Реконструкция сетей электроснабжения поселка Батагай-Алыта

В данном дипломном проекте  был взят вариант реконструкции, в которой потери электроэнергии отвечают нормативным показателям  и в то же время капитальные  вложения экономичные.

Расчет потерь энергии  до и после реконструкции в  денежных выражениях за год:

До реконструкции:

Потери активной мощности в нормальном режиме в сети 0,4 кВ составляют – 136,926 кВт.

ΔP_до =  136,926 кВт

Среднегодовое время работы линий в максимальном режиме принимаем 3000 ч.

Потери активной энергии  за год:

W_до = ΔP_до ·Т = 136,926 ·3000 = 410 778 кВт ·ч

Принимаем тариф на электроэнергию 2 руб. 23 коп. за 1 кВт ·ч.

Общие потери в рублях за год составляют:

З_до = W_до ·тариф = 410 778 ·2,23 = 916 034,94 руб/год

После реконструкции:

Потери активной мощности в нормальном режиме в сети 0,4 кВ: 36,62 кВт.

Суммарные потери активной мощности после реконструкции:

ΔP_после =  36,62 кВт

Потери активной энергии  за год:

W_после = ΔP_после ·Т = 36,62 · 3000 = 109 860 кВт ·ч

В рублях эти потери составят:

З_после = 109 860 ·2,23 = 244 987,8 руб/год

Сравнение потерь до и после  реконструкции:

Разница потерь в кВт:

ΔP = ΔP_до - ΔP_после

ΔP = 136,926 – 36,62 = 100,31 кВт

Разница потерь электроэнергии в рублях:

З = З_до - З_после = 916 034,94 - 244 987,8 = 671 047 руб/год

Рисунок 4.1 – Сравнение потерь электроэнергии до и после реконструкции

 

4.2 Расчет капитальных  вложений

 

Расчет производится по удельным стоимостям реконструкции и строительства  объектов распределительных сетей  ОАО АК Якутскэнерго в ценах 1 квартала 2011 г.

Расчет капитальных вложений в предлагаемый проект реконструкции  сетей 0,4 кВ:

Согласно таблице 1.4 предлагается построить 3,47 км ВЛЗ напряжением 10 кВ с проводами марки «СИП-3» и 8,545 км ВЛИ напряжением 0,4 кВ с проводами марки «СИП-2А». Предлагается так же соорудить 3 КТП мачтового типа: 1 с трансформатором 40 кВА, 1 ТМГ-63 и 1 ТМГ 100 кВА.

Стоимость реконструкции  ВЛЗ 10 кВ (провода марки «СИП-3») на деревянных опорах с железобетонными  приставками:

Стоимость материалов и механизмов на 1 км линии: 120 000 руб.

Стоимость монтажных работ  на 1 км линии: 76 000 руб.

Прочие расходы на 1 км линии: 9 300 руб.

Протяженность ВЛЗ 10 кВ : 3,679 км.

Строительство ВЛЗ 10 кВ обойдется в:

Ц_ВЛ10 = 3,47 · (120000 + 76000 + 9300) = 712 391 руб.

Стоимость реконструкции  ВЛИ 0,4 кВ (провода марки «СИП-2А») на деревянных опорах с железобетонными  приставками:

Стоимость материалов и механизмов на 1 км линии: 72 000 руб.

Стоимость монтажных работ  на 1 км линии: 74 000 руб.

Прочие расходы на 1 км линии: 7 300 руб.

Протяженность ВЛИ 0,4 кВ: 2,695 км.

Строительство ВЛИ 0,4 кВ обойдется  в:

Ц_ВЛ04 = 8,545 ·(72000 + 74000 + 7300) = 1 309 948,5 руб.

 

Стоимость строительства  МТП в сельской местности:

Стоимость МТП с трансформатором  и комплектующими:

Стоимость МТП с трансформатором  ТМГ-40: 65 700 руб;

Стоимость МТП с трансформатором  ТМГ-63: 68 000 руб;

Стоимость МТП с трансформатором  ТМГ-100: 72 700 руб;

Стоимость СМР на 1 МТП: 36 500 руб.

Количество МТП: 3

Строительство МТП обойдется в:

Ц_ТП = 3 · 36 500 + 1 · 65700 +  1 · 68000 + 1 · 72700  =  965 700 руб.

Единовременные капитальные  вложения составят:

К = Ц_ВЛ10 +  Ц_ВЛ04 + Ц_ТП  =

= 712 391 + 1 309 948,5 + 965 700 = 2 988 039,5 руб.

Рисунок 4.2 – Диаграмма капитальных вложений

 

 

4.3 Расчет срока  окупаемости

 

Срок окупаемости после  ввода объекта в эксплуатацию составит:

Т = К / Э

Т = 2 988 039,5 / 671 047,14 = 4,45 лет.

