Определение технико-экономических показателей сети

Выполнив электрические расчеты оптимального варианта ЭС и выбрав необходимые средства управления режимами напряжения и реактивной

мощности, необходимо определить основные и удельные технико-экономические показатели сети:

1. Капитальные вложения на сооружение линий, подстанций и ЭС в целом.

2. Ежегодные издержки на эксплуатацию линий, подстанций и ЭС в целом.

3. Потери активной мощности и электроэнергии в проектируемой ЭС.

4. Удельные капиталовложения в ЭС.

5. Себестоимость передачи электроэнергии по ЭС.

Эти показатели позволяют определить расходы денежных средств на сооружение и эксплуатацию сети, их структуру, а также оценить экономичность функционирования ЭС.

В отличие от предыдущих технико-экономических расчетов подсчитывают полные затраты на всю ЭС. Уточняют затраты на ЭС в связи с возможной установкой новых устройств управления режимом и изменением предварительных проектных решений. Например, в результате подробных режимных расчетов может выявиться необходимость установки компенсирующих устройств повышенной мощности, изменения числа линий по связям, количества присоединений на высшем напряжении подстанций, ее схемы, сечений проводов, исполнения линий и др. Ежегодные эксплуатационные расходы на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание оборудования ЭС уточняют по формулам (3.44) в соответствии с капитальными затратами для ЭС.

Для оценки экономической эффективности капитальных вложений в спроектированную систему электроснабжения района определяют удельные технико-экономические показатели, наиболее общими из которых для энергетического строительства являются:

а) удельные капитальные вложения в электропередачи, отнесенные или к 1 кВт расчетной передаваемой мощности нагрузки линии

или к 1 кВт мощности нагрузки к 1 км длины линии

б) удельные капитальные вложения в подстанции, отнесенные к 1 кВ·А установленной мощности подстанции,

На рисунках 3.13, 3.14, 3.15 приведены зависимости удельных капиталовложений , , в линии электропередачи и подстанции различного номинального напряжения.

Для линий электропередачи удельные капиталовложения (тыс. руб./кВт) возрастают с увеличением номинального напряжения (Рис. 3.13). Применение более высокого номинального напряжения позволяет снизить удельные капиталовложения (коп./кВт∙ км), увеличив мощность и дальность передачи электроэнергии (Рис.3.14). В основном на удельные показатели стоимости влияют мощность, напряжение, электрическая схема на высшем напряжении, типы оборудования и другие факторы. Значения снижаются при увеличении мощности подстанции (Рис.3.15).

Для характеристики экономичности работы ЭС определяют относительные значения потерь активной мощности в режиме наибольших нагрузок, выраженные в процентах от суммарной активной мощности нагрузки сети и потери электроэнергии в процентах от общего количества электроэнергии, переданной через данную ЭС за год. Обычно эти величины равны 3 – 7 % [3].

С учетом допущений, указанных в п. 3.1, суммарные потери активной мощности могут быть определены как разность суммы потоков активной мощности, поступающей от источников в районную ЭС, и суммы активных нагрузок потребителей сети. При расчете потерь электроэнергии необходимо из суммарных потерь мощности выделить составляющие потерь холостого хода (потери в стали трансформаторов подстанций, на коронирование, в реакторах поперечного включения и др.) и нагрузочных потерь в продольных элементах схемы замещения (в линиях, в обмотках трансформаторов).

Рисунок3.13 - Удельные капиталовложения в линии на металлических опорах

Рисунок3.14. Удельные капиталовложения в линии 110 кВ и выше

Рисунок3.15 - Удельные капиталовложения в подстанции напряжением 35–220 кВ с отделителями

Рисунок3.16 - Себестоимость передачи электроэнергии на 100 км для линий напряжением 110–500 кВ

Потери электроэнергии на холостой ход определяют по времени работы электрооборудования в году, которое можно принять равным 8760 часам, при условии, что электрооборудование включено весь год, за исключением 2 – 3 суток планового ремонта. Нагрузочные потери электроэнергии в линиях сети и обмотках трансформаторов зависят от времени максимальных потерь τ. Тогда при одинаковом (по заданию) для всех подстанций времени использования максимальной нагрузки суммарные потери электроэнергии в ЭС можно приближенно определить по формуле

Стоимость потерь электроэнергии в проектируемой ЭС

где β – стоимость 1 кВт·ч потерянной электроэнергии, руб./кВт∙ ч.

