Курсовой проект по дисциплине «электрические сети и системы» «Проектирование развития районной электрической сети»

8 Технико-экономическое сравнение вариантов

Сопоставление вариантов производится в результате расчетов сравнительной экономической эффективности капитальных затрат. Так как участки 1-5 и 1-16 схем А и Б идентичны, то сопоставление вариантов производим для участков сети 1-4, 1-7 схемы А и участков 1-4, 1-7, 4-7 схемы Б.
Экономическим критерием, по которому определяется наивыгод-нейший вариант, является минимум приведенных затрат, который определяется
З_н = Е_н·К+И+У (8.1)
где 3 - минимум приведенных затрат, т. руб.;
Е_н- нормативный коэффициент сравнительной эффективности капиталь ных вложений, Е_н= 0,12 (1/год);
К – к апитальные вложения, т. руб.;
И - ежегодные эксплуатационные расходы, т. руб;
У- математическое ожидание ущерба от нарушения электроснабжения, т.руб./год.
Так как оба варианта развития сети надежны, то ожидаемый ущерб равен нулю.
Капитальные вложения определятся
К=К_ВЛ ⁺ К_ПС = К_уп. · L (8.2)
где К - капитальные вложения, т. руб.
К_ВЛ - капитальные вложения на сооружение воздушной линии, т. руб.;
К_ПС - капитальные вложения на сооружение подстанции, т. руб.
К_уп.–укрупненный показатель стоимости для всего оборудования подстанций и линий электропередач, т.руб./км [1, стр.327, табл. 9.5], (с учетом повышающего коэффициента К=100)
L - длина линии, км.
Так как издержки на подстанции составляют существенную долю в приведенных затратах капиталовложений, то учет подстанционных составляющих не производим.
Ежегодные эксплуатационные расходы определятся
И = И_вл + И_пс + И_ΔЭ (8.4)
где И - ежегодные эксплуатационные расходы, т. руб.;
И_вл,И_пс - издержки на эксплуатацию воздушных линий (И_вл) и подстанций (И_пс), т. руб.;
И_ΔЭ – издержки на возмещение потерь электроэнергии, т. руб.
И_вл + И_пс = И_а + И_р + И_о = И_э (8.5)
где И_а - издержки на амортизацию, т. руб.;
И_р - издержки на ремонт, т. руб.;
И_о - издержки на обслуживание, т. руб.;
И_э - эксплуатационные расходы, т. руб.
И_э = α_э · К (8.6)
где α_э - коэффициент эксплуатационных расходов, 1/год;
α_э = 2,8%
И_ΔЭ = И_ΔЭл + И_ΔЭт (8.7)
где И_ΔЭл - издержки на возмещение потерь энергии в линиях, т. руб
И_ΔЭт - издержки на возмещение потерь энергии в трансформаторах, т. руб
И_ΔЭл = β₀·ΔР_вл· τ (8.8)
где β₀ - коэффициент стоимости потерь активной энергии,
β₀ = 0,75 руб./МВт· ч = 7,5·10^-4 т.руб./ МВт·ч (в ценах 2000 г.);
τ – число часов максимальных потерь, ч.;
ΔР_вл - потери мощности на воздушной линии, МВт;
И_ΔЭт = β₀ (τ ·ΔР_тр + 8760 · n · ΔР_хx) (8.9)
где ΔР_тр – суммарные переменные потери мощности в трансформаторах;
n – число трансформаторов;
ΔР_хх - потери мощности холостого хода в трансформаторах
Число часов максимальных потерь определится
τ = (0,124 + Т_mах / 10⁴ )² · 8760 (8.10)
Потери мощности на воздушной линии определятся
ΔР_вл = 3·I²_max·R_л, (8.11)
где I_max - максимальный расчетный ток на пятый год эксплуатации, А; R_л - сопротивление линии, Ом.
Суммарные переменные потери мощности в трансформаторах определятся
ΔР_тр = · I²_max (8.12)
Расчет минимума приведенных затрат для вариантов А и Б производим по формулам (8.1-8.12) и сводим в таблицы 8.1 и 8.2.
Таблица 8.1 - Расчет приведенных затрат для схемы А

Учас- ток	L, км	Куп., т.руб/ км	К, т.руб	Иэ, т.руб	ΔРвл, МВт	ΔРтр, МВт	ИΔЭл, т.руб	ИΔЭт, т.руб	З, т.руб
1 – 4	120	2000	240000	6720	0,84	0,017	2,89	0,53	35523,4
1 – 7	100	1780	178000	4984	0,39	0,011	1,34	0,39	26345,7
Итого									61869,1

Таблица 8.2 - Расчет приведенных затрат для схемы Б

Учас- ток	L, км	Куп., т.руб/км	К, т.руб	Иэ, т.руб	ΔРвл, МВт	ΔРтр, МВт	ИΔЭл, т.руб	ИΔЭт, т.руб	З, т.руб
1 – 4	120	1400	168000	4704	2,68	0,045	9,23	0,63	24873,9
1 – 7	100	1400	140000	3920	2,09	0,074	7,2	0,61	20727,8
4 – 7	100	1140	114000	3192	0,25	0	0,86	0	16872,9
Итого									62474,6

Общие затраты для схемы А составили 61869,1 тыс. руб., а для схемы Б - 62474,6 тыс.руб. По технико-экономическому сравнению получилось, что варианты развития сети равноэкономичны, отличаются менее чем на 5%.
Потери напряжения у потребителей в схеме А меньше, чем в схеме Б, однако, учитывая условия надежности электроснабжения, окончательно выбираем вариант Б развития сети.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Справочник по проектированию энергетических систем/
В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1985 -352с.
2. Идельчик B.И. Электрические системы и сети: Учеб. для вузов.- М: Энерго­атомиздат, 1989 -592с.
3. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. – Новосибирск, Сиб.унив.изд-во, 2010 – 464 с., ил.
4. Проектирование развития районной электрической сети: Задание и метод. указа­ния по выполнению курсового проекта но дисциплине «Электрические сети и системы». 2-е изд.. испр. и доп. Екатеринбург, 2002 -39 с.
5. Задания и методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Электрические сети и системы» (ГОС – 2000). Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. ун-т», 2013 – 47 с.
6. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий / Федоров А.А., Старкова Л. Е. – Учебное пособие для вузов, М.: Энергоатомиздат, 1987 – 368 с., ил.