Планирование себестоимости передачи электроэнергии

Задание на курсовую работу по «экономике энергетики» студенту группы ЭМ 13−1Сохолтуеву Юрию Федоровичу

1. Построить скелетную схему предприятия электрических сетей;

2. Выбрать электрическую схему подстанции и основного оборудования;

3. Выбрать вариант электроснабжения на примере подстанции № 34;

4. Определить объем обслуживания предприятия электрических сетей;

5. рассчитать капитальные вложения в ПЭС;

6. Составить смету затрат на строительство подстанций;

7. Определить численность персонала предприятия электрических сетей;

8. Рассчитать себестоимость передачи электрической энергии;

9. Рассчитать технико-экономические показатели ПЭС.

Руководитель курсовой работы Т. И. Поликарпова

Исходные данные

Рисунок 1 — Скелетная схема предприятия (протяжённость ЛЭП в км, нагрузки по подстанциям в МВт) Прочие исходные данные:

1. Выбор электрической схемы подстанций и основного оборудования

1.1 Выбор трансформаторов Трансформаторы на понижающих подстанциях выберем исходя из соотношения для номинальной мощности трансформаторов, МВА,

где Sпс — мощность подстанции;

kав. — коэффициент аварийной допустимой перегрузки, равный 1,4.

По данным условиям, с учетом номинальных напряжений, выбираем трансформаторы /4, с. 142/. Результаты сведём в таблицу 1.

Таблица 1 — Выбор трансформаторов на подстанциях

1.2 Выбор сечения проводов Выбор экономически целесообразных сечений проводов линий электропередач производят с целью обеспечения минимума приведенных затрат на сооружение и эксплуатацию электрических сетей.

Экономическое сечение проводов, мм2,

где Im — ток нагрузки линии в нормальном режиме работы, А;

jэк — экономическая плотность тока, А/мм2.

Для расчета принимаем экономическую плотность тока для алюминиевых проводов при продолжительности использования наибольшей нагрузки Тmax>5000 часов равной jэк=1,3 А/мм2.

Ток нагрузки, А,

где P — нагрузка по линиям и подстанциям, кВт;

Uном — номинальное напряжение, кВ.

По расчетному значению Fэк выбирается стандартное сечение, близкое к найденной величине. Кроме того, необходимо учитывать в сетях напряжением выше 35 кВ явление короны на проводах. По условиям исключения общей короны и радиопомех сечение проводов выбирают с учетом стандартных минимальных сечений проводов по условиям короны.

Все расчеты сведём в таблицу 2.

Возьмём все ЛЭП — двухцепными, на железобетонных (АС 70/11 на металлических) опорах. Район по гололёду — II.

Таблица 2 — Выбор сечения проводов

Выбор схем ПС будем производить в соответствии с таблицей /3, с. 128/, названия схем приведены в нижеследующей таблице 3.

Таблица 3- Схемы соединения ПС

1.3 Выбор выключателей Тип устанавливаемых на подстанции выключателей принимаем ориентировочно без учета токов короткого замыкания /4, с.244/. Результаты сведём в таблицу 4.

Таблица 4- Выбор выключателей

2. Сравнение вариантов схем электроснабжения

О ценим экономическую эффективность сравниваемых вариантов резервированной и нерезервированной схемы электроснабжения на примере подстанции № 34. Для оценки экономической эффективности сравниваемых вариантов применяется метод приведенных затрат. Основным критерием выбора наиболее экономического варианта схемы электроснабжения потребителей является минимум приведенных затрат.

Рисунок 2 — Схема электроснабжения: а — нерезервированная, б — резервированная Вероятностная длительность нарушения электроснабжения из-за повреждения ЛЭП, ч/год,

Где ?ЛЭП — параметр отказа ЛЭП; l — длина линии; ?ВЛ — среднее время восстановления повреждения ЛЭП.

Вероятностная длительность нарушения электроснабжения из-за повреждения выключателей Q1 и Q2, ч/год,

Где ?В — параметр отказа выключателя; ?В — среднее время восстановления повреждения выключателя.

Вероятностная длительность нарушения электроснабжения из-за повреждения трансформатора, ч/год,

Где ?ТР — параметр отказа трансформатора; ?ТР — среднее время восстановления повреждения трансформатора.

Считая, что все отмеченные события являются несовместимыми, то вероятное суммарное время нарушения электроснабжения по всем указанным причинам будет равно сумме продолжительностей перерывов, ч/год,

Где ?ПЛ — среднее время планового ремонта для одновременного ремонта всех элементов, принимаем максимальной? ПЛ =20 /6, с.9/.

Вероятность нарушения рассматриваемой системы электроснабжения,

Где .

Недоотпущенная электроэнергия, кВт· ч,

.

