3.4 Критерії оптимальності проектних рішень

Під час проектування електричної частини станцій і підстанцій створюється множина допустимих технічних рішень для фрагментів і підсистем об’єктів. Допустима множина рішень визначає і множину допустимих технічних умов варіантів проекту підстанції або електричної частини станції. В загальному випадку оптимальним технічним рішенням як для фрагмента, так і для об’єкта в цілому є такий варіант, при якому заданий виробничий ефект (для електростанцій – це потужність і енергія, що відпускаються), та необхідний рівень надійності і якості електричної енергії отримується з мінімально можливими затратами матеріальних і трудових ресурсів.

Коли проводиться вибір схеми електричних з’єднань, компоновок споруд та обладнання, то оптимальне рішення – це збільшення виробничого ефекту з приблизно незмінними затратами. Для вибору оптимального рішення необхідне обчислення приведених затрат на спорудження і експлуатацію енергетичного об’єкту.

Розглянемо визначення приведених затрат для об’єктів, що вводяться в експлуатацію протягом року, протягом Т років і для об’єктів, цехи яких частково можуть експлуатуватися.

Якщо будівництво і ввід в експлуатацію енергетичного об’єкту здійснюються протягом року, то приведені затрати обчислюються за формулою:

, грн, (3.1)

де Е_Н – це нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень, в енергетиці він приймається рівним 0,120,15;

К – капітальні вкладення, грн;

И – витрати на експлуатацію, грн.

Якщо будівництво здійснюється протягом Т років, то визначають приведені дисконтовані затрати:

, грн, (3.2)

де К_t – капіталовкладення в t році, грн;

Е_Н.П – коефіцієнт приведення різночасових затрат, що визначаються фінансовою політикою держави для кожної галузі народного господарства до  року, одного і того ж для всіх варіантів; в енергетиці Е_Н.П = 0,08.

Якщо в період будівництва енергетичного об’єкту частково експлуатуються знову створені основні фонди, то приведені дисконтовані затрати визначаються за формулою:

, грн, (3.3)

де - приріст щорічних витрат на експлуатацію об’єкта в t році, грн;

K_t – капітальні вкладення в t році, грн;

И_t – витрати на експлуатацію в t році, грн;

И_t-1 – витрати на експлуатацію в t-1 році, грн.

Використання приведених формул (3.1), (3.2) і (3.3) не дає змоги правильно визначити приведені затрати для кожного варіанту, тому що не враховуються збитки, які несе народне господарство крім основних затрат на спорудження і нормальну експлуатацію. Для уточнення величин приведених затрат з врахуванням збитків, які інколи мають випадковий характер, приведені дисконтовані затрати слід визначати:

– для енергетичних об’єктів, що вводяться в експлуатацію протягом року, за формулою:

, грн, (3.4)

де У – збитки, що несе народне господарство від ненормальних режимів роботи енергетичного об’єкту, грн;

– для об’єктів, що вводяться в експлуатацію протягом Т років:

, грн; (3.5)

• для об’єктів, що частково вводяться в експлуатацію:

,грн; (3.6)

де У_t і У – середні значення (математичні очікування) народно-господарських збитків в t-му році і на стадії нормальної експлуатації, грн.

Використання формул (3.4),(3.5),(3.6) ускладнюється через випадковий характер величини збитків і низьку достовірність способів їх визначення. Так, збитки від зниження якості електричної енергії визначаються дуже приблизно. Такі властивості енергетичних об’єктів як вплив на навколишнє середовище і на сусідні народно-господарські об’єкти взагалі неможливо дослідити. Тому для визначення збитків потрібне проведення великого об’єму робоіт. Але, не зважаючи на це, для економічної оцінки варіантів проектів електричної частини станцій і підстанцій, а також мереж, метод приведених дисконтованих затрат застосовується як критерій оптимальності в проектних розрахунках. В деяких випадках визначення оптимальних проектних рішень можливе за допомогою співвідношення:

. (3.7)

Співвідношення (3.7) отримується із умови мінімуму затрат рівняння, що обраховується за (3.4) для випадку, коли деяке зменшення витрат И і збитків У може бути досягнуте за рахунок збільшення капітальних вкладень К.

За рахунок попарного порівняння варіантів за формулою (3.7) визначають оптимальне рішення.