- •Кафедра электрических систем Практические занятия
- •1. Исходные данные.
- •2. Варианты структурных схем
- •3. Выбор авто(трансформаторов)
- •4. Расчет потерь энергии в (авто)трансформаторах
- •5. Стоимость годовых потерь энергии в ат(т)
- •6. Ущерб от недоотпуска электроэнергии
- •7. Капитальные вложения в оборудование
- •8. Выбор оптимального варианта структурной схемы
7. Капитальные вложения в оборудование
Определяем капиталовложения в учитываемое оборудование сопоставляемых вариантов структурной схемы.
Из справочника [2,табл.7.16, стр.293] находим следующие стоимости с индексом цен по сравнению с ценами 1991 г.: А = 70
Ячейки выключателей:
500 кВ :
КЯЧ500(2011)= КЯЧ500(1991)· А = 750000· 70 = 52,5 ∙106 руб
КЯЧ500 = 52,5 ∙106 руб
220 кВ:
КЯЧ220(2011)= КЯЧ220(1991)· А = 190000· 70 = 13,3 ∙106 руб
КЯЧ220 = 13,3 ∙106 руб
35 кВ
КЯЧ35(2011)= КЯЧ35(1991)· А = 75000· 70 = 5,25 ∙106 руб
КЯЧ35 = 5,25 ∙106 руб
20 кВ (генераторный выключатель)
КЯЧ20 = КЯЧ35 ·1,2 = 5,25 ∙106 ·1,2 = 6,3 ∙106 руб
КЯЧ20 =6,3 ∙106 руб.
(Авто)трансформаторы: [2,табл.7.17, стр.294]
Блок 220 кВ
КТ220 = КТ220(1991)· А = 1125000 · 70 =78,75 ∙106 руб
КТ220 = 78,75 ∙106 руб
Блок 500 кВ
КТ500 = КТ500(1991)· А = 1420000 · 70 =99,4 ∙106 руб
КТ500 = 99,4 ∙106 руб
АТС
КАТС = 1760000· 70 = 123,2 ∙106 руб
КАТС = 123,2 ∙106 руб
АТБ
КАТБ = 3150000· 70 = 220,5 ∙106 руб
КАТБ = 220,5 ∙106 руб
ТСН
КТСН35 = 220000· 70 =15,4 ∙106 руб
КТСН35 = 15,4 ∙106 руб
КТСН220 = 400000· 70 =28,0 ∙106 руб
КТСН220 = 28,0 ∙106 руб
Суммарные капиталовложения по вариантам:
Капиталовложения складываются из следующих составляющих:
К = КТ + КАТ + КЯЧ.В + КПРТСН + КЯЧ.Вг, (2.9)
где КТ, КАТ, КПРТСН – расчетная стоимость трансформаторов, АТ и резервных трансформаторов СН, руб; КЯЧ.В, КЯЧ.Вг – стоимость ячеек выключателей присоединений и генераторных выключателей, руб.
Вариант 1
К(1) = 3· КТ500 +1· КТ220 + КАТС + 3· КЯЧ500 + 1· КЯЧ220 + КТСН220 +
КТСН35 =
3·99,4∙106 + 78,75 ∙106 + 123,2 ∙106 + 3·52,5 ∙106 +13,3 ∙106 +
28,0 ∙106 + 15,4 ∙106 = 714,35∙106 руб
К(1) = 714,35∙106 руб
Вариант 2
К(2) = 2· КТ500 +1· КТ220 + КАТБ + 2· КЯЧ500 + 3· КЯЧ220 + 2·КТСН220
+ КЯЧ20(Г) =
2·99,4∙106 + 78,75 ∙106 +220,5 ∙106 + 2·52,5 ∙106 + 3·13,3 ∙106 +
2·28,0 ∙106 +6,3 ∙106 = 705,25∙106 руб
К(2) = 705,25∙106 руб
8. Выбор оптимального варианта структурной схемы
Эффективность капвложений в электростанцию закладывается на стадии проектирования и обеспечивается тем, что каждое проектное техническое решение должно иметь технико-экономическое обеспечение. Для этого необходима сравнительная оценка намеченных вариантов с целью выбора оптимального.
Мы будем использовать метод однокритериальной оптимизации, ведя расчет по минимуму приведенных затрат (З).
З = ЕН К + И + У, руб
где ЕН – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (0,12-0,15), 1/год; К – капитальные вложения, руб; И – годовые издержки, руб; У – ущерб от недоотпуска электроэнергии, руб. В данном случае капитальные вложения рассматриваются как единовременные однократные затраты, а издержки производства – как ежегодные расходы.
Для сопоставления единовременных и ежегодных затрат был введен показатель ТОК – срок окупаемости, это срок, в течение которого дополнительные капвложения окупаются экономией издержек производства.
ТОК = 1/ ЕН, если ЕН = 0,12тогда ТОК = 1/0,12 ≈ 8 лет.
Годовые издержки производства (годовые эксплуатационные расходы) складываются из трех составляющих:
И = ИО + ИФ + ИПОТ, руб
где Ио = aК – общие годовые эксплуатационные расходы по объекту (без учета затрат на амортизацию), включают в себя издержки на обслуживание, ремонты и общие отчисления, a – норма отчислений, % от капитальных затрат. ИФ – финансовые издержки, равные выплатам процентов по кредитам, по облигациям и др., в данном расчете не учитываются, ввиду отсутствия данных; ИПОТ = β∆WПОТ – издержки, обусловленные потерями энергии в варианте проектируемой установки, β – удельные затраты на возмещение потерь, руб/кВтч, ∆WПОТ – годовые потери энергии, кВтч/год.
Для силового электротехнического оборудования и распределительных устройств установлены следующие нормы отчислений: a = 9,8%, при UНОМ ≥ 220 кВ, [2, табл. 6.2., стр.258] .
Преобразуем:
З = ЕН К + И + У = ЕН К + ИО+ ИФ + ИПОТ + У =
ЕН К + аК + ИПОТ + У (не учитываем ИФ = 0) =
0,12К + 0,098 + ИПОТ + У = 0,218К + ИПОТ + У.
З = 0,218К + ИПОТ + У.
Данная формула применима при условии строительства объекта в течении одного года.
Сведем все полученные результаты по составляющим затрат по вариантам в табл. 3.
Таблица 3.
Технико-экономические показатели вариантов структурной схемы
ТЭП, 106 , руб |
Вариант 1 |
Вариант 2 |
К |
714,35 |
705,25 |
ИПОТ |
41,1 |
47,4 |
У |
18,222 |
29,544 |
З |
215 |
230 |
ΔЗ, % |
100 |
107 |
З(1) = 0,218К(1) + ИПОТ(1) + У(1) =
0,218· 714,35∙106 + 41,1∙106 + 18,222∙106 = 215∙106 руб
З(1) = 215∙106 руб
З(2) = 0,218К(2) + ИПОТ(2) + У(2) =
0,218· 705,25∙106 + 47,14∙106 + 29,544∙106 = 230∙106 руб
З(2) = 230∙106 руб
ΔЗ = ((З(2) - З(1)) / З(1))100% = (230 – 215) /215 = 7%
Вывод. По минимуму приведенных затрат наилучшим является вариант 1.
Литература
1. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В.
Проектирование схем электроустановок: Учебное пособие для вызов. М.: Издательский дом МЭИ, 2006.
2. Справочник по проектированию электрических сетей/ Под редакцией Д.Л.Файбисовича. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006.
3. Околович М.Н.
Проектирование электрических станций: Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1982.
ГУРНИНА Е.В.
