Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Князев Павел Владимирович

Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов
<
Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Князев Павел Владимирович. Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.02 : Москва, 2005 220 c. РГБ ОД, 61:05-5/1905

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Общие характеристики сельских систем электроснабжения от даленных районов с малой плотностью электрической нагрузки и постановка задачи 12

1.1. Анализ современного состояния систем электроснабжения отдаленных районов 12

1.2. Постановка задачи 16

1.3. Обзор автономных источников электрической энергии 21

Выводы по главе 1 25

ГЛАВА 2. Разработка модели системы электроснабжения 26

2.1. Составление топологической модели систем электроснабжения и ее математическое описание 26

2.2. Параметры математической модели 31

2.3. Аналитические уравнения основных технико-экономических параметров системы централизованного электроснабжения 38

2.4. Выведение уравнения экономического радиуса распределительной сети при централизованном электроснабжении 45

Выводы по главе 2 59

ГЛАВА 3. Оценка эффективности электроснабжения сельскохозяйственного района 60

3.1. Централизованное электроснабжение 60

3.2. Электроснабжение от автономных электрических станции ... 74

3.3. Определение экономического радиуса передачи электроэнергии от районной электростанции 83

3.4. Сопоставление централизованного электроснабжения сельскохозяйственного района с вариантом электроснабжения от районной электростанции 90

3.5. Сравнение вариантов электроснабжения сельскохозяйственного района от районной и от поселковых электростанций... 96

Выводы по главе 3 101

ГЛАВА 4. Оценка надежности электроснабжения и качества электрической энергии потребителей сельскохозяйственного района 103

4.1. Разработка аналитических выражений для оценки надежности 103

4.2. Расчет надежности электроснабжения сельскохозяйственного района

4.3. Оценка качества электрической энергии 126

Выводы по главе 4 130

ГЛАВА 5. Выбор параметров электроснабжения сельскохозяйственного района по многокритериальной модели в условиях неопределенности электрической нагрузки на перспективу 131

5.1. Основные положения методики многокритериального выбора оптимального варианта электроснабжения сельскохозяйственного района 131

5.2. Оценка вариантов электроснабжения сельскохозяйственного района по многокритериальной модели 142

Выводы по главе 5 157

Основные выводы и результаты 158

Литература 160

Приложение 1 170

Приложение 2 184

Приложение 3 197

Приложение 4 202

Приложение 5 216

Введение к работе

Актуальность проблемы. Отдаленные сельскохозяйственные районы (СР) с малой плотностью электрической нагрузки характеризуются большой протяженностью распределительных сетей 10-110кВи рас-средоточенностью потребителей небольшой мощности. Процесс формирования и развития систем электроснабжения таких районов прежде всего подразумевает выбор оптимального источника электрической энергии.

До настоящего времени приоритетным считалось централизованное электроснабжение СР от ближайшей энергосистемы, как правило, от шин 110.. .220кВ районной трансформаторной подстанции. В условиях модернизации производства и появления современных типов электростанций назрела необходимость оценить эффективность применения различных источников электрической энергии, работающих на не возобновляемых видах топлива, для электроснабжения СР с малой плотностью электрической нагрузки.

Традиционным подходом к решению задачи выбора источника электроснабжения для СР являлся выбор варианта с минимумом приведенных затрат, без учета показателей надежности электроснабжения и качества электрической энергии. В последние годы появилась новая методика оптимизации систем электроснабжения СР, позволяющая сделать вывод на основе теории решений, по нескольким частным критериям и в условиях неопределенности части исходной информации. Задача выбора оптимального источника электроснабжения отдаленных СР с малой плотностью электрической нагрузки с использованием многокритериального моделирования, при учете неопределенного фактора поверхностной плотности электрической нагрузки ранее не решалась.

Учитывая вышеизложенные факторы, а также то обстоятельство, что больше половины распределительных сетей, в частности в отдаленных СР с малой плотностью электрической нагрузки, выработали свой ресурс и требуют модернизации и замены, задача выбора и оценки оптимальных источников электрической энергии для таких СР является на сегодня актуальной.

Объектом исследования являются системы электроснабжения напряжением 10 — 110 кВ отдаленных СР с малой плотностью электрической нагрузки.