Предполагается, что срок ввода в эксплуатацию проектируемых  электрических сетей составит не более одного года (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – График движения инвестиционных средств

 

4.3 Вывод

 

Предлагаемые мероприятия, т.е. монтаж 3 мачтовых ТП, воздушной линии 0,4 кВ протяженностью 8,545 км и ВЛ-10 кВ протяженностью 3 км 470 м, позволяют улучшить качество напряжения до нормативных параметров и снизить потери электроэнергии. Так снижение потерь на 100,31 кВт позволяет экономить электроэнергию до 671 047 руб. в год. Стоимость на материалы и строительно-монтажные работы на реконструкцию, т.е. капитальные вложения в проект, составят 2 988 039,5 руб. Так общая окупаемость проекта составит 4 года 5 месяца после ввода в эксплуатацию. Но в связи с тем, что село расширяется, строятся новые жилые и общественные здания, повышая потребляемую мощность, срок окупаемости может уменьшиться. Спрос электроэнергии с каждым годом растет и, соответственно, объём продаж электроэнергии потребителю тоже возрастает. Также возрастает и стоимость электроэнергии на 1 кВт*ч. Тогда реальный срок окупаемости проекта составит не более 4 лет с момента реализации проекта.   

Использование самонесущего изолированного провода СИП позволит резко сократить число несанкционированно подключенных потребителей, т.е. существенно  снизить коммерческие потери, что, в  свою очередь, может привести к снижению срока окупаемости. Таким, образом, проект в целом, можно считать  экономически обоснованным.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном дипломном проекте были рассчитаны нормальные режимы линии 10 кВ «Саккырыр» и распределительных сетей 0,4 кВ с помощью универсальной программы расчета нормальных режимов. В результате анализа были сделаны следующие выводы: причинами высоких потерь мощности и напряжения являются большие длины линий 0,4 кВ, резко несимметричная нагрузка, высокая удельная мощность потребителей.

Был предложен проект реконструкции сетей 10 и 0,4 кВ, предусматривающий  уменьшение длин линий 0,4 кВ за счет установки новых распределительных МТП, а также переход на самонесущие изолированные провода.

Также сделан расчет аварийного режима и выбраны коммутационные аппараты.

Анализ нормальных режимов линии 10 кВ «Саккырыр», а также распределительных ТП 10/0,4 кВ и распределительных сетей 0,4 кВ показал, что суммарные потери снижаются с 136,926 кВт до 36,62 кВт, т.е. на 23%; экономический эффект составит 671 047 руб./год; затраты на реконструкцию составят в среднем 3 млн. руб., а срок окупаемости проекта не будет превышать 4 лет с момента ввода в эксплуатацию.

Установка герметичных трансформаторов  типа ТМГ значительно снизит затраты  на эксплуатацию, т.к. эти трансформаторы не нуждаются в текущем и капитальном  ремонтах. Применение защищенных и  изолированных самонесущих проводов снизит вредное воздействие ВЛ на окружающую среду, а также значительно  сократит число несанкционированных  подключений.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учеб.пособие для вузов. – 2-е изд.,доп. -М.:Высш. школа, 2000.-255 с.
2. Боровиков В.А. и др. Электрические сети энергетических систем. Учебник для техникумов. Изд. 3-е – Л.: Энергия, 1977. – 392 с.
3. Булатов А. С. Экономика: Учебник. 3-е изд., перераб. и доп. - М.:Экономисть.,  2004.- 896 с.
4. Варварин В.К. Выбор и наладка электрооборудования: Спр. пособие 2-е изд. – М.: ФОРУМ, 2008 – 240 с.
5. Винокуров В.Н., Максимов Г.Н., Соломонов Н.Г., Романова Г.А. и др. Вопросы экологии и охраны окружающей среды в Якутии. Под общ. ред. Винокурова В.Н..- Якутск: «Бичик», 1993.- 80с.
6. Грудинский и др. Электротехнический справочник. - 5-е изд., исправ. – М.: Энергия, 1975.-752с.
7. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники: Учебн. для средн. спец. учеб. заведений - Москва: Высш. школа, 2001.- 495с.
8. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: Учеб. Пособие для студ. учреждений сред. проф. образования.- М.: Издательство «Мастерство», 2002.
9. Копылов И. П. Электрооборудование станций и подстанций.— М.: Энергоатомиздат, 1986.—360 с.
10. Лезнов С.И., Тайц А.А. Обслуживание электрооборудования электростанций и подстанций: 3-е  изд., перераб. и  доп. – М.: Высш. шк.- 1976.- 320 с.
11. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации установок:  М.: Изд. НЦ ЭНАС, 2001.- 216 с.
12. Поспелов Г.Е., Федин В.Т. Электрические системы и сети. Проектирование. Учеб. пособие для втузов. – 2-е изд. – М.: Высш. шк., 1988. – 308 с.
13. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей./ Упр. по технике безопасности и пром. санитарии Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, 1987.- 144с
14. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей./ Главгосэнергонадзор Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, 1990.- 240с.
15. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.
16. Савицкая Г.В. Экономический анализ. Учебник.- М.: Новое знание, 2003.-640с.
17. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 3-е изд. – М.: ЭНАС, 2009. – 392 с.
18. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4 – 750 кВ / по ред. Е.Г. Гологорского – М. Изд-во НЦ ЭНАС, 2003 – 344 с.
19. Шадрин А.П.  Проблемы энергетики Республики Саха (Якутия); Сборник научных трудов.— Якутск.: ЯНЦ СО РАН, 1995.—188 с.
20. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.2. Электротехнические материалы  / Под общ. ред. профессоров  МЭИ  В.Г. Герасимова и др. – 8-е изд., испр. и доп.- М.: Издательство МЭИ, 1995.- 440 с.: илл.