Проект подстанции ОАО «Прокопьевскэнерго» № 31 35/6 кВ. Экономическое обоснование реконструкции. Расчет приведенных затрат на реконструкцию. Экономическая эффективность релейной защиты, страница 5

Э_РЗ = У - У^РЗА ,                                                                                                  (20)

Рассчитаем экономическую эффективность для продольной дифференциальной защиты силового трансформатора.

Определим ущерб, обусловленный разрушительным действием КЗ на выводе трансформатора:

У_кз = Р_max ∙α ∙К_в∙ε,                                                                                            (21)

где Р_max = 10027 кВт – суммарная наибольшая нагрузка нормального режима;

α = 7,5 тыс.руб./кВт – расчетный годовой ущерб от аварийных ограничений электроснабжения;

ε = 0,25 – коэффициент ограничений нагрузки потребителей;

К_в – коэффициент вынужденного простоя в о.е.

К_в = ;

Т_вi – среднее время восстановления элементов электрических сетей;

ω_i – параметр потока отказов, отказ/год.

Для трансформатора Т_в =10∙10^-3 лет/отказ, ω_i = 0,01 отказ/год.

Для выключателя 6 кВ Т_в = 1,5∙10^-3 лет/отказ, ω_i = 0,02 отказ/год.

Для шин Т_в = 0,25∙10^-3 лет/отказ, ω_i = 0,01 отказ/год.

К_в = (10∙10^-3∙0,01) + (1,5∙10^-3∙0,02) + (0,25∙10^-3∙0,01) = 0,133∙10^-3

Подставим числовые значения в формулу (21)

У_кз = 10027∙7,5∙0,133∙10^-3∙ 0,25 = 2,5 тыс.руб.

Определим ущерб, обусловленный плановым простоем:

У_пп = Р_max ∙β∙К_п∙ε ,                                                                                            (22)

где β = 4 тыс.руб. – расчетный годовой ущерб от плановых ограничений электроснабжения;

К_п – коэффициент планового простоя в о.е.;

К_п = К_п^ТР + К_п^ВЫКЛ + К_п^ШИН.

Для трансформатора К_п^ТР = 40∙10^-3 , для выключателя К_п^ВЫКЛ = 2∙10^-3, для сборных шин К_п^ШИН = 0,2∙10^-3.

Подставим числовые значения в формулу (22)

У_пп = 10027∙4∙(40∙10^-3+2∙10^-3+0,2∙10^-3)∙0,25 = 423,14 тыс.руб.

Определим ущерб, вследствие излишних срабатываний защиты

У^РЗА_ис = q_тр∙q∙ω_и∙М(Ц_и)∙t_р ,                                                                                 (23)

где t_р = 0,1 год;

q_тр = 0,985 – вероятность отсутствия планового ремонта на трансформаторе; 

q = 0,999 – вероятность рабочего состояния;

ω_и = 0,07∙10^-2 отказ/год – параметр потока излишних срабатываний защиты;

М(Ц_и) =а∙М(N₁)∙M(T^”) – средняя цена разового излишнего срабатывания;

а = 1,78 руб./кВт∙ч – стоимость 1 кВт∙часа недоотпущенной электроэнергии;

М(Т”) = 1 час – продолжительность ликвидации общеузловых аварий;

М(N₁) = 1000 кВт – средние нагрузки узлов;

М(Ц_и) = 1,78∙1∙1000 =1780 руб.

Подставляем числовые значения в формулу (23)

У^РЗА_ис = 0,985∙0,999∙0,0007∙1780∙0,1 = 0,123 руб.

Определим ущерб, вследствие ложных срабатываний:

У^РЗА_лс = q_тр∙q∙ω_л∙t_р∙М(Ц_л),                                                                                (24)

где ω_л = 0,05∙10^-2 отказ/год – параметр потока ложных срабатываний устройств релейной защиты;

М(Ц_л) – средняя цена разового ложного срабатывания равна средней цене прерывания перетоков по защищаемому элементу.

Подставим числовые значения в формулу (24)

У^РЗА_лс = 0,985∙0,999∙0,0005∙1780∙0,1 = 0,09 руб.

Определим эксплуатационные издержки по формуле:

С_рза = И_экспл + И_ам ,                                                                                             (25)

где И_экспл – издержки на эксплуатацию, тыс.руб.;

И_ам – издержки на амортизацию оборудования, тыс.руб..

Определим издержки на эксплуатацию:

И_экспл = а_экспл ∙ К_{проекта} = 0,20 ∙ 214,25 = 42,85 тыс.руб.,                                 (26)

где а_экспл = 0,20 – коэффициент эксплуатационных издержек.

Рассчитаем издержки на амортизацию оборудования:

И_ам = а_ам ∙(К_обор + К_монт) = 0,06 ∙(1089,56 + 363,19) = 87,165 тыс.руб.,               (27)

где а_ам = 0,06 – коэффициент издержек на амортизацию.

Подставляем числовые значения в формулу (25)

С_рза = 42,85 + 87,165 = 130,015 тыс.руб.

В итоге экономический эффект будет равен:

Э_РЗ = У_КЗ + У_ПП – У^РЗА_ис – У^РЗА_лс – С_РЗА = 2,5 + 423,14 - 0,000123 - 0,00009 - 130,015 = 295,625 тыс.руб.

Как видно экономический эффект от установки на трансформаторе средств релейной защиты существенен и полностью себя оправдывает.