23 Требования к электрическим сетям

К электрическим сетям предъявляются следующие требования:

1) надежность;

2) качество электроэнергии;

3) экономичность;

4) удобство и безопасность эксплуатации;

5) возможность дальнейшего развития.

Надежность. Все электроприемники по надежности подразделяются на три категории.

К электроприемникам первой категории относятся электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.

В первой категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного остановки производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.

Ко второй категории относятся электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, к массовым простоям механизмов, рабочих и промышленного транспорта, а также к нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.

К третьей категории относятся все остальные электроприемники.

Электроприемники первой категории должны получать электроэнергию минимум от двух независимых источников питания. Перерыв электроснабжения допустим на время автоматического включения резерва (примерно 0,1 сек). В качестве независимых источников питания могут рассматриваться две раздельно работающие секции шин одной подстанции.

Электроприемники особой группы должны получать энергию от трех независимых источников.

Электроприемники второй категории также должны получать энергию от двух независимых источников, но перерыв электроснабжения допустим на время ручного включения резерва (около 1 часа).

Электроприемники третьей категории могут получать энергию от одного источника при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного оборудования, не превышают 1 суток.

Для питания электроприемников первой и второй категорий используются резервируемые сети, к которым относятся:

1) замкнутые сети;

2) разомкнутые сети с двухцепными линиями (рис. 5.1);

3) так называемые петлевые сети, которые представляют собой замкнутые сети, работающие в разомкнутом режиме. В таких сетях одна из линий замкнутого контура в нормальном режиме отключена, однако в послеаварийных режимах она включается, чем достигается ввод резерва. Данный принцип широко используется в распределительных сетях.

Для питания электроприемников третьей категории могут использоваться нерезервируемые сети (разомкнутые сети с одноцепными линиями и однотрансформаторными подстанциями).

24 Экономичность. Требование экономичности состоит в том, что приведенные затраты на строительство и эксплуатацию сети должны быть минимальны. Приведенные затраты за расчетный срок службы определяются по формуле

, (5.1)

где T_расч – расчетный срок службы сети в годах; К_t – капиталовложения в строительство, а также на реконструкцию, техническое перевооружение и расширение сети в год t; И_t – издержки на эксплуатацию сети в год t, включающие затраты на ремонт и обслуживание оборудования, а также стоимость потерь электроэнергии и различные выплаты по процентам; У_t – ущерб от перерывов электроснабжения в год t; Е_нп – норма дисконта, о.е..

Если все капиталовложения производятся только в первый год эксплуатации, а издержки и ущерб от перерывов электроснабжения для всех лет одинаковы, то формула (5.1) преобразуется к виду

, (5.2)

где К – капиталовложения в строительство сети; И – ежегодные эксплуатационные издержки; У – годовой ущерб от перерывов электроснабжения.

Обозначим через формулу значение коэффициента приведения капиталовложений ( ):

. (5.3)

Умножив (5.2) на этот коэффициент, получим годовые приведенные затраты на строительство и эксплуатацию сети:

. (5.4)

Норма дисконта Е_нп = 0,08 – 0,12. Расчетный срок службы для питающих и межсистемных сетей принимается равным T_расч = 10 лет. При этих условиях по (1.3.3) получим Е_н = 0,138 – 0,158 год^-1.

Для распределительных сетей T_расч = 5 – 8 лет.