Проектирование электроэнергетической системы в условиях неопределенности. методические указания. Медведев В.А
.pdfТаблица 18 – Шунтирующие реакторы 6 1150 кВ
Тип |
Uном, кВ |
Iном, А |
Sном, МВ∙А |
Р, кВт |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трехфазные |
|
|
РТД |
38,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
20 |
120 |
|
РТМ |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
170 |
3,3 |
40 |
РТМ |
6,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
290 |
3,3 |
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Однофазные |
|
|
РОДЦ |
1200 / |
|
|
|
|
3 |
|
430 |
300 |
3 720 (МЭЗ) |
||||
РОМБС |
787 / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
242 |
110 |
3 200 (МЭЗ) |
3 |
|
|
|
|||||||||||
РОМБСМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
198 |
60 |
3 120 (МЭЗ) |
525 / |
3 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
и 3 106 (ЗТЗ) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РОДБС |
121 / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
475 |
33,3 |
3 180 |
3 |
|
|
|
|||||||||||
|
38,5 / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1350 |
30 |
3 180 |
|
|
3 |
|
|
|||||||||||
РОМ |
11 / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
173 |
1,1 |
3 20 |
3 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
6,6 / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
288 |
1,1 |
3 20 |
|
3 |
|
|
|
|
5 Определение суммарных дисконтированных затрат при развитии энергетической системы
Согласно заданию на курсовой проект нужно определить суммарные дисконтированные затраты при развитии энергосистемы для уровня дефицита мощности P* = 1.
Суммарные дисконтированные затраты используются для сравнительной экономической оценки вариантов технических решений и представляют собой сумму капиталовложений и издержек за срок службы объекта:
Tрасч |
Tрасч |
З Зt |
(1 Eн.п.)1 t (Kt Иt )(1 Eн.п.)1 t , (11) |
t 1 |
t 1 |
где З – сумма дисконтированных затрат; Зt – затраты в год t;
Е – норма дисконта;
19
Кt – капитальные затраты в год t;
Иt – эксплуатационные издержки в год t;
t – текущие годы строительства и эксплуатации объекта; Трасч – срок службы объекта;
Дисконтированные затраты приводятся к началу расчетного периода (t = 1).
В формуле (11) амортизационные отчисления на реновацию в составе Иt не учитываются, поскольку в условиях рыночных отношений в экономике источником финансирования капитальных вложений (на новое строительство или на замену выбывающих объектов) могут быть любые поступления: кредиты банков, накопленная прибыль и др. При этом амортизационные отчисления могут расходоваться не только на финансирование Кt, но и на другие цели.
Критерием для выбора варианта энергетической системы является минимум суммарных дисконтированных приведенных затрат.
Капитальные вложения (К), как и все экономические показатели сравниваемых вариантов должны определяться в прогнозных ценах одного уровня и по источникам равной достоверности.
Расчеты капитальных вложений при отсутствии сметных данных могут приниматься по аналогам или укрупненным показателям стоимости линий и ПС с применением индексов пересчета на дату разработки проектных материалов.
Стоимость линий
2 |
|
Kл = K0nln3, |
(12) |
n 1 |
|
где п – индексы номеров линий (п = 1, 2);
K0п – удельная стоимость п-й линии, тыс. руб./км; принимается по укрупненным показателям [3];
ln3 – протяженность п-й линии, км.
Укрупненные стоимостные показатели составлены для ВЛ 35 500 кВ на унифицированных стальных и железобетонных опорах, 750 кВ – на типовых стальных опорах. В стои-
20
мостных показателях магистральных ВЛ учтена подвеска во- локонно-оптического кабеля связи.
УСП ВЛ составлены с учетом гололедных и ветровых нагрузок, соответствующих требованиям ПУЭ 7-го издания.
УСП ВЛ составлены с учетом использования сталеалюминиевых проводов марки АС по ГОСТ 839-80 с учетом последующих дополнений.
Базисные показатели стоимости ВЛ переменного тока напряжением 35 750 кВ приведены в таблице 19.
