Электроснабжение сельского хозяйства

Технико-экономические расчеты  электроснабжения в сельском хозяйстве

Объекты электроснабжения сельского хозяйства представляют собой большие материальные средства, поэтому каждое техническое решение, принимаемое при разработке проектов, должно быть экономически обосновано. Экономическую оценку и техническое решение следует прорабатывать как единое целое, но в сравниваемых вариантах экономические показатели являются решающими.

К основным техническим показателям относятся вопросы надежности и долговечности, технологичность производства, его строительства и монтажа. Основными экономическими показателями являются капитальные вложения К, ежегодные эксплуатационные издержки С и затраты на покрытие народнохозяйственного ущерба от нарушения электроснабжения У:

Народнохозяйственный ущерб

Народнохозяйственный ущерб составляется из убытков предприятий по следующим причинам: недовыра — * ботка продукции предприятиями, брак продукции во время отключения, порча оборудования, болезни животных, нарушение технологического процесса, оплата простоев рабочих. Суммарный ущерб от перерывов электроснабжения определяют по выражению

Суммарный ущерб

Основной ущерб по сельскохозяйственному объекту (процессу) рассчитывают по формуле

Основной ущерб

Где г] — коэффициент, учитывающий долю недополученной продукции за время перерывов. Для ферм КРС ц = 0,12—0,4, для

Птицеферм ї) = 1; Ен и Pa — нормативный коэффициент эффективности и коэффициент амортизационных отчислений; К — балансовая стоимость основных фондов с учетом стоимости животных и птицы; С — ежегодные расходы предприятия, включая стоимость кормов; Т — время перерывов электроснабжения за год; у — коэффициент, учитывающий неравномерность перерывов во времени. Для животноводческих ферм у =1,15.

Системный ущерб (Усис) пропорционален всей не — доотпущенной электроэнергии и составляет для современных условий 3,5—4,5 к/кВт — ч.

Годовой ущерб от перерывов электроснабжения по объекту может быть определен по следующему выражению:

Годовой ущерб

Где У уд — удельный ущерб от перерыва электроснабжения на 1 голову скота в 1 час; N — количество голов животных; Т — общее время перерывов электроснабжения за год, ч; (3 — коэффициент, показывающий отношение фактического времени перерывов к общему времени перерывов ((3 = 0,2—0,4). Введен потому, что не всякий перерыв питания приводит к ущербу.

Так, при перерыве питания продолжительностью 10 ч фактически к ущербу приводит перерыв питания во время дойки коров, раздачи кормов продолжительностью 2—4 ч.

Всесоюзный институт электрификации сельского хозяйства разработал удельные величины ущерба от перерывов в электроснабжении (табл. 20).

Пример. Определить ущерб по молочной ферме на 800 голов, если продолжительность отключения за год составила 40 ч. Содержание коров привязное с доением в стойлах. При коэффициенте неравноценности перерывов (3 = 0,3 ущерб составит:

гр

Общий ущерб от перерывов электроснабжения, если известно количество недоотпущенной энергии, определяют по формуле

У = УПА,

Где А — количество недоотпущенной энергии; Уп — удельный ущерб на недоотпущенный 1 кВт-ч электроэнергии.

Средняя величина ущерба на 1 кВт-ч от аварийных перерывов составляет 0,24 гр/кВт-ч, от плановых перерывов— 0,08 гр/кВт-ч, средняя удельная величина ущерба по отдельным видам производственных объектов приведена в таблице 20.

20. Удельные величины ущерба на недоотпущенный 1 кВт-ч энергии

Удельные величины ущерба

Пример. Определить ущерб на свиноферме из 1000 голов, если за год было недодано 3500 кВт-ч электроэнергии. В этом случае ущерб будетравен:

гр

Капитальные вложения — совокупность всех затрат на создание новых или модернизацию действующих основных фондов. Они включают в себя затраты на приобретение техники и стоимость монтажа. Наиболее точно капитальные затраты определяют по сметам, составленным по прейскурантам и сборникам. С достаточной точностью можно рассчитать стоимость установки оборудования по укрупненным показателям. Затраты в целом на подстанции и сети для систем с большим электропотреблением составляют около 25 гр. на 1 кВт мощности электропотребления.

Ежегодные эксплуатационные расходы — издержки производства, зависящие от многих факторов, включа — чают расходы на текущий ремонт, отчисления на амортизацию, стоимость обслуживания, стоимость потерь электроэнергии и др.

Амортизационные отчисления (на капитальный ре-

где а —норма годовых амортизационных отчислений в процентах от первоначальной стоимости основных производственных фондов; К — балансовая стоимость оборудования. Сюда входит стоимость оборудования и монтажа.

Расходы на текущий ремонт зависят от загрузки оборудования и составляют определенный процент от балансовой стоимости оборудования:

Расходы на текущий ремонт

Где Р — коэффициент соотношения годовой загрузки с нормативной (Р=0,5—1,0); т — норма отчислений на текущий ремонт, %,

Расходы на обслуживание и ремонт электроустановок можно исчислять через условные единицы обслуживания и ремонта по формуле

Расходы на обслуживание и ремонт

Где Су. е — годовые расходы на обслуживание 1 усл. ед, (Су. е = = 35 гр); Еу. е — количество условных единиц.

