11 «Радуга» тұрғын үй кешенің электрмен жабдықтауындағы экономика

Трансформатор қуатының екі вариантындағы технико‑экономикалық салыстырулар.

Тұрғын үй кешенінің ТҚС трансформатордың қуатын таңдау екі вариант бойынша жіберілетін асқын жүктемені есекере отырып қарастырылады.

Жылдық жүктеме графигіне сәйкес шамамен трансформатордың жіберілетін жүйелік асқын жүктемесін [8] К_з = 0,49В кезінде S'_доп=1,11S_ном.тп

тең етіп аламыз. Жылдық жүктеме графигінің біркелкі болмауынан трансформатордың қосымша асқын жүктемесі келесі көлемде жіберіледі[8]

S"_доп = 0,15∙ S_ном.тп

Максимал жүктемесі кезінде қалыпты режимде трансформатордың ортақ қосымша асқын жүктемесін анықтаймыз 8]:

S_доп = S'_доп + S" _доп = 1,1 ∙ S_ном.тп + 0,15 ∙ S_ном.тп = 1,26 · S_ном.тп

Екі вариантты есептейміз.

Бірінші вариант: 630 кВА бойынша екі трансформатора. Қалыпты режим кезінде трансформаторлар толық емес жүктемемен жұмыс істейді. Максимум сағаттары кезінде жүктелу коэффициенті мынаған тең [8],

Екінші вариант: 400 кВА бойынша екі трансформатора.Жоғарыда анықталғандай, асқын жүктемені ескере отырып, қалыпты режим кезінде екі трансформатора максимал жүктеме кезінде толық тұтынатын қуатты жібере алады, себебі екі трансформатордың максимал жіберілетін қуаты мынаған тең:

S_доп = 1,26 · 2 · 400=1008кВА

Қалыпты жұмыс режимі бойынша екі вариант жарамды.

Бір трансформатор сөндірген кездегі екінші трансформатордың жұмыс мүмкіндігін тексереміз.

Бірінші вариант: 630кВА трансформатордың біреуін сөндірген кезде, екінші келесі қуатты жібере алады:

1,4S_ном.тп = 1,4 630=882 кВА,

Яғни, кешеннің барлық тұтынатын қуаттың 84,4%, бұл жарамды. 1,4 коэффициентіавариялық режимнен кейінгі кездегі трансформатордың жіберілетін жүктемесін ескереді. Асқын жүктеме күніне алты сағаттан аспайтын максимум жүктемесі кезінде қатарынан бес күннен аспайтын уақыттқа рұқсат етіледі. [9]

Екінші вариант : 400кВА трансформатордың біреуін сөндірген кезде, екінші келесі қуатты жібере алады:

1,4S_ном.тп = 1,4 400=560кВА

Бұл режимде бірінші категорияла тұытнушылардың қоректенуі үзілмейтінің, ал екінші және үшінші категориялар біршама уақыттқа сөндірілетінің ескере отырып, бұл вариантта жарамды.

Трансформатор жұмысының экономикалыө лайықты режимін анықтаймыз. 10/0,4кВ трансформаторының техникалық берілгендері.

Бірінші вариант:

S_ном.тп =630кВА; U_к= 4,5%; P_х= 1,68кВт; Р_к= 7,60кВт; I_хк= 2,0%.

Екінші вариант:

S_ном.тп =400кВА; U_к= 4,5%; P_х= 1,08кВт; Р_к= 5,5кВт; I_хк= 2,1%.

Экономикалық лайықты режимінде жұмыс істеген кездегі бір жыл ішіндегі трансформаторлардың энергия және қуат шығындарын есептейміз [8]. Есептеулер кезінде К_un – шығын өзгеру коэффициентін 0,05кВт /(кВА) тең етіп аламыз [8].

Қуаты 630 кВА трансформаторы үшін бірінші вариант :

Q_х= S_ном.тп · I_хх%/100=630 · 2,0 %/100=12,6 кВар

Q_к= S_ном.тп · U_к%/100=630 · 5,5%/100=34,7 кВар

∆P_х= P_х +K_ип · Q_х =1,68+0,05 · 12,6кВар=2,31кВт

∆P_к= P_к +K_ип · Q_к =7,60+0,05 · 34,7=9,34кВт

Бір трансформатор ішіндегі келтірілген қуат шығыны [8],

∆P'= ∆P_х+K² _з ∙ ∆P'_к=2,31+ K² _з ∙ 9,34кВт

Екі параллель жұмыс істеп тұрған трансформаторлар үшін [8],

∆P'=2∆P_х+0,5K²_з ∙ ∆P_к =4,62+ K² _з-0,5 ∙ 4,67 кВт,

Қуаты 400 кВА трансформаторы үшін екінші вариант :

