5. Перевірка проводів на допустиму втрату напруги

Після вибору по [2, додатки] стандартного перерізу проводів, необхідно визначити втрати напруги до кінцевих контрольних вузлів (0-5, 0-7, 0-10 і 0-11) і порівняти з допустимою втратою напруги:

де - допустимі втрати напруги, приймаються згідно завдання;

- втрати напруги в ПЛ 10 кВ які розраховуються за формулою:

, % (11)

де - активний опір лінії який розраховується за формулою:

, Ом (12)

- реактивний опір лінії який розраховується за формулою:

, Ом (13)

де r₀ , x₀ – відповідно питомий активний і індуктивний опори ліній електропередачі [2, додаток 1];

l – довжина і– тої ділянки лінії, км.

Якщо умова по втраті напруги не виконується, тобто розрахункова втрата напруги більша за допустиму то приймають рішення щодо зменшення втрати напруги:

- шляхом компенсації реактивної складової втрати напруги за рахунок ємнісної компенсації;

- збільшують переріз проводу на магістралі або відгалуженнях;

- за рахунок встановлення в лінії вольтодобавочного трансформатора;

- за рахунок установки силового трансформатора типу ТМН і автоматичного регулювання напруги.

6. Техніко-економічні розрахунки

Згідно [4] основним критерієм оцінки ефективності технічного проекту прийнято поточний річний чистий прибуток:

П=Д-З, тис.грн. (14)

де Д – доход від реалізації електричної енергії за рік ;

З – річні приведені затрати.

Доход від реалізованої активної електричної енергії, відпущеної з шин 10 кВ підстанції, визначаються за формулою:

Д=Ц_т ∙Р_мах∙Т_м, тис.грн. (15)

де Ц_т – тариф на продаж електричної енергії, грн./кВт∙год;

Р_мах – максимальне розрахункове навантаження на ділянці (0-1), кВт;

Т_м – число годин максимального навантаження(див. умови завдання).

Річні затрати визначаються за формулою:

, тис.грн. (16)

де Е – коефіцієнт ефективності (норма прибутку) капітальних

вкладень, Е=0,1…0,12 [3];

α_Р – коефіцієнт реновації, який при нормативному строку служби

електрообладнання 15 років приймається 0,0315 (3,15), [13];

α_K – коефіцієнт відрахувань на капітальний ремонт, для ПЛ – 10 кВ

на з/б опорах приймається – 0,006 (0,6%);

К – капітальні вкладення в електричну мережу;

В_О – витрати на обслуговування, тис.грн.;

В_ЕЛ – витрати на транспортування електричної енергії в лініях електропередачі, тис.грн.;

В_ЕТ – витрати на передачу електричної енергії в трансформаторах,

тис.грн.;

В_Н – витрати на надійність електропостачання.

Капітальні вкладення в електричну мережу, які складаються із капітальних вкладень в ПЛ-10 кВ [2, додаток 23] і ТП 10/0,4 кВ[2, додаток 25] розраховуються за формулою:

, тис.грн., (17)

де К_Л - капітальні вкладення в лінії електропередачі, тис.грн.;

К_ТП - капітальні вкладення в трансформаторні підстанції, тис.грн.

Капітальні вкладення в лінії електропередачі розраховуються за формулою:

, тис.грн., (18)

де а₀ – питома вартість 1 км лінії електропередачі [2, додаток 23];

l – довжина лінії, км.

При переведенні грошових одиниць з радянських рублів до гривень, потрібно користуватись коефіцієнтом приведення, прийнявши еквівалент одного рубля 1990 року рівний одному долару США: наприклад на сучасний стан за один долар потрібно заплатити 5 гривень, (К_П =5).

Визначаємо капітальні вкладення на сучасний стан за формулою:

,грн. (19)

де К_П – коефіцієнт переведення,

К_Д – вартість обладнання визначена за довідниками на рівні 1990року.

