РАСЧЕТ СРОКА ОКУПАЕМОСТИ КОНДЕНСАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Шишкин С.А., к.т.н., доц. кафедры «Электроснабжение и электрические машины» ФГОУ ВПО «МГАУ»
http://www.compensation.ru/estimation/payback
Пример расчета экономической эффективности использования автоматизированных конденсаторных установок для компенсации реактивной мощности в низковольтных распределительных сетях предприятия пищевой промышленности (в ценах 2005 г.).
Исходные данные:
1. Присоединенная трансформаторная мощность предприятия - 6,25 МВ•А (3 цеховые ТП 2*1000 кВ•А и отдельностоящая ТП 1*250 кВ•А административного корпуса). Питание осуществляется по 2-м фидерам напряжением 10 кВ.
2. Суточный график электропотребления (сводная таблица активной и реактивной нагрузки предприятия по данным системы учета за месяц наибольшей загрузки энергосистемы - декабрь). Потребление электроэнергии составило:
активная энергия - W = 5783940 кВт•ч;
реактивная энергия - Q =4034250 квар•ч.
3. По договору с энергоснабжающей организацией (ОАО-энерго) превышение лимита потребления реактивной мощности свыше cos? = 0,9 оплачивается по тарифу 10 коп за 1 квар•ч, среднереализационный тариф активной энергии - 140 коп за 1 кВт•ч.
Отметим, что в общем случае надбавка за недостаточное оснащение электрической сети потребителей средствами компенсации реактивной мощности пропорциональна фактическому потреблению реактивной энергии за расчетный период, экономическому эквиваленту реактивной мощности, который принимается территориальной АО-энерго согласно собственной калькуляции расчета оценки влияния реактивного перетока на ее технико-экономические показатели, а также среднезакупочной стоимости электроэнергии.
Расчет:
Лимитированное (неоплачиваемое) среднемесячное потребление реактивной энергии:
Превышение лимитированного потребления реактивной энергии:
В среднем за год оплата превышения лимита потребления реактивной энергии - П составит:
Требуемая суммарная мощность устройств компенсации (при ежедневном - 30 дней, двухсменном - 16 часов, режиме работы в течениe месяца):
При варианте установки в 3-х цеховых ТП 2*1000 кВ•А (см., пункт 1 исходных данных) и подключении к низковольтным сборным шинам ТП 6-ти (по числу установленных силовых трансформатров) автоматизированных конденсаторных установок мощностью QКУ = 450 квар (см., пункт 4 расчета) на номинальное напряжение 400 В месячное потребление реактивной электроэнергии сократится до величины:
Q1 = Q - QКУ *16*30 = 4034250 - 450*6*16*30 = 2738250 квар,
что не превысит среднемесячного лимитированного потребления реактивной энергии - QL (см., пункт 1 расчета).
Экономию денежных средств за год, вследствие снижения потребления реактивной энергии, можно принять равной ее среднегодовой оплате П = 1509,551 тыс.руб (см., пункт 3 расчета).
Инвестиции, необходимые для реализации данного варианта, складываются из стоимости автоматизированных установок компенсации производства ООО "ДИАЛ-Электролюкс" - С и затрат на их транспортировку и монтаж (принимаем равными 10% от стоимости установки, с учетом НДС).
З = 6•(С + 0,1•С) = 6•(180000 + 0,1•180000) = 1188000 руб.
Экономию, вследствие снижения потерь активной энергии в распределительной сети предприятия, с учетом активных потерь электроэнергии в конденсаторных установках примем равными 1%* от потребляемой активной энергии:
П1 = W•0,1•12•1,4 = 5783940•0,01•12•1,4 = 971701 руб.
Примечание: *коммерческий учет электроэнергии производится на стороне 10 кВ. 1. Если точка коммерческого учета расположена на стороне 0,4 кВ, значение П1 принимается равным нулю. 2. В случае подключения конденсаторных установок непосредственно к силовым сборкам электродвигателей, величину снижения суммарных потерь активной энергии в распределительной сети предприятия 6-10/0,4 кВ можно принять равной 2% (небольшие калебания данного значения зависят от фактического коэффициента мощности потребителя).
Общий экономический эффект - ЭЭ от применения компенсации сверхлимитного потребления реактивной энергии составит:
ЭЭ = П + П1 = 1509,551 + 971,701 = 2481,252 тыс. руб.
Срок окупаемости данного варианта компенсации:
Э = З / ЭЭ = 1188/2481,252 = 0,5 года.
Анализ ситуации, сложившейся на предприятии с потреблением реактивной энергии, показал, что применение в низковольтной сети системы компенсации реактивной мощности (автоматизированных конденсаторных установок) позволит обеспечить значительную экономию денежных средств на оплату электроэнергии при низком сроке окупаемости капитальных вложений. Окончательные выводы о выборе мощности автоматизированных конденсаторных установок можно сделать после анализа суточного графика потребления реактивной электроэнергии. Вариант использования конденсаторных установок на стороне 10 кВ не рассматривался.
Автор статьи - С.А. Шишкин, кандидат технических наук, доцент кафедры "Электроснабжение и электрические машины" ФГОУ ВПО "МГАУ".
|