Разработка оптимального варианта понизительной подстанции для электроснабжения промышленных и (стр. 2 из 18)
Примем коэффициент аварийной перегрузки , так как общая длительность максимума нагрузки составляет 5 часов, а коэффициент заполнения суточного графика нагрузки
.
МВА.По шкале стандартных значений мощностей трансформаторов ГОСТ 9680 –77, выбираем следующие варианты для технико-экономического сравнения:
а) трансформаторы с номинальной мощностью
б) трансформаторы с номинальной мощностью
Исходя из напряжений, необходимых для питания потребителей, подключенных к подстанции, технико-экономическое сравнение производится для следующих типов трансформаторов:
а) ТДН – 10000/110;
б) ТДН – 16000/110.
Параметры этих трансформаторов приняты по таблице 3.6 [4] и сведены в таблицу 1.
Таблица 1 – Параметры силовых масляных трансформаторов, участвующих в технико-экономическом сравнении
| Тип | U, кВ | Потери, кВт | Uк, % | Iхх,% | Масса, Т | Цена, тыс.руб. | ||
| Рхх | Рк | полная | масла | |||||
| ТДН– 10000/110 | 110/10 | 18,0 | 60,0 | 10,5 | 0,9 | 42,0 | 14,5 | 1400 |
| ТДН– 16000/110 | 110/10 | 26,0 | 85,0 | 10,5 | 0,85 | 54,5 | 19,7 | 1680 |
В таблице 1 использованы следующие обозначения:
U – номинальное напряжение обмоток трансформатора, кВ;
– потери короткого замыкания трансформатора, кВт; 
– потери холостого хода трансформатора, кВт;Uк – напряжение короткого замыкания , %;
ток холостого хода трансформатора, %3.1 Технико-экономический расчет по выбору мощности силовых трансформаторов проектируемой подстанции
Интегральные показатели экономической эффективности и их использование.
При оценке экономической эффективности необходимо обязательно рассмотрение двух и более вариантов технических решений, обеспечивающих достижение одной цели.
Сравнение различных вариантов схем электроснабжения проектируемого объекта и их напряжений, числа и мощности трансформаторов на ГПП и цеховых ТП, сечений проводников ЛЭП и выбор лучшего из них рекомендуется производить с использованием интегральных показателей относительной экономической эффективности.
При сравнении различных проектов (вариантов проекта) они должны быть приведены к сопоставимому виду.
К числу интегральных показателей экономической эффективности относятся [3].
-интегральный эффект или чистый дисконтированный доход (ЧДД);
-индекс доходности (ИД);
-внутренняя норма доходности.
Интегральный эффект (Эинт) определяется как сумма текущих (годовых) эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу, или как превышение интегральных результатов (доходов) над интегральными затратами (расходами).
Величина Эинт (чистого дисконтированного дохода) вычисляется по формуле:
, (9)где Rt – результат (доходы), достигаемые на t-ом шаге расчета; Зt – затраты (без капитальных), осуществляемые на t-ом шаге расчета; Т– продолжительность расчетного периода или горизонт расчета (принимается по согласованию с руководителем проекта);
,(10) 
– коэффициент дисконтирования; Е – норма дисконта, равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал (принимается по рекомендации консультанта); t – номер шага расчета, как правило, по годам, начиная с момента начала осуществления проекта;Величина дисконтированных капиталовложений:
, (11) 
– сумма дисконтированных капиталовложений; 
– капиталовложения на t-ом шаге.Индекс доходности (ИД) представляет собой отношение суммы приведенных эффектов к величине дисконтированных капиталовложений
,(12)Внутренняя норма доходности (ВНД) представляет собой ту норму дисконта Евн, при которой величина приведенных эффектов равна приведенным капиталовложениям. Иными словами Евн (ВНД) является решением уравнения:\
,(13)Если расчет интегрального эффекта (ЧДД) проекта дает ответ на вопрос, является он эффективным или нет при заданной норме дисконта Е, то ВНД проекта определяется в процессе расчета и затем сравнивается с требуемой инвестором нормой дохода на вкладываемый капитал. В случае когда ВНД равна или больше требуемой инвестором нормы дохода на капитал, капиталовложение в данный проект оправдано.
Срок окупаемости – минимальный временной интервал (от начала осуществления проекта), за пределами которого интегральный эффект (ЧДД) становится неотрицательным. Иными словами это – период (измеряемый в годах или месяцах), после которого первоначальные вложения и другие затраты покрываются суммарными результатами (доходами) его осуществления. Срок окупаемости находится графически, после определения интегральных эффектов.
Показатели финансовой эффективности.
После определения интегральных показателей экономической эффективности проекта необходимо оценить финансовое состояние предлагаемого проекта (вариантов проекта). В качестве критериев финансовой оценки используются: рентабельность производства, рентабельность продукции, коэффициент ликвидности.