Витрати на обслуговування, визначаються за формулою:

тис.грн., (20)

де γ = 47,5 грн/у.о. – вартість обслуговування однієї умовної одиниці;

n_УО. – кількість умовних одиниць на ЛЕП та ТП [2, додаток 30]:

для ПЛ-10кВ на з/б опорах – 1,7;

для ПЛ-10кВ на дерев’яних опорах – 2,6;

для ТП-10/0,4кВ – 4,0;

Витрати на транспортування електричної енергії в лініях електропередачі визначаються за формулою:

В_ЕЛ=В_а.л.+В_р.л, тис.грн., (21)

де В_а.л. – грошові витрати на транспортування активної енергії в

кожній ділянці ПЛ, тис.грн.;

В_р.л. - грошові витрати на перетікання реактивної електричної енергії

на кожній ділянці ПЛ.

Грошові витрати на транспортування активної енергії в кожній ділянці ПЛ:

, тис. грн., (22)

де а - вартість 1 кВт∙год. електричної енергії (береться із завдання).

τ – число годин втрат [2, табл. 14.3, стор.417].

Грошові витрати на перетікання реактивної електричної енергії на кожній ділянці ПЛ:

, тис. грн., (23)

де q = (0,02…0,03)– питома доля витрат на передачу

реактивної енергії, кВт/кВАр [10].

Витрати на передачу електричної енергії в трансформаторах 10/0,4

кВ визначаються за формулою:

В_ЕТ=В_а.т.+В_р.т, тис.грн., (24)

де В_а.т. – вартість витрат на передачу активної енергії в

трансформаторах, тис.грн;

В_р.т. - вартість витрат на передачу реактивної енергії в

трансформаторах, тис.грн.

Вартість втрат активної електричної енергії в трансформаторах:

, тис. грн. (25)

Вартість втрат реактивної електричної енергії в трансформаторах:

, тис. грн. (26)

де S_P – розрахункове навантаження, кВА;

S_H – номінальна потужність, кВА;

ΔР_х.х., ΔР_к.з. – втрати активної потужності, наведені в каталогах, [2,

стор. 473], кВт;

τ – число годин втрат, [2, стор 417], год;

І_х.х. – струм холостого ходу трансформатора, %;

Т_В – число годин роботи силового трансформатор за рік,

8760 год/рік;

U_к% - напруга короткого замикання, наведена в каталогах.

Витрати на надійність електропостачання, які оцінюються як системний недовідпуск електричної енергії споживачам, визначаються за формулою:

, грн./рік, ( 27)

де y_0a =3,5…4 грн./кВт∙год – питомі збитки від аварійної

довгострокової перерви [5, додаток 7];

λ_а – частота аварійних відмов, (0,06…0,08) відмова/км∙рік [5, додаток

8];

t_a – середнє значення часу відновлення електропостачання,

4,1…4,7год [5, додаток 8];

Р_0-1 – розрахункове активне навантаження головної ділянки лінії,

кВт;

L_Σ – сумарна довжина лінії електропередачі, км.

Розрахункові економічні показники доцільно оформити у вигляді таблиці 5.

Таблиця 5 - Економічні показники

№ п/п	Назва елементу ел.передачі	Економічні показники, символи										Приміт-ка
		К	ЕК	αрК	αкК	Вал	Врл	Ват	Врт	Воб	Вн
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Підсумок

В кінці таблиці робиться підсумок і-тих витрат (стовпці 3-12), і визначаються річні приведені затрати.

За формулою (14) визначається прибуток.

Рентабельність проекту визначається за формулами:

, або . (28)

Період повернення капіталу(строк окупності капітальних вкладень) визначається за формулою:

років (29)

Собівартість електричної енергії, що відпускається з шин 10 кВ РТП, визначається:

грн./кВт∙год, (30)

де - підсумок витрат, стовпці 4-12 таблиця 5;

P_max – розрахункове навантаження РТП;

Т_М – число годин максимуму навантаження.