65
где К
ОТС
=1,1 – коэффициент отстройки;
К
ПРЕД_НАГР
=1,5 – коэффициент, который определяет предельную
нагрузочную способность автотрансформатора мощностью 250 МВА;
I
НОМ*
- относительный номинальный ток АТ, определяемый по
выражению:
- максимально возможный
сквозной ток нагрузки АТ.
Выставляется уставка Iт мах ДЗТ АТ = 1,6.
По опыту эксплуатации рекомендуется параметр срабатывания
блокировки по второй гармонике KБЛ.2 для защит автотрансформаторов
выбирать на уровне 0,15.
Выставляется уставка Кбл по 2гар = 0,15.
Первичный ток срабатывания ИО максимального фазного тока
отстраивают от номинального тока обмотки защищаемого
автотрансформатора:
где К
ОТС
=1,05 – коэффициент отстройки ЗП;
К
В
=0,9 – коэффициент возврата;
I
НОМ ВН
=628 А – первичный номинальный ток стороны ВН
автотрансформатора;
К
ТТ_ВН
=800/5 – коэффициент трансформации ТТ стороны ВН.
Выставляется уставка ЗП ВН = 4,6 А.
66
Глава 3. Оптимизация энергопотребления ОАО «Иркутскэнерго»
3.1. Факторы снижения энергозатрат на предприятии
Рассмотрим факторы, влияющие на абсолютное значение
энергоемкости, с помощью способа цепной подстановки, используя данные
табл. 28.
Таблица 28
Данные для анализа энергоемкости продукции
Показатель
Алгоритм расчета
Сумма, млн.
руб.
1. Затраты энергии на производство
продукции: а) базового периода
∑(VBП
i0
• УР
i0
• ЦМ
i0
)
36
б) базового периода, пересчитанного
на фактический выпуск продукции при
сохранении базовой структуры
МЗ
0
•ВП
1
/ ВП
0
42
в) по базовым нормам и ценам на
фактический выпуск продукции
∑(VBП
i1
• УР
i0
• ЦМ
i0
)
39
г) фактически по базовым ценам
∑(VBП
i1
• УР
i1
• ЦМ
i0
)
45
д) фактические отчетного периода
∑(VBП
i0
• УР
i1
• ЦМ
i1
)
34
II. Стоимость выпуска продукции:
∑(VBП
i0
• ЦП
i0
)
47
а) базового периода
б) фактически при базовой структуре и
базовых ценах
∑(VBП
i1
• ЦП
i0
)±∆ВП
стр
59
в) фактически при фактической
структуре по базовым ценам
∑(VBП
i1
• ЦП
i0
)
52
г) фактически
∑(VBП
i1
• ЦП
i1
)
56
На основании приведенных данных о затратах на энергетические
ресурсы и стоимости товарной продукции рассчитаем показатели
энергоемкости продукции, которые необходимы для определения влияния
факторов на изменение ее уровня (табл. 29).
Таблица 29
Факторный анализ энергоемкости продукции
Показат
ель
Условия расчета
Расчет
энергоемк
ости
Уровень
энегоемко
сти, коп.
Объем
производ
ства
Структу
ра
продук
ции
Расхо
д
энерг
ии на
издел
ие
Цены на
энергоноси
тели
Цены на
продукц
ию
t
o
t
o
t
o
t
o
t
o
t
o
36:47
76,60
Усл.1
t
1
t
o
t
o
t
o
t
o
42:59
71,19
Усл. 2
t
1
t
1
t
o
t
o
t
o
39:52
75,00
Усл.З
t
1
t
1
t
1
t
o
t
o
45:52
86,54
Усл. 4
t
1
t
1
t
1
t
1
t
o
34:52
65,38
67
t
1
t
1
t
1
t
1
t
1
t
1
34:56
60,71
Таблица 30
Факторный анализ энергоемкости продукции
Фактор
Расчет
Изменение, млн. руб
объема выпуска
продукции
71,19 - 76,60
-5,41
структуры производства
75,00 - 71,19
3,81
удельного расхода сырья
86,54 - 75,00
11,54
цен на энергоносители
65,38 - 86,54
-21,16
отпускных цен на
продукцию
60,71 - 65,38
-4,67
-15,89
Из таблицы видно, что энергоемкость в целом снизилась на 15,89 млн.
