2.3. Расчёт потерь электроэнергии

W_пот=Р_х∙24∙(N_з+N_л)+Р_к∙N_з∙(S_i/S_ном)²∙t_i+Р_к∙N_л∙(S_i/S_ном)²∙t_i,

где Р_хиР_ксоответственно потери холостого хода и короткого замыкания;

N_зиN_л– количество дней в зимнем и летнем периодах;

S_i – текущая нагрузка трансформатора;

S_ном– номинальная мощность трансформатора;

t_i– продолжительность данной нагрузки трансформатора.

Годовые потери в блочном трансформаторе, подключенному к РУ 500 кВ равны:

W_пот.500 = 420∙24∙365 + 1210∙210∙[(411,8/630)²∙6+(588,2/630)²∙18] + +1210∙155∙[(411,8/630)²∙6+(588,2/630)²∙18] = 9 917 070,31 кВт∙ч.

Годовые потери в блочном трансформаторе, подключенному к РУ 220 кВ равны:

W_пот.220 = 380∙24∙365 + 1200∙210∙[(411,8/630)²∙6+(588,2/630)²∙18] + +1200∙155∙[(411,8/630)²∙6+(588,2/630)²∙18] = 9 515 117,66 кВт∙ч.

Потери в автотрансформаторе по схеме «7+1» равны:

W_пот.АТ = 125∙24∙365 + 470∙210∙[(139,02/500)2∙6+(67,19/500)2∙8+(50,46/500)2∙6+

+(67,19/500)2∙2+(302,48/500)2∙2] + 470∙155∙[(152,02/500)2∙6+(80,19/500)2∙8+

+(37,45/500)2∙6+(80,19/500)2∙2+(315,49/500)2∙2] = 2 011 986,93 кВт∙ч.

Потери в автотрансформаторе по схеме «6+2» составляют 11 973 720,50 кВт∙ч.

2.4. Технико-экономический расчёт структурной схемы «7+1»

Для сравнения вариантов определяются приведенные затраты по формуле:

З = Е_нК + И + У,

где Е_н = 0,12 нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

К – дополнительные капитальные вложения в варианты схемы;

И - годовые издержки;

У - математическое ожидание ущерба из-за ненадежности оборудования, введенного в структурную схему.

Приведённые затраты для структурной схемы «7+1» составляют:

З = 0,126954,4 + 979 495,5 + 1703,29 = 982 033,28 тыс.руб.

Сравнительные капитальные вложения в реализацию проекта складываются из расчетных стоимостей отличающихся элементов: трансформаторов, автотрансформаторов, ячеек распределительных устройств.

К = n_Т500∙К_Т500 +n_Т220∙К_Т220 +n_АТ∙К_АТ +n_ру500∙К_ру500+n_ру220∙К_ру220,

где n_Т – количество трансформаторов на 500 кВ и 220 кВ соответственно;

n_АТ – количество автотрансформаторов;

К_Т– стоимость трансформаторов на 500 кВ и 220 кВ соответственно, с учётом коэффициента приведения на монтаж и транспортировку;

К_АТ - стоимость автотрансформаторов с учётом коэффициента приведения на монтаж и транспортировку.

Стоимость ячейки выключателя 500 кВ составляет 317,6 тыс.руб.,

стоимость ячейки выключателя 220 кВ составляет 82,4 тыс.руб.

Капитальные вложения в схему «7+1» составляют:

К = 7418 + 1∙574 + 2292 +8317,6 + 482,4 = 6954,4 тыс.руб.

Годовые издержки расчитываются по формуле:

И = И_пот+ И_а+И_о,

где И_а+И_о = 0,084∙ К - суммарная стоимость отчислений на амортизацию и обслуживание; И_пот- сравнительные издержки годовых потерь электроэнергии.

Годовые издержки схемы «7+1» составляют:

И = 978911,29 + 584,17 = 979 495,5 тыс.руб

Сравнительные издержки годовых потерь электроэнергии можно вычислить по формуле:

И_пот = З_уд∙(n_Т500∙W_пот.500 +n_Т220∙W_пот.220+n_АТ∙W_пот.АТ) _,

где З_уд = 1,18 коп/(кВт·ч) = 0,0118 руб/( кВт·ч) удельные затраты на возмещение потерь электроэнергии для европейской части России.

