Реконструкция подстанции "Байдарка" (стр. 8 из 15)

П_р=КВ×0,001 (9.12)

П_р=2170,56×0,001=2,17 т.руб

Тогда эксплуатационные затраты будут

ЭЗ=5,022+75,97+868,224+2,14=951,356 т.руб

Рассчитываем приведенные затраты

З=КВ×Е_н+ЭЗ (9.13)

Где Е_н =0,10 нормативный коэффициент экономической эффективности

ЭЗ – эксплуатационные затраты, руб

З=2170,56×0,1+951,356=1168,412 т.руб

Расчет для вакуумных выключателей

11.5 Капитальные вложения определяем по формуле 9.1

(9.1)

Где Ц – цена приобретения вакуумных выключателей, руб.

Цена на один вакуумный выключатель составляет 101 т.руб, их согласно схемы подстанции 15 штук соответственно цена на приобретение масляных выключателей будет определяться по формуле (9.2)

Ц=С×N

Где С – цена одного вакуумного выключателя

Ц=101×15=1515 т.руб

Расходы на доставку составляют 12% от стоимости оборудования определяются по формуле (9.3)

Т=1515×0,12=181,44 т.руб

Затраты на монтаж и пуско-наладочные работы вакуумных выключателей составляют 20% от стоимости оборудования и определяются по формуле (9.4)

М=1515×0,2=303 т. руб

По формуле (9.1) определяем капитальные вложения

КВ=1515+181,44+303=1999 т.руб

Расчитываем годовой фонд заработной платы

Тарифный фонд заработной платы определяется по формуле (9.6)

Так как для обслуживания масляного выключателя необходим электромонтер 4 разряда его оклад 4412 рублей то соответственно и часовая тарифная ставка его составит 25 руб/час

Затраты труда определяем по формуле (9.8)

Где

у.е.=3,1 – переводной коэффициент при обслуживании масляного выключателя [1]

ЗТ=3,1×18,6=57,66 чел×час

Тогда тарифный фонд определяется по формуле (9.6)

ТФ=25×57,66=1441,5 руб

По формуле (9.5) определяем фонд заработной платы

ЗП=1441,5×1,75×1,26=3178,51 руб

Рассчитываем эксплуатационные затраты по формуле (9.9)

Расходы на амортизацию составляют 3,5% от капитальных вложений и определяются по формуле (9.10)

А_о=1999,44×0,035=69,98 т.руб

Расходы на ремонт и техническое обслуживание для вакуумных выключателей составляют 15% от капитальных вложений и определяются по формуле (9.11)

Р_то=1999,44×0,4=299,9 т.руб

Прочие расходы составляют 1% от капитальных вложений и определяются по формуле (9.12)

П_р=1999,44×0,001=1,99 т.руб

Тогда эксплуатационные затраты будут

ЭЗ=3,178+69,98+299,9+1,99=375,048 т.руб

Рассчитываем приведенные затраты по формуле (9.13)

З=1999,44×0,1+375,048=574,992 т.руб

11.9 Определяем суммарную годовую экономию

Г_э=ЭЗ_мв-ЭЗ_вв (9.14)

Где ЭЗ_мв - эксплуатационные затраты на масляные выключатели

ЭЗ_вв - эксплуатационные затраты на вакуумные выключатели

Г_э=951,356-375,048=576,308 т.руб

11.10 Определяем суммарный годовой экономический эффект

Э_г=З_мв-З_вв (9.15)

Где З_мв – приведенные затраты на масляные выключатели

З_вв – приведенные затраты на ваккумные выключатели

Э_г=1168,412-574,992=593,42 т.руб

11.11 Определяем срок окупаемости капитальных вложений

Т=

(9.16)

Т=

года

Результаты расчетов сводим в таблицу 9.1

Таблица 9.1 Экономическая эффективность замены масляного выключателя на вакуумный выключатель

Показатели	Значение
	Масляный выключатель	Вакуумный выключатель
Капиталовложения, т. руб.	2170,56	1999,44
Эксплуатационные затраты, т.руб.	951,36	375,05
Приведенные затраты, т.руб.	1168,41	574,99
Годовая экономия, т.руб.	576,31
Годовой экономический эффект, т.руб.	593,42
Срок окупаемости капиталовложений, лет	3,5

Таким образом, замена масляного выключателя на вакуумный выключатель позволяет получить ежегодную экономическую экономию576,31 т. рублей. Это объясняется снижением затрат на эксплуатацию. Дополнительные капитальные вложения окупятся за 3,5 года.

