книги из ГПНТБ / Прузнер С.Л. Экономика ремонта оборудования электростанций
.pdfЭкономическая оценка полного мощностного эффекта в зависимости от конкретных условии дается либо по величине высвобождаемой установленной мощности (по удельным капитальным вложениям и удельным эксплуа тационным расходам) для замещаемой (наиболее эконо мичной) конденсационной электростанции, либо по до полнительной выработке электроэнергии и удельным при веденным з а м ы к а ю щ и м з а т р а т а м на электроэнергию (см. ниже) за вычетом затрат па топливо. Составляю щие сопряженного экономического эффекта, учитывае мые в расчете, принимают на основе анализа объема внедрения рассматриваемого прогрессивного мероприя тия.
Н а р я д у с сопряженным экономическим эффектом по уровню надежности энергоснабжения должен учитывать
ся сопряженный |
эффект по уровню технико-экономиче |
|||
ских |
показателей |
отремонтированного |
оборудования и |
|
их стабильности |
в течение межремонтного периода (уро |
|||
вень |
присосов |
для |
парогенераторов, |
глубина вакуума |
д л я турбоагрегатов) . |
|
Оценка затрат . В расчетах сравнительной экономиче ской эффективности пользуются цепами па материалы, машины, оборудование. При отсутствии утвержденных цен на новые материалы, машины и оборудование рас четы экономической эффективности осуществляются на основе приведенных затрат на их производство, исчис ленных в соответствии с методами действующего цено образования .
В составе капитальных вложений д о л ж н ы учитывать ся затраты на создание основных фондов и образование
нормированных оборотных |
средств |
по всему рассматри |
ваемому комплексу. Д л я |
каждого |
года строительства |
объекта капитальные вложения определяют как разность между объемом финансирования в этот год по смете и
величиной |
реализуемых в |
том |
же году |
возвратных |
|
сумм. |
|
|
|
|
|
Амортизационные отчисления на реновацию и капи |
|||||
тальный ремонт принимают |
по |
утвержденным |
нормам. |
||
З а р а б о т н а я |
плата персонала |
принимается |
в |
соответст |
вии с тарифными условиями оплаты труда с учетом до полнительной заработной платы, премий, начислений
в фонд социального страхования. Д о л ж н ы |
учитываться |
||
условия использования |
рабочей |
силы, степень загрузки |
|
прямыми ремонтными |
работами |
в течение |
года. |
70
Естественная неравномерность (как следствие сезон ного весенне-летнего спада в графике электрической на грузки энергосистемы), присущая годовым графикам ремонта основного оборудования электростанций, а так ж е высокий уровень специализации ремонтных работ приводят к тому, что ремонт осуществляется обычно со вместными силами ремонтного персонала электростанций и специализированных ремонтных предприятии. Поэто му в сравнительных расчетах расходы на заработную плату д о л ж н ы приниматься для оптимального сочетания хозяйственного и подрядного способов выполнения ре монта.
Д л я проведения таких расчетов рекомендуется спе циальная методика '(см. гл. 4).
Экономическая оценка топливного и мощностного эф фекта, обусловленного внедрением мероприятия. При оценке затрат на топливо и электроэнергию необходимо учитывать единство топливно-энергетического баланса страны и ограниченность размеров возможной добычи наиболее экономичных видов топлива. В этих условиях изменение расхода топлива на любом участке производ ства сказывается на масштабах добычи топлива тех ме
сторождений, |
которые |
вовлекаются в |
топливный |
баланс |
в последнюю |
очередь, |
т. е. з а м ы к а ю т |
его (они |
называ |
ются «замыкающими» топливами) . Виды замыкающего топлива по крупным экономическим районам определя
ются |
с |
учетом ожидаемых |
изменений |
топливно-энер |
||
гетического баланса на |
длительный |
перспективный |
||||
период. |
|
|
|
|
|
|
Соответственно этому |
методы оценки |
з а т р а т на |
топ |
|||
ливо |
п |
электроэнергию |
при решении |
частных |
задач |
|
д о л ж н ы |
приводить к тем |
ж е |
результатам, |
которым |
были |
бы получены при их рассмотрении в р а м к а х комплексной оптимизации единого топливно-энергетического баланса страны (крупных экономических районов) .
