
- •1.1. Термины и определения электрики
- •1.2. Потребители электрической энергии
- •1.3. Уровни (ступени) системы электроснабжения
- •1.4. Основные требования к системам электроснабжения
- •1.5. Системное описание электрического хозяйства
- •2.1. Характерные электроприемники
- •2.2. Параметры электропотребления и расчетные коэффициенты
- •2.3. Формализуемые методы расчета электрических нагрузок
- •2.4. Определение электрических нагрузок комплексным методом
- •2.5. Пользование электрической энергией
- •3.1. Схемы присоединения и выбор питающих напряжений
- •3.2. Определение заводских источников питания и построение схемы электроснабжения
- •3.3. Надежность электроснабжения потребителей
- •3.4. Выбор места расположения источников питания
- •4.1. Исходные данные и выбор схемы гпп
- •4.2. Выбор и использование силовых трансформаторов
- •4.3. Схемы блочных подстанций пятого уровня
- •4.4. Схемы печных и нетиповых подстанций
- •4.5. Компоновки открытых и закрытых распределительных устройств (подстанций)
- •5.1. Цеховые подстанции третьего уровня системы электроснабжения
- •5.2. Выбор трансформаторов для цеховых подстанций
- •5.3. Размещение подстанций зур и распределительных устройств 2ур
- •5.4. Преобразовательные установки и подстанции
- •6.1. Общие сведения о способах канализации
- •6.2. Воздушные линии
- •6.3. Кабельные линии
- •6.4. Кабельная канализация
- •6.5. Токопроводы
- •7.1. Короткое замыкание в симметричной трехфазной цепи промышленного предприятия
- •7.2. Вычисление значений токов короткого замыкания в электроустановках свыше 1 кВ
- •7.3. Короткое замыкание в сетях напряжением до 1 кВ
- •8.1. Выбор аппаратов по номинальным параметрам
- •8.2. Выбор высоковольтных выключателей (ячеек)
- •8.3. Выбор разъединителей, отделителей, короткозамыкателей
- •8.4. Выбор выключателей нагрузки и предохранителей
- •8.5. Выбор реакторов
- •8.6. Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения
- •8.7. Проверка токоведущих устройств на термическую и динамическую стойкость
- •9.1. Общая характеристика асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором
- •9.2. Пуск и самозапуск асинхронных электродвигателей
- •9.3. Общая характеристика синхронных электродвигателей
- •9.4. Пуск и самозапуск синхронных электродвигателей
- •10.1. Показатели качества электроэнергии и их нормирование
- •10.2. Измерение и расчет параметров качества электроэнергии
- •10.3. Регулирование напряжения
- •10.4. Симметрирование нагрузок
- •11.1. Реактивная мощность в системах электроснабжения
- •11.2. Технические характеристики источников реактивной мощности
- •11.3. Экономические характеристики источников и затраты на передачу реактивной мощности
- •11.4. Оптимизация компенсации реактивной мощности
- •11.5. Выбор компенсирующих устройств на основе нормативных документов
- •12.1. Классификация электротехнических установок относительно мер электробезопасности
- •12.2. Заземляющие устройства
- •12.3. Расчет заземляющих устройств
- •12.4. Расчет молниезащитных устройств зданий и сооружений
- •13.1. Виды учета электроэнергии
- •13.2. Технические средства учета и контроля расхода электроэнергии
- •13.3. Регулирование электропотребления предприятий
- •13.4. Электробалансы на промышленных предприятиях
- •13.5. Экономия электроэнергии в промышленности
- •14.1. Проектирование как форма инженерной деятельности
- •14.2. Стадии проектирования и состав документации электрической части
- •14.3. Принципы создания системы автоматизированного проектирования электрической части сапр-электро
- •14.4. Задачи и структура сапр-Электро различных стадий проектирования
- •1. Электроснабжение
- •2. Силовое электрооборудование и освещение
- •15.1. Методика определения технико-экономической эффективности капитальных вложений
- •15.2. Стоимость элементов систем электроснабжения
- •15.3. Технико-экономические расчеты при реконструкции
- •15.4. Учет фактора времени в технико-экономических расчетах
- •15.5. Определение экономической эффективности использования систем автоматизированного проектирования
- •16.1. Принципы организации управления системами электрики
- •16.2. Организация эксплуатации и ремонта системы электроснабжения
- •16.3. Организация электроремонта силового электрооборудования
- •16.4. Определение численности электротехнического персонала
- •16.5. Оптимизация структуры оборудования, образующего электрическое хозяйство
15.1. Методика определения технико-экономической эффективности капитальных вложений
Для отдельного электроприемника 1УР, как указывалось, выбор схемы управления, питающего кабеля и способа его прокладки, пускателя и (или) автоматического выключателя и т. д. осуществляется по техническим требованиям, соответствует уровню профессионализма и сложившимся инженерным традициям, которые характеризуют окружение человека (не обязательно специалиста), предлагающего или принимающего решения. В этом случае технико-экономический расчет не
делают из-за очевидной нецелесообразности. Аналогично экономически не обосновывают установку телефона (а делали!), персонального компьютера, кондиционера и др.
Сравнимо положение для 2УР. Но в целом можно технико-экономи-чески оценивать размещение всех "узлов нагрузки" 2УР. Выполнение шкафов 2УР и сетей (см. рис. 1.6), схемы присоединения щита низкого напряжения ЗУР (см. рис. 1.5), выбор количества и единичной мощности трансформаторов ЗУР для выделенного здания (территории) можно рассматривать вариантно, главным образом в режиме САПР (например, сравнить магистральное и радиальное питание, прокладку кабеля в трубах напрямую и россыпью или организованно в каналах и блоках).
