Уже упоминалось, что принимаемые в курсовых проектах решений должны обеспечивать высокие технико-экономические показатели сооружения и эксплуатации электроустановки. Необходимо сравнить основные технико-экономические показатели по согласованным с руководителем возможным вариантам решения конкретной задачи (например, электропроводка на изоляторах или тросовая подвеска и т. п.).
Выполняя такие расчеты, надо учитывать:
- капитальные вложения, т. е. затраты, необходимые для сооружения электроустановки, определяемые сметой;
- будущие годовые издержки эксплуатации (стоимость потерь электроэнергии в сети, заработная плата обслуживающего персонала, амортизационные отчисления, расходы на текущий ремонт).
При оценке сравнительной экономичности того или иного решения для каждого из сопоставляемых вариантов должна быть определена общая величина расчетных затрат.
Величина расчетных затрат (3) определяется по формуле
где Сэ — стоимость потерь электроэнергии в руб.;
К — капитальные вложения в руб.;
Рн — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений при сроке окупаемости в 8 лет, равный 0,125 (для расчетов в области энергетики);
Ра — коэффициент амортизационных отчислений от основных капитальных вложений на полное восстановление и капитальный ремонт электроустановки;
Рэ — коэффициент, определяющий отношение годовых прямых расходов на эксплуатацию и на текущий ремонт электроустановки к основным капитальным вложениям;
Ρа и Рэ — определяются по справочным данным.
Наиболее экономичному варианту соответствует наименьшая величина расчетных затрат.
Такие технико-экономические сравнения следует выполнять по. решениям, принимаемым как в курсовом проекте по электроснабжению промышленных предприятий, так и в курсовом проекте по монтажу электрооборудования промышленных предприятий. Методы выполнения расчетов в каждом конкретном случае определяются их содержанием.
В качестве примера приводятся некоторые из возможных вариантов подобных расчетов:
расчеты по обоснованию решений, принимаемых в курсовом проекте по электроснабжению промышленных предприятий (примеры 1 и 2);
расчеты по обоснованию решений, принимаемых в курсовом проекте по монтажу электрооборудования промышленных предприятий (примеры 3 и 4).
Пример 1. Цех промышленного предприятия рассчитан на максимальную нагрузку 160 кВА при 380/220 В и cosφ = 0,8. На расстоянии 220 м от цеха расположена мастерская с максимальной нагрузкой 80 кВА при 380/220 В и cosφ = 0,8.
Произвести технико-экономическое сравнение двух вариантов ее электроснабжения.
Вариант 1. В ТП цеха устанавливается трансформатор 250 кВА 6/0,4/0,23 кВ и электроприемники мастерской питаются по четырехжильному кабелю АПВБ 3X70+1X25 мм2 от распределительного щита 380/220 В цеха.
Вариант 2. Для электроснабжения мастерской предусматривается сооружение собственной ТП с трансформатором 100 кВА, 6/0,4/0,23 кВ. Эта ТП подключается к транзитному кабелю, прокладываемому рядом с мастерской для питания двух объектов предприятия. В ТП цеха устанавливается трансформатор 160 кВА, рассчитанный только на нагрузку самого цеха. Стоимость присоединения ТП мастерской к кабельной линии 6 кВ 50 руб. Стоимость расхода электроэнергии по одноставочному тарифу 2,4 κοп/кВт.
Годовое число часов включения трансформаторов: для цеха tт = 4800 ч и для мастерской tт = 2400 ч.
Число часов максимальных потерь для цеха завода и для мастерской τ=1000 ч.
Изменением потерь электроэнергии в кабеле 6 кВ при присоединении к нему ТП мастерской можно в расчете пренебречь ввиду их небольшой величины.
Определяем для каждого из вариантов расчетные затраты.
Вариант 1. Капитальные вложения определяются на основании смет или сметно-финансовых расчетов (по укрупненным показателям сметной стоимости).
В рассматриваемом примере стоимость прокладки 220 м кабеля АПВБ 3X70+1X25 мм2 и рытья траншеи для одного кабеля в грунте II категории составляет:
Кк = (2030+1410) 0,22 = 756 руб.
Стоимость установки трансформатора 250 кВА:
Кт= 1170 руб.
Общие капитальные затраты:
756+ 1170= 1926 руб.
На основании справочных данных определяются:
нормативный коэффициент эффективности
Рн = 0,125(12,5%);
коэффициент амортизационных отчислений (Ра): для кабеля Ра = 0,03 (3,0%), для трансформатора Ра = 0,063 (6,3%);
коэффициент отчислений на текущий ремонт и расходы по эксплуатации (Рв): для кабеля Рэ = 0,02 (2,0%), для трансформаторов Рэ = 0,04 (4,0%).
