Воспользуемся результатами расчета по выбору сечений кабельных линий по оптимальному варианту (табл. 8,4) и проведем технико-экономическое сравнение сечений с целью определения минимума затрат(рис. 8,4), взяв из расчета значения токов и длин линий, на примере кабельной линии W1.
Расчет проведем в соответствии с методикой, приведенной в [5,59]Результаты расчета занесем в таблицу 8,10
По табл 8,4 - Ip12’’ = 36A, L = 380 м
Найдем приведенные затраты на линию по формуле (3,1) для нескольких стандартных сечений жил начиная с F = 25мм2 (F=(3´25) Iдоп=90А, Ro=1,24 Ом/км Cко=1,76у.е.)
- приведенный допустимый ток по формуле:
I’доп1 = 0,9 Iдоп1 (8,7)
I’доп1= 0,9 *90 =81 A
- потери активной мощности в линии при действительной нагрузке по формуле:
DP1 =3 (I’доп1)2× Ro1 × L1 × (Кз1)2 (8,8)
DP1 =3 (81)2× 1,24 × 380 × (0,4)2*10-6= 1,484 кВт
- потери электроэнергии в линии по формуле:
DW1 = DP1 × Tmax (8,9)
DW1 = 1,484× 5909.32 = 8769,1 кВт×ч/год
- капитальные затраты на линию по формуле:
K1= L1 × Co1 (8,10)
K1= 380× 1,76= 669 тыс.у.е.
- стоимость потерь электроэнергии в линии по формуле:
Сп1 = DW1 × b (8,11)
Сп1 = 8769,1× 0,015 = 131,54 у.е./год
- суммарные приведенные затраты по формуле:
З1 =(0,125 +0,043+0,02)× К1 +Cп1 (8,12)
З1 =(0,125 +0,043+0,02)× 669 + 131,54= 257,27 у.е./год
Аналогичным образом просчитываем последующие большие сечения стандартного ряда, предпологая уменьшение приведенных затрат в связи с уменьшением потерь электроэнергии в кабеле. Это связано с тем что сопротивление жил кабеля с увеличением сечения, уменьшается. Результаты заносим в таблицу 8.10
По минимальной величине суммарных приведенных затрат выбираем оптимальное сечение кабеля. Для линии W1 таким сечением станет F=(3х50)мм2 при минимальных затратах З1= 216,51 у.е.
Таблица 8.10. Результаты технико-экономическое сравнение сечений (рис.8.4)
Wi | F, | Iдоп, | I'доп | RO, | Ko | L, | Ipасч, | Kз | DР | DW | К | Сп, | ЗП |
№ | мм2 | A | Ом/км | уе/м | км | A | кВт | кВт ч/год | уе | уе/год | уе/год | ||
1 | 25 | 90 | 81 | 1,24 | 1,76 | 0,38 | 36,0 | 0,400 | 1,484 | 8769,1 | 669 | 131,54 | 257,27 |
35 | 115 | 103,5 | 0,89 | 1,88 | 0,38 | 36,0 | 0,313 | 1,065 | 6293,9 | 714 | 94,41 | 228,72 | |
50 | 140 | 126 | 0,62 | 2,11 | 0,38 | 36,0 | 0,257 | 0,742 | 4384,5 | 802 | 65,77 | 216,51 | |
70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,38 | 36,0 | 0,218 | 0,530 | 3132,8 | 904 | 46,99 | 217,02 | |
2 | 25 | 90 | 81 | 1,24 | 1,76 | 0,49 | 35,4 | 0,393 | 1,849 | 10927,5 | 862 | 163,91 | 326,04 |
35 | 115 | 103,5 | 0,89 | 1,88 | 0,49 | 35,4 | 0,308 | 1,327 | 7843,2 | 921 | 117,65 | 290,83 | |
50 | 140 | 126 | 0,62 | 2,11 | 0,49 | 35,4 | 0,253 | 0,925 | 5463,8 | 1034 | 81,96 | 276,33 | |
70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,49 | 35,4 | 0,214 | 0,661 | 3904,0 | 1166 | 58,56 | 277,80 | |
25 | 90 | 81 | 1,24 | 1,76 | 0,39 | 53,7 | 0,596 | 3,382 | 19988,0 | 686 | 299,82 | 428,86 | |
3 | 35 | 115 | 103,5 | 0,89 | 1,88 | 0,39 | 53,7 | 0,467 | 2,428 | 14346,2 | 733 | 215,19 | 353,04 |
50 | 140 | 126 | 0,62 | 2,11 | 0,39 | 53,7 | 0,383 | 1,691 | 9994,0 | 823 | 149,91 | 304,62 | |
70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,39 | 53,7 | 0,325 | 1,208 | 7140,9 | 928 | 107,11 | 281,61 | |
95 | 205 | 184,5 | 0,326 | 2,76 | 0,39 | 53,7 | 0,262 | 0,889 | 5254,9 | 1076 | 78,82 | 281,19 | |
120 | 240 | 216 | 0,258 | 3,08 | 0,39 | 53,7 | 0,224 | 0,704 | 4158,8 | 1201 | 62,38 | 288,21 | |
4' | 25 | 90 | 81 | 1,24 | 1,76 | 0,24 | 37,9 | 0,421 | 1,036 | 6122,2 | 422 | 91,83 | 171,24 |
