Глава пятнадцатая

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

15.1. Методика определения технико-экономической эффективности капитальных вложений

Для отдельного электроприемника 1УР, как указывалось, выбор схемы управления, питающего кабеля и способа его прокладки, пус­кателя и (или) автоматического выключателя и т. д. осуществляется по техническим требованиям, соответствует уровню профессионализма и сложившимся инженерным традициям, которые характеризуют окру­жение человека (не обязательно специалиста), предлагающего или при­нимающего решения. В этом случае технико-экономический расчет не

364

делают из-за очевидной нецелесообразности. Аналогично экономически не обосновывают установку телефона (а делали!), персонального компьютера, кондиционера и др.

Сравнимо положение для 2УР. Но в целом можно технико-экономически оценивать размещение всех "узлов нагрузки" 2УР. Выполнение шкафов 2УР и сетей (см. рис. 1.6), схемы присоединения щита низкого напряжения ЗУР (см. рис. 1.5), выбор количества и единичной мощно­сти трансформаторов ЗУР для выделенного здания (территории) мож­но рассматривать вариантно, главным образом в режиме САПР (напри­мер, сравнить магистральное и радиальное питание, прокладку кабеля в трубах напрямую и россыпью или организованно в каналах и блоках).

При рассмотрении схемы электроснабжения для 2УР целесообразно руководствоваться общими принципами построения схемы этого уров­ня, при выборе трансформаторов ЗУР - рекомендациями гл. 5, выде­ляя объект — здание, сооружение, технологический участок и принимая в качестве определяющей величины максимальную нагрузку Р_тах, т. е. возможность запитать по 0,4 к В выделенный объект от близлежа­щего трансформатора ЗУР.

Возникновение распределительной подстанции РП 10(6) кВ опреде­ляется техническими требованиями, когда это РП намечается внутри предприятия (не совмещаются 4УР и 6УР). Если рассматривается пред­приятие средней мощностью 4 П 6УР и возникает необходимость получе­ния технических условий у энергосистемы, то появляются варианты при­соединения, для которых выполняются технико-экономические расче­ты. Такие расчеты уже становятся обязательными для 5УР и 6УР при выполнении технико-экономического обоснования строительства заво­да (производства), в составе которого разрабатывается электрическая часть ТЭО и выполняются технико-экономические расчеты ТЭР.

Решение задачи электроснабжения промышленного предприятия в конкретных условиях может иметь несколько вариантов с примене­нием разных напряжений, числа и места расположения понижающих подстанций и распределительных пунктов, мощностей трансформато­ров, способов передачи электроэнергии по территории предприятия и т. д. Поэтому наиболее рациональное решение выявляется на основа­нии сравнения возможных вариантов электроснабжения, равноцен­ных по техническим показателям (качеству электроэнергии, балан­су реактивной мощности, пределу регулирования электропотребле­ния, организации электроремонта, соответствию надежности катего­рии потребителей и степени защиты изоляции от загрязнения, обеспе­чению самозапуска ответственных электродвигателей, соответствию Правилам устройства электротехнических установок и др.) и отвечаю­щих техническим условиям, выданным энергосистемой. Ущерб от перерыва электроснабжения в технико-экономических расчетах до­пускается не учитывать, однако при наличии необходимых статисти­ческих данных по аварийности оборудования и сетей в ТЭР следует

365

включать стоимостную оценку надежности или сравниваемые варианты должны быть равноценными по надежности. ТЭР выполняют на основе определения электрических нагрузок и после выбора компенсирую­щих устройств (тип, мощность, напряжение, число, место установки).

Существует коэффициент сравнительной эффективности, называе­мый традиционно нормативным E_н, при посредстве которого осуще­ствляется приведение единовременных и текущих затрат к сопоставимой размерности. Обратное ему значение - нормативный срок окупаемо­сти - раскрывает физический смысл е_н. Оба коэффициента вырабаты­вались путем "проб и ошибок", сравнением с мировой и отечественной практикой. При этом определились две тенденции: постепенное повы­шение значения нормативного коэффициента эффективности е_н или снижение значений нормативного срока окупаемости Т_н; дифференциа­ция нормативов эффективности внутри энергохозяйства. Если в начале 30-х годов нормативные сроки окупаемости составляли 25-15 лет (Е_н = 47%), то постепенно они снизились до 7-8 лет (E_н=1512%) . Для ряда производств срок окупаемости снизился до 1—2 лет, а вло­жения в компьютеры окупаются и за 0,5 года. В соответствии с собст­венными интересами каждый инвеститор может принимать значения Е_н, Т_н, отражающие его понимание риска.

В практике технико-экономических расчетов применимы две взаи­мосвязанные формулы, получившие широкое распространение в виде критериев сравнительной экономической эффективности:

формула срока окупаемости дополнительных капиталовложений

(15.1)

где k₁, k₂ — капитальные вложения по сопоставляемым вариантам; С₁ С₂ - текущие затраты (себестоимость) по сопоставляемым вари­антам; Т_н - нормативное значение срока окупаемости; t_ок - срок окупаемости дополнительных капиталовложений в более капиталоем­кий вариант;

формула приведенных затрат

(15.2)

где К₁, К₂ - капитальные вложения по каждому варианту; С₁, С₂ - текущие затраты (себестоимость) Потому же варианту; е_н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

Получила также довольно широкое распространение модификация формулы приведенных затрат

(15-3)

366

Минимум приведенных затрат не совпадает с минимумом срока окупаемости. Оптимальные решения достигаются при нормативном сроке окупаемое™ приростов, а не при минимальном его значении. Другими словами, целесообразно экономить живой труд за счет до­полнительных единовременных затрат, пока не достигнут нормативный срок окупаемости прироста параметра. Как только последнее при­ращение окупается в нормативный срок, а все предшествующие при­росты — в меньшие сроки, средние сроки окупаемости объекта в целом по сравнению с альтернативным вариантом оказываются, как правило, меньше нормативного.

Конкретизируя изложенное применительно к электрике промышлен­ных предприятий, минимум приведенных затрат как критерий эконо­мичности принятого варианта схемы электроснабжения можно отобра­зить в виде, тыс. руб/год:

(15.4)

где е_н — нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, принимаемый ранее равным 0,12; К — единовременные капиталовло­жения, тыс. руб.; И = Е_аК + Е_т.рК + И_э - ежегодные текущие затраты при нормальной эксплуатации, тыс. руб/год; Е_а к Е_т.р — коэффици­енты отчисления соответственно на амортизацию и текущий ремонт в долях единицы; И_э — стоимость потерь электроэнергии, тыс. руб/год; Е = Е_а + Е_т.р + е_н — суммарный коэффициент отчислений от капитало­вложений.

Сравниваемые варианты схемы электроснабжения могут различать­ся надежностью, под которой понимается способность бесперебойного обеспечения потребителей электроэнергией заданных качества и коли­чества. В этом случае эффективность капиталовложений оценивается с учетом народнохозяйственного ущерба, возникающего при переры­вах электроснабжения или недопустимых отклонениях показателей качества электроэнергии. Формула приведенных затрат приобретает вид

(15.5)

где У_н - годовой ущерб от аварийного перерыва работы системы, обус­ловленного различными уровнями надежности сравниваемых вариантов.