Бастрикова О.И. Расчет технико-экономических показателей работы - файл n1.doc

приобрести
Бастрикова О.И. Расчет технико-экономических показателей работы
скачать (1618.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1619kb.17.09.2012 15:16скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5
СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………..5

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕТИ…………………………………..5

1.1. Протяженность линий электропередачи…………………………..5

1.2. Установленная мощность трансформаторных подстанций……...5

1.3. Мощность сети в условных единицах……………………………..5

2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕТИ………………………..7

2.1. Суммарный максимум активной нагрузки потребителей………..7

2.2. Годовой полезный отпуск электроэнергии………………………..7

2.3. Потери мощности в электрической сети…………………………..8

2.3.1. Потери мощности в линиях электропередачи…………………..8

2.3.2. Потери мощности в трансформаторах (автотрансформаторах) …………………………………………………………………………………...9

2.4. Среднегодовые потери электрической энергии в электрической сети……………………………………………………………………………..11

2.4.1. Потери энергии в линиях электропередачи……………………11

2.4.2. Потери энергии в трансформаторах ПС………….......………...12

2.5. Расчет среднегодовых потерь электрической энергии в экономической части дипломного проекта…………………………………13

2.6. Максимальная активная мощность, потребляемая сетью…........15

2.7. Среднегодовое потребление электрической энергии сетью........15

2.8. Среднее значение коэффициента мощности по сети в режиме максимальной нагрузки………………………………………………………15

2.9. Коэффициент полезного действия сети в режиме максимальной нагрузки………………………………………………………………………..15

2.10 Коэффициент полезного действия сети средневзвешенный за год……………………………………………………………………………...15

3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ…………………………………………………………………………...16

3.1. Капитальные вложения в электрическую сеть…………………..16

3.1.1. Капитальные вложения в воздушные линии электропередачи………………………………………………………………17

3.1.2. Капитальные вложения в кабельные линии электропередачи.19

3.1.3. Капиталовложения в подстанции электрической сети………..20

3.2. Выбор формы обслуживания электрической сети и определение численности обслуживающего персонала…………………………………..23

3.3. Себестоимость передачи и распределения электрической энергии в проектируемой электрической сети………………………………………..35

3.3.1. Материальные затраты………………………………………….35

3.3.2. Затраты на оплату труда………………………………………...36

3.3.3. Страховые взносы……………………………………………….39

3.3.4. Амортизация основных фондов………………………………...39

3.3.5. Прочие затраты…………………………………………………..40

3.3.6. Годовые издержки электросетевого предприятия по экономическим элементам затрат…………………………………...……….42

3.3.7. Проектная себестоимость передачи и распределения единицы электрической энергии……………………………………………….……….43

3.3.8. Структура годовых затрат (себестоимости)……………..…….43

3.4. Среднегодовые технико-экономические показатели работы проектируемой электрической сети………..………………………………..45

Требования к оформлению работы……………………………………46

Требования к содержанию работы……………………………………46

Список литературы…………………….………………………………46

ПРИЛОЖЕНИЯ…………………..…………………………………….47
РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
ВВЕДЕНИЕ

Технико-экономические показатели работы электрической сети определяются на основании данных задания на курсовую работу или по результатам расчетов в разделах, предшествующих экономической части дипломного проекта. Технико-экономические показатели включают в себя основные технические, энергетические и экономические показатели работы сети. Они зависят от уровня напряжения сети, протяженности линий электропередачи, передаваемой электрической мощности, конфигурации сети, от организации управления и обслуживания сети и других факторов.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕТИ

1.1. Протяженность линий электропередачи


где - длина i-го участка (1-го и т.д.) линии или i-й линии рассчитываемой сети, км.

Рассчитывается протяженность линии каждого уровня напряжения, а также суммарная протяженность линий сети.
1.2. Установленная мощность трансформаторных подстанций


где - суммарная номинальная мощность трансформаторов, установленных на i-й подстанции (1-й и т.д.), МВ*А.
1.3. Мощность сети в условных единицах

Производственная мощность предприятий электрических сетей определяется объемом работы, который зависит от уровня напряжения сети, типа и количества оборудования, протяженности линий электропередачи и других факторов, измеряемых в условных единицах.

Система условных единиц составлена с учетом фактической средней обеспеченности электросетей средствами механизации и транспорта и ремонтно-производственными базами.

Номенклатура позиций условных единиц электросетей ограничена наиболее существенными и трудоемкими.