Предметом исследования являются методы многокритериального выбора оптимального источника и параметров электроснабжения СР с малой плотностью электрической нагрузки в условиях неопределенности части исходной информации.

Цель работы заключается в разработке методов выбора и оценки источников электроснабжения отдаленных СР с малой плотностью электрической нагрузки.

Достижение данной цели потребовало решения следующих задач: разработка топологической и математической моделей системы электроснабжения СР с малой плотностью электрической нагрузки;

выбор частных критериев, вывод для них аналитических выражений и оценка системы электроснабжения СР по каждому из них;

разработка алгоритма многокритериальной оптимизации выбора источника электроснабжения отдаленных СР с малой плотностью электрической нагрузки;

выявление неопределенных факторов и поиск путей для снятия этой неопределенности;

проведение имитационного моделирования на ПЭВМ, расчет параметров системы электроснабжения СР, выбор оптимального источника электроснабжения при различных характеристиках района и анализ результатов. Методы исследования. Исследования, которые проводились в данной работе, включают методы теории решений, теории вероятностей, математическую статистику, методы математического моделирования, методы системного анализа и др.

Научная новизна состоит в следующем:

  1. проведен обширный анализ современного рынка дизельных, газопоршневых и газотурбинных электроагрегатов отечественного и иностранного производства малой и средней мощности. На основании этих данных получены и обработаны зависимости стоимости электростанций на базе этих электроагрегатов от их мощности при различных значениях стоимости топлива и числе часов использования максимума электрической нагрузки;

  2. разработаны топологическая и математическая модели, применяемые в решении задач оптимизации и выбора источника электроснабжения СР;

  1. использована и уточнена методика многокритериальной оптимизации для выбора источника электроснабжения отдаленного СР с малой плотностью электрической нагрузки по нескольким частным критериям с учетом неопределенности части исходной информации;

  2. выведены аналитические уравнения частных критериев:

для критерия эффективности - дисконтированные затраты;

для критерия надежности - дисконтированный недоотпуск электрической энергии;

- для критерия качества — дисконтированная неодинаковость напряжения;

5) обоснована методика учета неопределенного фактора (по
верхностной плотности электрической нагрузки) на основании
вероятности значений функции принадлежности состояний сре
ды, полученной по итогам экспертного опроса;

6) при помощи имитационного моделирования определены оп
тимальные параметры систем электроснабжения СР и даны ре
комендации по выбору источника электроснабжения СР при раз
личных значениях поверхностной плотности электрической на
грузки pG, времени использования максимума электрической на
грузки Г и других факторов.

Достоверность разработанных научных положений, методов, сделанных выводов и рекомендаций обеспечивается корректным применением современных методик исследования, использованием ПЭВМ для расчета параметров оптимизации при выборе источника электроснабжения отдаленного СР с учетом многокритериальности и неопределенности части исходной информации для различных районов страны и совпадением теоретических и расчетных результатов для конкретного района.

Практическая ценность работы. Разработанная в диссертации методика позволяет осуществлять оптимизацию различных параметров систем электроснабжения отдаленных СР, таких как радиусы распределительных линий, осуществлять предварительный выбор источников электроснабжения по минимуму исходной информации (такой как удаленность района от центра питания, плотность нагрузки и удельного числа пунктов потребления электрической энергии), что может быть использовано при планировании развития энергосистем. Полученные данные и методика расчетов могут быть использованы при проектировании

систем электроснабжения СР и учтены при составлении соответствующих нормативных документов.

Реализация результатов работы. Полученные в диссертации результаты и методика многокритериальной оптимизации выбора источника электроснабжения отдаленных СР с малой плотностью электрической нагрузки с учетом неопределенности части исходной информации, а также рекомендации, сформулированные по результатам проведенных исследований приняты и используются в ОАО «РОСЭГТ» и во Всероссийском НИИ электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) при решении задач, связанных с разработкой и планированием систем электроснабжения СР, что подтверждается актом внедрения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на международных научно практических конференциях профессорско-преподавательского совета ФГОУ ВПО МГАУ (2003 г., 2004 г., 2005 г.), и на техническом совете ОАО «РОСЭП» (16 декабря 2004 года).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в трех, статьях и одной монографии.

Структура диссертации и ее объем. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы 219 страниц. Основная часть 169 страниц, 42 таблицы, 57 рисунков. Библиография включает 98 наименований. Приложения содержат 50 страниц.

