МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
КАФЕДРА «ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по курсу «Электрические системы и сети»
«Проектирование электрической сети 110 кВ»
(ВАРИАНТ «У»)
Выполнил студент группы Э – 29б
Свеколкина Лилия
Руководитель: доц. Барбашов И.В.
Харьков 2011
Вариант № У - 22
Студент__________________ Группа _____ Руководитель__________________.
Регион -Донецкая обл.M 1:500000
Среднемесячная температура воздуха в осенне-зимний сезон -
Коэффициент попадания в максимум энергосистемы kм = 1
Б: КЭС 110/330 кВ с блоками 4 x 160 + 2 x 220 МВт и автотрансформаторами 2 x 125 МВА
Примечание. При оформлении раздела бакалаврской работы для перерасчета показателей стоимости в табл. 17−19, приведенных в тыс. дол., к национальной валюте следует использовать коэффициент НБУ кНБУ на время выполнения расчетов.
Таблица 19 – Определение оптимального варианта развития электрической сети
Величина | Вариант 1 | Вариант 3 |
Uном, кВ | ||
∑Кл, тыс. дол. | 4600,75 | 4962,5 |
∑Кп', тыс. дол. | ||
Иор.л, тыс. дол. | 128,821 | 138,95 |
Иор.п, тыс. дол. | 105,312 | 110,112 |
ИDWл, тыс. дол. | 202,83 | 227,03 |
Кс, тыс. дол. | 8988,75 | 9550,5 |
Ис', тыс. дол. | 436,96 | 476,092 |
Е, отн. ед. | 0,1 | 0,1 |
Зд.c, тыс. дол. | 13358,35 | 14311,42 |
9 Анализ установившихся режимов оптимального варианта развития электрической сети
9.1 Определение числа включенных трансформаторовна ПС в режиме минимума нагрузки выполняется по условиям:
nт = 1 при Sрасчнм < Sкрит; nт = 2 при Sрасчнм > Sкрит, (9.1)
где Sрасчнм = √((Sннм)2 + Sннм∙Sснм + (Sснм)2); (9.2)
Sкрит = Sн.т√(2ΔPх /ΔPк). (9.3)
Результаты определения числа включенных трансформаторов ПС в режиме минимума нагрузки заносятся в табл. 20.
Таблица 20 − Определение числа включенных трансформаторов ПС 110 кВ в режиме минимума нагрузки электрической сети
ПС | Sн.т, МВА | DPх, кВт | DPк, кВт | Sкрит, МВА | Sрасчнм, МВА | nт, шт. |
10,7 | 6,3 | |||||
10,7 | 10,35 | |||||
6,69 | 4,2 | |||||
10,85 | 8,83 | |||||
16,77 | 6,75 |
9.2 Приведение нагрузки двухобмоточных трансформаторов ПС к стороне высшего напряжения выполняется по формулам (рис. 5):
Sв′ = Sн + ΔSт; (9.4)
Sв = Sв′ + ΔSх∙nт; (9.5)
ΔSт = ((Pн2 + Qн2)/Uном2)((Rт + jXт)/nт). (9.6)
|
SБ1 = [S1∙(L12 + LБ'2) + S2∙LБ'2]/(LБ1 + L12 + LБ'2); (9.16)
SБ'2 = [S2∙(L12 + LБ1) + S1∙LБ1]/(LБ1 + L12 + LБ'2); (9.17)
Проверка: SБ1 + SБ'2 = S1 + S2. (9.18)
S12 = SБ1 – S1. (9.19)
На втором этапе (при допущении равенства номинальному напряжений в узлах) определяется потокораспределение на участках кольцевой сети с учетом потерь. Расчет ведется от электрически наиболее удаленной от ИП «Б» точки потокораздела по формулам:
S12к = S12; (9.20)
S12н = S12к + DS12к, (9.21)
ΔS12к = ((P12к2 + Q12к2)/Uном2)(R12 + jX12); (9.22)
SБ1к = S12н + S1; (9.23)
SБ1н = SБ1к + DSБ1к и т.д. (9.24)
На третьем этапе при заданном напряжении ИП UБ = 1,1Uном.в определяются напряжения в узлах кольцевой сети по формулам:
U1 = UБ – DUБ1н; (9.25)
DUБ1н = (РБ1н∙RБ1 + QБ1н∙XБ1)/UБ; (9.26)
U2' = U1 – DU12н; (9.27)
DU12н = (Р12н∙R12 + Q12н∙X12)/U1; (9.28)
U2'' = UБ' – DUБ'2н; (9.29)
DUБ¢2н = (РБ'2н∙RБ'2 + QБ'2н∙XБ'2)/UБ'; (9.30)
U2 = (U2'' + U2')/2. (9.31)
9.6 Определение параметров (потокораспределение, потери мощности, уровни напряжения) режима максимума нагрузки радиальной и магистральной сети выполняется методом итераций в два этапа.
