Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Экономики и организации энергетики»

КУРСОВАЯ РАБОТА

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЛИТЕЙНО-МЕХАНИЧЕСКОГО ЗАВОДА

Преподаватель

Т. П. Рубан

Студент, ЭМ 08-03

С.В. Гиль

Красноярск 2012



ЗАДАНИЕ

На курсовой проект по теме ”Электроснабжение литейно-механического завода”

Исходные данные на проектирование:

1. Схема генерального плана завода, рисунок 1.

2. Сведения об электрических нагрузках по цехам завода.

3. Питание может быть осуществлено от ТЭЦ мощностью 600 МВА. Мощность КЗ на шинах 10 кВ ТЭЦ равна 400 МВА. На ТЭЦ имеется повысительная подстанция, состоящая из двух раздельно работающих трансформаторов мощностью по 40 МВА напряжением 10,5/37 кВ.

4. Расстояние от ТЭЦ до завода 4,5 км.

5. Стоимость электроэнергии за 1 кВтч задается преподавателем.

6. Завод работает в 2 смены.

Таблица 1 Электрические нагрузки литейно-механического завода

Наименование	Количество эл. приемников	Установленная мощность, кВт
		Одного эл. приемника	Суммарная
1. Литейный корпус: а) 0,4 кВ, б) электродуговые печи 5 т	100 4	1-80	2850
2. Цех автомобильных поршней	150	по каталогу
3. Склад готовой продукции	10	1-50	3200
4. Цех пальцев	180	1-20	70
5. Прессовый цех	см. приложение (1)
6. Ремонтно-механический цех	40	1-30	300
7. Компрессорная а) синхронные двигатели 6 кВ б) 0,4 кВ	4 20	630	2520
8. Строительный цех	20	1-40	250
9. Заводоуправление, столовая	40	1-20	150
10. Цех обработки гильз	100	1-50	1560
11. Блок механических цехов	200	1-40	2300
12. Цех металлоконструкций	40	1-50	500
13. Электроцех	30	1-40	320
14. Склад алюминиевых чушек	10	1-20	40
15. Склад песка	20	1-40	140

Освещение цехов и территории определить по площади.



1. Технико-экономическое сравнение вариантов схем внешнего электроснабжения

В зависимости от установленной мощности приемников электроэнергии различают объекты большой, средней и малой мощности. Рассматриваемое предприятие относится к объектам средней мощности, для которых, как правило, применяют схемы электроснабжения с одним приёмным пунктом электроэнергии (ГПП). Если имеются потребители I категории, то предусматривают секционирование шин приемного пункта и питание каждой секции по отдельной линии. Согласно заданию питание может быть осуществлено от подстанции энергосистемы с трансформаторами 37/10,5 кВ. Следовательно для технико-экономического сравнения--два варианта электроснабжения: от шин подстанции энергосистемы 35 кВ воздушной линией (1-й вариант) и кабельной линией 10 кВ (2-ой вариант). Схемы электроснабжения согласно вариантам представлены на рисунке. Итогом технико-экономического сравнения двух вариантов электроснабжения является сравнение приведенных затрат двух вариантов. экономический электроснабжение затрата общезаводский

Приведенные затраты

,

где - суммарные капвложения в схему электроснабжения, тыс. р.;

Суммарные издержки

,



где - суммарные издержки на амортизационные отчисления, тыс. руб.;

- суммарные издержки на обслуживание объекта, тыс. руб.;

- суммарные издержки на потери электроэнергии, тыс. руб.

Рисунок 2 - Варианты схем электроснабжения

Результатом технико-экономических расчетов является сравнение приведенных затрат двух вариантов, представленное в таблице

Таблица 1 - Сравнение вариантов внешнего электроснабжения

№ вар.	КУ, тыс. р./год	Ежегодные издержки, р./год	ЗУ, р./год
		ИУАМ	ИУО	ИПЭ
1(35)	250	11624	4412	6343	52379
2 (10)	242,3	12920	4910	5533	53648



Вывод: предпочтение отдаем второму варианту, в котором питание ГПП предприятия осуществляется по ВЛ от шин 35 кВ подстанции энергосистемы. Разница приведенных затрат сравниваемых вариантов мение 5% варианты являются равноценными.



2. Смета капитальных затрат (сметно-финансовый расчет)

При использовании справочных данных вводим повышающий коэффициент, учитывающий темпы инфляции в экономике страны за прошедшие годы

где Ц - цена оборудования на текущий год; - базовая цена (взятая из справочной литературы); I - индекс инфляции, учитывающий изменение цен на оборудование за прошедший период.

В смете определяем стоимость оборудования, стоимость монтажа и строительных работ с учетом единиц установленного оборудования

где - сметная стоимость оборудования, тыс. руб.; ? стоимость единицы оборудования, тыс. руб.; n - число единиц устанавливаемого оборудования.

Аналогично производим расчет сметной стоимости монтажных и строительных работ.

Полученные результаты корректируем с учетом территориального коэффициента

по строительным работам

по монтажным работам



по оборудованию

где , , ? стоимость строительных монтажных работ и оборудования с учетом территориальных коэффициентов; ? территориальный коэффициент.

Территориальные коэффициенты к сметной стоимости (по Красноярскому краю)

для строительных работ - 1,41;

для монтажных работ - 1,21;

для оборудования - 1,07;

к полной стоимости (строительно-монтажных работ и прочих) - 1,19 (если расчёт ведётся по общей сметной стоимости оборудования).

Расчет прочих затрат в составе общей сметной стоимости оборудования производим от суммарной стоимости строительно-монтажных работ по формуле

где - прочие затраты.

