Compararea variantelor de dezvoltare pe baza unei analize economice

Se va analiza modul în care datele de calcul introduse (rata anuală de creştere a sarcinii în nodurile reţelei ,rata de actualizare ) influenţează evaluareqa eficienţei economice a două variante de dezvoltare a unei reţele de distribuţie de 220 kV (alimentarea cu energie electrică a unei zone deficitare) de-a lungul unei perioade de studiu Ts , folosind criteriul Cheltuielilor Totale de Actualizare (CTA).

Instalaţiile existente: liniile 1-2 , 2-3 şi staţiile electrice 220/110 kV 2 şi 3. Pe lîngă cele noduri de consum existente (2,3) ,va apărea un alt nod 4, în anul 1 al perioadei de studiu. Variantele propuse pentru alimentarea acestui nod sunt repreyentate în Fig. 1. Sarcinile electrice în nodurile de consum cresc pe perioada de studiu conform unei funcţii exponenţiale.

1 2 3

4

Fig. 1 . Reţeaua de transport din zona studiată

─── la începutul perioadei de studiu

− ∙ ∙ − varianta 1 de dezvoltare

− − − varianta 2 de dezvoltare

Etapele ce trebuie parcurse pentru utilizarea modelului matematic 2 sunt următoarele:

• determinarea sarcinilor în noduri pentru perioada de studiu

Se presupune o creştere exponentială a sarcinilor în noduri . Cunoscînd valoarea sarcinii în anul de referinţă (t0) şi rata de creştere anuală k , sarcina St pentru orice an t al perioadei de studiu se poate determina foarte uşor cu ajutorul următoarei relaţii:

• dimensionarea liniilor electrice şi a staţiei de transformare

În scopul dimensionării liniilor electrice se va folosi metoda densităţii economice de curent , conform căreia secţiunea economică a conductoarelor unei faze se calculează cu următoarea relaţie:

unde:

s- secţiunea , în mm2 ;

IC,Ti – curentul de calcul ;

jec,0 – densitatea economică de curent.

Alegerea transformatoarelor din staţia de transformare presupune determinarea numărului de transformatoare cu care este echipată staţia precum şi determinarea puterilor nominale a acestor transformatoare, în funcţie de sarcina maximă pe durata de studiu.

• calculul pierderilor de putere şi energie în liniile electrice şi transformatoarele din staţie

Pierderile totale de putere şi energie pot fi determinate utilizînd următoarele relaţii:

;

;

unde:

- suma pierderilor variabile de putere şi energie ce depind de valoarea puterii tranzitate în linii şi transformatoare;

- suma pierderilor constante de putere şi energie ce nu depind de valoarea sarcinii (pierderile de mers în gol în transformatoare şi datorită efectului corona la linii);

Tf – durata de funcţionare a instalaţiei pînă în anul Ts.

- durata de utilizare a sarcinii maxime, în [h/an].

• calculul costului pierderilor de energie în liniile electrice şi transformatoarele din staţie;

Cheltuielile datorate pierderilor de energie pe întreaga perioadă de studiu de Ts ani , includ două componente:

unde:

- costul corespunzător pierderilor variabile de energie ;

- costul corespunzător pierderilor constante de energie.