Трудозатраты по обслуживанию и ремонту зданий и сооружений не выделяются отдельно и учтены по всей номенклатуре позиций условных единиц.

Объем предприятий электрических сетей в условных единицах определяется суммированием условных единиц отдельных элементов, т.е.

где - объем линий электропередачи в условных единицах. Определяется в зависимости от вида линии, протяженности, уровня напряжения, конструктивного исполнения и материала опор по приложениям 1,2, или 3;

- объем ПС в условных единицах. Определяется уровнем высшего напряжения (ВН) подстанции по п.1 приложения 4;

- объем силового трансформатора в условных единицах. Определяется уровнем ВН по п.2 приложения 4;

- объем выключателей в условных единицах. Определяется по пп. 3,4,6 приложения 4;

- объем отделителей с короткозамыкателями в условных единицах. Определяется по п. 5 приложения 4.

Аналогично определяется объем другого оборудования ПС по приложения 4.

Расчет объема электрической сети удобно вести в виде таблиц 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1. Расчет объема линий электропередачи

Наименование ЛЭП

Уровень напряжения, кВ

Материал опор

Количество цепей

Длина линии, км

Норматив на 100 км, у.е.

Объем линий, у.е.

1-2

110

ж/б

2

50

160



И т.д.



















Итого по всем линиям сети

=


В таблице 1.1 приводится пример расчета объема линий электропередачи. Причем каждая линия обозначена двумя цифрами, из них первая цифра соответствует номеру подстанции, с шин которой линия выходит, а вторая цифра – номеру подстанции, на шины которой линия приходит. Возможны другие обозначения линий.

Пример расчета объема оборудования подстанций приведен а таблице 1.2.
Таблица 1.2. Расчет объема оборудования подстанций

Напряжение оборудования ПС

Уровень напряжения, кВ

количество ПС или ед.оборудования

Норматив, у.е.

Объем, у.е.

1.Подстанция

110

2

105

105Ч2 = 210

2.Силовой трансформатор

110

4

7,8

7,8Ч4 = 31,2

3.Масляный выключатель

110

2

14

14Ч2 = 28

и т.д.













Итого по всем ПС и оборудованию сети





2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕТИ
2.1. Суммарный максимум активной нагрузки потребителей

Суммарный максимум активной нагрузки по сети определяется суммированием нагрузок с шин НН и СН всех подстанций, входящих в рассчитываемую сеть, т.е.

где - максимальная активная нагрузка с шин НН или СН ПСi (ПС1 и т.д.), МВт. Здесь и далее индексом «max» обозначены величины, относящиеся к режиму максимальной нагрузки.
2.2. Годовой полезный отпуск электроэнергии

где - годовое число часов использования максимума активной нагрузки потребителя, питающегося с шин ПСi (ПС1 и т.д.), ч.


2.3. Потери мощности в электрической сети
Потери мощности в электрической сети складываются из потерь мощности в линиях электропередачи и трансформаторах подстанций:

где - суммарные потери мощности в воздушных линиях электропередачи в режиме максимальных нагрузок, МВт;

- суммарные потери мощности в кабельных линиях электропередачи в режиме максимальных нагрузок, МВт;

- суммарные потери мощности в трансформаторах и автотрансформаторах в режиме максимальных нагрузок, МВт.

2.3.1. Потери мощности в линиях электропередачи
Суммарные потери мощности в воздушных (кабельных) линиях электропередачи находятся суммированием потерь на каждом участке ЛЭП, т.е.

где - потери мощности в - потери мощности в i-й линии (1-й и т.д.), МВт.

Среднегодовые потери мощности в воздушных линиях электропередачи складываются из потерь мощности в активном сопротивлении каждой линии и потерь на «корону» . Потери «на корону» учитываются для линий напряжений 220 кВ и выше.


где - потери мощности в активном сопротивлении i-й линии (воздушной или кабельной), МВт;

- передаваемая максимальная мощность по i-й линии, МВЧА;

- номинальной напряжение i-й линии, Кв;

- удельное активное сопротивление 1 км i-й линии (для воздушных линий принимается по приложению 5, для кабельных – по приложению 6) Ом/км;

- длина i-й линии или i-го участка линии, км.

где - удельные среднегодовые потери мощности на «корону», кВт/км, принимаются по приложению 7 в зависимости от номинального сечения провода.