Обзор автономных источников электрической энергии

В настоящее время промышленность может предложить достаточно большой выбор электроагрегатов малой и средней мощности, работающих на не возобновляемых видах топлива, жидком и газообразном. Далее будут рассмотрены их особенности и области применения. Бензиновые электростанции. Эти электростанции используют в качестве первичного вида топлива бензин. Мощность таких электростанций не превышает 30кВт и рассчитаны они на небольшое время работы. За счет своих относительно малых габаритов и небольшого веса они могут применяться в качестве высоко мобильных источников электроэнергии для питания электроприемников малой мощности. Данный вид электростанций успешно используется в дальних походах, аварийных ситуациях пожарными службами и службами спасения, и даже для электрификации конкретных усадеб, домов и садовых товариществ.

Однако данный вид электростанций, за исключением крайне малого мощностного ряда, обладает целым рядом существенных недостатков, делающих их непригодными для рассмотрения в качестве автономного источника электроэнергии для электроснабжения сельскохозяйственных районов. Такие электростанции характеризуются небольшим сроком службы и малым моторесурсом. Так срок работы такой электростанции мощностью 30 кВт не превышает 4000часов. Также они обладают низкими экологическими показателями и достаточно высокой себестоимостью вырабатываемой электроэнергии.

В нашей стране дизельные электростанции традиционно применяются в качестве основного источника электроснабжения для потребителей в районах, удаленных от энергосистем, а также в качестве резервного источника электрической энергии для потребителей I и II категории. Их местоположение и мощность определялись раньше в схемах развития электрических сетей и энергосистем в районе строительства [8, 93].

Мощностной ряд дизельных электростанций очень велик, но в сельском хозяйстве наиболее широко используются электроустановки средней мощности от 100кВт в одном агрегате.

Если отечественные бензиновые электроустановки серьезно уступают иностранным по технико-экономическим и экологическим показателям, то на рынке дизельных электроагрегатов можно говорить об определенной конкуренции. Отечественные дизель-генераторы значительно дешевле импортных и обладают высоким уровнем ремонтопригодности, что особенно актуально в удаленных и труднодоступных районах, с учетом их эксплуатации в тяжелых российских условиях. В нашей стране имеется ряд предприятий, которые на протяжении последних десятилетий занимались разработкой и производством данного вида электростанций, основным потребителем которых являлось Министерство обороны. Кроме того, в последние годы, желание завоевать рынок заставляет производителей решать проблемы улучшения технических, эксплуатационных и экологических характеристик, эргономики, а также, увеличения срока службы и моторесурса дизельных электроустановок.

В целом дизельные электроагрегаты обладают рядом преимуществ - это небольшой удельный расход топлива и большой моторесурс, что, позволяет использовать их не только как резервный, но и как основной автономный источник электрической энергии. Однако следует сказать и о недостатках - это относительно высокий уровень шума, необходи мость в завозе дизельного топлива, а также то, что дизель требует для эксплуатации как минимум двух человек - оператора и механика.

Основную альтернативу дизельным электростанциям в настоящее время составляют электростанции, использующие более дешевое топливо, а именно газ. Кроме того, газовые электростанции, являются эффективными когенераторными установками, т.е. системами в которых топливо используется для производства двух видов энергии - электрической и тепловой. Тепловая энергия может использоваться как для производства пара или горячей воды, при применении утилизационного теплообменника или парового котла для утилизации тепловой энергии из выхлопных газов двигателя так и для систем охлаждения и кондиционирования при использовании, например, поршневых или абсорбционных охладителей. Также следует сказать, что может использоваться тепловая энергия не только выхлопных газов, но и в промежуточном охладителе топливной смеси, в водяной рубашке и в смазочном масле. При этом для производства одинакового количества тепло- и электроэнергии мини ТЭЦ могут потреблять более чем на треть меньше топлива, чем при раздельном производстве тепла и электроэнергии. Следует также сказать, что потери в распределительной электрической сети менее значительны, чем при централизованном тепло- и электроснабжении, поскольку установки находятся, как правило, вблизи от конкретного потребителя.

