Эффективность модернизации системы электроснабжения

       Угли Кузнецкого бассейна –  более высокого качества. По прогнозируемым  запасам это одна из главнейших  баз высококачественных энергетических  углей не только для Сибири  и Урала, но и для европейской  части России.

     Угли  Канско-Ачинского месторождения  – бурые угли – без обогащения не пригодны для хранения и перевозки  на большие расстояния. Поэтому их целесообразно сжигать на крупных  электростанциях мощностью 4000…6400 МВт на месте добычи. Но при этом встает вопрос о передаче электрической энергии на большие расстояния.

     Для увеличения добычи и сокращения дефицита топлива в европейской части  развивается Печорский бассейн, имеющий достаточно большие ресурсы  энергетических углей.

     Основными потребителями угля являются тепловые электростанции, черная и цветная  металлургия. Они потребляют 65 % твердого топлива, поставляемого национальной экономике.

     Нефть непосредственно как топливо  используется мало. В основном применяют  остаточный продукт переработки  нефти – мазут. Мазут сжигают  в топках энергетических котлов газомазутных энергоблоков в периоды недостатка газа (например, при сильных длительных холодах и временной нехватке природного газа, заготовленного в  подземных хранилищах). Часто его  используют для «подсветки» –  добавки к сжигаемому твердому топливу  при некоторых режимах работы для обеспечения устойчивого  горения. Сжигать мазут постоянно  в настоящее время нерентабельно  из-за большой его стоимости по сравнению с газом и твердыми топливами.

       Основные запасы нефти сосредоточены  в Западно-Сибирском регионе –  72,3 %; на европейскую часть страны  приходится 21 % общих запасов нефти.

       Дальнейшее наращивание добычи  нефти в новых северных районах,  удаленных от обжитых мест, становится  все дороже.

     Пока  на тепловых электростанциях России одна треть электроэнергии вырабатывается за счет сжигания газо-мазутного топлива.

     Газ – наиболее чистый вид топлива. Газообразное топливо существует в нескольких формах: природный газ; попутный газ, из недр земли при добыче нефти; доменный и коксовый газы, получаемые при  металлургическом производстве. На ТЭС  России преимущественно используется природный газ (свыше 50 % в топливном  балансе России и 70…80 % в ее европейской части).

     Главное преимущество природного газа состоит  в его относительной экологической  безопасности. Однако при сжигании газа образуются вредные вещества в  виде оксидов азота. Газ используют для котельных и ТЭЦ крупных  городов. Дополнительное преимущество – возможность применения трубопроводной системы, по которой газ перекачивается с помощью газовых компрессоров, устанавливаемых на газоперекачивающих станциях. В России создана единая система газоснабжения страны. Это  обеспечивает экономичность транспортировки  газа и возможность управления потоками энергоресурсов.

     Основная  доля запасов природного газа (79,9 %) находится в Западной Сибири. Здесь  добывается 87 % всего российского  газа.

     Потенциальные запасы углей в несколько раз  больше потенциальных запасов нефти  и газа, при этом добыча последних  обходится значительно дороже. По некоторым оценкам, в России запасов  угля хватит на 250 лет, нефти – на 40, природного газа – на 65 лет.

     Но  какими бы грандиозными ни казались запасы энергоресурсов, они ограничены. Кроме  того, сложными являются задачи транспортировки  в больших количествах угля, газа от места добычи до электростанции, а также передача электроэнергии от места ее производства до потребителя. Это связано с большими затратами  на транспорт и компенсацию потерь в процессе транспортировки энергии.

     Преобразование  топлива в конечные виды энергии  связано с вредными выбросами  твердых частиц, газообразных соединений, а также большого количества тепла, негативно воздействующего на окружающую среду.

     Возобновляемые  энергоресурсы (исключая гидроэнергетические) не нуждаются в транспортировке  к месту потребления, но обладают низким энергетическим потенциалом, в  связи с чем преобразование энергии  большинства возобновляемых источников требует больших капитальных  вложений. Возобновляемые источники  энергии являются экологически чистыми.

     Из  возобновляемых энергоресурсов в настоящее  время в основном используется гидроэнергия и совсем в малых количествах (приблизительно 2 %) энергия ветра, солнца (например, в Дагестане, на Дальнем  Востоке с помощью солнечной  энергии получают тепло и электроэнергию), геотермальная энергия (на Камчатке строительство станций на горячих  источниках позволяет не завозить топливо  в этот регион).

       В настоящее время поставлена  задача оптимизации структуры  топливного баланса и повышения  энергетической безопасности страны  за счет снижения доли газа, потребляемого электростанциями, и  увеличения доли угля.

     Ожидается, что в России к 2020 г. Покрытие потребностей в энергии будет происходить при следующем изменении спроса на энергоресурсы:

     • доля угля повысится до 28…30 %;

       • доля природного газа понизится  с 18,1 до 17,4 %;

     • доля атомной энергии удвоится и  составит 7…8 %;

     • доля гидроэнергии увеличится с 5,8 до 7,8 %.

