4 .3 Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия

Экономическая часть дипломного проекта для специальности 1004 слагается из 3-х основных разделов:

1. технико-экономические обоснования (ТЭО) вариантов технических решений (если это целесообразно по составу проекта);

2. определение технико-экономических показателей выбранного варианта;

3. графическая часть.

4.3.1 Технико-экономическое обоснование вариантов технических решений.

При проектировании электроснабжения промышленных предприятий в дипломных проектах возникают следующие вопросы технико-экономических сравнений различных вариантов:

- определение наиболее экономичного напряжения электроснабжения:

а) внутрицехового (380 или 660 В);

б) цехового (6-10 кВ или 380-660 В) от соседней цеховой подстанции;

в) внутризаводского (6 или 10 кВ);

г) внешнего (6,10,35,110,220 кВ).

- определение экономичных мощностей трансформаторов, их количества и места расположения:

а) цеховых подстанций;

б) главных понизительных подстанций.

- обоснование необходимого количества распределительных пунктов и места их расположения.

- определение экономичных способов компенсации реактивной мощности.

- технико-экономическое сопоставления электродвигателей:

а) синхронных с асинхронными;

б) высоковольтных с низковольтными одной и той же мощности.

- технико-экономическое сопоставление различных способов канализации электроэнергии:

а) в цеховых сетях;

б) в заводских сетях.

- определение наиболее экономичной схемы внешнего и внутризаводского электроснабжения предприятия (при необходимости - с учетом ущерба от нарушения питания);

- технико-экономическое обоснование автоматизации и телемеханизации системы электроснабжения предприятия;

- технико-экономическое обоснование применения регулирующих устройств, повышающих качество электроснабжения:

а) при регулировании напряжения (по отклонению и колебанию);

б) при компенсации несимметричных нагрузок;

в) при компенсации несинусоидальности.

- технико-экономическое обоснование реконструкции системы электроснабжения;

- определение наиболее экономичных сечений проводников;

- другие вопросы.

Перед тем, как выполнять технико-экономические обоснования дипломных проектов , студент должен выбрать возможные для данных условий варианты электроснабжения с описанием их технико-экономических преимуществ и недостатков. Затем, после определенных мотивировок и соображений, выделяются два или три варианта, которые считаются наиболее целесообразными. Этот начальный этап должен быть согласован с руководителем дипломного проекта.

Технико-экономические обоснования базируются в общем случае на методических рекомендациях по оценке эффективности инвестиционных проектов [18], т.е. главным критерием оценки таких проектов является максимум эффекта (4.1):

Эт = Рт – Зт = Max

Однако, данные проекты характеризуются тем, что выгоды по ним, которые определяются как произведение объемов сбываемой продукции на ее цену, не изменяются, т.е. Рт=const. Это объясняется тем, что конечный результат определяют технологи, а не проектировщики систем электроснабжения предприятий.

Таким образом, при постоянстве полезного результата, максимум эффекта будет при минимуме затрат по проекту, т.е.:

Зт = Min(4.35)

Если предположить, что по годам затраты так же будут неизменными, то критерий сравнительной экономической эффективности принимает вид:

З = rК + С , руб./год (4.36)

где К - капитальные затраты сравниваемых вариантов электроснабжения, руб.;

С - годовая себестоимость производства или эксплуатации, руб./год.

По старым методикам вместо rпринимался параметр Ен, который назывался нормативным коэффициентом эффективности капитальных вложений и нормировался. Это было справедливо для условий стабильной плановой социалистической экономики, но не применимо для условий рыночной.

Применительно к вариантам электроустановок формулу (4.36) целесообразно преобразовать и представить в следующем виде:

З = р К + С_Э, (4.37)

где р - суммарный коэффициент отчислений от капитальных затрат

р = r+ р_а+ р₀, (4.38)

р_а- норма амортизации;

р₀- коэффициент отчислений на текущий ремонт и обслуживание.

Значение р, р_ар, и р₀приведены в приложении Г;

С_Э- стоимость годовых потерь электроэнергии (см. раздел 4.2.3).

Приведенные затраты определяются только для тех элементов, которые различаются в сравниваемых вариантах. Наиболее экономичным считается вариант, который при прочих равных условиях имеет наименьшие приведенные затраты.

Если, например, сравниваются два варианта с капитальными затратами К₁и К₂и стоимость затрат на годовые потери электроэнергии С_Э1и С_Э2, то приведенные затраты определятся как:

З₁= р₁К₁+ С_Э1= К_1Г + С_Э1;

З₂= р₂К₂+ С_Э2= К_2Г + С_Э2;

где К_Г1= р₁ К₁и К_Г2= р₂ К₂- годовые приведенные капитальные затраты.

Годовой экономический эффект определяется разностью приведенных затрат:

Э = З₁- З₂(4.39)

или Э = З₂- З₁

в зависимости от соотношения приведенных затрат сравниваемых вариантов.

Во многих случаях возникает необходимость определить экономическую эффективность или, иначе, весомость экономического эффекта. Если К_Г2>К_Г1, С_Э2<С_Э1и З₂<З₁, экономическая эффективность второго варианта по отношению к первому определяется по формуле:

Э_21=(З₁ - З₂) / (К_Г2- К_Г1) (4.40)

Экономическая эффективность Э_21означает, что на каждый рубль дополнительных капитальных вложений варианта 2 имеет место чистая экономия в размере Э_21рублей.

В тех случаях, когда К_Г2>К_Г1, но С_Э2<С_Э1и З₁<З₂, экономическая эффективность варианта 1 по отношению к варианту 2 определится формулой:

Э_12=(З₂ - З₁) / (С_Э1- С_Э2) (4.41)

Это означает, что на каждый рубль дополнительных затрат варианта 1 на снижение потерь электроэнергии имеет место чистая экономия в размере Э_12 рублей.

Могут быть случаи, когда К_Г1>К_Г2и С_Э1>С_Э2или К_Г2>К_Г1, но С_Э2>С_Э1в этих случаях экономический эффект обусловлен только затратами на разработку, экспериментальные исследования и внедрение более экономичного варианта. Эти затраты относительно невелики и поэтому экономическая эффективность будет весьма небольшой. Очевидно, в этих условиях численное значение экономической эффективности можно не определять. В приложениях Д,Е приведены примеры технико-экономического обоснования по выбору варианта схемы электроснабжения.