Аналитические уравнения основных технико-экономических параметров системы централизованного электроснабжения

Для нахождения оптимальных параметров сети, а также для сравнения нескольких вариантов между собой по технико-экономическим показателям, согласно [8, 41, 50, 62] рассмотрены капитальные вложения в элементы электрической сети как сумма двух составляющих - независящей и зависящей от основного технического параметра рассматриваемого элемента.

Так, при одном номинальном напряжении зависимость стоимости линии электропередачи, тыс. р., от сечения провода [8, 62] определяется выражением: вл = вл + вл F (2.27) где Кш — постоянная составляющая стоимости, не зависящая от площади сечения проводов, и выражающая стоимость монтажа линии, опор и изоляции, тыс. р./км; К вл - постоянный коэффициент, определяющий возрастание стоимости линии от площади сечения провода, тыс. р./(км мм ); F- площадь поперечного сечения провода, мм . Аналогично капитальные вложения в однотипные по конструкции трансформаторные подстанции, тыс. р., выражаются формулой [8, 62]: пс = пс + кпс $ » (2.28) где Кпс - постоянная составляющая стоимости, не зависящая от мощности трансформаторов, тыс, р.; К Пс — постоянный коэффициент, определяющий возрастание стоимости подстанции в зависимости от ее номинальной мощности, тыс. р./кВ-А; S- мощность трансформаторной подстанции, кВА.

Значения коэффициентов КЪл, и К Вл необходимые для практических расчетов, найдены путем линейной аппроксимации зависимостей удельной стоимости линий электропередачи различных классов напряжения, в расчете на единицу длины [68,93], от площади поперечного сечения проводов. Расчеты произведены для различных значений толщины стенки гололеда и скоростного напора ветра. Значения коэффициен-тов К по и К пс найдены путем линейной аппроксимации зависимостей стоимости однотипных трансформаторных подстанций от их номинальных мощностей [73,93]. Все показатели приведены к ценам на декабрь 2003 г. [12]. Результаты расчетов приведены в приложениях 1 и 2.

Реальные электроэнергетические системы характеризуются ростом электрических нагрузок. Поскольку параметры, которые были найдены ранее, не отражают динамику роста нагрузки, то их следует скорректировать с учетом перспективного роста электропотребления. К таким параметрам относятся: поверхностная плотность нагрузки ро, плотность тока в проводах линии электропередачи у и линейный момент М. Если задан закон изменения нагрузки по годам расчетного периода kp{t\ то значения этих параметров можно найти по выражениям [41, 93]: A)( ) = A B-yO (2-53) у(0 = /нЛ(0 (2-54) M(t) = MH-kv(t) (2.55) ще POH,JH И МН, значения поверхностной плотности нагрузки, плотности тока в проводах линии электропередачи и линейного момента, в начале расчетного периода.

В дальнейших расчетах изменение роста нагрузки принято по линейному закону [9]. По данным ОАО «РОСЭП», по результатам экс пертного опроса специалистов, и [41] его значение на срок окончания проекта, равному 10 годам, составит &р(г)тах - 2.

С учетом выбранной модели и выведенных выше формул, запишем выражения для определения удельных издержек для элементов системы 110/10 кВ электроснабжения сельского района. При сравнении нескольких систем распределения электроэнергии, согласно [8], можно считать одинаковыми переменные составляющие стоимостей подстанций с первичным напряжением ПО кВ и стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах питающей и распределительной систем напряжений.

Приравняв сумму всех производных к нулю, получим кубическое уравнение, решив которое можно получить значение экономического радиуса сети напряжением 10 кВ:

Далее в табличной и графической формах даны зависимости экономического радиуса сети напряжением 10 кВ от поверхностной плотности нагрузки при наличии на РТП 110/10 кВ одного или двух трансформаторов, а также при питании района по двум одноцепным или двух-цепным ВЛ 110 кВ, одна из которых резервная [60] (табл. 2.3 и рис. 2.7). Расчет произведен по ценам на декабрь 2003 г. при помощи индекса цен инф = 34,532 [12].

На В Л 110 кВ обычно используются железобетонные опоры, но и в соответствии с концепцией развития распределительных сетей в сельской местности [41,92] провода В Л 10... 110 кВ следует выбирать марки АС, а при выборе опор В Л 10 кВ отдавать предпочтение деревянным. Продолжительность использования максимума нагрузки для сельской местности как правило равно 3000 - 5000 ч, значения коэффициентов формы сети и разветвленности взяты в соответствии с выше приведенным расчетом. Поскольку, в результате проведенных расчетов, с учетом выше перечисленных условий, для различных районов по гололеду значения эквивалентного радиуса практически не изменяется, то зависимости Ryz юкв(Ро) можно использовать в предварительных расчетах для всех районов по гололеду.

