Издержки на амортизацию и обслуживание линий.
Пример расчета. Вариант I. Амортизационные отчисления на линии 110 кВ. Ра 110 = 2,4%. Затраты на эксплуатацию линии 110 кВ Рэ = 0,4%:
åКл ×
= 6095,5 × = 170,6 млн. руб.Издержки на амортизацию и обслуживание подстанций.
Пример расчета. Вариант I.
åКп/ст ×
= 1488 ´ = 139,9 млн. руб. Вариант I 110/10 кВ | Вариант II 110/10 кВ | ||
Номер линии | DАл, кВт×час | Номер линии | DАл, кВт×час |
0 – 1 | 364185,9 | 0 – 1 | 364185,9 |
1 – 2 | 69761,1 | 1 – 2 | 69761,1 |
1 – 4 | 4394,4 | 1 – 4 | 17028,3 |
1 – 5 | 4943,7 | 4 – 5 | 3845,1 |
2 – 3 | 12450,8 | 2 – 3 | 12450,8 |
SDРл=455735,9 кВт×ч | SDРл=467271,2 кВт×ч |
Вариант I 110/10 кВ | Вариант II 110/10 кВ | ||
Трансформаторы | DАп/ст, кВт×ч | Трансформаторы | DАп/ст, кВт×ч |
п/ст "Покойное" ТМН 2500/110 кВх2шт. | 83123,3 | п/ст "Покойное" ТМН 2500/110 кВх2шт. | 83123,3 |
п/ст "Кр. Октябрь" ТМН 6300/110 кВх2шт. | 112472,8 | п/ст "Кр. Октябрь" ТМН 6300/110 кВх2шт. | 112472,8 |
п/ст "Прасковея" ТМН 2500/110 кВх2шт. | 73235,9 | п/ст "Прасковея" ТМН 2500/110 кВх2шт. | 73235,9 |
п/ст "Будёновск" ТМН 2500/110 кВх2шт. | 96489,6 | п/ст "Будёновск" ТМН 2500/110 кВх2шт. | 96489,6 |
п/ст "Преображенское" ТМН 2500/110 кВх2шт. | 73235,9 | п/ст "Преображенское" ТМН 2500/110 кВх2шт. | 73235,9 |
SDРп/ст=438557,5 кВт×ч | SDРп/ст=438557,5 кВт×ч |
Издержки на амортизацию и обслуживание ячеек ОРУ в месте присоединения сети к энергосистеме.
åКя ×
= 90 × = 8,46 млн. руб.Нормы на амортизацию взяты из [15].
Затраты на возмещение потерь электроэнергии в линиях и на подстанциях. Согласно [4] для зоны Северного Кавказа стоимость потерь электроэнергии в линиях b110= 26 коп./кВт × ч.
Пример расчета. Вариант I.
b110× å∆Ал110 + bт110/10× å∆Ат110/10= 26×455735,9+27,7×438557 = 239,9 тыс. руб.
Результаты расчетов для вариантов сведены в таблицу 1.15.
Определяются суммарные приведенные затраты для вариантов:
З = И + Ен × К , (1.41)
где Ен – нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных вложений;
Ен =
, (1.51)где Тн – нормативный срок окупаемости Тн = 5 лет. Расчет приведенных затрат сводится в таблицу 1.16.
Таблица 1.15 Ежегодные издержки
Статьи издержек | Варианты | |
I | II | |
Издержки на амортизацию и обслуживание линий, млн. руб. | 170,6 | 163,5 |
Издержки на амортизацию и обслуживание подстанций, млн. руб. | 139,9 | 141,3 |
Издержки на амортизацию и обслуживание ячеек, млн. руб. | 8,46 | 8,46 |
Затраты на возмещение потерь электроэнергии, млн. руб. | 239,9 | 243,0 |
Суммарные ежегодные издержки, млн. руб. | 558,9 | 556,3 |
Таблица 1.16 Суммарные приведенные затраты
Варианты | И, млн. руб. | К, млн. руб. | З, млн. руб. |
I | 558,9 | 7685,6 | 2096,0 |
II | 556,3 | 7460,3 | 2048,4 |
Анализ таблицы 1.16 показал, что оба варианта практически равнозначны. Выбираем вариант I по техническим соображениям, т. к. он содержит большее количество подстанций тупикового типа, которые выполнены по более простым схемам и более удобны в обслуживании.
