logo
Пособие по дипломному проектированию3

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 + 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= р1К1+ СЭ1= К+ СЭ1;

З2= р2К2+ СЭ2= К+ 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 КГ2Г1, СЭ2Э1и З21, 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 КГ2Г1, но СЭ2Э1и З12, 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 КГ1Г2и СЭ1Э2или КГ2Г1, но СЭ2Э1в 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.