第三章-常用计算的基本理论和方法课件.ppt

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1、第三章常用计算的基本理论及方法,基本理论和方法包括：1、载流导体的发热和电动力理论（重点）；2、电气设备及主接线的可靠性分析和技术分析。,第一节 导体载流量及运行温度计算,一、概述1、两种工作状态（1）正常工作状态导体和电器在电压和电流都在额定值允许偏移范围下工作，它们可以正常、稳定、长期工作。（2）短路工作状态系统发生短路故障到故障切除时的工作状态。故障电流可增致正常时的几倍到几十倍。,2、损耗的种类有功功率损耗引起发热，使材料的物理和化学性能变坏。（1）导体电阻和接触电阻引起损耗；（2）绝缘材料的介质损耗；（3）金属在交流电场下产生涡流损耗和磁滞损耗。3、发热的种类（1）长期发热：正常工作

2、状态下引起的发热，热量的一部分引起导体温升，一部分散发到周围的介质中去；（2）短时发热：短路电流引起的发热。由于迅速升温和热量无法散发而烧坏电器。,4、发热产生的不良影响（1）机械强度下降（2）接触电阻增加（3）绝缘水平下降5、最高允许温度保证导体可靠地工作而规定的导体长期工作发热和短路发热的温度限值。（1）长期发热最高允许温度裸导体：70度铜心铝绞线和管型导体：80度有镀锡覆盖时：85度有镀银覆盖时：95度,（2）短时发热允许的最高温度硬铝和铝锰合金：200度硬铜：300度,二、导体的发热和散热进行发热计算的目的：校验导体和电器各部分发热温度是否超过允许值。根据能量守恒定律，发热量应等于散热

3、量。即 QR+Qt=Ql+Qf,1、导体电阻损耗的热量QR导体电阻损耗的热量QR为单位长度（1m）的导体通过电流IW（A）时，由电阻损耗所产生的热量。,电阻损耗的发热量,太阳日照的发热量,对流散热量,辐射散热量,导体电阻损耗的热量QR,表3-1不同材料电阻率及电阻温度系数t,常用材料的电阻率及电阻温度系数如下：,而集肤效应系数则与电流的频率、导体的形状和尺寸有关，曲线图如下,集肤系数Kf的获取：查表法。,图2-1 各种截面导体的集肤系数,1.0,2.0,1.5,Kf,0,50,100,150,h,b,h,t,t,D,t/h=0.5,t/D=0.5,t/h=0.2,t/D=0.2,t/h=0.1

4、,t/D=0.1,t/h=0.04,t/D=0.04,t/h=0.02,t/D=0.02,b/h=1,b/h=1.8,b/h=1.16,从图中可知：1）当导体的形状、面积、尺寸比相同，材料不同时，电阻率小的Kf大；2）当导体的形状、尺寸比、材料（电阻率）相同时，面积大的KS大；3）当导体的形状、面积、材料（电阻率）相同时，尺寸比大的Kf大；4）同面积、同材料的矩形导体，越接近正方形Kf越大；5）同面积、同材料的管形导体，越接近实心Kf越大；,2、太阳照射的热量有室内和室外之分，室内可忽略不计，室外计算如下：,3、导体的散热导体在发热的同时，还存在散热，即热传递过程。热传递的三种基本形式如下对流

5、：由流体各部分相对位移将热量带走的过程。对流又分为自然对流和强迫对流两种。辐射：热量从高温物体以热射线的方式传致低温物体的过程。导热：直接接触的物体由高温区向低温区传递的过程。,（1）对流散热量Ql,1）自然对流换热室内自然通风，室外风速小于0.2/m是属于自然对流换热。a）对流换热系数的计算,b）太阳照射面积Fl的计算对不同形状、尺寸和布置有不同的算法。【1】单条矩形,b,h,【2】二条矩形导体,b,h,b,b,【3】三条矩形导体,b,h,b,b,b,b,【4】槽形导体,h,b,x,b2,【5】圆形导体,D,（2）强迫对流换热流体在导体内或外由某种机械的驱使流动，并在有温差的条件下和导体表面

