Проект подстанции «Обогатительная» 110/6 кВ. Экономическое обоснование проекта. Расчет капитальных вложений в подстанцию 110/6 кВ «Обогатительная»

4 Экономическая  часть

4.1 Экономическое обоснование проекта

Подстанция «Обогатительная» 110/6 кВ предназначена для питания объектов Абагурской аглофабрики.

Для более эффективной работы подстанции при проектировании следует устанавливать надежное электрооборудование, по возможности экономически выгодное. (5 - 10 % экономии энергоресурсов можно получить сравнительно просто; следующие - 10, % потребуют довольно значительных затрат; а получение дальнейшей экономии в 20 % уже связано с большими капиталовложениями).

В процессе проектирования подстанции планируется установить:

– масляные выключатели типа ВМТ–110/1250УХА1;

– вакуумные выключатели типа ВВЭ–10–31,5/2000УЗ,ВВ/ТЕL–10–20/1600У2;

– разъединитель РДЗ – 1 – 110Б/1000НУХЛ1;

– трансформаторы тока типа ТФЗМ – 110Б – ΙУ1; на стороне 110 кВ;

– трансформаторы тока типа ТШЛ – 10 – У3 на вводе 6 кВ;

– трансформаторы тока типа ТОЛ – 10 – У2 на отходящие линии 6 кВ;

– трансформаторы напряжения типа НКФ – 110 – ВЗУ1 на стороне 110 кВ;

– трансформаторы напряжения типа НТМИ – 6 – 66У3 на стороне 6 кВ;

–  продольную дифференциальную защиту для защиты трансформаторов от коротких замыканий между фазами, на землю и от замыканий витков одной фазы;

– установить МТЗ (максимальную токовую защиту) защиту, служащую резервной защитой к дифференциальной защите. Эта защита защищает силовой трансформатор от внешних коротких замыканий и  перегрузки;

– газовую защиту  от внутренних повреждений силового трансформатора;

– установить МТЗ (максимальную токовую защиту) защиту.

С экономической точки зрения затраты на проектирование должны окупиться из-за увеличения межремонтных сроков проведения капитальных ремонтов с одного года до пяти лет, уменьшения зарплат ремонтного и обслуживающего персонала, из-за новизны оборудования.

Общепринятым показателем экономической эффективности являются приведенные затраты, рассчитываемые по формуле:

, где Е_н – нормативный коэффициент Е_н = 0,15;

К – капитальные вложения на сооружение;

С_эи – годовые эксплуатационные издержки.

Нормативный коэффициент характеризует эффективность капиталовложений.

Капитальные затраты включают в себя стоимость оборудования, затраты на установку и монтаж (15 % от стоимости оборудования), пусконаладочные работы   (3 % от стоимости оборудования), затраты на транспортировку (10 % от стоимости оборудования).

Годовые эксплуатационные издержки состоят из отчислений на обслуживание, ремонт и стоимости потерь электроэнергии.

4.2 Расчет капитальных вложений в подстанцию 110/6 кВ  «Обогатительная»

Капитальные вложения включают затраты на основные и оборотные   средства. Оборотные  средства в системах электроснабжения и электроустановках составляют примерно (1-2)% от стоимости монтируемого оборудования. Поэтому в расчетах ими обычно пренебрегают.

Капитальные затраты на основные фонды включают в себя:

- стоимость оборудования;

- затраты на установку, монтаж, наладку, пробный пуск оборудования и аппаратуры;

- затраты на транспортировку оборудования и материалов от                   завода-поставщика до места установки.

При расчетах принимают следующие значения вычислений по видам дополнительных затрат (в процентах к стоимости оборудования):

- транспортировка 3 – 10%;

- заготовительно-складские расходы 1,2 – 1,5%;

- установка и монтаж 5 – 20%;

- пуск и регулировка 2 – 3%.

Итого дополнительные затраты составляют 11,2 – 34,5% от стоимости оборудования.

Рассчитаем затраты на подстанцию 110/6 кВ «Обогатительная»:

, где К_тр = 91 тыс. руб. – суммарная расчетная стоимость трансформатора;

К_ору = 140 тыс. руб.  – стоимость ОРУ (открытого распределительного устройства) в соответствии с выбранной схемой;

К_зру = 155 тыс. руб. – стоимость ЗРУ (закрытого распределительного устройства);

          К_пост = 130 тыс. руб. – постоянная часть затрат по подстанции, включающая все остальное  оборудование данной подстанции и сооружения;                                                                       укрупненный территориальный коэффициент к стоимости строительства;

І_инф = 30 – индекс инфляции.

4.3 Расчет эксплуатационных затрат

Годовые эксплуатационные издержки:

где Р_а, Р_о, Р_р = 0.064 – отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание;

С_w =  – стоимость  1 кВт × ч, зависит от потребителей электроэнергии;

∆Э – потери электроэнергии.

Потери электроэнергии в трансформаторе определятся по выражению:

, где ∆Р′_хх – приведенные потери активной мощности холостого хода;

Т_о – полное число часов присоединения трансформатора к электросети;

∆Р′_кз – приведенные потери активной мощности короткого замыкания;

К_з – коэффициент загрузки трансформатора;

Т_р – число часов работы трансформатора под нагрузкой.

Приведенные потери активной мощности холостого хода:

, где ∆Р_хх – потери активной мощности;

∆Q_хх – потери реактивной мощности;

К_ип – коэффициент изменения потерь (0,007)

Потери реактивной мощности:

, где 𝑆_нт – номинальная мощность трансформатора;

І_хх – ток холостого хода, %;

Приведенные потери активной мощности короткого замыкания:

, где ∆Р_кз – потери активной мощности короткого замыкания;

∆Q_кз – потери реактивной мощности короткого замыкания;

Потери реактивной мощности короткого замыкания:

где u_кз – напряжение короткого замыкания, %.

Коэффициент загрузки трансформатора:

где 𝑆_мт – расчетная нагрузка приемников.

Потери электроэнергии в трансформаторе:

Годовые эксплуатационные издержки:

4.4 Расчет приведенных затрат в ПС 110/6 кВ «Обогатительная» и  себестоимость передаваемой электроэнергии

Приведенные затраты:

Е_н = 0,15 – нормативный коэффициент.

Себестоимость передаваемой электроэнергии:

Годовая передача электроэнергии:

Технико – экономические показатели сведены в таблицу 20.

Таблица 20 – Итоговая таблица технико – экономических показателей

Наименование	Значение
Капиталовложения в подстанцию Кпс, тыс. руб.	20124
Потери электроэнергии в трансформаторе ∆Э, ч	458783,97
Годовые эксплуатационные издержки Иэ, тыс.руб.	804159,87
Годовая передача электроэнергии Wг, МВтч	473969
Себестоимость перечисленных элементов    𝑆,	1,703
Годовой экономический        эффект, тыс. руб.	22,267
Срок окупаемости, лет.	0,9

Эг=(1,75-1,703)*473969000=22,267 т.р.

Ток=29124/22,267=0,9 года.