Значения (в процентах) в зависимости от уровня напряжения принимаем

для 0,4 кВ составляет 30%;

для 6-10 кВ составляет 27%;

для 35 кВ составляет 25,8%.

По каждому уровню напряжения находим общую сметную стоимость

где ? общая сметная стоимость оборудования i-го напряжения.

Определяем общую сметную стоимость установленного оборудования всех уровней напряжения по формуле

Во втором разделе сметы проводим расчет стоимость кабельных линий

где ? сметная стоимость КЛ, тыс. руб.; ? стоимость 1 км кабельных линий, тыс. руб./км; L - длина кабельных линий, км.

Также рассчитываем стоимость прокладки КЛ. Расчеты проводим для каждой марки КЛ. Затем суммарную сметную стоимость КЛ и стоимость ее прокладки корректируем с учетом территориально коэффициента для КЛ

где ? стоимость КЛ с учетом территориального коэффициента; ? суммарная стоимость КЛ; ? территориальный коэффициент;

стоимость прокладки в траншеях КЛ



где ? стоимость прокладки с учетом территориального коэффициента; ? суммарная стоимость прокладки.

Территориальный коэффициент к сметной стоимости (по Красноярскому краю):

для прокладки линий - 1,09;

для линий - 1,07;

к полной стоимости - 1,08 (если расчёт ведётся по общей сметной стоимости КЛ в графе 8).

Непредвиденные затраты принимаем в размере 5 % от стоимости КЛ и её прокладки.

Находим общую сметную стоимость КЛ

Сметная стоимость всей схемы электроснабжения

Для определения стоимости системы электроснабжения завода тяжелого машиностроения в таблице 1 составлена смета, включающей в себя затраты на приобретение оборудования и приспособлений, на строительные и монтажные работы с учетом территориальных коэффициентов.

Смета на строительство схемы электроснабжения

Литейно-механического завода

Сметная стоимость 50389,6 тыс. руб.

Смета составлена в ценах 2011 года

Таблица 1

№ п/п	Наименование прейскуранта	Наименование работ и затрат	Сметная стоимость, тыс. руб.	Общая сметная стоимость, тыс. руб.
			Строительных работ	монтажных работ	оборудования	прочих затрат
1	2	3	4	5	6	7	8
ОБОРУДОВАНИЕ 110 кВ
1	Табл. П4.15 /2 /	ГПП 110 кВ 6,5·118,76=771,9 5,7·118,76=676,9 21,2·118,76=2517,7	771,9	676,9	2517,7
2	Табл. П4.16 /2/	Трансформатор ТДН-16000/110 2·9,4·118,76=2232,7 2·7,1·118,76=1686,4 2·42,5·118,76=10094,6	2232,7	1686,4	10094,6
3		ИТОГО	3004,6	2363,3	12612,3
4		Всего с учетом территориального коэффициента 3004,6·1,41=4236,5 2363,3·1,21=2859,6 12612,3·1,07=13495,2 Прочие затраты (4236,5+2859,6)·0,258 =1830,8	4236,5	2859,6	13495,2	1830,8	22422,1
ОБОРУДОВАНИЕ 10 кВ
5	Табл. П4.19 /2/	ЗРУ 10 кВ 14,4·118,76=1710,1 1,9·118,76=225,6 17,5·118,76=2078,3	1710,1	225,6	2078,3
6		Секционный выключатель 0,756•118,76=89,78 0,1•118,76=11,876 3,15•118,76=374,1	89,78	11,876	374,1
		Трансформатор собственных нужд 2•0,78•118,76=185,26 2•0,3•118,76=71,26 2•3,2•118,76=760,1	185,26	71,26	760,1
		Трансформатор напряжения 2•0,378•118,76=89,78 2•0,041•118,76=9,74 2•0,633•118,76=150,4	89,78	9,74	150,4
7	Табл. П4.14 /2/	Цеховые трансформаторы 630 кВА 17·0,2·118,76=1021,3 17·0,71·118,76=3625,7 17·3,86·118,76=19711,8	403,8	1433,4	7793
8	Табл. П4.15 /2/	Цеховые Трансформаторы 400 6·0,2·118,76=95 6·0,71·118,76=337,3 6·1,97·118,76=935,8	142,5	505,9	1403,7
9		ИТОГО	2621,2	2257,7	12559,6
10		Всего с учетом территориального коэффициента 2621,2·1,41=3695,9 2257,7·1,21=2731,8 12559,6·1,07=13438,7 Прочие затраты (3695,9+2731,8)·0,26= =1671,2	3695,9	2731,8	13438,7	1671,2	21537,7
ОБОРУДОВАНИЕ 0,4 кВ
11		Автоматы 0,4 кВ 50·83,5=4175					4175
12		Прочие затраты 4175·0,3=1252,5				1252,5	5427,5
КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ
13	Табл. П4.9, Табл. П4.11 /2/	Кабель ПвП, S=240 мм2, L=0,1 км 1,58·0,1·118,76=16,9 10,86·0,1·118,76=116,2		16,9	116,2		133,1
14	Табл. П4.9, Табл. П4.12 /2/	Кабель ПвП, S=185 мм2, L=0,126 км 1,58·0,126·118,76=21,3 8,5·0,126·118,76=114,6		21,3	114,6		135,9
15	Табл. П4.9, Табл. П4.13 /2/	Кабель ПвП, S=50 мм2, L=0,299 км 1,58·0,299·118,76=50,5 4,35·0,299·118,76=139,2		50,5	139,2		189,7
16	Табл. П4.9, Табл. П4.14 /2/	Кабель ПвП, S=50 мм2, L=0,402 км 1,58·0,402·118,76=68 4,35·0,402·118,76=187,1		68	187,1		255,1
17	Табл. П4.9, Табл. П4.15 /2/	Кабель ПвП, S=50 мм2, L=0,311 км 1,78·0,311·118,76=59,2 4,35·0,311·118,76=144,8		59,2	144,8		204
18	Табл. П4.9, Табл. П4.16 /2/	Кабель ПвП, S=50 мм2, L=0,391 км 1,78·0,391·118,76=74,5 4,35·0,391·118,76=182		74,5	182		256,5
24		ИТОГО		290,4	883,9		1174,3
25		Итого с учетом территориального коэффициента: 883,9·1,08=954,6					954,6
26		Непредвиденные работы и затраты: 954,6·0,05=47,7				47,7
27		Всего по КЛ:					1002,3
28		Итого по смете: 22422,1+21537,7+5427,5+1002,3=116906,4					50389,6



