Проекты реконструкции или строительства объектов

Для тем дипломных проектов, связанных с реконструкцией системы электроснабжения предприятия, реконструкцией сетевого района, реконструкцией или строительства районной понизительной подстанции или ГПП завода и тому подобных проектов рекомендуется провести расчет финансово-экономической эффективности внедрения данного проекта.

4.2.1 Разработка календарного плана-графика выполнения работ

 

Начинаться организационно-экономическая часть должна с краткого описания проекта. Затем необходимо разработать календарный план – график выполнения работ по проекту. Пример такого плана приведен в таблице 4.1

Расчет следует начинать с определения капитальных затрат по всем элементам электроснабжения, входящим в проект. Затем выполняются расчеты годовых эксплуатационных расходов, включающих амортизационные отчисления, годовые затраты на потери электроэнергии и расходы, связанные с ремонтом и обслуживанием электрооборудования. Расчеты можно производить как в отечественной, так и иностранной валюте.

 

Таблица 4.1 - Календарный план-график работ

№ этапа	Содержание этапа	Дата начала	Дата окончания	Затраты, $US
	Разработка бизнес-плана	01.12.2003	31.12.2003
	Демонтаж оборудования	03.01.2004	28.02.2004
	Модернизация здания подстанции	01.03.2004	31.03.2004
	Закупка оборудования	20.03.2004	30.04.2004
	Монтаж оборудования	01.04.2004	30.06.2004
6.	Пуско-наладочные работы	01.07.2004	31.08.2004
7.	Отпуск электроэнергии	15.09.2004
			Итого

 

4.2.2 Определение капитальных затрат

 

В капитальные затраты включается: стоимость оборудования, его транспортировка, строительная часть и стоимость монтажа. В практике проектирования при определении капитальных затрат используют: локальный сметный расчет или локальную смету.

Сметы расходов на приобретение оборудования исходят из количества и типов оборудования, а также цен за единицу оборудования. Основным ориентиром при определении цен на оборудование должен служить недавний опыт по исполнению аналогичных проектов в данной стране. Для крупных и сложных проектов или же при недостатке информации о недавних контрактах, заключенных в данной стране, рекомендуется прибегнуть к услугам фирмы, специализирующейся по составлению смет расходов, или профессионального оценщика, или же получить консультацию у потенциальных подрядчиков или производителей оборудования.

В приложении Б приведены цены на основное электротехническое оборудование, используемое в дипломных проектах. Цены приведены в основном по прейскурантам 1984. Для перевода цен на 01.01.2004 необходимо умножить на 36,14. Коэффициенты пересчета ежегодно официально утверждаются Госстроем России. Коэффициент пересчета с 1984 года к уровню 1991 г. равен 1,43; а с 1991 г. по 2003 г.– 25,27.

На стадии дипломного проекта капитальные затраты определяются, как правило, по локальному сметному расчету. Для этого можно использовать старые прейскуранты, а так же сборник №8 на электромонтажные работы. Вначале составляется смета в ценах года составления источника, а затем вводятся поправочные коэффициенты. Эти расчеты производятся по всем элементам электроснабжения, входящим в объем дипломного проектирования. Пример выполнения локального сметного расчета приведен в приложении В.

 

4.2.3 Определение годовых издержек эксплуатации

 

Определение годовых амортизационных отчислений

 

Годовые амортизационные отчисления С_а определяется по формуле:

С_а = , (4.7)

где р_аi = р_арi + р_акi - коэффициент (норма) амортизации на однотипное электрооборудование и материалы (см. Приложение Г);

р_арi и р_акi - коэффициенты амортизации соответственно на реновацию и на капитальный ремонт.

Расчеты выполняются для 2-3 позиций однотипного электрооборудования, а остальные результаты сводятся в табл. 4.2

 

Таблица 4.2 – Определение годовых амортизационных отчислений.