Такими оценками с л у ж а т удельные приведенные за мыкающие затраты на топливо и электроэнергию, кото рые характеризуют реальные народнохозяйственные за траты, необходимые для получения дополнительной еди ницы топлива или электроэнергии. Они могут рассма триваться в качестве проектных цен на топливо и элек
троэнергию. |
|
З а м ы к а ю щ и е |
затраты на топливо дифференцируются |
по территории, |
видам топлива, сезонам года и по эта- |
71
пам планового периода и относятся к узловым точкам магистральной транспортной сети на территории соответ ствующего района. В проектных расчетах к ним необ ходимо прибавить затраты на распределительный транс
порт от |
ближайшего узла |
магистральной |
транспортной |
||||||
сети до пункта размещения потребителя, |
а т а к ж е затра |
||||||||
ты .на |
хранение |
топлива |
(в |
связи с |
неравномерностью |
||||
годового |
режима |
топливопотреблепия). З а м ы к а ю щ и е за |
|||||||
траты |
на |
электроэнергию |
определяются |
применительно |
|||||
к условиям ее .получения |
от |
«замыкающих» |
электро |
||||||
станций, которыми |
обычно |
являются наиболее |
передовые |
||||||
и экономичные из |
сооружаемых новых |
конденсационных |
электростанций, при оценке топливной составляющей по замыкающим з а т р а т а м на топливо. Они дифференциру ются по территории и в зависимости от режима электропотребленпя.
Значения з а м ы к а ю щ и х затрат рекомендуются с опре деленным интервалом (до ± 1 0 % ) - Поэтому следует вы полнить расчеты отдельно для нижнего и верхнего зна
чений з а м ы к а ю щ и х |
затрат: при |
совпадающих выво |
||
дах полученное решение |
можно |
считать |
устойчивым; |
|
в противном случае |
варианты практически |
равноэконо- |
||
мпчны. |
|
|
|
|
Оценка эффективности |
мероприятий по |
механизации |
ремонтных работ. При этой оценке следует учитывать не
только экономию |
на затратах живого |
труда |
(в результа |
те повышения |
производительности |
труда |
ремонтного |
персонала), по и возможный сопряженный эффект от сокращения простоя оборудования в ремонте. Д о л ж н ы учитываться условия использования механизмов в тече ние года (см. § 3-4).
Приведенные затраты. Условно-годовая экономия.
Оценка сравнительной экономической эффективности производится по величине приведенных затрат по рас сматриваемым вариантам, которые д о л ж н ы учитывать не только затраты но ремонтному производству, но и сопряженный эффект у потребителя, т. е. изменение за
трат в энергосистеме при соблюдении условий |
сопоста |
вимости вариантов. Оптимальным является |
вариант |
с минимальными приведенными' затратами . |
|
Разность годовых приведенных затрат, характеризую щая сравнительную экономическую эффективность рас сматриваемых вариантов, представляет собой алгебраи ческую сумму отдельных составляющих затрат,
72
Годовая экономия приведенных затрат, обеспечивае мая внедрением прогрессивного мероприятия,
Д З Г = A S ; + Д З Т |
+ Д З М - f Д З У - ( Д / С р . б + Л К о . с ) £ „ , |
|
(3-9) |
где A S ; — разность |
( - с ) калькуляционных (распределен |
ных) издержек производства (приведенных к году), включающих расходы материалов, запчастей, зарплату,
вызываемая |
внедрением |
мероприятия; |
Д З Т |
— топливный |
||
эффект от внедрения мероприятия, приведенный к году; |
||||||
Д З М — мощностной |
эффект |
от внедрения |
мероприятия, |
|||
приведенный |
к году; |
Д З |
У — |
ожидаемое |
снижение ущерба |
в результате временного повышения надежности энерго
снабжения; |
ДКр. б — дополнительные капитальные вло |
||
жения в ремонтную базу, необходимые д л я |
осуществле |
||
ния мероприятия; |
Д Х о . с — дополнительные оборотные |
||
средства, |
необходимые д л я реализации |
мероприятия; |
|
£ н — нормативный |
коэффициент эффективности. |
При оценке годового экономического эффекта от внедрения прогрессивного мероприятия д о л ж н ы быть обоснованы учитываемый объем внедрения и наличие полного или частичного мощностного эффекта .