3. Калькуляция себестоимости электроэнергии на промышленном предприятии

экономический электроснабжение затраты общезаводский

Производственная себестоимость единицы потребления электроэнергии складывается из стоимости 1 кВт·ч электроэнергии и издержек по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства, приходящегося на 1 кВт·ч потребляемой электроэнергии.

Рисунок 1 - Суточный график нагрузки литейно-механического предприятия

3.1 Стоимость потребленной электроэнергии

Размер платы по одноставочному тарифу

где в - тариф за потребленную электроэнергию с учетом НДС, составляющего 18 %, руб/МВтчас;

Э - потребленная электроэнергия за год, МВтчас.

Э =Т_макс•Р_макс=4355•15,8= 68809 МВтчас,

где Т_макс=4355 ч - максимальное число часов использования максимума нагрузки,

Р_макс=15,8 МВт - максимум нагрузки с учетом коэффициента спроса.

Размер платы за год составит:

Размер платы по дифференциальному тарифу (тарифные зоны суток)

где ? соответственно ставка за 1 МВт•ч потребленной энергии в пиковой, полупиковой зоне и в ночные часы графика нагрузки с учетом НДС 18%, руб/МВт·ч; ? потребление электроэнергии в пиковой, полупиковой зоне и в ночные часы графика нагрузки, МВт•ч.

Таблица 2 - Интервалы тарифных зон суток для потребителей на розничных (потребительских) рынках электрической энергии (мощности)

Месяц	Январь
Ночная зона	23-7
Полупиковая зона	7-9 11-18 20-23
Пиковая зона	9-11 18-20

Расчет производим согласно графику нагрузки агломерационной фабрики металлургического комбината.

По графику нагрузки потребление составляет:

Потребление электроэнергии по тарифным зонам в январе, МВт?ч,

где 358000 МВтч - фактическая величина электропотребления за год.

Плата за год, тыс. руб.,

Размер платы по дифференцированному тарифу по часам:

Фактическая величина электрической мощности в часы максимальных нагрузок энергосистемы, МВт, 71,6

Согласно графику нагрузки определяем количество потребленной электроэнергии за каждый час. Умножая на ставку, получаем оплату за каждый час. Результаты посчитаны в программе Excel и приведены ниже.

60,86			64,44		68,02			71,6
80,15	80,20	80,08	84,78	84,50	88,78	88,74	88,77	93,51
76,66	76,46	76,27	80,78	80,63	85,23	85,51	86,05	90,07
76,77	76,60	76,42	80,92	81,07	85,20	85,42	85,92	90,41
76,74	76,53	76,35	80,86	81,01	85,26	85,70	85,94	90,36
76,83	76,54	76,51	80,95	81,06	84,96	85,39	85,81	90,39
79,13	78,93	78,85	83,45	82,82	87,52	87,97	88,32	93,40
81,97	81,82	81,21	85,77	85,40	89,89	89,72	89,50	94,25
80,83	80,70	80,51	84,56	85,50	90,17	90,11	89,81	94,85
80,11	80,60	80,90	85,65	85,61	88,81	88,99	90,88	96,62
79,62	79,51	79,04	83,69	83,50	87,55	88,20	88,16	93,91
80,05	79,70	79,65	84,20	83,93	88,74	89,15	89,47	94,83
84,23	83,78	83,62	88,01	87,99	93,17	93,49	93,70	99,22
82,67	82,53	82,22	87,00	86,96	91,85	92,15	92,18	97,92
79,70	79,33	79,18	82,76	83,83	88,56	87,96	87,62	92,61
76,99	76,87	76,68	81,29	81,38	85,92	85,58	85,05	89,64
77,45	77,11	77,02	81,51	81,79	85,81	86,20	86,50	91,31
80,31	80,01	79,86	84,10	84,08	88,90	89,15	89,42	94,97
82,08	80,74	80,77	85,04	85,40	89,89	90,48	90,24	96,77
82,42	82,10	80,59	85,25	85,86	90,12	90,71	91,64	97,25
78,24	77,86	77,72	82,22	82,21	86,58	86,44	87,05	92,22
78,82	78,64	77,72	82,44	82,74	87,17	86,91	86,62	91,75
81,51	81,19	80,94	85,43	85,44	89,85	89,62	89,21	93,96
76,45	76,46	76,48	81,00	80,39	83,99	84,63	85,19	90,23
76,00	75,79	75,73	79,86	79,92	83,95	84,37	84,98	89,70
80,37	80,01	79,94	84,46	83,79	88,34	88,40	88,84	94,28
78,99	77,87	77,86	82,40	82,74	87,25	87,47	87,85	93,29
76,20	75,99	75,73	80,07	79,91	84,28	84,60	84,90	89,76
80,31	79,15	79,93	84,10	81,36	85,71	86,04	86,28	91,57
81,78	79,34	76,49	84,85	84,84	87,38	84,77	83,74	89,00
79,17	78,77	75,72	79,69	80,15	83,72	83,86	83,52	87,94
68,37	68,09	67,69	71,57	70,71	75,41	74,95	74,53	79,19
2450,94	2439,24	2427,67	2568,65	2566,52	2699,95	2702,68	2707,67	2865,17