10 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания (к.з.) необходим для выбора аппаратуры и проверки элементов электроустановок (шин, изоляторов, кабелей и т. д.) на электродинамическую и термическую устойчивость, проектирования и наладки релейной защиты, выбора средств и схем грозозащиты, выбора и расчета токоограничивающих и заземляющих устройств. [14]

10.1 Изобразим схему электроснабжения подстанции «Байдарка»

Рисунок 10.1 – схема электроснабжения подстанции «Байдарка»

10.2 По схеме электроснабжения составляем расчетную схему, в которую входят все участвующие в питании короткого замыкания источники питания и все элементы схемы электроснабжения. При выборе расчетной схемы учитываем режимы работы данной установки . На расчетной схеме расставляем характерные точки короткого замыкания.

Рисунок 10.2 – расчетная схема

10.3 По расчетной схеме составляем схему замещения и определяем значения сопротивлений входящих в эту схему. Схему замещения составляем для одной фазы.

Рисунок 10.3 – схема замещения

Х1 – сопротивление системы

Х2 – сопротивление стороны 110 кВ на подстанции «Восточная II»

Х3 – сопротивление стороны 35 кв на подстанции «Восточная II»

Х4 – сопротивление линии 35 кВ на участке с проводом АС-150

Х5 – сопротивление линии 35 кВ на участке с проводом АС-95

Х6 – сопротивление трансформатора на подстанции «Байдарка»

10.4 Данные для расчета на подстанции «Восточная II» предоставлены региональным диспетчерским управлением

Е_экв=125,99 кВ

Х1=6,561 Ом

I_к.з.=10,598 кА

Трансформатор на подстанции «Восточная II» имеет следующие напряжения короткого замыкания:

U_{к В-С}=10,5% - напряжение короткого замыкания между сторонами высокого и среднего напряжения

U_{к В-Н}=17% - напряжение короткого замыкания между сторонами высокого и низкого напряжения

U_{к С-Н}=6% - напряжение короткого замыкания между сторонами среднего и низкого напряжения

10.5 Определяем напряжение короткого замыкания на высокой стороне

U_{к В}=0,5×( U_{к В-Н}+ U_{к В-С} - U_{к С-Н}) (10.1)

U_{к В}=0,5×(17+10,5 – 6)=10,75 %

10.6 Определяем напряжение короткого замыкания на стороне среднего напряжения

U_{к С}=0,5×( U_{к В-С}+ U_{к С-Н} - U_{к В-Н}) (10.2)

U_{к С}=0,5×(10,5+6 – 17)=-0,25 %

10.7 Так как активное сопротивление более чем в три раза меньше индуктивного то в расчетах им пренебрегаем и учитываем только индуктивное сопротивление [7]. Трансформатора на подстанции «Восточная II» имеет напряжения 115/38,5/11

10.8 Определяем индуктивное сопротивление высокой стороны трансформатора на подстанции «Восточная II»

(10.3)

Где

- напряжение на высокой стороне трансформатора, ква

S – мощность трансформатора, мва

Ом

10.9 Определяем индуктивное сопротивление средней стороны трансформатора на подстанции «Восточная II»

(10.4)

Ом

10.10 Определяем результирующее индуктивное сопротивление в точке К1

Х_к1=Х1+Х2+Х3 (10.5)

Х_к1=6,56+56,86+1,32=64,74 Ом

10.11 Определяем индуктивное сопротивление линии 35 кВ на участке с проводом АС-150

Х4=Х_уд×L(10.6)

Где Х_уд – индуктивное сопротивление линии 35 кВ с проводом АС-150, Ом [8].

L – длина линии 35 кВ с проводом АС-150, км

Х4=0,395×2,8=1,106 Ом

10.12 Определяем индуктивное сопротивление линии 35 кВ на участке с проводом АС-95 по формуле 6

Х5=0,414×0,7=0,289 Ом

10.13 Приводим результирующее индуктивное сопротивление в точке К1 к среднему напряжению 38,5 кВ.

Х_К1^38,5=Х_К1

(10.7)

Х_К1^38,5=64,74

Ом

10.14 Определяем результирующее индуктивное сопротивление в точке К2

Х_К2=Х_К1^38,5+Х4+Х5 (10.8)

Х_К2=7,25+1,106+0,289=8,645 Ом

10.15 Определяем сопротивление трансформатора на подстанции «Байдарка» по формуле (10.3)

Ом

10.16 Определяем результирующее индуктивное сопротивление в точке К3

Х_К3=Х_К2+Х6 (10.9)

Х_К3=8,645+15,06=23,705 Ом

10.17 Приводим результирующее индуктивное сопротивление в точке К3 к низшему напряжению на подстанции «Байдарка»

(10.10)

Ом

10.18 Определяем ток 3-х и 2-х фазного короткого замыкания и ударный ток в точке К1

(10.11)

Где U_Ф – фазное напряжение, кВ

кА

(10.12)

кА