руб. В большой степени на увеличение энергоемкости оказал удельный расход
топливно-энергетических ресурсов, который увеличился на 11,54 млн. руб,
что может быть связано с ростом потерь энергии; изменение структуры
производства также привели к росту энергоемкости на 3,81 млн.руб., поэтому
для предприятия имеет смысл пересмотреть ассортимент и возможно
отказаться от ее выпуска, если рентабельность недостаточно высокая.
Таким образом, основные причины повышения расхода энергоресурсов
можно разделить на три группы:
1. Организационные и эксплуатационные: низкая культура
эксплуатации, недостаточная технологическая дисциплина, отсутствие ряда
приборов учета и контроля, средств автоматизации, низкое качество
проводимых ремонтов.
2. Производственные и технологические: плохое техническое
состояние основного и вспомогательного технологического оборудования,
слабее внедрение новых конструкций оборудования.
Одним из критериев эффективности энергосбережения, позволяющим
оценить его динамику и тенденции, является показатель
энергоэкономического уровня производства (ЭЭУП).
Расчет энергоэкономического уровня производства (ЭЭУП) представлен
в таблице 31.
68
Таблица 31
Расчет энергоэкономического уровня производства (ЭЭУП)
Показатели
Единица измерения
2017 год
2018 год
D
тыс. руб
119 000
56 000
W
т у.т.
336
258
ЭЭУП
354
217
Таким образом, используя данные таблицы можно сказать, что
потребление энергоресурсов сократилось на 24%, а объемы производства
упали в два раза, что свидетельствует либо о неэффективности работы
оборудования и технологии либо потери.
Технологические факторы действуют на стадии изготовления
продукции, обусловливая снижение отходов и потерь энергии. К ним
относятся:
− внедрение нового оборудования с улучшенными техническими
характеристиками, модернизация и реконструкция существующего,
направленные на повышение коэффициентов использования энергоресурсов,
сокращение потерь;
− внедрение прогрессивных энергосберегающих.
Таким образом, на основе анализа топливно-энергетического баланса,
при ориентировании на установленные обобщенные показатели
эффективности использования энергоресурсов, при использовании
достижений НТП, передового зарубежного и отечественного опыта на ОАО
«Иркутскэнерго» должна быть разработана программа по сокращению
потребления топливно-энергетических ресурсов с учетом изменения объемов
производства и ассортимента. Затем, исходя из выделенных на эти цели
капвложений, программа уточняется и разбивается на этапы. Реализуя
мероприятия, имеющий максимальный коэффициент эффективности в
пределах выделенных средств, можно добиться максимальной экономии
энергоресурсов.
69
3.2. Предложения по оптимизации энергопотребления на предприятии
Рассмотрим основные мероприятия по совершенствованию управления
системой энергообеспечения и повышения ее эффективности в таблице 32.
Таблица 32
Основные предлагаемые мероприятия по
совершенствованию управления системой энергообеспечения и
повышения ее эффективности
Наименование
мероприятия
Краткое содержание
мероприятия
Эффективность мероприятия
1. Повышение
эффективности
использования
энергетического
ресурса.
Замена проводов на
воздушных линиях на
воздушно-кабельные.
Увеличение мощности
силовых
трансформаторов.
Повышение эффективности
использования основных
фондов Экономия
электроэнергии за счёт
снижения потерь в сети, а так
же технологическом
оборудовании.
2.
Совершенствование
обслуживания
населения услугами
электрообеспечения.
Внедрение тарифа на
электроснабжение
дифференцированного
по времени суток
Экономия энергетического
ресурса. Снижение нагрузки
на электрическую сеть.
Экономия денежных средств
населения.
3.
Совершенствование
использования
основных фондов
электоросанабжающе
й организации.
3.1. Организация замены
масляных выключателей
ВМГ-10 на вакуумных
ВБКЭ-10. 3.2.
Организация участка по
ремонту
трансформаторов.
Увеличение показателя
фондоотдачи и фондоёмкости.
Экономия текущих затрат при
потреблении электроэнергии.
Снижение потерь
энергетического ресурса.
4.
Совершенствование
организации
обслуживания
городских
электрических сетей.
4.1. Установка приборов
учёта на уличное
освещение. 4.2.
Внедрение
автоматизированной
системы
диагностирования
электрических сетей.
