диплом / 5 раздел / Экономика

5 Экономическая часть

Технико – экономическое обоснование выбора трансформатора [11].

При проектировании электроснабжения предприятий следует предусмотреть общую силовую и осветительную нагрузку. По общей нагрузке производственной базы Нерехтских РЭС выбирают количество и мощность трансформаторов. Как правило, намечается несколько возможных вариантов для выбора трансформаторов, оптимальность которых выясняется на основе технико-экономического обоснования.

При техническом обосновании выбора числа и мощности трансформаторов учитывают характер (категорию) потребителя, необходимую степень надежности электроснабжения и допустимость перерывов подачи электроэнергии, наличие резерва, перспективы развития предприятия и др. В случае, когда несколько вариантов удовлетворяют предъявляемым техническим требованиям, производят экономическую оценку каждого варианта и, на этой основе, выбирают наиболее эффективный.

С учетом технических требований к рассмотрению принято два варианта:

- два трансформатора мощностью 400 кВА, ТМГ – 400/10.

- два трансформатора мощностью 630 кВА, ТМГ – 630/10.

5.1 Определение капитальных вложений

Капитальные вложения (Кв) формируются из расходов на приобретение, транспортировку и монтаж самих трансформаторов, т.к. стоимость здания трансформаторной подстанции, пускорегулирующей и защитной аппаратуры практически одинакова для всех сравниваемых вариантов. Расчет капиталовложений представлен в таблице 14.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

ДП 13.216.05.000.00. ПЗ

Лист

Экономическая часть

Лит.

Листов

ФГБОУ ВПО

ЯГСХА

ЗОИ - 61

Таблица 14 – Объем капитальных вложений

Показатели	ТМГ – 400/10	ТМГ – 630/10
Цена на приобретение трансформаторов, руб.	187 000	276 000
Количество, шт	2	2
Затраты на покупку, руб.	374 000	552 000
Затраты на монтаж, руб.	112 200	165 600
Затраты на транспортные расходы, руб.	26 180	38 640
Всего затрат, руб.	512 380	756 240

Цена трансформатора по прайс-листам (Ц):

- мощностью 400 кВА, ТМГ – 400/10 – 187 000 руб.

- мощностью 630 кВА, ТМГ – 630/10 – 276 000 руб.

Определяется количество трансформаторов на подстанции (n):

Так как на предприятии есть потребители первой категории, то на подстанции должно быть установлено два трансформатора.

Рассчитываем затраты на покупку (Зп):

000 руб.

000 руб.

Затраты на монтаж (Зм) определяются, как 30% от цены:

руб.

руб.

Затраты на транспортные расходы (Зт) равны 7% от цены:

руб.

руб.

Всего затрат:

руб.

руб.

5.2 Определение годовых эксплуатационных затрат

Эксплуатационные затраты учитывают амортизационные отчисления, расходы на ремонт и техническое обслуживание и стоимость годовых потерь электроэнергии в трансформаторах, которая имеет чрезвычайно важное значение при оценке вариантов, т.к. величина затрат на оплату потерь электроэнергии представляется косвенным показателем технической стороны сравниваемых вариантов.

Эксплуатационные расходы (Эз) можно определить по формуле:

где Ао – амортизационные отчисления, руб.;

где а – годовая норма амортизационных отчислений, % (а = 3,5%);

Рто – затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание, руб.;

где Z – годовая норма отчислений на ремонт и техобслуживание, % (Z = 2,9%);

С_ΔЭ – стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах, руб.;

Пр – прочие затраты (1% от Кв), руб.

Годовые потери электроэнергии в трансформаторах определяются в зависимости от технических характеристик выбранных трансформаторов, представленных в таблице 15 и рассчитываются по уравнению:

где ΔР_КЗ – потери мощности к.з., величина которая берется по каталогу на трансформаторы;

Кэ – коэффициент перевода реактивной мощности в активную;

Δq_КЗ – реактивные потери мощности к.з. определяются по уравнению:

где υ_КЗ% - напряжение к.з. определяется по каталогу;

S_Н – номинальная мощность трансформаторов;

S_max – максимальная нагрузка на трансформатор (определяется по графику нагрузки);

t – время потерь, зависящее от продолжительности использования максимальной нагрузки;

ΔР_ХХ – потери мощности холостого хода (находят по каталогу);

q_ХХ – потери реактивной мощности (х.х.) определяют по уравнению:

где i_ХХ – ток холостого хода.