Q_х = 400 ∙ 2,1%/100 = 8,4 кВар

Q_к = 400 ∙ 4.5%/100 = 18 кВар

∆P_х= 1,08+0,05∙8,4 = 1,5 кВт

∆P_к= 5,5 + 0,05∙18= 6,4 кВт

Бір трансформатор ішіндегі келтірілген қуат шығыны [8]:

∆P'= 1,5 + К²_з ∙ 6,4 кВт

Екі параллель жұмыс істеп тұрған трансформаторлар үшін [8]:

∆ P' = 3,0 + 0,5К²_з ∙ 6,4 кВт

Екі трансформаторы бар болғанда жұмысқа ауыстырған кезде жүктемені анықтаймыз [8]:

1. 630кВА трансформаторлары үшін (1вариант)

2. 400кВА трансформаторлары үшін (2 вариант)

Жылдық қуат және электрэнергия шығының анықтауы бойынша есептеулерді 11 және 12 кестеге енгіземіз.

Кесте 11 - Жылдық қуат және электрэнергия шығының анықтау (1вариант)

№ сатылы	Жүктеме, кВА	К3 бір тр-рда	К3 екі тр-рда	Берілген жүктеменің сатылы ұзақтығы, сағ/жыл	Трансформатордағы қуат шығыны ∆Р, кВт	Трансформатордағы энергияның шығыны, кВт ∙ сағ/жыл
1	52,7	0,08	-	330	2,36	778,8
2	105,6	0,16	-	330	2,5	825,0
3	158,3	0,25	-	165	2,8	462,0
4	211,0	0,33	-	165	3,3	544,5
5	268,2	0,42	-	330	3,9	1287,0
6	321,0	0,50	-	530	4,6	2438,0
7	373,6	0,59	-	1025	5,5	5637,5
8	426,3	-	0,33	1060	5,12	5427,0
9	479,0	-	0,38	565	5,3	2994,5
10	531,7	-	0,42	330	5,4	1782,0
11	584,4	-	0,46	550	5,6	3080,0
12	637,1	-	0,50	200	5,8	1160,0
13	689,8	-	0,54	600	5,9	3540,0
14	742,5	-	0,58	1000	6,2	6200,0
15	795,2	-	0,68	400	6,8	2720,0
16	900,6	-	0,71	200	7,0	1400,0
17	953,3	-	0,75	200	7,2	1440,0
18	1006,0	-	0,79	400	7,5	3000,0
19	1055,6	-	0,83	200	7,8	1560,0
Бір жылда 46275,8кВт/сағат

12 кесте - Жылдық қуат және электрэнергия шығының анықтау (2вариант)

№ ступени	Жүктеме, кВА	К3 бір тр-рда	К3 екі тр-рда	Берілген жүктеменің сатылы ұзақтығы, сағ/жыл	Трансформатордағы қуат шығыны ∆Р, кВт	Трансформатордағы энергияның шығыны, кВт ∙ сағ/жыл
1	2	3	4	5	6	7
1	52,7	0,13	-	330	1,6	528,0
2	105,6	0,26	-	330	1,9	627,0
3	158,3	0,39	-	165	2,5	412,5
4	211,0	0,52	-	165	3,2	528,0
5	268,2	-	0,33	330	3,9	1287,0
6	321,0	-	0,40	530	4,6	2438,0
7	373,6	-	0,46	1025	4,8	4637,0
8	426,3	-	0,53	1060	5,6	5996,0
9	479,0	-	0,59	565	6,3	3124,5
10	531,7	-	0,66	330	6,9	2277,0
11	584,4	-	0,73	550	7,3	4015,0
12	637,1	-	0,79	200	8,0	1600,0
13	689,8	-	0,86	600	8,6	5160,0
14	742,5	-	0,93	1000	9,0	9000,0
15	795,2	-	0,99	400	9,6	3840,0
16	900,6	-	1,12	200	10,1	2020,5
17	953,3	-	1,19	200	11,0	2200,0
18	1006,0	-	1,20	400	12,2	4880,0
19	1055,6	-	1,30	200	15,5	3100,0
Бір жылда 57670,5кВт/сағат

Трансформаторды орнатудың технико‑экономикалық салыстыруын өткіземіз.

Бірінші вариант:

АВР бар сыртқы жақтағы қалалық тораптары үшін комплексті екітрансформаторлы қосалқы станциясын сатып алуға жұмсалған капиталды шығындар құрайды:

Трансформатора құны К₁ – 3420226 тенге [19];

Темір жолмен жеткізу, трансформатор құнының 10% құрайды, яғни 342022 тенге [19];

Трансформаторды орнату трансформатор құнының 20% құрайды, яғни - 684044 тенге [19]. Берілгендерді кесте 13 енгіземіз.