		68,02		64,44		71,6
93,11	93,67	89,24	89,05	84,61	84,26	93,6	93,5	93,7
89,96	90,00	85,45	85,44	81,11	81,24	90,3	90,3	90,5
90,16	90,15	85,58	85,70	81,29	81,41	90,5	90,4	90,5
90,03	89,77	85,43	85,57	81,30	81,35	90,4	90,3	90,4
90,25	90,08	85,47	85,61	81,22	81,33	90,4	90,3	90,4
93,23	93,07	88,33	88,39	83,83	83,95	93,3	93,1	93,2
94,29	94,42	89,97	89,94	85,11	85,28	94,7	95,7	95,9
94,60	95,11	90,66	90,73	86,11	86,24	95,9	95,9	95,6
96,63	96,83	91,99	91,94	87,05	87,08	96,6	96,5	96,4
93,99	94,15	89,40	89,53	84,63	84,79	94,2	94,2	94,0
95,28	95,20	90,16	90,26	85,33	85,36	94,7	94,7	94,7
100,26	100,33	95,27	95,17	90,14	89,97	99,9	99,9	99,8
98,21	98,14	93,29	93,15	88,21	88,24	98,0	97,9	97,9
93,05	93,55	89,18	89,25	84,73	84,60	94,0	93,8	94,0
89,92	90,06	85,86	85,84	81,01	81,19	90,1	90,0	90,1
91,69	91,69	87,09	87,33	83,21	82,90	91,9	91,6	91,4
95,13	95,10	90,31	90,27	85,56	85,47	94,9	95,0	94,9
97,19	96,97	92,33	92,30	87,39	87,40	97,1	97,1	97,1
97,79	97,87	93,08	92,94	88,01	88,01	97,8	97,7	97,6
92,63	92,62	88,30	88,22	83,62	83,52	92,7	92,7	92,5
91,68	91,94	87,39	87,34	82,67	82,96	91,9	91,8	91,9
94,62	95,10	90,48	90,54	85,70	85,68	95,2	95,2	95,2
90,35	90,05	85,84	85,64	81,35	80,98	90,3	90,2	90,1
89,80	89,80	85,29	85,27	80,81	80,84	89,7	89,7	89,7
94,84	94,89	90,22	90,14	85,28	85,92	95,0	94,8	94,7
93,42	93,21	88,65	88,62	84,02	84,18	93,5	93,3	93,3
89,87	89,94	85,83	86,27	81,88	81,95	90,9	91,0	90,8
91,98	92,00	88,44	88,82	84,21	84,32	93,5	93,5	92,1
89,52	89,82	85,55	85,42	80,85	80,83	89,7	89,7	89,7
88,00	88,41	84,66	84,65	79,89	80,10	89,0	88,2	88,1
79,27	79,52	75,33	75,32	71,40	71,64	78,4	79,6	79,6
2870,77	2873,46	2734,10	2734,65	2591,53	2593,02	2878,25	2877,52	2875,79

68,02		64,44		60,86
88,4	88,7	84,16702	84,37065	80,01386	80,07594
86,0	85,9	81,35679	81,37032	76,92643	77,27759
85,9	85,9	81,34906	81,27366	76,96903	77,2709
85,9	85,8	81,20793	81,18924	76,91243	77,25082
85,9	85,8	81,2859	81,24917	76,81384	77,2849
88,5	88,4	83,7372	83,80358	79,33649	79,54585
91,1	91,2	86,30191	86,55581	82,23951	82,12388
91,4	91,3	86,23103	86,608	82,32289	82,07945
91,2	91,0	86,25294	86,68082	82,13909	82,13787
88,9	88,5	84,02589	84,45442	80,04003	80,14227
89,7	89,8	85,44164	85,94878	80,85494	80,4697
94,8	94,8	90,06457	90,6355	85,39875	84,88449
92,9	92,7	88,01666	88,47419	83,48897	83,03921
89,2	88,9	84,2379	84,4454	79,98952	79,92987
85,4	85,3	80,94631	81,11578	77,48452	77,22282
86,8	86,5	82,12234	82,59984	78,32621	77,93427
90,2	90,1	85,40233	85,66847	81,07343	80,86894
92,1	92,1	87,67062	87,40062	82,42026	82,39653
92,7	92,9	88,10366	87,5862	82,83898	82,75682
87,8	87,7	83,30159	83,01805	78,71389	78,28422
86,9	86,9	83,36023	82,56311	78,3396	78,99263
90,6	90,6	85,682	85,71873	81,59318	81,90235
85,5	84,9	80,32317	80,19687	75,92468	76,86192
85,2	84,8	80,09376	80,2162	76,21376	76,0537
89,9	89,5	84,98025	84,99314	80,73809	80,62915
88,6	88,3	83,78424	83,62314	79,06262	78,84109
86,1	85,4	80,87349	80,72528	76,37139	76,30566
88,1	88,1	83,38472	83,02578	78,30004	78,31221
85,3	85,3	80,3599	80,41274	79,22694	80,25852
83,8	84,6	80,2452	79,38815	76,19307	76,25636
76,0	76,5	72,08387	72,05552	68,11877	68,52958
2730,81	2728,15	2586,39	2587,37	2454,39	2455,92

Сумма оплаты электроэнергии за месяц :	12461,6
С учетом НДС :				14704,7
Сумма оплаты электроэнергии за год :		176456,7

3.2 Издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства

Годовые издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства включают затраты на обслуживание электроаппаратуры ГПП предприятия, внутризаводских электрических сетей, РУ 6-10 кВ с высоковольтным потребителем и ЦТП. Рассчитывают издержки по эксплуатации по упрощенной форме сметы (Таблица 3).