Сокращение количества
аварий и экономия текущих
затрат при потребление
электроэнергии. Повышение
эффективности
функционирования городских
уличных электросетей.
Снижение потерь электрической энергии в результате мероприятий по
техническому переоснащению компании и увеличению продуктивности
управления работой позволят улучшить финансовое состояние компании;
повысить продуктивность управленческих решений; сделать условия для
увеличения инвестиционной привлекательности организации.
70
В процессе обследования в ОАО «Иркутскэнерго» промышленного
помещения и административного здания были установлены потери тепловой
энергии.
Таблица 33
Потери тепловой энергии в ОАО «Иркутскэнерго»
Элементы конструкции здания
Количество тепловых потерь, %
Окна
18
Вентиляция
28
Стены
21
Прочие (перекрытия, подвал)
7
Отталкиваясь от этой таблицы администрацией был предложен
последующий список мероприятий и произведен расчет срока окупаемости:
1. Каждодневный контроль и регулировка расхода теплоносителя в
системе отопления, в зависимости от температуры окружающей среды.
2. Реконструкция теплотрассы на производственной базе
3. Установить спускники воздуха в батареях системы отопления АБК
Методика расчета финансовой продуктивности инвестиционных
вложений в энергосберегающие мероприятия, как и во все остальные проекты
при замене чего-либо старого (изношенного) на более новое, которое было
совершено, основывается на сравнении затрат и ожидаемых итогов. К
затратам относят вложения на приобретение материалов, оборудования, цена
транспортировки его, размер строительно-монтажных работ.
В конечном итоге расчетов определяется срок окупаемости инвестиций
по последующей зависимости:
Т = К / (ΔС – Су), (34)
Тогда общая сумма инвестиций:
Ко = Цо + Тр + Осмр + Рн, (35)
Зная возможный процент снижения потерь и цену топливно-
энергетических ресурсов на единицу вырабатываемой электро- и тепловой
энергии, нужно рассчитать себестоимость единицы электро- или тепловой
энергии по следующей формуле:
С = Ко / Ц * Эв, (36)
71
Соотнося фактические себестоимсоть получаемой единицы энергии по
старой технологии (Сс) с себестоимостью ее по новой технологии (Сн)
получим срок окупаемости (Т) внедряемой технологии:
Т = Сн / Сс. (37)
Все вышеперечисленные мероприятия давали возможность сократить
потери энергетических ресурсов, как представлено в таблице 34.
Таблица 34
Резервы снижения потерь в ОАО «Иркутскэнерго»
Основные энергосберегающие
мероприятия
Возможность
снижения
потерь, %
Окупаемость, лет
Автоматическое регулирование расхода
тепла в отопительных система
14
1
Утепление окон
10
1,5
Ручные регуляторы расхода тепла
5
1,5
Теплоизоляция пола
4
24
Наружная теплоизоляция стен
20
18
Внутренняя теплоизоляция стен
18
11
Теплоизоляция крыши
7
13
Этот расчет может быть применим при обосновании внедрения проектов
небольшой стоимостью. При обосновании больших проектов требуются более
детальные расчеты.
Проведение энергосберегающих мероприятий, обозначенных в таблице
34 дало возможность исключить внедрение бытовых и самодельных
нагревательных устройств для обогрева зданий и сооружений.
Окончание работы по замене осветительных приборов уличного
освещения в складских помещениях, гараже на энергосберегающие на
люминесцентные лампы, световая отдача которых составляет 42-62 лм/Вт,
тогда как у ламп накаливания – лишь 10-20 лм/Вт.
Организационные причины направлены на улучшение структуры и
организации производства в целях увеличения продуктивности расхода
электроэнергии. Они включают:
72
- улучшение организации производства - увеличение уровня
специализации, кооперации и комбинирования; всеохватывающее внедрение
сырья; организация сбора, сортировки и использования отходов;
- улучшение системы нормирования расхода энергетических ресурсов;
- улучшение учета реального использования энергетических ресурсов;
- улучшение системы обеспечения энергетическими ресурсами -
улучшение способов расчета необходимости в энергетических ресурсах, норм
употребления и т.д.; ликвидация потерь при перевозке; обеспечение
бесперебойности промышленного процесса;
- улучшение контроля качества заготовок и продукции в целях
недопущения брака;
- структурные сдвиги в выпуске продукции;
- состав, движение и квалификация персонала. Финансовые причины
обусловливают создание критерий, которые способствуют рационализации
процесса использования энергетических ресурсов в организации. Практически
это условия удачной реализации конструктивных, технологических,
инновационных и организационных причин.