Сумма этих коэффициентов представляет собой годовые отчисления от основных капитальных вложений и составляет:
для кабеля 0,125 + 0,03+0,02 = 0,175 (17,5%);
для трансформатора 0,125 + 0,063 + 0,04 = 0,228 (22,8%).
Годовые потери электроэнергии в кабеле и в трансформаторе определяются на основании соответствующих расчетов и в рассматриваемом примере составляют:
для кабеля 7030 кВт·ч;
для трансформатора 11 050 кВт-ч.
Суммарные потери электроэнергии в кабеле и трансформаторе:
7030+ 11050 = 18 080 кВт-ч
По заданию стоимость электроэнергии равна 2,4 коп/кВт·ч. Определяем расчетные затраты для варианта 1:
18080·0,024+0,175·756+0,228·1170 = 833 руб.
Вариант 2. Капитальные вложения. Стоимость прокладки кабельной линии для присоединения ТП мастерской: Кк = 50 руб.
Стоимость установки трансформатора 160 и 100 кВА:
Κт= 1030 + 810 = 1840 руб.
Общие капитальные затраты:
К2 = 50 + 1840 = 1890 руб.
Годовые потери электроэнергии в трансформаторах определяются на основании соответствующих расчетов и в рассматриваемом примере составляют 11 750 кВт-ч.
Расчетные затраты для варианта 2:
З2= 11 750·0,024+0,175·50+0,228·1840 = 710 руб.
Сравнение расчетных затрат по вариантам показывает, что экономически целесообразным является вариант 2, имеющий наименьшую величину расчетных затрат, поэтому электроснабжение цеха промышленного предприятия принимается по варианту 2.
Пример 2. Требуется сравнить экономичность двух вариантов линий электропередачи, отличающихся капитальными вложениями и эксплуатационными издержками.
Капитальные вложения в первом варианте составляют 9 тыс. руб., а годовые эксплуатационные издержки, подсчитанные с учетом амортизационных отчислений, — 2 тыс. руб. в год. Капитальные вложения во втором варианте составляют 12 тыс. руб., а годовые эксплуатационные издержки — 1,4 тыс. руб. в год.
Нормативный срок окупаемости 8 лет (нормативный коэффициент экономической эффективности 0,125).
Сравнение вариантов можно произвести:
по сроку окупаемости капитальных вложений (Т):
где K1 и C1 — капитальные вложения и эксплуатационные издержки для первого варианта;
К2 и С2 — то же для второго варианта.
В данном примере
K1 = 9,0 тыс. руб.; К2 = 12,0 тыс. руб.;
C1 = 2,0 тыс. руб.; С2 = 1,4 тыс. руб., т. е.
путем сравнения расчетных затрат
где С — годовые издержки эксплуатации, в руб.;
Рн — нормативный коэффициент экономической эффективности (Рн=0,125);
К — капитальные вложения.
Для первого варианта
Для второго варианта
Расчет подтверждает, что второй вариант является более экономичным как по сроку окупаемости (Т = 5 лет), так и по расчетным затратам (З2=2,9 тыс. руб.).
Пример 3. Определение экономической эффективности от внедрения индустриальных методов работ.
При выполнении работ индустриальными методами сокращаются сроки монтажа объекта, снижается трудоемкость работ, что влечет за собой снижение затрат на заработную плату, уменьшается расход материалов, снижаются накладные расходы и т. д.
Общая экономия (Э) от внедрения индустриальных методов монтажа может быть подсчитана по формуле
где C1 — стоимость электромонтажных работ при выполнении их в полном объеме в монтажной зоне;
С2 — стоимость электромонтажных работ, выполняемых индустриальными методами;
З — экономия по заработной плате рабочих;
Р — экономия на материалах и транспортных расходах;
А — сокращение доплат за работы, выполняемые в зимних условиях, в действующем цехе, за совместную работу;
H1, Н2, Н3 — экономия по различным статьям накладных расходов, которые рекомендуется принимать в следующих размерах:
условно-постоянные накладные расходы, зависящие от срока продолжительности монтажа (H1) — 40% от всей суммы накладных расходов;
накладные расходы, зависящие от численности рабочих или трудоемкости накладных расходов работ (Н2) 30—35% от всей суммы;
накладные расходы, зависящие от суммы основной заработной платы рабочих (Н3) — 15% от фонда основной заработной платы
Из суммы полученной экономии (Э) необходимо вычесть расходы, связанные с работами на монтажно-заготовительном участке для данного объекта. Эти расходы определяются на основании численности рабочих монтажно-заготовительного участка и их средней заработной платы.
Пример 4. Сравнение двух вариантов выполнения электропроводки проводом марки АПР сечением (в мм2): 3X16; 3x25; 3x50; 3X70; 3x95; длиной по 100 м (см. таблицу).
Таким образом, при прокладке проводов по лотковым конструкциям стоимость 100-метровой трассы снижается на
681 —608 = 73 руб., т. е. на 10,7%.
К примеру 4
Продолжение
