Оптимизация электрических распределительных сетей, страница 4

 Очевидно, что затраты будут складываться из:

 (1.6),

где Зп – приведенные затраты по подстанциям;

Зн – приведенные затраты по цеховым сетям;

Зв – приведенные затраты по питающим сетям.

Распишем каждую составляющую.

 (1.7)

 (1.8)

 (1.9),

где еп – суммарные нормативные отчисления, в долях единицы от кап.вложений в продукцию;

вп – независимая от числа трансформаторов часть кап.вложений в продукцию, руб/кВА;

m – стоимость потерь, руб/кВт;

руд – часть потерь активной мощности в трансформаторах, зависящая от его мощности, кВт/кВА;

Lв,Lн – средние длины питающей и цеховой линии, км;

Uв – напряжение питающей сети;

ел – суммарные нормативные отчисления в долях единицы от кап.вложений в линии;

алв – зависимая от сечения часть кап.вложений в линии 10 кВ;

r - удельное сопротивление проводникового материала, Ом/км мм¢;

ап – зависимая от числа трансформаторов часть кап.вложений в подстанцию, руб/тр-р;

р0 – часть потерь активной мощности трансформатора, кВт/тр-р;

влв – независимая от сечения часть кап.вложеий в линии 10 кВ;

влн – независимая от сечения часть кап.вложеий в линии 0.4 кВ;

п2 – количество линий цеховой сети;

алн – зависимая от сечения часть кап.вложений в цеховые линии;

SSэн – суммарное экономическое сечение цеховых сетей;

к2 – коэффициент конфигурации питающих цеховых сетей, который учитывает неизбежное отступление от принятых допущений: не вполне равномерное распределение нагрузок, возможное несовпадение местоположения подстанций с геометрическим центром нагрузки.

Стоимость потерь определяется по формуле:

 (1.10),

где m0 – стоимость электроэнергии по одноставочному тарифу, руб/кВтч;

t – время потерь, ч.

Указанная модель (1.6) с учетом (1.7) – (1.10) сформулирована в соответствии с принятыми допущениями:

1.  Равномерное распределение нагрузок по отдельным участкам и по всему объекту (цеху, корпусу, блоку цехов) в целом.

2.  Прямоугольная форма площади объекта и его участков.

3.  Параллельность трасс цеховых и питающих сетей.

4.  Все кабельные линии выполняются по радиальной схеме.

5.  Распределительные пункты 10 кВ от которых питаются подстанции, размещаются у наружных стен здания, либо по центральной оси здания.

6.  Цеховые ТП располагаются в центре нагрузок отдельных обслуживаемых ими участков.

Исходя из вышеперечисленного, определим среднюю длину линии цеховых сетей Lн, в зависимости от площади объекта П, км¢, числа подстанций nп:

 (1.11),

где L – средняя длина линии, км, при одной подстанции, т.е.

 (1.12)

Модель (1.6) с учетом (1.7) - (1.12) четко дает представление о соотношениях между величинами, которые, как правило, в дальнейшем используются для корректировки исходной модели.

Каждая из этих величин с математической точки зрения может рассматриваться в качестве независимой переменной, получающей новое численное значение при изменении исходных условий. Изменение любой из этих величин приведет к образованию нового варианта и изменению затрат. Величины, значения которых требуется обосновать в процессе решения технико-экономической задачи – оптимизируемые параметры. Все остальные величины объединяем в обобщенные константы, которые характеризуют исходные данные решаемой задачи.

Рассматриваемый оптимизируемый параметр у нас число цеховых ТП, все другие величины войдут в обобщенные константы и тогда выражения (1.7), (1.8) и (1.9) примут вид:  

   (1.13),

тогда исходная модель (1.6) принимает вид:

  (1.14)

Модель (1.14) дает представление о изменении затрат исходя из оптимизируемого параметра – числа внутрицеховых ТП, т.е. качественный анализ произведен вполне (достигли прямой зависимости З = f(nп)).

Несмотря на важность качественного исследования, технико-экономический анализ приобретает конкретный вид и точный характер лишь при том условии если он использует количественные соотношения. Данный аспект анализа подразумевает в своем итоге решение пяти задач:

1.  Определение экономически целесообразных значений оптимизируемого параметра и затрат, соответствующих минимуму уравнения приведенных затрат.