На первом этапе (при допущении равенства номинальному напряжений в узлах) определяется потокораспределение на участках с учетом потерь по формулам:
1) радиальная электрическая сеть
SБ1к = S1; (9.32)
SБ1н = SБ1к + DSБ1к, (9.33)
ΔSБ1к = ((PБ1к2 + QБ1к2)/Uном2)(RБ1 + jXБ1)/2; (9.34)
2) магистральная электрическая сеть
S12к = S2; (9.35)
S12н = S12к + DS12к, (9.36)
ΔS12к = ((P12к2 + Q12к2)/Uном2)(R12 + jX12); (9.37)
SБ1к = S12н + S1; (9.38)
SБ1н = SБ1к + DSБ1к, (9.39)
ΔSБ1к = ((PБ1к2 + QБ1к2)/Uном2)(RБ1 + jXБ1)/2; (9.40)
Для радиальной и магистральной сети определение напряжений в узлах выполняется по формулам, аналогичным (8.33) – (8.36).
Результаты расчетов на всех этапах заносятся в табл. 23.
9.7 Определение параметров (потокораспределение, уровни напряжения) режима минимума нагрузки электрической сети выполняется в два этапа. На первом этапе (при допущении равенства номинальному напряжений в узлах) определяются потоки мощности на участках сети. На втором этапе при заданном напряжении ИП UБ = Uном.в определяются напряжения в узлах сети.
Результаты расчетов представляются в табл. 24.
9.8 Определение параметров (потокораспределение, потери мощности, уровни напряжения) послеаварийных режимов электрической сети выполняется в два этапа. На первом этапе (при допущении равенства номинальному напряжений в узлах) определяются потоки мощности на участках сети с учетом потерь. На втором этапе при заданном напряжении ИП UБ = 1,1Uном.в определяются напряжения в узлах сети.
Результаты расчетов представляются в табл. 25.
Таблица 23 − Определение параметров (потокораспределение, потери мощности, уровни напряжения) режима максимума
нагрузки электрической сети
Расчетная схема сети | |||||||||||||||||
Обозначение узлов | Б | Б | Б | ||||||||||||||
Sр, МВА | - | 15.3+j6.88 | 21.53+j9.36 | 16.84+j6.71 | 21.53+j9.92 | - | - | 25.24+j11.02 | |||||||||
Обозначение линий | Б-3 (21,25) | 3-2 (26,25) | 2-1 (37,5) | 1-4 (31,25) | 4-Б (27,5) | Б-5 (25) | |||||||||||
Zл, Ом | 2.55+j8.6 | 3.15+j10.63 | 4.5+j15.19 | 3.75+j12.66 | 3.3+j11,4 | 3+j10.13 | |||||||||||
1 этап расчета | Направление мощности | н к | к н | н к | |||||||||||||
Sл, МВа | 38,46+j16.77 | 23.16+j9.89 | 1.63+j0.53 | 15.21+j6.18 | 36.74+j16.1 | 25.24+j11.02 | |||||||||||
2 этап расчета | Направление мощности | н к | н к | н к | к н | к н | н к | ||||||||||
Sлн, МВА | 39.01+j18.6 | 23.33+j10.45 | 1.63+j0.53 | 15.29+j6.46 | 37.26+j17.91 | 25.34+j11.34 | |||||||||||
DSл, МВА | 0.38+j1.27 | 0.17+j0.56 | 0.002+j0.003 | 0.08+j0.28 | 0.44+j1.53 | 0.1+j0.32 | |||||||||||
Sлк, МВА | 38.63+j17.33 | 23.16+j9.89 | 1.63+j0.53 | 15.21+j6.18 | 36.82+j16.38 | 25.24+j11.02 | |||||||||||