Таблица 19 – Базисные показатели стоимости ВЛ 35 750 кВ переменного тока на стальных и железобетонных опорах
|
Характери- |
Провода |
Коли- |
Базовые показатели |
|||
|
стоимости ВЛ, |
||||||
Напря- |
стика |
сталeалю- |
чество |
||||
жение |
промежу- |
миниевые |
цепей |
тыс. руб. / км |
|||
|
Железобе- |
||||||
ВЛ, кВ |
точных |
сечением, |
на опо- |
Стальные |
|||
|
опор |
|
2 |
ре шт. |
опоры |
тонные |
|
|
|
шт. |
мм |
|
опоры |
||
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
35 |
Свободно- |
до 150 |
1 |
870 |
740 |
||
2 |
1200 |
1070 |
|||||
|
стоящие |
|
|
||||
|
|
до 150 |
1 |
1050 |
850 |
||
110 |
Свободно- |
2 |
1280 |
1150 |
|||
|
|
||||||
|
|
1 |
1100 |
890 |
|||
|
стоящие |
185 240 |
|||||
|
|
2 |
1600 |
1440 |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
300 |
1 |
1310 |
1120 |
||
220 |
Свободно- |
2 |
2195 |
– |
|||
|
|
||||||
|
|
1 |
1470 |
1250 |
|||
|
стоящие |
400 |
|||||
|
|
2 |
2420 |
– |
|||
|
|
|
|
||||
|
Свободно- |
2 300 |
1 |
1995 |
– |
||
330 |
2 |
3100 |
– |
||||
стоящие |
2 400 |
1 |
2300 |
– |
|||
|
|||||||
|
|
2 |
3660 |
– |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
21 |
|
|
|
Продолжение таблицы 19
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Свободносто- |
3 300 |
1 |
3560 |
2800 |
|
ящие |
|
|
|
|
|
3 330 |
1 |
4000 |
3000 |
|
|
двухстоечные, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
с внутренни- |
3 400 |
1 |
– |
3200 |
ми связями |
|
|
|
|
|
|
С оттяжками |
3 400 |
1 |
3600 |
– |
|
3 500 |
1 |
3900 |
– |
|
|
|
5 400 |
1 |
6120 |
– |
Эти показатели учитывают все затраты производственного назначения, а также затраты, сопутствующие строительству. Затраты таблицы 19 соответствуют средним условиям строительства и нормативному ветровому давлению до 0,6 кПа.
Расчет стоимости линий удобно осуществлять и представлять в виде таблицы 20.
Таблица 20
|
Длина |
Марка и сечение |
Удельная сто- |
Полная |
|
Номер |
стоимость |
||||
линии, |
провода, коли- |
имость, тыс. |
|||
линии |
км |
чество цепей |
руб ./км |
линий, |
|
|
|
|
|
тыс. руб. |
|
13 |
|
|
|
|
|
23 |
|
|
|
|
Добавляя к базовым показателям стоимость постоянного отвода земельного участка под строительство, получаем объем капитальных вложений для строительства ВЛ.
Стоимость постоянного отвода земли принимается с учетом расчетных значений площади отвода под опоры и стоимости земли. Площади постоянного отвода земли под опоры ВЛ зависят от типа и материала опор, использования расчетного пролета и др. Ориентировочная ширина коридоров ВЛ и площади отвода земли под опоры приведены в таблицах 21 и 22.
22
Таблица 21 – Ориентировочная ширина коридоров ВЛ
|
|
Ширина коридора, м |
|
Напря- |
одной ВЛ |
для каждой |
для каждой дополни- |
жение |
(одноцепная |
дополни- |
тельной ВЛ на подхо- |
ВЛ, кВ |
или двух- |
тельной ВЛ |
дах к ПС и стесненных |
|
цепная) |
прибавляется |
участках прибавляется |
35 |
38 |
21 (23) |
12 |
110 |
50 |
28 (35) |
15 |
150 |
60 |
34 |
16 |
220 |
64 |
38 (41) |
21 |
330 |
78 |
40 (44) |
28 |
500 |
84 |
50 |
43 |
750 |
120 |
75 |
60 |
Таблица 22 – Площадь постоянного отвода земли для типовых опор ВЛ
Напря- |
Характеристика |
Размер постоянного отво- |
|
жение |
промежуточной |
да земли на 1 км ВЛ, м2 |
|
ВЛ, кВ |
опоры |
Стальные |
Железобетон- |
|
|
опоры |
ные опоры |
35 110 |
Одностоечная |
65 70 |
35 40 |
220 330 |
Свободностоящая |
80 115 |
135 90 |
500 750 |
Железобетонная |
520 1215 |
170 |
|
свободностоящая, |
|
|
|
стальная на оттяжках |
|
|
Помимо стоимости линий в капитальных затратах необходимо учесть стоимость ячеек трансформаторов (по числу трансформаторов на двух линиях), а также стоимость шунтирующих реакторов (на двух линиях).