При известной величине суммарных ежегодных издержек

может быть определена среднегодовая себестоимость передачи 1 кВт·ч электроэнергии по ЭС. Она равна отношению ежегодных издержек на ЭС к количеству полезно переданной потребителям электроэнергии:

Средние значения С для электропередачи 110 – 750 кВ приведены на

рисунке3.16.

Величины себестоимости и удельных капитальных вложений являются достаточно показательными технико-экономическими характеристиками.

Сравнение этих величин со средними значениями (Рис.3.13 – 3.16) позволяет судить о целесообразности принятых в проекте решений.

Список использованных источников:

1. Герасименко, А. А. Передача и распределение электрической энергии /А. А. Герасименко, В. Т.Федин. – 2-е изд. – Ростов н/Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2008. – 720 с.

2. Ершевич, В. В. Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В. В. Ершевич, И. М. Зейлигер; под.ред. С.С. Рокотян, И. М. Шапиро. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.

3. Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций:

Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб.пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П.Крючков. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.

4. Электрические системы. Электрические сети. Т. II / под ред. В. А. Веникова. – М.: Высш. шк., 1971. – 438 с.

5. Мельников, Н. А. Электрические сети и системы / Н. А. Мельников. – М.: Энергия, 1975. – 463 с.

6. Солдаткина, Л. А. Электрические сети и системы / Л. А. Солдаткина. –

М.: Энергия, 1978. – 216 с.

7. Маркович, И. М. Режимы энергетических систем / И. М. Маркович. –

М.: Энергия, 1969. – 352 с.

8. Боровиков, В. А. Электрические сети энергетических систем: учебник для техникумов / В. А. Боровиков. – Л.: Энергия, 1977. – 392 с.

9. Блок, В. М. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей: учеб.пособие для студентов вузов / В. М. Блок, Г. К. Обушев, Л. Б. Паперно и др. – М.: Высш. шк., 1990. – 384 с.

10. Поспелов, Г. Е. Электрические системы и сети. Проектирование/ Г. Е. Поспелов, В. Т. Федин. – Минск: Вышэйшая школа, 1988. – 310 с.

11. Шубенко, В. А. Учебное пособие по проектированию сетей электрических систем / В. А. Шубенко. – Томск, 1961. – 76 с.

12. Расчеты и анализ режимов работы сетей / под ред. В. А. Веникова. –М.: Энергия, 1974. – 333 с.

13. Петренко, Л. И. Электрические сети. Сборник задач / Л. И. Петренко. – Киев: Вища школа, 1976. – 215 с.

14. Шубенко, В. А. Примеры по курсу «Электрические сети и системы» / В. А. Шубенко. – Красноярск; КПИ, 1975. – 128 с.

15. Арзамасцев, Д. А. Модели оптимизации и развития энергосистем / Д. А. Арзамасцев, А. В. Липес, А. Л. Мызин. – М.: Высш. шк., 1987. – 272 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Форма титульного листа расчётно-пояснительной записки

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Электроснабжения и эксплуатации электрооборудования»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

РАЙОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ 110 КВ

Пояснительная записка

Студент Иван Иванович Иванов

Группа ЭС - 21

Руководитель проекта А. В. Ивашина

Ставрополь, 2013

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Образец бланка задания на курсовой проект

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Электроснабжения и эксплуатации электрооборудования»

Задание № 27 на курсовой проект

«Районная электрическая сеть»

студенту Иванову Ивану Ивановичу группы ЭС-21

Руководитель проекта А. В. Ивашина

1. Спроектировать районную электрическую сеть напряжением 35 – 500 кВ в соответствии с исходными данными (заполняют по данным прил. 3).

Данные	Источники и пункты потребления электроэнергии
Ст. Б (баланс)	П/ст. 1 (Ст. 1)	П/ст. 2	П/ст. 3	П/ст. 4	П/ст. 5	П/ст. 6
Нагрузка , МВт
Координаты X/Y, мм

Масштаб: 1 см _________ км.

Продолжительность использования максимальной нагрузки

= _______ ч.

Удельный ущерб от недоотпуска электроэнергии 0, 8 руб./ кВт ч.

