Системы электроснабжения предприятия

Технико-экономический расчет производится для двух вариантов построения схемы электроснабжения (рисунки Д.1 и Д.2).

Вариант 1: предусматривается питание КТП1 и восьми высоковольтных синхронных двигателей (4х400 кВт, 2х630 кВт, 2х1250 кВт) от РУ 10 кВ ГПП радиальными линиями, выполненными кабелем ААШв, проложенным по эстакаде.

Вариант 2: предусматривается сооружение распределительного пункта (РП1), от которого получают питание КТП1 и высоковольтные двигатели. Расстояние от ГПП до РП1 – 3—метров.

Рис.Д.1. Вариант 1.

Достоинства первого варианта:

· простота и надежность;

· не требуется дополнительных затрат на строительство РП;

· выдержка времени срабатывания релейной защиты меньше у одноступенчатой схемы, чем у двухступенчатой.

Недостатки:

· увеличенный расход кабеля;

· увеличенный объем монтажных работ;

· большие потери в кабельных линиях.

Рис.Д.2. Вариант 2.

Достоинства второго варианта:

· уменьшение ячеек на ГПП;

· уменьшение расхода высоковольтного кабеля;

· уменьшение объема строительно-монтажных работ.

Недостатки:

· увеличение времени действия релейной защиты;

· увеличение капитальных затрат на строительство и монтаж оборудования РП.

Наиболее экономичным решением выбора варианта схемы электроснабжения будет вариант, отвечающий требованиям и имеющий наименьшие годовые приведенные затраты. При сравнении вариантов учитываются только те элементы, которые отличаются.

Капитальные вложения определяются по формулам п.1.3. Результаты расчетов приведены в таблицах Д.1 и Д.2.

Ежегодные издержки эксплуатации С определяются согласно методики, описанной в параграфах 1 и 2.

Амортизационные отчисления рассчитываются по годовым нормам амортизации (приложение В):

Затраты на ремонт и обслуживание в данном случае определяем упрощенно, на основании выражения:

, где

- коэффициент отчислений на ремонт и обслуживание выбирается на основании приложения В.

Затраты на потери электроэнергии в элементах электрической сети согласно методики, изложенной в §1.4.2.

В расчетах принято:

=208,6 руб/кВт*мес

=0,287 руб/кВт*час

Годовое число часов работы Т_Г и число часов использования максимума активной нагрузки Т_М выбираем согласно ПУЭ:

Т_М=7100 ч/год,

Т_Г=8700 ч/год.

Время максимальных потерь зависит от соотношения Т_М и Т_Г (§1.4.2):

поэтому

ч/год

Стоимость одного года потерь:

руб/кВт*год

Коэффициенты отчислений для разных элементов электроснабжения согласно приложению Б сводим в таблицу Д.3.

Реальная процентная ставка рассчитанная по формуле 1.3 при следующих значениях

1/год; b=0,12 1/год, таким образом 1/год.

Таблица Д.3. Коэффициенты отчислений для различных элементов системы электроснабжения

Элементы системы электроснабжения	Значения коэффициентов, доли ед.
Кабельные линии 10 кВ по эстакаде	0,024	0,015	0,036	0,075
Оборудование РУ 10 кВ	0,063	0,01	0,036	0,109

Результаты расчетов по вариантам сводим в таблицы Д.1 и Д.2.

Из результатов расчета по таблицам Д.1 и Д.2 видно, что наиболее экономически выгодным является первый вариант схемы электроснабжения, так как приведенные затраты на него меньше.

Поэтому принимаем первый вариант схемы электроснабжения.

