4.1.4. Вибір числа і потужності трансформаторів на основі розрахунку економічної ефективності методом дисконтованого чистого прибутку.

Вибір потужності кожного трансформатора проводимо за двома умовами:

• в робочому режимі кожен трансформатор повинен забезпечувати половину розрахункового навантаження;

• при виході з ладу одного з трансформаторів інший, що залишився в роботі повинен прийняти на себе все навантаження з врахуванням перевантажувальної здатності трансформатора.

Коефіцієнт завантаження трансформатора в нормальному режимі роботи повинен знаходитися в межах 50-70%, а в аварійному режимі ПУЕ допускає перевантаження не більше, ніж на 140% максимального розрахункового навантаження підстанції.

Вихідні дані для вибору трансформаторів:

• повна розрахункова максимальна потужність S_max= 1167 кВт

• номінальна напруга споживачів.

Для правильного вибору потужності трансформаторів проведемо техніко-економічне порівняння двох варіантів:

• 1-й варіант - вибираємо трансформатор типу ТМ 1600/10

• 2-й варіант - вибираємо трансформатор типу ТМ 1000/10

1. Визначаємо коефіцієнт завантаження трансформаторів в нормальному режимі роботи:

(4.16)

1В

2В (4.17)

2. Визначаємо можливість роботи трансформаторів в аварійному режимі:

(4.18)

1В

2В (4.19)

Економічну ефективність варіантів вибору трансформаторів методом дисконтованого чистого прибутку проводимо в наступній послідовності:

Визначаємо економічно доцільний режим роботи трансформаторів, для чого з довідників виписуємо основні технічні дані трансформаторів.

Визначаємо капіталовкладення в підстанцію:

(4.20)

1В грн

2В грн

де, n - кількість трансформаторів,

К_тр - вартість одного трансформатора, грн.

• визначаємо втрати реактивної потужності при неробочому ході:

(4.21)

1В квар

2В квар

• визначаємо втрати реактивної потужності при к.з. трансформатора:

(4.22)

1В квар

2В квар

• визначаємо приведені втрати активної потужності при н.х трансформатора:

(4.23)

1В кВт

2В кВт

• визначаємо приведені втрати активної потужності при к.з трансформатора:

(4.24)

1В кВт

2В кВт

• визначаємо приведені втрати активної потужності для двох трансформаторів при двохтрансформаторній підстанції:

(4.25)

1В кВт

2В кВт

• визначаємо втрати електроенергії за рік:

(4.26)

1В

2В

де, Т_нб - тривалість роботи обладнання на протязі року, при тризмінні роботі

Т_нб=8760 год

Визначаємо щорічні витрати на експлуатацію:

• визначаємо щорічні витрати на технічне обслуговування:

, грн. (4.27)

1В 115 200 грн.

2В 720 000 грн.

де, а_пс - норма витрат на технічне обслуговування, приймаємо а_пс=2,4%

• визначаємо річні втрати електроенергії:

(4.28)

1В 50 334,96 грн.

2В 39 774,12 грн.

де, C_o - вартість 1 кВт год електроенергії, C_o =1,30 грн./кВт∙год

• визначаємо щорічні втрати на амортизацію:

(4.29)

1В грн.

2В грн.

де, - норма амортизаційних відрахувань, приймаємо =0,1.

• визначаємо щорічні сумарні втрати:

(4.30)

1В грн.

2В грн.

Визначаємо показники економічної ефективності:

• визначаємо дохід від впровадження:

(4.31)

1В грн

2В грн

• визначаємо прибуток від впровадження і податок на прибуток:

(4.32)

1В грн.

2В грн.

(4.33)

1В

2В

де, Ψ_п - ставка податку на прибуток, в даний час Ψ_п =0,3

• визначаємо поточний чистий прибуток:

(4.34)

1В грн

2В грн.

• визначаємо економічний ефект від впровадження:

(4.35)

1В

2В

де, Е - норма дисконту, приймаємо Е = 0,2

• визначаємо рентабельність впровадження і термін окупності:

(4.36)

1В

2В

(4.37)

1В

2В

• визначаємо загальні витрати:

(4.38)

1В грн.

2В грн.

Всі розрахункові дані з техніко-економічного порівняння вибраних трансформаторів зводимо до таблиці 4.2.

Таблиця 4.2.

Результати техніко-економічного порівняння трансформаторів

Дані для розрахунку	Варіант 1	Варіант 2
1	2	3
Повна потужність, кВА	1083,5	1083,5
Тип трансформатора	ТМ 1600/10	ТМ 1000/10
Номінальна потужність, кВА	1600	1000
Напруга високої сторони, В	10	10
Напруга низької сторони, В	0,69	0,69
Напруга короткого замикання, %	5,5	5,5
Струм неробочого ходу,	1,3	1,4
Продовження таблиці 4.4.
1	2	3
Втрати короткого замикання,	18,0	12,2
Втрати неробочого ходу,	3,3	2,45
Вартість одного трансформатора, грн	200 000	180 000
Вартість електроенергії, грн/Квт*год	1,3	1,3
Капіталовкладення
Капіталовкладення в підстанцію, грн	400 000	380 000
Втрати електричної енергії
Коефіцієнт завантаження в нормальному режимі роботи	0,67	1,08
Коефіцієнт завантаження в аварійному режимі	1,35	2,1
Втрати реактивної потужності при неробочому ході.	20,8	14
Втрати реактивної потужності при короткому замиканні трансформатора, квар	88	55
Приведені втрати активної потужності при неробочому ході трансформатора, кВт	4,42	3,15
Приведені втрати активної потужності при короткому замиканні трансформатора, кВт	22,4	1395
Приведені втрати активної потужності для підстанції. квкВт	14,64	11,67
Втрати електроенергії за рік, кВт*год	28908	21462
Щорічні втрати на експлуатацію
Витрати на технічне обслуговування, грн.	960 000	912 000
Амортизаційні відрахування, грн.	40 000	38 000
Вартість втрат електроенергії, грн.	37580,4	207900,6
Щорічні втрати на експлуатацію, грн.	1 075 580	981 744,12
Показники економічної ефективності
Дохід, грн	12 338 898	12 338 898
Балансовий прибуток, грн	11 263 318	11 357 153
Податок на прибуток, грн	3 378 995	3 407 145
Поточний чистий прибуток, грн	7 924 323	7 988 008
Економічний ефект, грн	7 524 323	7 608 008
Рентабельність інвестицій	18,8	21,02
Термін окупності, років	0,05	0,047
Загальні витрати, грн		6 659 503

Як бачимо з приведених результатів кращим є варіант 1, тому для установки приймаємо два трансформатори типу ТМ 1600/10.