Издержки на возмещение потерь электрической энергии
Ежегодные затраты на возмещение потерь электроэнергии определяются по стоимости 1 кВт ч электроэнергии , тыс.руб:
где -стоимость 1 кВт ч электроэнергии ( в курсовой работе принимается =2,0 руб/ кВт·ч);
-суммарные потери электроэнергии в электрической сети, .
Потери электроэнергии состоят из потерь холостого хода и нагрузочных потерь :
Потери холостого хода – потери в стали трансформаторов, которые определяются по времени работы трансформаторов :
Нагрузочные потери определяются величиной мощности нагрузки , номинальным напряжением , сопротивлением элемента сети и временем максимальных потерь :
Нагрузочные потери в линиях электропередачи , МВт·ч:
где - мощность протекающая по участку i-j в режиме максимальных нагрузок;
- удельное активное сопротивление i-j участка сети, Ом;
-длина участка, км;
n- количество цепей.
Нагрузочные потери в трансформаторах , МВт·ч:
где и -активная и реактивная мощности протекающие через трансформатор в режиме максимальных нагрузок;
-активное сопротивление трансформатора, Ом;
-время максимальных потерь , ч;
n- количество трансформаторов.
Время максимальных потерь , ч:
Нагрузочные потери в ЛЭП для схемы №1 :
Суммарные потери электроэнергии в ЛЭП,
Нагрузочные потери в трансформаторах для схемы№1 :
Суммарные потери электроэнергии в трансформаторах,
.
Суммарные потери электроэнергии,
Затраты на возмещение потерь электрической энергии
Дисконтированные издержки для схемы №1 ДИ, млн.руб:
Дисконтированные издержки для схемы №4:
Расчет дисконтированных издержек для схемы №4 выполняется аналогичным образом.
Капиталовложения на сооружение линий электропередачи.
Таблица 15. Расчет капиталовложений на сооружение линий электропередачи
Линия | Тип опоры | Провод | Район по гололеду | Число линий | , км | тыс.руб | |
А-1 | ж/б | АС-240 | II | 1+1 | |||
1-2 | ж/б | АС-240 | II | ||||
2-3 | ж/б | АС-240 | II | ||||
1-4 | ж/б | АС-240 | II | ||||
4-3 | ж/б | АС-240 | II | ||||
4-5 | ж/б | АС-120 | II |
Суммарные капиталовложения на сооружение линий электропередачи, тыс.руб:
Стоимость трансформаторов в схеме №4.
Таблица 16. Расчет стоимости трансформаторов
Подстанция | Тип трансформатора | тыс.руб | ||
ТРДН-40000/220 | ||||
ТРДН-40000/220 | ||||
ТРДН-40000/220 | ||||
ТДТН-25000/220/35 | ||||
ТМН-6300/35 |
Суммарная стоимость трансформаторов, тыс.руб:
Стоимость распределительных устройств в схеме №4.
Таблица 17. Расчет стоимости распределительных устройств
Подстанция | Обмотка | тыс.руб | |||
ВН | 15950,76 | ||||
НН | 54,78 | 2300,76 | |||
ВН | 9500,76 | ||||
НН | 54,78 | 2300,76 | |||
ВН | 9500,76 | ||||
НН | 54,78 | 2300,76 | |||
ВН | 9216,76 | ||||
СН | |||||
НН | 42,58 | 936,76 | |||
ВН | 702,84 | ||||
НН | 57,14 | 342,84 | |||
А | ВН |
Суммарная стоимость распределительных устройств, тыс.руб:
Суммарная стоимость компенсирующих устройств:
Таблица 18. Расчет стоимости компенсирующих устройств
Подстанция | КУ | тыс.руб | ||
10*УК-10,5-1125ЛУ3 | 1248,75 | |||
8*УК-10,5-1125ЛУ3 | ||||
4*УК-10,5-900ЛУ3 | 399,6 | |||
6*УК-10,5-1125ЛУ3 | 749,25 | |||
2*УК-10,5-900ЛУ3 | 199,8 |
Суммарная стоимость компенсирующих устройств, тыс.руб:
Постоянная часть затрат , тыс.руб:
Суммарные капиталовложения на сооружение подстанций равны:
Капитальные вложения в сооружение сети по схеме №4:
Определяются издержки, идущие на ремонт и обслуживание подстанций расчетной схемы, тыс.руб:
Потери холостого хода в трансформаторах схемы №4:
Нагрузочные потери в ЛЭП для схемы №4
Таблица 19. Расчет нагрузочных потерь в ЛЭП
Линия | ,МВт | ,МВАр | ,кВ | Число линий | ,Ом/км | , км | |
А-1 | 44,91 | 1+1 | 0,13 | 8434,46 | |||
1-2 | 44,39 | 17,29 | 0,13 | 735,12 | |||
2-3 | 14,39 | 5,35 | 0,13 | 57,26 | |||
1-4 | 29,61 | 11,32 | 0,13 | 596,77 | |||
4-3 | 0,61 | 0,35 | 0,13 | 0,24 | |||
4-5 | 2,08 | 0,27 | 803,94 |
Суммарные потери электроэнергии в ЛЭП по схеме №4,
Нагрузочные потери в трансформаторах для схемы№4
Таблица 20. Расчет нагрузочных потерь в трансформаторах
Подстанция | ,МВт | ,МВАр | ,кВ | Число трансформаторов | ,Ом/км | |
16,3 | 5,6 | 377,27 | ||||
11,94 | 5,6 | 202,05 | ||||
5,7 | 5,6 | 49,9 | ||||
10,97 | 5,7 | 952,6 | ||||
8,89 | 5,7 | |||||
2,08 | 5,7 | |||||
2,08 | 1,4 | 154,39 |
Суммарные потери электроэнергии в трансформаторах,
.
Суммарные потери электроэнергии,
Затраты на возмещение потерь электрической энергии
Дисконтированные издержки для схемы №4 ДИ, млн.руб:
Сравнение схем сети:
Для выбора экономически целесообразной схемы сети производится сравнение капитальных вложений на сооружение сети, издержек ремонт и обслуживание сети и на возмещение потерь электрической энергии.
Таблица 21. Сравнение схем сети
Схема | ДИ, млн.руб. | |||||
№1 | 119101,44 | 8112,35 | 26589,7 | 53179,4 | 854,5 | |
№4 | 135093,28 | 8409,78 | 15948,592 | 31897,184 | 706,9 |
Вариант схемы №4 экономически более выгоден для строительства и эксплуатации, чем вариант схемы №1, так как его дисконтированные издержки получаются меньше, чем схемы №1. При дальнейших расчетах будет использоваться более экономически целесообразная схема №4.