Таблица Д.1 Определение приведенных затрат на сооружение системы электроснабжения (вариант 1)

Назначение	Элемент электроснабжения	Ki, тыс. руб/км	N, км/шт	K=KixN, тыс.руб	Р	РхК, тыс.руб/год	Ro, Ом/км	Ip, A	∆Pм, кВт	γ, тыс.руб/кВт	Сэ, тыс.руб	З=РхК+ Сэ , тыс.руб
ГПП-КТП1	Кабель ААШв 3х120 по эстакаде		0,4/2		0,075	4,2	0,258		19,2	3,706	71,16	75,36
ГПП-СД (4х400)	Кабель ААШв 3х120 по эстакаде		0,43/3	90,2	0,075	6,765	0,258	42,8	0,6	3,706	2,22	8,985
ГПП-СД (2х1250)	Кабель ААШв 3х120 по эстакаде		0,43/3	90,2	0,075	6,765	0,258	67,4	1,5	3,706	5,56	12,325
итого:				236,6		17,73					78,94	96,67

Таблица Д.2 Определение приведенных затрат на сооружение системы электроснабжения (вариант 2)

Назначение	Элемент электроснабжения	Ki, тыс. руб/км	N, км/шт	K=KixN, тыс.руб	Р	РхК, тыс.руб/год	Ro, Ом/км	Ip, A	∆Pм, кВт	γ, тыс.руб/кВт	Сэ, тыс.руб	З=РхК+ Сэ , тыс.руб
ГПП-РП1	Кабель ААШв 3х120 по эстакаде		0,4/2		0,075	4,2	0,06		35,2	3,706	130,45	134,64
РП1	Ячейки КРУ 10 кВ с выключателями				0,109	12,54	-	-	-	-	-	12,54
РП1-КТП1	Кабель ААШв 3х120 по эстакаде		0,005/2	0,7	0,075	0,0525	0,24		0,2	3,706	0,74	0,79
ГПП-СД (4х400)	Кабель ААШв 3х120 по эстакаде		0,03/3	4,2	0,075	0,315	0,24	42,8	0,037	3,706	0,137	0,45
ГПП-СД (2х1250)	Кабель ААШв 3х120 по эстакаде		0,03/3	4,2	0,075	0,315	0,24	67,4	0,1	3,706	0,371	0,69
итого:				187,9		17,42					131,69	149,11