6、进行换热，为强迫对流换热。【1】换热系数的计算,将它们带入式,得：,修正系数值表,4、导体辐射散热量Qf,式中：导体的相对辐射系数，如下表 Ff：单位长度导体辐射换热面积。,导体材料的辐射系数,1）导体的相对辐射系数,2）Ff单位长度导体辐射换热面积的计算【1】矩形导体的Ff单导体：Ff=2（A1+A2）二导体：Ff=2A1（2）+4A2三导体：Ff=2A1（32）+6A2,式中：,【2】槽形导体：Ff=2（h+2b）+b【3】圆管导体：Ff=D,5、导体传递的热量Qd（可忽略不计）,1、导体的温升过程导体电阻损耗所产生的热量和吸收太阳能之和等于本身温度升高加上热传递散失的热量。对流和散射热量

7、的计算,三、导体载流量的计算导体的载流量就是导体长期允许通过的电流。,总散射系数,导体散面积,导体的温度,环境温度,即：,在dt时间内，上式可写成,（1）热平衡微分方程设导体通过电流I，t时刻的温度为w，温升为（w0），热平衡方程为：,当导体正常工作时，R、c、为常量，上式可写为：,设时间从0到t时，温度从k升到，上面积分为：,开始温升,最后温升,设：0t时，温升由k,上式解得：,2、温升的解,上式改写成：,作图,2、导体的载流量I的计算,3、提高导体载流量的措施第一、减小导体电阻R（1）采用电阻率小的材料（2）减小接触电阻（3）增大界面值（但单根S1250平方毫米）、增加根数、或槽形、管型。

8、第二、增大导体的换热面F同样截面积下，实心圆形最小、矩形和槽形大。第三、提高换热系数（1）布置采用最佳散热方式（2）室内导体涂漆可增大辐射系数、室内导体表面保持光亮减少日照热量吸收（3）采用强迫冷却。,1、钢构发热的原因大电流产生大磁场，在附近的钢构（1）产生磁滞和涡流（2）闭合的钢构产生环流2、钢构发热的最高允许温度（1）人工可触及的钢构：70度；（2）人工不可触及的钢构：100度；（3）混凝土中的钢构：80度。,四、大电流导体附近钢构的发热,3、减少钢构损耗和发热的措施1、加大钢构和载流体之间的距离，使磁场强度减弱，降低涡流和磁滞损耗；2、断开载流体附近钢构的闭合回路并加上绝缘垫；3、采用

9、电磁屏蔽；（包铜或铝短路环）4、分相封闭母线。（包铝质壳两端短接）,H无短路环,H有短路环,短路环屏蔽,C,B,A,分相封闭母线,1、采用大电流封闭母线的原因（1）制造方面的原因发电机额定电压不能太高（27kV），致使发电机的额定电流随容量增大迅速增大；（2）敞露母线存在如下缺点1）容易受外界影响降低运行的可靠性；2）在发电机出口发生短路时，发电机、母线、绝缘子和钢构等电气设备受到损伤或破坏。2、全连式分相封闭母线母线由铝管作成，每相母线分别用铝质外壳封闭，三相外壳两端用短路板连接并接地。,五、大电流封闭母线运行温度的计算,3、封闭母线的优点（1）运行可靠性高，不受外界因数影响，防止相间短路，

10、保证人员接触外科的安全；（2）降低短路时母线间的电动力，增大支持绝缘自得的跨距；（3）减少母线附近钢构的发热；（4）外壳兼作强迫冷却器，提高母线在流能力；（5）安装维护工作量小。4、封闭母线的缺点（1）母线散热条件较差（2）外科产生损耗（3）有色金属消耗量增加,5、封闭母线的发热有两部分组成：母线本身发热和外壳发热。（1）封闭母线导体的发热损耗封闭母线一般采用圆钢母线，当流过电流Iw时，封闭母线导体的发热损耗为,（2）封闭母线外壳的发热损耗封闭母线外壳铝板卷制成圆筒形，与短路板连成一闭合回路，相当于一个1:1的空心变压器。外科电流Is与母线电流Iw相等。,（3）封闭母线的散热封闭母线的散热是一