№№ пл	Наименование электрооборудования	К, руб	Коэффициенты амортизации	Са, руб./год
рар	рак	ра
1.	Электрические машины до 100 кВт
2.	То же выше 100 кВт
3.	Трансформаторы
4.	Электрооборудование (эл. аппаратура В.Н. и Н.Н.)
5.	Электротехнологические установки
6.	Статические конденсаторы
7.	Провода и кабели
	Итого:

Определение годовых затрат на потери электроэнергии

 

Годовые затраты на потери электроэнергии С_Э определяются по формуле:

С_Э = DW * C_УЭ , (4.8)

где DW - годовые потери электроэнергии, кВт*час;

DW = DР_С * Т_Г , (4.9)

где DР_С - средние потери активной мощности в рассматриваемом элементе электрооборудования, кВт;

Т_Г - годовое время работы, час/год;

С_УЭ - стоимость 1 кВт*час электроэнергии

С_УЭ = a / Т_м + b ;

a - основная ставка двухставочного тарифа за мощность, руб/кВт.год

b - дополнительная ставка двухставочного тарифа за электроэнергию, руб/кВт.час

Т_М - годовое число часов использования максимума нагрузки.

Подставляя значение DW согласно формулы (4.9) в формулу (4.8), имеем:

Сэ = DР_С * Т_Г * С_УЭ = DР_С * g , (4.10)

где g - стоимость 1 кВт.года потерь электроэнергии, :

g = Т_Г * С_УЭ.

Средние потери активной мощности рассматриваемого элемента электроснабжения могут быть определены следующим образом:

DР_С = DР_М * t_* ,

где DР_М - максимальные потери активной мощности, кВт;

t_* - относительное время использования максимума потерь.

t_* = 0,7 при £ 0,7 ;

t_* = при > 0,7 .

Значения Т_Г и Т_М задаются при проектировании электроснабжения. Значения Т_М могут быть получены также по электротехническим справочникам, а в условиях действующего производства по формуле:

Т_М = W / Р_М .

где W - годовое потребление электроэнергии, кВт*час;

Р_М - максимальная активная мощность (нагрузка), кВт.

Максимальные потери активной мощности для различных элементов электроустановок определяется следующим образом:

а) провода и кабели

DР_М = 3 * R * I_М² = R * , (4.11)

где R - сопротивление линии, кОм

R = ;

r - удельное сопротивление материала проводника, Ом*мм²/м;

l- длина линии, км;

q - сечение линии, мм²;

I_М - максимальный ток, А;

S_М - максимальная полная нагрузка (мощность), кВА;

U - напряжение сети.

б) трансформаторы

DР_М = DР_ХХ + DР_НН * К_З² , (4.12)

где DР_ХХ и DР_НН - потери х.х. и номинальные нагрузочные потери (к.з.), определяемые по каталогам и справочникам;

К_З = S_М / S_Н - коэффициент загрузки трансформатора;

S_М - максимальная нагрузка (мощность) трансформатора, кВА;

S_М =

Р_М и Q_М - максимальные значения активной и реактивной нагрузки, кВт и кВар

S_Н - номинальная мощность трансформатора, кВА.

в) реакторы в трехфазной сети

DР_С = 3 * DР_НР * , (4.13)

где I_М и I_Н - максимальный и номинальный ток реактора, А;

DР_НР - номинальные потери активной мощности одной фазы, определяемые по каталогам и справочникам, кВт.

г) электродвигатели

DР_М = DР_ХХ + DР_НН * К_З² , (4.14)

где DР_ХХ - потери х.х., кВт; DР_ХХ = 0,33*DР_Н для двигателей до 100 кВт и 0,45*DР_Н для двигателей выше 100 кВт;

DР_НН - номинальные нагрузочные потери, кВт; DР_НН =0,67*DР_Н для двигателей до 100 кВт и 0,55*DР_Н для двигателей выше 100 кВт;

Для асинхронных двигателей номинальные потери DР_Н определяются пол формуле:

DР_Н = Р_Н * , (4.15)

а для синхронных двигателей:

DР_Н = Р_Н * - DР_QН, (4.16)

где Р_Н - номинальная мощность эл.двигателя, кВт;

h_Н - номинальный КПД эл.двигателя;

Коэффициент загрузки двигателя К_З определяется как отношение максимальной мощности Р_М к номинальной мощности Р_Н двигателя:

К_З = Р_М / Р_Н .

DР_QН = DР_УС * Q_СН = Д₁ + Д₂

где DР_QН - номинальные потери активной мощности синхронного двигателя (СД) от реактивной нагрузки, кВт;

Q_СН - номинальная реактивная мощность СД, кВар;

DР_УС - удельные потери активной мощности на 1 кВар реактивной нагрузки СД, кВт/кВар, лежат в диапазоне 0,01-0,04;

Д₁ и Д₂ - составляющие потерь активной мощности СД от реактивной нагрузки при номинальном режиме, определяются из каталогов.