Приложение Е

ТАБЛИЦА АННУИТЕТА

f= B/K₀ — коэффициент аннуитета

п	Процентная ставка, r %
годы
	1,0100	1,0200	1,0300	1,0400	1.0500	1,0600	1,0700	1,0800	1,0900	1,1000
	0,5075	0,5150	0,5226	0,5302	0,5378	0,5454	0,5531	0,5608	0,5685	0,5762
	0,3400	0,3468	0,3535	0,3603	0,3672	0,3741	0,3811	0,3880	0,3951	0,4021
	0,2563	0,2626	0,2690	0,2755	0,2820	0,2886	0,2952	0,3019	0,3087	0,3155
	0,2060	0,2122	0,2184	0,2246	0,2310	0,2374	0,2439	0,2505	0,2571	0,2638
	0,1725	0,1785	0.1846	0,1908	0,1970	0,2034	0,2098	0,2163	0,2229	0,2296
	0,1486	0,1545	0,1605	0,1666	0,1728	0,1791	0,1856	0,1921	0,1987	0,2054
	0,1307	0,1365	0,1425	0,1485	0,1547	0,1610	0,1675	0,1740	0,1807	0,1874
	0,1167	0,1225	0.1284	0,1345	0,1407	0,1470	0,1535	0,1601	0,1668	0,1736
	0,1056	0,1113	0.1172	0,1233	0,1295	0,1359	0,1424	0,1490	0,1558	0,1627
	9,645*10-2	0,1022	0.1081	0,1141	0,1204	0,1268	0,1334	0,1401	0,1469	0,1540
	8,885*10-2	9,456*10-2	0,1005	0,1066	0,1128	0,1193	0,1259	0,1327	0,1397	0,1468
	8,241 *10-2	8.812*10-2	9,403*10-2	0,1001	0,1065	0.1130	0,1197	0,1265	0,1336	0,1401
	7,690*10-2	8,260*10-2	8,853*10-2	9,467*10-2	0,1010	0,1076	0,1143	0,1213	0,1284	0,1357
	7,212*10-2	7,783*10-2	8,377*10-2	8,994*10-2	9,634*10-2	0,1030	0,1098	0,1168	0,1241	0,1315
	6,794*10-2	7,365*10-2	7,961*10-2	8,582*10-2	9.227*10-2	9,895*10-2	0,1059	0,1130	0,1203	0,1278
	6,426*10-2	6,997*10-2	7,595*10-2	8,220*10-2	8,870*10-2	9,544*10-2	0,1024	0,1096	0,1170	0,1247
	6,098*10-2	6,670*10-2	7,271*10-2	7,899*10-2	8,555*10-2	9,236*10-2	9,941 *10-2	0,1067	0,1142	0,1219
	5,805*10-2	6,378*10-2	6,981*10-2	7,614*10-2	8,275*10-2	8,962*10-2	9,675*10-2	0,1041	0,1117	0,1195
	5,542*10-2	6,116*10-2	6,722*10-2	7,358*10-2	8,024*10-2	8,718*10-2	9,439*10-2	0,1019	0,1095	0,1175
	4,541*10-2	5,122*10-2	5,743*10-2	6,401*10-2	7,095*10-2	7,823*10-2	8,581*10-2	9,368*10-2	0,1018	0,1102
	3,875*10-2	4,465*10-2	5,102*10-2	5,783*10-2	6,505*10-2	7,265*10-2	8.059*10-2	8,883*10-2	9,734*10-2	0,1061
	3,046*10-2	3,656*10-2	4,326*10-2	5,052*10-2	5,828*10-2	6,646*10-2	7,501*10-2	8,386*10-2	9,296*10-2	0,1023
	2,551*10-2	3,182*10-2	3,887*10-2	4,655*10-2	5,478*10-2	6,344*10-2	7,246*10-2	8,174*10-2	9,123*10-2	0,1009
	2,224*10-2	2,877*10-2	3,613*10-2	4,420*10-2	5,283*10-2	6,188*10-2	7,123*10-2	8,080*10-2	9,051 *10-2	0,1003

n	Процентная ставка, r %
годы
	1,1100	1.1200	1.1300	1,1400	1.1500	1,1600	1,1700	1,1800	1.1900	1,2000
	0,5839	0,5917	0,5995	0,6073	0,6151	0.6230	0,6308	0,6387	0,6466	0,6545
	0,4092	0,4163	0.4235	0,4307	0.4380	0,4453	0,4526	0,4599	0,4673	0,4747
	0,3223	0,3292	0,3362	0.3432	0,3503	0,3574	0,3645	0,3717	0,3790	0,386.
	0,2706	0,2774	0,2843	0,2913	0,2983	0,3054	0,3126	0,3198	0,3271	0,3344
	0,2364	0,2432	0,2502	0,2572	0,2642	0,2714	0,2786	0,2859	0,2933	0,3007
	0,2122	0,2191	0,2261	0,2332	0,2404	0,2476	0,2549	0,2624	0,2699	0,2774
	0,1943	0,2013	0.2084	0,2156	0,2229	0,2302	0,2377	0,2452	0,2529	0,2606
	0,1806	0,1877	0.1949	0,2022	0,2096	0,2171	0,2247	0,2324	0,2402	0,2481
	0,1698	0,1770	0,1843	0,1917	0,1993	0,2069	0,2147	0,2225	0,2305	0,2385
	0,1611	0,1684	0.1758	0,1834	0,1911	0,1989	0,2068	0,2148	0.2229	0,2311
	0,1540	0,1614	0.1690	0,1767	0,1845	0,1924	0,2005	0,2086	0,2169	0,2253
	0,1482	0,1557	0.1634	0,1712	0,1791	0,1872	0,1954	0,2037	0.2121	0,2206
	0,1432	0,1509	0.1587	0,1666	0,1747	0,1829	0,1912	0,1997	0,2082	0,2169
	0,1391	0,1468	0.1547	0,1628	0,1710	0,1794	0,1878	0,1964	0,2051	0,2139
	0,1355	0,1434	0.1514	0,1596	0,1679	0,1764	0,1850	0,1937	0,2025	0,2114
	0,1325	0,1405	0,1486	0.1569	0,1654	0,1740	0,1827	0,1915	0,2004	0,2094
	0,1298	0,1379	0.1462	0,1546	0,1632	0,1719	0,1807	0,1896	0,1987	0,2078
	0,1276	0,1358	0.1441	0.1527	0,1613	0,1701	0,1791	0,1881	0,1972	0,2065
	0,1256	0,1339	0,1424	0,1510	0,1598	0,1687	0,1777	0,1868	0,1960	0,2054
	0,1187	0,1275	0,1364	0,1455	0,1547	0,1640	0,1734	0,1829	0,1925	0,2021
	0,1150	0,1241	0,1334	0,1428	0,1523	0,1619	0,1715	0,1813	0,1910	0,2008
	0,1117	0,1213	0,1310	0,1407	0,1506	0,1604	0,1703	0,1802	0.1902	0,2001
	0,1106	0,1204	0.1303	0,1402	0,1501	0.1601	0,1701	0,1800	0,1900	0,200^
	0,1102	0,1201	0,1301	0,1401	0,1500	0,1600	0.1700	0,1800	0,1900	0,200