3-2. МОЩНОСТНОЙ ЭФФЕКТ СОКРАЩЕНИЯ
РЕМОНТНОГО ПРОСТОЯ
Продолжительность капитальных ремонтов основного оборудования тепловых электростанций весьма значи тельна, и они могут быть проведены при условии дли тельного снижения нагрузки энергосистемы. Разность ординат графика располагаемой мощности энергосисте м ы 1 и годового графика месячных максимумов электри ческой нагрузки определяет общую резервную мощность, которой располагает энергосистема (рис. 3-1). Если из общей резервной мощности вычесть расчетную величину необходимого эксплуатационного резерва, получится ре
зерв мощности д л я |
проведения ремонта. Таким |
образом |
|
может быть получен годовой график |
ремонтного резер |
||
ва, при построении |
которого величина |
резерва |
д л я к а ж |
дого месяца принимается постоянной, равной ее мини мальному значению (в данном месяце) .
1 Для совокупности конденсационных электростанций распола гаемая мощность обычно равна их установленной мощности.
.73
Суммируя по |
месяцам |
года |
произведения |
мощности |
||||||||
ремонтного резерва Np^ |
на |
длительность |
ее |
простоя в |
||||||||
сутках tpe^, |
можно подсчитать |
количество |
мегаваттсу |
|||||||||
ток, которые |
теоретически могут быть |
использованы для |
||||||||||
|
вводимая |
|
|
•проведения |
ремонта, |
|||||||
|
|
|
т. е. располагаемую |
ре |
||||||||
|
мощность |
|
|
|||||||||
Располагаемая |
|
|
|
|
монтную |
площадь, |
|
|||||
\ мощность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fp |
= Е ( Л Г 3 / р е з ) . |
||||||
|
|
|
|
|
Рем |
|
* Рем |
рем' |
||||
|
|
Мощность |
|
|
|
|
|
|
(3-10) |
|||
|
|
|
С |
другой |
стороны, |
|||||||
|
|
экслуатаиион- |
пользуясь |
плановыми |
||||||||
Годовой график |
ного |
резерва |
||||||||||
нормами |
периодично |
|||||||||||
месячных |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
сти |
капитальных |
ре |
||||||
максимумов |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
монтов |
и |
длительности |
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
их |
проведения |
|
по |
||||
|
|
|
|
|
основному |
оборудова |
||||||
|
|
|
|
|
нию |
|
энергосистемы, |
|||||
і птш7ш штихихп мес, |
|
|
м о ж н о определить |
не |
||||||||
Рис. 3-1. Ремонтная |
площадь |
с уче |
обходимое |
количество |
||||||||
мегаватт-суток, т. е. по |
||||||||||||
том опережения ввода новой мощно |
||||||||||||
требную |
|
ремонтную |
||||||||||
сти на тепловых электростанциях. |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
площадь |
|
F" . |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рем |
|
|
|
|
Ремонт каждого агрегата |
п р е д с т а в л я е т с я на |
графике |
||||||||||
в виде прямоугольной площадки, основание |
которой |
рав |
||||||||||
но плановой длительности простоя в ремонте t" |
, |
а |
вы |
|||||||||
сота—номинальной мощности агрегата |
Мп. |
Тогда |
для п |
|||||||||
агрегатов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C = E < " - < < > C J - |
|
|
|
|
(З - П) |
|||||
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребная |
ремонтная |
площадь зависит |
от |
структу |
ры генерирующих мощностей энергосистемы: чем боль ше удельный вес тепловых электростанций, чем больше блочных электростанций, тем большая требуется ремонт ная площадь .