3 этап расчета | DU, кВ | 2.14 | 1.55 | 0.13 | 1.18 | 2.7 | 1.58 | ||||||||||
U, кВ | 118.86 | 117.31 | 117.15 | 118.3 | 119.42 | ||||||||||||
Таблица 24 − Определение параметров (потокораспределение, уровни напряжения) режима минимума нагрузки электрической сети
Расчетная схема сети | ||||||||||||||||||
Обозначение узлов | Б | Б | Б | |||||||||||||||
Sp, МВА | - | 4.49+j1.1 | 9.69+j3.49 | 5.89+j1.42 | 9.55+j3.61 | - | - | 6.32+j1.93 | ||||||||||
Обозначение линий | Б-3 (21,25) | 3-2 (26,25) | 2-1 (37,5) | 1-4 (31,25) | 4-Б (27,5) | Б-5 (25) | ||||||||||||
Zл, Ом | 2.55+j8.6 | 3.15+j10.63 | 4.5+j15.19 | 3.75+j12.66 | 3.3+j11,4 | 3+j10.13 | ||||||||||||
1 этап расчета | Направление мощности | н к | к н | н к | ||||||||||||||
Sл, МВА | 14.55+j4.55 | 10.06+j3.45 | 0.37-j0.04 | 5.52+j1.46 | 15.07+j5.07 | 6.32+j1.93 | ||||||||||||
2 этап расчета | DU, кВ | 0.69 | 0.63 | 0.01 | 0.34 | 0.98 | 0.35 | |||||||||||
U, кВ | 109.31 | 108.68 | 108.68 | 109.02 | 109.65 | |||||||||||||
Таблица 25 − Определение параметров (потокораспределение, потери мощности, уровни напряжения ) послеаварийных режимов электрической сети
Расчетная схема сети | |||||||||||||||
Обозначение узлов | Б | Б | Б | ||||||||||||
Sр, МВА | - | 15.3+j6.88 | 21.53+j9.36 | 16.84+j6.71 | 18.5+j8.02 | - | - | 25.24+j11.49 | |||||||
Обозначение линий | Б-3 (21,25) | 3-2 (26,25) | 2-1 (37,5) | 1-4 (31,25) | 4-Б (27,5) | Б-5 (25) | |||||||||
Zл, Ом | 2.55+j8.6 | 3.15+j10.63 | 4.5+j15.19 | 3.75+j12.66 | - | 3+j10.13 | |||||||||
1 этап расчета | Направление мощности | н к | н к | н к | н к | - | н к | ||||||||
Sлн,МВА | 75.33+j41.63 | 58.59+j29.91 | 36.02+j17.03 | 18.63+j8.45 | - | 25.34+j11.81 | |||||||||
DSл,МВА | 1.44+j4.84 | 1.04+j3.52 | 0.55+j1.87 | 0.13+j0.43 | - | 0.1+j0.32 | |||||||||
Sлк, МВА | 73.89+j36.79 | 57.55+j26.39 | 35.47+j15.16 | 18.5+j8.02 | - | 25.24+j11.49 | |||||||||
2 этап расчета | DU, кВ | 4.55 | 4.32 | 3.75 | 1.63 | - | 1.62 | ||||||||
U, кВ | 116.45 | 112.13 | 108.38 | 106.75 | - | 119.38 | |||||||||
10 Регулирование напряжения в установившихся
режимах ОПТИМАЛЬНОГО варианта
развития электрической сети
Задача регулирования напряжения заключается в обеспечении желаемого напряжения на вторичных шинах понижающих ПС Uн.ж, которое необходимо обеспечить для качественного электроснабжения потребителей, определяемого условиями встречного регулирования напряжения [1,2].
Выбранные в узлах сети понижающие двух-, трехобмоточные трансформаторы располагают действенным способом регулирования напряжения в питающейся от ПС сети изменением коэффициентов трансформации с помощью устройств РПН.
