Скачать презентацию Стоимость потерь электроэнергии прямо пропорциональна сопротивлению линии R Скачать презентацию Стоимость потерь электроэнергии прямо пропорциональна сопротивлению линии R

Лекция2_Технико-экон расчеты продолж.ppt

  • Количество слайдов: 28

Стоимость потерь электроэнергии прямо пропорциональна сопротивлению линии R и, так как R =lp/F, обратно Стоимость потерь электроэнергии прямо пропорциональна сопротивлению линии R и, так как R =lp/F, обратно пропорциональна площади поперечного сечения проводов. Таким образом, потери электроэнергии и соответствующую составляющую себестоимости можно уменьшить, увеличив сечение линии. • Ежегодные отчисления на амортизацию идут на покрытие расходов, вызываемых износом отдельных элементов сети. Амортизационные отчисления являются источником воспроизводства основных фондов (стоимости сооружений), постепенно используемых в процессе эксплуатации. •

Износ сооружения зависит от его конструкции, материала и других условий и может происходить в Износ сооружения зависит от его конструкции, материала и других условий и может происходить в различные сроки, поэтому величина ежегодных отчислений на амортизацию определяется в зависимости от предполагаемого срока службы данного сооружения. • Ежегодно отчисляемые на предприятиях амортизационные суммы распадаются на две части: на производство капитального ремонта сооружений и на капитальное строительство. Суммы, предназначенные для капитального ремонта, остаются в распоряжении предприятий и расходуются в процессе ремонта или модернизации сооружений по годовым сметам; вторая часть отчислений идет на полное восстановление основных фондов и перечисляется на капитальное строительство. За счет этой части отчислений производится также реконструкция сетевых устройств, устаревших в силу прогресса техники. •

• • • Расходы на амортизацию определяются в процентах от величины первоначальных затрат • • • Расходы на амортизацию определяются в процентах от величины первоначальных затрат на сооружение сети: [%] • де αa — величина процентных отчислений на амортизацию; • К— первоначальные затраты на сооружение сети (основные фонды). • Величину αa устанавливают с таким расчетом, чтобы к моменту возможного износа сооружений накопилась сумма, необходимая для их полного восстановления

• Ежегодные расходы по текущему ремонту складываются из расходов на регулировку оборудования и • Ежегодные расходы по текущему ремонту складываются из расходов на регулировку оборудования и проводов, чистку и уборку трассы линий электропередачи, ремонт заземлений, а также проведение различных измерений, испытаний и т. п. Все эти работы, необходимые для нормальной эксплуатации сети, производятся непрерывно в течение года.

Кроме этого, эксплуатация линий передачи и подстанций связана с содержанием, обслуживающего персонала, осуществляющего оперативную Кроме этого, эксплуатация линий передачи и подстанций связана с содержанием, обслуживающего персонала, осуществляющего оперативную работу и технический надзор. Для нормальной эксплуатации требуется затрачивать средства также на транспорт, связь, содержание жилых домов для персонала, вспомогательных сооружений и т. п. Все эти расходы ложатся также на себестоимость передачи и могут быть выражены в процентах от стоимости сооружения: • [%] • где αр — величина процентных отчислений на текущий ремонт и обслуживание сети. •

• Таким образом, отчисления на амортизацию и расходы на текущий ремонт и содержание • Таким образом, отчисления на амортизацию и расходы на текущий ремонт и содержание эксплуатационного персонала зависят от капитальных затрат К. и, следовательно, прямо пропорциональны сечению проводов линии передачи F. • Практически, при сравнительных техникоэкономических расчетах капитальные затраты определяют по укрупненным показателям стоимости элементов сети, например 1 км линии, ячейки с оборудованием на подстанции, трансформатора той или иной мощности и т. д.

