9.3 Особенности оценки экономической эффективности научно-технического прогресса в энергоснабжении

Основные направления совершенствования техники и технологии в ПЭС

Совершенствование производственного процесса на предприятиях энергоснабжения неразрывно связано с разработкой мероприятий или условий программ внедрения новой техники и улучшения технологии производства. Основными направлениями технического и технологического развития ПЭС являются:

1. Повышение надежности энергоснабжения всех объектов территориального региона, обслуживаемого ПЭС.

2. Снижение потерь электроэнергии в устройствах энергоснабжения и расходов энергии на собственные нужды предприятия.

3. Сокращение затрат трудовых и материальных ресурсов на обслуживание электрических сетей.

4. Улучшение условий и безопасности труда работников ПЭС.

5. Снижение отрицательного влияния объектов энергоснабжения на окружающую среду.

Решение этих задач, применительно к конкретному предприятию электрических сетей, имеет свои особенности, связанные с той конкретной моделью ПЭС, которая создана и функционирует в составе энергосистемы с учетом региональных особенностей развития обслуживаемых территорий.

При этом можно выделить наиболее важные элементы научно-технического развития ПЭС, которые детализируют конкретные задачи основных направлений и обеспечивают совершенствование работы устройств энергоснабжения. Комплекс этих задач включает:

– повышение надежности и бесперебойности работы устройств за счет совершенствования схем обслуживания, внедрения нового оборудования, аппаратуры релейной защиты, автоматики, телемеханики и связи, обеспечивающих более высокую степень надежности элементов энергоснабжения, чем действующие;

– совершенствование автоматизированной системы контроля за передачей и распределением электроэнергии, обеспечивающей оптимальный режим работы оборудования и устройств;

– внедрение комплексной системы технических средств определения мест повреждения, профилактики оборудования и элементов передаточных устройств без снятия напряжения;

– внедрение автоматизированной системы связи со всеми объектами ПЭС, обеспечивающей оптимальность управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия;

– совершенствование методов ремонтно-эксплуатационного обслуживания устройств энергоснабжения;

– внедрение комплексной механизации ремонтно-эксплуатационного обслуживания всех объектов основных средств, находящихся на балансе предприятия, за счет использования более производительных машин, механизмов, приспособлений и инструментов;

– совершенствование автоматизированной системы учета и контроля за потреблением электроэнергии и расчетов с абонентами;

– создание комплексной системы охраны труда и техники безопасности; контроля за экологией окружающей среды.

Реализация каждой из рассмотренных задач предполагает индивидуальный набор мероприятий, который зависит не только от специфики задач, но и от особенностей предприятия электрических сетей – действующей модели энергоснабжения, уровня его технического и технологического развития, структуры управления производством, мощности и размещения потребителей.

Особенности использования методик оценки экономической эффективности технических решений в ПЭС

Методика экономического обоснования целесообразности проведения мероприятий по техническому и технологическому совершенствованию работы ПЭС имеют как общие принципы так индивидуальный подход.

В основе экономической оценки эффективности внедрения нового технического решения в ПЭС лежат все выше рассмотренные методы и использоваться может любой из них. Очевидно, что есть и области приоритетов применения каждого, которые определяются конкретной задачей совершенствования систем энергоснабжения.

Методы оценки общей экономической эффективности могут использоваться при реализации более глобальных научно-технических проблем:

1. реконструкции подстанций на новой технической основе или всесторонней модернизации их устройств;

2. новом строительстве – линий электропередачи, подстанций, объектов производственного или вспомогательного назначения.

Как правило, принятие решений и выбор оптимального с экономической точки зрения проектного решения происходит на уровне энергосистемы. Она же и обеспечивает финансирование этих программ развития ПЭС.

Сравнительная экономическая эффективность используется на стадии выбора вариантов нового строительства, реконструкции или модернизации устройств энергоснабжения, которые могут решаться как на уровне энергосистемы, так и конкретных предприятий электрических сетей.

Непосредственной задачей ПЭС является экономическое обоснование внедрения новых технических устройств или совершенствования технологии ремонта средств энергоснабжения на конкретных участках его деятельности. Поскольку финансово-экономическое положение ПЭС как структурного подразделения энергосистемы затрудняет оценку конечных финансовых результатов от этих мероприятий – прибыли или дополнительных доходов от реализации электроэнергии, то целесообразно использовать методику оценки эффективности внедрения новой техники.

При этом необходимо учитывать, что экономическое обоснование каждого проектного решения индивидуально, так как всегда имеет специфику его реализации. Это наглядно представлено в следующих примерах экономического обоснования целесообразности внедрения технических устройств.

1. Пример экономического обоснования целесообразности использования компенсирующих устройств.

Годовой экономический эффект использования компенсирующих устройств определяется:

,                                                      (9.9)

где Э_ку – годовой экономический эффект от внедрения компенсирующих устройств;  ,   – приведенные годовые затраты до и после установки компенсирующих устройств, соответственно.

Так как установки компенсирующих устройств требует капитальных вложений на их приобретение, то   определяется:

,                                                (9.10)

где С^пу – текущие эксплуатационные расходы после установки устройств; К_ку – капитальные вложения на приобретение и установку компенсирующих устройств.