Схемы распределительных устройств подстанций на всех напряжениях выбираются с учетом числа присоединений и назначения подстанции.
При выборе схем подстанции они должны удовлетворять: надёжности электроснабжения потребителей, транзита мощности через подстанцию, возможности проведения ремонтных работ на отдельных элементах схемы без отключения соседних присоединений, учитывать перспективу развития.
Трансформаторная подстанция "Будёновск" является для всех вариантов узловой, РУ 110 кВ выполняется по схеме с одной рабочей секционированной и одной обходной системой шин.
Подстанции "Преображенское", "Прасковея", "Красный Октябрь" являются тупиковыми. Схемы подстанций представляют собой два блока "линия – трансформатор" с автоматической перемычкой со стороны питающей линии и с установкой короткозамыкателей и отделителей, подстанция "Покойное" выполнена на отпайках.
1.6 Расчет токов короткого замыкания
Расчет короткого замыкания проводится с целью выбора и проверки электрических аппаратов и токоведущих устройств, выявления необходимости ограничения величины тока короткого замыкания и проектирования устройств релейной защиты и автоматики. Расчетная схема сети приведена на рис. 1.21. а схема замещения на рис. 1.22. По данным энергосистемы мощность трёхфазного короткого замыкания питающей системы в месте присоединения Sк.с= 1000 МВА. Расчет выполняется в относительных единицах. Принимается базисная мощность Sd= 100 МВА. Определяются сопротивления элементов схемы. Расчет приводится только для характерных элементов схемы. Остальные данные приведены на рис. 1.22.
Сопротивление системы.
Хс =
(1.52)Хс =
= 0,1Сопротивление воздушной линии
Х =
(1.53)r =
(1.54)где х0, r0 – индуктивное и активное сопротивление 1 км провода [12], Ом/км, L – длина линии, км.
Активное сопротивление учитывается только при условии, что rå >
xå где rå, xå - суммарное активное и реактивное сопротивление до точки короткого замыкания.Сопротивление трансформатора
Хт =
(1.55)Для трансформаторов с Sн>630 кВА r»0, сопротивление Хн%»Uк%
Результаты расчётов сводим в таблицу 1.17.
Рис. 1.20 Расчетная схема для определения токов КЗ
Рис.1.21 Схема замещения питающей сети 110 кВ
Таблица 1.17 Расчет токов короткого замыкания
Точка К. з. | Хåэкв | råэкв | Zåэкв | I’’(2), А | I’’(3), А | Sк, мВА | iу(3) |
К – 1 | 0,2 | 0,95 | 0,97 | 518 | 445 | 103,2 | 1295 |
К – 2 | 4,4 | 0,95 | 4,5 | 1222 | 1051 | 22,2 | 2627 |
К – 3 | 0,283 | 0,17 | 0,33 | 1524 | 1320 | 290,3 | 3879 |
К – 4 | 1,88 | 0,17 | 1,88 | 2925 | 2533 | 53,1 | 7446 |
К – 5 | 0,279 | 0,32 | 0,42 | 1197 | 1037 | 238,4 | 3048 |
К – 6 | 1,87 | 0,32 | 4,89 | 2910 | 2520 | 52,9 | 7407 |
К – 7 | 0,269 | 0,159 | 0,41 | 1212 | 1042 | 241,4 | 3085 |
К – 8 | 4,47 | 0,159 | 4,48 | 1227 | 1055 | 22,3 | 3125 |
К – 9 | 0,28 | 0,151 | 0,32 | 1571 | 1351 | 312,9 | 3439 |
К – 10 | 1,88 | 0,151 | 1,89 | 2910 | 2520 | 52,9 | 7407 |
1.7 Выбор электрических аппаратов распределительных устройств 110 и 10 кВ