Тема 15. Енергетичний баланс народного господарства країни.

План семінарського заняття.

1. Поняття, сутність і завдання розроблення енергетичного балансу країни.

2. Шляхи економії паливно-енергетичних ресурсів. Державна політика енергозбереження в Україні.

Практичні завдання

Задача-приклад 15.1. Розрахунок виробничих витрат на 1 грн. основної товарної продукції енергосистеми.

Електростанції енергосистеми, до якої входять КЕС та ТЕЦ, відпустили з шин за рік Ео=31,2· кВт·год. Від колекторів ТЕЦ відпущено тепла ГДж. Середня собівартість 1кВт·год, відпущеного з шин електростанції , а собівартість 1 ГДж . Енергосистема отримує покупну електроенергію від сусідніх енергосистем по ціні . Сумарні експлуатаційні витрати по електромережам грн., по тепловим мережам грн. Обсяг продукції по капітальному ремонту грн. Загальносистемні витрати по управлінню грн. Середньорічні втрати електроенергії в мережах системи . Втрати в електромережах 9,5%, втрати в теплових мережах 6%. Середній відпускний тариф на електроенергію по енергосистемі 21,7 коп/кВт·год, а на тепло – 11,5 грн/ГДж.

Визначити виробничі витрати на 1 грн. основної товарної продукції.

Рішення

Визначимо сумарні виробничі витрати по основній продукції енергосистеми:

где ;

Подставив соответствующие цифры, получим

Основная товарная продукция

Тоді виробничі витрати на 1 грн. основної товарної продукції:

Задачі для самостійного розв’язання

Задача 15.2. Розрахунок виробничих витрат на 1 грн. основної товарної продукції енергосистеми.

Електростанції енергосистеми, до якої входять КЕС та ТЕЦ, відпустили з шин за рік Ео=31,2· кВт·год. Від колекторів ТЕЦ відпущено тепла ГДж. Середня собівартість 1кВт·год, відпущеного з шин електростанції , а собівартість 1 ГДж . Енергосистема отримує покупну електроенергію від сусідніх енергосистем по ціні . Сумарні експлуатаційні витрати по електромережам грн., по тепловим мережам грн. Обсяг продукції по капітальному ремонту грн. Загальносистемні витрати по управлінню грн. Середньорічні втрати електроенергії в мережах системи . Втрати в електромережах 9,5%, втрати в теплових мережах 6%. Середній відпускний тариф на електроенергію по енергосистемі 38 коп/кВт·год, а на тепло – 19 грн/ГДж.

Визначити виробничі витрати на 1 грн. основної товарної продукції.

Тема 16. Інвестиції в енергетиці.

План семінарського заняття.

1. Склад і структура інвестицій.

2. Джерела фінансування інвестицій та їх вартість.

3. Концепція вартості грошей у часі.

4. Нарощення і дисконтування грошових потоків.

5. Загальна характеристика методів оцінки ефективності інвестицій.

Практичні завдання

Задача-приклад 16.1. Вибір оптимального варіанту розвитку трансформаторної підстанції.

Для електропостачання промислового підприємства передбачається спорудження дво-трансформаторної підстанції напруженням 110 кВ. Динаміка навантаження підприємства характеризується наступними даними:

t, років 1 2 3 4 5

Р, МВт 10 17 21 30 38

Починаючи з 5-го року навантаження підстанції залишається незмінним. Число годин використання максимального навантаження годин для всіх років розрахункового періоду.

Розглянути два варіанти розвитку підстанції.

За першим варіантом передбачається установлення двох трансформаторів потужністю 32 МВ·А кожний. На протязі всього розрахункового періоду цей варіант забезпечує надійне електропостачання з врахуванням аварійного виходу одного трансформатору (при умові завантаження кожного у максимальному режимі не більш ніж на 65%).

За другим варіантом передбачається установлення на 1-й рік двох трансформаторів потужністю по 16 МВ·А з наступною заміною їх на початок 4-го року на трансформатори потужністю 32 МВ·А.

Вартість трансформаторів: для трансформатора 16 МВ·А =880·10³грн, для трансформатора 32 МВ·А = 1080·10³грн.

Вартість реконструкції, пов’язаної з демонтажем трансформаторів потужністю 2×16 МВ∙А = 20·10³грн.

При порівнянні варіантів можна прийняти, що витрати на експлуатацію підстанції (амортизація, зарплата та ін.) однакові для всіх трансформаторів незалежно від потужності. Приблизно можна прийняти, що повернута вартість трансформаторів 16 МВ·А дорівнює первісній.

Вихідні дані: для трансформатора 16 МВ∙А Рх.х=21 кВт, = 85 кВт; для трансформатора 32 МВ∙А Р_{х х} = 35 кВт, =140 кВт; час включення = 8000 год, τ = 2800 год, =1,15 коп/кВт∙год, =1,6 коп/кВт∙год, =0,064, =0,03, φ = 0,9.

Рішення

В якості критерію оптимальності приймаємо умови мінімуму приведених затрат, які запишемо так:

У складі експлуатаційних витрат слід врахувати витрати на експлуатацію трансформаторів та вартість втрат енергії в них. Вартість втрат енергії в трансформаторах слід визначати за формулою:

.

Експлуатаційні витрати розраховані заздалегідь для обох варіантів, і наведені у таблиці 15.

Приведені затрати для обох варіантів:

;

Таблиця 15

варіант	Час, років
	1	2	3	4	5
1	79,51·10³	108,08·10³	131,07·10³	200,29·10³	282,7·10³
2	73,13·10³	144,73·10³	200,57·10³	200,25·10³	282,7·10³

Як видно, більш економічний другий варіант.

Задачі для самостійного розв’язання

Задача 16.2. Вибір оптимального варіанту електропостачання промислового вузла.

Розглянемо два варіанти електропостачання промислового вузла.

За першим варіантом передбачається спорудження лінії електропередачі з номінальним напруженням 220 кВ з проводом АСО-300.

За другим варіантом передбачається спочатку будувати один ланцюг ЛЕП напруженням 110 кВ та проводом АСО-300, а на 4-й рік ввести другий ланцюг таких же параметрів. Довжина лінії в обох варіантах 60км. Прийняти, що капітальні витрати на трансформаторну підстанцію (яка знижує напруження) на напруження 220 кВ на 1млн.грн. більше, ніж на напруження 110кВ ( =1млн. грн.).

Динаміка навантаження вузла характеризується наступними даними:

t, років 1 2 3 4 5 6

Ρ, МВт 10 20 . 30 40 50 60

6-й рік слід вважати роком початку нормальної експлуатації.

Вихідні данні: = 5000 год; = 0,9; величина питомого збитку = 8 грн./кВт·год; імовірність аварійного стану 1км ЛЕП 110 кВ = 0,0011, 1км ЛЕП 220 кВ = 0,0008, питомі капітальні вкладення в ЛЕП 110 кВ = 115·10³ грн/км, в ЛЕП 220 кВ = 150·10³ грн/км; коефіцієнти відрахувань на амортизацію та обслуговування ЛЕП р_ам = 0,03, р_об = 0,01, питомий опір проводів АСО-300 г₀ = 0,103 Ом/км, вартість 1 кВт∙год втраченої енергії = 15 коп/кВт год.

Вибрати оптимальний варіант електропостачання з врахуванням надійності.