Исходя из размещения устройств РПН в нейтрали обмотки ВН двухобмоточных трансформаторов, расчет выполняется по следующим формулам (см. рис. 5):
DUт = (Рв'∙Rт + Qв'∙Xт)/(Uв∙nт); (10.1)
dUт = (Рв'∙Xт − Qв'∙Rт)/(Uв∙nт); (10.2)
Uнв = Uв − DUт − jdUт; (10.3)
Uнв = Ö((Uв − DUт)2 + dUт2); (10.4)
nв = ((Uнв∙Uн.н) /Uн.ж − Uн.в)/dв. (10.5)
Примечание. Величина nот.в принимается равной ближайшему целому значению nот.в стандартное, находящемуся в пределах ± 9.
Uн.д = Uнв∙Uн.н /(Uн.в ± nот.в∙dв); (10.6)
Vн = ((Uн.д − Uном.н)/Uном.н)∙100, (10.7)
где Uн.ж = 1,05Uном.н – желаемое напряжение на шинах НН ПС в режиме максимума нагрузки;
Uн.ж = Uном.н – то же, в режиме минимума нагрузки и послеаварийных режимах;
dв = (dв%/100)∙Uн.в; для трансформаторов 110 кВ с устройством РПН dв% = 1,78 %.
Результаты выбора ответвлений РПН двухобмоточных трансформаторов записываются в табл. 26.
Исходя из размещения устройств РНП в нейтрали обмотки ВН трехобмоточных трансформаторов и дополнительного устройства переключения без возбуждения (ПБВ) на стороне СН, расчет выполняется по формулам (см. рис. 6):
DUв = (Рв'∙Rв + Qв'∙Xв)/(Uв∙nт); (10.8)
dUв = (Рв'∙Xв − Qв'∙Rв)/(Uв∙nт); (10.9)
U0в = Uв − DUв − jdUв; (10.10)
U0в = Ö((Uв − DUв)2 + dUв2); (10.11)
DUс = (Рс'∙Rс + Qс'∙Xс)/(U0в∙nт); (10.12)
dUс = (Рс'∙Xс − Qс'∙Rс)/(U0в∙nт); (10.13)
Uсв = U0в − DUс − jdUс; (10.14)
Uсв = Ö((U0в − DUс)2 + dUс2); (10.15)
DUн = (Рн'∙Rн + Qн'∙Xн)/(U0в∙nт); (10.16)
dUт = (Рн'∙Xн − Qн'∙Rн)/(U0в∙nт); (10.17)
Uнв = U0в − DUн − jdUн; (10.18)
Uнв = Ö((U0в − DUн)2 + dUн2); (10.19)
nв = (Uнв∙Uн.н /Uн.ж − Uн.в)/dв. (10.20)
Примечание. Величина nот.в принимается равной ближайшему целому значению nот.в стандартное, находящемуся в пределах ±9.
Uн.д = Uнв∙Uн.н /(Uн.в ± nот.в∙dв); (10.21)
Vн = ((Uн.д − Uном.н)/Uном.н)∙100; (10.22)
nс = {Uс.ж[2Uн.в + (±nот.внб±nот.внм)dв]/(Uсв нб + Uсв нм) − Uн.с}/dс. (10.23)
Примечание. Величина nот.c принимается равной ближайшему целому значению nот.с стандартное, находящемуся в пределах ±2.
Uс.д = [Uсв∙(Uн.с ± nот.с∙dс)]/(Uн.в ± nот.в∙dв); (10.21)
Vс = ((Uс.д − Uном.с)/Uном.с)∙100, (10.22)
где Uс.ж = 1,05Uном.с – желаемое напряжение на шинах СН ПС в установившихся режимах;
dс = (dс%/100)∙Uн.с; для трансформаторов с устройством ПБВ dс% = 2,5 %.
Результаты выбора ответвлений РПН и ПБВ трехобмоточных трансформаторов заносятся в табл. 27.