Величина народнохозяйственного ущерба, тыс.руб.,

где Уо — удельный народнохозяйственный ущерб равный 82 руб/кВтч.

Капитальные вложения в сооружение ЛЭП (2007 г), тыс.руб.,

Где kУДi — стоимость 1 км ЛЭП принятая по /3, с.328/; kni — поправочный коэффициент на местные условия принятый по /5, с.30/; кЦ — коэффициент пересчета.

Капитальные вложения в сооружение ПС (2007 г), тыс.руб.,

где nТРi, nЯЧi, — число трансформаторов и ячеек выключателей РУ разного напряжения; КТРi — стоимость силового трансформатора по /3, с.336/; КЯЧi — стоимость ячейки выключателя соответствующего напряжения по /3, с.334/; КПОСТ — постоянная часть затрат на сооружение ПС по /3, с.343/; Суммарные капиталовложения, тыс.руб.,

.

Издержки на амортизацию, тыс.руб.,

Где НА — норма амортизаций принятая по /1, с.33/.

Определяем издержки на обслуживание, тыс.руб.,

Где НОБСЛ — норма обслуживания принятая по /1, с.34/.

Определим суммарные издержки, тыс.руб.,

.

Определим экономическую эффективность вложений, тыс.руб.,

По результатам расчета видно, что резервированный вариант более экономичен для питания потребителя второй категории.

эффективность схема подстанция себестоимость

3. Определение объема обслуживания предприятия электрических сетей

Определим объем работ по ЛЭП, усл.ед.,

где kТРi — коэффициент трудоемкости обслуживания 1 км ЛЭП соответствующего типа выбранный по /1, с.21/; li — длина ЛЭП соответствующего типа, км. Результат расчета сведем в таблицу 5.

Таблица 5 — Объем работ по ЛЭП

Определим объем работ по пс, усл.ед.,

где kПi — коэффициент трудоёмкости обслуживания соответствующих присоединений на подстанции;

nПi — количество соответствующих присоединений;

kОРУi — коэффициент трудоёмкости обслуживания ячеек с выключателями ОРУ на подстанции;

nОРУi — количество присоединений ОРУ соответствующего напряжения;

kТРi — коэффициент трудоёмкости обслуживания трансформатора соответствующего конструктивного исполнения;

nТРiколичество силовых трансформаторов;

kРУi — коэффициент трудоёмкости обслуживания ячейки с выключателем напряжением 6 — 10 кВ;

nРУi — количество ячеек.

Результаты расчета сведем в таблицу 6.

Таблица 6 — Объем работ по ПС

Определим объем работ по ТП и РП, усл.ед.,

где nТПi, nРПi — количество трансформаторных пс напряжением 6−10/0,4 кВ, количество распределительных пунктов; kТПi, kРПi — коэффициент трудоемкости обслуживания соответственно ТП и РП.

Результат расчета сведем в таблицу 7.

Таблица 7 — Объем работ по ТП и РП

Определим объем работ по дополнительному оборудованию, усл.ед.,

где nДОПi — количество дополнительного оборудования; kДОПi — коэффициент трудоемкости обслуживания соответствующего оборудования.

Результат расчета сведем в таблицу 8.

Таблица 8 — Объем работ по дополнительному оборудованию

Определим суммарный объем работ, усл.ед.,

.

4. Расчет капитальных вложений в ПЭС

Определяем капитальные вложения в сооружение пс, тыс.руб.,

Где КТРi, КЯЧj — соответственно стоимость силового трансформатора и ячейки выключателя соответствующего напряжения; nТРi, nЯЧj — число трансформаторов и ячеек выключателя разного напряжения; КПОСТ — постоянная часть затрат /5, с. 282/; КМi — поправочный коэффициент на местные условия. Сведем результат расчета в таблицу 9.

Таблица 9 — Капитальные вложения в ПС

Определяем капитальные вложения в сооружение ТП и РП 10−0,4 кВ, тыс.руб.,

Где КТП, РП — удельная стоимость сооружения ТП, РП, тыс.руб.; mi — количество ТП или РП.

Результат расчета сведем в таблицу 10.

Таблица 10 — Капитальные вложения в ТП и РП

Определяем капитальные вложения в ЛЭП, тыс.руб.,

Где КiЛЭП — удельная стоимость 1 км ЛЭП соответствующего напряжения, руб./км; li — длина линии соответствующего напряжения, км.

Результат расчета сведем в таблицу 11.

Таблица 11 — Капитальные вложения в ЛЭП

Определяем капитальные вложения в ВЛ и КЛ, тыс.руб.,

где КВЛi, ККЛi — соответственно удельная стоимость 1 км ВЛ и КЛ 10 — 0,4 кВ, руб./км; lВЛi, lКЛi — протяженность воздушных и кабельных линий, км.

