Электроустановки

 

Наиболее экономичный вариант электроустановки требует наименьшего значения полных приведенных затрат

 

З _i = И _i + Е _н · К _i + У _i,

 

где i = 1, 2, 3… - варианты;

К - капиталовложения в электроустановку, грн (при учебном проектировании допускается учитывать только капиталовложения в различающиеся по вариантам элементы электроустановки);

Е _в - номинальный коэффициент эффективности капиталовложений (1/год); для расчетов в электроэнергетике Е _н = 0,12;

У - ущерб, грн/год;

И - годовые издержки производства (годовые эксплуатационные расходы), грн/год:

 

И = И_а + И_о + И_пот,

 

- амортизационные отчисления (отчисления на реновацию и капитальный ремонт), грн/год;

а - норма амортизационных отчислений, %; принимается равной 0,064;

И_о - издержки на обслуживание электроустановки (текущий ремонт и зарплата персонала), грн/год. Издержки на обслуживание электроустановки зависят от различных факторов (типа электроустановки, вида топлива, технических параметров основного оборудования и т.п.) и, как правило, не поддаются единому нормированию для многообразия электроустановок. Издержки на обслуживание линий электропередачи и подстанций могут быть оценены ориентировочно. Имея в виду, что издержки обслуживания обычно составляют незначительную часть полных издержек производства и, кроме того, мало отличаются друг от друга в различных вариантах электроустановки, ими в ряде случаев при оценке экономической эффективности вариантов допустимо пренебречь;

И_пот - издержки, вызванные потерями электроэнергии в проектируемой электроустановке за год, грн/год:

 

И_пот = β ∙ А_год,

 

здесь β – средняя себестоимость электроэнергии в энергосистеме, коп/(кВт ∙ ч), зависящая от времени использования максимальной нагрузки Т _max и географического месторасположения электроустановки. В расчетах можно принять при Т _max = 4000...6000 ч: β = = 15 коп/(кВт ∙ ч); А_год – годовые потери электроэнергии в электроустановке, кВт ∙ ч.

При известных графиках нагрузки (загрузки) Р (t), I (t) элементов электроустановки, сети (трансформаторы, реакторы, линии) годовые потери электроэнергии рекомендуется подсчитывать непосредственно по графикам, суммируя потери по отдельным ступеням графиков:

 

,

 

где Р (t) = Р _пр(t) + Р _ст(t) – потери активной мощности в элементе электроустановки при прохождении тока I (t), кВт;

Р _пр(t) – потери в проводниках, кВт;

Р _ст(t) – потери в стали, кВт;

t – продолжительность рассматриваемой ступени графика, ч;

j = 1, 2, …;

m – номер ступени графика.

 

Когда графики нагрузки элементов электроустановки, сети не известны, а известны только максимальная нагрузка P _max, продолжительность ее использования Т _max и число постоянно включенных в течение года элементов электроустановки, сети, потери электроэнергии могут быть подсчитаны по выражениям:

- для линий и реакторов А _год = Р _max ∙ τ;

- для трансформаторов А _год = Р _пр.max ∙ τ + Р _ст ∙ t, где Р _max – потери активной мощности в элементе электроустановки, сети при максимальной нагрузке, кВт; Р _пр.max – то же в проводниках трансформаторов; τ – время наибольших потерь (τ определяется по рис. 4.1); t – время работы трансформатора в году, ч.

Если определение вероятного ущерба затруднено, то сравнение вариантов производят по укороченной формуле расчетных затрат (без ущерба).

Сравнение экономической эффективности двух вариантов электроустановки с одинаковой степенью надежности, у которых К₁ > К₂, а И₁ < И₂, можно также провести по сроку окупаемости капиталовложений, используя выражение

 

,

 

где Т – срок окупаемости капиталовложений, лет. Если Т < Т _в, то экономически целесообразен вариант с большими капиталовложениями. Если Т > Т _в, то экономически целесообразен вариант с меньшими капиталовложениями; T _н = 1/ Е _н – нормативный срок окупаемости капиталовложений, лет.

На рис. 4.2 приведены границы равноэкономичности сетей различного напряжения.

Таблица 4.1