3.4. Технико-экономическое обоснование главной схемы электрических соединений.

Технико-экономическое сравнение для выбора главной схемы электрических соединений выполняется по следующим группам показателей, которые должны быть определены для каждого варианта: количество и мощность основного оборудования и коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей и т. п.); потери генерирующей мощности и отходящих линий при различных аварийных и ремонтных режимах; капитальные затраты; потери энергии и приведенные затраты.

Экономически целесообразный вариант определяется минимумом приведенных затрат:

З_i=p_нК_i+И_i+Y_i, (3. 3)

где К_i – капиталовложения на сооружение электроустановки, тыс. у. е.;

р_н – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений, равный 0,12 [3, стр. 20];

И_i – годовые эксплуатационные издержки, тыс. у. е.;

Y_i – ущерб от недоотпуска электроэнергии, тыс. у. е.

Капиталовложения К_i определяют по укрепленным показателям стоимости элементов схем на основании таблиц 10. 14 – 10. 26 [2, стр. 562-579], причем при сравнении вариантов целесообразно исключать из расчета те капиталовложения, которые являются одинаковыми для всех вариантов.

Годовые эксплуатационные издержки складываются из ежегодных эксплуатационных расходов на амортизацию оборудования И_а и расходов, связанных с потерей энергии в трансформаторах РУ И_РУ:

И=И_а+И_РУ=(Р_а+Р_о)К/100+β∆Э10^-5, (3. 4)

где Р_а и Р_о – отчисления на амортизацию и обслуживание, которые равны, соответственно, 6,3 и 2 о. е. [3, стр.21];

∆Э – потери энергии в трансформаторах, кВтч;

β – стоимость 1 кВтч потерянной энергии, равная 8·10^-6 тыс. у. е. [3, стр.21].

Потери энергии в двухобмоточном трансформаторе:

, (3. 5)

где ∆Р_хх – потери холостого хода трансформатора, кВт;

∆Р_кз – потери короткого замыкания трансформатора, кВт;

S_н – номинальная мощность трансформатора, МВА;

S_м – максимальная нагрузка трансформатора, МВА;

Т – число часов работы трансформатора, которое можно принять равным 8760 час.;

- число часов максимальных потерь, значение которого определяется по рис 5. 5 [1, стр. 458] на основании числа часов использования максимальной нагрузки Т_м, час.

Потери энергии в трехобмоточном трансформаторе определяются по формуле:

, (3. 6)

где индексами В, С, Н, обозначены величины, относящиеся соответственно к обмоткам высшего, среднего и низшего напряжения; величины и определяются также по соответствующему значению Т_м. В каталогах для трехобмоточных трансформаторов обычно приводится величина потерь короткого замыкания для пары обмоток В-Н: ∆Р_кзВ-Н - и, если мощности всех трех обмоток одинаковы, то принимают: ∆Р_кзВ=∆Р_кзС=∆Р_кзН =0,5∆Р_кзВ-Н.

Потери в нескольких параллельно работающих однотипных трансформаторах определяются:

. (3. 7)

Ущерб от недоотпуска электроэнергии определяется только в том случае, если сравниваемые варианты существенно отличаются по надежности питания. Для учета этой величины необходимо знать вероятность и длительность аварийных отключений, характер производства и ряд других факторов.

Примем число часов использования максимальной нагрузки для потребителей всех уровней напряжения Т_м=8760 час., тогда на основании рис 10. 1[2, стр. 546] =4000 час.

Определим годовые потери электроэнергии в трансформаторах связи для первого варианта структурной схемы выдачи электрической энергии согласно выражениям (3. 6) и (3. 7):

Определим годовые потери электроэнергии в блочном трансформаторе согласно выражениям (3. 5):

Определим годовые потери электроэнергии в трансформаторах связи и в блочном трансформаторе для второго варианта структурной схемы выдачи электрической энергии согласно выражениям (3. 5), (3. 6) и (3. 7):

На основании укрупненных показателей стоимости электрооборудования, приведенных таблицах 10. 14 – 10. 26 [2, стр. 562-579] оценим капитальные вложения в оба варианта, результаты сведем в таблицу 3. 4. 1. Но в данную таблицу сведем только то оборудование которым отличаются оба варианта .

Таблица 3.4.1. Укрупненные показатели стоимости основного электрооборудования сравниваемых вариантов.

Оборудование	Стоимость единицы, тыс. у. е.	Варианты
		первый			второй
		Количество единиц, шт.	Общая стоимость, тыс. у. е.		Количество единиц, шт.	Общая стоимость, тыс. у. е.
Трансформатор ТДЦ-200000/110	284	2		568	-		-
Трансформатор АТДЦТН-160000/330/110	220	2		440	1		220
Трансформатор ТДЦ-160000/110	260	-		-	2		520
Трансформатор ТРДНС-40000/20	69,6	-		-	2		139,2
Ячейки ОРУ 110 кВ	33	1		33
Ячейки ОРУ 330 кВ:	170	4		680
Итого				1721			879,2

Определим приведенные затраты на основании выражений (3. 3) и (3. 4) для обоих вариантов (следует отметить, что выражение (3. 3) применимо в случае, если строительство осуществляется за один год, на самом же деле следует учитывать фактор времени):

На основании полученного результата принимаем второй вариант структурной схемы выдачи электрической энергии как наиболее экономически целесообразного.

13