В кабельных линиях вместо потерь мощности на корону берутся потери в изоляции кабеля:

Диэлектрические потери в изоляции i-й кабельной линии длиной

Где принимается по данным заводов-изготовителей и обычно берется в пределах 0,003-0,006; значения зарядной мощности для кабелей с бумажной изоляцией и вязкой пропиткой приведены в приложении 8.
2.3.2. Потери мощности в трансформаторах (автотрансформаторах) ПС

где - потери мощности в трансформаторах (автотрансформаторах) ПСi.

Потери мощности в трансформаторах подстанции определяются по следующим формулам:

в двухобмоточных трансформаторах

где n – количество параллельно включенных трансформаторов на ПСi, шт.;

- потери холостого хода в трансформаторе ПСi (потери в стали), МВт, принимаются по приложениям 9, 10, 11;

- потери короткого замыкания в трансформаторе ПСi, МВт, принимаются по приложениям 9, 10, 11;

- суммарная максимальная нагрузка с шин НН ПСi, МВЧА;

- номинальная мощность одного трансформатора, установленного на данной ПСi, МВЧА;
в трехобмоточных трансформаторах (автотрансформаторах)

В
где - потери мощности короткого замыкания (КЗ) в обмотках соответственно высшего, среднего и низшего напряжения трансформатора (автотрансформатора) подстанции ПСi; принимаются по приложениям 12, 13. Здесь и далее индексами В, С, Н обозначены величины, относящиеся соответственно к обмоткам трансформатора (автотрансформатора) высшего, среднего и низшего напряжения (ВН, СН, НН);

- потери холостого хода в трансформаторе ПСi, МВт; принимаются по приложениям 12, 13;

- максимальная нагрузка соответственно на стороне ВН, СН, НН трансформатора (автотрансформатора) ПСi, МВЧА.

Если в каталогах для трехобмоточных трансформаторов 220 кВ в каталогах приводятся потери КЗ для каждой пары обмоток, тогда потери КЗ отдельных обмоток определяются так:



Потери мощности в трехфазных автотрансформаторах при условии, что мощность обмотки НН составляет


определяются по формуле (15), где потери КЗ в обмотках ВН, СН, НН отнесены к номинальной мощности автотрансформатора:



Если номинальная мощность обмотки НН , то в формулы (20) –(22) вместо следует подставить значение

Коэффициент выгодности автотрансформатора

Где - номинальные напряжения обмоток ВН и СН автотрансформатора, Кв.
2.4. Среднегодовые потери электрической энергии в электрической сети
Среднегодовые потери электрической энергии в электрической сети складываются из среднегодовых потерь электрической энергии в линиях электропередачи и трансформаторах (автотрансформаторах) подстанций, т.е.

2.4.1. Потери энергии в линиях электропередачи
Для воздушных линий электропередачи


Где - сумма среднегодовых потерь электрической энергии в отдельных воздушных линиях или на отдельных участках воздушной линии.


Где - годовое время максимальных потерь (сокращенно – время потерь) в i-й линии, которое находится в зависимости от числа часов использования максимума активной нагрузки и коэффициента мощности заданной нагрузки , ч (см. приложение 14). Величина может быть определена и по эмпирической формуле

- продолжительность работы i-й линии (трансформатора ПСi), ч;

обычно принимается Тi = 8700 – 8760 ч.
Для кабельных линий электропередачи
где - сумма среднегодовых потерь электрической энергии в отдельных кабельных линиях или на отдельных участках кабельной линии.

2.4.2. Потери энергии в трансформаторах ПС
Среднегодовые потери электроэнергии в трансформаторах определяются по следующим формулам:
в двухобмоточных трансформаторах ПСi
в трехобмоточных трансформаторах (автотрансформаторах) ПСi
где определяются по соответствующим и аналогично описанному выше. Часто для упрощения принимают

Определив среднегодовые потери электрической энергии в трансформаторах (автотрансформаторах) отдельных подстанций, рассчитываем суммарные среднегодовые потери электрической энергии для всех подстанций сети по (30).
2.5. Расчет среднегодовых потерь электрической энергии в экономической части дипломного проекта

Потери мощности в линиях и трансформаторах электрической сети были определены при выполнении расчета электрической сети соответствующего варианта в режиме максимальных нагрузок. Поэтому результаты расчетов следует свести в таблицы 2.1 и 2.2 и использовать их для определения среднегодовых потерь электрической энергии.

