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 = rК + 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 + СЭ, (4.37)
где р - суммарный коэффициент отчислений от капитальных затрат
р = r+ ра+ р0, (4.38)
ра- норма амортизации;
р0- коэффициент отчислений на текущий ремонт и обслуживание.
Значение р, рар, и р0приведены в приложении Г;
СЭ- 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 СЭ1и СЭ2, то приведенные затраты определятся как:
З1= р1К1+ СЭ1= К1Г + СЭ1;
З2= р2К2+ СЭ2= К2Г + СЭ2;
где КГ1= р1 К1и КГ2= 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 КГ2>КГ1, СЭ2<СЭ1и З2<З1, экономическая эффективность второго варианта по отношению к первому определяется по формуле:
Э21=(З1 - З2) / (КГ2- КГ1) (4.40)
Экономическая эффективность Э21означает, что на каждый рубль дополнительных капитальных вложений варианта 2 имеет место чистая экономия в размере Э21рублей.
В тех случаях, когда КГ2>КГ1, но СЭ2<СЭ1и З1<З2, экономическая эффективность варианта 1 по отношению к варианту 2 определится формулой:
Э12=(З2 - З1) / (СЭ1- СЭ2) (4.41)
Это означает, что на каждый рубль дополнительных затрат варианта 1 на снижение потерь электроэнергии имеет место чистая экономия в размере Э12 рублей.
Могут быть случаи, когда КГ1>КГ2и СЭ1>СЭ2или КГ2>КГ1, но СЭ2>СЭ1в 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.
- Г.Я. Вагин, е.Н.Соснина,
- А.М. Мамонов, е.В.Бородин
- Пособие по дипломному проектированию
- Комплекс учебно-методических материалов
- 603950, Гсп-41, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24.
- Содержание
- Предисловие
- Тематика дипломных проектов
- Требования к заданиям на дипломное проектирование
- 1.2. Содержание задания проекта «Электроснабжение завода»
- 1.3. Содержание задания проекта «Реконструкция системы электроснабжения завода»
- 1.4. Содержание задания проекта «Энергоснабжение цеха или корпуса»
- 1.5. Содержание задания проекта «Энергоаудит завода или фирмы»
- 1.6. Содержание задания проекта «Энергоаудит газокомпрессорной или нефтеперекачивающей станции»
- 1.7. Содержание задания проекта «Энергоаудит цеха или корпуса»
- 1.8. Содержание задания проекта «Электрооборудование районной подстанции»
- 1.9. Содержание задания проекта «Реконструкция понизительной подстанции»
- 1.10. Содержание задания проекта «Разработка схемы электросетевого района»
- 1.11. Содержание заданий проектов научно-исследовательского характера
- 2 Методические рекомендации по выполнению проекта «электроснабжение завода»
- 2.1 Описание технологии завода
- 2.2 Выбор количества и мощности цеховых трансформаторов
- 2.3 Расчет компенсации реактивной мощности в сети 0,4 кВ цехов
- 2.4 Определение расчетных нагрузок по заводу
- 2.5 Построение картограммы нагрузок завода, определение места расположения гпп, рп и цеховых трансформаторных подстанций, выбор мощности трансформаторов гпп
- 2.6 Выбор схемы электроснабжения завода с технико-экономическим обоснованием
- 2.7 Расчет компенсации реактивной мощности в целом по заводу
- 2.8 Расчет токов короткого замыкания
- 2.8.1 Общие положения
- 2.8.2 Расчет тока короткого замыкания в точке к1
- 2.8.3 Расчет тока короткого замыкания в точке к2
- 2.8.4 Расчет тока короткого замыкания в точке к3
- 2.8.5 Расчет тока короткого замыкания в точке к4
- 2.9 Выбор оборудования на гпп и рп
- 2.9.1 Выбор схемы и оборудования ору 110 кВ
- 2.9.2 Выбор схемы и оборудования зру 6(10) кВ
- 2.10 Выбор сетей напряжением выше 1000 в
- 2.10.1 Выбор воздушных линий 110 кВ
- 2.10.2 Выбор способа прокладки и сечения сетей 6(10) кВ
- 2.11 Расчет показателей качества электроэнергии
- 2.11.1 Вводные замечания
- 2.11.2 Расчет отклонений напряжения
- 2.11.3 Расчет колебаний напряжения
- 2.11.4 Расчет несинусоидальности напряжения
- 2.12 Выбор релейной защиты
- 2.12.1 Защита понижающих трансформаторов
- 2.12.2 Расчет токов замыканий для цепей релейной защиты
- 2.12.3 Защита отходящих линий
- 2.12.4 Защита электропечных установок
- 2.12.5 Защита синхронных и асинхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ
- 2.12.6 Микропроцессорные защиты
- 2.13 Учет и измерение электроэнергии
- 2.14 Мероприятия по энергосбережению
- 3 Методические рекомендации по выполнению проекта «электрооборудование районной подстанции»
- 3.1 Расчет электрических нагрузок на шинах подстанции
- 3.2 Выбор количества и мощности трансформаторов
- 3.3 Расчет токов короткого замыкания
- 3.4 Выбор оборудования подстанции
- 3.5 Выбор оперативного тока и автоматики
- 3.6 Расчет заземления подстанции
- 3.7Расчет молниезащиты подстанции
- 3.8 Расчет и выбор релейной защиты
- 3.9 Измерения и учет электроэнергии
- 4. Методические рекомендации по выполнению организационно-экономической части дипломного проекта*
- 4.1 Общая часть
- 4.2 Проекты реконструкции или строительства объектов
- 4.2.1 Разработка календарного плана-графика выполнения работ
- 4.2.2 Определение капитальных затрат
- 4.2.3 Определение годовых издержек эксплуатации
- Затраты на ремонт и обслуживание Сро складываются из следующих составляющих:
- Где, - затраты на капитальные ремонты, руб./год;
- 4.2.4 Расчет поступлений по проекту
- 4.2.5 Расчет показателей достоинства проекта
- 4 .3 Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия
- 4.3.1 Технико-экономическое обоснование вариантов технических решений.
- 4.3.2 Определение технико-экономических показателей
- 4.3.3 Графическая часть
- 4.4 Организационно-экономическая часть научно-исследовательских работ
- 4.4.1 График основных этапов проведения нир и расчет затрат
- 4.4.2 Определение капитальных затрат сравниваемых вариантов
- 4.4.3 Определение эксплуатационных затрат сравниваемых вариантов
- 4.4.4 Определение экономического эффекта от применения пк
- 4.4.5 Определение срока окупаемости проекта
- 4.4 Энергоаудит
- Приложение а
- Шкафы кру серии к-104м и к-104мс1
- Типовые схемы главных цепей шкафов кру к-104м и к-104мс1
- Шкафы кру серии к-105 и к-105с1
- Основное оборудование, встраиваемое в шкафы к-105 и к-105с1
- Типовые схемы главных цепей шкафов кру к-105 и к-105с1
- Трансформаторы тока измерительные на 6 и 10 кВ с номинальным вторичным током 1 а, 5 а
- Трансформаторы напряжения
- Приложение б Пример выполнения локальной сметы
- Приложение в
- Приложение г Пример технико-экономического сравнения двух вариантов электроснабжения цехов машиностроительного завода
- Приложение д Пример технико-экономического сравнения двух вариантов системы электроснабжения предприятия