и 8.4 для схем 1 и 2 соответственно.
Таблица 8.3
N подстанции |
Количество трансформаторов подстанции |
Марка трансформаторов |
Стоимость одного трансформатора, тыс. у. е. |
Суммарная стоимость трансформаторов подстанции, тыс. у. е. |
2 |
2 |
ТДН-16000/110 |
63 |
126 |
3 |
2 |
ТДТН-40000/110 |
117 |
234 |
4 |
2 |
ТРДН-25000/110 |
84 |
168 |
5 |
2 |
ТДН-16000/110 |
63 |
126 |
6 |
2 |
ТРДН-25000/110 |
84 |
168 |
7 |
1 |
ТДН-16000/110 |
63 |
63 |
8 |
2 |
ТРДН-40000/110 |
109 |
218 |
Суммарная стоимость трансформаторов подстанций, тыс. у. е. |
1103 |
|||
Таблица 8.4
N подстанции |
Количество трансформаторов подстанции |
Марка трансформаторов |
Стоимость одного трансформатора, тыс. у. е. |
Суммарная стоимость трансформаторов подстанции, тыс. у. е. |
2 |
2 |
ТДН-16000/110 |
63 |
126 |
3 |
2 |
ТДТН-40000/110 |
117 |
234 |
4 |
2 |
ТРДН-25000/110 |
84 |
168 |
5 |
2 |
ТДН-16000/110 |
63 |
126 |
6 |
2 |
ТРДН-25000/110 |
84 |
168 |
7 |
1 |
ТДН-16000/110 |
63 |
63 |
8 |
2 |
ТРДН-40000/110 |
109 |
218 |
Суммарная стоимость трансформаторов подстанций, тыс. у. е. |
1103 |
|||
Определим стоимость распределительных устройств. Берём ячейку с масленым выключателем при отключаемом токе ниже 30 кА. Полученную информацию сводим в таблицы 8.5 и 8.6 для схем 1 и 2 соответственно.
Таблица 8.5
N подстанции |
Тип схемы |
Количество ячеек |
Стоимость одной ячейки, тыс. у. е. |
Суммарная стоимость ячеек подстанции, тыс. у. е |
2 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
3 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
4 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
5 |
С одной секционной и одной обходной системами шин |
8 |
35 |
280 |
6 |
С одной секционной и одной обходной системами шин |
7 |
35 |
245 |
7 |
Блок "линия - трансформатор" с отделителем |
1 |
35 |
35 |
8 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
Суммарная стоимость ячеек подстанций, тыс. у. е. |
980 |
|||
Таблица 8.6
N подстанции |
Тип схемы |
Количество ячеек |
Стоимость одной ячейки, тыс. у. е. |
Суммарная стоимость ячеек подстанции, тыс. у. е |
2 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
3 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
4 |
С одной секционной и одной обходной системами шин |
7 |
35 |
245 |
5 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
6 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
7 |
С одной секционной и одной обходной системами шин |
6 |
35 |
210 |
8 |
"Мостиковая" |
3 |
35 |
105 |
Суммарная стоимость ячеек подстанций, тыс. у. е. |
980 |
|||
Теперь рассмотрим постоянную часть капитальных вложений в подстанции. Информацию сведём в таблицы 8.7 и 8.8 для схем 1 и 2 соответственно.
