5 Расчет технико-экономических показателей при пРоЕктировании электрических сетей

Цель занятия. Приобретение навыков по расчету технико-экономических показателей при проектировании электрических сетей.

5.1 Расчетные формулы

К основным экономическим показателям систем передачи и распределения электроэнергии относятся капитальные затраты (вложения), ежегодные издержки (годовые эксплуатационные расходы), чистый дисконтированный доход и срок окупаемости сооружаемого объекта.

Капитальные затраты (вложения) — это единовременные (разовые) денежные средства, которые необходимы для строительства новых или реконструкции существующих объектов. Применительно к системам передачи и распределения электроэнергии капитальные затраты (стоимость сооружения) можно представить в виде следующих составляющих:

,

где , стоимость повышающих и понижающих подстанций, руб;

стоимость сооружения линии электропередачи, руб.

Стоимость подстанции укрупнено может быть представлена в виде

,

где , , стоимость однотипных трансформаторов (автотрансформаторов), ячеек распределительных устройств и компенсирующих устройств соответственно, руб;

, , соответственно число однотипных элементов из общего числа I, J, К.

Наряду с укрупненными показателями стоимости отдельных видов оборудования подстанции так же, как и для линий электропередачи, могут быть представлены в виде аппроксимирующих зависимостей. Так, стоимость одного трансформатора (автотрансформатора) определяется в виде:

,

стоимость одной ячейки с выключателем

,

где А, В, С – коэффициенты аппроксимации.

Постоянная часть затрат приближенно может быть определена по выражению

,

где А_п, В_п – коэффициенты аппроксимации, числовые значения которых приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1 Значения коэффициентов аппроксимации для расчета стоимостей подстанций

Коэффициент	Среднее значение
Ат, тыс. руб	20
Вт, тыс. руб/кВ2	1,43*10
тыс. руб/МВ-А	0,886
Аяч,тыс.руб	15
Вяч, тыс. руб/кВ2	2,0*10
Аку, тыс. руб/Мвар
для шунтирующих реакторов при напряжении, кВ:
110	1,7
330	1,9
500	2,1
750	2,9
для батарей конденсаторов при напряжении, кВ:
10	5,1
35	4,6
110	4,2
Ап тыс. руб	50
Вп, тыс. руб/кВ2	13*10-3

Нормы на амортизацию выбирают в долях от первоначальных капитальных затрат в зависимости от расчетного срока службы , год, объекта

,

где К_л — ликвидная (остаточная) стоимость объекта после прекращения его функционирования, включающая стоимость материалов и оборудования, которые могут быть использованы по другому назначению после ликвидации данного объекта, руб.

Зная норму отчислений на амортизацию, ежегодные расходы на амортизацию определяют по формуле

.

Эксплуатационные расходы зависят от напряжения и конструкции линий, подстанций. В проектных расчетах их определяют в долях от капитальных затрат

.

Поскольку капитальные затраты в линии зависят от площади сечения проводов, то такое вычисление эксплуатационных расходов допустимо лишь при определении общих годовых издержек. На самом же деле не зависят от площади сечения проводов. Поэтому при выборе площади сечения проводов их следует принимать постоянными и исключить из рассмотрения.

Стоимость потерянной электроэнергии в электрической сети может быть представлена так

где соответственно годовые нагрузочные потери энергии, кВт ч;

стоимость 1кВт ч потерь электроэнергии, руб.

Если для расчета потерь электроэнергии применить метод времени наибольших потерь, то данная формула принимает вид

,

где нагрузочные потери мощности в режиме наибольших нагрузок, кВт;

потери мощности холостого хода, кВт;

время наибольших потерь, ч;

время работы в году рассматриваемого элемента сети, ч.

Таким образом, ежегодные издержки

.

Если проектирование элемента сети вести из условия, что после окончания срока его службы он будет не нужен, то из формулы ежегодных издержек исключаются амортизационные отчисления:

.

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) – это превышение суммарных денежных поступлений над суммарными затратами с учетом неравноценности эффектов, относящихся к различным моментам времени. При этом дисконтированием называют приведение разновременных значений денежных потоков (денежных поступлений, капиталовложений и пр.) к их ценности на определенный момент времени, который называется моментом приведения.

Если дисконтирование (приведение) осуществляется к году строительства объекта, то показатель ЧДД имеет вид

,

где суммарный доход в год t, включающий плату за электроэнергию, получаемую, потребителями, руб;

годовые эксплуатационные и другие расходы в год t, руб;

капитальные затраты в год t, руб;

расчетный срок, год.

Сооружение объекта эффективно только при ЧДД > 0.

Срок окупаемости капитальных затрат характеризует общую эффективность капитальных затрат

,

где капитальные затраты, руб;

, годовые издержки до и после реализации капитальных затрат, руб.

Применительно к электрическим сетям иногда используют следующее выражение срока окупаемости:

,

где прибыль, получаемая за счет сооружения объекта, руб.