n	Процентная ставка, г %
годы
	1,2100	1,2200	1.2300	1,2400	1,2500	1,2600	1,2700	1,2800	1,2900	1,3000
	0,6625	0,6705	0,6784	0,6864	0,6944	0,7025	0.7105	0,7186	0,7267	0,7348
	0,4822	0,4897	0,4972	0,5047	0,5123	0,5199	0,5275	0,5352	0,5429	0,5506
	0,3936	0,4010	0.4085	0,4159	0,4234	0,4310	0,4386	0,4462	0.4539	0,4616
	0,3418	0,3492	0,3567	0,3642	0,3718	0,3795	0,3872	0,3949	0,4027	0,4106
	0,3082	0,3158	0,3234	0,3311	0,3388	0,3466	0,3545	0,3624	0,3704	0,3784
	0,2851	0,2928	0,3006	0,3084	0,3163	0,3243	0,3324	0,3405	0,3486	0,3569
	0,2684	0,2763	0,2843	0,2923	0,3004	0,3086	0,3168	0,3251	0,3335	0,3419
	0.2561	0,2641	0,2722	0,2805	0,2888	0,2971	0,3056	0.3140	0,3226	0,3312
	0,2467	0,2549	0,2632	0,2716	0,2801	0,2886	0,2972	0.3059	0,3147	0,3235
	0,2394	0,2478	0.2563	0,2649	0,2735	0,2822	0.2910	0,2998	0,3088	0,3177
	0,2337	0,2423	0,2509	0.2596	0,2684	0,2773	0,2863	0,2953	0,3043	0,3135
	0,2292	0,2379	0,2467	0,2556	0,2645	0,2736	0.2826	0,2918	0,3010	0,3102
	0,2256	0,2345	0.2434	0,2524	0,2615	0,2706	0,2799	0,2891	0,2984	0,3078
	0.2228	0,2317	0,2408	0,2499	0,2591	0,2684	0,2777	0,2871	0.2965	0,3060
	0,2204	0,2295	0,2387	0,2479	0,2572	0,2666	0,2760	0,2855	0,2950	0,3046
	0,2186	0,2278	0,2370	0,2464	0,2558	0,2652	0,2747	0,2843	0,2939	0,3035
	0,2170	0,2263	0,2357	0,2451	0,2546	0,2641	0,2737	0,2833	0,2930	0,3027
	0,2158	0,2251	0,2346	0,2441	0,2537	0,2633	0,2729	0,2826	0,2923	0,3021
	0,2147	0,2242	0.2337	0,2433	0,2529	0,2626	0,2723	0,2820	0,2918	0,3016
	0,2118	0,2215	0,2313	0.2411	0,2509	0,2608	0,2707	0,2806	0,2905	0,3004
	0,2107	0,2206	0.2305	0,2404	0,2503	0,2603	0,2702	0,2802	0,2901	0.3001
	0,2101	0,2201	0,2301	0,2400	0,2500	0,2600	0,2700	0.2800	0,2900	0,3000
	0,2100	0,2200	0,2300	0,2400	0,2500	0,2600	0,2700	0,2800	0,2900	0,3000
	0,2100	0,2200	0.2300	0,2400	0,2500	0,2600	0,2700	0,2800	0,2900	0,3000