В тех случаях, когда располагаемая ремонтная пло щадь больше потребной для проведения капитального ремонта оборудования, необходимости в специальном д л я этих целей ремонтном резерве мощности в энерго системе не возникает. В отдельных случаях распола -
74
г а е м ая площадь в данном году может быть несколько увеличена на (AFpe M ) за счет ускорения ввода новой мощности против сроков по условиям покрытия графи ка нагрузки (рис. 3 - 1 ) .
При заданном (неизменном) годовом графике месяч ных максимумов электрической нагрузки системы и из менении длительности простоя агрегатов в ремонте ме няется соотношение между располагаемой и потребной ремонтными площадями и соответственно изменяется
Ш Ш YET Н И ХПмес.
Рис. 3-2. График ремонта при среднегодо вой длительности простоя блока ^р е м = = 2 мес.
величина эксплуатационного резерва мощности в энер госистеме. При этом изменение величины эксплуатаци онного резерва может иметь место как в течение всего года, так и в отдельные внутрпгодовые периоды време ни. Соответствеио этому будут различными и экономиче
ские последствия |
изменения длительности ремонтного |
||
простоя. Д л я исследования указанных |
взаимосвязей |
рас |
|
смотрим схематический пример (рис. |
3 - 2 — 3 - 4 ) . Система |
||
состоит из її однотипных агрегатов с |
номинальной |
еди |
|
ничной мощностью |
Nn. Среднегодовая |
длительность |
про |
стоя в ремонте каждого агрегата изменяется по отно
шению к |
ее |
величине для исходного первого варианта |
||
^ром(і) как |
в |
сторону повышения (второй |
в а р и а н т ) , |
так |
и в сторону |
снижения (третий в а р и а н т ) . |
В примере |
при |
нята следующая |
среднегодовая |
длительность простая |
|
(в месяцах) во |
всех |
видах ремонта: |
|
^рем(і) = 2; |
/рем(2)=2,5; |
/рем(з)= 1,75. |
Для принятых условий (д=12) на рис. 3-2 представлена схема баланса мощности рассматриваемой системы (совокупности энерго блоков) для первого варианта. Ось ординат характеризует мощ-
75
иость N (количество агрегатов /;)• Липня / изображает годовой график месячных максимумов электрической нагрузки. На графике простоя оборудования в ремонте в прямоугольниках указаны номера ремонтируемых энергоблоков. Линия 2 характеризует установленную (располагаемую) мощность. Разность ординат графиков 1 п 2 ха рактеризует величину общего резерва мощности в системе, который
а.
МВт
111Z
ІІІІІ ІІІІІІІІІІІІІІІІІ
/л т ш У w ш ш ж х XI шнес
Рис. 3-3. График ремонта при среднегодовой длитель ности простоя блока / р Є м = 2 , 5 мес.
используется для обеспечения необходимого эксплуатационного ре зерва мощности (на рпс. заштрихован вертикально) и проведения ремонта оборудования. В рассматриваемом варианте специального ремонтного резерва мощности не требуется (WpC M=0). а эксплуа тационный резерв в течение всего года поддерживается на опре деленном (принятом) уровне.
/ ПШПГЧШШШШХЛ |
ХПмес. |
Рис. 3-4. График ремонта при среднегодовой |
длитель |
ности простоя блока /Р см = І,75 мес. |
|
При удлинении ремонтного простоя до /рем(2>=2,5 (рис. 3-3) и неизменном годовом графике месячных максимумов располагаемая
ремонтная площадь |
обеспечизает |
возможность |
ремонта только де |
вяти энергоблоков |
из двенадцати. |
При выводе |
в ремонт каждого |
из трех остальных энергоблоков для его замены в составе рабо тающей мощности энергосистемы необходим резервный агрегат 13, который должен также ежегодно останавливаться для ремонта.