Таблица 3 - Годовые издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства

Наименование статей расходов	Сумма
	тыс. руб.	% к итогу
1. Заработная плата основная и дополнительная с начислениями на соц. нужды		43,7
2. Затраты на ремонт		31,8
3. Амортизационные отчисления	5464,7	25
4. Прочие расходы	36,25	0,17
Итого	21828	100

1. Для определения зарплаты необходимо в первую очередь рассчитать списочный состав эксплуатационных рабочих с учетом режима работы предприятия и коэффициента приведения явочного состава к списочному (в проекте можно принять значение этого коэффициента k_яв=1,1).

Численность эксплуатационного и оперативного персонала, персонала по межремонтному (техническому) обслуживанию определяется, чел:



где - суммарная годовая трудоемкость капитальных, средних и текущих ремонтов;

- коэффициент сменности работы оборудования;

- норма межремонтного (технического) обслуживания на одного рабочего в смену.

Нормы трудоемкости ремонтов и технического обслуживания приведены в /1/.

Расчет суммарной годовой трудоемкости ремонтных работ представлен в Таблице 4.

Таблица 4 - Суммарная годовая трудоемкость ремонтных работ

Оборудование и кабельные линии	Кол-во ед. оборудования (на 1000 м)	Норма трудоемкости ремонта, чел·ч	Суммарная трудоемкость работ, чел·ч	Итого
		К	С	Т	К	С	Т
Воздушный выключатель ЯЭ-110Л-23У4	2	40		12	80		24	104
Разъединитель РНДЗ-110/1000 У1	2	12		3,6	24		7,2	31,2
Выключатель ЭВОЛИС10-2500	4	50		15	200		60	260
Выключатель ВБЭК-10-20/1000У2	34	25		7	850		238	1088
Разъединитель РВЗ-10/1000 У2	34	3		1	102		34	136
Трансформатор собственных нужд ТСЗ-160/6	2	170	85	34	340	170	68	408
Трансформатор тока ТВТ-10-I-3000/5	4	8		2,4	32		9,6	41,6
Трансформатор тока ТЛК-10-800/5 У3	32	12		3,5	384		112	496
Трансформатор напряжения НАМИТ-10УХЛ2	2	25		7	50		14	64
2. КТП, 630 кВА	17	300	150	60	5100	2550	1020	8670
4. КТП, 400 кВА	6	220	110	44	1320	660	176	2156
5. КЛ (240 мм2)	0,1	160		48	16,0		4,8	20,8
6. КЛ (185 мм2)	0,126	120		36	15,1		4,5	19,6
7. КЛ (50 мм2)	0,299	75		23	22,4		6,9	29,3
8. КЛ (50 мм2)	0,402	75		23	30,2		9,2	39,4
9. КЛ (50 мм2)	0,311	75		23	23,3		7,2	30,5
10. КЛ (50 мм2)	0,391	75		23	29,3		9,0	38,3
11. КЛ (50 мм2)	0,058	75		23	4,4		1,3	5,7
Всего				8622,7	3380	1805,7	13808,4

Списочный состав эксплуатационных рабочих составит:

где - коэффициент приведения явочного состава рабочих к списочному.

Тарифный фонд заработной платы

где - тарифная ставка эксплуатационных рабочих при повременной оплате, руб./ч;

- списочный состав рабочих;

1880 - действительный годовой фонд времени одного рабочего.

Для получения годового фонда заработной платы необходимо тарифный фонд увеличить, учитывая доплаты. Относящиеся к часовому, дневному и годовому фондам:

премии (принять по данным преддипломной практики, а при отсутствии их - в размере 25%):

районный коэффициент с северной надбавкой (50%):

ночные часы (примерно 4,7% от тарифного фонда):

Праздничные дни (оплата производится в двойном размере, количество праздничных дней в году составляет около 3%, а количество персонала, работающего в эти дни, принимают 30-50%):

определяется дневной фонд заработной платы:

отпуска и выполнение государственных обязанностей ( около 7,5 % от дневного фонда заработной платы):



начисления на социальные нужды (34 % от основной и дополнительной заработной платы):

годовой фонд заработной платы эксплуатационных рабочих составит:

Произведенные расчеты сводим в Таблицу 5.

Таблица 5 - Фонд заработной платы эксплуатационных рабочих

Статьи расходов	Сумма, тыс. руб.
1. Тарифный фонд	3625
2. Премии	906,25
3. Районный коэффициент, северные надбавки	1812,5
4. Ночные часы	170,8
5. Праздничные дни	108,7
6. Дневной фонд заработной платы	6623,25
7. Отпуска и выполнение государственных обязательств	496,7
8. Начисления на социальные нужды	2420,8
9. Годовой фонд заработной платы	9540,7

2. Затраты на ремонт включают основную и дополнительную заработную плату ремонтного персонала ГФЗПр, стоимость материальных ресурсов на ремонтные нужды ЗМ и цеховые расходы ЦР.



Для определения первой составляющей вначале рассчитывают тарифный фонд зарплаты ремонтных рабочих, тыс. руб.:

где - средняя тарифная ставка, руб/ч;

- суммарная годовая трудоемкость ремонтных работ оборудования и сетей.

Годовой фонд заработной платы определяют в той же последовательности, что и для эксплуатационных рабочих.