При рассмотрении схемы электроснабжения для 2УР целесообразно руководствоваться общими принципами построения схемы этого уровня, при выборе трансформаторов ЗУР — рекомендациями гл. 5, выделяя объект — здание, сооружение, технологический участок и принимая в качестве определяющей величины максимальную нагрузку Ртах , т. е. возможность запитать по 0,4 кВ выделенный объект от близлежащего трансформатора ЗУР.
Возникновение распределительной подстанции РП 10(6) кВ определяется техническими требованиями, когда это РП намечается внутри предприятия (не совмещаются 4УР и 6УР). Если рассматривается предприятие средней мощностью 4 П 6УР и возникает необходимость получения технических условий у энергосистемы, то появляются варианты присоединения, для которых выполняются технико-экономические расчеты Такие расчеты уже становятся обязательными для ЗУР и 6УР при выполнении технико-экономического обоснования строительства завода (производства), в составе которого разрабатывается электрическая часть ТЭО и выполняются технико-экономические расчеты ТЭР.
Решение задачи электроснабжения промышленного предприятия в конкретных условиях может иметь несколько вариантов с применением разных напряжений, числа и места расположения понижающих подстанций и распределительных пунктов, мощностей трансформаторов, способов передачи электроэнергии по территории предприятия и т. д. Поэтому наиболее рациональное решение выявляется на основании сравнения возможных вариантов электроснабжения, равноценных по техническим показателям (качеству электроэнергии, балансу реактивной мощности, пределу регулирования электропотребления, организации электроремонта, соответствию надежности категории потребителей и степени защиты изоляции от загрязнения, обеспечению самозапуска ответственных электродвигателей, соответствию Правилам устройства электротехнических установок и др.) и отвечающих техническим условиям, выданным энергосистемой. Ущерб от перерыва электроснабжения в технике-экономических расчетах допускается не учитывать, однако при наличии необходимых статистических данных по аварийности оборудования и сетей в ТЭР следует
включать стоимостную оценку надежности или сравниваемые варианты должны быть равноценными по надежности. ТЭР выполняют на основе определения электрических нагрузок и после выбора компенсирующих устройств (тип, мощность, напряжение, число, место установки). Существует коэффициент сравнительной эффективности, называемый традиционно нормативным 1Гн,при посредстве которого осуществляется приведение единовременных и текущих затрат к сопоставимой размерности. Обратное ему значение - нормативный срок окупаемости — раскрывает физический смысл Еу. Оба коэффициента вырабатывались путем "проб и ошибок", сравнением с мировой и отечественной практикой. При этом определились две тенденции: постепенное повышение значения нормативного коэффициента эффективности ея или снижение значений нормативного срока окупаемости Тн; дифференциация нормативов эффективности внутри энергохозяйства. Если в начале 30-х годов нормативные сроки окупаемости составляли 25—15 лет ('£" = 4 -г 7%), то постепенно они снизились до 7-8 лет (Еу = 15 -=-12%). Для ряда производств срок окупаемости снизился до 1—2 лет, а вложения в компьютеры окупаются и за 0,5 года. В соответствии с собственными интересами каждый инвеститор может принимать значения Е, Т, отражающие его понимание риска.
В практике технико-экономических расчетов применимы две взаимосвязанные формулы, получившие широкое распространение в виде критериев сравнительной экономической эффективности:
формула срока окупаемости дополнительных капиталовложений
где ki, ki — капитальные вложения по сопоставляемым вариантам; С, Сг - текущие затраты (себестоимость) по сопоставляемым вариантам; Гн — нормативное значение срока окупаемости; TQK — срок окупаемости дополнительных капиталовложений в более капиталоемкий вариант;
формула приведенных затрат
где К - капитальные вложения по каждому варианту; С - текущие затраты (себестоимость) потому же варианту; ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.
Получила также довольно широкое распространение модификация формулы приведенных затрат
Минимум приведенных затрат не совпадает с минимумом срока окупаемости. Оптимальные решения достигаются при нормативном сроке окупаемости приростов, а не при минимальном его значении. Другими словами, целесообразно экономить живой труд за счет дополнительных единовременных затрат, пока не достигнут нормативный срок окупаемости прироста параметра. Как только последнее приращение окупается в нормативный срок, а все предшествующие приросты — в меньшие сроки, средние сроки окупаемости объекта в целом по сравнению с альтернативным вариантом оказываются, как правило, меньше нормативного.
Конкретизируя изложенное применительно к электрике промышленных предприятий, минимум приведенных затрат как критерий экономичности принятого варианта схемы электроснабжения можно отобразить в виде, тыс. руб/год:
где ея - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, принимаемый ранее равным 0,12; К - единовременные капиталовложения, тыс. руб.; И = ЕК + К + Иэ — ежегодные текущие затраты при нормальной эксплуатации, тыс. руб/год; Еа — коэффициенты отчисления соответственно на амортизацию и текущий ремонт в долях единицы; Иэ — стоимость потерь электроэнергии, тыс. руб/год; Е = Еа + Е + ен — суммарный коэффициент отчислений от капиталовложений.
Сравниваемые варианты схемы электроснабжения могут различаться надежностью, под которой понимается способность бесперебойного обеспечения потребителей электроэнергией заданных качества и количества. В этом случае эффективность капиталовложений оценивается с учетом народнохозяйственного ущерба, возникающего при перерывах электроснабжения или недопустимых отклонениях показателей качества электроэнергии. Формула приведенных затрат приобретает вид
где ун — годовой ущерб от аварийного перерыва работы системы, обусловленного различными уровнями надежности сравниваемых вариантов.