Показатели стоимости ячейки трансформатора (АТ) учитывают установленное оборудование (трансформатор, кабельное хозяйство в пределах ячейки и до панелей в ОПУ, а
23
также панели управления, защиты и автоматики, установленные в ОПУ, относящиеся к ячейке, гибкие связи трансформаторов и др.), материалы, строительные и монтажные работы. Стоимости ячейки трансформаторов 35 1150 кВ приведены в таблицах 23 25.
Таблица 23 – Стоимость ячейки трансформаторов 35 220 кВ, тыс. руб.
Мощ- |
|
|
Трансформатор |
|
Автотранс- |
||
ность, |
|
|
|
форматор |
|||
|
|
|
|
|
|
||
МВ∙А |
35/НН |
110/НН |
110/35/НН |
220/НН |
220/35/НН |
220/110/НН |
|
6,3 |
2200 |
3200 |
|
3800 |
– |
– |
– |
10 |
2800 |
4100 |
|
5300 |
– |
– |
– |
16 |
3700 |
5900 |
|
7400 |
– |
– |
– |
25 |
5000 |
7100 |
|
8200 |
– |
10700 |
– |
40 |
7600 |
8600 |
|
9500 |
10900 |
12000 |
– |
63 |
– |
11600 |
|
12800 |
14700 |
– |
16300 |
80 |
– |
13400 |
|
14700 |
18700 |
– |
– |
100 |
– |
– |
|
– |
18700 |
– |
– |
125 |
– |
19000 |
|
– |
23400 |
– |
22900 |
160 |
– |
– |
|
– |
29 900 |
– |
– |
200 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
31800 |
250 |
– |
– |
|
– |
– |
– |
33200 |
Таблица 24 – Стоимость ячейки трансформаторов 330 кВ, тыс. руб.
Мощность, |
Автотрансформатор |
|
МВ∙А |
330 / 220 |
330 / 110 |
125 |
– |
25800 |
200 |
– |
29100 |
250 |
40200 |
– |
3 133 |
65000 |
– |
|
24 |
|
Таблица 25 – Стоимость ячейки трансформаторов 500 кВ, тыс. руб.
Мощность, |
|
Автотрансформатор |
|
||
МВ∙А |
|
|
|
|
|
500 / 330 |
|
500 / 220 |
|
500 / 110 |
|
250 |
– |
|
– |
|
38000 |
500 |
– |
|
61000 |
|
– |
3 167 |
75000 |
|
73000 |
|
– |
3 267 |
– |
|
93000 |
|
– |
Для определения стоимости управляемых шунтирующих реакторов можно использовать сведения таблицы 26.
Таблица 26 – Стоимость управляемых шунтирующих реакто-
ров 110 500 кВ
Наименование |
|
Параметры УШР |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
показателей |
УШР - |
УШР - |
УШР - |
УШР - |
УШР - |
|||||
110 кВ |
220 кВ |
330 кВ |
500 кВ |
750 кВ |
||||||
|
||||||||||
1. Напряжение, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
допустимое в |
121 |
242 |
347 |
525/ |
3 |
|
787/ |
3 |
|
|
эксплуатации, кВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Мощность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
номинальная, |
32 |
63 100 |
100 |
3 60 |
3 110 |
|||||
МВ А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Стоимость |
|
19500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
УШР (один ком- |
10500 |
30600 |
54630 |
|
102000 |
|||||
плект), тыс. руб. |
|
30000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксплуатационные издержки (Иt) определяются по выражению
Иt = Иt + Иф + Иt, |
(13) |
25
где Иt – общие годовые эксплуатационные расходы по электросетевому объекту (на ремонты и обслуживание элементов электрической сети);
Иф – финансовые издержки, равные выплатам процентов по кредитам, облигациям и др. по годам расчетного периода;
Иt – затраты на возмещение потерь электроэнергии. Общие годовые эксплуатационные расходы можно
определить в процентах от капитальных затрат из таблицы 27.
