Содержание материала

2-4. Расчет и сопоставление капитальных вложений по сравниваемым вариантам
Что должно учитываться в качестве капитальных вложений по сравниваемым вариантам.
Экономия капитальных вложений имеет важное народнохозяйственное значение. Иногда она может служить единственным показателем экономической эффективности новых конструкций. Это относится к тем случаям, когда капитальные вложения в сравниваемых вариантах разнятся, а эксплуатационные расходы, годовая производительность агрегатов и все качественные параметры их экономической эффективности одинаковы. Так бывает и в тех случаях, когда различия в эксплуатационных расходах несущественны (например, при оценке эффективности внедрения новых типов лабораторных приборов для измерения переменного тока и напряжения), а из экономических показателей основное значение имеет различие капитальных вложений по сравниваемым вариантам.
В капитальных вложениях по сравниваемым вариантам конструкций турбогенераторов нужно, помимо стоимости самих генераторов, учитывать стоимость комплектующих их изделий (возбудителя, аппаратуры релейной защиты и автоматики, аппаратуры водородного и водяного охлаждения и др.), а также различия в стоимости шиноотводов, коммутационной аппаратуры и т. п. Кроме того, нужно учитывать, помимо самой стоимости турбогенераторов, еще и затраты на их перевозку и монтаж на электростанции,* а также стоимость занимаемого ими здания электростанции. В ряде случаев новая конструкция машины позволяет не только экономить площадь занимаемого ею здания, но и дает возможность уменьшить высоту пролетов здания и облегчить фундаменты под нее. Так, при сопоставлении капитальных вложений по вариантам преобразователей: 1) ртутные выпрямители, 2) двигатели-генераторы, в варианте ртутного выпрямителя примерно в два раза уменьшается кубатура здания и отпадает надобность в тяжелых и дорогих фундаментах.

* Перевозка мощного гидрогенератора требует большого количества железнодорожных платформ.

В капитальных вложениях по сравниваемым вариантам агрегатов нужно учитывать также затраты на различное вспомогательное оборудование, которое имеет разную стоимость. Так, при сопоставлении капитальных вложений по вариантам применения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором и асинхронных двигателей с контактными кольцами нужно учесть разницу в стоимости не только самих двигателей, но и пусковых реостатов. При сопоставлении ртутных выпрямителей с двигателями-генераторами нужно учитывать, что вращающиеся преобразователи в отношении потребления реактивной мощности имеют значительные преимущества по сравнению с ртутными выпрямителями. Поэтому для варианта ртутного выпрямителя надо учесть стоимость дополнительных устройств по компенсации реактивной мощности. В некоторых случаях, когда преобразовательная установка питается от сети 35  кВ, применение ртутных выпрямителей дает дополнительную экономию на капитальных вложениях, позволяя отказаться от промежуточной трансформации с 35 на 10 или 6  кВ, что было бы необходимым при двигателях-генераторах. Кроме того, при применении ртутного выпрямителя вместо двигателей-генераторов отпадает надобность и в мощных подъемных приспособлениях на тяговой подстанции.
При расчете экономии от уменьшения габаритов разъединителей наружной установки нужно учесть также достигаемое благодаря этому уменьшение строительных размеров распределительных устройств и облегчение опор.
При сопоставлении капитальных вложений, связанных с различными типами магистральных локомотивов, нужно в варианте электровозной тяги учитывать также затраты на строительство электростанций, тяговых подстанций и сетей (рис. 2-29), которые не требуются при тепловозной тяге.

В каких случаях и как следует производить сопоставление удельных капитальных вложений.

Для перехода от абсолютных значений капитальных вложений к удельным надо разделить сумму капитальных вложений на годовой выпуск продукции. Поскольку, например, для генераторов размерность годового выпуска продукций будет квт-ч/год, удельные капитальные вложения получают размерность  где k — удельные капитальные вложения, приходящиеся на каждый выработанный киловатт-час электроэнергии в год;
К — оптовая цена генератора;
Q — годовая выработка генератором электроэнергии (должна определяться для наиболее вероятных условий его использования).
Иногда против такого исчисления удельных капитальных вложений выдвигается довод о том, что конструктор, проектирующий, например, электрический генератор, не знает режима работы электростанции, на которой он будет использован. Однако, не представляя себе годовую выработку электроэнергии, конструктор не сумеет ведь подсчитать и эксплуатационные расходы. Кроме того, чтобы рассчитать срок окупаемости дополнительных удельных капитальных вложений (см. стр. 96), размерность их должна быть обязательно увязана с размерностью удельных эксплуатационных расходов. Так, если размерность удельных эксплуатационных расходов руб/квт-ч, то удельные капитальные вложения должны иметь размерность руб/квт-ч/год.
Иногда применительно к электрическим машинам исчисляют удельные капитальные вложения, приходящиеся на единицу установленной мощности:
где kм — удельные капитальные вложения, приходящиеся на единицу мощности;
К — оптовая цена электрической машины;
Р — мощность машины.