n	Процентная ставка, г %
годы
	1.3100	1,3200	1,3300	1,3400	1,3500	1.3600	1,3700	1,3800	1,3900	1,4000
	0,7429	0,7510	0.7592	0,7674	0,7755	0,7837	0,7919	0,8002	0,8084	0,8167
	0,5584	0,5662	0,5740	0,5818	0,5897	0,5976	0,6055	0,6134	0,6214	0,6294
	0,4694	0,4772	0,4850	0,4929	0,5008	0,5087	0,5167	0,5247	0,5327	0,5408
	0,4185	0,4264	0,4344	0,4424	0,4505	0,4586	0.4667	0,4749	0,4831	0,4914
	0,3865	0,3946	0,4028	0,4110	0,4193	0,4276	0,4359	0,4443	0,4528	0,4613
	0,3652	0,3735	0,3819	0,3903	0,3988	0,4073	0,4159	0,4245	0,4332	0,4419
	0,3504	0,3589	0,3675	0,3762	0,3849	0,3936	0,4024	0,4113	0,4201	0,4291
	0,3399	0,3487	0,3575	0,3663	0.3752	0,3841	0,3931	0,4022	0,4112	0,4203
	0.3323	0,3412	0,3502	0,3592	0,3683	0,3774	0,3866	0,3958	0,4050	0,4143
	0,3268	0,3358	0,3450	0,3542	0,3634	0,3727	0,3820	0,3913	0,4007	0,4101
	0,3226	0,3319	0.3411	0,3505	0,3598	0,3692	0,3787	0,3881	0,3976	0,4072
	0,3196	0,3289	0,3383	0,3477	0,3572	0,3667	0,3763	0,3859	0,3955	0,4051
	0.3172	0.3267	0,3362	0,3457	0,3553	0,3649	0,3746	0,3842	0,3939	0,4036
	0,3155	0,3251	0,3346	0.3443	0,3539	0,3636	0,3733	0,3831	0,3928	0,4026
	0.3142	0,3238	0,3335	0,3432	0,3529	0,3626	0,3724	0,3822	0,3920	0,4018
	0,3132	0,3229	0,3326	0,3424	0,3521	0,3619	0,3718	0,3816	0,3915	0,4013
	0,3124	0,3222	0,3320	0,3418	0,3516	0,3614	0,3713	0,3812	0,3910	0,4009
	0,3118	0,3216	0,3315	0,3413	0,3512	0,3610	0.3709	0,3808	0,3907	0,4007
	0,3114	0.3212	0,3311	0,3410	0,3509	0,3608	0,3707	0,3806	0.3905	0,4005
	0,3104	0,3203	0,3303	0,3402	0,3502	0,3602	0,3701	0,3801	0,3901	0,4001
	0.3101	0,3201	0,3301	0,3401	0,3500	0,3600	0,3700	0,3800	0,3900	0,4000
	0,3100	0,3200	0.3300	0,3400	0,3500	0,3600	0.3700	0,3800	0,3900	0,4000
	0,3100	0,3200	0,3300	0,3400	0,3500	0,3600	0,3700	0,3800	0,3900	0,4000
	0,3100	0.3200	0,3300	0,3400	0,3500	0,3600	0,3700	0,3800	0,3900	0,4000