Определение наиболее целесообразного сечения кабеля для передачи тока 250А, страница 2

2. С ростом нормы дисконтирования Е происходит плавное снижение экономически целесообразного сечения кабеля с S=3´240 мм² при величине Е=0,06 до S=3´150 мм ² при величине Е=0,24-0,3. Это объясняется тем, что при минимальном значении Е  ос- новным фактором влияющим на величину З_Sд  являются потери электроэнергии в кабеле, величина которых прямо пропорционально зависит от величины удельного сопротивления кабеля r_0,  которое согласно данным гр.3 табл.1 с увеличением сече- ния убывает, поэтому для данного значения Е экономически целесообразным сече- нием кабеля является S=3´240 мм². Постепенно с ростом значения Е на первый план выходят первоначальные капиталовложения К₀ , которые согласно данным гр.4 табл.1 уменьшаются при понижении сечения кабеля, и связанные с ними затраты на ежегодное техническое обслуживание и ремонт (в том числе капитальный), так как величина стоимости ежегодных потерь электроэнергии в кабеле будет уменьшаться быстрее, чем будут снижаться эти издержки, вследствие чего и происходит указан- ное постепенное снижение экономически целесообразного сечения кабеля при увели чении значений Е в пределах заданного диапазона.

3. По условию нагрева кабеля длительно допустимым рабочим током (I_{доп ³}I)соглас- но данным гр.2 табл.1 проходит любое из экономически целесообразных сечений кабеля, которые согласно проведённому расчету лежит в интервале от 150 мм² до 240 мм² взависимости от нормы дисконтирования Е. Окончательный выбор оптима- льного сечения кабеля зависит от желаемого срока окупаемости проекта , зависяще- го как уже отмечалось ранее также от величины Е. В электроэнергетике срок окупа- емости проектов лежит в пределах от 6-8 лет, поэтому можно считать  наиболее  эко номически целесообразным для передачи тока I=250 А кабель сечением S=3´185 мм².

Задача 2.

При тех же исходных данных, что и в задаче 1, кроме тока нагрузки, определить гра- ницы экономически целесообразных областей применения кабелей 10 кВ, сечением от 50 до 240 мм², (экономические интервалы по критерию минимальных суммарных дисконтированных затрат). Результаты расчётов представить в виде таблицы и гра- фиков.

Решение.

Определяим экономически целесообразные границы применения кабелей напряже- нием 10 кВ сечением от 50 мм² до 240 мм² будем по величине граничного тока I_гр для соседних сечений, используя для расчёта следующую формулу:

Расчёт значений I_гр по формуле (2) производим с помощью программы Microsoft Excel 2000 и результаты вычислений сводим в табл.3.

Таблица 3

По данным табл.3 строим графики экономически целесообразных границ примене- ния кабелей сечением от 50 мм² до 240мм² взависимости от граничного тока I_гр и нормы дисконтирования Е (см.рис.1), по которым проверяем точность решения задачи 1.

Как видно из графиков, представленных на рис.1, экономически целесообразная гра- ница применения кабеля сечением от 50-240 мм² для передачи тока I = 250 А взави- симости от величины нормы дисконтирования Е лежит в следующих пределах:

при Е=0,06 ¾S=3´240 мм²  (верхняя граница кривой “ 185 и 240”);

при Е=0,12 ¾S=3´185 мм²  (верхняя граница кривой “ 150 и 185”);

при Е=0,18 ¾S=3´185 мм² (верхняя граница кривой “ 150 и 185”);

при Е=0,24 ¾S=3´150 мм² (нижняя граница кривой “ 150 и 185”);

при Е=0,30 ¾S=3´150 мм² (нижняя граница кривой “ 150 и 185”);

Т.о. результаты расчётов в задаче 2 подтверждают данные, полученные в задаче 1.