Руководитель Студент

Подпись ___________ Подпись ___________

Дата ______________ Дата ______________

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Исходные данные для курсового проекта

Номер варианта	Время использования максимума ч	Масштаб 1см – 1км	Мощности подстанций (станций) и координаты их относительно расположения на ситуационном плане
Станция 1 (подстанция 1)	Подстанции
				, Y мм		, Y мм		, Y мм		, Y мм		, Y мм		, Y мм	, Y мм
			-75 0, 85		0, 75		0, 80		0, 90		0, 85		0, 85
			-200 0, 90		0, 90		0, 84		0, 88		0, 92		0, 40 0, 80
			0, 85		0, 83		0, 86		0, 88		0, 92		0, 90
			-33 0, 85		0, 85		0, 86		0, 82		0, 80		0, 92
			0, 85		0, 88		0, 90		0, 94		0, 81		0, 86
			-50 0, 87		0, 86		0, 92		0, 88		0, 83		0, 84
			-100 0, 88		0, 82		0, 86		0, 93		0, 90		0, 85
			0, 90		0, 95		0, 85		0, 84		0, 86		0, 88
			-500 0, 90		0, 94		0, 88		0, 86		0, 94		0, 90
			-100 0, 90		0, 88		0, 84		0, 90		0, 80		0, 86
			-800 0, 92		0, 85		0, 80		0, 90		0, 94		0, 90
			0, 80		0, 88		0, 80		0, 90		0, 85		0, 75
			0, 85		0, 80		0, 90	0, 75	0, 75		0, 80		0, 90
			-120 0, 88		0, 85		0, 92		0, 92		0, 85		0, 90
			0, 85		0, 78		0, 76		0, 80		0, 81		0, 77
			-500 0, 82		0, 80		0, 85		0, 85		0, 80		0, 75
			-800 0, 85		0, 90		0, 85		0, 88		0, 90		0, 85
			0, 88		0, 92		0, 94		0, 92		0, 85		0, 85
			-100 0, 90		0, 85		0, 85		0, 95		0, 90		0, 90
			0, 80		0, 85		0, 85		0, 90		0, 92		0, 92
			-50 0, 85		0, 92		0, 92		0, 90		0, 80		0, 90
			-100 0, 90		0, 92		0, 90		0, 80		0, 95		0, 80
			0, 90		0, 85		0, 94		0, 82		0, 92		0, 85
			-25 0, 85		0, 90		0, 90		0, 85		0, 80		0, 85
			-120 0, 90		0, 85		0, 90		0, 92		0, 85		0, 92
			0, 88		0, 90		0, 85		0, 88		0, 90		0, 80
			-500 0, 92		0, 80		0, 83		0, 80		0, 85		0, 85	60 _ 50
			0, 90		0, 92		0, 82		0, 88		0, 90		0, 82
			0, 80		0, 63		0, 85		0, 92		0, 95		0, 95	'67
			-40 0, 85		0, 83		0, 85		0, 83		0, 95		0, 92
			0, 90		0.88		0, 83		0, 92		0, 92		0, 83
			-100 0, 80		0, 80		0, 80		0, 77		0, 82		0, 82
			0, 90		0, 92		0, 80		0, 83		0, 85		0, 85
			0, 85		0, 90		0, 94		0, 80	.75	0, 94		0, 92
			-100 0, 80		0, 80		0, 80		0, 77		0, 82		0, 82
			-85 0, 80		0, 90		0, 85		0, 80		0, 40 0, 80		0, 90
			0, 80		0, 90		0, 92		0, 90		0, 92		0, 80
			0, 90		0, 86		0, 95		0, 80		0, 95		0, 90
			-120 0, 90		0, 87		0, 90		0, 80		0, 88		0, 94
			-20 0, 85		0, 90		0, 80		0, 90		0, 90		0, 80
			0, 80		0, 92		0, 84		0, 90		0, 94		0, 90
			-25 0, 90		0, 92		0, 92		0, 80		0, 90		0, 85
			0, 85		0, 85		0, 80		0, 93		0, 93		0, 90
			0, 92		0, 94		0, 90		0, 90		0, 85		0, 92
