Analiza ekonomiczna

 

Analiza ekonomiczna porównująca tradycyjne rozwiązanie z nowoczesnym rozwiązaniem wyboru miejsca zabudowy stacji transformatorowej

Słupowa stacja – tradycyjne rozwiązanie

  • moc zapotrzebowana – P = 550 kW
  • napięcie zasilania – 0,4 kV
  • cos φ = 0,93
  • odległość stacji transformatorowej od rozdzielnicy głównej nN w budynku – 350 m
  • In= 854,62 A
Dobieramy kabel :
  • YKXS 4×185           obciążalność kabla Idd = 441,0 A
  • Obciążalność linii kablowej 2 x YKXSY 4×185
  • Iobc= 2 x 441,0 A = 882,0 A
Spadek napięcia i straty w przesyle zostały wyliczone wg wzorów: stacja-slupowa-rownanie-1 stacja-slupowa-rownanie-2 stacja-slupowa-rownanie-3 stacja-slupowa-rownanie-4
  gdzie:

  • l – jednokrotna długość przewodu [m] – 350 m
  • A – przekrój pojedynczego przewodnika [mm2] – 2×185 mm2
  • χ – przewodność właściwa , miedź χ = 57 [m/Ωmm2]

Kontenerowa stacja – tradycyjne rozwiązanie

  • moc zapotrzebowana – P = 550 kW
  • napięcie zasilania – 0,4 kV
  • cos φ = 0,93
  • odległość stacji transformatorowej od rozdzielnicy głównej nN w budynku – 300 m
  • In= 854,62 A
Dobieramy kabel :  

  • YKXS 4×185           obciążalność kabla Idd = 441,0 A
  • Obciążalność linii kablowej 2 x YKXSY 4×185
  • Iobc= 2 x 441,0 A = 882,0 A
Spadek napięcia i straty w przesyle zostały wyliczone wg wzorów: stacja-kontenerowa-rownanie-1 stacja-kontenerowa-rownanie-2 stacja-kontenerowa-rownanie-3stacja-kontenerowa-rownanie-4

    gdzie:

  • jednokrotna długość przewodu [m] – 300 m
  • A – przekrój pojedynczego przewodnika [mm2] – 2×185 mm2
  • χ – przewodność właściwa , miedź χ = 57 [m/Ωmm2]

Wnętrzowa stacja transformatorowa ICZ-E– rozwiązanie innowacyjne

  • moc zapotrzebowana – P = 550 kW
  • napięcie zasilania – 15 kV
  • cos φ = 0,93
  • odległość stacji transformatorowej od rozdzielnicy głównej nN w budynku – 25 m
  • In= 22,78 A
 Dobieramy kabel : 

  • YHAKXS 1×70           obciążalność kabla Idd = 275,0 A
  • Obciążalność linii kablowej 3 x YHAKXS 1 x 70
  • Iobc= 275,0 A
Spadek napięcia i straty w przesyle zostały wyliczone wg wzorów: wnetrzowa-stacja-rownanie-1 wnetrzowa-stacja-rownanie-2 wnetrzowa-stacja-rownanie-3 wnetrzowa-stacja-rownanie-4

  gdzie:

  • l – jednokrotna długość przewodu [m] – 350 m
  • A – przekrój pojedynczego przewodnika [mm2] – 70 mm2
  • χ – przewodność właściwa , aluminium χ = 33 [m/Ωmm2]

Koszty budowy linii kablowych zasilających

Do obliczeń przyjmujemy cenę katalogową Telefoniki z dnia 04.04.2015.

Zasilanie obiektu linią kablową niskiego napięcia 0,4 kV ze stacji słupowej

  • Linia niskiego napięcia 2 x YKXS 4×185   0,6/1 kV o długości 2 x 350 m = 700 m
700,0 m x 352,805 zł/m   = 246 963,50 zł

  • Linia średniego napięcia YHAKXS 1×70   12/20 kV o długości 3 x 5 m = 15 m
15,0 m x 34,285 zł/m   = 514,27 zł

Zasilanie obiektu linią kablową niskiego napięcia 0,4 kV ze stacji kontenerowej

  • Linia niskiego napięcia 2 x YKXS 4×185   0,6/1 kV o długości 2 x 300 m = 600 m
600,0 m x 352,805 zł/m   = 211 683,00 zł

  •  Linia średniego napięcia YHAKXS 1×70   12/20 kV o długości 3 x 50 m = 150 m
150,0 m x 34,285 zł/m   = 5 142,75 zł