Для получения годового фонда заработной платы необходимо тарифный фонд увеличить, учитывая доплаты. Относящиеся к часовому, дневному и годовому фондам:

премии (принять по данным преддипломной практики, а при отсутствии их - в размере 25%):

районный коэффициент с северной надбавкой (50%):

ночные часы (примерно 4,7% от тарифного фонда):

Праздничные дни (оплата производится в двойном размере, количество праздничных дней в году составляет около 3%, а количество персонала, работающего в эти дни, принимают 30-50%):

определяется дневной фонд заработной платы:

отпуска и выполнение государственных обязанностей ( около 7,5 % от дневного фонда заработной платы):

начисления на социальные нужды (34 % от основной и дополнительной заработной платы):

годовой фонд заработной платы ремонтных рабочих составит:

Произведенные расчеты сводим в Таблицу 6.

Таблица 6 - Фонд заработной платы ремонтных рабочих

Статьи расходов	Сумма, тыс. руб.
1. Тарифный фонд	987,7
2. Премии	246,9
3. Районный коэффициент, северные надбавки	493,8
4. Ночные часы	46,4
5. Праздничные дни	125
6. Дневной фонд заработной платы	1899,8
7. Отпуска и выполнение государственных обязательств	142,5
8. Начисления на социальные нужды	694,4
9. Годовой фонд заработной платы	2736,7



Вторая составляющая затрат на ремонт включает стоимость материалов, полуфабрикатов, запасных частей и т. п. и принимается в % к основной заработной плате ремонтных рабочих.

Можно принять в размере 300 % к :

Цеховые расходы планируются в размере 100-120 % от основной заработной платы ремонтных рабочих:

Произведенные расчеты сводим в Таблицу 7.

Таблица 7 - Затраты на ремонт

Статьи расходов	Сумма тыс. руб.
1. Заработная плата	2736,7
2. Материалы
3. Цеховые расходы	1086,5
Итого	6786,3

3. Амортизационные отчисления определяются исходя из норм амортизации Н_а и капитальных вложений дифференцировано по каждой группе основных фондов (кабельные линии, подстанции и т. п.).

Годовая норма амортизации, в процентах, определяется как



где - срок полезного использования оборудования, год.

Данные расчета сводим в Таблицу 8.

Таблица 8 - Амортизационные отчисления

Элементы основных фондов	Срок полезного использования оборудования, год	Нормы амортизации, %	Капитальные вложения, тыс. руб.	Годовые амортизационные отчисления, тыс. руб.
1. ОРУ 110 кВ	15	6,67	22422,1	1495,5
2. ЗРУ 10 кВ	15	6,67	6909,3	460,8
3. КТП 10 кВ	5	20	14628,3	2925,6
4. Автоматы 0,4 кВ	10	10	5427,5	542,7
5. Кабельные линии	25	4	1002,3	40,1
Итого			50389,5	5464,7

4. Прочие расходы в смете годовых издержек можно принять в размере 0,5-1 % от основной заработной платы эксплуатационного персонала:

Полученные результаты представим в виде таблицы (Таблица 9).

Таблица 9 - Калькуляция себестоимости 1 кВт·ч потребляемой электроэнергии

Показатели и статьи расхода	Единицы измерений	Абсолютная величина
1. Потребляемая электроэнергия за год	МВт·ч	68809
2. Годовой максимум нагрузки	МВт	15,8
3. Ставка по тарифу за потребляемую энергию(с учетом ндс)	руб./МВт·ч	1,89
4. Плата за электроэнергию	тыс. руб.	129911,4
5. Годовые издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства	тыс. руб.	21828
6. Всего расходов по пп. 4 и 5	тыс. руб.	151739,4
7. Расход электроэнергии на собственные нужды, потери электроэнергии	МВт·ч	487,2
8. Полезно используемая электроэнергия	МВт·ч	68321,8
9. Себестоимость 1 кВт·ч потребленной электроэнергии	руб./кВт·ч	2,2

Полезно используемая электроэнергия Э_пол представляет разность между потребляемой энергией за год Э_год и расходами электроэнергии на собственные нужды и потери Э_сн:

Себестоимость 1 кВт·ч потребленной электроэнергии (руб./кВт·ч) определяется

где П_Э - годовая плата за электроэнергию, тыс. руб.; И_год - годовые издержки по эксплуатации общезаводской части электрохозяйства, тыс. руб.



4. Мероприятия по экономии электроэнергии

Современные промышленные предприятия имеют разветвленную сеть электроснабжения, представляющую собой соединение ЛЭП, трансформаторов, реакторов, электрических аппаратов и т. п. В ней на потери тратиться до 20 % электроэнергии; потери могут быть меньше, если система электроснабжения промышленных предприятий рационально спроектирована и эксплуатируется в оптимальных режимах.

Основной задачей разработки и осуществления мероприятий по экономии электроэнергии является устранение или резкое сокращение потерь электроэнергии в установках потребителей.

Как показывает отечественный и зарубежный опыт, при осуществлении всех мероприятий потери электроэнергии в системах электроснабжения промышленных предприятий можно снизить до 5-6 % от электроэнергии, потребляемой промышленными электроприемниками.

В данном разделе необходимо предложить и обсчитать для своего предприятия (цеха) не менее 3 организационно-технических мероприятий по экономии электроэнергии, при этом следует учитывать специфику предприятия, технологического процесса, режима работы.

В первую очередь необходимо проанализировать структуру потребителей электроэнергии (данные анализа представлены в виде Таблицы 10). Для наиболее энергоемких потребителей предложить мероприятия по снижению объема потребляемой электроэнергии.

Примерный перечень мероприятий и методика их расчета дана в /3/.

Расчеты следует приводить с подробной характеристикой установленного оборудования, предлагаемого на замену (или режимами работы оборудования). Результаты расчетов сведены в Таблицу 11.