Следует отметить, что на стадии технико-экономических обоснований затраты на потери электроэнергии определяются только для элементов, которые различаются в сравниваемых вариантах.

Результаты расчетов сводятся в таблицу Д.1 (см. Приложение Д- пример определения потерь мощности и затрат на потери электроэнергии).

Кроме того, дополнительно рассчитываются потери электроэнергии DW по формуле :

DW =DР_С * Т_Г . (4.17)

Результаты расчетов сводятся в табл. 4.3

 

Таблица 4.3 Сводная таблица потерь электроэнергии и затрат на них по отдельным элементам

Элементы электроснабжения	DРХХ кВт	DРМ кВт	t*	DРС=DРХХ+DРМ*t* кВт	ТГ, час год	DW= DРС*ТГ кВт*ч	СУЭ, руб. кВт*ч	СЭ=DW*CУЭ руб/год	%
Воздушная ЛЭП
Высоковольтные кабели
Реакторы
Трансформаторы
Низковольтные сети
Электродвигатели
Прочие токоприемники

 

Определение годовых затрат на ремонт и обслуживание электрооборудования.

Затраты на ремонт и обслуживание Сро складываются из следующих составляющих:

(4.18)

где, - затраты на капитальные ремонты, руб./год;

- затраты на текущие ремонты, руб./год;

- затраты на техническое обслуживание, руб./год.

Для определения затрат на ремонт и обслуживание, сначала подсчитывается годовая трудоёмкость капитальных и текущих ремонтов и технического обслуживания. Для этого необходимо определить структуру ремонтного цикла каждой единицы оборудования.

Элементы структуры ремонтного цикла определяем по формулам:

(4.19)

(4.20)

где, - плановая продолжительность ремонтного цикла, год;

- плановая продолжительность межремонтного периода, мес.;

- коэффициент, определяемый сменностью работы оборудования:

при ; ;

- коэффициент, учитывающий наличие коллектора и контактных колец:

-для АД с короткозамкнутым ротором - ,

-для коллекторных машин и СД - ;

- коэффициент использования двигателя ;

при (по [19]);

- коэффициент, учитывающий степень ответственности оборудования. Для оборудования, отнесённого к категории основного:

- для продолжительности ремонтного цикла

- для продолжительности межремонтного периода по [19];

- коэффициент, учитывающий стационарность установки:

- для стационарных установок,

- для передвижных установок по [19].

Результаты расчётов оформляются в виде таблицы (таблица 4.4).

 

Таблица 4.4 Пример расчета коэффициентов для определения структуры ремонтного

цикла оборудования№ пп	Наименование оборудования	Tтабл лет	tтабл мес	βр	βк	βи	βор	βом	βс	Tпл, лет	tпл, мес
	АД: 4А160S2У3, стационарной установки			1,4		0,8	0,85	0,7		11,0	9,0

 

Количество текущих ремонтов в структуре ремонтного цикла определяется по формуле:

(4.21)

Результаты расчётов структуры ремонтного цикла оборудования сводятся в таблицу 4.5.

 

Таблица 4.5 Пример расчета структуры ремонтного цикла

№ пп	Наименование оборудования	Tпл, лет	tпл, мес	nтр, шт	Структура ремонтного цикла
	АД: 4А160S2У3, стационарной установки				К1-Т1-Т2-…-Т14-К2

 

На базе структуры ремонтного цикла определяется годовая трудоёмкость капитальных ( ) и текущих ( ) ремонтов электрооборудования и электросети:

(4.22)

(4.23)

где m – количество позиций однотипного оборудования;

n_i – количество единиц однотипного оборудования;

t_КР.i , t_ТР.i - трудоёмкости капитального и текущего ремонта единицы оборудования, чел. час.

Т_ПЛ.i - продолжительность ремонтного цикла, лет;

n_TP.i– количество текущих ремонтов в ремонтном цикле, шт.

Результаты расчётов годовой трудоёмкости оформляются в виде таблицы (табл. 4.6).