Таблица 8.7
N подстанции |
Тип схемы |
Постоянные капитальные вложения в подстанцию, тыс. у. е. |
2 |
"Мостиковая" |
210 |
3 |
"Мостиковая" |
320 |
4 |
"Мостиковая" |
210 |
5 |
С одной секционной и одной обходной системами шин |
290 |
6 |
С одной секционной и одной обходной системами шин |
290 |
7 |
Блок "линия - трансформатор" с отделителем |
130 |
8 |
"Мостиковая" |
210 |
Суммарная стоимость постоянных капитальный вложений в подстанции, тыс. у. е. |
1660 |
|
Таблица 8.8
N подстанции |
Тип схемы |
Постоянные капитальные вложения в подстанцию, тыс. у. е. |
2 |
"Мостиковая" |
210 |
3 |
"Мостиковая" |
250 |
4 |
С одной секционной и одной обходной системами шин |
290 |
5 |
"Мостиковая" |
210 |
6 |
"Мостиковая" |
210 |
7 |
С одной секционной и одной обходной системами шин |
290 |
8 |
"Мостиковая" |
210 |
Суммарная стоимость постоянных капитальный вложений в подстанции, тыс. у. е. |
1670 |
|
В дополнительные капитальные вложения относим стоимость компенсирующих устройств. Для схемы 2 берём 3 шпунтовые конденсаторные батареи типа КС2-1,05-125 установленной мощностью 10,5 МВар. Стоимость одной батареи 40 тыс. у.е. Суммарная стоимость 120 тыс. у.е.
Суммарные капитальные вложения в подстанции для схемы 1:
тыс.
у.е.
Для схемы 2:
тыс.
у.е.
Капитальные вложения в сеть находя по следующей формуле:
(8.4)
Найдем капитальные вложения в сеть для схемы 1:
тыс.
у.е.
Для схемы 2:
тыс.
у.е.
Годовые эксплуатационные издержки для ЛЭП находим по следующей формуле:
(8.5)
где
- отчисление на
годовые эксплуатационные издержки ЛЭП
в процентах от суммарных капитальных
вложений в ЛЭП (для железобетонных опор
на напряжение 110 кВ ровно 2,8%).
Для схемы 1:
тыс.
у.е.
Для схемы 2:
тыс.
у.е.
Годовые эксплуатационные издержки для подстанций находим по следующей формуле:
(8.6)
где
- отчисление на
годовые эксплуатационные издержки
подстанций в процентах от суммарных
капитальных вложений в подстанции (для
распределительных устройств до 150 кВ
равно 9,4%).
Для схемы 1:
тыс.
у.е.
Для схемы 2:
тыс.
у.е.
Издержки связанные с возмещением стоимости потерянной энергии в сети находим по следующей формуле :
(8.7)
где
тыс. у. е./МВт*ч -
стоимость единицы электроэнергии;
- величина
потери электрической энергии в
проектируемой сети, МВт*ч.
(8.8)
где
-
нагрузочные потери
электроэнергии в сети;
-
потери электроэнергии
на холостой ход сети.
(8.9)
где
-
нагрузочные потери
мощности в сети, МВт;
- время
наибольших потерь, ч.
(8.10)
(8.11)
где
-
потери мощности
холостого сети, МВт;
Проведём расчет для схемы 1:
МВт,
из RastrWin3;
МВт,
по справочным данным трансформаторов;
ч;
МВт*ч;
МВт*ч;
тыс.
у. е.;
Для схемы 2:
МВт,
из RastrWin3;
МВт, по справочным данным трансформаторов;
ч;
МВт*ч;
МВт*ч;
тыс.
у. е.;
Суммарные годовые издержки сети определяется по следующей формуле:
(8.12)
Для схемы 1:
тыс.
у. е.
Для схемы 2:
тыс.
у. е.
Приведённые затраты определяют по следующей формуле:
(8.13)
где
- нормативный
коэффициент капитального вложения,
равен 0,12.
Для схемы 1:
тыс.
у. е.
Для схемы 2:
тыс.
у. е.
Как видно приведённые затраты для 2 схемы меньше, чем для 1. Исходя из этого за основную принимаем схему 2.
Стоимость передачи электроэнергии определяем по следующей формуле:
(8.14)
где W- передаваемая по сети электроэнергия, МВт*ч .
(8.15)
Себестоимость электроэнергии определяем по следующей формуле:
(8.14)
МВт;
МВт*ч;
у.е./
кВт*ч;
у.е./
кВт*ч;