При рассмотрении схем электроснабжения намечается обычно два варианта схем внутреннего электроснабжения. Например, первый вариант - это чисто радиальная схема. Взаимное резервирование однотрансформаторных ТП осуществляется при помощи кабельных перемычек на вторичном напряжении между соседними ТП. Пропускная способность перемычек составляет 20…30% мощности трансформатора.
Второй вариант - это смешанная схема электроснабжения, когда, например, удаленные цеха питаются по радиальным линиям, а часть двухтрансформаторных подстанции и однотрансформаторных - по схеме сквозной магистрали.
Рассмотрим пример выбора электрических схем электроснабжения из двух вариантов, показанных на рисунках 3.14.1 и 3.14.2 соответственно.
С целью отыскания наиболее экономичного варианта воспользуемся методом минимума приведенных затрат. Приведенные затраты для каждого варианта определяются как
, | (3.14.1) |
где Кi – капитальные вложения, тыс. руб.;
Иi – эксплуатационные расходы, издержки, тыс. руб./год;
|
|
Ен – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, равный 0,12 (руб./год)/руб.;
i – номер варианта (первый и второй).
Рис. 3.14.1 - Электрическая схема электроснабжения первого варианта
Рис. 3.14.2 - Электрическая схема электроснабжения второго варианта
Капвложения определяются как
, | (3.14.2) |
, | (3.14.3) |
, | (3.14.4) |
, | (3.14.5) |
где: Ктп – стоимость трансформаторной подстанции, тыс. руб.(табл. П7-П9);
Кку – стоимость конденсаторных установок, тыс. руб. (табл. П10);
Кя – стоимость ячейки, установленной в РП, тыс. руб. (табл. П6);
Кoi – удельная стоимость 1 км i-го кабеля, тыс. руб.(табл. П5);
li – длина i-го кабеля, км.
Ежегодные издержки, связанные с эксплуатацией электрооборудования и сетей определяются как
, | (3.14.6) |
где: Иам – амортизационные отчисления;
Иэкс – эксплуатационные расходы;
Ипот – стоимость потерь электрической энергии.
Составляющие издержек определяются по формулам
, | (3.14.7) |
, | (3.14.8) |
, | (3.14.9) |
где: aам – норма амортизационных отчислений, для оборудования 4,4%,а для линий 4%;
aэкс – норма эксплуатационных расходов, для оборудования 3%, для линий 2%;
DW – суммарные потери электроэнергии в рассматриваемом варианте, кВт×ч;
bср – средний тариф платы за 1 кВт×ч, руб./кВт×год, определяемая по (2.10).
Средняя стоимость электроэнергии
, | (3.14.10) |
где: a – основная ставка тарифа за 1 кВт заявленной максимальной мощности;
b – дополнительная ставка тарифа за 1 кВт электроэнергии, учтённой расчётным счётчиком на стороне первичного напряжения;
Tmax – число часов использования максимальной нагрузки предприятия, которое принимается для рассматриваемой промышленности (приложения табл. П15).
|
|
Капитальные вложения в электрооборудование напряжением выше 1кВ определим по выражению
. | (3.14.11) |
Время максимальных потерь определяется как
. | (3.14.12) |
Годовые потери электроэнергии в рассматриваемом варианте, кВт×ч
, | (3.14.13) |
где: – потери активной энергии в i-м трансформаторе, кВт×ч;
– потери активной энергии в j-й конденсаторной установке, кВт×ч;
– потери активной энергии в k-й кабельной линии, кВт×ч.
Потери активной энергии в двухобмоточном трансформаторе определяются как, кВт×ч
. | (3.14.14) |
Потери активной энергии в конденсаторной установке, кВт×ч
, | (3.14.15) |
где: – фактическая мощность КУ, кВАр;
– удельные потери активной мощности в батареях конденсаторов, принимаемые для БНК до 1 кВ ру= 0,004 кВт/кВАр;
– число часов работы (включения) КУ за год, ч (принимается равным Тmax).
При выполнении экономических расчетов повторяющиеся элементы в сопоставляемых вариантах не учитываем, поэтому в расчет принимаем только линии Л5, Л6, Л7, Л8, Л9, Л10, Л11, Л12 и трансформаторные подстанции ТП3, ТП4, ТП5, ТП6, ТП7 (по рисунку 3.14.1 и 3.14.2).