Выбор варианта схемы электроснабжения 

Выбор варианта схемы электроснабжения. 

После определения электрической нагрузки и установления категории надежности по­требителя намечаются возможные варианты электроснабжения с питанием кабельными или воздушными линиями различных напря­жений. Окончательный выбор одного из вариантов определяется сравнением технико-экономических показателей. Обычно рассмат­риваются два-три варианта с выявлением капитальных затрат, еже­годных эксплуатационных расходов, расходов цветного металла, суммарных затрат.

Капитальные затраты на сооружение кабельных и воздушных линий определяются по укрупненным показателям стоимости соо­ружения 1 км линии и стоимости оборудования отдельных элемен­тов проектируемой системы электроснабжения (трансформаторов, коммутационной, защитной и измерительной аппаратуры в комплектном исполнении).

Ежегодные эксплуатационные расходы

годовые издержки производства

где с — удельная стоимость потерь электроэнергии; ΔW— годовые потери энергии; р_А, р_О — соответственно отчисления на амортиза­цию и капитальный ремонт, текущий ремонт и обслуживание (табл. 8.1); К — капитальные затраты, идущие на сооружение объ­екта электроснабжения; С_П, С_А, С_О — стоимость потерь, амортизации и обслуживания; И_П, И_А, И_О, И_У — годовые издержки потерь, амор­тизации, обслуживания и отключений.

Себестоимость передачи  1  кВтч электроэнергия   [коп/(кВтч) ]

где W, С_ЭЛ —     количество    и   стоимость   электроэнергии    за    год.

В соответствии с принятыми номинальными напряжениями ли­ний энергосистем электроэнергия может передаваться и распре­деляться:

от   энергосистемы   до   ГПП   предприятия   напряжением    110— 220 кВ с понижением на ГПП до 35, 20, 10 и 6 кВ;

от энергосистемы напряжением 35 кВ с распределением электро­энергии внутри предприятия тем же напряжением;

от энергосистемы до ГПП предприятия напряжением 35 кВ (на ГПП напряжение понижается и распределяется на 20, 10, 6 кВ);

от энергосистемы напряжением 20, 10, 6 кВ с распределением электроэнергии внутри предприятия теми же напряжениями.

Для определения технико-экономических показателей намечает­ся схема внешнего электроснабжения рассматриваемого варианта. Аппаратура и оборудование намечаются ориентировочно исходя из подсчитанной электрической нагрузки предприятия. Затем определяются стоимость оборудования и другие расходы.

Капитальные затраты К включают в  себя  стоимость оборудо­вания,  установленного  в  камерах   (выключателей К_ВЫКЛ , короткозамыкателей К_КЗ  , линии К_Л  и трансформаторов К_Т ).

Выключатели выбирают   по току,  напряжению  и  мощности  отключения.   Сечение проводов   (экономическое  сечение)   линии   предварительно определяют по экономической плотности тока

Экономическое сечение s_эк проверяется на нагрев расчетным током, допустимую потерю напряжения и возможность появления короны. При этом выбирают сечение проводов, удовлетворяющее перечисленным условиям.

Трансформаторы выбирают по расчетной мощности и значению напряжения рассматриваемого варианта.

Эксплуатационные расходы (С) складываются из стоимости по­терь С_п и амортизационных отчислений С_А. При этом стоимость издержек на обслуживание С_О (или И_О) обычно не учи­тывается, так как она мало влияет на технико-экономические по­казатели сравниваемых вариантов схем электроснабжения. Стои­мость потерь С_П = СΔРТ (ΔР— суммарные потери мощности в линиях и трансформаторах, Т — число часов работы предприятия в год)

Потери в линии 

где ΔР_НОМ— удельные потери при номинальной загрузке линии; k_З=I_РАСЧ/I_ДОП— коэффициент загрузки линии по току; Δр — потери мощности; l — длина линии/

Потери в трансформаторах:   реактивные потери х.х.

;

реактивные потери к.з.

Приведенные потери активной мощности к.з.   в меди

где k_ЭК — коэффициент  потерь,  называемый   также экономическим эквивалентом реактивной мощности.

Приведенные потери активной мощности х.х. 

Полные приведенные потери в трансформаторах

где n — число трансформаторов; k_З=β=S/S_НОМ.Т — коэффициент загрузки трансформатора.

Стоимость амортизационных отчислений

где р_О, р_Т и р_Л - амортизационные отчисления на оборудование, трансформаторы и линии; К_О, К_Т, К_Л— стоимость обо­рудования, трансформаторов и линии.

Масса провода

где m — масса  1 км провода;  l— длина линии.

Суммарные затраты

где С — суммарная стоимость потерь и амортизационных отчис­лений; К_З —капитальные затраты при нормативном коэффициенте амортизации, равном 12,5%.

Из   рассматриваемых   вариантов   выбирается   наиболее   рацио­нальный в техническом и экономическом отношениях.