     Особую  актуальность в настоящее время  приобретает энергосбережение, позволяющее  снизить масштабы потребления энергоресурсов в мире к 2020 г. На 20…25 %. Энергосбережение должно осуществляться не за счет снижения потребления энергии, а за счет рационального ее использования. Внедрение топливосберегающих технологий влечет за собой снижение расхода высококачественных видов топлива во многих энергоемких отраслях промышленности.

     Наравне с экономией первичной энергии  в процессе ее трансформации в  электрическую и тепловую немаловажной задачей остается экономия энергии  в промышленности, на транспорте и  в коммунальнобытовом секторе. 

     Характерной особенностью энергетического хозяйства  промышленности является наличие в  ней разнообразных установок, а  также использование не только первичных, но и вторичных энергоресурсов. К  вторичным энергоресурсам относятся  отходы, побочные и промежуточные  продукты, образующиеся в технологических  установках, которые не применяются  в самом агрегате, но могут быть частично или полностью использованы для энергоснабжения других агрегатов.  

     1.2 Сущность и показатели  экономической эффективности  электроснабжения 

     Главным критерием социально-экономической  эффективности является степень  удовлетворения конечных потребностей общества, и прежде всего потребностей, связанных с развитием человеческой личности. Социально-экономической  эффективностью обладает та экономическая  система, которая в наибольшей степени  обеспечивает удовлетворение многообразных  потребностей людей: материальных, социальных, духовных, гарантирует высокий уровень  и качество жизни. Основой такой  эффективности служит оптимальное  распределение имеющихся у общества ресурсов между отраслями, секторами  и сферами национальной экономики.

     Эффективность экономической системы зависит  от эффективности производства, социальной сферы (систем образования, здравоохранения, культуры), эффективности государственного управления. Эффективность каждой из этих сфер определяется отношением полученных результатов к затратам и измеряется совокупностью количественных показателей.

     Экономически  эффективным принято считать  такой способ производства, при котором  фирма не может увеличить выпуск продукции без увеличения расходов на ресурсы и одновременно не может обеспечить тот же объем выпуска, используя меньшее количество ресурсов одного типа и не увеличивая при этом затраты на другие ресурсы.

     Эффективность производства складывается из эффективности  всех действующих предприятий. Эффективность  предприятия характеризуется производством  товара или услуги с наименьшими  издержками. Она выражается в его  способности производить максимальный объем продукции приемлемого  качества с минимальными затратами  и продавать эту продукцию  с наименьшими издержками. Экономическая  эффективность предприятия, в отличие  от его технической эффективности, зависит от того, насколько его  продукция соответствует требованиям рынка, запросам потребителей.

     Экономическая эффективность внедрения проекта  электроснабжения определяют, сопоставляя показатели двух вариантов электроснабжения: существующего (базового) варианта электроснабжения (принимается действующая система подстанции); проектного варианта электроснабжения.

     Эффективность внедрения проекта электроснабжения характеризуется системой показателей, учитывающей особенности и специфику распределения электрической энергии.

     Ниже  приведена система экономических  показателей, используемых для оценки эффективности проектного решения.

     1. Технико-экономические показатели. Установленная электрическая мощность:

                                                               

                                                           ₍₁₎

где i – количество силовых трансформаторов;

 N_н – номинальная мощность силовых трансформаторов, МВА.

     Рабочая мощность:

                                                             

                                                       ₍₂₎

где N_экс – эксплуатационная мощность трансформаторов с учетом их износа.

Производственная  мощность:

                                                    W_ф=

N_эксⁱ×Т_фⁱ×cosφ                                              (3)                

где cosφ – коэффициент мощности;

Т_ф – фактическое время работы силовых трансформаторов за год.

     2. Показатели эффективности затрат. Издержки на амортизацию:

                                                         

                                                 (4)

где КВ – капиталовложения.

     Издержки  на ремонт и эксплуатацию оборудования:

                                                       

                                                  (5)

     Издержки  на заработную плату:

                                                                                                       (6)

где n  - количество силовых трансформаторов;

 – удельная численность персонала на один трансформатор;

ЗП_ср – средняя заработная плата за месяц одного рабочего.

     Издержки  на потери электроэнергии: 

                                                       

                                         (7)

     3. Показатели эффективности капиталовложений. Срок окупаемости капиталовложений:

                                                     

                                     (8)

где ЧПр^пр, ЧПр^б – чистая прибыль по проекту и по базе;

Тн – нормативный  показатель.

          Прибыльность проекта:

                                                      

                                 (9)

где Ен – нормативный показатель. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2 Современное состояние системы электроснабжения

     2.1 Организационно-экономическая  характеристика предприятия 

     Подстанция 110/35/10 кВ «Алексеевская» расположено  в п.Комсомольский Чамзинского  райна Республики Мордовия на расстоянии 56 км от столицы республики г.Саранска.