Таблица 2.1. Определение среднегодовых потерь электрической энергии в воздушных линиях электрической сети

Наименование ВЛ

Длина линии км

МВт

, ч



, кВт/км

Среднегодовые потери энергии

, МВтЧч

1-2 и т.д.



















Итого по всем ВЛ сети



-

-





Таблица 2.2. Определение среднегодовых потерь электрической энергии в кабельных линиях электрической сети

Наименование КЛ

, МВт

, ч

, ч

, МВт

Среднегодовые потери энергии

, МВтЧч

1-2 и т.д.
















Итого по всем КЛ сети



-







Таблица 2.3. Определение среднегодовых потерь электрической энергии в трансформаторах (автотрансформаторах) электрической сети

Наименование ПС

, МВт

, ч

, МВт

, ч

, МВтЧч

ПС1 и т.д.
















Итого по всем ПС сети



-



-



В таблице 2.3. - потери холостого хода в «n»трансформаторах ПСi;

- потери мощности в обмотках «n» трансформаторов (автотрансформаторов) ПСi.

Среднегодовые потери электрической энергии в электрической сети

определяются по формуле (24), а среднегодовые потери активной мощности – по формуле




2.6. Максимальная активная мощность, потребляемая сетью



2.7. Среднегодовое потребление электрической энергии сетью



2.8. Среднее значение коэффициента мощности по сети в режиме максимальной нагрузки



Значения принимаются по исходным данным для дипломного проекта.

2.9. Коэффициент полезного действия сети в режиме максимальной нагрузки



2.10 Коэффициент полезного действия сети средневзвешенный за год


3. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
К экономическим показателям электрической сети относятся:


3.1. Капитальные вложения в электрическую сеть

Расчет капитальных вложений в электросетевое строительство ведется по укрупненным показателям стоимости элементов электрической сети.

В приложениях к данным методическим указаниям приведены укрупненные показатели стоимости элементов электрических сетей в ценах 1984 года. Поэтому при определении капитальных вложений на момент расчета следует ввести коэффициент переоценки (его значение согласовывается с преподавателем при выполнении расчетов).

Все показатели стоимости соответствуют средним условиям строительства на территории европейской части России. Для оценки объема капитальных вложений в строительство электросетевых объектов в других регионах страны применяются поправочные зональные коэффициенты (таблица 3.1).

Таблица 3.1. Укрупненные зональные коэффициенты к стоимости электрических сетей

Объединенные энергисистемы

Коэффициент

Воздушные линии

подстанции

Центра, Юга, Северо-Запада, Северного Кавказа, Средней Волги, Закавказья

1,0

1,0

Урала

1,1

1,1

Сибири

1,2

1,2

Дальнего Востока

1,4

1,3

Для удаленных районов Севера и Северо-Востока России ориентировочная стоимость строительства линий электропередачи может быть уточнена введением коэффициента 2-2,7. При этом общий коэффициент с учетом условий таблицы 3,2 не должен превышать 4,0. К стоимости сооружения подстанций в этих районах должен приниматься коэффициент 1,5-2,0 (в отдельных случаях для мощных подстанций со сложной схемой доставки оборудования и тяжелыми условиями строительства – до 3,0).

Таблица 3.2. Поправочные коэффициенты к стоимости сооружения воздушных линий

Условия прохождения трассы ВЛ

Материал опор

железобетон

сталь

Дерево

35-110 кВ

220-750 кВ

35-110 кВ

220-750 кВ

Скоростной напор ветра;

6-7,5 Н/м2,

более 7,5 Н/м2


1,06

1,1


1,06

1,1


1,06

1,15


1,06

1,15


1,08

1,1

Горные условия

1,5

1,35

1,6

1,32

1,7

Городская и промышленная застройка

1,7

-

1,6

1,62

1,4

Болотистая трасса

2,1

1,7

1,46

1,16

1,5

Поймы рек

1,18

1,1

1,14

1,09

1,35

Особо гололедный район (по отношению к стоимости в 4-м районе)

1,28

1,21

1,27

1,27

1,29

Прибрежные и загрязненные районы при длине пути утечки:

до 2 см/Кв
более 2 см/кВ



1,09



1,05



1,02



1,02



1,05

1,17

1,17

1,05

1,05

1,19


Капитальные вложения в электрическую сеть складываются из капитальных вложений в линии электропередачи (воздушные и кабельные ) и в подстанции :



  1   2   3   4   5


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации