Технико-экономические основы проектирования энергосис­тем и электрических станций

Задача проектирования энергосистем состоит в разра­ботке и технико-экономическом обосновании решений, определяющих раз­витие энергосистем, обеспечивающих при
наименьших затратах снабжение потребителей электрической и тепловой энергией при выполнении технических ограничений по надежности электроснабжения и качеству электроэнергии.

Проектирование энергосистем и электрических сетей начинается с выполнения комплекса так называемых внестадийных про­ект­ных работ. В результате выполнения этих работ разрабаты­ваются обосновывающие материалы для определения экономи­ческой эффективности и целесообразности проектирования, строитель­ства или реконструкции1 и расширения электросетвых объек­тов большой стоимости (4млн. руб. и больше).

Комплекс внестадийных проектных работ включает схемы раз­ви­тия энергосистем и электрических сетей. В комплекс внеста­дий­ных проектных работ кроме схем развития энергосистем и элек­трических сетей включаются разработки энергетических и элек­тросетевых разделов в составе проектов электростанций, а также схемы внешнего электроснаб­жения объектов народного хозяй­ства, т. е. электрифици­руемых участков железных дорог, нефте- и газопроводов, промышленных узлов и отдельных пред­приятий.

Технико-экономические показатели.

Важнейший технико-экономический показатель — это капи­таль­ные вложения К, т.е. расходы, необходимые для сооружений се­тей, станций, энергетических объектов. Для электрической сети

,

где —капитальные вложения на сооружение линий, руб., —капитальные вложения на сооружение подстанций, руб.

Вторым важным технико-экономическим показателем являются эксплуатационные расходы (издержки), необхо­димые для экс­плуатации энергетического оборудования и сетей в течение од­ного года:

где — эксплуатационные расходы для линий и под­стан­ции, руб/год; —стоимость потерь электроэнер­гии, руб/год; — ежегодные отчисления на амортизацию, текущий ремонт и об­служивание ЛЭП в от­носительных единицах, 1/год; -то же применительно к подстанциям.

Если объединить эксплуатационные расходы на амор­тизацию, те­кущий ремонт и обслуживание для линий и под­станций, то вы­ра­жение эксплуатационных расходов для се­ти в целом можно запи­сать в следующем виде:

где — отчисления на амортизацию; — эксплуатаци­он­ные рас­ходы на текущий ремонт сети; — отчисления на обслу­жива­ние, т.е. на заработную плату персонала; –стои­мость потерь электроэнергии.

Амортизационные издержки определяются так:

где — амортизационные отчисления в относительных едини­цах, 1/год.

Расходы на текущий ремонт, включая профилактичес­кие ос­мотры и испытания, находят аналогично:

Амортизационные издержки и издержки на текущий ремонт могут объединяться

где — ежегодные отчисления на амортизацию и текущий ре­монт в относительных единицах, 1/год.

Стоимость потерь электроэнергии определяется по сле­дующей формуле:

где — потери электроэнергии, кВт·ч; — стоимость потерь 1 кВт-ч электроэнергии

К технико-экономическим показателям относится также себе­стоимость передачи электроэнергии

где — эксплуатационные издержки в сети, руб/год;

–электроэнергия, полученная по­требителем за год, кВт-ч.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИ­АНТОВ СЕТИ

При технико-экономическом сравнении сопоставляются только допустимые по техническим требованиям варианты, т.е. такие, в которых потребитель получает нужную элек­троэнергию задан­ного качества при заданной степени надежности.

На первом этапе технико-экономического сравнения вы­бирают допустимые по техническим требованиям варианты, а на втором этапе из них выбирают оптимальный по тех­нико-экономическим показателям.

Сопоставление вариантов схемы сети осуществляют в резуль­тате расчетов сравнительной, экономической эф­фективности ка­питальных вложений. Экономическим критерием по которому определяют наивыгоднейший вариант является минимум приве­денных затрат, руб/год, вычисля­емых по следующей формуле:

где — капитальные вложения, руб., необходимые для со­оруже­ния сети, причем предполагается, что строительство ее продол­жается не более одного года; —ежегодные эксплуатаци­онные расходы, руб/год, предполагаемые не­измен­ными в течение всего рассматриваемого периода экс­плуатации; —нормативный коэф­фициент сравнительной эффективности капитальных вло­жений, 1/год

Вариант с наименьшими приведёнными затратами называется наивыгоднейшим, или экономически целесообразным:

, где i - номер варианта.