Таблица 26 − Выбор ответвлений устройств РПН двухобмоточных трансформаторов ПС 110 кВ электрической сети
Величина | ПС № 1 | ПС № 2 | ПС № 5 | ||||||
Режим | Режим | Режим | |||||||
макс. | мин. | ПА | макс. | мин. | ПА | макс. | мин. | ПА | |
Uв, кВ | 117.15 | 108.68 | 108.38 | 117.31 | 108.68 | 112.13 | 119.42 | 109.65 | 119.38 |
Sв', МВА | 16.8+j7.78 | 5.87+j2.6 | 16.8+j7.78 | 21.49+j10.34 | 9.67+j4.57 | 21.49+j10.34 | 25.19+j11.61 | 6.29+j2.69 | 25.19+j11.61 |
Zт/nт, Ом | 2.19+j43.35 | 4,38+j86.7 | 2.19+j43.35 | 2.19+j43.35 | 4,38+j86.7 | 2.19+j43.35 | 1.27+j27.98 | 2,54+j55.9 | 1.27+j27.98 |
DUт, кВ | 1,6 | 2,31 | 1,73 | 2,11 | 4,04 | 2,21 | 1,49 | 1,52 | 1,49 |
dUт, кВ | 3,04 | 4,58 | 3,28 | 3,87 | 7,53 | 4,05 | 2,89 | 3,14 | 2,89 |
Uнв, кВ | 115,59 | 106,47 | 106,7 | 115,26 | 104,91 | 109,99 | 117,97 | 108,18 | 117,93 |
Uн.в, кВ | |||||||||
Uн.н, кВ | |||||||||
Uном.н, кВ | |||||||||
Uн.ж, кВ | 10,5 | 10,5 | 10,5 | ||||||
nв | 2,98 | 1,03 | 1,16 | 2,8 | 0,2 | 2,93 | 4,2 | 1,95 | 7,2 |
nот.в | |||||||||
Uн.д, кВ | 10,5 | 10,006 | 10,03 | 10,47 | 10,035 | 9,99 | 10,534 | 9,99 | 10,03 |
Vн, % | 0,06 | 0,3 | 4,7 | 0,35 | -0,1 | 5,34 | -0,1 | 0,3 |
Таблица 27 -Выбор ответвлений РПН и ПБВ трехобмоточных трансформаторов ПС 110 кВ электрической сети
Величина | ПС № 3 | ПС № 4 | ||||
Режим | Режим | |||||
макс. | мин. | ПА | макс. | мин. | ПА | |
Uв, кВ | 118.86 | 109.31 | 116.45 | 118.3 | 109.02 | 106.75 |
Sв', МВА | 14.96+j7.76 | 4.47+j2.09 | 14.96+j7.76 | 21.48+j10.79 | 9.53+j4.64 | 18.45+j8.87 |
Zв/nт, Ом | 2.5+j71.1 | 5+j142.2 | 2.5+j71.1 | 1.3+j44.45 | 2,6+j88.9 | 1.3+j44.45 |
DUв, кВ | 2,48 | 2,92 | 2,53 | 2,15 | 4,01 | 1,96 |
dUв, кВ | 4,39 | 5,72 | 4,48 | 3,98 | 7,66 | 3,79 |
U0в, кВ | 116,46 | 106,54 | 114,01 | 116,22 | 105,29 | 104,86 |
Sс', МВА | 5.59+j2.21 | 1.67+j0.66 | 5.59+j2.21 | 9.31+j3.68 | 4.66+j1.84 | 7.92+j3.13 |
Zс/nт, Ом | 2.5 | 2,5 | 1.3 | 2,6 | 1.3 | |
DUс, кВ | 0,06 | 0,08 | 0,06 | 0,05 | 0,12 | 0,05 |
dUс, кВ | -0,02 | -0,03 | -0,02 | -0,02 | -0,05 | -0,02 |
Uсв, кВ | 116,4 | 106,46 | 113,99 | 116,17 | 105,17 | 104,81 |
Sн', МВА | 9.32+j4.02 | 2.79+j1.16 | 9.32+j4.02 | 12.11+j5.14 | 4.85+j2.03 | 10.29+j4.32 |
Zн/nт, Ом | 2.5+j41.35 | 5+j82.7 | 2.5+j41.35 | 1.3+j26 | 2,6+j52 | 1.3+j26 |
DUт, кВ | 0,81 | 1,03 | 0,83 | 0,64 | 1,12 | 0,6 |
dUт, кВ | 1,61 | 2,11 | 1,65 | 1,33 | 2,35 | 1,25 |
Uнв, кВ | 115,66 | 105,53 | 113,19 | 115,59 | 104,2 | 104,27 |
Uн.в, кВ | ||||||
Uн.с, кВ | 38,5 | 38,5 | ||||
Uн.н, кВ | ||||||
Uном.с, кВ | ||||||
Uном.н, кВ | ||||||
Uс.ж, кВ | 36,75 | 36,75 | ||||
Uн.ж, кВ | 10,5 | 10,5 | ||||
nв | 3,01 | 0,53 | 4,65 | 2,98 | -0,19 | -0,15 |
nот.в | ||||||
Uн.д, кВ | 10,5 | 9,92 | 9,78 | 10,5 | 9,97 | 9,97 |
Vн, % | -0,8 | -0,22 | -0,3 | -0,3 | ||
nс | 1,45 | 0,8 | ||||
nот.с | ||||||
Uс.д, кВ | 39,24 | 36,23 | 38,16 | 39,16 | 35,46 | 35,33 |
Vс, % | 12,11 | 3,51 | 11,89 | 1,31 | 0,94 |
11 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
Сводные технико-экономические показатели оптимального варианта развития электрической сети 110 кВ
Сводные технико-экономические показатели оптимального варианта развития электрической сети 110 кВ определяются следующим образом.