11、对流和辐射形式将热量从母线导体传至外壳，再传到空气。1）母线的散热即母线对外壳的对流和辐射散热。（a）母线对外壳的辐射散热Qwr相当于两个同心圆柱体的散热计算。,（b）母线对外壳的自然对流散热可用单层圆筒壁的导热公式推导。,2）外壳散热外壳对空气的对流和辐射散热。【1】外壳对空气的辐射散热分中间相（B）外壳的散热和外边相（A、C）外壳的散热。（a）中间相（B）外壳的散热,（b）外边相（A、C）外壳的散热,【2】外壳对空气的对流散热可按水平圆柱在大空间中的自然对流散热计算,6、大电流封闭母线运行温度的计算计算方法主要是运用散热曲线进行计算。（1）外壳的总散热曲线外壳的总散热等于外壳辐射散热和外壳

12、对流散热之和。,绘得关系曲线如图3-9,（2）母线的总散热曲线母线的总散热等于母线辐射散热和母线对流散热之和。假定母线运行温度为85。,绘得关系曲线如图3-10,（3）母线运行温度的计算若母线的运行温度不为85，它的总散热量为Qw，得两者的温度差为：,绘得关系曲线如图3-11,这样，只要求出Qw，就可以查表求得母线的实际温度来。在图3-11中，纵轴为Qw，横轴为温度。,需要注意的问题：封闭母线导体的最高允许温度不大于+90封闭母线外壳的最高允许温度不大于+70,第二节 载流导体短路时发热计算,关于热稳定问题导体载通过短路电流时的最高温度（断路故障切除时的温度）不超出短路最高允许温度，称导体满足

13、热稳定。导体短时发热是指短路开始至短路被切除为止的很短一段时间内导体发热的过程。,一、导体短时发热过程1、短时发热的特点（1）电流大、时间短，可认为全部热量使导体温度升高；（2）温度高，电阻R、比热容c为温度的函数。,2、热平衡关系,热平衡微分方程,上式联立代入得,对上式右边积分求解的：,可知：A值与导体材料和温度有关。,常用材料可用图3-13的=f（A）曲线简化计算，计算方法如下：,用曲线计算最高温度h的方法：（1）由已知的导体的初始温度w（通常取正常运行时的最高允许温度），从相应的导体材料曲线上查出Aw；（2）将Aw、Qk、S代入下式求出Ah；,（3）由Ah在曲线中查出h。,A,0,1,2

14、,3,4,400,300,200,100,铝,铜,二、短路电流热效应Qk的计算1、短路全电流ikt的瞬时表达式,2、短路电流的热效应Qk表达式,一般短路时间大于一秒时非周期分量可省略不计,三、短路电流热效应的计算方法由于短流电流的变化规律较为复杂，要想精确计算比较困难，故，一般采用近似计算方法，有如下两种：实用计算法和等值时间法。1、实用计算法（1）周期分量Qp的计算用抛物线发近似计算。任一函数的积分均可展开为,化简为：,（2）非周期分量Qnp的计算,式中：T为非周期分量的等效时间。,表2-3 非周期分量的等效时间T,（3）tk大于1s时的计算可不计及非周期分量,算例：3-4，P73,一般,2

15、、等值时间法该法只适用于50MW以下的发电机，这时计算比较精确，超出时采用前一种方法计算。（1）短路电流曲线与等值时间teq1）短路电流曲线：是指短路电流全电流的有效值平方形成的曲线，即：,作得曲线图如右图2）等值时间teq：是指短路电流在短路时间tk内的发热等效于稳态电流在等值时间内的发热量。即面积0DRS=0MBC,0,D,R,S,M,B,C,（2）等值时间算法由上说明有：,1）周期分量等值时间的确定（a）周期分量等值时间曲线及其确定,做出,曲线如右图,0,1,2,3,4,5,6,4s,3s,2s,1s,1.5s,0.1s,0.2s,0.5s,0.5,1,1.5,2,2.5,（b）若tk5

16、s，tp按下式计算确定,2）非周期分量等值时间确定非周期分量热效应为：,当：tk0.1s时，,注意：当tk1s时，可不考虑非周期分量的影响；小于1s时则必须考虑。,第三节 载流导体短路时电动力计算,电动力：载流导体在磁场中受到的作用力。由于电动力的存在，如果机械强度不够，将会出现变形和损坏。一、电动力的计算方法1、比奥-沙瓦定律：单根载流导体在外磁场中所受到的电动力对图示电路中，L导体流过i，外磁场B，取一元长度dx，它与磁场B的夹角为，则dx受到的电动力为,dF,B,i,dx,L,2、两根有限长直平衡载流体之间的电动力,dx,x,L,a,i1,i2,dF,d,图示电路中Lad，由电磁场有,1

17、,2,F,B1,二导体每小段受力为,同理求解得1导体的受力：,导体的受力,电流同方向时相吸电流反方向时相斥,沿导体全长受力中部较大，两端较小。,3、考虑导体截面积形状和尺寸时两平衡导体间的电动力对于不同形状的导体，只需乘一个形状系数K即可。,（1）对于圆形平衡导体形状系数等于1、槽形平衡导体形状系数约等于1；（2）矩形平衡导体b位与力方向相同的一个边，h与力方向垂直。用有关知识可得到下式：,dx,dy,a,b,h,讨论：1）b/h=1，截面为正方形，K1；2）b/h1，导体平放，K1；3）b/h1，导体竖放，K1；4）（a-b）/（h+b）增大（加大导体静距）K1；5）（a-b）2（h+b）时

18、，K1。一般情况下，由于计算复杂，故用查表法，如图3-18，或查表法。,二、三相导体短路的电动力1、三相短路电动力的分析配电装置导体均为三相（U、V、W），而且同在一平面上。因此，可用前述方法进行分析计算。单相短路电流为：,（1）三相短路电流为：,（2）三相短路电动力的计算图示，各相的电动力是不同的，前述：电流同向时电动力相斥。取K=1计算。,a,a,iU,iV,iW,FUV,FVW,FVU,FUW,FWV,FWU,对称三相短路电动力,边上两相的电动力为：,中间相的电动力为：,2、电动力的最大值（1）三相短路电动力的最大值短路电流冲击值发生在t=0.01s，取Ts=0.05s，=2f=100代

19、入上式，得,讨论：1）因为是衰减函数，最大值应出现在第一个三角函数的峰值上；,2）第一个峰值（最大值）角度为,3）短路冲击电流ish=1.82Im，Im=ish/1.82,4）各相最大电动力将以上各参数代入下式的,得U、V、W三相电动力最大值,为系统中的最大值,（2）两相短路电动力的最大值计算当短路点为同一个点上时，两相流过同一个冲击电流，电动力的大小相等。这时,3、导体振动的动态应力配电装置的硬导体及其支架均具有质量和弹性，构成一个弹性系统。绝缘子之间的硬导体可当作两端固定的弹性梁。（1）弹性系统的自由振动在一次外力作用下发生弯曲变形，外力消除后在弹性恢复力作用下自由在平衡位置两侧往复运动，

20、称之为自由振动或固有振动。自由振动振动频率成为自振动频率或固有频率。这种振动在空气阻力和内部默察里的作用下逐渐衰减，而对道题的影响不大。,（2）弹性系统的强迫振动弹性系统在周期性外力作用下发生的振动称为强迫振动。导体在短路电动力的作用下产生的振动属强迫振动。它含有工频和二倍工频分量，如固有频率等于或接近这两个频率，系统将产生机械共振而破坏。在设计适应尽量避免。（3）外力使导体变形并产生内力图示：法向力M，切向力Q。1）弯矩：导体上不受压，下部受拉，这对法向力组成一力偶M，称为弯矩。,M,Q,M,Q,2）正应力：导体截面上单位面积所受到的法向力，称为正应力。与M成正比。3）动态应力：因F为时间函

21、数，故与M均为时间函数，即称为动态应力。（4）导体不同固定方式下的频率计算多跨连续梁的一阶固有频率的计算,式中：Nf频率系数，与导体支承方式和跨数有关；L绝缘子跨距，m；J导体截面二次距，与尺寸形状有关；m导体单位长度的质量，kg/m。,导体不同固定方式下的频率系数Nf,矩形导体截面二次矩J,（5）实际动态过程最大电动力的计算用最大电动力Fmax乘动态应力系数得到。,与f的关系曲线,1.0,100,200,讨论：1）f在50、100处有最大值；2）f在30160范围内1；3）f160，1，在这些区间里取=1。,三、分相封闭母线周围的磁场及电动力1、外壳环流Is全连式分相封闭母线克看作是一个1：

