книги из ГПНТБ / Поспелов, Г. Е. Энергетические системы учеб. пособие

3) быть основой для финансирования и внедрения хозрас­ чета на стройке; 4) являться базовым документом для заклю­ чения договоров с подрядными строительно-монтажными организациями и предприятиями —- поставщиками оборудо­ вания.

Большое распространение в технико-экономическом ана­ лизе получили укрупненные технико-экономические пока­ затели, которые рассчитываются на основе проектно-смет­ ных данных, опыта строительства и эксплуатации. Укруп­ ненные технико-экономические показатели используются при сравнении вариантов энергетических объектов, выяв­ лении относительной экономичности различных энергети­ ческих сооружении, схем энергоснабжения и т. п. Укруп­ ненные технико-экономические показатели дают возмож­ ность сравнительно просто определять капитальные затраты.

Вопросы составления смет и укрупненных технико-эко­ номических показателей энергетических систем подробно рассматриваются в курсах экономики энергетики [21, 37]. Поэтому здесь приведены только ориентировочные выраже­ ния для оценки капитальных затрат и значения удельных капиталовложений в элементы энергетических систем.

Стоимость сооружения электростанции по удельным ка­ питаловложениям может быть приближенно оценена по

вевропейской части страны [33].

Вкапиталовложениях в электростанции имеется состав­ ляющая, которая не зависит от мощности станции. По­ этому более точно капиталовложения в электростанцию мож­ но представить формулой

190

где Kn — часть капиталовложении, не зависящая от мощ­ ности электростанции;

ку — удельные капиталовложения для части расхо­ дов, зависящих от мощности электростанции.

Согласно формуле (7.1), удельные капиталовложения

Таким образом, с увеличением мощности электростан­ ции при прочих равных условиях удельные капиталовложе­ ния уменьшаются за счет составляющих, не зависящих от мощности. Подсчет капиталовложений в электростанцию по удельным капиталовложениям дает ориентировочную оценку и сводится по существу к попеку аналога, т. е. подобного объекта, по которому размер затрат уже извес­ тен, с тем чтобы распространить эти данные на проекти­ руемый объект.

В курсах экономики энергетики [21J приводятся эмпи­ рические зависимости, необходимые коэффициенты и удель­ ные капиталовложения, позволяющие определять ориенти­ ровочные значения стоимости сооружения электростанций. Мы не приводим здесь зависимости, определяющие вели­

ливную базу и транспорт топлива рекомендуется применять при сравнении вариантов электроснабжения, энергетических установок с учетом условий энергосистемы и периода (эта­ па) времени, к которому относятся сравниваемые варианты.

При сравнении вариантов капиталовложений в электри­ ческие системы и сети используются также удельные ка­ питальные затраты на строительство электростанций. Дело в том, что в сравниваемых вариантах могут быть различные потери мощности и энергии; покрытие дополнительных по­ терь в проектируемых элементах электрических систем требует увеличения мощности электростанций. Поэтому при проектировании часто необходимо дать ответ на вопрос: следует ли производить дополнительные затраты в объект для уменьшения потерь энергии в нем или для увеличения мощности новых электростанций с целью покрытия допол­ нительных потерь в проектируемом объекте? Отсюда вы-

191

текает, что удельные капитальные вложения должны

мощность ГЭС практически не зависит от изменений расчет­ ной нагрузки, вызываемых изменениями потерь энергии в объекте, и что установленная мощность ТЭЦ определяется потребностью в тепле, следует иметь в виду новые конден­ сационные электростанции, вводимые в эксплуатацию в один плановый период с проектируемым объектом. Зна­ чения удельных капитальных затрат берутся для соответ­ ствующих этапов развития энергетических систем.

Рассмотрим применение указанных показателей на при­ мере определения капитальных затрат элементов электри­ ческих систем и сетей.

Капитальные затраты для электрических сетей опре­ деляются суммой непосредственных вложений в проектиру­ емый объект, вложений в строительство электростанций для покрытия потерь мощности в намеченном объекте и в топливную базу и транспорт топлива для снабжения этой

т условного топлива Іквгп ■ ч\

АЭ —■ потери энергии за год в проектируемой линии или подстанции, кет ■ ч.

Коэффициент ku принимается в зависимости от графика нагрузки; при совпадении максимума нагрузки рассматри­ ваемого элемента с максимумом системы kM — I .

192

Для двух других коэффициентов институт «Энергосетьпроект» рекомендует следующие значения: к„ = 1 ,1 и

бел. = 1,07.

Количественная оценка [28] слагаемых выражении (7.3), проведенная на основе расчетов конкретных электропере­ дач, показала, что последний член этого выражения неве­ лик по сравнению со вторым слагаемым, н полные капиталь­ ные затраты для электропередач можно определять по фор­

проектировании, как уже указывалось, определяются путем составления сметно-финансовых расчетов стоимости соору­ жения.

При перспективном проектировании К 0 подсчитывается по аналогии с уже построенными пли запроектированными сооружениями; могут быть также использованы таблицы стоимостей сооружения линий электропередачи 110—500 кв на унифицированных опорах и таблицы стоимостей соору­ жения подстанций ПО—500 кв, составленные институтом «Энергосетьпроект» по прейскурантам.