Рис. 2-29. Объекты капитальных вложений при введении на железной дороге электрической тяги.

Однако мощность машины — это еще не продукция. Продукцией, например, для таких машин, как турбо- и гидрогенераторы, будет являться электроэнергия.
В тех случаях, когда в сравниваемых вариантах агрегаты имеют разную производительность, надо исчислить и сопоставить размер удельных капитальных вложений, приходящихся на единицу годовой продукции. При увеличении производительности (по сравнению с прежним оборудованием) машина повой конструкции может дать экономию на вложениях и в том случае, если она стоит дороже, занимает большую площадь и требует большего запаса инструмента и приспособлений, чем машина прежней конструкции. Это объясняется тем, что рост производительности новых типов машин часто значительно опережает возрастание стоимости машины, занимаемой ею площади и запаса инструмента и приспособлений. Благодаря этому новые более производительные типы машин позволяют уменьшить удельную стоимость машины, т. е. стоимость, приходящуюся на единицу изготовляемой с ее помощью продукции в год, и дают экономию вложений в производственные площади за счет уменьшения потребного количества рабочих мест.
Обозначим: годовую производительность машины через q [шт/год]; стоимость машины — К [руб.]; площадь, занимаемую машиной, — b [м2]; стоимость запаса инструмента и приспособлений к машине — z [руб.].
При сравнении прежней и новой конструкций машин может возникнуть случай, характеризуемый следующими неравенствами (индексы 1 и 2 соответствуют прежней и новой конструкциям):

Подобное соотношение показателей не всегда свидетельствует о том, что машина новой конструкции требует больших капитальных вложений, чем машина прежней конструкции. При условии, чтообычно появляются следующие неравенства:

Пример.

Допустим, требуется сопоставить вложения по двум вариантам электропривода продольно-строгального станка:

  1. шунтовой реверсивный двигатель постоянного тока с релейноконтакторным управлением;
  2. шунтовой реверсивный двигатель постоянного тока, питаемый и управляемый по системе генератор-двигатель с возбуждением от электромашинного усилителя с поперечным полем.

Пусть стоимость аппаратуры привода составляет по первому варианту К1 по второму варианту К2. Эти показатели непосредственно сопоставить между собой нельзя.
Во-первых, к стоимости аппаратуры релейно-контакторного управления надо прибавить стоимость преобразовательного агрегата, поскольку в данном случае питание производится от сети постоянного тока. Пусть стоимость общего преобразовательного агрегата составляет К0. Если этот агрегат имеет мощность Р [кет], а мощность двигателя интересующего нас станка равна Р1 [квт], то суммарная стоимость привода по первому варианту составит:

При сопоставлении капитальных вложений по сравниваемым вариантам нужно учитывать степень загрузки оборудования и возможность использования его для изготовления других изделий или работ.
Пусть для обработки интересующей нас партии деталей в количестве q единиц в год могут быть применены либо универсальные, либо специальные станки. В первом случае деталь должна будет обрабатываться на п операциях, а во втором случае — на т операциях. Обозначим стоимость универсального станка для выполнения ί-й операции через Κί [руб. ], годовую производительность универсального станка для выполнения ί-й операции — qi [шт/год], стоимость специального станка для выполнения h-й операции —  Kh [руб.] годовую производительность специального станка для выполнения h-й операции — qh [шт/год].
Рассмотрим три типовых случая.

  1. Все недогруженные обработкой данной детали станки могут быть использованы для обработки других деталей. В этом случае в качестве капитальных вложений по сопоставляемым вариантам нужно учесть только ту часть их, которая связана с обработкой интересующей нас детали. Сравнение капитальных вложений по сопоставляемым вариантам может быть произведено следующим образом:

  1. Недогруженные обработкой данной детали универсальные станки могут быть применены для обработки других деталей, а недогруженные специальные станки не могут быть использованы для иных целей. В этом случае капитальные вложения в недогруженные специальные станки надо отнести целиком на обработку данной детали. Сопоставление вложений по сравниваемым вариантам может быть произведено следующим образом:


Отношение q/qh представляет собой количество станков, потребное для выполнения h-й операции. Оно, естественно, не может быть числом дробным. Поэтому отношение q/qhперед умножением на Kh должно быть округлено до ближайшего большего целого числа.

  1. Недогруженные на обработке данной детали и универсальные и специальные станки не могут быть использованы для обработки других деталей. В данном случае вложения в эти станки должны быть целиком отнесены на обработку данной детали. Сопоставление капитальных вложений по сравниваемым вариантам может производиться следующим образом:

 81
При этом как дробь q/qi, так и дробь q/qh перед умножением ее на (или Kh) должны быть округлены до ближайшего большего целого числа.