Определение капитальных вложений и выбор рационального напряжения

Общие сведения.

Под рациональным напряжением понимают напряжение, при котором имеет место минимум приведенных годовых затрат.

При выборе рационального напряжения производится расчёт годовых приведенных затрат для трёх вариантов электроснабжения предприятия, отличающихся уровнем используемого напряжения на подстанции системы.

Так как расчёты носят сравнительный характер, то при их выполнении учитывают составляющие, отличающиеся для различных вариантов. Единицы измерения расходов принимаем условные — у. е.

Затраты на эксплуатацию, включающие:

• — расходы на текущий ремонт, заработную плату;
• — общепроизводственные расходы.

Они принимаются одинаковыми в сравниваемых вариантах и при определении приведенных затрат не учитываются.

Приведенные годовые затраты (в у. е.), при выборе рационального напряжения определяются по формуле:

Где:

Са — амортизационные отчисления;

Сп — стоимость потерь электроэнергии, у. е.

Для сокращения объёма вычислений при выполнении работы приведенные годовые затраты.

Затраты определяют только для воздушных ЛЭП высшего напряжения и коммутационной аппаратуры, установленной на подстанции системы и на стороне высшего напряжения ГПП. При этом, предварительный выбор высоковольтных электрических аппаратов проводят по напряжению и току. Капитальные вложения определяем по формуле:

Где:

Кл стоимость сооружения воздушных тупиковых ЛЭП, у. е.;

Ка — стоимость электрических аппаратов высшего напряжения, у. е.

Для каждого из сравниваемых вариантов капитальные затраты определяют по укрупнённым технико-экономическим показателям.

Годовые приведенные затраты по сравниваемым вариантам сводятся в табл. 6. К применению принимается напряжение, при котором приведенные годовые затраты минимальны. Если для сравниваемых вариантов приведенные затраты отличаются не более чем на 5%, то принимается более высокое напряжение.

Выбор напряжения ЛЭП.

Для определения капиталовложений на сооружение воздушных ЛЭП производится выбор сечения проводов по допустимому нагреву и экономической плотности тока для каждого значения напряжения.

Выбранное сечение проводов sл.д. обеспечивает передачу полной расчетной мощности Sр в аварийном режиме на расстояние:

Где:

lU — длина линии, на которой теряется 1% напряжения при ее полной нагрузке, км.;

Uдоп = 10% потеря напряжения в ЛЭП в аварийном режиме.

Расчет экономической плотности тока.

Сечение проводов по экономической плотности тока:

Где:

jэ экономическая плотность тока, А/мм. кв.

По наибольшему из двух сечений sл.д. и sл. э определяется ближайшее большее стандартное сечение sл проводов ЛЭП и капитальные вложения Кл на её сооружение.

Результаты расчёта капитальных вложений на ЛЭП Кл сведены в табл. 4, где также указываются для принятого сечения ЛЭП допустимый ток Iл. д, и потеря активной мощности в ЛЭП при полн. нагрузке Рн.л.

Выбор высоковольтных аппаратов.

Для определения капитальных вложений Ка.э. на электрические аппараты высшего напряжения в соответствии с принятой схемой производится их предварительный выбор с учетом технических характеристик и условной стоимости, исходя из условий:

• — Uна, Iна — номинальные напряжение и ток аппарата;
• — Uн, Iр — номинальное линейное напряжение и расчетный ток рассматриваемого варианта. Результаты расчета кап. вложений на эл. аппараты сводятся в табл. 5.

Таблица 5. — Расчет капитальных вложений на сооружение воздушных ЛЭП:

В ходе расчета я смог определить экономическую плотность тока, ток расчетный и капитальные вложения на сооружения.

Таблица 6. — Расчет капитальных вложений на эл. аппараты высшего напряжения:

Зная расчетные, токи я выбрал подходящие эл. аппараты высшего напряжения и капитальные вложения на них.

Определение эксплуатационных расходов для сравниваемых вариантов.

Стоимость потерь электроэнергии в воздушных ЛЭП:

Где:

Рн.л — потери активной мощности в ЛЭП при полной нагрузке указан в табл. 3, кВт/км;

kз.л — коэффициент загрузки линии;

Тп — время потерь электроэнергии в год. ч;

со — стоимость 1 кВт/ч электроэнергии, у. е. — по заданию.

Коэффициент загрузки линии вычисляется по формуле:

Где Тп — число часов потерь электроэнергии в год определяется по кривым.

Рис. 2. — Зависимость количества потерь электроэнергии от времени использования максимума нагрузки:

Амортизационные отчисления для ЛЭП и электрических аппаратов высшего напряжения:

Где:

Еа.л и Еа. э — соответственно общие нормы амортизационных отчислений на ЛЭП и электрические аппараты высшего напряжения.

Результаты расчета эксплуатационных расходов сводятся в табл.

Таблица 7. — Расчет эксплуатационных расходов и суммарных затрат:

При найденных значениях Сп, Ка, Кл, Са. л, Са. э, Сэ я определил эксплуатационные расходы и суммарные затраты.