76
Т ак им образом, сравнивая первый и второй варианты •проведения ремонта, мы видим, что для принятых усло
вий |
при |
меньшей длительности простоя |
в |
ремонте |
||||
(£рсм(1)<^рем(2)) заданный график |
электрической |
нагрузки |
||||||
системы может |
быть покрыт |
меньшей |
(на |
один |
энерго |
|||
блок) установленной мощностью системы при |
одинако |
|||||||
вой |
практически |
величине |
эксплуатационного |
резерва |
||||
мощности |
(он увеличивается |
в |
первый |
и последний м е : |
||||
сяцы |
года) . Следовательно, |
в |
рассматриваемом случае |
имеет место полный мощностный эффект, экономический результат которого выражается, во-первых, в экономии на капитальных вложениях; во-вторых, в экономииэкс плуатационных расходов на содержание резервного
энергоблока (кроме |
того, сокращаются |
расходы |
на |
р е г |
|
монт) . |
|
|
|
|
|
В принципе при круглогодовом использовании |
специ |
||||
ального ремонтного |
резерва |
п сокращении |
простоя |
||
в ремонте мощности N на іДірем, сутки, достигается |
сни |
||||
жение ремонтного резерва на |
мощность, |
Мвт, |
|
|
Достигаемая экономия капитальных вложений
А/С' |
=KANI |
Г |
= К ^ |
- , |
|
(3-13) |
Рем |
Рем |
|
365 |
|
v |
' |
где к •—удельные капитальные |
вложения . |
|
|
|||
Таким образом, в указанных выше условиях при со |
||||||
кращении простоя в |
ремонте на |
одни |
сутки |
( Д £ р е м = 1 ) |
снижение абсолютной величины ремонтного резерва со
ставляет |
примерно |
3 кет на 1 Мвт установленной мощ |
||
ности, а |
экономия |
капиталовложений |
за счет сокраще |
|
ния |
ремонтного резерва в расчете на |
1 Мвт установлен |
||
ной |
мощности, руб/Мвт, |
|
||
|
|
|
ДКрпГ^йД'ро-- |
(3-М) |
Ежегодные расходы на содержание ремонтного ре зерва мощности складываются из амортизационных от числений, расходов на заработную плату, текущий ре^ Монт -и прочих, т. е. так называемых условно-постоянных расходов и платы за фонды. Приближенно их можно принять равными 15—20% капиталовложений .
77
П ри этих условиях удельная (на 1 Мет установлен ной мощности) экономия ежегодных расходов в энерго системе от сокращения простоя в ремонте на величину
Д^рем, руб/Мвт |
• год, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д ? м |
= |
(0,45-5- |
0,6) Й Д / р с м . |
|
(3-15) |
|
Экономия |
попведенных |
затрат |
(при |
£,1=0,12), |
руб/Мвт\ |
|||
Хгод, |
|
|
|
|
|
|
|
|
д 1 Р о « |
= Д 5 |
р « „ + £ " Д « р е » = ( |
° . 8 1 |
- 0 . 9 6 ) « Д / р е м . |
(3-16) |
|||
В реальных условиях составлении графика |
ремонта |
|||||||
оборудования |
в энергосистеме |
помимо ряда |
ограничений |
|||||
[Л. 26] приходится |
считаться |
с дискретным |
характером |
мощности энергосистемы. В силу этого могут иметь ме сто участки ремонтной площадки, которые невозможно
«вписать» |
в график |
ремонта н которые оказываются из |
|||||
быточными |
AFraG. Так, |
в рассмотренном выше |
примере |
||||
в третьем |
варианте |
«избыточная |
ремонтная |
площадь» |
|||
Л^пзб = 3,5 N„, |
м е с ; |
она |
имеется в |
феврале, |
марте, апре |
||
ле, сентябре, |
октябре |
и ноябре |
(рис. 3-4) |
и |
соответст |
венно повышает надежность электроснабжения . Поэто му К ВеЛИЧИНе СІІПЖеіІИЯ реМОПТНОГО резерва ДА/Срем,
определяемого по выражению (3-12), необходимо внести коррективы на указанные выше обстоятельства.
