8.4. Розрахунок номінальної потужності споживчих трансформаторних підстанцій

Для розрахунку номінальної потужності трансформаторних підстанцій необхідно визначити потужність на шинах 0,4 кВ. Розрахункова потужність на шинах 0,4 кВ ТП знаходиться сумуванням навантажень окремих ліній 0,38 кВ за допомогою добавок (окремо по денному і вечірньому максимумах).

У вечірнє навантаження потрібно включити навантаження вуличного освітлення Р_в.о. .

Р_в = Р_вб + Р(Р_вмі)+Р_в.о.

де Р_вб – вечірня потужність лінії з найбільшим навантаженням, кВт;

Р_вмі - вечірня потужність і-тої лінії з меншим навантаженням, кВт;

Р_в.о. -_. потужність вуличного освітлення, кВт.

(ТП №1)

Рв=99+88(+50) +88(+50) +88(+50)+16,5=265,5 кВт

(ТП №2)

Рд=128+123,2(+86)=214 кВт

Потужність трансформаторів споживчих ТП-10/0,4 кВ вибираємо за розрахунковою потужністю S_р, за яку беруть найбільшу з розрахункових денних або вечірніх потужностей. У свою чергу повні денна S_д та вечірня S_в потужності визначають за розрахунковими навантаженнями (Р_д та Р_в) на шинах ТП з врахуванням відповідних коефіцієнтів потужності для ТП .

(ТП №1) кВА

Для населеного пункту вибираємо трансформаторну підстанцію (ТП №1) типу: КТП-400/10/0,4-У1, параметри:

Потужність, кВА 400

Номінальна напруга з боку високої напруги кВ 10

Номінальна напруга з боку низької напруги кВ 0,4

Частота,Гц 50

(ТП №2)

кВА

Для господарського двору вибираємо трансформаторну підстанцію (ТП №2) типу: КТП-400/10/0,4-У1, параметри:

Потужність, кВА 400

Номінальна напруга з боку високої напруги кВ 10

Номінальна напруга з боку низької напруги кВ 0,4

Частота,Гц 50

9. Техніко-економічні показники системи електропостачання.

Основні техніко-економічні показники потрібно визначити для однієї із розрахункових ТП. Ці показники включають :

а) собівартість передачі електричної енергії;

б) густину навантаження лінії.

Собівартість передачі електричної енергії знаходять шляхом ділення щорічних витрат В_ на кількість електроенергії, відпущеної з шин 0,4 кВ споживчої ТП-10/0,4 кВ:

С = В_/W,

де В_ – сумарні щорічні витрати, грн./рік;

W – кількість відпущеної з шин 0,4 кВ електроенергії споживчої трансформаторної підстанції, кВт·год.

До щорічних витрат В_ належать:

а) амортизаційні відрахування на капітальний ремонт та відновлення В_А;

б) витрати на обслуговування В_ОБС, які включають витрати на зарплату персоналу мереж, загальномережові витрати на поточний ремонт;

в) вартість втрат електроенергії (відшкодування втрат електроенергії) В_W.

Тоді формула для розрахунку щорічних витрат буде мати вигляд:

В_ = В_А + В_ОБС + В_W.

Амортизаційні відрахування В_А визначаються за формулою (окремо для ТП та ліній 0,38 кВ):

В_А = Е_А ·К ·К_П/100 ,

де Е_А – норма відрахувань на амортизацію, 15 % ;

К – капітальні вкладення (вартість) об'єкта, 190000 грн;

К_П – поправочний коефіцієнт, який враховує зміну вартості (К_П =2,5).

Витрати на обслуговування В_ОБС (теж окремо для ТП і ліній 0,38 кВ) знаходять за формулою:

В_ОБС = λn_УО ,

де λ = 28·К_П– середньостатистичні витрати по експлуатації на одну умовну одиницю обладнання, грн./у.о.;

n_УО – кількість умовних одиниць обладнання,

( n_УО=2,5+2,5+2,2*5,5=19,3_у.о.).

де 2,5 у.о. – ТП 10/0,4 з одним Т потужністю більше 100кВА

2,2 у.о. – ЛЕП до 1кВ на дерев’яних опорах на 1 км

В_ОБС =19,3·70=1351 грн ,

Щорічні витрати на покриття втрат електроенергії В_П знаходять за такими формулами:

а) для лінії: ;

б) для трансформатора: ,

де S_М – максимальна потужність навантаження, кВА;

S_Н – номінальна потужність трансформатора, кВА;

U_Н – номінальна лінійна напруга лінії електропередачі, кВ;

r_О – питомий активний опір провода, Ом/км ;

L – довжина лінії електропередачі, км;

ΔР_КЗ, ΔР_ХХ – відповідно втрати потужності короткого замикання та холостого ходу трансформатора, кВт;

Т_В – час роботи трансформатора, год/рік. (у випадку роботи трансформатора на протязі всього року Т_В = 8760 год/рік);

τ – річне число годин втрат (час втрат), год/рік;

С_П – питомі витрати на покриття втрат електроенергії, відповідно в лініях і трансформаторах, грн/(кВт·год).

Питомі витрати на покриття втрат електроенергії видає кафедра.

Кількість електроенергії W, відпущеної з шин 0,4 кВ:

W = Р_М Т_М,

де Р_М – максимальна потужність на шинах 0,4 кВ ТП, кВт;

Т_М – число годин використання максимуму навантаження, год/рік .

W =332·2000=664000 кВт·год/рік

В_ =71250+1351+231677+556=304834 грн/рік

С=304834/66400=0,46грн/кВт·год

Густина навантаження лінії 0,38 кВ S_О знаходиться діленням повної максимальної потужності S_М на шинах 0,4 кВ ТП на загальну довжину ліній 0,38 кВ L, тобто:

S_О = S_М / L .

S_О1 =88/1,3= 67,7 кВт/км

S_О2 =88/1,3=67,7 кВт/км

S_О3 =99/1,4=70,1 кВт/км

S_О4 =88/1,3=67,7 кВт/км

S_О5 =160/0,7=228,6 кВт/км

S_О6 =154/0,5=308 кВт/км