Сравнительные издержки годовых потерь электроэнергии для схемы «7+1» составляют:

И_пот = 0,0118 ∙( 7∙9 917 070,31 + 1∙9 515 117,66 + 2∙2 011 986,93) =

= 978911,29 тыс.руб.

Суммарная стоимость отчислений на амортизацию и обслуживание при напряжениях от 220 кВ составляет:

И_а+И_о= 0,084∙ К = 0,084∙6954,4 = 584,17 тыс.руб.

Для определения возможного ущерба необходимо выполнить расчёт надежности элементов структурной схемы. Показатели надежности элементов схемы приведены в табл. 2.2.

Годовой ущерб можно вычислить по формуле:

Годовой ущерб для схемы «7+1» равен:

У=100∙(9795,77 + 7237,12) = 1 703, 29 тыс.руб.

_{Недоотпущенную электроэнергию можно вычислить по формуле:}

где S– вероятность дефицита мощности,– количество блоков; – количество летних дней;– количество зимних дней;,– мощность ступени графика нагрузки,МВт;,– длительность этой ступени,ч.

Для блоков, присоединенных к РУ ВН, среднегодовой недоотпуск электроэнергии составляет:

Для блоков, присоединенных к РУ СН, среднегодовой недоотпуск электроэнергии составляет:

Вероятность дефицита мощности можно вычислить по формуле:

Схема для расчёта вероятности дефицита мощности представлена на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Расчёт вероятности отказа схемы электрических соединений

Вероятность дефицита мощности (см.рис.2.9):

Таблица 2.2

Показатели надежности элементов схемы

Элемент	Параметры
	, 1/год	Тв, ч	кап, 1/год	Ткап, ч	тек, 1/год	Ттек, ч
Генератор	5	200	1	1100	3	240
Трансформатор с Uвн = 500кВ	0,05	220	0,17	350	1	50
Выключатели воздушные 35 кВ	0,04	12	0,2	100	2	6
Выключатели маслянные 35 кВ	0,01	12	0,17	40	2	6
Выключатели воздушные 500 кВ	0,08	90	0,2	900	1	90
Сборные Шины 500 кВ (на одно присоединение)	0,001	7,6	…	…	1	7,6

2.5. Технико-экономический расчёт структурной схемы «6+2»

Приведённые затраты для структурной схемы «6+2» составляют:

З = 0,127652,9 + 1 180 320,4 + 1703,29 = 1 353 819,54 тыс.руб.

Сравнительные капитальные вложения в реализацию проекта складываются из расчетных стоимостей отличающихся элементов: трансформаторов, автотрансформаторов, ячеек распределительных устройств.

Капитальные вложения в схему «6+2» составляют:

К = 6418 + 2∙574 + 3375,5 + 8317,6 + 482,4 = 7652,9 тыс.руб.

Годовые издержки схемы «6+2» составляют:

И = 1 350 555,06 + 642,84 = 1 351 197,9 тыс.руб.

Сравнительные издержки годовых потерь электроэнергии в трансформаторах можно вычеслить по формуле:

И_пот = З_уд∙( n_Т500∙W_пот.500 + n_Т220∙W_пот.220+ n_АТ∙W_пот.АТ) _,

Сравнительные издержки годовых потерь электроэнергии для схемы «6+2» составляют:

И_пот = 0,0118 ∙( 6∙9 917 070,31 + 2∙9 515 117,66 + 3∙11 973 720,50) =

= 1 350 555,06 тыс.руб.

Суммарная стоимость отчислений на амортизацию и обслуживание при напряжениях от 220 кВ составляет:

И_а+И_о= 0,084∙ К = 0,084∙7652,9 = 642,84 тыс.руб.

Годовой ущерб для схемы «6+2» равен:

У = 100∙(9795,77 + 7237,12) = 1 703, 29 тыс.руб.