Zasilanie obiektu linią kablową średniego napięcia 15 kV ze wnętrzowej stacji ICZ-E

  •  Linia niskiego napięcia 2 x YKXS 4×185   0,6/1 kV o długości 2 x 50 m = 50 m
50,0 m x 352,805 zł/m   = 17 640,25 zł

  •   Linia średniego napięcia YHAKXS 1×70   12/20 kV o długości 3 x 350 m = 1050 m
1050,0 m x 34,285 zł/m   = 35 999,25 zł

Porównanie kosztów budowy linii zasilających:

Koszty budowy linii zasilającychSłupowaKontenerowaICZ-E
Linia nN246 963.50 zł211 683.00 zł17 640.25 zł
Linia SN514.27 zł5 142.75 zł35 999.25 zł
Linie nN i SN Razem247 477.77 zł21 6825.75 zł53 639.50 zł
Różnicę w kosztach budowy pomiędzy zasilaniem urządzeń linia kablowa niskiego napięcia a zasilaniem z wnętrzowej stacji transformatorowej ICZ-E wynosi:

  • Dla stacji słupowej                     247 477,77 zł – 53 639,50 zł = 193 838,27 zł
  • Dla stacji kontenerowej            216 825,75 zł – 53 639,50 zł = 163 186,25 zł
Wyliczone kwota netto wskazują, iż rozwiązanie zasilania urządzeń wnętrzową stacją transformatorową ICZ-E jest rozwiązaniem zdecydowanie lepszym.

Straty w przesyle energii elektrycznej przy zasilaniu linią kablową nN 0,4 kV

Podczas przesyłu założonej mocy na kablu niskiego napięcia powstaną straty:
Straty w przesyle linią nNSłupowaKontenerowaICZ-E
Pstr [kW]72.5562.195.18
  • Zakładamy średnią cenę 1 kWh = 0,51 zł
  • Zakład pracuje 21 dni w miesiącu po 8 godzin dziennie.
Daje to nam stratę miesięczną w przesyle energii w ilości: ( moc strat wylicza się jako iloczyn godzin, dni, straty mocy, aktualną cenę energii ):

 
Straty w przesyle linią nNSłupowaKontenerowaICZ-E
Pstr [kWh]12188.4010447.92870.24
Przeliczając straty w przesyle związane z wydzielanym ciepłem na kwoty pieniężne otrzymujemy:
Straty w przesyle linią nNSłupowaKontenerowaICZ-E
Miesiąc7 800.57 zł6 686.66 zł556.95 zł
Rok93 606.91 zł80 240.02 zł6 683.44 zł
10 lat936 069.12 zł802 400.25 zł66 834.43 zł

Straty w przesyle energii elektrycznej przy zasilaniu linią kablową SN 15 kV

Podczas przesyłu założonej mocy na kablu niskiego napięcia powstaną straty:
Straty w przesyle linią nNSłupowaKontenerowaICZ-E
Pstr [kW]0.0010.0110.077
  • Zakładamy średnią cenę 1 kWh = 0,51 zł
  • Zakład pracuje 21 dni w miesiącu po 8 godzin dziennie.
Daje to nam stratę miesięczną w przesyle energii w ilości: ( moc strat wylicza się jako iloczyn godzin, dni, straty mocy, aktualną cenę energii ):
 
Straty w przesyle linią nNSłupowaKontenerowaICZ-E
Pstr [kWh]0.1681.8512.94
Przeliczając straty w przesyle związane z wydzielanym ciepłem na kwoty pieniężne otrzymujemy:
Straty w przesyle linią SNSłupowaKontenerowaICZ-E
Miesiąc0.11 zł1.18 zł8.28 zł
Rok1.29 zł14.20 zł99.37 zł
10 lat12.90 zł142.08 zł993.79 zł

Porównanie strat w przesyle energii elektrycznej w okresie 1 roku

Straty energii elektrycznejSłupowaKontenerowaICZ-E
Linia nN93 606.91 zł80 240.02 zł6 683.44 zł
Linia SN1.29 zł14.20 zł99.37 zł
Linie nN i SN razem93 608.20 zł 80 254.22 zł6 782.81 zł

Wniosek końcowy

Zabudowanie przemysłowej stacji transformatorowej ICZ-E w obiekcie jest rozwiązaniem zdecydowanie najbardziej opłacalnym dla Inwestora. Daje wymierną finansowa korzyść Użytkownikowi:

  • obniża koszty eksploatacji
  • obniża koszty budowy zasilania elektroenergetycznego