Таблица 27 – Ежегодные издержки на ремонты и обслуживание элементов электрической сети, % капитальных затрат
|
Наименование элементов |
Затраты |
Ремон- |
Общие |
|
|
|
на обслу- |
отчис- |
|
|||
|
энергетических систем |
живание |
ты |
ления |
|
|
|
Электрооборудование и |
распре- |
|
|
|
|
|
делительные устройства |
(кроме |
|
|
|
|
|
ГЭС): |
|
|
|
|
|
|
до 150 кВ |
|
3,0 |
2,9 |
5,9 |
|
|
220 кВ и выше |
|
2,0 |
2,9 |
4,9 |
|
|
Электрооборудование и |
распре- |
|
|
|
|
|
делительные устройства ГЭС: |
|
|
|
|
|
|
до 150 кВ |
|
3,0 |
2,5 |
5,5 |
|
|
220 кВ и выше |
|
2,0 |
2,5 |
4,5 |
|
|
ВЛ 35 кВ и выше на стальных и |
0,4 |
0,4 |
0,8 |
|
|
|
железобетонных опорах |
|
|
|
|
|
|
Затраты на возмещение потерь электроэнергии |
Иt рас- |
||||
считываются по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
Иt = Эt ∙ Ц, |
|
(14) |
где Эt – расчетные потери электроэнергии в сети;
Ц – тариф на электроэнергию (в настоящее время равен
3,53 руб/кВт ч).
26
Расчетные годовые потери электроэнергии в сети можно определить из уравнения:
Эt = P*∙Рд∙103∙Тнб∙Нп, |
(15) |
где Рд – дефицит мощности, МВт; Тнб – время использования дефицитной мощности, ч/год; Нп – норматив потерь.
Согласно заданию на курсовой проект время использования дефицитной мощности Тнб составляет 4500 ч/год.
Норматив потерь на 2017 год составляет 5,6910 % от отпуска электроэнергии (Нп = 0,056910).
В отечественной практике норму дисконта рекомендуется оценивать исходя из средней европейской депозитной ставки банков на уровне 8 12 % (Ен.п.= 1,08 1,12) [4].
После вычисления суммарных дисконтированных затрат необходимо заполнить таблицу 28.
Таблица 28
Стои- |
Стоимость |
Стоимость |
|
Эксплуа- |
Суммар- |
|
мость |
ячеек |
шунтиру- |
Капи- |
тацион- |
ные дис- |
|
линий и |
трансфор- |
ющих ре- |
тальные |
ные из- |
контиро- |
|
затраты, |
ванные |
|||||
земли, |
маторов, |
акторов, |
держки, |
|||
тыс. руб. |
тыс. руб. |
тыс. руб. |
тыс. руб. |
тыс. руб. |
затраты, |
|
|
тыс. руб. |
|||||
|
|
|
|
|
|
6 Указания к выполнению курсового проекта
6.1 Порядок выполнения курсового проекта
Необходимо последовательно решить следующие задачи. 1. Выбрать стратегии развития энергосистемы в соответствии с заданными значениями дефицита мощности в си-
стеме С3.
2. Выбрать число и мощности трансформаторов на подстанции системы С3.
27
3.Выбрать компенсирующие устройства.
4.Определить суммарные дисконтированные затраты при развитии энергетической системы С3 с номинальным значением дефицита мощности.
6.2 Требования к содержанию и оформлению проекта
Расчетно-пояснительная записка (РПЗ) к курсовому проекту объемом 25 30 страниц должна содержать титульный лист, задание на курсовой проект, лист “Замечания руководителя”, содержание, введение, основную часть, заключение, список литературы, на которую имеются ссылки в тексте РПЗ.
Формы титульного листа и бланка задания на курсовой проект приведены в приложениях А, Б.
Разделы основной части РПЗ должны соответствовать решаемым задачам.
Сведения по каждому из разделов следует излагать в краткой и четкой форме. Разделы РПЗ нумеруются арабскими цифрами (1, 2, 3 и т.д.), подразделы должны иметь сквозную нумерацию в пределах каждого раздела (например, 2.1, 2.2, 2.3...). Разделы, подразделы должны иметь заголовки. Между номером раздела, подраздела и заголовком точка не ставится.
При оформлении пояснительной записки необходимо соблюдать следующие основные правила.
1.Текст РПЗ выполняется на листах формата А4 с использованием компьютера и принтера – в редакторе Microsoft Word: шрифт Times New Roman, размер – 14, цвет шрифта – черный, межстрочный интервал – полуторный, отступ первой строки (абзацный отступ) 1,25 см, выравнивание текста – по ширине, в режиме качественной печати. Иллюстрации, таблицы, графики и схемы допускается представлять в формате А3.
2.Размеры полей: левое – 20 мм, правое – 10 мм, верхнее – 20 мм, нижнее – 20 мм.
3.Страницы РПЗ должны иметь сквозную нумерацию арабскими цифрами без точки в центре нижней части листа. Титульный лист включают в общую нумерацию страниц РПЗ,
28