4'' | 35 | 115 | 103,5 | 0,89 | 1,88 | 0,24 | 37,9 | 0,329 | 0,744 | 4394,2 | 451 | 65,91 | 150,74 |
50 | 140 | 126 | 0,62 | 2,11 | 0,24 | 37,9 | 0,270 | 0,518 | 3061,1 | 506 | 45,92 | 141,12 | |
70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,24 | 37,9 | 0,229 | 0,370 | 2187,2 | 571 | 32,81 | 140,19 | |
95 | 205 | 184,5 | 0,326 | 2,76 | 0,24 | 37,9 | 0,185 | 0,272 | 1609,5 | 662 | 24,14 | 148,67 | |
70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,13 | 111,0 | 0,673 | 1,724 | 10189,1 | 309 | 152,84 | 211,00 | |
5' | 95 | 205 | 184,5 | 0,326 | 2,76 | 0,13 | 111,0 | 0,541 | 1,269 | 7498,1 | 359 | 112,47 | 179,93 |
120 | 240 | 216 | 0,258 | 3,08 | 0,13 | 111,0 | 0,463 | 1,004 | 5934,1 | 400 | 89,01 | 164,29 | |
150 | 275 | 247,5 | 0,206 | 3,5 | 0,13 | 111,0 | 0,404 | 0,802 | 4738,1 | 455 | 71,07 | 156,61 | |
185 | 310 | 279 | 0,167 | 4,01 | 0,13 | 111,0 | 0,358 | 0,650 | 3841,0 | 521 | 57,62 | 155,62 | |
240 | 355 | 319,5 | 0,129 | 4,8 | 0,13 | 111,0 | 0,313 | 0,502 | 2967,0 | 624 | 44,5 | 161,82 | |
70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,13 | 97,1 | 0,588 | 1,319 | 7797,0 | 309 | 116,96 | 175,12 | |
5' | 95 | 205 | 184,5 | 0,326 | 2,76 | 0,13 | 97,1 | 0,474 | 0,971 | 5737,8 | 359 | 86,07 | 153,52 |
120 | 240 | 216 | 0,258 | 3,08 | 0,13 | 97,1 | 0,405 | 0,768 | 4540,9 | 400 | 68,11 | 143,39 | |
150 | 275 | 247,5 | 0,206 | 3,5 | 0,13 | 97,1 | 0,353 | 0,614 | 3625,7 | 455 | 54,39 | 139,93 | |
185 | 310 | 279 | 0,167 | 4,01 | 0,13 | 97,1 | 0,313 | 0,497 | 2939,3 | 521 | 44,09 | 142,09 | |
50 | 140 | 126 | 0,62 | 2,11 | 0,226 | 76,2 | 0,544 | 1,975 | 11673,8 | 477 | 175,11 | 264,76 | |
6' | 70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,226 | 76,2 | 0,462 | 1,412 | 8341,1 | 538 | 125,12 | 226,24 |
6'' | 95 | 205 | 184,5 | 0,326 | 2,76 | 0,226 | 76,2 | 0,372 | 1,039 | 6138,2 | 624 | 92,07 | 209,34 |
120 | 240 | 216 | 0,258 | 3,08 | 0,226 | 76,2 | 0,317 | 0,822 | 4857,8 | 696 | 72,87 | 203,73 | |
150 | 275 | 247,5 | 0,206 | 3,5 | 0,226 | 76,2 | 0,277 | 0,656 | 3878,7 | 791 | 58,18 | 206,89 | |
7' | 25 | 90 | 81 | 1,24 | 1,76 | 0,11 | 35,9 | 0,399 | 0,428 | 2528,6 | 194 | 37,93 | 74,33 |
7'' | 35 | 115 | 103,5 | 0,89 | 1,88 | 0,11 | 35,9 | 0,312 | 0,307 | 1814,9 | 207 | 27,22 | 66,10 |
50 | 140 | 126 | 0,62 | 2,11 | 0,11 | 35,9 | 0,257 | 0,214 | 1264,3 | 232 | 18,96 | 62,60 | |
70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,11 | 35,9 | 0,218 | 0,153 | 903,3 | 262 | 13,55 | 62,77 | |
50 | 140 | 126 | 0,62 | 2,11 | 0,08 | 62,4 | 0,446 | 0,470 | 2776,0 | 169 | 41,64 | 73,37 | |
8 | 70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,08 | 62,4 | 0,378 | 0,336 | 1983,5 | 190 | 29,75 | 65,55 |
95 | 205 | 184,5 | 0,326 | 2,76 | 0,08 | 62,4 | 0,305 | 0,247 | 1459,6 | 221 | 21,89 | 63,40 | |
120 | 240 | 216 | 0,258 | 3,08 | 0,08 | 62,4 | 0,260 | 0,195 | 1155,2 | 246 | 17,33 | 63,65 | |
35 | 115 | 103,5 | 0,89 | 1,88 | 0,2 | 65,9 | 0,573 | 1,878 | 11100,3 | 376 | 166,50 | 237,19 | |
9 | 50 | 140 | 126 | 0,62 | 2,11 | 0,2 | 65,9 | 0,471 | 1,309 | 7732,8 | 422 | 115,99 | 195,33 |
70 | 165 | 148,5 | 0,443 | 2,38 | 0,2 | 65,9 | 0,399 | 0,935 | 5525,2 | 476 | 82,88 | 172,37 | |
95 | 205 | 184,5 | 0,326 | 2,76 | 0,2 | 65,9 | 0,321 | 0,688 | 4066,0 | 552 | 60,99 | 164,77 | |
120 | 240 | 216 | 0,258 | 3,08 | 0,2 | 65,9 | 0,275 | 0,545 | 3217,8 | 616 | 48,27 | 164,08 | |
150 | 275 | 247,5 | 0,206 | 3,5 | 0,2 | 65,9 | 0,240 | 0,435 | 2569,3 | 700 | 38,54 | 170,14 |
По результатам расчета, выбираем сечения кабелей, соответствующие минимуму приведенных затрат, как правило большее сечение.