Наибольшая активная мощность сети находится по формуле:
∑P = ∑(Pнi + Pсi). (11.16)
Годовой отпуск электроэнергии рассчитывается как:
∑W = ∑(Pнi + Pсi)·Tнб.уi. (11.17)
Суммарные потери активной мощности в сети определяются по формулам:
∑∆P = ∑∆Pл' + ∑∆Pт" + ∑∆Pт'; (11.18)
∑∆P% = (∑∆P/∑P)100. (11.19)
Суммарные потери электроэнергии в сети определяются по формулам:
∑∆W = ∑∆Wл' + ∑∆Wт" + ∑∆Wт'; (11.20)
∑∆W% = (∑∆W/∑W)100. (11.21)
Удельные капиталовложения в линии на 1 МВт наибольшей активной нагрузки и на 1 км линии находятся из выражения:
кл = ∑Кл /(∑P·∑L). (11.22)
Удельные капиталовложения в ПС и сети на 1 МВт наибольшей активной мощности рассчитываются по формулам:
кп = ∑Кп /∑P; (11.23)
кс = Кс /∑P. (11.24)
Годовые затраты на техническое обслуживание и ремонт для линий Иор.л принимаются из табл. 28, а для ПС Иор.п – из табл. 29; годовые затраты на техническое обслуживание и ремонт сети Иор.с рассчитываются по формуле:
Иор.с = Иор.л + Иор.п. (11.25)
Амортизационные отчисления на реновацию линий Иа.л принимаются с табл. 28, а для ПС Иа.п – с табл. 29; амортизационные отчисления на реновацию сети Иа.с рассчитываются по формуле:
Иа.с = Иа.л + Иа.п. (11.26)
Стоимость потерь в линиях ИDWл принимается из табл. 28, на ПС ИDWп - из табл. 11.2 (ИDWп » ИDWт); стоимость потерь в сети ИDWс находятся по формуле:
ИDWс = ИDWл + ИDWп. (11.27)
Годовые затраты для линий Ил принимаются из табл. 28, а для ПС Ип – из табл. 29; годовые затраты для сети Ис вычисляются по формуле:
Ис = Ил + Ип. (11.28)
Для оптимального варианту развития электрической сети 110 кВ также определяются следующие показатели эффективности:
− доход
Д = ∑W∙(свых – свх), (11.29)
где свых и свх – значение среднего тарифа на выходе и входе электрической сети; для сети 110 кВ и ниже свых = 5∙10−2 тыс. дол./(МВт×ч.),
свх = 4,05∙10−2 тыс. дол./(МВт×ч.) [6];
− балансовая прибыль
Пб = Д – Ис; (11.30)
− текущая годовая чистая прибыль
Пt = Пб – Нп; (11.31)
где Нп – налог на прибыль;
Нп = p∙Пб, (11.32)
где р – ставка налога, который действует, на прибыль; в данное время р = 0,3;
− интегральный дисконтований чистая прибыль (интегральный эффект)
Пд. с = (Пt + Иа.с)/E – Кс; (11.33)
− рентабельность инвестиций
R = (Пt + Иа.с)/Кс; (11.34)
− срок окупаемости
Ток = 1/R. (11.35)
Результаты определения сводных технико-экономических показателей оптимального варианта развития электрической сети 110 кВ записываются в табл. 30.