Рентабельность производства определяется:
, (14)где
– валовая прибыль от производственно-хозяйственной деятельности за расчетный период Т, (т.руб./год); 
– среднегодовая стоимость производственных фондов (т.руб.).Рентабельность продукции определяется:
, (15)где
– чистая прибыль от производственно-хозяйственной деятельности за расчетный период Т (т.руб./год); 
– суммарная выручка от реализации (т.руб./год).В дополнение к стоимостным показателям в оценке эффективности проекта следует использовать натуральные, в том числе, производительность труда, удельные расходы и потери энергии, трудоемкость обслуживания системы электроснабжения, надежность электроснабжения.
Полученные значения экономической и финансовой эффективности, для сравниваемых вариантов, сводятся в таблицы 2 и 3.
Исходные данные:
При определении капиталовложений были использованы справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [7] с учетом коэффициента удорожания Куд=35.
1) 2·ТДН– 10000/110 ΔW1= 1393 тыс.кВт ч/год;
2·ТДН– 16000/110 ΔW2 = 1888 тыс.кВт ч/год
2) К1=2800 тыс.руб.
К2=3360 тыс.руб.
Норма доходности рубля принимается согласно среднего процента по банковским кредитам (Е=10%).
При определении затрат на обслуживание энергообъекта принимается норма на обслуживание р0=6% от капиталовложений
Примем продолжительность строительной стадии – 3 года, причём с начала третьего года подстанция будет введена в работу, распределим капиталовложения по первому, второму и третьему году строительства- 20%, 40% и 40% соответственно.
Примем продолжительность расчётного периода (горизонт расчёта) равным 13 годам (2006-2018гг), тариф на электроэнергию, коэффициент дисконтирования задаётся руководителем экономической частью проекта, время использования максимума нагрузки составляет 5622ч, кол-во электроэнергии передаваемой за год 84340МВт·ч.
Ожидаемые технико-экономические показатели СЭС представлены на листе КФБН 1004.08.366 Д1 графической части дипломного пректа.
| Ожидаемые технико-экономические показатели системы электроснабжения (вариант №1) | ||||||||||||||
| Показатели | Ед.изм. | Величина показателя | ||||||||||||
| 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | ||
| выручка от реализации | т.р. | 58440,4 | 63310,5 | 68180,5 | 69803,8 | 71427,8 | 73050,5 | 74673,8 | 77920,5 | 82791 | 87660,6 | |||
| кап. вложения | т.р. | 560 | 1400 | 840 | ||||||||||
| уд. себестоимость передачи и распред.эл.эн. | р/кВтч | 0,16 | 0,178 | 0,192 | 0,197 | 0,201 | 0,206 | 0,210 | 0,22 | 0,233 | 0,247 | |||
| затраты на потери эл.эн. | т.р. | 1249,1 | 1353,2 | 1457,3 | 1491,9 | 1526,6 | 1561,3 | 1596 | 1665,4 | 1769,5 | 1873,6 | |||
| отчисление на экспл. обслуживание | т.р. | 168 | 168 | 168 | 168 | 168 | 168 | 168 | 168 | 168 | 168 | |||
| налоги и сборы | т.р. | 34213,8 | 37073,6 | 39933,1 | 40886,3 | 41839,9 | 42792,7 | 43745,9 | 45652,3 | 48512,1 | 51371,4 | |||
| чистый доход (без дисконт-я) | т.р. | -560 | -1400 | -840 | 22810,3 | 24715,7 | 26622,1 | 27257,6 | 27893,3 | 28528,5 | 29164,1 | 30434,8 | 32341,4 | 34547,6 |
| коэфф-т дисконт-я | о.е. | 1,331 | 1,21 | 1,1 | 1 | 0,91 | 0,83 | 0,75 | 0,68 | 0,62 | 0,56 | 0,51 | 0,47 | 0,42 |
| ЧДД | т.р. | -745,4 | -1694 | -924 | 22810,3 | 22491,3 | 22096,3 | 20443,2 | 18967,4 | 17687,67 | 16331,9 | 15521,7 | 15200,5 | 14509,7 |
| ЧДД нарастающим итогом | т.р. | -745,4 | -2439,4 | -3363,4 | 19446,9 | 41938,2 | 64034,5 | 84477,7 | 103445,1 | 121132,7 | 137464,5 | 152986,2 | 168186,6 | 181996,2 |
| рентабельность продукции | % | 39,03 | 35,53 | 39,05 | 39,05 | 39,05 | 39,05 | 39,06 | 39,05 | 39,09 | 39,05 | |||
| валовая прибыль | т.р. | 57023,3 | 61789,3 | 66555,2 | 68143,9 | 69733,2 | 71321,2 | 72910 | 76087,1 | 80853,5 | 85619 | |||
| тариф | р/кВтч | 0,7 | 0,75 | 0,825 | 0,9 | 0,975 | 1,05 | 1,075 | 1,1 | 1,125 | 1,15 | 1,2 | 1,275 | 1,35 |
Таблица 3