Технико-экономический расчет в системах электроснабжения промышленных предприятий

Основной целью технико-экономических расчетов является определение оптимального варианта схемы, параметров сети и ее элементов. Критерием оптимальности варианта служит уровень приведенных годовых затрат

При экономических расчетах для сравнения двух вариантов используют метод срока окупаемости, который записывается в исходной форме

(8)

где К ₁ и К ₂ – капитальные вложения в 1-м и 2-м вариантах, тыс. тг;

С_{Э 1} и С_{Э 2} – ежегодные эксплуатационные расходы в 1-м и во 2-м вариантах, тыс. тг/год;

или в форме ежегодных суммарных приведенных затрат

(9)

где Е_н = 1/Т_н– нормативный коэффициент эффективности капитальный вложений, т.е. величина, обратная нормативному сроку окупаемости Тн.

Величина Т_ок определяет период, в течение которого возмещаются дополнительные капиталовложения по варианту с большими капиталовложениями за счет экономии, получаемой на ежегодных эксплуатационных расходах. Величина обратная сроку окупаемости, 1/Ток называется коэффициентом сравнительной экономической эффективности Кс.э. и показывает, какова относительная ежегодная экономия эксплуатационных расходов в расчете на каждый тенге дополнительных капиталовложений по более дорогому варианту. Эффективность использования дополнительных капиталовложений тем выше, чем больше Кс.э. Вычисленный Т_ок сравнивают с нормативным Т_н = 7-8 лет.

Величину экономически целесообразного срока окупаемости называют нормативным сроком окупаемости Т_н. Величину Ен =1/Т_н называют нормативным коэффициентом экономической эффективности. В 1966 г. этот коэффициент для расчетов в энергетике был принят равным 0,12.

При Т_ок = Т_н сравниваемые варианты считают равноэкономичными, при Т_ок< Т_н экономичным будет вариант с большими капитальными вложениями и меньшими годовыми эксплуатационными расходами, при Ток > Тн экономичнее будет вариант с меньшими капитальными вложениями и большими годовыми эксплуатационными расходами.

Единовременные капитальные вложения К включают в себя стоимость всех элементов электроснабжения с учетом стоимости монтажа и строительной части (определяются по справочным данным). В общем случае состоят из капитальных затрат на сооружение питающих линий Кл, установку высоковольтной аппаратуры Кап (выключателей, разъединителей, короткозамыкателей) и установку силовых трансформаторов Кт.

Ежегодные эксплуатационные затраты Сэ складываются из стоимости потерь электроэнергии за год С_п и годовых амортизационных отчислений С_а

.

(10)

Стоимость потерь

(11)

где с – стоимость электроэнергии по тарифу, тг/кВтч;

ΔР – суммарные потери мощности в линиях и трансформаторах, кВт;

Т – число часов работы предприятия в год, ч.

Стоимость амортизационных отчислений

(12)

где Е_о, Е _т, Е_л – амортизационные отчисления на оборудование, трансформаторы и линии, % (принимаются по справочнику);

К_о, К _т, К_л – стоимость оборудования, трансформатора и линии.

Указанная методика при использовании исходной формы записи дает ответ на вопрос, что выгоднее в конкретных условиях: вариант 1 с большими капиталовложениями, но с меньшими ежегодными эксплуатационными расходами, или вариант 2 с меньшими капиталовложениями, но с большими ежегодными эксплуатационными расходами.

Исходная форма записи метода срока окупаемости дает искаженное представление об относительной экономической эффективности рассматриваемых вариантов при незначительной разнице в капиталовложениях и соответственно в ежегодных эксплуатационных расходах, поэтому применяют этот метод в форме приведенных (расчетных затрат). При рассмотрении трех и более вариантов, а также для вновь проектируемых систем электроснабжения при единовременных капитальных вложениях (строительство до 1 года) и постоянных ежегодных эксплуатационных расходах Сэ, связанных с эксплуатацией систем электроснабжения, рассчитывают приведенные годовые затраты по формуле

.

(13)

Кроме экономических сравнений вариантов необходимо проводить сравнение технических показателей и анализ надежности.

При технико-экономических расчетах можно использовать укрупненные показатели стоимости (УПС) элементов системы электроснабжения (1 км линии, одного трансформатора, одной камеры РУ и т.д.), а также УПС сооружения подстанций в целом.

При сравнении вариантов данные для ТЭР следует брать из одного или из равнозначных справочных материалов.

Если приведенные затраты сравниваемых вариантов равны или немного отличаются (до 10%), то решающее значение для выбора варианта имеют технические (качественные) показатели, в первую очередь:

- более высокая надежность элементов схемы электроснабжения;

- лучшие условия для монтажа и эксплуатации;

- независимость основных линий и узлов СЭС от изменения технологии и очередности строительства;

- более высокое номинальное напряжение сети;

- большая приспособленность к развитию без существенной реконст-рукции действующей СЭС;

- более высокое качество напряжения (по ГОСТу);

- меньшее количество оборудования и большая наглядность схемы.

Если сравниваемые варианты отличаются по надежности, а также не обеспечивают одинакового качества электроэнергии у потребителей, то дополнительно следует включать вероятный ущерб от перерывов электроснабжения потребителей У_п и математическое ожидание ущерба У_к от снижения качества электроэнергии

.

(14)

44. Технический проект электроснабжения промышленного объекта Технический проект электроснабжения должен содержать:

а) принципиальную схему внутризаводского распределения электроэнергии, а для крупных предприятий схему внешнего электроснабжения, отображающую связи УРП и ГПП предприятия с ИП, местными электростанциями и подстанциями энергосистемы;

б) схемы размещения релейных защит и автоматики (АВР, АПВ) с указание уставок для определения селективности. Для средних и мелких предприятий дается общая схема электроснабжения с указанием размещения релейных защит и автоматики;

в) генеральный план предприятия, на который наносятся: все сооружения системы электроснабжения; трассы воздушных и основных кабельных линий и токопроводов; расчетные нагрузки основных зданий и сооружений до и выше 1 кВ; заявочные ведомости на оборудование и материалы по вспомогательным службам: цех сетей и подстанций, трансформаторно-масляное хозяйство и др., а также на оборудование и материалы для отдельных элементов ИП по требованию энергосистемы;

г) пояснительную записку,