|
Так, |
в рассмотренном |
|
выше |
примере |
при |
переходе |
||||||||||
от |
второго |
варианта |
к |
первому |
потребная |
ремонтная |
|||||||||||
площадь |
сокращается |
на |
величину |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Л С =С Ы |
- |
FUГ= |
|
W P C - |
- |
|
П,М„/„см,,> |
|
= |
|||||||
= |
13 - 2,5JV K - 12• 2,0Д/„ = |
(32,5 |
|
— 24) /VK = |
8,5Л/и > |
мес. |
|||||||||||
|
По |
уравнению (3-12) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
ДАТ |
= ^ 1 = 8 |
- |
5 Л ^ |
3 |
0 |
= |
0 |
7 ІУ |
" - |
|
|
|||
|
|
|
|
Р « . |
|
365 |
|
365 |
|
|
u . ' i v |
|
|
||||
|
З д е сь |
30 — число |
суток |
в месяце. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
В |
то |
ж е |
время |
располагаемая |
ремонтная |
площадь |
||||||||||
(при |
одинаковой |
величине |
эксплуатационного |
резерва) |
|||||||||||||
сокращается |
на |
величину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
= |
^ „ ( 1 2 + |
10 + |
8 + |
6) - y V I 1 ( 1 0 |
|
+ |
8 - r - 6) = |
12JVB, |
м е с , |
78
а фактическая ремонтная площадь сокращается на вели чину
A F * B = A F p |
p e M - A / 7 |
H 3 6 = |
( 1 2 - |
|
1 , 5 ) ^ Н = 1 0 , 5 Л / Н , |
мес. |
||||
По уравнению (3-12) |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Д Л / С |
= |
' 2 |
^ 3 0 = |
|
0 , 9 8 / У ц , |
|
|
|
|
|
Рем |
|
ООО |
|
' |
1 1 |
|
|
|
|
|
д д Г Ф . = і 0 1 5 Л ^ 1 3 0 _ = |
^ |
|
|
|
|||||
|
рем |
|
|
Зо5 |
|
' |
u |
|
|
|
Реально при переходе от второго |
варианта к |
перво |
||||||||
му высвобождается одни агрегат специального |
ремонт |
|||||||||
ного резерва |
(тринадцатый), и |
сокращение |
ремонтного |
|||||||
простоя на одни сутки |
приводит к высвобождению |
мощно- |
||||||||
ностн специального |
ремонтного |
резерва |
в |
расчете на |
||||||
1 Мет установленной |
мощности |
в |
размере |
|
|
|
||||
Nu-1 ООО _ |
|
I ООО |
|
|
° ' 1 К |
—Ь\КйтШйт |
|
|||
|
13(2,5 - 2,0f3 0 — |
Ш 1 Л |
Ш П - |
|
О д н а ко не всегда сокращение ремонтного простоя приводит к полному мощиостному эффекту. Чтобы убе диться в этом, достаточно сопоставить первый вариант (рис. 3-2) с третьим (рис. 3-4). По условию ^>ем(з)= = 1,?5<1ГрЕ м(1) = 2,0, т. е. простой сокращается на сущест венную величину. При прочих равных условиях, в част ности одинаковом графике нагрузки системы, указанное сокращение ремонтного простоя в третьем варианте не приводит к уменьшению необходимой установленной мощности системы, а лишь повышает в определенные периоды года величину эксплуатационного резерва мощ ности.
Из графика на рис. 3-4 видно, что имеет место ча стичный мощностной эффект и временное повышение эксплуатационного резерва на величину Nu наблюдается за год лишь в течение примерно 100 суток (в феврале, марте, апреле, сентябре, октябре и ноябре) .
При оценке экономического результата частичного мощностного эффекта следует строго соблюдать усло вия сопоставимости сравниваемых вариантов по обеспе чиваемому энергетическому эффекту у потребителей. Потребление энергии идет по определенному графику нагрузки. Поэтому существенно важн о не только коли чество потребляемой за год энергии, но и распределение этого потребления по времени (в течение года) . Поэто-
79