К экономическим факторам относятся:
- система финансового (морального и материального) стимулирования
сотрудников - стимуляция проектировщиков и конструкторов за разработку
прогрессивных моделей машин, понижение их расхода электроэнергии,
увеличение качества и эксплуатационных характеристик, внедрение
заменителей дефицитных материалов и т.п.; стимуляция главных и
вспомогательных рабочих, обслуживающего и административного персонала
за экономию топливно-энергетических ресурсов; стимуляция сотрудников к
повышению использования отходов и вторичных ресурсов;
- система финансовой ответственности за нерациональное внедрение
энергетических ресурсов - увеличение материальной ответственности
исполнителей за перерасход сырья, топлива, энергии, воды, за нарушение
технологического процесса, допущение брака в работе и т.п.;
73
- финансовое состояние компании - в критериях, когда компании без
помощи других распоряжаются получаемой прибылью, принципиальным
фактором увеличения продуктивности расхода электроэнергии является
результативность деятельности компании. Удачная производственно-
хозяйственная деятельность позволяет предприятию уделять довольно
внимания и средств оптимальному и экономичному использованию
энергетических ресурсов (проведение НИОКР, закупка новой техники,
улучшение технологий, материальное стимулирование и т.п.).
Расчет капиталовложений в внедрение проекта реконструкции
подстанции на ОАО «Иркутскэнерго».
Стоимость оборудования на сооружение подстанции ПС 500 кВ Ново-
Зиминская принимается согласно СТО 56947007-29.240.124-2012. Для
пересчета базисных цен в текущие применяется индекс изменения сметной
стоимости оборудования на IV квартал 2019 года, который согласно письма
Минстроя России № 41343-ЛС/09 от 10 октября 2019 г. для электроэнергетики
составляет k
изм
= 4,81.
Стоимость реконструкции подстанции определяется по формуле:
(38)
где С
баз
- цена за единицу оборудования в базисных ценах, тыс. руб.
Годовые эксплуатационные отчисления определяются:
(39)
где
– амортизационные отчисления, тыс. руб./год;
– затраты на ТОиР, тыс. руб./год;
– затраты на компенсацию потерь электроэнергии, тыс. руб./год;
Амортизационные отчисления определяются по формуле:
И
ам
= К · α
ам
/ 100; (40)
где К – капиталовложения в подстанцию, тыс. руб.;
α
ам
– норма амортизационных отчислений для подстанции, α
ам
= 4,4 %;
74
Издержки на обслуживание понизительной подстанции состоят из
стоимости израсходованного сырья и прочих материальных средств, зарплату
обслуживающего персонала, расходы на ТОиР подстанции.
И
т.р.обс
= К · α
т.р.обс
/ 100; (41)
где α
т.р.обс
– норма на ТОиР подстанции, α
т.р.обс
= 4,0 %;
И
т.р.обс
= · 4,0 / 100 = 64746 тыс. руб/год.
Также в годовые издержки нужно включить стоимость потерь в
электрических сетях и в силовых трансформаторах.
И
пот
= ΔА
тр
· С
Э
. (42)
где С
Э
– стоимость электроэнергии во втором полугодии 2018 года для
республики Татарстан, С
0
= 3,69 руб./кВт·ч
ΔА
тр
– потери в силовых трансформаторах подстанции ПС 500 кВ Ново-
Зиминская АТДЦТН-250000/220/110/10 определяются по формуле
????
????
(43)
где N – число трансформаторов на подстанции, N = 2;
– потери ХХ, кВт;
– потери КЗ, кВт;
– число часов в году,
= 8760 ч.;
К
ЗН
– коэффициент загрузки в нормальном режиме,
(44)
????
????
тогда стоимость потерь электрической энергии в элементах сети равны
И
пот
= 4018949 · 3,69 = 14829924 руб. ≈ 14830 тыс. руб.
Годовые эксплуатационные издержки равны:
И = 71221 + 64746 + 14830 = 150797 тыс. руб. / год.
Оценка экономической эффективности