• Учитывая изложенное, суммарные ежегодные расходы на эксплуатацию сети могут быть определены как: • Учитывая изложенное, суммарные ежегодные расходы на эксплуатацию сети могут быть определены как: • или (2 -14) • • Среднегодовую себестоимость передачи 1 к. Вт*ч электроэнергии b пер получим делением годовых эксплуатационных расходов на величину полезно переданной энергии потребителю W: • • (2 -15)

• • • 2. 4. Технико-экономический расчет сетей Выбор наилучшего решения при проектировании • • • 2. 4. Технико-экономический расчет сетей Выбор наилучшего решения при проектировании и расчете электрических сетей обычно требует рассмотрения ряда вариантов и сравнения их друг с другом с точки зрения технических и экономических показателей. Важнейшие технические показатели, характеризующие рассматриваемый вариант сети, таковы: а) надежность работы сети (например, по схеме соединения); б) долговечность сооружения (например, деревянные или железобетонные опоры на линии передачи); в) удобство эксплуатации;

• г) объем ремонтов; • д) степень автоматизации; • е) возможность индустриализации строительных • г) объем ремонтов; • д) степень автоматизации; • е) возможность индустриализации строительных и монтажных работ; • ж) конструкция линии (кабельная или воздушная). • Так как варианты сети с более высокими техническими показателями требуют для своего осуществления, как правило, больших затрат, то для правильной оценки вариантов необходимо по возможности уравнивать их технические показатели. Тогда определяющим фактором выбора будут экономические показатели (капитальные затраты и ежегодные эксплуатационные расходы). И, наоборот, при одинаковых экономических показателях можно будет выбрать вариант с более высокими техническими характеристиками.

При выборе наивыгоднейшего варианта рекомендуется пользоваться методом срока окупаемости, учитывающим как ежегодные эксплуатационные расходы, При выборе наивыгоднейшего варианта рекомендуется пользоваться методом срока окупаемости, учитывающим как ежегодные эксплуатационные расходы, так и капиталовложения в сооружение энергетического объекта. При этом наиболее экономичным необязательно будет вариант с минимальными ежегодными расходами, поскольку одновременно должна учитываться и эффективность капитальных вложений в данное сооружение и в объекты народного хозяйства, сооружение которых взамен данного энергетического объекта могло бы увеличить выпуск полезной обществу продукции. Метод срока окупаемости как бы соизмеряет капитальные вложения с будущими издержками производства, с себестоимостью передачи электроэнергии. • Сущность метода срока окупаемости заключается в следующем. •

Предположим, что рассматриваются два варианта сети, имеющие капитальные затраты K 1 и К 2 Предположим, что рассматриваются два варианта сети, имеющие капитальные затраты K 1 и К 2 ежегодные расходы соответственно С 1 и С 2. Наиболее экономичным из них безусловно будет тот, у которого и капитальные затраты и ежегодные расходы меньше, чем у другого. • Однако часто бывает так, что проектировщики, стремясь снизить ежегодные расходы и потери в сети, намечают сооружение линий с проводами больших сечений, на опорах из более долговечного материала и т. д. Это может привести к тому, что для варианта с наименьшими ежегодными эксплуатационными расходами капитальные затраты окажутся наибольшими. •

• Например, С 1>С 2, a K 1<К 2. В этом случае определяют • Например, С 1>С 2, a K 1<К 2. В этом случае определяют срок окупаемости капиталовложений, понимая под ним время, в течение которого удорожание в капитальных затратах по данному варианту окупится экономией на ежегодных расходах: (2 -16) Полученный по формуле (2 -16) срок окупаемости в годах сравнивают с нормативным сроком окупаемости То. н. • Если То == То. н. , то сравниваемые варианты экономически равноценны и выбор того или другого из них должен диктоваться другими показателями: меньшей затратой цветного металла, удобством и надежностью эксплуатации и т. п. •

• Величина нормативного срока окупаемости для энергетики на ближайший период времени установлена в • Величина нормативного срока окупаемости для энергетики на ближайший период времени установлена в 8 -10 лет (То. н. = 8 - 1 0). • В случае, если подлежат рассмотрению не два варианта, а больше, то при пользовании формулой (2 -16) их приходится сравнивать попарно, что неудобно. Поэтому вводят условное понятие расчетных затрат, равных сумме ежегодных эксплуатационных расходов и капитальных затрат, исходя из нормативного срока То. н. • (2 -17)

• где рн = 1/То. н. —величина, обратная нормативному сроку окупаемости; она носит • где рн = 1/То. н. —величина, обратная нормативному сроку окупаемости; она носит название нормативного коэффициента эффективности и при То. н. = 8 равна 0, 125. • Наиболее экономичным из нескольких возможных вариантов будет тот, у которого величина расчетных затрат окажется минимальной: • (2 -17 а) • Этой формулой пользуются в простейших случаях, когда продолжительность строительства не превышает года, после чего наступает нормальная эксплуатация линии с постоянными эксплуатационными расходами и потерями, соответствующими расчетным нагрузкам.