Электроснабжение от автономных электрических станции

Дисконтированные затраты в электрические станции, включающие капитальные вложения в агрегаты и здание, издержки на капитальный и текущий ремонт, издержки на обслуживание и издержки на топливо, (тыс. р.) в соответствии с [8, 46, 93] находятся по выражению: где Икр - издержки на капитальный ремонт, тыс. р.; Итр - издержки на текущий ремонт, тыс. р.; И3 - издержки на обслуживание станции, тыс. р.; Ит- издержки на топливо, тыс. р.; К . - капитальные вложения в агрегаты станции, тыс. р.; А здан. - капитальные вложения в здание станции, тыс. р.; р и рт р - норма отчислений на капитальный и текущий ремонт станции, %; Зо - стоимость 1 кг топлива (1м, для газовых станций), р./кг (р./м3); qQ — удельный расход топлива, кг/(кВт-ч) (м /(кВт-ч)); Р - максимальная мощность станции, выбранная исходя из величины нагрузки на последней год расчетного периода, кВт; Т время использования максимальной нагрузки, ч/год.

Следующие условия были приняты в качестве расчетных: - разработка проекта и строительство электростанции осуществляется в течение нулевого года, а эксплуатация с первого года, что является наиболее экономически выгодным вариантом в соответствии с работой [41] для электроэнергетических систем; - в соответствии с нормами технологического проектирования дизельных электростанций [54] на станциях мощностью 30 кВт и выше работающих в базовом режиме должен быть предусмотрен как минимум один резервный агрегат, равный по мощности рабочему. Суммарная мощность рабочих электроагрегатов должна покрывать максимальную расчетную нагрузку с учетом собственных нужд станции и обеспечивать запуск электродвигателей; - норма отчислений на капитальный ремонт принимается равной от 2 до 11 %, на текущий ремонт равной 1 - 3 %, издержки на обслуживание равными 7 — 10 % от капитальных вложений в агрегаты станции; - размещение электростанций мощностью не более 1000 кВт предусматривается в контейнерах; - стоимость электроагрегатов и контейнеров взяты на основании информации предоставляемой производителями и продавцами электростанций на период 1998 -2003 гг.; - стоимость 1 кг дизельного топлива взяты по данным сайта Министерства сельского хозяйства Российской Федерации на декабрь 2003 г. Стоимость 1 м3 природного газа для различных поясов России взята на основании информации предоставленной Газпромом России на ноябрь 2003 г.; - срок службы дизельных и газопоршневых электростанций принят равным 10 годам, газотурбинных станций 20 годам.

На основании выражения (3.8) рассчитаны дисконтированные затраты на дизельные, газопоршневые и газотурбинные электростанции и построены графические зависимости Зсппщ Р) (рис. 3.8-3.17), при различном числе часов использования максимальной нагрузки, взятых в соответствии с данными приведенными в таблице 3.5. и при Т= 5000 ч/год, при различной стоимости дизельного топлива и газа, а также при различном числе электроагрегатов на станции. Таблица 3.5. [93].

Коэффициенты 3 станц. и 3 станц. не являются постоянными для всего диапазона мощностей станций, однако их можно достаточно точно определить для желаемых интервалов мощностей станции.

Результаты вычислений значений коэффициентов 3 станц. И 3 станц. в зависимости от типа электростанции, стоимости топлива и числа часов использования максимальной нагрузки приведены в приложении 3. 3.3 Определение экономического радиуса передачи электроэнергии от районной электростанции.

Далее рассматривается вариант электроснабжения района от автономной электростанции. Район, представляющий собой территорию в виде шестиугольника, характеризуется следующими параметрами: поверхностной плотностью нагрузки ро (кВт/км2), удельным числом трансформаторных подстанций ЛЬ (шт./км ) и числом часов использования максимума нагрузки Т (ч/год).

