УДК 658.26:621.31

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АДМИНИСТРАТИВНО – ТОРГОВОГО КОМПЛЕКСА

Буйнов С.И., студент; Бершадский И.А., доц., к.т.н.

(Донецкий национальный технический университет, г.Донецк, Украина)

В данной статье рассматривается экономический выбор схемы электроснабжения административно-торгового комплекса (1 вариант – схема с распределительным пунктом (РП), 2 – без РП), в который входит: главный офис компании телефонной связи ОАО «Укртелеком» – ТП2 (расчётная мощность составляет Sр=265,06кВт, I и II категория электроснабжения, коэффициент мощности cosφ=0,92), административно-торговый центр «Континент» – ТП1 (Sр=1129,77 кВт, I и II категория электроснабжения,cosφ=0,91), магазин «Эльдорадо» – ТП3 (Sр=366,16 кВт, I, II категория электроснабжения, cosφ=0,93).

      Рисунок 1 – Схема электроснабжения (без РП) для первого варианта.

 

      Рисунок 2 – Схема электроснабжения (с РП) для второго варианта.

Из каталога выбираю стоимость оборудования и заношу в Табл.1 и Табл.2.

Таблица 1- Стоимость оборудования (вариант 1, без РП).

Таблица 2- Стоимость оборудования (вариант 2, с РП).

В дальнейшем привожу формулы для расчета, а сам расчет для первого и второго варианта заношу в Табл.3 и Табл.4.

1. Расчёт капиталовложений

1.1 Капиталовложения в КЛ.

Кабель прокладывается в траншее с учётом переходов через дорожные покрытия.

Категория грунта – II (Легкий суглинок, лёсс, гравий, песок со щебнем, супесь со строймусором).

Вариант 1:

Длина кабеля от ГПП до ТП2 2х1768м. От ГПП до ТП1 2х1807м. От ТП1 до ТП3 2х165м. Всего 7480м. Длина кабельных линии (КЛ) из четырёх кабелей составляет =1739м. Длина КЛ из двух кабелей составляет =262м.

Вариант 2:

Длина кабеля от ГПП до РП 2х1768м. От РП до ТП1 2х54м. От ТП1 до ТП3 2х165м. Всего 3974м. Длина КЛ линий из двух кабелей составляет =1987м.

Для расчёта используем укрупнённые стоимостные показатели [1].

где: - укрупнённые стоимостные показатели прокладки кабелей с учётом материалов; - укрупнённые стоимостные показатели строительной части при прокладке двух кабелей;

- укрупнённые стоимостные показатели строительной части при прокладке четырёх кабелей.

1.2 Капиталовложения в подстанции.

где: - стоимость устанавливаемого оборудования на трёх подстанциях;

- укрупнённые стоимостные показатели строительной части здания закрытых распределительных устройств 6-10 кВ без учёта стоимости электрооборудования [1].

1.3 Суммарные капиталовложения.

2 Расчет ежегодных издержек

2.1 Ежегодные издержки по КЛ.

Издержки на обслуживание и амортизационные отчисления на капитальный ремонт:

,

где: - амортизационные отчисления на капитальный ремонт в % от капитальных затрат, ;

- затраты на обслуживание в % капитальных затрат, [1].

Амортизационные отчисления на реновацию:

,

где: - амортизационные отчисления на реновацию в % капитальных затрат, .

2.2 Ежегодные издержки по подстанции.

Издержки на обслуживание и амортизационные отчисления на капитальный ремонт:

,

где: - амортизационные отчисления на капитальный ремонт в % от капитальных затрат, ; - затраты на обслуживание в % капитальных затрат, [1].

Амортизационные отчисления на реновацию:

,

где: - амортизационные отчисления на реновацию в % капитальных затрат, .

2.3 Суммарные издержки на обслуживание и амортизационные отчисления на капитальный ремонт.

2.4 Суммарные амортизационные отчисления на реновацию.

3. Ежегодные издержки на компенсацию годовых потерь электроэнергии

3.1 Потери электроэнергии в линиях электропередач.

Потери эл. энергии в линии рассчитываем по времени наибольших потерь:

,

где: S - максимальная мощность передаваемая по электрической сети;

U – напряжение электросети; Rл – активное сопротивление линии.

Для типовых графиков нагрузки время наибольших потерь:

,

где: Т – время использования максимальной нагрузки.

Активное сопротивление кабеля: , где: – удельное активное сопротивление кабеля.

Общие потери электроэнергии в линиях:

Вариант 1:

Т =5400ч. Линия 1 от ГПП до ТП2 l =2х1768м. S=265,06кВА.

Линия 2 от ГПП до ТП1 l =2х1807м. S=1637,39кВА.

Линия 3 от ТП1 до ТП3 l=2х165м. S=366,16кВА.

кВт∙ч.

Вариант 2:

Т =5400ч. Линия 1 от ГПП до РП l =2х1768м. S=1902,45кВА.

Линия 2 от РП до ТП1 l =2х54м. S=1637,39кВА.

Линия 3от ТП1 до ТП3 l=2х165м. S=366,16кВА.

кВт∙ч.

3.2 Потери электроэнергии в трансформаторах.

,

где: - потери холостого хода, кВт; - потери короткого замыкания, кВт;

- максимальная электрическая нагрузка, МВА;- номинальная мощность трансформатора, МВА;

n – количество трансформаторов. ч.

Общие потери электроэнергии в трансформаторах:

.

ТП1- два тр-ра ТМГ: =1000 кВА, =1271,23кВА;

ТП2- два тр-ра ТМГ: =250 кВА, =265,06кВА;

ТП3- два тр-ра ТМГ: =400 кВА, =366,16кВА.

кВт∙ч/год.

3.3 Потери электроэнергии по вариантам.

, кВт∙ч/год;

кВт∙ч/год.

3.4 Стоимость годовых потерь электроэнергии.

,

где: =1 грн./кВт·ч – средний тариф за электроэнергию для 2 класса.

Таблица 3 - Основные технико-экономические показатели сравниваемых вариантов.

Таблица 4 - Оценка экономической эффективности варианта внешнего электроснабжения предприятия.

Вывод: рассматриваемые варианты в данном случае отличаются длиной используемого кабеля, потерями электроэнергии и количеством используемых ячеек КСО. Сечение кабеля, количество и мощность трансформаторов одинаковая. Хотя потери электроэнергии в более дорогом варианте I меньше (что в некоторых случаях может иметь преимущество в период эксплуатации). Но в данном расчёте балансовая прибыль получается отрицательной, поэтому выбирается более дешёвый вариант II. Потому, что за срок окупаемости вариантов электрооборудования (4 года), вариант I не компенсирует за счёт меньших потерь электроэнергии стоимость варианта II.

Список литературы:

1. Экономическое обоснование технических решений в дипломных проектах по электроснабжению предприятий АПК/ Н.Г. Королевич, В.В. Ширшова, Г.И. Янукович. – Минск: БГАТУ, 2008. – 78с.

2. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов.– 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1979. – 408 с., ил.

3. Правила устройства электроустановок. – Х.: Изд-во «Форт», 2009. – 704 с.