• На практике, однако, строительство сети нередко длится не один год; оно проходит • На практике, однако, строительство сети нередко длится не один год; оно проходит в несколько этапов (очередей), заканчивающихся вводом в эксплуатацию не всей запроектированной схемы, а только части ее. Из двух параллельных линий, например, вводят в действие в первую очередь, до достижения расчетных нагрузок, только одну линию. Другой пример: сеть двустороннего (кольцевого) питания включают на первом этапе по разомкнутой схеме, обеспечивая питание первоочередных потребителей, ближайших к головным участкам линии. В подобных случаях как капитальные затраты, так и эксплуатационные расходы из года в год меняются, и при выборе вариантов необходимо для каждого из них рассматривать суммарные расчетные затраты, приведенные к какому-то определенному сроку (году) строительства.

Расчетные затраты за указанное время называют суммарными приведенными расчетными затратами, а метод такого технико-экономического Расчетные затраты за указанное время называют суммарными приведенными расчетными затратами, а метод такого технико-экономического расчета—методом приведенных затрат. Учет разновременности затрат в сравниваемых вариантах осуществляют, приводя их по формуле сложных процентов к какому-либо одному году (t). • При сроках строительства, превышающих год, и при постоянных ежегодных расходах формулу (2 -17 а) изменяют, подставляя в нее вместо К. приведенную величину суммарных капиталовложений •

• где Т с — период строительства; • Т — расчетный период; • • где Т с — период строительства; • Т — расчетный период; • Kt — капитальные вложения за время t. • В общем случае, когда капитальные вложения и ежегодные эксплуатационные расходы меняются по годам, затраты, приведенные к периоду tпр, определяются по формуле:

• 2. 5. Выбор сечения проводов по экономической плотности тока • Описанные в • 2. 5. Выбор сечения проводов по экономической плотности тока • Описанные в предыдущем параграфе техникоэкономические расчеты обычно выполняют для комплексного решения задач, связанных с выбором схемы сети. Одновременно с этим почти в каждом расчете сети необходимо выбирать сечение проводов таким, чтобы оно было наивыгоднейшим с экономической точки зрения.

• Для суждения об экономичности выбранного сечения необходимо знать зависимость изменения величины ежегодных • Для суждения об экономичности выбранного сечения необходимо знать зависимость изменения величины ежегодных эксплуатационных расходов от величины сечения проводника. Как указывалось в 2. 3. , в выражении (2 -14) для ежегодных расходов первый член C 1 = b *D W (расходы на потери электроэнергии) изменяется обратно пропорционально сечению проводов, а вторые два члена С 2 и С 3, представляющие собой отчисления от капиталовложений, зависят приблизительно прямо пропорционально от сечения, так как чем больше сечение провода, тем больше первоначальные капиталовложения. Сказанное иллюстрируется кривыми С 1 (F) и (C 2 + С 3) (F), изображенными на рис. 2 -5. Складывая эти две кривые, получаем кривую зависимости ежегодных расходов на эксплуатацию С сечения провода F. Так как при увеличении сечения провода стоимость потерь уменьшается, а отчисления увеличиваются, то суммарная кривая имеет минимум, которому и соответствует некоторое значение сечения Fэ, называемое экономическим сечением.

Рис. 2 -5, Зависимость годовых эксплуатационных расходов С от сечения проводов F. Рис. 2 -5, Зависимость годовых эксплуатационных расходов С от сечения проводов F.

В ПУЭ на основании ряда технико-экономических подсчетов, сделанных для линий из проводов различных материалов, В ПУЭ на основании ряда технико-экономических подсчетов, сделанных для линий из проводов различных материалов, кабельных и воздушных, а также для различного числа часов использования максимума, рекомендуется для определения экономического сечения пользоваться формулой: • (2 -18) • • где Iмакс — ток максимальной нагрузки на проводник при нормальной работе сети, а; • jэ — экономическая плотность тока, определяемая в зависимости от материала токоведущего проводника, конструкции линии и времени использования максимальной нагрузки, а/мм 2.

Полученное по формуле (2 -18) сечение проводника округляют до ближайшего стандартного (в любую сторону). Полученное по формуле (2 -18) сечение проводника округляют до ближайшего стандартного (в любую сторону). • Нагрузка потребителей достигает расчетного значения не сразу после окончания строительства линии передачи, а зачастую лишь через несколько лет; к тому же в дальнейшем она не остается стабильной, а, как правило, продолжает расти. Поэтому в качестве расчетного тока для выбора экономического сечения проводов воздушных линий рекомендуется принимать ожидаемый расчетный ток нормального режима работы линий на пятом году эксплуатации с поправочным коэффициентом а, учитывающим изменение тока в перспективе. Величину этого коэффициента определяют по формуле: •

• где i 1= I 1/I 5 — расчетный ток первого года эксплуатации • где i 1= I 1/I 5 — расчетный ток первого года эксплуатации линии, отнесенный к току пятого года; • iмакс = Iмакс/I 5 — максимальный расчетный ток за пределами пятого года эксплуатации, отнесенный к току пятого года.

• где i 1= I 1/I 5 — расчетный ток первого года эксплуатации • где i 1= I 1/I 5 — расчетный ток первого года эксплуатации линии, отнесенный к току пятого года; • iмакс = Iмакс/I 5 — максимальный расчетный ток за пределами пятого года эксплуатации, отнесенный к току пятого года.

• • • Согласно указаниям ПУЭ, выбору по экономической плотности тока не подлежат: • • • Согласно указаниям ПУЭ, выбору по экономической плотности тока не подлежат: а) сети промышленных предприятий напряжением до 1000 В, если продолжительность использования максимума не превышает 4000— 5000 ч; б) все ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1000 В, а также осветительные сети; в) сети временных сооружений и сооружений со сроком службы до 3— 5 лет; г) линии напряжением 330 к. В и выше постоянного и переменного тока, линии межсистемных связей, мощные токопроводы промышленных предприятий; сечение этих линий надо выбирать на основе конкретных технико-экономических расчетов.

• 2. 6. Основные мероприятия по снижению потерь электроэнергии в сетях • Потери • 2. 6. Основные мероприятия по снижению потерь электроэнергии в сетях • Потери мощности и электроэнергии в электрических сетях достигают значительных величин и являются одним из основных факторов, влияющих на экономичность сетей. Большая часть потерь электроэнергии (приблизительно 60— 70 %) падает на линии и из них более половины на линии напряжением 10 Кб и ниже. Поэтому рассматриваемые ниже мероприятия по снижению потерь электроэнергии в значительной степени относятся к сетям напряжением до 10 к. В включительно и непосредственно к электроустановкам потребителей.

• Основными мероприятиями по снижению потерь электроэнергии в сетях являются: • а) применение • Основными мероприятиями по снижению потерь электроэнергии в сетях являются: • а) применение более высокой ступени напряжения по шкале номинальных напряжений (например, 380 В вместо 220 В; 10 к. В вместо 6 к. В; 154 к. В вместо 110 к. В и т. п. ); • б) повышение уровня напряжения в сети путем применения устройств регулирования напряжения; • в) регулирование активных и реактивных мощностей в отдельных звеньях сети;

• г) применение рациональных схем сети, позволяющих осуществлять наиболее экономичную загрузку линий и • г) применение рациональных схем сети, позволяющих осуществлять наиболее экономичную загрузку линий и трансформаторов; • д) рационализация энергохозяйств промышленных предприятий, в частности улучшение коэффициента мощности, правильный выбор мощности и загрузки электродвигателей и т. п.