По приведенным годовым затратам.

Сравниваем два варианта по приведенным годовым затратам, и уже на основе этого, выбираем лучший.

, где

- коэффициент эффективности капиталовложений, 1/год;

- капитальные вложения, руб;

- ежегодные эксплуатационные издержки, руб/год;

- ежегодно ожидаемый ущерб, руб/год.

Так как у нас варианты равно надежные, то на первом этапе проектирования можно принять, что ущерб одинаковый, т.е. ущерб учитывать не будем.

.

Первый вариант.

а) Коэффициент эффективности капитальных вложений.

Эта величина обратная сроку окупаемости капиталовложений, и принимают ее равной (0,12÷0,15).

1/год;

б) Капитальные вложения.

, где

- капиталовложения при сооружении ЛЭП;

- капитальные вложения в строительство подстанции;

- стоимость ячейки выключателя у источника питания.

Капиталовложения , будут главным образом зависеть от схемы источника питания, выбор которой зависит от количества присоединений, а так же от типа выключателей установленных в ячейке. Выбираем схему у источника питания- «две системы шин с обходной», а выключатели присоединений типа . Тогда капиталовложения для одной главной ячейки выключателя будут равны тыс. рублей.

тыс. руб.

Рис. 6.1.1. Две рабочие системы шин с обходной.

, где

- удельные капиталовложения, берем из справочника, они зависят от сечения, напряжения, материал и конструкцию опор и в зависимости от района по гололёду, тыс. руб/км;

Мы берем стальные двухцепные опоры с подвеской двух цепей, и район по гололеду у нас третий. Сечение линий 70 мм².

, где

- стоимость, монтаж, и наладка силовых трансформаторов;

- постоянная часть затрат;

, - стоимости распределительных устройств;

Выбираем схему электрических соединений на стороне высокого напряжения – «Два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линий». Её укрупненный показатель стоимости тыс. руб.

Рис. 6.2.1. Схема подключения подстанции по упрощенной схеме.

Распределительное устройство низкого напряжения во всех пунктах и в обоих вариантах будет одинаковое, т.к. оно зависит от самого потребителя, нагрузки. Поэтому для сравнения по приведенным затратам их можно исключить из рассмотрения.

Расчетная стоимость трехфазных трансформаторов мощностью 16 МВА, и с РПН, тыс. рублей.

Постоянная часть затрат, которая приближенно может быть определена в зависимости от напряжения подстанции и общего количества выключателей тыс. рублей.

тыс. руб.

тыс. руб.

Тогда капиталовложения в первый вариант будут равны:

тыс. руб.

в) Ежегодные издержки.

, где

- издержки, вызванные потерями электроэнергии, руб/год;

- ежегодные издержки на ремонт, амортизацию, и обслуживание линий, руб/год;

- ежегодные издержки на ремонт, амортизацию, и обслуживание подстанций, руб/год;

, где

- норма амортизационных отчислений, принимаем по справочнику, %;

тыс. руб/год

, где

- норма амортизационных отчислений, принимаем по справочнику, %;

тыс. руб/год

, где

- годовые потери электроэнергии, кВт·ч/год;

- средняя себестоимость электроэнергии в энергосистеме, принимаем равной 0,008 руб/кВт·ч;

, где

- потери электроэнергии в ЛЭП, кВт·ч/год;

- потери электроэнергии в трансформаторах, кВт·ч/год;

, где

- потери активной мощности в линиях в режиме максимальных нагрузок, кВт;

- годовое число часов максимальных потерь. Которое определяется по эмпирической формуле:

, где

- продолжительность использования наибольшей нагрузки, ч;

часов.

Тем самым потери в линии будут равны:

, где

, - потери холостого хода и короткого замыкания активной мощности в выбранных трансформаторах, кВт;

- время работы трансформатора в году, исключая плановые отключения и ревизии. Принимаем равным 8200 часов.

- коэффициент загрузки трансформатора, который определяется:

, где

- номинальная мощность трансформатора, МВА;

- мощность нагрузки, МВА;

;

тыс. руб/год;

Тогда ежегодные эксплуатационные издержки для первого варианта:

тыс. руб/год;

г) Приведенные годовые затраты для первого варианта.

тыс. руб/год.

Пятый вариант.

а) Коэффициент эффективности капитальных вложений.

Эта величина обратная сроку окупаемости капиталовложений, и принимают ее равной (0,12÷0,15).

1/год;

б) Капитальные вложения.

, где

- капиталовложения при сооружении ЛЭП;

- капитальные вложения в строительство подстанции;

- стоимость ячейки выключателя у источника питания.

Капиталовложения , будут главным образом зависеть от схемы источника питания, выбор которой зависит от количества присоединений, а так же от типа выключателей установленных в ячейке. Выбираем схему у источника питания «две системы шин с обходной», а выключатели присоединений типа . Тогда капиталовложения для одной главной ячейки выключателя будут равны тыс. рублей.

тыс. руб.

Рис. 6.2.1. Две рабочие системы шин с обходной.

, где

- удельные капиталовложения, берем из справочника, они зависят от сечения, напряжения, материал и конструкцию опор и в зависимости от района по гололёду, тыс. руб/км;

Мы берем стальные двухцепные опоры с подвеской двух цепей, и район по гололеду у нас третий.

, где

- стоимость, монтаж, и наладка силовых трансформаторов;

- постоянная часть затрат;

, - стоимости распределительных устройств;

Выбираем схему электрических соединений на стороне высокого напряжения – «Два блока с отделителями и неавтоматической перемычкой со стороны линий». Её укрупненный показатель стоимости тыс. руб.

Рис. 6.2.2. Схема подключения подстанции по упрощенной схеме.

Распределительное устройство низкого напряжения во всех пунктах и в обоих вариантах будет одинаковое, т.к. оно зависит от самого потребителя, нагрузки. Поэтому для сравнения по приведенным затратам их можно исключить из рассмотрения.

Расчетная стоимость трехфазных трансформаторов мощностью 16 МВА, и с РПН, тыс. рублей.

Постоянная часть затрат, которая приближенно может быть определена в зависимости от напряжения подстанции и общего количества выключателей тыс. рублей.

тыс. руб.

тыс. руб.

Тогда капиталовложения в первый вариант будут равны:

тыс. руб.

в) Ежегодные издержки.

, где

- издержки, вызванные потерями электроэнергии за год, руб/год;

- ежегодные издержки на ремонт, амортизацию, и обслуживание линий, руб/год;

- ежегодные издержки на ремонт, амортизацию, и обслуживание подстанций, руб/год;

, где

- норма амортизационных отчислений, принимаем по справочнику, %;

тыс. руб/год

, где

- норма амортизационных отчислений, принимаем по справочнику, %;

тыс. руб/год

, где

- годовые потери электроэнергии, кВт·ч/год;

- средняя себестоимость электроэнергии в энергосистеме, принимаем равной 0,008 руб/кВт·ч;

, где

- потери электроэнергии в ЛЭП, кВт·ч/год;

- потери электроэнергии в трансформаторах, кВт·ч/год;

, где

- потери активной мощности в линиях в режиме максимальных нагрузок, кВт;

- годовое число часов максимальных потерь. Которое определяется по эмпирической формуле:

, где

- продолжительность использования наибольшей нагрузки, ч;

часов.

Тем самым потери в линии будут равны:

, где

, - потери холостого хода и короткого замыкания активной мощности в выбранных трансформаторах, кВт;

- время работы трансформатора в году, исключая плановые отключения и ревизии. Принимаем равным 8200 часов.

- коэффициент загрузки трансформатора, который определяется:

, где

- номинальная мощность трансформатора, МВА;

- мощность нагрузки, МВА;

;

тыс. руб/год;

Тогда ежегодные эксплуатационные издержки для пятого варианта:

тыс. руб/год;

г) Приведенные годовые затраты для пятого варианта.

тыс. руб/год.

VII. Выбираем лучший вариант, отталкиваясь от приведенных годовых затрат.

Параметры вариантов	Варианты
Клиний, тыс.руб	1322,39	979,01
Кв, тыс.руб	275,4	504,9
Кп/с, тыс.руб	1711,5	1711,5
К∑, тыс.руб	3309,29	3195,41
Иарол, тыс.руб/год	37,03	27,41
Иароп/с, тыс.руб/год	160,88	160,88
∆Wлиний, кВт·ч/год	2805,69	3528,27
∆Wтр-р, кВт·ч/год	1798059,85	1798059,85
C∆w, тыс.руб/год	14,41	14,41
И∑, тыс.руб/год	212,32	202,70
З, тыс.руб/год	675,62	650,06

Выбираем пятый вариант конфигурации электрической сети, так как приведенные годовые затраты в этом варианте меньше.

VIII. Для выбранного варианта рассчитываем режимы работы.

Для выбранного варианта необходимо рассчитать три режима: режим максимальных нагрузок, режим минимальных нагрузок, и аварийный режим. Рисуется принципиальная однолинейная схема рис. 8.1. Что бы рассчитать режимы, рисуем упрощенную схему замещения рис. 8.2.

Рис. 8.1. Однолинейная схема.

Рис. 8.2. Схема замещения.