22、1的变压器，一次侧为母线，二次侧为外壳，当母线流过电流Iw时，将感应出外壳环流Is。如图,+,+,+,Is,Iw,a,Ds,U V W,2、剩余电流Ir产生主磁通的励磁电流。3、等值电路和相量图由于漏磁通很小，二次漏电抗可以忽略，作出封闭母线的等值电路和相量图。如图,rw,xw,rs,LR,a,5、壳内的外磁场由相邻相进入本相壳内的磁场，称为壳内的外磁场。6、外壳涡流Ie壳内的外磁场将在外壳感应产生一个涡流Ie，在外壳中来回流动（如图），并产生去磁作用，使得壳内的磁场减弱，电动力大大减小，涡流Ie起屏蔽作用。,+,.,.,.,.,7、分相封闭式母线的电动力由于涡流对周期分量产生屏蔽作用，只有直

23、流分两磁场能进入壳内，三相短路时母线单位长度的电动力为：,三相短路时封闭式母线单位长度的电动力,母线导体的最大应力,圆管外径,圆管内径,第四节 电气设备及主接线的可靠性分析,可靠性分析的目的：1、作为设计和评价的依据2、作为选择主接线最优方案的依据3、选择最佳运行方式4、合理安排检修计划和对策5、研究可靠性和经济性的最佳搭配,（一）可靠性管理的意义1、可靠性理论是研究一个系统、设备、部件或元件在预定时间内和规定条件下满意工作概率的理论。可靠性就是指它们在预定时间内和规定条件下完成规定功能的能力。2、电力工业的可靠性管理就是利用数理统计的方法，用定量指标来分析，比较和预测电力系统规划、实际、运行

24、和管理等各个方面，各个环节可靠性，提高设备利用率，降低停运率，提高电力系统的经济效率。,一、基本概念1、可靠性的含义可靠性定义为元件、设备和系统在规定条件下和约定时间内，完成规定功能的概率。即可靠性被定义为一个概率，可进行定量分析和计算。2、电气设备的分类电力系统中的设备：（1）可修复元件：经过一段时间运行后发生故障，经维修后可恢复至原来的工作状态。如断路器和变压器。可修复元件组成的系统称为可修复系统。,（2）不可修复元件反之，不能修复或修复后不经济，这种元件称为不可修复元件。由其组成的系统称为不可修复系统。如灯泡、电容器等。3、电气设备的工作状态（1）运行状态（2）停运状态二、可靠性的主要指

25、标1、不可修复元件的可靠性指标（1）可靠度:R（t）一个元件在规定条件下和约定时间内，执行规定功能的概率。记为R（t），不可靠度记为F（t）。,元件可靠度的概率表示法设有n个元件，运行时间t，有nf（t）元件损坏，剩ns（t）完好。,（2）不可靠度：F（t）表示元件在小于或等于规定时间内发生的故障概率。,（3）故障密度系数：f（t）单位时间内发生故障的概率。,（4）故障率:（t）故障密度与可靠度的比值成为故障率。,即：,由上式可作出元件的故障率曲线如下图，又称为浴盆曲线。,t,0,使用寿命,A,B,C,A:早期故障期B:偶发故障期C:耗损故障期:规定故障率,经维修下降的故障率,讨论：1）、早期

26、故障期为事故高发区，主要原因是因为设计和制造、安装和调试原因造成，必须进行严格的是运行和验收；2）、曲线在偶发故障期内，故障率与时间无关，为一平直曲线。系统只要严格按规程操作和维护，将会长期工作在偶发故障期；3）、耗损故障期为设备寿命期末，引起故障的原因为设备零件老化和磨损而引起，经过预防、改善、维修和更换，将会延长系统的寿命。,（5）平均无故障工作时间:TU若t代表一个连续的随机变量，f(t)为故障密度函数，元件寿命时间TU随即变量的数学期望为：,即：平均无故障时间和该设备的故障率呈反比，故障率为常数时平均无故障时间也为一个常数。,2、可修复元件的可靠性指标（1）可靠度R（t）指在起始时刻正