Примечание. При оформлении раздела бакалаврской работы для перерасчета показателей стоимости в табл. 28−30, приведенных в тыс. дол., к национальной валюте следует использовать коэффициент НБУ кНБУ на время выполнения расчетов.
Таблица 11.1 – Технико-экономические показатели линий 110 кВ электрической сети
Величина | Линии сети | |||||
Б-3 | 3-2 | 2-1 | 1-4 | 4-Б | Б-5 | |
Lл, км | 21,25 | 26,25 | 37,5 | 31,25 | 27,5 | |
nцеп(F), шт.(мм2) | 1(240/32) | 1(240/32) | 1(240/32) | 1(240/32) | 1(240/32) | 2(240/32) |
к0, тыс. дол. | ||||||
Кл, тыс. дол. | 513,25 | 656,25 | 937,5 | 781,25 | 687,5 | |
∑Кл, тыс. дол. | 4600,75 | |||||
aа.л, отн. ед. | 0,02 | |||||
Иа.л, тыс. дол. | 92,015 | |||||
aор.л, отн. ед. | 0,012 | |||||
Иор.л, тыс. дол. | 55,209 | |||||
DРл', МВт | 0.38 | 0.17 | 0.002 | 0.08 | 0.44 | 0.1 |
∑DРл', МВт | 1,172 | |||||
tл, ч/год | 4677,44 | 5053,33 | 2886,21 | 2886,21 | 4549,61 | 4574,04 |
DWл', МВт×ч | 1777,43 | 859,07 | 5,77 | 230,9 | 2001,83 | 457,404 |
∑DWл', МВт×ч | 5332,404 | |||||
b', тыс. дол./(МВт×ч.) | 4,05·10−2 | |||||
ИDWл', тыс. дол. | 215,96 | |||||
Ил, тыс. дол. | 363,19 |
Таблица 11.2 – Определение технико-экономических показателей ПС 110 кВ электрической сети
Величина | ПС | ||||
Шифр ВРП ВН | 110-4 | 110-4 | 110-4 | 110-4 | 110-2 |
Шифр ВРП СН | - | - | 35/5 | 35/5 | - |
Шифр ЗРП НН | 10-1 | 10-1 | 10-1 | 10-1 | 10-1 |
nтxSн.т, шт. xМВА | 2×16 | 2×16 | 2×10 | 2×16 | 2×25 |
Uвн /Uсн /Uнн, кв | 110/10 | 110/10 | 110/35/10 | 110/35/10 | 110/10 |
Κο, тыс. дол. | |||||
∑Κο, тыс. дол. | |||||
aа.п, отн. ед. | 0,036 | ||||
Иа.п, тыс. дол. | 149,04 | ||||
aор.п, отн. ед. | 0,012 | ||||
Иор.п, тыс. дол. | 49,68 | ||||
ΔPς'', МВт | 0,038 | 0,038 | 0,034 | 0,046 | 0,54 |
∑ΔPς'', МВт | 0,21 | ||||
Твкл, ч/год | |||||
∑ΔWς'', МВт·ч | 1839,6 | ||||
b", тыс. дол./(МВт·ч) | 0,036 | ||||
ИΔWт'', тыс. дол. | 66,23 | ||||
ΔPς', МВт | 0,01 | 0,04 | 0,015 | 0,04 | 0,01 |
∑ΔPς', МВт | 0,115 | ||||
Тнб.в, ч/год | |||||
τβ, ч/год | 2886,21 | 5247,91 | 4123,62 | 5947,83 | 4574,04 |
ΔWς', МВт·ч | 28,86 | 209,92 | 61,85 | 237,91 | 45,74 |
∑ΔWς', МВт·ч | 584,28 | ||||
b', тыс. дол./(МВт·ч) | 0,036 | ||||
ИΔWт', тыс. дол. | 21,03 | ||||
ИΔWт (ИΔWп), тыс. дол. | 87,26 | ||||
Ип, тыс. дол. | 285,98 |
Таблица 11.3 – Сводные технико-экономические показатели электрической сети 110 кВ
Показатели | Обозначение показателя | Значение показателя |
1 Технические | ||
1.1 Номинальное напряжение сети | Uном.свн, кВ | |
Uном.вн, кВ | ||
Uном.сн, кВ | ||
Uном.нн, кВ | ||
1.2 Наибольшая активная мощность сети | ∑Р, МВт | 99,51 |
1.3 Годовой отпуск электроэнергии | ∑W, МВт×ч | |
1.4 Суммарные потери активной мощности в сети | ∑ΔР, МВт | 1,497 |
∑ΔР%, % | 1,5 | |