			-600 0, 90		0, 80		0, 85		0, 90		0, 94		0, 92
			0, 87		0, 75		0, 73		0, 77		0, 80		0, 85
			0, 84		0, 70		0, 75		0, 78		0, 80		0, 85
			-50 0, 90		0, 78		0, 80		0, 75		0, 80		0, 76
			0, 92		0, 80		0, 83		0, 85		0, 85		0, 75
			0, 90		0, 85		0, 83		0, 79		0, 75		0, 78
			-25 0, 88		0, 75		0, 79		0, 80		0, 83		0, 85	33. 55
			0, 86		0, 78		0, 80		0, 75		0, 82		0, 85
			0, 85		0, 78		0, 75		0, 77		0, 78		0, 80	*80
			0, 91		0, 68		0, 70		0, 75		0, 78		0, 80
			-40 0, 78		0, 69		0, 67		0, 70		0, 75		0, 80
			0, 82		0, 85		0, 82		0, 75		0, 78		0, 80
			-60 0, 93		0, 80		0, 75		0, 77		0, 79		0, 85
			0, 79		0, 85		0, 78		0, 75		0, 73		0, 80
			0, 87		0, 80		0, 75		0, 77		0, 69		0, 70
			0, 85		0, 82		0, 78		0, 75		0, 77		0, 75
			-70 0, 88		0, 68		0, 70		0, 75		0, 78		0, 80
			0, 82		0, 82		0, 87		0, 75		0, 77		0, 85
			0, 84		0, 80		0, 82		0, 78		0, 77		0, 85
			-40 0, 88		0, 67		0, 80		0, 75		0, 70		0, 82
			0, 83		0, 79		0, 80		0, 85		0, 78		0, 80
			0, 86		0, 75		0, 83		0, 77		0, 80		0, 85
			-100 0, 89		0, 73		0, 75		0, 78		0, 80		0, 85
			0, 90		0, 78		0, 84		0, 75		0, 80		0, 82
			0, 79		0, 80		0, 83		0, 85		0, 79		0, 75
			0, 93		0, 85		0, 83		0, 79		0, 75		0, 78
			-58 0, 95		0, 75		0, 79		0, 80		0, 83		0, 85
			0, 91		0, 78		0, 80		0, 75		0, 82		0, 85
			-300 0, 92		0, 78		0, 75		0, 77		0, 78		0, 80
			0, 94		0, 78		0, 80		0, 75		0, 88		0, 82
			0, 90		0, 79		0, 77		0, 70		0, 75		0, 8
			-50 0, 88		0, 85		0, 82		0, 75		0, 78		0, 80
			0, 86		0, 80		0, 75		0, 77		0, 79		0, 85
			0, 83		0, 85		0, 78		0, 75		0, 73		0, 80
			-100 0, 81		0, 80		0, 75		0, 77		0, 69		0, 70
			0, 75		0, 82		0, 78		0, 75		0, 77		0, 76
			-30 0, 88		0, 68		0, 70		0, 75		0, 77		0, 80
			0, 76		0, 82		0, 87		0, 75		0, 77		0, 85
			0, 79		0, 80		0, 82		0, 78		0, 77		0, 85
			0, 77		0, 67		0, 80		0, 75		0, 70		0, 82
			-90 0, 88		0, 79		0, 80		0, 85		0, 76		0, 82
			0, 73		0, 75		0, 73		0, 77		0, 80		0, 85
			0, 84		0, 70		0, 75		0, 78		0, 80		0, 85
			-42 0, 83		0, 78		0, 80		0, 75		0, 82		0, 85
			0, 85		0, 80		0, 83		0, 85		0, 79		0, 75
			0, 87		0, 85		0, 83		0, 79		0, 75		0, 78
			-25 0, 79		0, 75		0, 79		0, 80		0, 83		0, 85
			0, 75		0, 78		0, 76		0, 77		0, 79		0, 80
			0, 77		0, 68		0, 70		0, 75		0, 78		0, 80
			0, 78		0, 69		0, 67		0, 77		0, 75		0, 80
			-100 0, 79		0, 85		0, 82		0, 75		0, 78		0, 80
			0, 73		0, 80		0, 75		0, 77		0, 79		0, 85
			-80 0, 84		0, 85		0, 78		0, 75		0, 73		0, 80
			0, 92		0, 80		0, 75		0, 77		0, 69		0, 70
			0, 90		0, 82		0, 78		0, 75		0, 77		0, 76	56, 25
			-70 0, 93		0, 88		0, 79		0, 75		0, 77		0, 80