Амортизациялық аударымы [6]

С_а = φК₁ = 0,1 ∙ 3420226 =342022,6 тенге бір жылда

Кесте 3 – Капиталды салымдар

№	Вариант	1	2	Салыстыру
1	Трансформатор қуаты, кВА	630	400
2	Трансформатор бағасы, тенге	3420226	2942600	-477626
3	Жеткізу, тенге	342022	294260	-47762
4	Орнату, тенге	684044	588520	-95524
5	Капиталды жұсалым	4446292	3825380	-620912

Электроэнергия шығының бағасы С₀ =16тенге/(кВт/сағ) [6],

С_п =C₀ ∙ Э = 16 · 46275,8 = 740412,8 тенге

мұндағы Э –электроэнергияның жылдық шығыны

Еңбек ақы қоры кесте 14 келтірілген.

Ортақ жүйелі шығындар С_о.р трансформатор құнының 11% құрайды, яғни -376224,86 тенге [19] .

Қалған шығындар С_п.р трансформатор құнының 5% құрайды, яғни 171011 тенге [19].

Кесте 14 – Еңбек ақы қоры

№	Лауазым	Дәреже	Айлық жалақы, тенге	Жылдық, тенге
1	Мастер		60000	720000
2	Эл. монтер	4	30000	360000
3	Эл. монтер	2	25000	300000
4	Барлығы			1380000

Қосынды жылдық пайдалану шығындары [6],

С_э = С_а+ С_п + С_о+ С_о.р+ С_п.р + С_р.в =302674,9 +740412,8 + 1380000 +

376224,86 + 171011 + 615640,6 = 3625311,8 тенге

Нәтижелерін кесте 15 енгіземіз.

Екінші вариант:

АВР бар сыртқы жақтағы қалалық тораптары үшін комплексті екітрансформаторлы қосалқы станциясын сатып алуға жұмсалған капиталды шығындар құрайды:

Трансформатора құны К₂

– 2942600 тенге [19];

Темір жолмен жеткізу, трансформатор құнының 10% құрайды, яғни - 294260 тенге [19];

Трансформаторды орнату трансформатор құнының 20% яғни - 588520 тенге [19]. Берілгендерді кесте 13 енгіземіз.

Амортизациялық аударымы [6]

С_а= φК₂ = 0,1 ∙ 2942600 = 294260 тенге бір жылда

Электроэнергия шығының бағасы С₀ =16тенге/(кВт/ч) [6],

С_п=C₀ ∙ Э = 16 · 57670,5 = 922728 тенге

мұндағы Э –электроэнергияның жылдық шығыны

Еңбек ақы қоры кесте 14 келтірілген.

Ортақ жүйелі шығындар С_о.р трансформатор құнының 11% құрайды, яғни -323686 тенге [19].

Қалған шығындар С_п.р трансформатор құнының 5% құрайды, яғни

147130 тенге [19].

Жөндеу жұмыстары шығындары С_р.в трансформатор құнының 26% құрайды, яғни -765076 тенге [19], бұл деталдардың айырбастауына қиындық тууына байланысты.

Қосынды жылдық пайдалану шығындары [6]:

С_э = С_а+ С_п + С_о+ С_о.р+ С_п.р + С_р.в = 294260+922728 + 1380000 +

323686 +147130 +765076 = 3832880 тенге

Технико‑экономикалық көрсеткіштері бойынша есептеулер кесте 15 енгізілді және графикалық бөлімнің жетінші парағында келтірілген.

Кесте 15 – Салыстырылатын варианттардың технико‑экономикалық көрсеткіштері

№	Вариант	1	2	Салыстыру
1	Трансформатор қуаты, кВА	630	400
2	Трансформатордағы шығын, кВт·сағ/жыл	46275,8	57670,5	+11394,7
3	Еңбекақы төлеу қоры, теңге/жылына	1380000	1380000	1380000
4	Амортизациялық аударымдар, мың теңге жылына	342022,6	294260	-47762
5	Электр энергия шығыны сомасы, теңге	740412,8	922728	+182315,2
6	Жөндеулі қайта қалпына келтіру, теңге	615640,6	765076	+149435
7	Барлық жүйелі шығындар, теңге	376224,86	323686	-52538,8
8	Басқа шығындар, теңге	171011	147130	-23881
9	Жылдық эксплуатационды шығын, мың теңге	3625311,8	3832880	+207568,2

Өтелу мерзімін анықтаймыз [6],

Т_ок = (К₁ – К₂)/(С_э2 – С_э1)

Т_ок = (4446292 – 3825380)/(3832880 – 3625311,8) = 2,99 жылда

Салыстыру негізінде көрініп тұрғандай, бірінші вариант қуаты 630 кВА екі трансформатор тиімдірек.