1.5 Суммарные потери электроэнергии в сети | ∑ΔW, МВт·ч | 7756,284 |
∑ΔW%, % | 1,11 | |
2 Объемные | ||
2.1 Количество понижающих ПС | nпс, шт. | |
2.2 Количество трансформаторов | nт, шт. | |
2.3 Суммарная установленная мощность трансформаторов | ∑Sн.т, МВА | |
2.4 Количество ячеек выключателей на стороне ВН ПС | nяч.в, шт. | |
2.5 Суммарная длина линий в одноцепном исполнении | ∑L, км | 184,75 |
Продолжение таблицы 11.3
Показатели | Обозначение показателя | Значение показателя |
3 Экономические | ||
3.1 Суммарные капиталовложения | ∑Кл, тыс. дол. | 4600,75 |
∑Кп, тыс. дол. | ||
Кс, тыс. дол. | 8740,75 | |
3.2Удельные капиталовложения | кл, тыс. дол./(МВт·км) | 0,25 |
кп, тыс. дол./МВт | 41,6 | |
кс, тыс. дол./МВт | 87,84 | |
3.3 Стоимость потерь электроэнергии | ИΔWл, тыс. дол. | 215,96 |
ИΔWп, тыс. дол. | 87,26 | |
ИΔWс, тыс. дол. | 303,22 | |
3.4 Ежегодные затраты на техническое обслуживание и ремонт | Иор.л, тыс. дол. | 55,209 |
Иор.п, тыс. дол. | 49,68 | |
Иор.с, тыс. дол. | 104,89 | |
3.5 Амортизационные отчисления на реновацию | Иа.л, тыс. дол. | 92,015 |
Иа.п, тыс. дол. | 149,04 | |
Иа.с, тыс. дол. | 241,055 | |
3.6 Ежегодные затраты | Ил, тыс. дол. | 363,19 |
Ип, тыс. дол. | 285,98 | |
Ис, тыс. дол. | 649,17 | |
3.7 Доход | Д, тыс. дол. | 6617,415 |
3.8 Балансовая прибыль | Пб, тыс. дол. | 5968,245 |
3.9 Текущая годовая чистая прибыль | Пt, тыс. дол. | 4177,77 |
3.10 Интегральный эффект | Пдс, тыс. дол. | 35447,515 |
3.11 Рентабельность инвестиций | R, отн. ед. | 0,5 |
3.12 Срок окупаемости | Ток, лет | 1,98 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Нормы технологического проектирования энергетических систем и электрических сетей 35 кВ и выше. ГКД 341.004.003-94. - Киев, 1994.
2 Правила устройства электроустановок. – Харьков: Форт, 2009.
3 Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 6–750 кВ. ГКД 341.004.001-94. – Киев, 1994.
4. Определение экономической эффективности капитальных вложений в энергетику. Методика. Энергосистемы и электрические сети. ГКД 340.000.002-97. – Киев, 1997.
5. Барбашов И.В., Веприк Ю.Н., Черкашина В.В., Шутенко О.В. Основы анализа установившихся режимов электрических систем и сетей: Учебное пособие. - Харьков: НТУ «ХПИ», 2010.
6 Справочник по проектированию электроэнергетических систем/Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
7 Нормы технологического проектирования воздушных линий электропередачи 0,38-750 кВ. Провода линий электропередач 35-750 кВ. ГКД 341.004.002-94. – Киев, 1994.
8 Барбашов И.В. Общая характеристика современных электрических систем и сетей: Учебное пособие. ‑ Харьков: НТУ «ХПИ», 2002.
9 Пособие по проектированию городских и поселковых электрических сетей (к ВСН 97-83) / Гипрокоммунэнерго, МНИИТЭП. - М.: Стройиздат, 1987.