Варианты с различными сроками строительства сравни­ ваются по значениям приведенных капиталовложений на

процентов (7.5) рекомендуется «Основными методическими положениями технико-экономических расчетов в энерге­ тике» [24] II «Типовой методикой» АН СССР [341.

При решении задач по определению и исследованию эко­ номических параметров энергетических систем могут быть иногда полезными аналитические выражения, дающие ка­ питальные вложения в отдельные элементы энергосистемы. Подобные выражения для топливѳдобычн и электростанций различного типа приводятся в курсах экономики энергети­ ки [21]. Дадим аналогичные формулы для основных эле­ ментов электрической системы.

Капиталовложения, необходимые для сооружения линии электропередачи, в зависимости от сечения провода обыч­ но представляются формулой

Линейная зависимость стоимости линии от сечения про­ водов, представляемая уравнением (7.6), обычно встречает­ ся в учебной литературе по электрическим сетям и системам. Исследования [18] показали, что эта линейная зависимость существует только при больших сечениях, а при малых се­

чениях кривая, выражающая эту зависимость, имеет U-об­ разный вид. Для линии с большой передаваемой мощ­ ностью сечения, соответствующие криволинейной части, оказались неэкономичными. Поэтому считается [18], что линейная зависимость (7.6) удовлетворительна для всех случаев, представляющих практический интерес.

Линейными оказались также зависимости стоимости од­ ного километра линии от напряжения линии. На основе данных института «Теплоэлектропроект» такие зависимости

где значения коэффициентов Л 0 и Л зависят от сечения про­ водов, конструкции опор и числа цепей. Примерные зна­

194

чения этих коэффициентов для зависимостей рис. 7.1 ука­ заны в табл. 7.1. Характер зависимостей (7.6) и (7.7) учи­ тывается более общей формулой

Зависимость стоимости 1 кв ■ а силовых трансформато­ ров и шунтирующих реакторов от напряжения, изображен­ ная на рис. 7.2, на отдельных участках может быть пред­ ставлена линейными уравнениями вида

Ку.р = go + g u ,

где коэффициенты g0 и g меняют свои значения при переходе с одного участка на другой; на рис. 7.2 эти участки пока­ заны пунктиром.

Аналогично можно представить зависимости стоимости ячеек выключателей от напряжения (рис. 7.3).

Учитывая, что стоимость основного оборудования под­ станций в одинаковых интервалах напряжений можно выра­ зить линейными зависимостями, стоимости подстанций на установленный киловатт также можно представить в этих же интервалах линейной функцией напряжения:

195

Стоимость ячеек выключателей на рис. 7.3 учитывает стоимость оборудования, строительно-монтажные работы и транспорт. Стоимость силовых трансформаторов на рис. 7.2 указана без учета установки; полная стоимость с учетом установки, согласно данным института «Теплоэлектропроект», в 1,5 раза больше.

При заданном напряжении I I стоимость подстанции в за­ висимости от передаваемой мощности можно представить в виде формулы

ности.

Современные электрические системы могут содержать компенсирующие установки в виде продольной компенсации и шунтирующих реакторов.

196

Стоимость шунтирующих реакторов с установкой обычно определяется по укрупненным показателям согласно фор­ муле

Здесь — передаваемая мощность в максимальном ре­ жиме;

U— номинальное напряжение линии;

хс — емкостное сопротивление конденсаторной уста­ новки .

Подставив в выражение (7.10)

197

Принимая во внимание, что для воздушной лнннп [28]

=10я ,

2В

вместо выражения (7.9) напишем

Qc ~ РмРм^с^

Мощности Р м п Р п в этих формулах берутся в мега­ ваттах, I — в километрах, а Qc получается в мегавольтамперах.

Подставив значение Qc по формуле (7.11) в выражение (7.9), получим стоимость установки продольной компен­ сации в виде

К с = a c P l f n k cl

И Л И

(7.12)

На основе выражений стоимости элементов электриче­ ских сетей можно показать, что удельные капиталовложения

в сети имеют такую же структуру, как и капиталовложения в электрические станции. Действительно, удельные капита­ ловложения в линию и подстанции на 1 кет передаваемой мощности на основе выражений (7.4), (7.6) и (7.8) можно записать так:

198

При выборе сечения провода по экономической плот­ ности тока первую составляющую выражения (7.13) можно представить в виде

а составляющую, обусловленную потерями мощности в линии,

здесь коэффициент т учитывает потери на корону, если они имеются, долей от потерь на нагревание. Подставив эти значения в выражение (7.13), получим

Из выражений (7.2) и (7.13) видно, что удельные капита­ ловложения в электрическую систему выражаются функ­

Из соотношения (7.15) видно, что за счет некоторых рас­ ходов удельные капиталовложения в систему уменьшаются с ростом мощности.

Если в системе имеются установки продольной компен­ сации, то следует еще добавить составляющую, которая, согласно выражению (7.12), будет

kc __ acPkcL

и тогда удельные капиталовложения в систему представят­

199