Приведенные расходы до установки устройств будут включать только текущие расходы – С^ду, то есть

,                                                          (9.11)

Капитальные вложения на компенсирующие устройства (КУ) могут быть определены на основе прейскурантных справочных цен или рассчитаны:

К_ку = R_р ^. Q_ку,                                                    (9.12)

где R_р – стоимость кВАр реактивной мощности, руб/кВАр; Q_ку – мощ-ность устанавливаемого КУ, кВАр.

Текущие расходы до установки КУ включают:

,                                     (9.13)

где   – затраты на оплату реактивной энергии;  – оплата надбавок за пониженное качество электроэнергии.

,                                                     (9.14)

где в_w – cтавка тарифа за кВт ч. электроэнергии, руб/кВтч; W_потр – количество потребляемой электроэнергии, кВт ч.

,                                                     (9.15)

где С_н – стоимость надбавки к тарифу за качество электроэнергии.

,                                                       (9.16)

где Н_w – процент надбавки за качество потребителя электроэнергии, %.

                                                (9.17)

где Q_ф – фактическая реактивная нагрузка потребителей в часы максимума нагрузок систем энергоснабжения; Q_э – экономически оптимальная реактивная нагрузка потребителей в эти же часы; Р_ф – максимальная активная мощность потребителей

                                             (9.18)

где   – амортизационные отчисления по компенсирующим устройствам;   – затраты на обслуживание КУ;

,                                                    (9.19)

где   – норма амортизационных отчислений на компенсирующие устройства, %.

                                                  (9.20)

где С_зп – расходы на заработную плату работников, обслуживающих КУ; С_мат – расходы материалов на содержание и обслуживание компенсирующих устройств.

Если внедрение КУ требует увеличение трудоемкости работ по обслуживанию устройств энергоснабжения и дополнительной оплаты труда, то:

                                                  (9.21)

где t_обсл – время, необходимое для текущего обслуживания КУ, час в год; средняя часовая оплата труда работника (или группы), обслуживающих КУ.

Практика показывает, что при экономическом обосновании внедрения КУ величина   не требует столь детальных расчетов, так как составляет 0,5-1,5% от стоимости компенсирующего устройства:

,                                                  (9.22)

где   – стоимость потерь электроэнергии в компенсирующих устройствах;  – затраты на оплату реактивной энергии. При сохранении единого уровня потребностей энергии (W_потр) до и после внедрения КУ:   = 

                                              (9.23)

где DР_к – удельный потери электроэнергии в компенсирующем устройстве, кВт/кВАр; t_ку – количество часов эквивалентной работы КУ на полную мощность, час.

Если потери электроэнергии в компенсирующем устройстве очень малы, то расчетом   и   можно пренебречь.

Таким образом, годовой экономический эффект от внедрения устройств компенсации в развернутом виде (с учетом всех составляющих) будет равен:

,                       (9.24)

Оценку экономической эффективности внедрения КУ можно произвести и по сроку окупаемости –  :

,                                                        (9.25)

2. Пример экономической оценки целесообразности внедрения усовершенствованных схем защит.

Годовой экономический эффект в этом случае может быть определен:

                                                      (9.26)

где Э_защ – годовой экономический эффект от внедрения более совершенных схем защиты; У_д.з. – ущерб от использования действующих защит;  - приведенные годовые затраты на установление новых защит.

У_д.з. = D Д_э + С_л,                                                      (9.27)

где D Д_э – недополученные доходы от несрабатывания защит и аварийного прекращения энергоснабжения; С_л – расходы, связанные с ликвидацией аварийной ситуации.

Величина У_д.з. может быть определена по отчетным данным работы предприятия за год при сложившимся уровне отказа действующих защит. Теоретический расчет составляющих У_д.з. включает учет следующих факторов:

 ,                                              (9.28)

где   – недоотпущения потребителями электроэнергия при отказе защит и последующей ликвидации аварийной ситуации, кВч; Т_э – тариф за кВт ч. электроэнерогии, руб.;   – параметр потока отказов устройств электроснабжения, ед.; М_ot – математическое ожидание времени прекращение энергоснабжения, мин.

При расчете расходов, связанных с ликвидацией аварийной ситуации от несрабатывания защит (С_л) необходимо учитывать трудозатраты ремонтных бригад, а также транспортные расходы по использованию спецавтомобилей и материальные затраты на ликвидацию неисправностей:

,                                     (9.29)

где   – амортизационные отчисления на внедрения плат защит;   – расходы, связанные с содержанием и обслуживанием защит (как правило очень незначительны); К^защ – стоимость внедренных защит.

Экономическое обоснование внедрения усовершенствованных схем защит может быть произведено и по сроку окупаемости, затрат на их приобретения и использование:

                                           (9.30)

где С_защ – текущие расходы, связанные с содержанием и обслуживанием внедренных защит.

Приведенные примеры свидетельствуют о том, что при экономическом обосновании проектных решений, связанных с развитием техники и технологии производства в ПЭС, важное значение имеют знания методических основ оценки всех устройств энергоснабжения.

17