Из выражения (3.11) получена формула для нахождения экономического (оптимального) радиуса передачи электроэнергии от районной электростанции по распределительным сетям напряжением 10 кВ: где 3станц, тыс. р. и 3 р, тыс. р./км3 - коэффициенты, зависящие от основных характеристик электростанции и распределительной электрической сети.

Расчет надежности электроснабжения сельскохозяйственного района

На основании полученных аналитических зависимостей, разработанных для выбранной топологической модели электроснабжения сельскохозяйственного района, для варианта централизованного электроснабжения найдены значения удельного дисконтированного недоотпус-ка электроэнергии (кВт-ч/км ).

Расчет выполнен для различных значений поверхностной плотности нагрузки (кВт/км2), Г по табл. 3.5 и Т= 5000 ч, а также с использованием экономических радиусов охвата ВЛ 10 кВ, найденных во второй главе. Значения частоты и продолжительности аварийных и плановых отключений различных элементов электрической сети взяты по данным [4, 25], при этом были рассмотрены наиболее типичные схемы построения централизованной системы электроснабжения сельскохозяйственного района, с учетом ограничений приведенных в главах 2 и 3. Кроме того частота аварийных отключений и суммарная продолжительность отключений потребителей должны быть меньше допустимых значений равных: 3 откл./год и 24 ч/год соответственно [45, 93].

Как уже говорилось в третей главе на всех рассматриваемых электростанциях приняты к установке по два электроагрегата один из которых является резервным, равным по мощности рабочему. Поэтому, для проводимых расчетов, с определенным допущением, все электростанции, с точки зрения надежности, можно считать сложными элементами, состоящими из двух параллельных элементов. В соответствии с [17, 18, 48, 72, 82, 83, 86, 89] целесообразно рассмотреть следующие варианты расчета надежности.

Так как для схем электрических соединений отказ элементов можно считать независимыми событьями [48], а параллельное соединение с точки зрения надежности означает, что при отказе одного из элементов система в целом продолжает выполнять свои функции, при этом вероятность отказов системы состоящей из двух параллельных элементов гораздо меньше вероятности отказов этих элементов по отдельности [89] Тогда для одинаковых, параллельно соединенных элементов целесообразно оценивать удельный дисконтированный недоотлуск электроэнергии по причине аварийных отказов:

Вследствии того, что одновременный отказ двух элементов является событием с крайне низкой вероятностью, также целесообразно рассмотреть отказ одного элемента во время планового ремонта другого (но не наоборот) [48].

Исходные данные для расчетов - показатели надежности электроагрегатов на рассматриваемых автономных электростанциях взяты на основании данных приведенных в [17, 86], а также информации предоставляемой фирмами, занимающимися производством и распространением данного вида оборудования, при определенной дифференциации значений для электроагрегатов малой и средней мощности. При этом принято допущение, что с достаточной точностью для проводимых расчетов, показатели надежности для различных видов рассматриваемых электростанций взяты одинаковыми. Расчеты проведены для математического ожидания стоимости соответствующего вида топлива.

Для варианта электроснабжения сельскохозяйственного района от поселковых электростанций из расчета суммарного дисконтированного недоотпуска электроэнергии исключаются составляющие распределительных электрических сетей напряжением 10 кВ. Условия расчета показателей надежности для самих электростанций останутся такими же как и для районных, поскольку на всех поселковых электростанциях приняты к установке по два электроагрегата.

Результаты расчетов удельного дисконтированного недоотпуска электрической энергии для разработанной модели электроснабжения сельскохозяйственного района, для варианта электроснабжения от автономных поселковых электростанций приведены в табличной (табл. 4.11) и графической (рис. 4.4; 4.5) формах.

Как видно из проведенных расчетов, в отношении построения системы секционирования распределительных линий напряжением 10 кВ, для всех рассмотренных вариантов, рейтинг эффективности с точки зрения надежности выглядит следующим образом (начиная с самого эффективного): 1 СВ на ответвлениях; 2 - три СВ на магистрали; 3 - два СВ на магистрали; 4 - один СВ на магистрали; 5 - несекционированная ВЛ 10 кВ.;

При оценки рассматриваемых стратегий электроснабжении от поселковых электростанций является вариантом с наименьшим удельным дисконтированным недоотпуском электрической энергии, поскольку при таком варианте из рассмотрения исключаются распределительные линии средних классов напряжений и питающая система.

Похожие диссертации на Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов