7. Технико-экономическое сравнение вариантов схемы цеховой сети

Для технико-экономического сравнения вариантов необходимо рассчитать капитальные затраты на сооружение цеховой электрической сети и затраты на ее эксплуатацию.

Экономическим критерием эффективности варианта является минимум приведенных затрат:

З = Е_Н∙К+И , (9.24)

где Е_Н = 1/Т_инв= 1/9;

К – единовременные капитальные затраты;

И – ежегодные эксплуатационные издержки; ущерб от перерывов электроснабжения не считаем, так как неизвестна зависимость ущерба от качества электроэнергии.

Эксплуатационные издержки определяются:

И = И_Ц + И_∆А; (9.25)

Стоимость потерь электроэнергии определяется по формуле:

И_∆А =∙∆А, (9.26)

где = 2,1 руб/кВт∙ч – стоимость потерь 1кВт∙ч электроэнергии.

При расчетах используем укрупненные показатели.

Капитальные затраты на сооружение первого и второго вариантов складываются из затрат на:

1. Распределительные пункты и шинопроводы;

2. Кабели, питающие отдельные электроприемники и РП;

3. Коммутационно – защитные аппараты на 0,4 кВ.

(9.27)

где К_i– стоимость шинопровода, руб;L_i– длина шинопровода, м;L_c– длина секции шинопровода (1 м).

Расчет для IиIIвариантов сведем в табл. 9.14.

Таблица 9.14 Расчет стоимости шинопроводов
Наименование	I,А	Тип	Iдоп,А	L,м	Цена, руб/сек	Ст-ть, руб
1	2	3	4	5	6	7
Вариант 2
ШРА-1	125,5	ШРА-250-32-1У3	250	36	2200	29200
ШРА-2	54,36	ШРА-250-32-1У3	250	36	9500	45000
ИТОГО							74200

Стоимость распределительных силовых пунктов (табл.9.15).

Таблица 9.15 Расчет стоимости распределительных пунктов
Наименование узлов питания и групп эл.приемников	Число присоединений	Iм, А	Наименование СП	Число присоединений СП	Номинальный ток СП,А	Стоимость, руб
1	2	3	4	5	6	8
Вариант 1
СП-1	8	279,8	ПР11-3047	8	250	4500
СП-2	8	97,83	ПР11-3047	8	100	2500
СП-3	10	106,9	ПР11-3047	8	160	3500
СП-4	6	56,52	ПР11-3047	8	63	2000
СП-5	8	41,2	ПР11-3048	8	63	2000
СП-6	5	37,77	ПР11-3047	8	63	2000

Расчет стоимости кабельных линий (табл. 9.16).

Стоимость кабельных линий определяется:

К_кл = ΣК_клi∙L_i, (9.28)

где К_клi - стоимость 1 м кабеля.

L_i– длина кабеля.

