- •Содержание
- •1. Общие сведения
- •1. Структура курсового проекта
- •1.1. Требования по оформлению материалов проекта
- •2. Задание на курсовое проектирование
- •2.1. Исходные данные для проектирования
- •2.2. Проведение защиты проекта
- •3. Семестровый график выполнения проекта
- •4. Методика выполнения проекта
- •4.1. Технико-экономическое обоснование выбора сети
- •4.1.1. Составление баланса активной и реактивной мощностей
- •4.1.2. Составление вариантов схем соединений сети
- •4.1.3. Расчёт приближённого потокораспределения
- •4.1.4. Выбор номинального напряжения
- •4.1.5. Выбор сечений проводов по условиям экономичности
- •4.1.6. Выбор трансформаторов на подстанциях
- •4.1.7. Расчёт потерь электроэнергии в элементах сети
- •4.1.8. Определение ущерба от перерывов в электроснабжении
- •4.1.9. Сравнение вариантов по расчетным затратам
- •4.2. Расчет установившихся режимов электрической системы и выбор устройств регулирования напряжения
- •4.2.1. Составление схемы замещения
- •4.2.2. Расчет потокораспределения и напряжений
- •4.2.3. Выбор устройств регулирования напряжения
- •4.3. Определение технико-экономических показателей сети
- •Библиографический список
- •Федеральное агентство по образованию
4.1.8. Определение ущерба от перерывов в электроснабжении
Электроснабжение потребителей II категории могут осуществлять по нерезервированным схемам, причем надежность в этом случае заметно меньше. Возможные перерывы в электроснабжении приносят промышленному хозяйству ущерб, необходимость оценки которого возникает при экономическом сравнении вариантов ЭС или участков сети с различной степенью резервирования.
Дадим приближенную количественную оценку ущербу, нанесенному из-за перерыва в электроснабжении удаленной подстанции. Как правило, в этом случае определяют, возможно ли использовать одноцепную линию вместо двухцепной. Критерием здесь может служить сопоставление возможного ущерба от недоотпуска электроэнергии потребителям в случае аварийного отключения одноцепной линии (блока линия – трансформатор) (рис. 4.7, а) с дополнительными затратами на двухцепную линию (рис. 4.7, б).
·10–6
руб./кВт·ч
Рис. 4.6 – Удельные затраты на возмещение потерь в электрических сетях:
1– Европейской части России; 2– ОЭС восточных районов страны (кроме ОЭС Сибири); 3 – ОЭС Сибири
|
|
а |
б |
|
|
Рис. 4.7 – Нерезервированная (а) и резервированная (б) радиальная сеть
Для одноцепной линии перерывы в электроснабжении потребителей IIкатегории возникают при аварийном и плановом отключениях любого из последовательно включенных элементов электропередачи (выключателя В, линииW, трансформатора Т). Поэтому вероятность перерыва в электроснабжении потребителей равна сумме вероятностей аварийных простоев и плановых ремонтов всех указанных элементов электропередачи
, (4.31)
где – для выключателя;– для линии;– для трансформатора.
При резервировании сети параллельным включением элементов вероятность перерыва в электроснабжении может быть определена как произведение вероятностей отключения элементов, составляющих эту сеть. В случае двухцепной линии (рис. 4.7, б, параллельные цепи имеют одинаковые элементы) можно записать:
. (4.32)
Вероятность аварийного состояния какого-либо элемента схемы
, (4.33)
где ωw– среднее количество отказов (параметр потока отказов) данного элемента в год;– средняя длительность аварийного ремонта, лет/отказ.
В частности, для линии
, (4.34)
где ωw – удельная повреждаемость линии на 100 км, отказ/год; l – длина линии, км.
Вероятность планового ремонта
, (4.35)
где – число плановых ремонтов в году;tрем– средняя длительность планового ремонта, ч.
Недоотпущенная электроэнергия по причине прекращения электроснабжения в результате аварийного простоя и планового ремонта
, (4.36)
где p– вероятность перерыва в электроснабжении, определяемая по формулам (4.31 – 4.35).
В этом случае причиненный ущерб
, (4.37)
где у0– средний удельный ущерб, равный 0,6 – 0,8 тыс. руб./МВт∙ч.
Пример. Определить экономическую целесообразность резервирования сети для электроснабжения потребителей подстанцииА (схема на рис. 4.8). Удельную стоимость 1 МВт·ч недоотпущенной электроэнергии принять равной 0,8 тыс. руб./МВт·ч. Стоимость 1 МВт·ч потерь электроэнергии равна тыс.руб./МВт∙ч. Натрансформаторной подстанции установим один трансформатор. Планово-предупредительные ремонты линии производят под напряжением без отключения линии.
Рис. 4.8 – Расчетная схема сети
Решение.В соответствии с данными [6, табл. 5.2, 5.1] определим:
среднее количество отказов в год: выключателя (масляного) отказ/год; воздушной линииотказ/год; трансформатораотказ/год;
среднее время восстановления после отказа [6, табл. 5.2]: выключателя лет/отказ; воздушной линиилет/отказ; трансформаторалет/отказ;
вероятность аварийного простоя:
выключателя ;
линии ;
трансформатора ;
блока линия - трансформатор .
Недоотпущенная электроэнергия
МВт∙ч.
Ущерб от недоотпуска электроэнергии
тыс.руб.
Из приведенных расчётов видно, что в основном ущерб определен относительно большой вероятностью аварийного простоя линии. В случае резервирования вероятность аварийного простоя обеих линий равна произведению вероятностей этих событий. Тогда вероятность перерыва в электроснабжении потребителей
.
Недоотпущенная электроэнергия
МВт∙ч.
Ущерб от недоотпуска электроэнергии
тыс.руб.
Рассмотрим определение экономических показателей для одно-, двухцепных вариантов электроснабжения.
Капитальные вложения в линию (опоры стальные):
тыс. руб.;
тыс. руб.
Капитальные вложения в подстанцию Б (стоимость ячеек открытого распределительного устройства (ОРУ) с выключателями):
тыс.руб.;
тыс.руб.
Отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание
для линий:
тыс.руб.;
тыс.руб.;
для подстанции:
тыс.руб.
тыс.руб.
Стоимость потерь электроэнергии в линии:
тыс.руб.;
тыс.руб.
Суммарные издержки:
тыс.руб.;
тыс.руб.
Приведенные затраты:
тыс.руб.;
тыс.руб.
Из сравнения экономических показателей рассмотренных вариантов сети видно, что электроснабжение по двухцепной схеме (рис. 4.7, б) более экономично.