Таблица 4.6 Пример годовой трудоёмкости капитальных и текущих ремонтов электрооборудования и электросети

№ пп	Наименование оборудования	Кол-во ед., шт	Tпл лет	tпл, мес	Число ТР, шт	Трудоемк. КР, чел.ч	Трудоемк. ТР, чел.ч	Трудоемк. годовая КР, чел.ч/год	Трудоемк. годовая ТР, чел.ч/год
	АД: 4А160S2У3, стационарной установки					21,6	4,8	49,1	149,1

 

Капитальный ремонт двигателей и трансформаторов принимаем со сменой обмоток.

Годовая трудоёмкость технического обслуживания электрооборудования при n_см сменном графике работы:

(4.24)

Суммарная годовая трудоемкость ремонтов и технического обслуживания вычисляется по формуле:

Т_г.ро=Т_г.кр+Т_г.тр+Т_г.то (4.25)

Численность персонала.Численность ремонтного персонала для выполнения капитальных ремонтов определяем по формуле, для текущих по формуле:

(4.26)

(4.27)

где Ф_эф – годовой эффективный фонд рабочего времени одного рабочего в часах;

Ф_эф=1800-1900 часов;

К_вн – коэффициент выполнения норм;

К_вн= (1,1-1,2) – для ремонтного персонала (сдельщиков).

(чел). (4.28)

Численность рабочих для технического обслуживания:

(чел). (4.29)

К_вн= 1,0 – для обслуживающего персонала (повременщиков)

Общая численность ремонтного и обслуживающего персонала:

(чел). (4.30)

Заработная плата ремонтного и обслуживающего персонала. Заработная плата (Сз) определяется на основании степени сложности установленного электрооборудования и средних тарифных разрядов рабочих.

Фонд основной заработной платы (С_оз) определяется умножением трудоемкости соответствующих работ на часовую тарифную ставку среднего разряда.

Дополнительную заработную плату ( С_доп) принимаем в размере 15% от основной, начисления на заработную плату (С_нач) - в размере 35,6% от суммы основной и дополнительной заработной платы. Таким образом, фонд заработной платы будет вычисляться по формуле:

+ (4.31)

Часовые тарифные ставки (ЧТС) рабочих подсчитаны исходя из месячной зарплаты рабочего 1^го разряда (при отсутствии данных можно принять равной пяти минимальным размерам оплаты труда (МРОТ), например, при МРОТ=400 руб месячный оклад равен 5·400=2000 руб.), тогда

(руб) (4.32)

В таблице 4.7 приведены ЧТС соответствующих разрядов.

 

Таблица 4.7 Часовые тарифные ставки в зависимости от разряда рабочего

Разряд
ЧТС для кр и тр, руб	10,9	11,8	13,2	14,5	16,3	18,6
ЧТС для то, руб.	10,3	11,3	12,5	13,7	15,5	17,7

Средние тарифные разряды ремонтно-эксплуатационных работ определяем по [19].

На основании полученных данных составляем таблицу (табл. 4.8).

 

Таблица 4.8 Средние тарифные разряды ремонтно-эксплуатационных работ

№ п/п	Электрооборудование и сети	Средние тарифные разряды
	АД до 1000 В
	СД до 1000 В
	СД выше 1000 В	5,5
	АД выше 1000 В
	Машины постоянного тока
	Силовые трансформаторы
	РП до 1000 В
	КЛ до 1000 В

 

Затраты на материалы и запасные части. Определение этих затрат непосредственно по расходам материалов представляет значительные трудности. Поэтому в целях упрощения расчетов затраты на материалы определяются пропорционально заработной плате на соответствующий вид ремонта и обслуживание. При этом определяются затраты на материалы по соответствующим формулам:

 

на капитальный ремонт

С_МКР = а_КР * С_ЗКР ;

на текущий ремонт

С_МТР = а_ТР * С_ЗТР ;

на обслуживание электроустановок

С_МО = а_С * С_ЗО ;

где а_КР, а_ТР и а_С - коэффициенты пропорциональности равные а_КР=1,25; а_ТР=0,5; а_С=0,15

Общие затраты на материалы определяются:

С_М = С_МКР + С_МТР + С_МО ; (4.33)

После определения всех составляющих определяются эксплуатационные затраты по формуле:

З = С_а + С_э + С_ро ; (4.34)

Анализ проекта должен проводиться на протяжении определенного времени, называемого горизонтом расчета, величина которого зависит от конкретного проекта. Результатом расчета должна явиться таблица эксплуатационных затрат (например, табл. 4.9)

 

Таблица 4.9 Пример потока годовых эксплуатационных затрат

Годы
Затраты,$