Таблица 10 - Структура потребления электроэнергии

Потребители электроэнергии	Объем потребляемой электроэнергии, МВт·ч	Удельный вес (%) в общем объеме потребления электроэнергии
1. Литейный корпус	9929,4	23,98
2. Цех автомобильных поршней	3658	8,84
3. Склад готовой продукции	6968	16,83
4. Цех пальцев	182,9	0,44
5. Прессовой цех	2014,1	4,86
6. Ремонтно-механический цех	522,6	1,26
7. компрессорная	609,7	1,47
8. Строительный цех	871	2,1
9. заводоуправление, столовая	522,6	1,26
10. цех обработки гильз	6114,4	14,77
11. Блок механических цехов	7011,5	16,94
12. Цех металлоконструкций	1524,3	3,68
13. Электроцех	1114,8	2,69
14. склад алюминиевых чушек	104,5	0,25
15. склад песка	243,9	0,59
Итого	41391,7	100

Таблица 11 - Мероприятия по экономии электроэнергии

Мероприятия	Годовой экономический эффект
	МВт·ч	тыс. руб.
1. Восстановление сводов плавильных печей установок ЛФД		1471,2
2. Экономия электроэнергии за счет устранения дефектов контактных соединении в электроустановках		2077,7
3. Замена вентиляторов на более экономичные с энергоэффективными двигателями		3441,1
Итого	3698,4	6990

Мероприятия:

1.Известно, что термический КПД электрических печей находится в границе 55ё65%, а на

потери через своды (крышки) печей приходится около 2,6 %.

Своды индукционных печей плавильных установок ЛФД пришедшие в негодность не могут эффективно использоваться. Рекомендуется восстановить своды печей, поскольку из-за их отсутствия происходит неконтролируемый выброс тепловой энергии и дымовых газов в плавильный цех. Для реализации предлагаемого мероприятия целесообразно привлечь специализированную организацию в проектировании и производстве сводов индукционных печей.

Экономия электроэнергии по сравнению с базовым вариантом может составить до 3%.

2. Контактные соединения шин, электрических аппаратов, кабелей являются их неотъемлемыми и весьма ответственными частями. В месте плохого контакта выделяется большое количество теплоты, которое приводит к нагреву и даже расплавлению металла соприкасающихся поверхностей. Электрический ток в цепи нагревает проводники и контакты. Количество теплоты, выделяющееся в контактном соединении, пропорционально квадрату тока и значению переходного сопротивления. Чем больше выделяется теплоты, тем выше температура контакта, тем больше энергии теряется при ее передаче. Поэтому все контакты, в том числе и хорошо выполненные, требуют постоянного наблюдения и ухода.

Для устранения дополнительных потерь электроэнергии на переходных сопротивлениях контактных соединений рекомендуется провести ревизию контактных соединений путём проведения тепловизионного обследования во всех электроустановках и устранить недостатки, приводящие к дополнительному нагреву токоведущих и нетоковедущих частей.

Необходимо дифференцировать состояние контактных соединений по степени дефекта и на основании этого определить срок его устранения.

Экономия электроэнергии по сравнению с базовым вариантом может составить до 6% от технических потерь.



3. Замена старых вентиляторов, исчерпавших назначенный срок службы, на новые, имеющие лучшие значения КПД, позволит сократить расход электроэнергии, а замена вентиляторов с избыточной номинальной производительностью на вентиляторы меньшей производительности - снизить установленную мощность вентсистемы и улучшить энергетические показатели двигателей вентиляторов (КПД, коэффициент мощности).

Сопоставление аэродинамических характеристик новых вентиляторов, например серии ВР со старыми серии Ц указывает на то, что КПД в рабочей зоне характеристик для современного вентилятора изменяется в диапазоне от 74% до 82%, а для старого - от 55% до 64%. Разница КПД, определяющая удельный показатель потребления электроэнергии вентилятором, обусловлена улучшением конструкции, в т. ч. формы лопастей, и использованием более лёгких конструкционных материалов. По соотношению КПД потребление электроэнергии устаревшими вентиляторами завышено на 18%.

Наряду с современными вентиляторами рекомендуется использовать энергоэффективные двигатели, имеющие более высокий коэффициент полезного действия, по сравнению с традиционными. Большинство устаревших моделей асинхронных двигателей серий А, АО и др. номинальной мощностью от 5,5 до 75 кВт имеют КПД приблизительно равный 80-85%, в то время как энероэффективные двигатели того же диапазона мощностей имеют КПД на уровне 90%:

энергосберегающий эффект достигается за счёт снижения сопротивления обмоток, путём увеличения сечения проводника, как следствие - повышенная, ориентировочно в 1,2 раза, цена современных двигателей. Таким образом, потенциал энергосбережения при использовании энергоэффективных двигателей оценивается в 5-10%.



Для определения годового экономического эффекта в денежном выражении необходимо годовой экономический эффект в натуральном выражении умножить на тариф за 1 МВт·ч:

где ДЭ₁, ДЭ₂, ДЭ₃ - годовая экономия электроэнергии по мероприятию 1, 2, 3;в_ср - средний тариф на электроэнергию, тыс. руб./МВт·ч.

Средний тариф на электроэнергию определяется (тыс. руб./МВт·ч)

где П_Э - годовая плата за электроэнергию, тыс. руб.; Э_год - годовой расход электроэнергии, МВт·ч.

Затем следует проанализировать как изменится удельный расход электроэнергии на единицу продукции. Исходя из годового потребления электроэнергии предприятием Э_год (МВт·ч), нормы расхода электроэнергии на тыс. руб. Э_Н (кВт·ч) определяется годовой объем выпущенной продукции В_год, тыс. руб.:

Норму расхода электроэнергии на тыс. руб. берем из /3/.