27、常工作条件下，在时间0，t区域内不发生故障的概率。（2）不可靠度F（T）指元件在起始时刻完好的情况下，在时间0，t区域内发生首次故障的概率。（3）故障率（t）指元件在起始时刻到时间t完好的情况下，在时间t后单位时间发生故障的次数。平均故障率:,n运行设备的年平均台数,（4）修复率（t）表示在现有检修能力和维修组织安排的条件下，平均单位时间内能修复设备的台数。（5）平均修复时间TD为设备每次连续检修所用实践的平均值。当修复率为常数，修复时间服从指数分布时,（6）平均运行周期Ts可修复元件的平均故障间隔时间。Ts=TU+TD,（7）可用度A指稳态下元件或系统处于正常运行状态的概率。对于可修复元件：

28、A（t）R（t）对于不可修复元件：A（t）=R（t）对于一个长期运行的设备：,（8）不可用度指稳态下元件或系统市区规定功能而处于停运状态的概率。即,强迫停运率FOR：元件处于不可用度时的另一种表示方法。,（9）故障频率f设备在长期运行情况下，每年平均故障次数。,3、电气主接线的可靠性指标一般是指在某种供电方式下的可靠度、平均无故障工作时间、每年平均停匀时间、股长频率等表示。,三、电气主接线的可靠性计算计算方法分类：（1）求解逻辑图为基础上的网络法它假定系统中每一个元件只有两种状态：运行和停运，根据系统运行方式及元件失效模式绘出逻辑图，建立可靠性数学模型，通过数值计算求出可靠性指标。多用于主接线

29、可靠性计算。（2）求解状态空间模型基础上的状态空间法建立与马尔科夫模型基础上，在处理副扎系统或网络是，具有较大的灵活性。多用于电力系统的可靠性计算。,（三）可靠性计算的基本知识系统的可靠性是由元件的可靠性和系统的结构决定的。利用元件的可靠性指标，预测系统的可靠性指标是提高可靠性管理的基础。1、串联系统若系统中一个元件故障，便构成系统故障，这种系统称为串联系统。设有n个元件组成的一个串联系统，它们的可靠度和故障率分别为R1R2Rn和12n。用Rs和S表示系统的可靠度和故障率。则有,串联系统的可靠度,讨论：（1）串联系统的可靠度等于各元件可靠度的积因为Ri1，所以Rs1，而且Rs Ri，可见，串联

30、系统的可靠度要低于最弱元件的可靠度。（2）串联系统的故障率等于各元件故障率的和故，串联系统的故障率大于任何一个元件的故障率。,结论：要得到高可靠度的系统，不宜采用多元件的串联系统。,串联系统的平均寿命(MTTF)s=TUs与元件的平均寿命TUi的关系：,在稳定状态下，可修复系统可用度As的计算由下式计算,2、并联系统当一个系统中的所有元件发生故障时，采购成系统故障，这种系统称为并联系统。设有n个元件组成的一个并联系统，它们的可靠度和不可靠度分别为R1R2Rn和F1F2Fn。用Rs和FS表示系统的可靠度和故障率，并且则有Fi=1Ri,并联系统的平均寿命,当各元件故障率相等并等于常数时，有,结论：

31、并联系统的寿命比单个元件的寿命长，增加并联元件的个数能增加系统的寿命，但元件越多，寿命增加的程度越小。,对于可修复元件组成的系统，在稳定状态下，系统的不可靠度的计算如下：,3、复杂系统计算方法是：将系统分解成多个串联和并联的子系统，按先串后并的顺序计算其可靠度，最后计算得系统的可靠度。,第五节 技术经济分析,一、技术经济分析的内容1、财务评价和国民经济评价（1）财务评价财务评价是从企业角度根据国家现行财税制度和现行价格，分析测算工程项目的经济效益和费用，考察项目的活力能力、清偿能力及外汇效果等财务状况，以判别建设工程项目财务上的可行性。1）财务评价指标财务内部收益率、投资回收期、固定资产投资借