Таблица 9.16 Расчет стоимости кабелей

№ п/п	Сечение кабеля	L, м	Цена, руб./м	Стоимость, руб				№ п/п		Сечение кабеля	L, м	Цена, руб./м	Стоимость, руб
1	2	3	4	5				1		2	3	4	5
1	10	7	12	84				1		10	8,5	12	102
2	10	9	12	108				2		10	10,5	12	126
3	10	7,5	12	187,5				3		10	9	25	225
4	10	7,5	12	187,5				4		10	9	25	225
5	10	10,5	12	262,5				5		10	12	25	300
6	10	5,5	12	137,5				6		10	7	25	175
7	10	8	12	96				7		10	9,5	12	114
8	10	9,5	12	114				8		10	11	12	132
9	10	7,5	12	90				9		10	9	12	108
10	10	7,5	12	187,5				10		10	9	25	225
11	10	8	12	96				11		10	9,5	12	114
12	10	8	12	96				12		10	9,5	12	114
13	10	10	12	120				13		10	11,5	12	138
14	10	9	12	108				14		10	10,5	12	126
15	10	9	12	108				15		10	10,5	12	126
16	10	8	12	96				16		10	9,5	12	114
17	10	7	12	84				17		10	8,5	12	102
18	10	6	12	72				18		10	7,5	12	90
19	10	6	12	72				19		10	7,5	12	90
20	10	6	12	72				20		10	7,5	12	90
21	10	6	12	72				21		10	7,5	12	90
22	10	8	12	96				22		10	9,5	12	114
23	10	8	12	240				23		10	9,5	30	285
24	10	10	12	120				24		10	11,5	12	138
25	10	9	12	108				25		10	10,5	12	126
26	10	9	12	108				26		10	10,5	12	126
27	10	8	12	96				27		10	9,5	12	114
28	10	7	12	84				28		10	8,5	12	102
29	10	7	12	84				49		10	8,5	12	102
30	10	9	12	108				30		10	10,5	12	126
31	10	9	12	108				31		10	10,5	12	126
32	10	8	12	96				32		10	9,5	12	114
33	10	8	12	96				33		10	9,5	12	114
34	10	10	12	120				34		10	11,5	12	138
35	10	7	12	84				35		10	8,5	12	102
36	10	9	12	108				36		10	10,5	12	126
ИТОГО					5925,5				ИТОГО					7025

Стоимость автоматов по 1-му и 2-му варианту (табл.9.17).

Таблица 9.17 Стоимость автоматов
1 Вариант								2 Вариант
№	Iм, А	Модель автомата	Цена автомата				№		Iм, А	Модель автомата	Цена автомата
1	2	3	4				1		2	3	4
СП-1	52,11	ВА-5135 630А	1500				ШРА-1		125,5	ВА-5135 1000 А	3500
СП-2	81,04	ВА-5135 630А	1500				ШРА-2		54,36	ВА-5135 1000 А	3500
СП-3	97,56	ВА-5135 630А	1500
СП-4	25,72	ВА-5135 630А	1500
СП-5	25,19	ВА-5135 630А	1500
СП-6	23,25	ВА-5135 630А	1500
ВСЕГО				12000				ВСЕГО				14000

Расчет стоимости капиталовложений:

К_ВАР1 = К_КЛ + К_РП + К_{АВТОМАТ}= 5,9+34+85,7 = 126 тыс. руб.

К_ВАР2 = К_КЛ + К_РП+К_ШИН + К_{АВТОМАТ} = 7+20,5+74,2+89,9 = 192 тыс. руб.

Определение издержек:

(5.38)

где И_%- процентное отчисление на амортизацию, ремонт и обслуживание;

В - стоимость потерь одного киловатт в час электроэнергии;

∆А = ∆Р ∙τ (5.39)

где τ - время максимальных потерь, ч/год

τ = (0,124 + Т_м/10000)² ∙8760, (5.40)

где Т_м- время использованияmaxнагрузки, ч/год.

Потери энергии в цеховой распределительной сети определяются исходя из следующих условий: цеха работают в две смены, следовательно, для данного объекта:

Т_м= 5000 ч/год.

τ = (0,124 + 5000 /10000)² ∙8760 = 3980 ч/год.

Для первого варианта:

а) потери мощности:

.

б) потери энергии:

.

Для второго варианта:

а) потери мощности:

.

б) потери энергии:

.

Результирующие издержки:

И₁ = 0,09*125600 + 14835*2,1 = 42457,5 руб/год.

И₂ = 0,09*291600 + 18702*2,1 = 55518,2 руб/год.

Определяем приведенные затраты:

З₁ = 1/7*125600 + 42457,5 = 60400 руб/год.

З₂ = 1/7*291600 + 55518,2 = 67175 руб/год.

Расхождение по затратам:

Расхождение между затратами составляет 10,1 % > 5%, следовательно, варианты неравноценны и выбираем вариант №1 с наименьшими затратами.