Таблица 15 – Технические характеристики трансформаторов [12]

Показатели	ТМГ – 400/10	ТМГ – 630/10
Номинальная мощность (Sн), кВА	400	630
Потеря мощности короткого замыкания (ΔРкз), кВт	5,5	7,6
Коэффициент перевода реактивной мощности в активную (Кэ)	0,12	0,12
Напряжения короткого замыкания (υКЗ%),%	4,5	5,5
Реактивные потери мощности к.з. (ΔqКЗ),%	18	34,65
Ток холостого хода ( iХХ), %	2,1	2
Потери реактивной мощности х.х. (qХХ), %	8,4	12,6
Максимальная нагрузка на трансформатор (Sмах), кВА	400	630
Потеря мощности холостого хода (ΔРХХ), кВт	0,8	1,05

Реактивные потери мощности к.з.:

Потери реактивной мощности х.х.:

Подставив соответствующие значения этих величин в уравнение, определим потери электроэнергии в трансформаторах по вариантам:

I вариант. Два трансформатора ТМГ – 400/10, один – по условиям нагрузки работает в течение года, т.е. t = 8760 ч. и τ = 2500ч.

второй трансформатор работает t = 3500 ч; τ = 1700ч.

II вариант. Два трансформатора ТМГ – 630/10, один – по условиям нагрузки работает в течение года, т.е. t = 8760 ч. и τ = 2500ч.

второй трансформатор работает t = 1750 ч; τ = 1000ч.

Определяем элементы эксплуатационных затрат по рассматриваемым вариантам.

Амортизационные отчисления:

руб.

руб.

Затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание трансформаторов:

Стоимость потерь электроэнергии в трансформаторах:

где Т_Э – тариф на электроэнергию, руб./кВт ч.

Прочие расходы:

Эксплуатационные затраты:

Итоги расчетов сводятся в таблицу 16.

Таблица 16 – Эксплуатационные затраты

Показатели	ТМГ – 400/10	ТМГ – 630/10
Амортизационные отчисления, руб.	17 933,3	26 468,4
Расходы на текущий ремонт и техническое обслуживание, руб.	14 859	21 931
Стоимость потерь электроэнергии, руб.	140 735	176 326
Прочие расходы, руб.	5 123,8	7 562,4
Итого, руб.	178 651,1	232 287,8

5.3 Обоснование выбора наиболее эффективного варианта

Условие выбора - приведенные затраты.

Приведенные затраты (Зпр) определяются по формуле:

где Эз – годовые эксплуатационные затраты, руб.;

Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений (0,10);

Кв – капитальные вложения, руб.

Для выбора наиболее эффективного варианта сведем основные виды затрат в итоговую таблицу 17.

Таблица 17 – Условия выбора наиболее эффективного варианта

Показатели	ТМГ – 400/10	ТМГ – 630/10
Объем капитальных вложений, руб.	512 380	756 240
- Затраты на покупку, руб.	374 000	552 000
- Затраты на монтаж, руб.	112 200	165 600
- Затраты на транспортные расходы, руб.	26 180	38 640
Эксплуатационные затраты, руб.	178 651	232 288
- Амортизационные отчисления, руб.	17 933	26 468
- Расходы на текущий ремонт и техническое обслуживание, руб.	14 859	21 931
- Стоимость потерь электроэнергии, руб.	140 735	176 326
- Прочие расходы, руб.	5 124	7 562
Приведенные затраты, руб.	229 889	307 912

Очевидно, что наиболее эффективным следует признать I вариант, где наименьшее значение приведенных затрат. Обусловлено это тем, что этот вариант наименее капиталоемкий, требуется меньше инвестиций на его реализацию.

Окончательно выбирается БКТП - 10/0,4 - 2 х 400 с трансформатором ТМГ– 400 кВА.