32、款偿还年限等。,2）财务评价的辅助评价指标投资利润率、投资利税率、财务净现值、净现值率等。（2）国民经济评价国民经济评价是从国家整体角度考察工程项目的效益和费用，计算分析项目给国民经济带来的净效益，评价项目经济上的合理性。1）评价的主要指标经济内部收益率、经济净现值、经济净现值率等。,2）可行性评价国家规定：若项目的经济内部收益率大于或等于社会折现率，则认为该项目在国民经济经济中可行。（3）财务评价与国民经济评价的区别1）分析角度不同：前者从企业、后者从国家整体利益考察；2）效益与费用的含义和计算范围不同：前者是根据项目的实际收支确定项目的效益和费用，后者则这种与项目为社会提供的有用产品、服务

33、及项目所耗费的社会有用资源，效益和费用。,3）使用价格不同：前者采用现行市场价格、后者使用影子价格；4）主要参数不同：前者采用行业制定的基准收益率和折现率、后者使用统一的影子汇率和社会折现率。2、不准确性分析不准确性分析是分析可变因数以测定工程项目或设计方案可承担风险的能力。对于电力工程，主要分析：固定资产投资、燃料费用、售电价格、电量、施工期等因数变化时，对主要经济效益指标的影响。,3、方按比较作用：方案筛选、优劣排序。方法：最小费用法。二、技术经济分析的基本原则1、多方面按比较的原则2、可比性原则（1）需要上可比（2）价格上可比（3）时间上可比（4）耗费上可比,3、国民经济效益原则4、企业

34、经济效益原则5、不确定性分析原则6、综合评价原则,三、常用的技术经济分析方法1、最小费用法他是电力系统规划、设计经济分析应用较普遍的方法，主要表达方式如下：（1）费用现值法将各方案基本建设期和生产运行期的全部支出费用均折算至计算期的第一年，费用现值PW算法如下:,全部投资,年经营总成本,计算期末回收固定资产余额,计算期末回收流动资金,折现率,折现系数,计算期,（2）计算期不同的费用现值法如参加比较的方案计算期不同，则不能按照上式计算，一般以计算期最短的方案计算。,第2方案资金回收系数,第1方案年现金回值系数,下标1、2为：第1、2投资方案,（3）年费用比较法将参加比较的方案在计算期内全部支出费

35、用折算成等额费用后进行比较，年费用低的方案为经济上优越的方案。年费用AC的表达式：,ACm：折算到工程建成年的年费用；Im:折算到工程建成年的总投资；Cm:折算到工程建成年的运营费,2、净现值法净现值是用折现率将项目计算期内各年的净效益折算到工程建设初期的现值之和。投资相同的诸多方面安净现值大的为经济占优方案。净现值EMPV表达式,净现值率：,现金流入量,现金流出量,t年的净现金流量,投资净现值,3、内部收益率法内部收益率法反映项目对国民经济贡献的经济指标，使项目计算期内的经济或财务净现值累计等于零的折现率。（1）内部收益率法表达式为：,采用数值分析的迭代法求得,（2）差额投资内部收益率法表达

36、是为：,投资大的方案现金流量,投资小的方案现金流量,差额投资内部收益率,当大于或等于电力工业投资基准收益率或社会折现率时，投资大的方案占优势；反之，小的占优势。,（4）抵偿年限法即静态差额投资回收期法。静态差额投资回收期Pa表达式：,方案1、2的投资,方案1、2的运行费,或采用静态差额投资收益率Ra计算，表达式为：,四、方案的经济比较项目经济比较的目的是：对各方案的综合总投资和年运行费进行综合效益比较，确定出最佳方案。1、综合总投资I综合总投资I包括：变压器综合投资、开关设备、配电装置综合投资、不可预见的附加投资等。用下式计算：,主体设备的综合投资,不明显附加费用比例系数,2、运行期的年运行费用C包括：一年中变压器电能损耗费、检修、维护、折旧费等，按投资派分率计算。,折旧费率，取0.0050,058,维修维护费率，取0.00220,042,损耗电能的电价,变压器年电能损耗,变压器年电能损耗的计算如下：（1）双绕组变压器,相同变压器台数,单位无功损耗引起的有功损耗系数、取：母线变0.2、系统变0.10.15,N台变压器的总负荷,每台额定容量,变压器年运行小时数,最大负荷损耗小时数,（2）三绕组变压器,