После этого определяем фактическую величину удельного расхода электроэнергии на тыс. руб. (кВт·ч/тыс. руб.):

где - суммарный годовой экономический эффект полученный за счет предложенных мероприятий (кВт·ч).

Далее определяем снижение расхода электроэнергии на тыс. руб., %:



5. Управление энергохозяйством предприятия

Надежное функционирование энергохозяйства предприятия может быть обеспечено только при организации надлежащего управления им. Структура управления энергохозяйством, под которой понимаются совокупность взаимосвязанных различных звеньев, определяется конкретными условиями каждого предприятия. Такими условиями, влияющими на структуру управления, кроме величин потребляемых энергоресурсов, являются: объем и сложность электрохозяйства, энерговооруженность, особенности технологии, способ организации ремонта энергооборудования и др. факторы.

Предприятия условно подразделяются на крупные, средние и небольшие. К крупным относятся предприятия с установленной мощностью электроприемников 75-100 МВт и более. К числу таких предприятий можно, например, отнести заводы горной и цветной металлургии, химии, искусственного волокна, тяжелого машиностроения и т. п. К средним предприятиям можно отнести большинство машиностроительных заводов, деревообделочных комбинатов, текстильных фабрик, где установленная мощность электроприемников не превышает 75 МВт, а нижний предел составляет 5 МВт. К небольшим предприятиям относятся предприятия легкой, пищевой и других отраслей промышленности, на которых установленная мощность электроприемников не превышает 5 МВт.

Завод высоковольтной аппаратуры относится к предприятиям средней мощности.



Рисунок 1 - Схема организационной структуры ОГЭ для энергетического хозяйства среднего предприятия

На средних предприятиях главный энергетик имеет одного заместителя, реже двух: по электро- и теплосантехническому хозяйству. В зависимости от объема работ в ОГЭ таких предприятий могут создаваться специализированные бюро: бюро электрохозяйства, бюро теплосилового и сантехнического хозяйства или определенные виды работ могут возлагаться на отдельных специалистов, например, на инженера по режиму и учету, инженера по запасным частям и инженера по сантехническим установкам.

На таких предприятиях специализированные цеха могут и не создаваться, а взамен них, при необходимости, могут создаваться специализированные участки. Так, в составе электроцеха могут быть созданы участки электроснабжения, электроремонтный, монтажный (ремонтно-монтажный); в составе теплосантехнического цеха - котельная, участок водоснабжения и т. п. В зависимости от местных условий на отдельных предприятиях вместо электроцеха и теплосантехнического цеха может быть создан единый энергоцех с участками электроснабжения, теплоснабжения, ремонтным.



6. Технико-экономические показатели системы электроснабжения

В заключении необходимо привести таблицу с основными технико-экономическими показателями проектируемой системы электроснабжения.

Таблица 12 - Основные технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения

№ п/п	Показатель	Обозначение	Единица измерения	Количество
1	2	3	4	5
1	Установленная мощность	Pу	МВт	17,83
2	Расчётная мощность	Pр	МВт	15,8
3	Полная мощность	S	МВ·А	17,01
4	Напряжение внешнего электроснабжения	Uвн	кВ	110
5	Напряжение внутреннего электроснабжения	Uнн	кВ	10
6	Коэффициент мощности	cosц		0,77
		tgцэ		0,83
		tgцр		0,78
7	Количество и мощность трансформаторов на ГПП		кВ·А	2Ч16000
8	Конструктивное выполнение ГПП			Схема мостик
9	Максимальная заявленная мощность	P'н	МВт	15,8
10	Количество цеховых трансформаторов		кВ·А	17Ч630 6Ч400
11	Принятая схема внутреннего электроснабжения			Радиально-магистральная
12	Потребление электрической энергии предприятием за год	Эп	тыс. кВт·ч	68809
13	Компенсируемая реактивная мощность			-
14	Потери активной мощности	ДP	кВт	308,01
15	Потери энергии	Эпот	тыс. кВт·ч	487,2
16	Капитальные затраты на электрооборудование предприятия	К	тыс. руб.	50389,6
17	Удельные капиталовложения на 1 кВт установленной мощности	kу	тыс. руб./МВт	2826,1
18	Годовые издержки по обслуживанию электрооборудования и сетей	И	тыс. руб.	21828
19	Численность эксплуатационного персонала	чэ	чел.	31
20	Годовой фонд основной и дополнительной зарплаты эксплуатационного персонала	ФЗП	тыс. руб.	9540,7
21	Коэффициент обслуживания	Kо	чел./МВт	1,74
22	Стоимость электроэнергии (плата энергосистеме)	П	тыс. руб.	129911,4
23	Расход электроэнергии на единицу продукции
	нормативный	Эн	кВт·ч	748,7
	фактический	Эф	кВт·ч	708,4
24	Себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии	Сэ	руб./кВт·ч	1,89
25	Годовой экономический эффект от мероприятий по экономии электроэнергии	УДЭ	МВт·ч тыс. кВт·ч	3698,4 6990



Список использованных источников

1 Электроснабжение : учеб. пособие по курсовому и дипломному проектированию: в 2 ч. Ч. 2 / Л. С. Синенко, Т. П. Рубан, Е. Ю. Сизганова, Ю. П. Попов ; Красноярск: СФУ; ПИ, 2007. 212 с.

2 Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. Федоров А. А., Старкова Л. Е. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.: ил.

3. Экономия электроэнергии в промышленности: Справочник. Копытов Ю. В., Чуланов Б. А. М.: Энергия, 1978.

4 СТО 4.2-07-2008 Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной и научной деятельности [Текст]. - Введ. впервые; дата введ. 22.12.2008. - Красноярск, 2008. - 47 с.

Размещено на Allbest.ru