Ежегодные издержки на покрытие потерь электроэнергии учитываются по средней себестоимости:

Ежегодные издержки

Где Ап. э — потери электроэнергии в трансформаторах и линиях электропередачи, они определяются по формулам из курса электрических машин и трансформаторов; С0 -— стоимость потерь электроэнергии. Руководящими материалами «Сельэнергопроекта» рекомендуется принимать стоимость потерь электроэнергии в сетях 10 кВ — 2,1 коп/кВт-ч и в сетях 0,38 кВ — 2,5 коп/кВт »ч.

Конечная цель технико-экономических расчетов — это выбор наиболее рациональной с экономической точки зрения схемы питания предприятия, удовлетворяющей всем техническим требованиям. Основным показателем являются приведенные удельные затраты на производство и распределение электроэнергии по сельским сетям:

приведенные удельные затраты

Средние удельные приведенные затраты на передачу электроэнергии в системах Центра и IQra Зсис=1,6 коп/кВт-ч, а с учетом распределения по

Моит и реновацию) определяют по формуле

Средние удельные приведенные затраты

сельским сетям напряжением 0,38 кВ при числе часов использования максимума Гм=1200 составляют примерно 4,1 коп/кВт’4.

В зависимости от загрузки сетей полная себестоимость на зажимах электроприемников колеблется от 1,8 коп. при 100%-ной нагрузке до 12,8 коп. при 25%-ной.

Мероприятия, повышающие эффективность электроснабжения

Для обеспечения надежного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей наряду с организационными мероприятиями, направленными на улучшение работы электрооборудования и сетей, применяют и другие способы с учетом их экономической эффективности (секционирование сети, резервирование источников электроснабжения, применение резервных электростанций и т. д.).

При выполнении технико-экономических расчетов, связанных с оценкой надежности электроснабжения, одним из важных показателей является ущерб от перерывов в электроснабжении. Однако повышение надежности, как правило, сопряжено с дополнительными затратами средств и оборудования, и может оказаться, что эти затраты превышают наносимый перерывами ущерб. Поэтому выбор средств, повышающих надежность работы электрических сетей, должен быть экономически обоснован. Для этого необходимо сравнить возможный ущерб от перерывов в электроснабжении с ежегодными затратами на установку и эксплуатацию устройств, сокращающих или устраняющих эти перерывы.

Технико-экономический расчет сводится к определению срока окупаемости капитальных вложений, определению годовой экономии от внедрения того или иного варианта схемы или определению варианта с наименьшими приведенными затратами. Уровень надежности электроснабжения в значительной степени зависит от применения автоматического секционирования сети выключателя, так как при коротком замыкании в линии отключается только часть потребителей, а остальная часть продолжает получать электроэнер — тю из сети. Эффект секционирования зависит от количества недоотпущенной электроэнергии:

Эс = Уп А,

Где Уп — удельный ущерб на 1 кВт-ч недоотпущенной электроэнергии. Для сельскохозяйственных потребителей он принимается 0,2—0,25 гр/кВт-ч; А — количество недоотпущенной электроэнергии, кВт* ч/год.

Количество недоотпущенной энергии может быть определено через суммарную мощность трансформаторов на участке линии от питающей подстанции до точки секционирования (5^):

А = SsK0 Ту/2,

Где Ко—коэффициент одновременности (Ко=0,31—0,5); Ту — удельное число часов перерывов от аварий на 1 км линии (для линий 10 кВ Ту = 0,9ч (км в год); /2 — общая длина линии за точкой секционирования, км.

Годовая экономия от секционирования определяется по формуле
ЭГ = ЭС — 3.

Годовые эксплуатационные расходы состоят из амортизационных отчислений, отчислений на текущий ремонт и затрат на обслуживание.

Пример. Определить годовую экономию и срок окупаемости секционирования сети 10 кВ. Мощность трансформаторов до точки секционирования Ss = = 800 кВА, длина линии за точкой секционирования /а=15 км, /( = 2500 руб., Ра = 0,064; Рт = 0,04; Еус = = 2,0 усл. ед., Ту=0,9 ч (км в год), Ко = 0,5; Ун = =0,25 руб/кВт-ч. Стоимость обслуживания—35 гр/ /усл. ед.

Решение. Эффект секционирования: Эс = УпА = УпКо Ту/2 = 0,25-800-0,5.0,9-15 = = 1350 гр.

Годовые эксплуатационные затраты:

С — (Ра + Рт) К + Еус Су. е — (0,064 + 0,04) 2500 + + 2-35 = 330 гр.

Годовые приведенные затраты:

3 = Ен К + С = 0,15.2500 + 330 = 705 гр.

Годовая экономия от секционирования:

=1350 – 705 = 645 гр

Метки: