Проверк выбранного провода по условию нагрева в нормальном и послеаварийном режиме. Стоимость ячеек с выключателями КРУ-10 кВ

По экономической плотности тока (j_эк = 1,1 А/мм² при Т_нб = 5000 ч [6]) определяем сечение:

                                                      (4.4)

По [7] исходя из условия по механической прочности (не менее 25 мм²), выбираю две воздушные линии АС-120/19 с I_доп = 390 А. Проверяем выбранные провода по условию нагрева в нормальном и послеаварийном режиме:

                                                     (4.5)

                                                   (4.6)

где - допустимый ток линии, А;

Окончательно принимаем две воздушные линии АС-120/19 с I_доп = 390 А.

Капитальные затраты для I-го варианта (расчёт ведётся в ценах 1991 г):

По [7] определяем стоимость ячеек с выключателями КРУ-10 кВ:

К_КРУ = 1,46 ּ 3 = 4,4 тыс.руб.

По [7] находим стоимость сооружения 1 км линии (К_уд = 10,8 тыс.руб/км):

К_л = 2 ּ 10,8 ּ 5,6 = 121 тыс.руб.

Суммарные капитальные затраты составят:

К_∑ = 4,4 + 121 = 125,4 тыс.руб.

Потери электроэнергии в питающих линиях определяем по формуле:

ΔW = ΔР_л ּ τ,                                              (4.7)

где ΔР_л – потери в линии при длительно допустимой токовой нагрузке, кВт;

τ = 5000 ч – время использования максимума потерь электроэнергии.

Потери в линии:

                                     (4.8)

где R_л – сопротивление линии [6], Ом.

Потери электроэнергии в линиях:

ΔW_л = 47,9 ּ 5000 ּ 10^-3 = 239,5 тыс.кВтּгод.

Стоимость ежегодных потерь электроэнергии в линиях определяется по формуле:

С_пэ = ΔW ּ c_оп,                                               (4.9)

где с_оп = 0,8 % [7] – стоимость потерь электроэнергии.

С_пэ = 239,5 ּ 0,008 = 1,9 тыс.руб.

Амортизационные отчисления на линии определяются по формуле:

С_ал = К_л ּ  к_ал,                                              (4.10)

где к_ал = 2,4 % [7] – норма амортизационных отчислений для воздушных линий.

С_ал = 44,2 ּ 0,024 = 1,1 тыс.руб.

Амортизационные отчисления на ячейки с выключателями определяются по формуле:

С_ав = К_кру ּ  к_ав,                                           (4.11)

где к_ав = 6,4 % [7] – норма амортизационных отчислений для силового оборудования и РУ до 150 кВ.

С_ав = 4,4 ּ 0,064 = 0,3 тыс.руб.

Стоимость на содержание персонала и ремонт оборудования не учитываем, т.к. эти составляющие изменяются незначительно.

Ежегодные суммарные эксплутационные расходы:

С_э = 1,9 + 1,1 + 0,3 = 3,3 тыс.руб.

Аналогично рассчитываем капитальные и эксплутационные расходы и для II-го варианта рисунок 4.2 (расчёт силового оборудования ведётся с учётом стоимости трансформаторов (40 МВА) и схемы РУ).

Питание ГПП осуществляем по двум воздушным линиям, тогда расчётный ток:

По экономической плотности тока (j_эк = 1,1 А/мм² при Т_нб = 5000 ч [7]) определяем сечение:

По [7] исходя из условия по механической прочности (не менее 25 мм²), выбираю провод типа АС-70/11 с I_доп = 265 А. Проверяем выбранный провод по условиям (4.5) и (4.6):

 

Следовательно, принимаем АС-70/11.

По [7] определяем стоимость трансформаторов:

К_т = 2 ּ 16 = 32 тыс.руб.

По [7] определяем стоимость распределительного устройства:

К_ру = 13,6 тыс.руб (для схемы: одиночная секционированная система шин (стоимость одной ячейки)).

Суммарные капитальные подстанции:

К_п/ст = 32 + 5 ∙ 13,6 = 100 тыс.руб.

По [7] находим стоимость сооружения 1км воздушной линии.

К_уд = 14,4 тыс.руб, тогда стоимость линии:

К_л = 2 ּ 14,4 ּ 5,6 = 161,3 тыс.руб.

Суммарные капитальные затраты составят:

К_∑ = 100 + 161,3 = 261,3 тыс.руб.

Потери электроэнергии в питающих линиях:

Потери электроэнергии в линиях:

ΔW_л = 6,8 ּ 5000 ּ 10^-3 = 33,9 тыс.кВтּгод.

Стоимость ежегодных потерь электроэнергии в линиях:

С_пэ = 33,9 ּ 0,008 = 0,3 тыс.руб.

Амортизационные отчисления на линии:

С_ал = 161,3 ּ 0,024 = 3,9 тыс.руб.

Амортизационные отчисления для п/ст:

С_ав = 100 ּ 0,064 = 6,4 тыс.руб.

Стоимость на содержание персонала и ремонт оборудования не учитываем, т.к. эти составляющие изменяются незначительно.

Ежегодные суммарные эксплутационные расходы:

С_э = 0,3 + 3,9 + 6,4 = 10,6 тыс.руб.

Приведённые затраты для I-го варианта:

З₁ = 0,12 ּ 125,4 + 3,3 = 18,4 тыс.руб.

Приведённые затраты для II-го варианта:

З₂ = 0,12 ּ 261,3 + 10,6 = 42 тыс.руб.

Определим разницу затрат между вариантами:

Из расчёта видно, что разница между двумя вариантами составляет больше чем 5 %, поэтому целесообразно принять питание завода на напряжение 10 кВ, т.е. к установке принимаем ГРП.