Результат расчета сведем в таблицу 12.

Таблица 12 — Капитальные вложения в ВЛ и КЛ

По /1, с.23/ определяем стоимость административных помещений равную 76,96 тыс. руб. (в ценах 1982 года.) или 76,96 · 70,18·1,4=7561,7 тыс. руб. (в ценах 2007 года.).

Определяем суммарные капиталовложения в ПЭС, тыс.руб.,

Где К? ПОМ — стоимость сооружения административных помещений ПЭС.

5. Определение численности персонала предприятия электрических сетей

Расчет численности персонала произведем по укрупненным нормативам, приведенным в /1, с.30/. Результат расчета сведем в таблицу 13.

Таблица 13 — Результат расчета укрупненной численности персонала

На основе рассчитанной численности персонала ПЭС составим схему организационной структуры предприятия электрических сетей, которую отобразим на рисунке 3.

Рисунок 3 — Схема организационной структуры предприятия электрических сетей

6 Планирование и расчет себестоимости передачи электрической энергии

Основная заработная плата (за год), тыс.руб.,

Где З — средняя заработная плата, тыс. руб.;

Ч — численность персонала.

Определим дополнительную заработную плату (за год), тыс.руб.,

.

Определим расходы на оплату труда, тыс.руб.,

.

Определим затраты на материалы, тыс.руб.,

.

Определим затраты на социальный нужды, тыс.руб.,

.

в том числе:

— пенсионный фонд, тыс.руб.,

.

— медицинское страхование, тыс.руб.,

.

— социальное страхование, тыс.руб.,

.

Определим затраты на амортизацию основных фондов, тыс.руб.,

Определим прочие расходы, тыс.руб.,

.

Определим суммарные затраты на передачу электрической энергии, тыс.руб.,

Определим отпущенную электроэнергию, кВт· ч,

.

Определим время максимальных потерь, ч,

.

Определим максимальные потери в электрических сетях, кВт,

.

Определяем потерянную электроэнергию, кВт· ч,

.

Определим себестоимость переданного 1 кВт· ч электрической энергии, руб./ кВт· ч,

.

Сведем результаты расчета в таблицу 14.

Таблица 14 — Смета затрат на передачу электроэнергии

7. Расчет технико-экономических показателей

Коэффициент полезного действия электрических сетей, %,

.

Определим удельные капиталовложения, руб./кВА,

Где SНОМ — установленная мощность трансформаторов всех ПС, кВ•А;

Определим средний процент амортизации, %,

.

Фондооснащенность, тыс.руб./усл.ед.,

где стоимость основных фондов (суммарные капиталовложения);

объем обслуживания электрических сетей;

Фондоемкость есть величина, обратная фондооснащенности, усл.ед./тыс.руб.,

.

Удельная численность персонала, чел./усл.ед.,

где численность персонала;

Коэффициент обслуживания находят как обратную величину удельной численности персонала, усл.ед./чел.,

Удельные эксплуатационные расходы, тыс.руб./ усл.ед.,

где годовые эксплуатационные расходы.

Все расчеты сведем в таблицу 15.

Таблица 15 — Технико-экономические показатели ПЭС

Список использованных источников

1 Поликарпова, Т. Планирование себестоимости передачи электрической энергии: Метод. Указания к выполнению курсовой работы для студентов специальностей 100 200 — ?Электрические системы и сети? и 210 400 — ?Релейная защита и автоматика электрических систем? / Т. Поликарпова. — Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001. 39 с.

2 Электротехнический справочник: В 4-х т./Под общ. ред. Профессоров МЭИ В. Г. Герасимова и др. (гл. ред. И.Н. Орлов) — 9-е изд., стер. — М., 2003. — 518 с. Т. 2.

3 Справочник по проектированию электроэнергетических систем. / Сост. В. В. Ершевич, А. Н. Зейлигер, Г. А. Илларионов и др.; Под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 352 с

4 Неклепаев, Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанции. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. — Москва: Энергоатомиздат, 1989. — 347 с.

5 Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей: Учеб. пособие для студентов вузов/ В. М. Блок, Г. К. Обушев, Л. Б. Паперно и др. Под ред. В. М. Блок. — М.: Высшая школа, 1981. — 304 с.

6 Корнилова, Т. Составление плана эксплуатации предприятия электрических сетей. Методические указания по курсовой работе для студентов всех форм обучения по специальности 0302 — ?Электрические системы? / Т. Корнилова. Красноярск: КрПИ., 1987. — 36 с.

7 СТП КГТУ 01−05. Общие требования к оформлению текстовых и графических студенческих работ. Текстовые материалы и иллюстрации. — Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. -58 с.

.ur